در دنیای علم و پژوهش، استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی به عنوان ابزارهای اساسی و حیاتی برای انجام آزمایش‌ها و تحقیقات بی‌پایان استفاده می‌شود. یکی از تجهیزات حیاتی در هر آزمایشگاه، الک آزمایشگاهی است. در این مقاله، به بررسی انواع الک آزمایشگاهی، ویژگی‌های آنها و نکات سئویی در انتخاب بهترین الک برای نیازهای آزمایشگاهی پرداخته خواهد شد.
بخش اول: انواع الک آزمایشگاهی
-
الک مرکزی:
الک مرکزی یکی از نوعی الک‌های آزمایشگاهی است که معمولاً در آزمایشگاه‌های بزرگ و پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع الک دارای قابلیت‌های گسترده‌ای است که از جمله مخلوط کردن، ترمیم کردن، یا حتی خنک کردن نمونه‌ها را انجام می‌دهد.
-
الک مگنتیک:
الک مگنتیک یک نوع الک است که از قدرت مغناطیسی برای مخلوط کردن نمونه‌ها استفاده می‌کند. این الک‌ها معمولاً برای مخلوط کردن مواد مایع با خواص مغناطیسی خاص طراحی شده‌اند و در آزمایش‌ها و راه‌اندازی فرایندهای شیمیایی کاربرد دارند.
-
الک ویبراتوری:
این نوع الک برای ترکیب نمونه‌های پودری یا حبه‌ای با یکدیگر استفاده می‌شود. الک ویبراتوری از ارتعاشات مکانیکی برای مخلوط کردن نمونه‌ها استفاده می‌کند و به خوبی برای آزمایش‌هایی که نیاز به مخلوط کردن دقیق دارند، مناسب است.
-
الک خنک‌کننده:
الک‌های خنک‌کننده برای خنک کردن نمونه‌ها و حفظ دماهای خاص در آزمایش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این الک‌ها دارای سیستم‌های خنک‌کننده مانند کمپرسورهای یخچالی یا تجهیزات ای هستند که می‌توانند دماها را در محدوده‌های دقیق تنظیم کنند.
بخش دوم: ویژگی‌های کلیدی الک آزمایشگاهی
-
دقت و پایداری:
یک الک آزمایشگاهی باید دارای دقت بالا و پایداری در اندازه‌گیری‌ها باشد. این ویژگی بسیار حیاتی برای آزمایشات دقیق و قابل اعتماد است.
-
محدوده سرعت:
هر نوع آزمایش نیازمند سرعت مختلفی برای مخلوط کردن یا خنک کردن نمونه‌ها است. الک انتخابی باید دارای محدوده سرعت و توانایی تنظیم سرعت باشد.
-
مواد ساختاری:
مواد ساختاری الک نیز بسیار مهم هستند. الک‌های ساخته شده از استیل ضدزنگ یا مواد مشابه، در برابر خوردگی و دیگر آسیب‌ها مقاومت دارند.
-
قابلیت کنترل دما:
در صورتی که نیاز به حفظ یک دمای خاص در طول آزمایشات دارید، الک با قابلیت کنترل دما باید انتخاب شود. این ویژگی برای آزمایشات حساس بسیار مهم است.
هدف از آزمايش دانه بندی و استفاده الک آزمايشگاهی
توزيع بزرگي دانه‌ها معمولاً از اهميت ويژه‌اي برخوردار است و در رفتار مهندسي مواد دانه‌اي تاثيرگذار است. آزمايش الک را مي‌توان بر روي تمام مواد آلي و غير آلي دانه‌اي شامل ماسه، تکه سنگ‌هاي خُرد شده ، رس ، گرانيت ، فلدسپار ، زغال سنگ ، بسياري مواد گرده‌اي و حتي دانه‌هاي غلات نيز استفاده کرد.
