Сетка тканая стальная
Сетка тканая стальная — металлическое полотно, образованное переплетением продольных проволок основы с поперечными проволоками утка. Её используют для просеивания, разделения фракций, фильтрования, устройства технологических экранов. При выборе определяют размер отверстий, диаметр проволоки, тип переплетения, материал, требования к точности.
Для сита важны равномерность ячеек, стойкость к истиранию, устойчивость натяжения. Для фильтрующего элемента дополнительно учитывают рабочую среду, перепад давления, способ очистки, опору под полотно. Название «стальная» охватывает низкоуглеродистые исполнения, коррозионностойкие марки с другими свойствами.
Ячейка в свету
В тканой сетке с квадратными отверстиями размер a измеряют между соседними проволоками. Шаг p включает отверстие, диаметр ограничивающей проволоки d. Для регулярного полотна с одинаковым диаметром в обоих направлениях выполняется p=a+d.
ГОСТ 3826-82 устанавливает параметры тканых сеток полотняного переплетения с квадратными ячейками. В его сортаменте представлены отверстия от 0,40 до 20,00 мм, определённые сочетания с диаметром проволоки. Номинал отверстия выбирают совместно с d, поскольку это меняет живое сечение, массу, устойчивость полотна.
Живое сечение φ — доля площади свободных отверстий в плоской проекции сетки. Для идеализированной квадратной структуры его рассчитывают так:
φ = [a/(a + d)]²х100%.
Здесь a — сторона отверстия в свету, мм; d — диаметр проволоки, мм; φ — живое сечение, %. В таблице приведены отдельные сочетания из сортамента ГОСТ 3826-82, а шаг, живое сечение вычислены по номинальной геометрии. Небольшие отличия от справочных табличных значений возможны из-за округления, особенностей принятой модели.
|
Ячейка a, мм |
Проволока d, мм |
Шаг p, мм |
Живое сечение φ, % |
|
0,40 |
0,20 |
0,60 |
44,4 |
|
0,63 |
0,25 |
0,88 |
51,3 |
|
1,00 |
0,32 |
1,32 |
57,4 |
|
2,00 |
0,50 |
2,50 |
64,0 |
|
5,00 |
1,20 |
6,20 |
65,0 |
|
10,00 |
1,00 |
11,00 |
82,6 |
|
20,00 |
2,00 |
22,00 |
82,6 |
Одинаковое живое сечение не означает одинаковую способность разделять материал. Например, отверстия 10 мм с проволокой 1 мм, отверстия 20 мм с проволокой 2 мм дают одну долю открытой площади, но пропускают частицы разных габаритов. При работе дополнительно влияют форма частиц, влажность, засорение, режим движения материала.
Виды переплетения
В полотняной структуре проволока утка последовательно проходит над проволокой основы, затем под следующей. Изгибы формируются при ткачестве, пересечения удерживаются без сварки. Такое устройство позволяет получить регулярные отверстия, гибкое полотно, которое закрепляют в раме либо на опорной поверхности.
Саржевое переплетение отличается последовательностью перекрытий, допускает другие сочетания диаметра, плотности. Его выбирают по требуемой структуре фильтра либо сита. Параметры саржевого полотна нельзя автоматически принимать по таблице обычной полотняной сетки.
Фильтровая тканая сетка по ГОСТ 3187-76 имеет так называемые нулевые ячейки. В ней плотное расположение проволок не образует обычных открытых квадратов, а жидкость либо газ проходит по каналам пространственного переплетения. Характеристики фильтрации определяют конструкцией, материалом, методом испытания, а не видимым размером квадратного отверстия.
Крупноячеистое полотно из предварительно рифлёной проволоки рассматривают отдельно от обычной тканой сетки. Предварительные изгибы фиксируют взаимное положение проволок, влияют на жёсткость. Для такого изделия применяют собственный сортамент, требования к исходному материалу.
Стальные проволоки
Низкоуглеродистую основу используют для сухих сыпучих материалов, технических экранов, конструкций с подходящей защитой от коррозии. В промышленном производстве встречаются проволоки из сталей Ст1кп, Ст1сп, других марок по документации. Состояние после термообработки влияет на ткацкие свойства, остаточные напряжения, форму полотна.
Для сеток по ГОСТ 3826-82 предусмотрены низкоуглеродистые проволоки без покрытия, оцинкованные, лужёные, а также высоколегированные. Покрытие выбирают по среде, требованиям к поверхности. При мелкой ячейке его геометрическое влияние проверяют отдельно: изменение наружного диаметра проволоки меняет свободный просвет.
Коррозионностойкие исполнения изготавливают, в частности, из 08Х18Н10, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т. При выборе оценивают химический состав среды, температуру, контакт с моющими растворами, вероятность локальной коррозии. Само обозначение нержавеющей стали не подтверждает стойкость к любой кислоте, соли либо режиму очистки.
