فهم "الشبكة": التحويل إلى ميكرون بسهولة

الشرح 1

قطر الشاشة (ميكرومتر) ≈ 14832.4 / رقم الشبكة

تشير وحدة القياس، وهي الحبيبات الشبكية، إلى حجم جسيمات المواد الخام، وعادةً ما يتم تمثيلها بالحد الأقصى لطول الجسيمات. تمثل الشبكة حجم الفتحات في المنخل القياسي. في نظام المناخل القياسي تايلر، تشير الشبكة إلى عدد الفتحات في البوصة الواحدة (2.54 سم)، والمعروفة ببساطة باسم الشبكة.

نظام تايلر للنخل القياسي: يستند تدرج نظام تايلر للغربلة على حجم فتحة 200 شبكة، 0.074 مم، مضروبًا أو مقسومًا على القوة التاسعة لجذر المعامل الرئيسي (1.141) (حيث n=1، 2، 3 ...)، للحصول على أحجام مناخل أدق أو أخشن من 200 شبكة. إذا تم ضرب الجذر الرابع لـ 2 (1.1892) للقوة n أو قسمته على 0.074 مم، يمكن الحصول على سلسلة من أحجام المناخل ذات التدرجات الأدق.

كلما زاد رقم الشبكة كلما كانت الجسيمات أدق. وهذا يشبه تكبير البنى المعدنية.

تشير علامة زائد أو ناقص قبل رقم الشبكة إلى ما إذا كان يمكن للجسيمات المرور عبر الشبكة بهذا الحجم. ويعني الرقم السالب أن الجسيمات يمكن أن تمر عبرها، مما يشير إلى أن حجمها أصغر من حجم الشبكة؛ ويعني الرقم الموجب أنها لا تستطيع المرور، مما يشير إلى أن حجمها أكبر من حجم الشبكة.

على سبيل المثال، يمكن أن تمر الجسيمات التي يتراوح حجمها من -100 إلى +200 شبكة من خلال غربال رقمه 100 شبكة ولكن ليس من خلال غربال رقمه 200 شبكة. وعند غربلة هذه الجسيمات، يجب وضع الغربال ذي الرقم الشبكي الأكبر (200) أسفل الغربال ذي الرقم الشبكي الأصغر (100)، وتكون الجسيمات المحتجزة في الغربال الشبكي الأكبر (200) هي تلك التي تتراوح بين -100 و+200 شبكة.

رقم الشبكة يساوي عدد الثقوب لكل بوصة مربعة. كلما زاد رقم الشبكة كلما كانت الفتحة أصغر.

بشكل عام، رقم الشبكة × حجم الفتحة (بالميكرومتر) = 15,000. على سبيل المثال، يبلغ حجم فتحة المنخل الشبكي 400 شبكة حوالي 38 ميكرومتر، والمنخل الشبكي 500 شبكة حوالي 30 ميكرومتر.

نظرًا لتغير نسبة المساحة المفتوحة، والتي تتأثر بسماكة السلك المستخدم في نسج الشبكة، فإن البلدان المختلفة لديها معايير مختلفة: الأمريكية والبريطانية واليابانية، حيث تتشابه المعايير البريطانية والأمريكية وتختلف المعايير اليابانية بشكل كبير.

تستخدم الصين المعيار الأمريكي، والذي يمكن حسابه باستخدام الصيغة الواردة أعلاه. يمكن الاطلاع على الرسم البياني لمقارنة حجم شبكة المناخل القياسية الأمريكية تايلر على صفحة الويب أدناه.

من هذا التعريف، نرى أن رقم الشبكة يحدد حجم فتحة الغربال، والذي بدوره يحدد الحد الأقصى لحجم الجسيمات (Dmax) للمسحوق المنخول.

وبالتالي، من الممكن أن يكون مسحوق التلميع 400 شبكة ناعمًا جدًا، مثل 1-2 ميكرومتر فقط، أو كبير مثل 10 أو 20 ميكرومترًا، لأن فتحة الغربال تبلغ حوالي 38 ميكرومترًا. يبلغ D50 لمسحوق التلميع الذي ننتجه في 400 شبكة 20 ميكرومتر.

