ما هو حجم شبكة المنخل؟ دليل لحجم الجسيمات واختيار المنخل

في سياق تحليل المواد، يشير حجم شبكة المنخل إلى عدد الفتحات في طول بوصة واحدة خطية لشبكة منخل الاختبار. يشير رقم الشبكة الأعلى إلى عدد أكبر من الفتحات في البوصة، مما يعني بشكل متناقض أن الفتحات نفسها أصغر وستحتجز الجسيمات الأدق. على سبيل المثال، يحتوي منخل رقم 10 على 10 فتحات في البوصة، بينما يحتوي منخل رقم 200 الأكثر دقة على 200 فتحة في البوصة.

يعد حجم شبكة المنخل مقياسًا عكسيًا لحجم الجسيمات. المبدأ الأساسي الذي يجب تذكره هو أن رقم الشبكة العالي يتوافق مع الفتحات الصغيرة المستخدمة لفصل المساحيق الدقيقة، بينما رقم الشبكة المنخفض يتوافق مع الفتحات الكبيرة لفصل الحبيبات الخشنة.

كيف يتم تعريف شبكة المنخل

لفهم فصل المواد حقًا، يجب عليك أولاً استيعاب المنطق البسيط ولكنه غير المتوقع وراء تسميات شبكة المنخل. النظام بأكمله مبني على عدد مادي للأسلاك داخل منطقة محددة.

المبدأ الأساسي: الفتحات في البوصة

رقم الشبكة، أو عدد الشبكة، هو قياس مباشر: عدد الأسلاك (أو الفتحات) الموجودة على طول بوصة خطية واحدة من شبكة المنخل.

يعطي هذا العد البسيط المنخل اسمه، مثل "منخل رقم 35"، الذي يحتوي على 35 فتحة في البوصة.

العلاقة العكسية الحاسمة

هذه هي النقطة الأكثر شيوعًا للارتباك. نظرًا لأن رقم الشبكة هو عدد الفتحات ضمن بوصة ثابتة، فإن المزيد من الفتحات يعني أن كل فتحة فردية يجب أن تكون أصغر.

لذلك، فإن العلاقة بين رقم الشبكة وحجم الجسيمات هي دائمًا عكسية:

• رقم شبكة عالٍ = المزيد من الأسلاك/الفتحات = فتحات أصغر = يحتفظ بالجسيمات الأدق
• رقم شبكة منخفض = عدد أقل من الأسلاك/الفتحات = فتحات أكبر = يحتفظ بالجسيمات الخشنة

من رقم الشبكة إلى حجم الجسيمات (الميكرومتر)

في حين أن رقم الشبكة هو تسمية مريحة، فإن المواصفات الفنية الحاسمة هي الحجم الفعلي للفتحات، ويتم قياسها عادةً بالميكرومتر (µm) أو المليمتر (mm).

كل منخل موحد له حجم فتحة محدد. على سبيل المثال، منخل ASTM رقم 200، الذي يحتوي على 200 سلك في البوصة، محدد بأن له فتحات بحجم 75 ميكرومتر (أو 0.075 ملم). سيتم احتجاز أي جسيم أكبر من 75 ميكرومتر على شبكة هذا المنخل.

معايير المناخل: ASTM مقابل تايلر

لضمان أن تكون النتائج قابلة للتكرار وقابلة للمقارنة عبر المختبرات والصناعات المختلفة، تم إنشاء سلاسل مناخل موحدة. الأكثر شيوعًا هما ASTM وتايلر.

معيار ASTM

معيار ASTM International (الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد) هو المعيار الحديث السائد، خاصة في الولايات المتحدة. يتم كتابة تسمياته على شكل "ASTM رقم X" (على سبيل المثال، ASTM رقم 100).

يحدد هذا المعيار بدقة أبعاد الفتحة الاسمية، والتفاوتات المسموح بها، وقطر السلك المستخدم في نسج الشبكة.

معيار تايلر

تعد سلسلة مناخل معيار تايلر نظامًا أقدم ولكنه لا يزال معترفًا به على نطاق واسع. غالبًا ما تُكتب تسمياتها على شكل "شبكة تايلر X" (على سبيل المثال، شبكة تايلر 100).

أساس سلسلة تايلر هو المنخل رقم 200 بفتحة تبلغ 74 ميكرونًا. كل منخل أكثر خشونة بالتتابع في السلسلة له حجم فتحة أكبر بحوالي 1.414 (الجذر التربيعي لـ 2) مرة من سابقه.

لماذا التمييز مهم

على الرغم من أن العديد من أحجام مناخل ASTM وتايلر متقاربة جدًا ويتم استخدامها أحيانًا بالتبادل، إلا أنها ليست متطابقة. بالنسبة للعمل العلمي الدقيق أو مراقبة الجودة، من الضروري استخدام مجموعة متسقة من المناخل من معيار واحد.

