Siebwirkungsgrad

Der Siebwirkungsgrad $\eta$ (auch Siebgüte), ein Begriff der Verfahrenstechnik, beschreibt die Güte eines Trennprozesses mittels Sieb. Der Wirkungsgrad nimmt mit dem auf die Siebfläche bezogenen Durchsatz ab und hängt von vielen weiteren Faktoren ab (s. u.).

Siebvorgang

Es gibt verschiedene Definitionen für den Siebwirkungsgrad, eine davon lautet:

${\begin{alignedat}{2}\eta &={\frac {F_{d}}{F_{a}}}&&\cdot 100\,\%\\&={\frac {f_{a}-f_{g}}{(1-f_{g})f_{a}}}&&\cdot 100\,\%\\&\leq 1&&\cdot 100\,\%\end{alignedat}}$

mit

• f = Massenanteil des Siebfeinen in %, das ist jeweils die Masse F des Siebfeinen pro Gesamtmasse M:
  • Index _a = in der Aufgabe
  • Index _d = im Durchgang (Feingut)
  • Index _g = im Überlauf (Grobgut).

Sofern keine Beschädigung am Siebboden vorliegt, ist f_d üblicherweise 100 %:

$f_{d}=1\Leftrightarrow F_{d}=M_{d}$

d. h. durch das Sieb hindurch wird nur Siebfeines gefördert, aber kein Grobgut (vgl. Abb.); daher wird der Siebwirkungsgrad bei der Auslegung einer Maschine nur für das Grobgut berechnet.

In diesem Fall kann der Massenanteil des Siebfeinen im Überlauf maximal so groß sein wie in der Aufgabe:

$f_{g}\leq f_{a},$

nämlich wenn der Siebwirkungsgrad null beträgt:

$\eta =0\Rightarrow f_{g}=f_{a},$

und minimal null, nämlich wenn der Siebwirkungsgrad 100 % beträgt:

$\eta =1\Rightarrow f_{g}=0.$

Einflussfaktoren

• Durchsatz der Siebmaschine
• Art und Form des Siebbelags
• Maschinenkennziffer K_V
• Feuchtigkeit des Siebguts.

Herleitung

Bei der Herleitung der o. g. Formeln sind folgende Massenbilanzen hilfreich:

• für die Gesamtmasse: $M_{a}=M_{d}+M_{g}$
• für das Siebfeine: $F_{a}=F_{d}+F_{g}$
• Kombination der beiden oberen Bilanzen ergibt für das Nicht-Siebfeine: $M_{a}-F_{a}=M_{g}-F_{g}$ (üblicherweise gilbt $M_{d}-F_{d}=0,$ s. o.).

Literatur

• Paul Schmidt, Rolf Körber, Matthias Coppers: Sieben und Siebmaschinen: Grundlagen und Anwendung