لذلك، فإن استخدام رقم الشبكة لتحديد حجم جسيمات مسحوق التلميع غير مناسب. ويتمثل النهج الصحيح في تمثيل حجم الجسيمات باستخدام حجم الحبيبات (D10، القطر المتوسط D50، D90)، والتحويل إلى الحد الأقصى لحجم الحبيبات باستخدام رقم الشبكة. تعتبر المعايير اليابانية للمواد الكاشطة (معايير JIS) علمية للغاية في هذا الصدد.

تحدد كل درجة من المواد الكاشطة متطلبات D3، D50، D97، وتختلف البيانات عند استخدام مبادئ مختلفة لأدوات قياس حجم الجسيمات. المعايير صارمة للغاية. على سبيل المثال، بالنسبة للمسحوق الذي يبلغ D50 من 2 ميكرومتر، يبلغ D3 حوالي 0.9 ميكرومتر، وD97 4 ميكرومتر.

هذا يعني أنه في المسحوق الذي يُزعم أنه 2 ميكرومتر، لا يمكن أن يتجاوز أقل من 0.9 ميكرومتر 3%، ولا يمكن أن يتجاوز أكثر من 4 ميكرومتر 3%. وهذا شرط صارم لا يمكن لمعظم مساحيق التلميع الموجودة في السوق، بما في ذلك تلك الموجودة في الخارج، أن تلبيه، خاصةً مع التجاوز الشديد في المسحوق الناعم.

استخدام الأرقام الشبكية لتوصيف حبيبات مسحوق التلميع له أسبابه. تستخدم مصانع مساحيق التلميع القديمة عمليات الطحن الجاف بالكرات الجافة والنخل الجاف، مما ينتج عنه مساحيق ذات D50 حوالي 9 ميكرومتر لشبكة 300 شبكة وحوالي 2 ميكرومتر لشبكة 500 شبكة.

وقد وجهت هذه الطريقة الإنتاج والاستخدام بشكل عام. ومع ذلك، مع ظهور عمليات إنتاج جديدة ومتطلبات صقل أعلى دقة، فإن هذه الطريقة تحتاج أيضًا إلى تطوير.

الشرح 2

تشير الشبكة إلى عدد الفتحات لكل بوصة مربعة على الشاشة، حيث تشير 50 شبكة إلى 50 فتحة لكل بوصة مربعة، وتشير 500 شبكة إلى 500 فتحة.

كلما زاد رقم الشبكة، زاد عدد الفتحات. إلى جانب الإشارة إلى عدد الفتحات على الشاشة، تمثل الشبكة أيضًا حجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبر الشاشة - كلما زاد رقم الشبكة كلما كان حجم الجسيمات أصغر.

يُعرف حجم جسيمات المسحوق باسم تحبيب الجسيمات. ونظرًا للأشكال المعقدة للجسيمات، هناك عدة طرق لتمثيل حجمها، بما في ذلك الحبيبية الفرز وحبيبية الترسيب والحبيبية المكافئة للحجم والحبيبية المكافئة لمساحة السطح المكافئة.

تشير دقة الفرز إلى حجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبر فتحات الغربال، ويمثلها عدد الفتحات في الغربال بعرض 1 بوصة (25.4 مم)، ومن ثم يشار إليها باسم "شبكة".

في الوقت الحالي، لا يوجد معيار موحد لحجم المسحوق على المستوى الدولي، ولكل شركة تعريفاتها الخاصة وطرق تمثيلها لحجم الجسيمات. وتختلف مواصفات الشاشة ومعنى "الشبكة" باختلاف البلدان والصناعات، مما يجعل من الصعب توحيدها.

على الصعيد الدولي، يشيع استخدام القطر الحسابي المكافئ لحجم الجسيمات المكافئ لتمثيل حجم الجسيمات، ويتم التعبير عنه بالميكرومتر أو المليمتر.

تستخدم الصين عادةً مخطط مقارنة رقم الشبكة إلى حجم الجسيمات (ميكرومتر).