خلط المعايير داخل كومة اختبار واحدة سيؤدي إلى إدخال أخطاء ويجعل بيانات توزيع حجم الجسيمات الناتجة غير موثوقة.

فهم المفاضلات والقيود

تحليل المنخل هو تقنية قوية، ولكنه عملية ميكانيكية ذات قيود متأصلة يجب على كل محترف فهمها لتفسير النتائج بشكل صحيح.

إنه ليس كرة مثالية

يقيس تحليل المنخل حجم الجسيم بناءً على قدرته على المرور عبر فتحة مربعة. قد تمر الجسيمات المستطيلة أو غير المنتظمة الشكل عبر فتحة من طرفها أو قطريًا، حتى لو كان بعدها الأطول أكبر من حجم الفتحة.

النتيجة هي قياس للبعد الثاني الأصغر للجسيم، وليس بالضرورة "قطره" الحقيقي.

سماكة السلك تؤثر على حجم الفتحة

يخبرك رقم الشبكة فقط بعدد الأسلاك في البوصة. تعتمد المساحة المفتوحة الفعلية المتاحة لمرور الجسيمات أيضًا على قطر السلك نفسه.

هذا هو السبب في أن المعايير مهمة للغاية. يحدد ASTM E11 قطر السلك المطلوب لكل حجم شبكة لضمان فتحة اسمية متسقة. قد يؤدي استخدام مناخل غير قياسية أو متآكلة إلى نتائج غير دقيقة.

التآكل والتلف والإغلاق

بمرور الوقت، يمكن أن تتمدد شبكة المنخل، أو تنكسر الأسلاك، أو يتلف الإطار. هذا يغير حجم الفتحة الفعال ويعرض دقة الاختبار للخطر.

علاوة على ذلك، تحدث ظاهرة تسمى الإغلاق (blinding) عندما تعلق الجسيمات في فتحات الشبكة، مما يمنع الجسيمات الأخرى من المرور. يعد الفحص المنتظم والتنظيف المناسب ضروريين للحفاظ على سلامة المنخل.

اتخاذ الخيار الصحيح لهدفك

يتم تحديد اختيارك للمناخل بالكامل من خلال المادة التي تقوم بتحليلها والبيانات التي تحتاج إلى جمعها. تُستخدم كومة من المناخل لتحديد "توزيع حجم الجسيمات" للعينة.

• إذا كان تركيزك الأساسي هو المواد الخشنة (مثل الحصى أو الرمل): ستستخدم مناخل ذات أرقام شبكة منخفضة وفتحات كبيرة، مثل رقم 4 (4.75 ملم) إلى رقم 40 (425 ميكرومتر).
• إذا كان تركيزك الأساسي هو المساحيق الدقيقة (مثل الأسمنت أو السكر البودرة): ستحتاج إلى مناخل ذات أرقام شبكة عالية وفتحات صغيرة، مثل رقم 100 (150 ميكرومتر) إلى رقم 400 (38 ميكرومتر).
• إذا كنت بحاجة إلى توزيع كامل لحجم الجسيمات: ستستخدم كومة موحدة من المناخل ذات الفتحات الأصغر تدريجيًا (أرقام شبكة أعلى) لتوصيف النطاق الكامل لأحجام الجسيمات داخل عينتك.

في نهاية المطاف، يحول فهم حجم شبكة المنخل الرقم المجرد إلى أداة قوية للتحكم الدقيق في المواد الخاصة بك وتوصيفها.

جدول ملخص:

رقم شبكة المنخل	حجم الفتحة التقريبي	حالة الاستخدام الشائعة
منخفض (مثل رقم 4)	كبير (مثل 4.75 ملم)	المواد الخشنة (الحصى، الرمل)
عالي (مثل رقم 200)	صغير (مثل 75 ميكرومتر)	المساحيق الدقيقة (الأسمنت، السكر)

احصل على تحليل دقيق لحجم الجسيمات باستخدام المناخل المناسبة من KINTEK!

يعد تحليل المنخل الدقيق أمرًا بالغ الأهمية لمراقبة الجودة في صناعات مثل الأدوية والبناء وتجهيز الأغذية. تتخصص KINTEK في مناخل ومعدات المختبرات عالية الجودة، بما في ذلك مجموعات مناخل كاملة بمعايير ASTM وتايلر، لضمان أن تكون بيانات توزيع حجم الجسيمات الخاصة بك موثوقة وقابلة للتكرار.

يمكن لخبرائنا مساعدتك في اختيار المناخل المثالية للمادة والتطبيق المحددين لديك. اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلباتك وتعزيز قدرات مختبرك.

احصل على استشارة مجانية وعرض أسعار