Beschleunigte Siebprozesse mit dem Ultraschall-Siebrüttler
Der Ultraschall-Siebrüttler UP200TS von Hielscher verbessert die Siebung, Fraktionierung und Partikelgrößenanalyse feiner Pulver, feuchter Pulver und Suspensionen im Labor und in der Produktion im kleinen Maßstab erheblich. Ein Ultraschallring wird zwischen Standard-Laborsieben oder analytischen Prüfsieben installiert und überträgt hochfrequente Schwingungen durch den gesamten Siebstapel. Dadurch wird das Metalldrahtgewebe auf seiner gesamten nutzbaren Fläche – von der Mitte bis zum Rand – aktiviert, ohne das Gewebe zu überdehnen.
Verbessern Sie Partikelgrößenanalyse, Fraktionierung und Qualitätskontrolle durch die Aktivierung des Siebgewebes mit Ultraschall
Die zusätzliche hochfrequente Anregung beim Ultraschall-Siebrütteln verhindert, dass sich feine Partikel in den Sieböffnungen festsetzen. Sie ist besonders wirksam, wenn das herkömmliche Siebrütteln durch zugesetzte Siebmaschen, Agglomeration, elektrostatische Aufladung, kohäsives Pulververhalten oder Partikel eingeschränkt wird, deren Abmessungen nahe an der Nennmaschenweite liegen. Das Ultraschall-Siebsystem von Hielscher kann als eigenständiger Siebantrieb eingesetzt oder zur Leistungssteigerung mit einem herkömmlichen mechanischen Siebrüttler kombiniert werden.
Beschleunigen Sie Ihre analytische Siebung mit Ultraschall-Siebrüttlern!
Ultraschall-Siebrüttler mit gestapelten Sieben
Warum Ultraschallsiebung?
Die Siebanregung mit Ultraschall bietet messbare Vorteile für Laboranalysen, die Prozessentwicklung und die kontinuierliche Siebung im kleinen Maßstab:
- Weniger zugesetzte Siebmaschen: Die feinen Öffnungen des Metalldrahtgewebes bleiben länger frei und gewährleisten einen gleichmäßigen Materialfluss
- Schnellerer Partikeldurchgang: Partikel mit passender Größe passieren das Sieb effizienter
- Bessere Auflösung von Agglomeraten: Lockere Partikelverbände werden ohne aggressive mechanische Einwirkung aufgelöst
- Vollflächige Aktivierung: Die gesamte Siebfläche einschließlich der Randbereiche wird für die Siebung genutzt
- Wiederholbare Ergebnisse: Gleichmäßigere Trennung nach Partikelgröße und reproduzierbare Siebanalyse
- Weniger manuelle Eingriffe: Weniger Bürsten, Klopfen oder Unterbrechungen zur Reinigung des Siebgewebes erforderlich
- Geringerer Abrieb: Die schonende vertikale Anregung minimiert den Verschleiß sowohl der Probe als auch des Siebgewebes
- Längere Lebensdauer der Siebe: Eine längere Nutzungsdauer des Siebgewebes reduziert die Ersatzkosten
- Höhere Probenbeladung: Feine Analysensiebe können größere Mengen verarbeiten, ohne sich zuzusetzen
- Einstellbare Intensität: Die Ultraschallleistung lässt sich an unterschiedliche Pulver und Maschenweiten anpassen
- Timer- und Intervallbetrieb: Vollständig reproduzierbare Prüfabläufe für die Qualitätskontrolle
- Vielseitiger Betrieb: Für Trockensiebung, Nasssiebung und kontinuierliche Suspensionssiebung geeignet
Verbessern Sie die Pulversiebung mit dem Ultraschall-Siebrüttler UP200TS
Trockensiebung, Nasssiebung und kontinuierliche Siebung
Der UP200TS unterstützt drei unterschiedliche Siebverfahren, die jeweils für verschiedene Materialeigenschaften und analytische Anforderungen optimiert sind.
