Sif

'n Sif is 'n toestel wat gebruik word om soliede materiaal van verskillende grootte te skei of om soliede materiaal van vloeistof te skei. Dit word gewoonlik gemaak van 'n geweefde skerm soos 'n gaas, net of metaal. Wanneer jy kook word 'n sif gebruik om klonte in droë bestanddele soos meel te skei en op te breek, sowel as om dit te belug en te kombineer. 'n Vergiettes is 'n vorm van sif wat gebruik word om vaste stowwe van vloeistof te skei.

In die Engelse taal word onderskei tussen die volgendeː

• Screenː Gewoonlik 'n sif wat vastestowwe en vloeistowwe skei in die industrie.
• Mesh strainerː Gewoonlik 'n sif wat uit draad gemaak is in die industrie.
• Sift/sieveː Gewoonlik 'n sif wat uit draad gemaak is.

Drukval oor siwwe

Die algemene formule vir drukval oor 'n sif isː

$\Delta P={\frac {k}{1000}}\cdot {\frac {\rho v^{2}}{2}}\qquad of\qquad \Delta h=k\cdot {\frac {v^{2}}{2g}}$

Waar:

• $\Delta P$ = Drukval in kPa
• $\Delta h$ = Drukval in meter ($\Delta P=\rho g\Delta h/1000$)
• $k$ is 'n funksie van die persentasie oop area van die sif en die tipe sif. Daar is verskillende maniere om dit te bereken.
• $\rho$ = Digtheid in kg/m³
• $v$ = Snelheid van vloeier voor sif in m/s
• $g$ = Swaartekragversnelling = 9.81 m/s²

Perry's Chemical engineering handbook

Volgens Perry's Chemical engineering handbook word die drukval oor 'n sif soos volg berekenː

Sifleweringskoëffisiënt vir draadsiwwe. (Met dank aan EI du Pont de Nemours & maatskappy)

$\Delta h=\left({\frac {n}{C^{2}}}\right)\left({\frac {1-\alpha ^{2}}{\alpha ^{2}}}\right)\left({\frac {v^{2}}{2g}}\right)$

of

$\Delta P={\frac {1}{1000}}\left({\frac {n}{C^{2}}}\right)\left({\frac {1-\alpha ^{2}}{\alpha ^{2}}}\right)\left({\frac {\rho v^{2}}{2}}\right)$

$C$ is 'n funksie van die Reynoldsgetal gekorrigeer vir persentasie opening ($N_{Re}$) en word van die grafiek aan die regterkant afgelees.

$N_{Re}={\frac {\rho vD_{s}}{\alpha \mu }}$

D_s is die wydte van die gaatjies tussen die draadtjies van 'n draadsif.

Die volgende formules kan ook gebruik word:

$N_{Re}\leq 100:\quad C\approx 0.0985N_{Re}^{0.4699}$

$N_{Re}>100:\quad C\approx 0.1064\ln N_{Re}+0.43$

Waar:

• $\Delta h$ drukhoogte in meter
• $\Delta P$ drukval in kPa ($\Delta P=\rho g\Delta h/1000$).
• $n$ = aantal siwwe in serie
• $v$ = Snelheid van vloeier stroomop of stroomaf van sif
• $g$ = gravitasiekonstante = 9.81 m/s²
• $n$ = aantal siwwe in serie
• $\alpha$ = die fraksie oop area (0 tot 1).
• $\rho$ = digtheid van die vloeier by bedryfskondisies
• $D_{s}$ = wydte van die gaatjies. Perry is nie heeltemal duidelik nie, maar 'n mens lei af dat dit geld vir vierkantige gaatjies, nie ronde gaatjies nie.
• $\mu$ = dinamiese viskositeit van die vloeier by bedryfskondisies

Fathom

Die volgende metode word in die sagtewarepakket, Fathom, gebruik:

$\alpha =fraksie\ oop\ area={\frac {oop\ area}{totale\ area}}$

Vir geperforeerde plate, gate met skerp rante, gebruik:

$k=\left(0.707\left(1-\alpha \right)^{0.375}+1-\alpha \right)^{2}{\frac {1}{\alpha ^{2}}}$

Vir draadsiwwe, gebruik:

$k=1.3\left(1-\alpha \right)+\left({\frac {1}{\alpha }}-1\right)^{2}$

$\Delta P={\frac {k}{1000}}\cdot {\frac {\rho v^{2}}{2}}$

Waar:

• $\Delta P$ = Drukval in kPa
• $v$ = Snelheid van vloeier voor sif in m/s
• $\rho$ = Digtheid van vloeier by bedryfskondisies in kg/m³
• $\alpha$ = die fraksie oop area (0 tot 1).