Для абразивного сырья важна стойкость проволоки к износу. Повышенная твёрдость может сопровождаться изменением пластичности, требований к ткачеству, закреплению кромки. Материал ситового полотна выбирают совместно с режимом вибрации, размером загружаемой фракции, характером ударов.
Масса тканого полотна
Общая масса определяется площадью, удельной массой выбранного исполнения:
m = qхBхL.
Здесь m — масса полотна, кг; q — масса квадратного метра, кг/м²; B — ширина, м; L — длина, м. Например, для сетки с ячейкой 2,0 мм, проволокой 0,5 мм справочное значение q по ГОСТ 3826-82 составляет 1,29 кг/м². Полотно 1х20 м при таком значении имеет теоретическую массу 25,80 кг.
Предварительную оценку для квадратной сетки из низкоуглеродистой стали можно выполнить по выражению:
q ≈ 12,33хkхd²/(a + d).
В этой формуле q выражена в кг/м², a, d — в мм; коэффициент рассчитан для плотности 7850 кг/м³. Величина k учитывает увеличение длины проволоки из-за изгибов переплетения. Её определяют по геометрии либо данным конкретного исполнения, а не назначают одинаковой для всех сеток.
При k=1 получается условная модель прямых проволок, которая не учитывает расход металла на огибание пересечений. Для a=2,0 мм, d=0,5 мм такая модель даёт около 1,233 кг/м², что меньше справочных 1,29 кг/м². При переходе на другую сталь также уточняют плотность, массу защитного слоя при его наличии.
Проницаемость фильтрующего элемента
Живое сечение помогает сравнивать геометрию, но не заменяет гидравлический расчёт. При одинаковом расходе уменьшение открытой площади повышает среднюю скорость в отверстиях. Для предварительного сопоставления используют:
vотв ≈ vф/ε, где ε = φ/100.
Здесь vотв — средняя скорость через открытую площадь, м/с; vф — скорость, рассчитанная по полной площади полотна, м/с; ε — безразмерная доля отверстий. При φ=64%, vф=0,5 м/с получается vотв≈0,781 м/с. Потерю давления по одному этому соотношению определить нельзя: она зависит от вязкости, геометрии каналов, скорости, загрязнения.
Фильтрующее полотно воспринимает перепад давления совместно с опорой. Мелкая ячейка не означает способность работать без поддерживающей решётки. Проверяют свободный пролёт, натяжение, кромочное закрепление, допустимую деформацию, режим обратной промывки при его наличии.
Применение тканой сетки
Выбор структуры зависит от материала, который проходит через полотно либо удерживается на нём. Стальную тканую сетку используют в следующих направлениях:
- просеивание песка, порошков, гранулята, другого сыпучего сырья;
- разделение технологических фракций в ситовых установках;
- фильтрование жидкостей, газов в составе рассчитанного элемента;
- поддержка теплоизоляции, устройство технических экранов;
- защитные вставки, воздухопроницаемые перегородки, опорные слои.
Для заданной фракции сравнивают размер отверстия, точность, форму частиц. Для фильтра проверяют совместимость стали с продуктом, требуемую тонкость очистки, допустимый перепад давления. Для экрана определяют условия закрепления, механическое воздействие, допустимую деформацию полотна.
Точность изготовления
ГОСТ 3826-82 разделяет сетки по точности размера ячейки на группы 1, 2. Для группы 1 предусмотрено применение при просеивании с требованием к точному гранулометрическому составу. Контроль охватывает средний размер отверстий, отдельные увеличенные ячейки, допустимую долю таких отклонений.
Дополнительно проверяют диаметр проволоки, ширину, равномерность переплетения, отсутствие недопустимых разрывов, смещения рядов. Заломы при обращении с полотном могут локально изменить проход, поэтому состояние после раскроя, закрепления также существенно. Натяжение должно обеспечивать рабочую геометрию без повреждения проволоки, кромки.
FAQ
Как читать обозначение тканой сетки
Для тканой сетки запись 2х0,5 обычно означает ячейку в свету 2 мм, проволоку диаметром 0,5 мм. Номинальный шаг в этом случае равен 2,5 мм. Чтобы исключить неоднозначность, в спецификации отдельно указывают ячейку, диаметр, тип переплетения, материал, группу точности.
Почему число mesh не определяет сетку полностью
Показатель mesh обычно связан с числом ячеек на линейный дюйм. Для идеализированной регулярной структуры выполняется N≈25,4/(a+d), где a, d выражены в мм. При одинаковом N увеличение диаметра проволоки уменьшает свободное отверстие, поэтому без d однозначно определить проход нельзя.
Можно ли считать размер ячейки точной тонкостью фильтрации
Номинальный просвет служит геометрическим ориентиром, но реальный результат зависит от формы частиц, деформации полотна, режима потока, накопления осадка. Для фильтрового переплетения с нулевыми ячейками обычного квадратного просвета вообще нет. Требуемую тонкость очистки подтверждают характеристиками конкретного элемента, испытанием в заданных условиях.