| Trockensiebung | Nasssiebung | Kontinuierliche Siebung |
|---|---|---|
| Herkömmliche Partikelgrößenanalyse für frei fließende Pulver. Die Aktivierung des Siebgewebes mit Ultraschall verhindert das Zusetzen und gewährleistet eine präzise Fraktionierung ohne Unterstützung durch eine Flüssigkeit. | Bei Materialien, die sich im trockenen Zustand nicht zuverlässig sieben lassen, unterstützt eine Flüssigkeit den Transport feiner Partikel durch das Siebgewebe und reduziert die Kohäsionskräfte zwischen den Partikeln. Die Aktivierung des Siebgewebes mit Ultraschall hilft, die Sieböffnungen frei zu halten, während eine Suspension oder eine Aufschlämmung das Sieb passiert. | Der UP200TS kann kontinuierlich betrieben werden, um Überkorn, Agglomerate oder prozessbedingte Verunreinigungen aus einem Pulver- oder Flüssigkeitsstrom zu entfernen. Die einstellbare Ultraschallintensität ermöglicht es dem Bediener, die Siebanregung an das Material, den Siebdurchmesser, die Maschenweite und den gewünschten Durchsatz anzupassen. |
Kompatible Laborsiebe und Größen
Der Ultraschall-Siebrüttler von Hielscher ist für Laborprüfsiebe mit Metalldrahtgewebe ausgelegt. Er lässt sich für einzelne Analysensiebe oder vollständige Siebstapel konfigurieren und ist für zahlreiche Rahmendurchmesser erhältlich:
| Siebdurchmesser | Gängige Bezeichnung |
|---|---|
| 50 mm | Kleine Laborsiebe |
| 75 mm | 3-Zoll-Prüfsiebe |
| 100 mm | Analysensiebe |
| 150 mm | 6-Zoll-Siebe |
| 200 mm / 203 mm | 8-Zoll-Siebe |
| 250 mm | 10-Zoll-Siebe |
| 300 mm / 305 mm | 12-Zoll-Siebe |
Der Ultraschall-Siebrüttler UP200TS ist für Siebe mit Durchmessern von 100, 150, 200, 203,5 und 305 mm erhältlich; weitere Größen und Sondergrößen sind ebenfalls verfügbar. Das System lässt sich somit an bereits verwendete Laborsiebfabrikate und Siebstapel anpassen.
Elektrische und pneumatische Siebmaschinen lassen sich problemlos mit dem Ultraschall-Siebrüttler kombinieren.
Ultraschall-Siebrüttler UP200TS: Branchen und typische Anwendungen
Ultraschall-Siebrüttler von Hielscher unterstützen Laborprüfungen, Qualitätskontrolle, Formulierungsentwicklung und Prozessüberwachung in zahlreichen Branchen:
- Pharmazeutische Pulver, Wirkstoffe und Hilfsstoffe
- Lebensmittelzutaten, Mehl, Gewürze und Proteinpulver
- Metallpulver und Ausgangsmaterialien für die additive Fertigung
- Pigmente, Farbpulver und Pulverlacke
- Batteriematerialien und Elektrodenpulver
- Keramik-, Glas- und feuerfeste Pulver
- Zement, Mineralien und Baustoffe
- Chemikalien, Katalysatoren und Düngemittel
- Boden-, Sediment- und Umweltproben
- Nasssiebung, Suspensionssiebung und kontinuierliche Feinsiebung
Testen Sie Ihr Material mit dem UP200TS von Hielscher
Die optimale Konfiguration für die Ultraschallsiebung hängt vom Material, der Partikelgrößenverteilung, dem Siebdurchmesser, der Sieböffnung, der Probenmenge und davon ab, ob der Prozess trocken, nass oder kontinuierlich abläuft.
Für eine technische Bewertung und Empfehlungen zur Konfiguration teilen Sie uns bitte Folgendes mit:
- Beschreibung des Materials oder Pulvers
- Erforderlicher Siebdurchmesser
- Sieböffnung in µm oder Mesh-Zahl
- Anzahl der Siebe im Stapel
- Typische Probenmenge
- Trocken-, Nass- oder kontinuierlicher Betrieb
- Gewünschte Fraktionen oder Trennkorngröße
- Vorhandener Siebrüttler und Siebhersteller
Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert der Ultraschall-Siebrüttler UP200TS?
Der UP200TS verwendet einen Ultraschallring, der zwischen Standard-Laborsieben installiert wird. Bei Aktivierung erzeugt der Ring hochfrequente Schwingungen, die sich durch den gesamten Siebstapel ausbreiten und das Metalldrahtgewebe mit Ultraschallfrequenzen in Schwingung versetzen. Diese schnellen Schwingungen mit geringer Amplitude halten die Sieböffnungen frei, indem sie verhindern, dass sich feine Partikel darin festsetzen. Das Ergebnis ist eine schnellere, gleichmäßigere Partikelgrößenanalyse bei minimalem Zusetzen des Siebgewebes oder minimaler Beeinträchtigung der Probe.
Kann der UP200TS mit meinen vorhandenen Sieben verwendet werden?
Ja. Der UP200TS ist für die Integration in bereits verwendete Standard-Laborsiebe und Siebstapel ausgelegt. Das System lässt sich für einzelne Analysensiebe oder vollständige Siebstapel konfigurieren und ist für zahlreiche Rahmendurchmesser von 50 mm bis zu 305 mm erhältlich. Hielscher kann den Ultraschallring an Ihre vorhandenen Siebfabrikate und Stapelkonfigurationen anpassen.
Was ist der Unterschied zwischen Trockensiebung und Nasssiebung?
Die Trockensiebung ist das herkömmliche Verfahren zur Partikelgrößenanalyse frei fließender Pulver. Die Probe wird auf das Sieb gegeben, und durch mechanische Anregung oder Ultraschallanregung können Partikel, die kleiner als die Sieböffnung sind, das Sieb passieren.
