كفاءة الغربلة وحساب مساحة الغربال

حين يدور نقاش حول اختناق في الغربلة، يكون الحكم المعتاد أن الغربال صغير. لا يمكن اختبار هذا الحكم دون كفاءة الغربلة وحساب مساحة الغربال، لأن الآلة نفسها تعطي سعة مختلفة تمامًا متى تغيّرت سماكة الطبقة ونسبة الحبيبات الحدية. الترتيب الصحيح هو قياس كفاءة الطبقة القائمة بتحليل منخلي أولًا، ثم حساب المساحة التي يتطلبها الإنتاج المستهدف، وبعد ذلك فقط تُطرح آلة أكبر أو ترتيب مختلف للطبقات.

ماذا تقيس كفاءة الغربلة وحساب مساحة الغربال

كفاءة الغربلة نسبة استخلاص: تبيّن كم من الحبيبات الأصغر من الفتحة الموجودة في التغذية وصل فعلًا إلى المنتج السفلي. تُحسب من التحاليل المنخلية لثلاثة تيارات، فلا حاجة إلى وزن أي تدفق. والصيغة الشائعة للمنتجين هي E = c(f − u) ⁄ f(c − u)، حيث f نسبة الحبيبات الصغيرة في التغذية، وc نسبتها في المنتج السفلي، وu نسبتها في المنتج العلوي. وكلما زاد الناعم الهارب مع المنتج العلوي ارتفعت u وانخفضت الكفاءة.

يُعاد القياس عند النقاط ذاتها قبل أي تعديل وبعده. فسلسلة عينات واحدة تعكس رطوبة ومعدل تغذية تلك اللحظة فقط، والقرار يحتاج قراءات موزعة على ورديات عدة.

حساب المساحة اللازمة

الأسلوب الصناعي المستقر يضبط سعة أساسية بسلسلة معاملات تصحيح. المساحة المطلوبة تساوي كمية التغذية الأدق من مقاس الفتحة مقسومة على السعة الأساسية مضروبة بجميع المعاملات المنطبقة. تصف السعة الأساسية كم يمرّ عبر وحدة المساحة عند فتحة معينة في ظروف قياسية، بينما تعبّر المعاملات عن مقدار انحراف التغذية الواقعية عن تلك الظروف.

قيمة الطريقة ليست في رقم واحد دقيق، بل في إظهار أي متغيّر يدفع النتيجة وفي أي اتجاه. فالإنتاج نفسه قد يتسع لآلة متواضعة بشبك عالي المساحة المفتوحة، ويطلب ضِعف المساحة مع شبك معرّض للانسداد.

سماكة الطبقة: الحد غير المرئي

حتى مع مساحة كافية حسابيًا، لا تبلغ الطبقة سعتها التصميمية إذا بقيت طبقة المادة سميكة عند طرف التفريغ. فالناعم المدفون تحت الطبقة لا يلامس السطح ويخرج مع المنتج العلوي. تتحدد السماكة بمعدل التغذية وعرض الطبقة والكثافة الظاهرية وسرعة التقدم. وعمليًا يكون الاختناق في كثير من الأحيان ليس المساحة الكلية بل عرض التغذية: مادة تدخل دون انتشار على كامل العرض تترك جزءًا من الغربال عاطلًا.

الحبيبات الحدية والانسداد

الحبيبات القريبة من مقاس الفتحة هي أصعب جزء من المهمة؛ فهي إما تنحشر في الفتحة أو ترتد مرات وتخرج مع المنتج العلوي. ومع تغذية رطبة طينية تُغلق الحبيبات المنحشرة الفتحات فتنهار المساحة المفتوحة. الجواب حينها ليس آلة أكبر بل شبك آخر أو فتحة أخرى أو نظام غربلة مختلف. ولمعرفة أثر الاختيار بين المسار الجاف والرطب على السعة يمكن الرجوع إلى مقارنة الغربلة الجافة أم الرطبة.

جانب الآلة: الحركة والميل وعدد الطبقات

المجموعة الثانية من المتغيرات تخص الآلة. الغرابيل المائلة ذات الحركة الدائرية تأخذ التقدم من الجاذبية وتبقى أداة العمل العامة في الركام؛ أما الأفقية ذات الحركة الخطية فتأخذه من زاوية الاهتزاز، وتخفض ارتفاع المحطة وتشدّ ضبط المقاس. تُزاد السعة الاهتزازية على المادة الخشنة لتفكيك الطبقة، ويُرفع التردد عند الفصل الدقيق. ومع كل طبقة إضافية تعتمد تغذية الطبقة السفلية على كفاءة العليا. ولحجم الجسم والتنفيذات تُعد صفحة الغربال الهزاز التقليدي نقطة البداية.

أسباب ميدانية لانخفاض الكفاءة

إذا جاءت الكفاءة المقاسة دون المتوقع تُراجَع البنود بالترتيب: انتشار التغذية على كامل العرض، شدّ الشبك وسلامته من التمزق، انسداد الفتحات، استقرار النوابض والوسائد المطاطية، تساوي السعة الاهتزازية في الأركان الأربعة، تغيّر زاوية الميل، وارتفاع الرطوبة. أغلب هذه البنود يُصحَّح بلا إنفاق، ولا يصبح قرار شراء آلة أكبر صادقًا إلا بعد استبعادها جميعًا.

أسئلة متكررة

ما العينات الكافية لتقييم الكفاءة؟

تكفي ثلاث عينات متزامنة من التغذية والمنتج السفلي والمنتج العلوي، تُؤخذ في الوردية نفسها وعند تغذية مستقرة.

عند نقص السعة، ما الذي يُغيَّر أولًا؟

تُراجع المساحة المفتوحة وشكل الفتحة أولًا، لأن هذا التغيير يبدّل حاجة المساحة دون استبدال الآلة.

هل الكفاءة القصوى هدف دائم؟

لا. الكفاءة العالية جدًا تعني مساحة أكبر وإنتاجًا أقل؛ والهدف هو أدنى كفاءة تحقق مواصفة المنتج.