중요하게도, 체 진동기 자체에는 조리개가 없습니다. 이는 움직임을 제공하는 기계입니다. 진동기 내부에 놓이는 교체 가능한 시험체가 특정 조리개 크기를 가진 구성 요소입니다. 이 개구부 크기는 가장 큰 5인치(125mm)에서 가장 미세한 20미크론(635 메쉬)까지 다양할 수 있습니다.
핵심은 체 진동기가 시스템이라는 것입니다. 진동기는 일관된 기계적 작용을 제공하는 반면, 사용자가 선택한 시험체 스택은 각각 정밀한 조리개 크기를 가지며 실제 입자 분리를 수행합니다. 이 시스템의 다재다능함은 분석 중인 재료에 맞게 다른 체 조리개를 선택하고 결합할 수 있는 능력에서 비롯됩니다.
입자 분석의 핵심 구성 요소
시스템을 이해하려면 기계와 기계가 사용하는 도구를 구별해야 합니다. 분석의 정확성은 전적으로 작업에 적합한 도구를 선택하는 데 달려 있습니다.
체 진동기: 기계 자체
체 진동기는 단순히 시험체 스택을 보유하는 전동 장치입니다. 그 목적은 체 스택에 태핑, 진동 또는 궤도 흔들림과 같은 특정하고 반복 가능한 움직임을 부여하는 것입니다. 이 제어된 교반은 입자가 통과할 수 없는 체에 걸릴 때까지 입자가 조리개를 통과할 기회를 갖도록 보장합니다.
시험체: 분리가 일어나는 곳
시험체는 측정에 중요한 구성 요소입니다. 이는 일반적으로 황동 또는 스테인리스 스틸로 만들어진 스크린 프레임으로 구성되며, 균일한 크기의 개구부를 가진 직조 와이어 메쉬 또는 천공 플레이트를 고정합니다. 이 개구부의 크기가 조리개 크기입니다.
조리개 크기 정의: 인치에서 미크론까지
수많은 재료를 수용하기 위해 사용 가능한 조리개 크기의 범위는 방대합니다. 체는 매우 거친 재료를 위한 5인치(125mm)에서 미세 분말을 위한 20미크론(0.02mm)까지의 개구부로 일반적으로 사용할 수 있습니다.
"메쉬(mesh)"라는 용어는 스크린의 선형 인치당 개구부 수를 나타냅니다. 더 높은 메쉬 번호는 인치당 더 많은 개구부를 의미하며 따라서 더 작은 조리개 크기를 의미합니다(예: 635 메쉬는 매우 미세한 스크린임).
분석을 위해 체를 쌓는 방법
입자 크기 분포 분석을 위해 여러 개의 체가 함께 쌓입니다. 이들은 항상 조리개 크기가 내림차순으로 배열되며, 가장 큰 개구부가 맨 위에 있고 가장 작은 개구부가 맨 아래에 있습니다. 모든 체를 통과하는 가장 미세한 입자를 수집하기 위해 단단한 수집 팬이 스택의 맨 아래에 배치됩니다.
절충점 및 한계 이해하기
강력하지만 체 분석에는 어려움이 없는 것은 아닙니다. 공정의 물리적 특성은 정확한 결과를 위해 고려해야 하는 변수를 도입합니다.
입자 모양 및 막힘
시험체의 직조 와이어 메쉬는 입자가 대략 구형이라고 가정합니다. 길쭉하거나 불규칙한 입자는 끝으로 통과할 수 있지만 옆으로 부딪히면 걸릴 수 있어 결과가 왜곡될 수 있습니다. 또한 끈적하거나 젖은 재료는 조리개를 막을 수 있으며, 이는 "블라인딩(blinding)" 현상으로 알려져 있으며 다른 입자가 통과하는 것을 방지합니다.
체질의 하한선
기계적 체질에는 실용적인 하한선이 있습니다. 조리개 크기가 20미크론 미만으로 감소하면 정전기 및 습기와 같은 힘으로 인해 입자가 뭉칠 수 있어 와이어 메쉬로 정확한 분리가 거의 불가능해집니다. 서브미크론 입자 분석의 경우 레이저 회절과 같은 대체 방법이 필요합니다.
정확성 및 반복성
수동 손 체질에 비해 기계식 체 진동기의 주요 이점은 반복성입니다. 기계는 매번 동일한 시간 동안 정확히 동일한 움직임을 제공하여 인간의 가변성을 제거하고 다른 테스트 결과가 비교 가능하고 신뢰할 수 있도록 보장합니다.
목표에 맞는 올바른 선택하기
올바른 체 조리개를 선택하는 것은 분석하는 재료와 수집해야 하는 데이터에 전적으로 따라 결정됩니다.
- 거친 재료(예: 건설 골재, 토양)에 중점을 두는 경우: 인치 또는 밀리미터 단위로 측정된 더 큰 조리개를 가진 일련의 체를 사용하게 됩니다.
- 미세 분말(예: 의약품, 안료, 밀가루)에 중점을 두는 경우: 미크론 범위까지 내려가는 높은 메쉬 수로 정의되는 일련의 체가 필요합니다.
- 전체 입자 크기 분포에 중점을 두는 경우: 샘플 재료의 전체 예상 크기 범위를 다루는 신중하게 선택된 체 스택을 사용해야 합니다.
궁극적으로 입자 분석을 마스터하는 것은 진동기가 힘을 제공하지만, 시험체의 정밀하게 설계된 조리개가 결과를 제공한다는 것을 이해하는 것에서 시작됩니다.
요약표:
| 구성 요소 | 역할 | 핵심 사양 |
|---|---|---|
| 체 진동기 | 기계적 움직임 제공 | 조리개 없음; 흔들림/두드림 동작 부여 |
| 시험체 | 입자 분리 수행 | 특정 조리개 크기 (5인치 ~ 20µm) |
| 체 스택 | 크기 분포 분석 가능하게 함 | 가장 큰 조리개에서 가장 작은 조리개 순으로 배열 |
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