การละลายของยา รสชาติของกาแฟ หรือการแข็งตัวของคอนกรีตเป็นเพียงบางตัวอย่างเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพ หรือทางเคมีของตัวอย่างซึ่งเป็นผลมาจาก “ขนาด” ของอนุภาค ดังนั้น การศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวของขนาดตัวอย่างจึงเป็นส่วนสำคัญในการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์

 

ปัจจัยที่มีความสำคัญในการเลือกหลักการร่อนที่เหมาะสม

1. ขนาดของอนุภาค (Particle Size)
หากต้องการวิเคราะห์ขนาดของตัวอย่างในช่วง 40 μm - 125 mm ก็สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยการร่อนแบบแห้งแบบปกติ (Dry Sieving) ถ้าต้องการวิเคราะห์เล็กลงไปถึง 20 μm ด้วยเครื่องร่อนปกติก็ควรจะเป็นการร่อนแบบเปียก (Wet Sieving) และหากต้องการร่อนขนาดเล็กลงไปถึง 10 μm ก็ควรร่อนด้วยเครื่องร่อนแบบที่ใช้ลม (Air Jet Sieve) ร่วมกับการใช้ตะแกรงขนาดเล็กพิเศษ

 

graph restch particlesize

 

2. คุณสมบัติของตัวอย่าง (Sample Properties)
สิ่งที่ต้องคำนึงเมื่อต้องการวิเคราะห์ขนาดของตัวอย่างด้วยการร่อนก็คือ คุณสมบัติของตัวอย่าง ไม่ว่าจะเป็นการที่ตัวอย่างเกาะกันเป็นก้อน (Agglomerate) เนื่องจากเป็นผงละเอียด หรือมีการเกาะติดกันเนื่องจากประจุไฟฟ้า

 

3. มาตรฐาน (Standard)
หลักการร่อนถูกอธิบายไว้ในมาตรฐาน DIN 66165 และการทดสอบคุณสมบัติของตัวอย่างบางประเภทก็จะถูกกำหนดไว้ในมาตรฐานหนึ่ง ๆ ที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้นรายละเอียดในมาตรฐานเกี่ยวกับการร่อนก็จะเป็นปัจจัยหนึ่งที่ใช้ในการเลือกเครื่องร่อน

 

4. จำนวนชั้นของตะแกรง (Number of Fraction)
คำถามที่มักพบบ่อย คือ ต้องการใช้ตะแกรงในการร่อนกี่ชั้น เนื่องจากเครื่องร่อนหลักการต่าง ๆ อาจสามารถวางตะแกรงได้มากน้อยแตกต่างกัน เครื่องร่อนบางชนิดสามารถวางตะแกรงได้หลายชั้น บางชนิดสามารถใช้กับตะแกรงเพียงแค่ชั้นเดียว ดังนั้นจำนวนชั้นของตะแกรงจึงเป็นอีกปัจจัยหนึ่งในการเลือกว่าควรจะทำการร่อนด้วยเครื่องร่อนแบบใด

 

เครื่องร่อนหลักการต่าง ๆ

Vibrational Sieving  Horizontal Sieving  Tap Sieving  Air Jet Sieving

AS200

AS400 AS200Tap AS200Jet
เป็นการร่อนโดยที่ตัวอย่างมีการเคลื่อนที่แบบ 3 ทิศทาง ตัวอย่างจะถูกโยนให้สูงขึ้นและมีทิศทางที่เปลี่ยนไป ทำให้ตัวอย่างถูกร่อนได้ดีขึ้น เหมาะกับตัวอย่างทั่วไปหลากหลายชนิด เป็นการร่อนโดยการที่ตัวอย่างเคลื่อนที่แบบ 2 ทิศทาง เป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมในแนวราบ หลักการนี้เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีลักษณะยาวมีความแบน เป็นเส้นใย หรือแตกหักง่าย เป็นการร่อนโดยการที่ตัวอย่างเคลื่อนที่แบบวงกลมแนวราบ และในขณะเดียวกันก็มีการเคาะจากทางด้านบนเป็นจังหวะ หลักการนี้เป็นการจำลองการร่อนด้วยมือ เป็นการร่อนโดยใช้แรงลมช่วยให้ตัวอย่างถูกร่อนได้ดี ซึ่งแรงลมจะช่วยทำให้ตัวอย่างที่เกาะติดกันนั้นแยกออกจากกัน เหมาะกับตัวอย่างที่เป็นผงละเอียด
รุ่น AS 200/300/450 รุ่น AS 400  รุ่น AS 200 Tap รุ่น AS 200 Jet

 

เครื่องร่อนแต่ละหลักการมีความแตกต่างกันอย่างไร?