براي اين آزمايش از الک‌هاي ويژه‌اي که شبکه کف آنها از سيم فولادي است استفاده مي‌کنيم ، سوراخ‌هاي کف اين الک‌ها همگي داراي اندازه دقيق و مشخص‌اند. بايد مجموعه الک‌ها را بر روي هم قرار داد ، الک‌هاي با سوراخ بزرگتر در بالا و الک‌هاي ريزتر در پايين قرار مي‌گيرند. پس از آن نمونه خاک خشک را که تمام کلوخه‌هاي آن شکسته شده ابتدا وزن مي‌کنند و بعد آن را بر روي الک بالايي مي‌ريزند و مجموعه الک‌ها را براي مدت معلومي (استاندارد) تکان مي‌دهند تا دانه‌هاي خاک از آن عبور کند واضح است که دانه‌هاي با اندازه کوچکتر از سوراخ‌هاي الک عبور مي‌کنند و دانه‌هاي بزرگتر بر روي سيم‌هاي فولادي باقي مي‌مانند.
اين روش براي دانه‌هاي درشت‌تر خاک منطقي است ولي براي دانه‌هاي بسيار ريز مناسب نيست، زيرا دانه‌هاي بسيار ريز خاک به يکديگر مي‌چسبند و در نتيجه روش الک ديگر جواب‌هاي مناسبي نخواهد داد. اگر ميزان دانه‌هاي ريز خاک زياد باشد ممکن است مجبور شويم اول از روي خاک و دانه‌هاي خشن آن آب عبور دهيم و پس از شسته شدن ذرات بزرگتر و از بين رفتن کلوخه‌ها ، شروع به الک کردن کنيم.
الک آزمایشگاهی
آزمون الک کردن با استفاده از یک یا چند الک آزمایشگاهی صورت می گیرد. در حالت اخیر الک ها دارای چشمه های اسمی متفاوت بوده و سری الک را تشکیل می دهند. در صورت لزوم یک سرپوش و یک سینی هم باید مورد استفاده قرار گیرد. الک های آزمان در صورت درخواست مشتری به همراه درب و کفی ارائه می گردد. تعداد الک های مورد استفاده برای یک آزمایش باید کافی باشد تا از یک طرف نمایش دهنده دانه بندی مطلوب بوده و از طرف دیگر مانع فرسایش بیش از حد و یا گرفته شدن چشمه های الک های ریز گردد.
ویژگی های الک آزمایشگاهی استاندارد
کف الک های آزمایشگاهی (مش الک): برای ساختن کف الک های آزمایشگاهی از تورهای فلزی یا صفحه های مشبکی استفاده می شود که مطابق با استاندارد باشد. انتخاب نوع کف الک به عهده استفاده کننده می باشد ولی با وجود این توصیه می شود که در آزمایش های مربوط به هر آزمون الک کردن از یک نوع کف (تور فلزی یا صفحه مشبک) و یک شکل هندسی برای چشمه های کلیه الک ها استفاده گردد.
تورهای فلزی الک: در الک های آزمایشگاهی بافت تورهای فلزی باید از نوع ساده باشد ولی کف الک های ریزتر از 63 میکرومتر (µm) را میتوان از تورهای بافته شده از نوع دو در میان، انتخاب نمود. کف الک باید از نظر بافت عاری از عیب بوده و بطور کشیده و بدون چین خوردگی و تغییر شکل به قاب الک وصل شده باشد.
پس از وصل کردن تور فلزی به قاب الک، تار و پود تور باید در ظاهر عمود بر یکدیگر باقی مانده باشند.
توجه: بیشینه 3 درجه انحراف از نظر عمود بودن بر یکدیگر قابل قبول است.
اندازه گیری باید در مورد چندین عدد از سیم های تار و پود صورت گیرد و میانگین آنها در نظر گرفته شده باشد.
صفحه های مشبک : در الک های آزمایشگاهی، شمه های صفحه مشبک باید کاملا صاف و بدون لبه ساخته شده باشند . این صفحه ها باید طوری به قاب الک متصل شوند که سطح رویی آن ها یعنی سطحی که مته را در موقع سوراخ کردن صفحه روی آن قرار میداده اند به طرف بالا قرار گیرد.
