Zeven is het scheiden van vaste delen of deeltjes op basis van hun grootte. Dat klinkt eenvoudig. Maar zo eenvoudig als het klinkt is zeven lang niet altijd. Er zijn regelmatig (flinke) uitdagingen te slechten. BULK zet er zeven op een rij en wijst je de weg naar een goed zeefresultaat.
Uitdaging 1:
De fijnste poeders zeven
Om maar gelijk een flinke uitdaging bij de kop te pakken: het zeven van fijne poeders, zeker als het gaat om zeer kleine deeltjes. De ondergrens van te zeven poeders ligt bij circa 20 micron. Maar voor lakken en toners is zelfs dát vaak al te grof. Daarmee is niet gezegd dat het zeven van poeders groter dan 20 micron altijd probleemloos gaat. Sommige poeders zijn namelijk hygroscopisch of cohesief, waardoor ze neigen tot klonteren en daarom lastig zijn te zeven.
Voor het zeven van fijne poeders is de inzet van een ultrasoon-zeef een overweging. Dat is een zeefmachine waarbij een sonde (‘transducer’) een ultrasone trilling op het zeefgaas overdraagt. Dankzij deze hoogfrequente trilling kunnen deeltjes makkelijker door het zeefgaas vallen. Ten opzichte van een vergelijkbare zeefmachine met een mechanische trilling kan de zeefcapaciteit van een ultrasoon-zeef wel tien keer zo hoog zijn. Wel is voorzichtigheid geboden. Een transducer, gemonteerd op het midden van het zeefgaas, kan warmte in het product brengen. Wees in dit geval beducht voor het risico van het agglomereren van deeltjes of zelfs een stofexplosie. Tip: plaats de transducer op de rand van het zeefdek om warmte beter af te voeren.
Uitdaging 2:
Vlieggewichten zeven
Over het zeven van zeer lichte producten moet niet licht worden gedacht. Deeltjes hebben een bepaalde massa nodig om snel door een zeefgaas te bewegen. Als de te zeven deeltjes daarvoor te licht zijn of als de elektrostatische oplading van deeltjes het zeefproces verstoort, is het zaak om op andere scheidingstechnieken over te stappen. Denk dan bijvoorbeeld aan windzifters. Die worden in de recyclingsector gebruikt voor het verwerken van lichte, grove producten zoals kunststoffen.
Uitdaging 3:
Abrasieve producten die het zeefdek slopen
Zoals alle procesinstallaties zijn ook zeefmachines onderhevig aan slijtage, zeker als producten met een abrasief karakter worden gezeefd. Metaalpoeders en mineralen bijvoorbeeld laten een zeefdek versneld slijten. Om de levensduur van het zeefdek te verlengen kan dikker gaas worden gebruikt. Maar… dit betekent voor een gegeven zeefdekmaat wel een verkleining van het open oppervlak en dus een verlaging van de zeefcapaciteit. Een mogelijke oplossing is de toepassing van slijtvaste, keramische zeefdekken.
Uitdaging 4:
Kleine footprint of zeefresultaat?
Met fractioneerzeven sorteer je deeltjes in verschillende grootteklassen. De zeefdekken die hiervoor nodig zijn, zijn vaak boven elkaar gemonteerd; van het ene zeefdek valt het materiaal in de volgende. Voordeel van deze opstelling is de kleine footprint. Maar soms is het handiger de zeefdekken in plaats van boven achter elkaar te plaatsen. De gezeefde deeltjes vallen dan direct op de ondergelegen afvoerbanden.
Uitdaging 5:
(On)gewenst trilresultaat
Een belangrijke factor bij het zeefproces is de aard en richting van de mechanische trilling. De onbalansmotoren van een zeefmachine genereren een trilling die op het product wordt overgebracht. Dit maakt het mogelijk om de deeltjes over het zeefdek te transporteren. Zo kun je ervoor zorgen dat het product direct naar de rand van het zeefdek stroomt, maar ook dat een spiralerend traject wordt gevolgd. In het laatste geval is de weg en verblijftijd van het deeltje op het zeefdek langer. Daarmee is de kans dat het deeltje het aangehechte stof loslaat dus groter. Soms moet men oppassen met de verticale component van de trilling. Die zorgt er namelijk voor dat deeltjes worden opgeworpen. Dat kan gunstig zijn, maar is dat niet altijd. Denk bijvoorbeeld aan staafvormige deeltjes die liggend over het zeefdek bewegen. Bij opwerpen kan zo’n staafje rechtop komen en door de maasopening schieten, terwijl dat niet de bedoeling is.
Uitdaging 6:
Beschadigd zeefdek voorkomen
Controlezeven kenmerken zich door hun grote capaciteit. Ze worden in het algemeen ingezet om overmaatse deeltjes, maar ook verontreinigingen uit een productstroom te halen. En precies daar kan het zomaar fout gaan. Wanneer zo’n verontreiniging bijvoorbeeld een bout of moer is, kan deze het zeefdek flink beschadigen. Resultaat van zo’n beschadigd dek is dat het aandeel grove deeltjes in het eindproduct toeneemt. Het risico op een beschadigde zeef door verontreinigingen is voor wat betreft metalen te ondervangen door een magneetafscheider boven de zeef te plaatsen. Voor het voorkomen van beschadigingen door niet-magnetische verontreinigingen kunnen detectoren op basis van microgolftechniek worden ingezet. Deze controleren of het korrelspectrum van de productstroom onder de zeef constant blijft. Bij een afwijking volgt een alarm en kan de storing worden opgelost.
Uitdaging 7:
Hoe houd ik dat zeefdek schoon?
Voor de reiniging van het zeefdek bestaan verschillende methodes en systemen. Je kunt een zeef na de verwerking van een partij product leeg aan laten staan totdat het zeefdek voldoende schoon is. Beter is het om te voorkomen dat het zeefdek dichtslaat, bijvoorbeeld met zeefballen die zich op een rooster direct onder het zeefgaas bevinden. Tijdens het zeefproces stoten de ballen als gevolg van de trilling tegen het zeefgaas en houden zo de mazen open en schoon. De efficiëntie van dit proces staat of valt wel met de kwaliteit van die ballen.
En dan nog dit: Optimale zeefmethode vereist samenwerking
Welke grootte je ook wilt zeven en wat je ook wilt afscheiden of juist wilt doorvoeren, er bestaan legio oplossingen. Maar er loert ook gevaar. Agglomeratie bijvoorbeeld. Heb je net alle korrels los van elkaar, klonteren ze weer samen. En wat te denken van elektrostatische oplading. Het gevaar bij producten met een lage dichtheid. Of je bent net iets te enthousiast en je zeefdek kan het niet aan en breekt. Of de stof die je zeeft, is ‘gewoon’ abrasief of corrosief. Dat vraagt ook wel wat van de zeefmethode. En de reinigingsmethode luistert ook nauw natuurlijk. Kortom, zeven is niet zo eenvoudig als het lijkt. De belangrijkste tip: speel open kaart bij je leverancier, want alleen dan kan deze je optimaal adviseren.