Bei der Nasssiebung wird die Probe vor der Siebung in einer geeigneten Flüssigkeit dispergiert. Dieses Verfahren ist besonders hilfreich bei kohäsiven, hygroskopischen oder elektrostatisch geladenen Pulvern, die unter trockenen Bedingungen agglomerieren. Die Flüssigkeit unterstützt den Partikeltransport durch das Siebgewebe, während die Ultraschallanregung hilft, das Verstopfen der Sieböffnungen zu verhindern. Die Nasssiebung wird häufig für keramische Suspensionen, Pigmentsuspensionen, Mineralproben, Lebensmittelzutaten und andere Materialien eingesetzt, die von einer flüssigkeitsunterstützten Trennung profitieren.
Kann der UP200TS für die kontinuierliche Siebung verwendet werden?
Ja. Neben der chargenweisen Siebung kann der UP200TS kontinuierlich betrieben werden, um Klumpen, Agglomerate oder Fremdpartikel aus einem fließenden Pulver- oder Suspensionsstrom zu entfernen. Die einstellbare Ultraschallintensität ermöglicht die Optimierung für die gewählte Maschenweite, die Flüssigkeitsviskosität, die Feststoffbeladung und die erforderliche Abtrennrate. Dadurch eignet sich das System für Anwendungen zur Produktionsüberwachung und Qualitätskontrolle im kleinen Maßstab.
Kann der UP200TS mit einem herkömmlichen mechanischen Siebrüttler verwendet werden?
Ja. Der UP200TS kann als eigenständiger Siebantrieb eingesetzt oder mit einem herkömmlichen mechanischen Siebrüttler kombiniert werden. Beim gemeinsamen Einsatz sorgt der mechanische Siebrüttler für die Bewegung des gesamten Siebguts, während der Ultraschallring die Sieböffnungen frei hält – dadurch werden schnellere und gleichmäßigere Ergebnisse erzielt als mit jedem der beiden Verfahren allein.
Ist der Ultraschall-Siebrüttler mit ASTM E 11-95 kompatibel?
Ja. ASTM E11-95 legt das Drahtgewebe, die Siebabmessungen, die Konstruktion und die Konformitätsprüfungen fest; der Rüttelmechanismus wird darin nicht vorgeschrieben. Daher kann ein Ultraschall-Siebrüttler Siebe verwenden, die ASTM E11-95 entsprechen, ohne dadurch grundsätzlich gegen E11-95 zu verstoßen.
Welche Maschenweiten kann der Ultraschall-Siebrüttler UP200TS verarbeiten?
Der UP200TS ist für Feinsiebanwendungen mit nominalen Sieböffnungen von ungefähr 500 µm bis hinunter zu 20 µm ausgelegt. Nachfolgend ist die ungefähre Zuordnung zwischen Sieböffnung und Mesh-Bezeichnung aufgeführt:
| Sieböffnung | Ungefähre Mesh-Bezeichnung |
|---|---|
| 500 µm | 35 mesh |
| 425 µm | 40 mesh |
| 300 µm | 50 mesh |
| 250 µm | 60 mesh |
| 180 µm | 80 mesh |
| 150 µm | 100 mesh |
| 125 µm | 120 mesh |
| 106 µm | 140 mesh |
| 90 µm | 170 mesh |
| 75 µm | 200 mesh |
| 63 µm | 230 mesh |
| 53 µm | 270 mesh |
| 45 µm | 325 mesh |
| 38 µm | 400 mesh |
| 25 µm | 500 mesh |
| 20 µm | 635 mesh |
Literatur / Quellen
- FactSheet Ultrasonic Sieve Shaker UP200TS – Hielscher Ultrasonics – English
- FactSheet Ultraschall-Siebsystem UP200TS – Hielscher Ultrasonics – Deutsch
- Brnčić, Mladen; Ines, Bradač; Tripalo, Branko; Ježek, Damir; Obradović, Valentina; Sven, Karlović; Bosiljkov, Tomislav (2009): Ultrasonically Improved Sieving of Food Materials for Manufacturing of Direct Expanded Extrudates. Agriculturae Conspectus Scientificus (ACS) 74, 2009.
- Xu R., Hong J., Morse C.L., Pike V.W. (2010): Synthesis, structure-affinity relationships, and radiolabeling of selective high-affinity 5-HT4 receptor ligands as prospective imaging probes for positron emission tomography. Journal of Medicinal Chemistry Oct 14;53(19), 2010. 7035-7047.
- An, Y., Kim, K., Lee, YJ. et al. (2026): Binding properties of sulfur to enable solvent-free fabrication of high-performance polymer-free sulfur-carbon positive electrodes. Nature Communications 17, 2360 (2026).
Hielscher Ultrasonics stellt leistungsstarke Ultraschallhomogenisatoren vom Labormaßstab bis zum Industriemaßstab her.