Poeders en korrelig materiaal bestaan doorgaans uit deeltjes van verschillende grootte, vorm en/of dichtheid. In sommige toepassingen is het gewenst om een meer uniforme verzameling van deeltjes te hebben om de prestaties van het materiaal te verbeteren. Een luchtfilter kan materialen scheiden door een combinatie van verschillen in grootte, vorm en dichtheid van de deeltjes in het materiaal.
Luchtclassificatie is een methode om poedervormige, korrelige of vezelige materialen te scheiden door de luchtsnelheid te regelen in combinatie met de deeltjesgrootte, de deeltjesdichtheid en de deeltjesvorm. Idealiter is het scheidingseffect van de luchtclassificator dat alle deeltjes die het snijpunt overschrijden naar de grove fractie worden getransporteerd en de kleinere deeltjes naar de fijne fractie. Het grote belang van luchtclassificatie is dat het een methode biedt om kleine deeltjes op een droge manier te scheiden, wat zeer moeilijk te bereiken is met zeven onder de 50 micrometer.
Het typische operationele proces voor luchtklassers ziet er als volgt uit. De inlaatlucht wordt gemengd met het toegevoerde materiaal. De toegevoerde deeltjes worden onderworpen aan een centrifugale kracht van een rotor en een door de lucht veroorzaakte luchtweerstand. De grotere en dichtere deeltjes worden beïnvloed door de massa-afhankelijke centrifugale krachten en bewegen naar de buitenkant van de kamer. Anderzijds zijn de kleinere en lichtere deeltjes meer onderhevig aan de wrijvingskrachten van de lucht. De lichtere deeltjes verlaten dus het midden van de kamer en worden door een cycloon gescheiden van de luchtstroom. De relatieve grootte van de twee krachten kan worden aangepast door de rotatiesnelheid van de schijf en de inlaatluchtsnelheid te wijzigen.
De apparatuur die in onze testruimte wordt gebruikt is een Hosokawa multiplex classificeerder en het scheidingsbereik van de deeltjesgrootte loopt van 2 micrometer tot 80 micrometer. Op deze manier kunnen wij meer uniforme materialen verkrijgen in het bereik van minder dan 100 micrometer, die op hun beurt door de klant kunnen worden geëvalueerd voor betere prestaties.
De methode om de scheiding van luchtklassers te karakteriseren is door gebruik te maken van het concept van een snijpunt. Idealiter komen alle deeltjes onder het snijpunt in de fijne stroom terecht, terwijl alle deeltjes boven het snijpunt in de grove stroom terechtkomen. Er zal echter altijd misplaatst materiaal zijn, dat wil zeggen dat een kleine hoeveelheid deeltjes kleiner dan het snijpunt in de grove stroom terechtkomt en een even kleine hoeveelheid deeltjes groter dan het snijpunt in de fijne stroom. Het misplaatste materiaal kan worden bepaald door de deeltjesgrootteverdeling van beide stromen te meten. Als er misplaatst materiaal is, kan het classificatieproces worden herhaald totdat de meerderheid van de deeltjes in de juiste fracties zit.