1. Vibrational Sieving

เป็นการร่อนโดยการเคลื่อนที่แบบ 3 ทิศทาง โดยตัวอย่างจะถูกโยนขึ้นในแนวตั้งเพิ่มเติมจากการหมุน ซึ่งการทำงานแบบนี้จะส่งผลทำให้ตัวอย่างมีการกระจายไปทั่วพื้นที่ของตะแกรงร่อน และในขณะที่ตัวอย่างถูกโยนขึ้นก็จะทำให้ตัวอย่างมีการเปลี่ยนทิศทาง เครื่องร่อนที่มีหลักการทำงานแบบนี้ ได้แก่ รุ่น AS 200 (ตามรูปด้านล่าง), AS 300 Control, AS 450 ทั้งแบบ Basic และ Control โดยรุ่นที่กล่าวมานี้สามารถจะทำการร่อนได้ทั้งการร่อนแบบแห้งและการร่อนแบบเปียก (Dry and Wet Sieving) ทั้งนี้รุ่นที่เป็น “Control” จะสามารถสอบเทียบ (Calibrate) และเชื่อมต่อกับโปรแกรมวิเคราะห์ EasySieve Software ได้ด้วย ยิ่งไปกว่านั้นรุ่น “Control” ยังเหมาะที่จะใช้ในการวิเคราะห์สำหรับงานที่ต้องมีการเปรียบเทียบผลกับที่ต่าง ๆ เนื่องจากสามารถที่จะตั้งการเขย่าในรูปแบบอัตราเร่ง (Acceleration) เป็นหน่วย Gravity หรือ G ได้ ดังนั้นหากมีการกำหนดค่า G เท่ากันในแต่ละเครื่อง ก็จะเป็นการกำหนดขนาดของแรงที่ทำให้วัตถุเกิดอัตราเร่งเท่ากัน ผลการวิเคราะห์จากที่ต่าง ๆ จึงสามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้

Graph AS Detail2 Restch AS Model

 

2. Horizontal Sieving

การร่อนแบบนี้เป็นการร่อนที่มีการเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวราบ เป็นการเคลื่อนที่แบบ 2 มิติ ซึ่งจะไม่ทำให้ตัวอย่างมีการเปลี่ยนทิศทางไป หลักการนี้เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีลักษณะยาวมีความแบน หรือเป็นเส้นใย เครื่องร่อนที่มีหลักการทำงานแบบนี้ ได้แก่รุ่น  AS 400 Control ซึ่งมีการควบคุมความเร็วรอบด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ สามารถควบคุมความเร็วได้ตั้งแต่ 50 ถึง 300 rpm สามารถใช้ได้กับตะแกรงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100/ 150/ 200/ 203/ 305/ 315/ 400 mm ได้ โดยขึ้นอยู่กับชุด Clamping ที่เลือกใช้ ช่วงการวิเคราะห์อยู่ที่ 45 µm – 63 mm และสามารถทำการสอบเทียบได้อีกด้วย

horizontalsieving
3. Tap Sieving
การใช้งานของเครื่องร่อนชนิดนี้มักจะใช้โดยเป็นไปตามเงื่อนไขของมาตรฐาน หลักการนี้จะเป็นการร่อนโดยมีการเคลื่อนที่แบบวงกลมแนวราบ และในขณะเดียวกันก็มีการเคาะจากด้านบนเป็นจังหวะ ซึ่งการทำงานจะคล้ายกับการจำลองการร่อนด้วยมือ เครื่องร่อนในรุ่น AS 200 Tap นี้จะมีความเร็วรอบ 280 rpm และมีการเคาะ 150 ครั้งต่อนาที สามารถวางตะแกรงได้ทั้งหมด 7 ชั้น สำหรับตะแกรงร่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 200 หรือ 203 mm สามารถรองรับตัวอย่างได้สูงสุด 3 กิโลกรัม
AS 200 Tap s

4. Air Jet Sieving

การร่อนด้วยหลักการนี้จะสามารถใช้ได้กับตะแกรงร่อนเพียง 1 ชั้น เพื่อตรวจสอบว่ามีปริมาณของตัวอย่างที่ค้างหรือรอดผ่านตะแกรงไปปริมาณเท่าใด หลักการนี้จำเป็นที่จะต้องมีการต่อกับเครื่องดูดฝุ่น เพื่อดึงให้ตัวอย่างที่มีขนาดเล็กกว่ารูตะแกรงได้ลอดผ่านตะแกรงลงไปยังถุงเก็บในเครื่องดูดฝุ่น ทั้งนี้อากาศจากภายนอกจะถูกดึงเข้าไปภายในเครื่องผ่านช่องแคบซึ่งจะหมุนอยู่ใต้ตะแกรงและทำการเป่าให้ตัวอย่างที่มี การเกาะตัวกันนั้นแยกออกจากกัน การร่อนด้วยหลักการนี้จึงเหมาะกับตัวอย่างที่มีความละเอียดหรือเกาะ ตัวกัน ไม่สามารถร่อนได้ดีด้วยเครื่องร่อนแบบปกติ โดยหากต้องการเก็บตัวอย่างที่มีขนาดเล็กกว่าตะแกรง
ร่อนก็สามารถทำการเก็บได้ด้วยการต่อกับชุดอุปกรณ์ประกอบเพิ่มเติม ช่วงการร่อนอยู่ที่ 10 µm – 4 mm

AirJetSieving