شکل و اندازه قاب های الک های آزمایشگاهی : قاب هایی که در جدول زیر مشخص شده اند توصیه می گردد.
اندازه ها بر حسب میلی متر می باشند.
تا حد امکان باید از الک های گرد با قطر 200 میلیمتر استفاده شود به ویژه در الک هایی که از تور فلزی ساخته شده اند اندازه اسمی چشمه های آنها یک میلیمتر یا کمتر باشد. اگر مقدار نمونه آزمایش خیلی کم و یا الک خیلی ریز مورد نیاز باشد در آن صورت بهتر است از الک گرد با قطر کمتر از 200 میلیمتر استفاده نمود.
در صورت نیاز به الک های با چشمه درشت، بهتر است الک های گرد یا چهارگوش با قطر یا پهلوی 300 میلیمتر بکار برد و اگر مقدار نمونه آزمایش خیلی زیاد باشد و یا الکی با چشمه های درشت تر از 25 میلیمتر مورد احتیاج باشد در آن صورت می توان از الک های با قطر بزرگتر از 300 میلی متر استفاده نمود.
شکل و اندازه الک می تواند روی نتیجه آزمون الک کردن موثر باشد. پس لازم است شکل و اندازه الک انتخاب شده در گزارش آزمایش ذکر گردد.
الزامات قاب، سرپوش و سینی الک های آزمایشگاهی
قاب هر الک آزمایشگاهی باید طوری ساخته شده باشد که بتواند به راحتی با قاب الک دیگر، سرپوش و سینی از همان نوع الک جفت گردد. قاب الک باید صیقلی بوده و طوری به کف الک متصل شده باشد که ماده الک کردنی نتواند در زوایای محل اتصال محبوس گردد.
نشانه گذاری قاب الک : برچسبی که روی الک نصب می‌شود باید بیان کننده ویژگی های زیر باشد :
- اندازه اسمی چشمه ها
- استاندارد یا استاندارد های مرجع یعنی استانداردهایی که الک باید مطابق آن ها ساخته شده باشد.
- جنس ماده تشکیل دهنده کف و قاب الک
- نام شرکت مسئول (سازنده یا فروشنده الک)
- شماره شناسایی
الزامات نگهداری از الک
آماده کردن و نگهداری الک های آزمایشگاهی : باید کف و قاب الک های آزمایشگاهی را قبل از مصرف روغن زدایی و تمیز نمود. این عملیات باید با دست صورت گیرد تا آسیبی به کف الک نرسد (مثلا با دستگاه اولتراسونیک تمیز شود.)
هنگام تحویل گرفتن الک باید تطبیق آن با استاندارد مورد بررسی قرار گیرد و این بررسی در جریان استفاده از آن نیز گاه به گاه صورت پذیرد. عواملی از قبیل تعداد دفعات استفاده از الک و یا جنس ماده الک کردنی در تعداد دفعات این بررسی موثر خواهند بود. توصیه می شود که برای هر الک کارت کنترل تنظیم گردد.
محصولاتی مانند الک دماوند، راهنمای مخصوص نگهداری دارند که میتواند برای سلامت و نگهداری محصول شما بسیار مفید باشد.
کنترل کیفیت و درستی الک آزمایشگاهی
روشی که ممکن است با آن درستی الک را بررسی نمود این است که با بکار بردن یک نوع ماده الک کردنی، نتیجه حاصل از الک مورد استفاده را با نتیجه بدست آمده از الک مرجع مقایسه نمود.
می توان روش دیگری برای الک هایی که با استفاده از ” گلوله های شیشه ای سنجیده شده” و بررسی گردیده اند بکار برد و آن این است که گاه به گاه همین آزمون را تکرار نمود و از تغییر نکردن ویژگی های الک مطمئن شد.
وقتی که دیگر اندازه چشمه های یک الک از حد خود، با توجه به رواداری اندازه ها، تجاوز نمود باید نشانه روی الک را کند و الک را به دور انداخت.