Meetskyfvergelyking

Om die drukval oor 'n sif te bepaal kan die formule van 'n vloeimeetskyf ook gebruik word:

$\Delta P_{meetskyf}=62.243\rho \left({V \over \beta ^{2}d_{o}^{2}C}\right)^{2}$

Waar:

• $\Delta P$ = Die drukval oor die meetskyf in kPa
• $V$ = Volumevloeitempo in m³/h
• $\rho$ = Die digtheid van die vloeier by bedryfkondisies in kg/m³
• $d_{0}$ = Gaatjiediameter in millimeter
• $\beta$ = $d_{0}/d$ = die verhouding tussen die gaatjiediameter en die binne pypdiameter. Gewoonlik ~ 0.7
• $C$ = Meetskyfvloeikoëffisiënt ~ 0.692

Bogenoemde formule kan herskryf word in terme van vloeisnelheid $v$ en % opening $\alpha$:

% Oop area:           $\alpha ={\frac {{\frac {\pi }{4}}d_{o}^{2}}{{\frac {\pi }{4}}d^{2}}}=\left({\frac {d_{o}}{d}}\right)^{2}$

Volumevloei:           $V=v\times A\times 3600=v\times {\frac {\pi }{4}}\left({\frac {d}{1000}}\right)^{2}\times 3600={\frac {3600\pi }{4\times 10^{6}}}d^{2}v$

Hakies:           ${V \over \beta ^{2}d_{o}^{2}C}={\frac {{\frac {3600\pi }{4\times 10^{6}}}d^{2}v}{\left({\frac {d_{o}}{d}}\right)^{2}d_{o}^{2}C}}={\frac {{\frac {3600\pi }{4\times 10^{6}}}v}{\left({\frac {d_{o}}{d}}\right)^{2}\left({\frac {d_{o}}{d}}\right)^{2}C}}={\frac {3600\pi }{4\times 10^{6}}}{\frac {v}{\alpha ^{2}C}}$

Dus:

$\Delta P=62.243\rho \left({V \over \beta ^{2}d_{o}^{2}C}\right)^{2}=62.243\rho \left({\frac {3600\pi }{4\times 10^{6}}}\right)^{2}\left({\frac {v}{\alpha ^{2}C}}\right)^{2}=4.9759\times 10^{-4}\rho \left({\frac {v}{\alpha ^{2}C}}\right)^{2}$

$\Delta P_{sif}=4.9759\times 10^{-4}\rho \left({\frac {v}{\alpha ^{2}C}}\right)^{2}$

Waar:

• $\Delta P$ = Die drukval oor die meetskyf in kPa.
• $\rho$ = Die digtheid van die vloeier by bedryfkondisies in kg/m³.
• $v$ = Die snelheid van die vloeier voor of ná die sif in m/s.
• $\alpha$ = die fraksie oop area (0 tot 1).
• $C$ = Meetskyfvloeikoëffisiënt ~ 0.692

Siwwe teen 'n hoek

Siwwe teen 'n hoek geïnstalleer.

Wanneer die sif teen 'n hoek geïnstalleer is, kompenseer die snelheid soos volg:

$v=v\cos \theta$

Waar:

• $v$ = Snelheid voor of ná die sif in m/s
• $\theta =0$ wanneer die sif loodreg geïnstalleer is met die vloei.

$\cos 0^{\circ }=1$            en            $\cos 90^{\circ }=0$

Dus, wanneer die sif loodreg met die vloei geïnstalleer is, gaan dit die maksimum drukval gee.

Kyk ook

• Pypvloei
• Vloeimeetskyf
• Venturi-effek
• Spuitstuk

Eksterne skakels

• Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Sif.