કોલ્ડ મિક્સ આસ્ફાલ્ટ – સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને વધુ સારી ગુણવત્તાનું ઉત્પાદન કરો

કોલ્ડ મિક્સ આસ્ફાલ્ટ ઇમલ્શનો માટે પ્રક્રિયા દરમિયાન જરૂરી ઊર્જા નિવેશને ન્યૂનતમ રાખવાની સાથે બુંદોના કદના વિતરણ, શ્યાનતા અને સ્થિરતાને નિયંત્રિત કરવું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. Hielscher સોનિકેટરો બુંદોને કાર્યક્ષમ રીતે તોડે છે, પ્રક્રિયાનો સમય ઘટાડે છે અને ઓછા પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થ તથા નીચા તાપમાને વધુ કડક વિશિષ્ટતાઓ પૂર્ણ કરવામાં તમને મદદ કરે છે.
આ પૃષ્ઠમાં કાર્યપદ્ધતિ, ત્રણ તબક્કામાં ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારવાનો માર્ગ અને કોલ્ડ મિક્સ આસ્ફાલ્ટના ઉત્પાદનમાં Hielscher સોનિકેટરોને વિશ્વસનીય રીતે ચલાવવા માટેની ભારે કામકાજને અનુકૂળ ઇજનેરી પસંદગીઓનું વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે.

કોલ્ડ મિક્સ આસ્ફાલ્ટ ઇમલ્શનો માટે સોનિકેટરોનો ઉપયોગ શા માટે કરવો

મુખ્ય આર્થિક લાભ આપતાં પરિબળોમાં નિવાસ સમય ઘટાડવો, બુંદોના સમાન લક્ષિત કદ માટે ઇમલ્શનકારકની ઓછી જરૂરિયાત, કદના વિતરણનો સાંકડો વ્યાપ અને તેથી સંગ્રહ દરમિયાન વધુ સારી સ્થિરતા તથા નીચા પ્રક્રિયા તાપમાને કામ કરવાની શક્યતાનો સમાવેશ થાય છે. રોટર-સ્ટેટર અથવા કોલોઇડ મિલોની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાધન અને સ્ટેટર વચ્ચેના કર્તનને બદલે કેવિટેશનના સૂક્ષ્મ જેટ દ્વારા ઊર્જા પહોંચાડે છે, જેના કારણે આપેલા વિશિષ્ટ ઊર્જા નિવેશે બુંદો વધુ ઝડપથી તૂટે છે.

• સોનિકેશન પછી સંયોજન યથાવત્ રાખવા છતાં શ્યાનતામાં આશરે 20 થી 30 ટકાનો ઘટાડો માપવામાં આવ્યો છે અને તેની સાથે ઇમલ્શનની બુંદો વધુ નાની તથા કદમાં વધુ સમાન બને છે.
• આપેલા લક્ષિત d90 અને સ્થિરતાની મર્યાદાઓ માટે પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થમાં 10 થી 30 ટકાની બચત થાય છે, કારણ કે કેવિટેશન ક્ષેત્ર સૂક્ષ્મ બુંદો ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
• પ્રક્રિયાનો સમય ઓછો થાય છે અને સાધનો ઓછી જગ્યા રોકે છે, કારણ કે ઇનલાઇન સોનિકેશન દ્વારા નિર્ધારિત શ્યાનતા અને બુંદોનું કદ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
• મિશ્રણનું તાપમાન નીચું રહે છે, જે ઊર્જાનો વપરાશ અને કામદારોનો ધુમાડા સાથેનો સંપર્ક ઘટાડે છે તથા પેવિંગ સામગ્રીનું ડીકાર્બનાઇઝેશન કરવા માટેની EU અને USની પહેલોને અનુરૂપ છે.

કાર્યપદ્ધતિ: કેવિટેશન દ્વારા બુંદોના કદમાં ઘટાડો અને વિખેરણ

કેવળ યાંત્રિક કર્તનથી વિપરીત, ધ્વનિક કેવિટેશન સેંકડો barના સ્થાનિક દબાણ ફેરફારો અને પ્રતિ સેકન્ડ દસોથી સેંકડો મીટરના ક્રમના વેગ ધરાવતા સૂક્ષ્મ જેટ ઉત્પન્ન કરે છે. કોલ્ડ મિક્સ આસ્ફાલ્ટ ઇમલ્શનોમાં આના કારણે બે પરસ્પર પૂરક અસરો થાય છે. પ્રથમ, બુંદોના કદમાં ઝડપી ઘટાડાથી તેમનું વિતરણ વધુ સાંકડું બને છે, જેથી ઘન પદાર્થનું પ્રમાણ સ્થિર હોવા છતાં શ્યાનતા ઘટે છે. બીજી, આણ્વિક સ્તરે તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ થાય છે, જે નવા આંતરપૃષ્ઠ પર ઇમલ્શનકારકોના અધિશોષણને વેગ આપે છે અને ઇમલ્શનકારકની અતિશય માત્રા ઉમેરવાની જરૂર વિના ઇમલ્શનને સ્થિર કરે છે. એકંદર પરિણામે એવું સંયોજન મળે છે જેને વધુ સરળતાથી પંપ કરી અને પાથરી શકાય છે તથા જેની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા વધુ સારી હોય છે.

રેખીય પ્રમાણવૃદ્ધિ: સ્થિર વિશિષ્ટ ઊર્જા, સ્થિર કંપવિસ્તાર, સ્થિર દબાણ

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનું પ્રમાણ વધારવાનો વ્યવહારુ નિયમ સરળ છે. જો તમે વિશિષ્ટ ઊર્જા નિવેશ (kWh પ્રતિ ટન), સોનોટ્રોડના મુખ પરનો ધ્વનિક કંપવિસ્તાર અને રિએક્ટરનું દબાણ સ્થિર રાખો, તો વિવિધ ઉત્પાદન પ્રમાણો પર ઇમલ્શનની ગુણવત્તા અપરિવર્તિત રહેશે. આ કોઈ અંદાજ આધારિત નિયમ નથી. કેવિટેશનની તીવ્રતા અને પરપોટાની ગતિશીલતા ધ્વનિક ક્ષેત્ર સાથે આ રીતે સહસંબંધ ધરાવે છે અને આથી જ ઔદ્યોગિક સોનિકેશનને નિશ્ચિત પરિણામ મળે તે રીતે ઇજનેરી દ્વારા ગોઠવી શકાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, UP400St સોનિકેટર પર 40 ટકા કંપવિસ્તાર અને 0.6 kWh/t પર તમે જે પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરો છો તે જ પ્રોટોકોલને, સમાન દબાણે ચાલતા ફ્લો સેલ દ્વારા સમાન કંપવિસ્તારે પ્રતિ એકમ દ્રવ્યમાન દીઠ સમાન ઊર્જા પહોંચાડીને, 4xUIP6000hdT સિસ્ટમ પર પુનરુત્પાદિત કરી શકાય છે.

વિચારથી ઉત્પાદન સુધીનો ત્રણ તબક્કાનો માર્ગ

1) UP400St સાથે પ્રયોગશાળામાં પરીક્ષણ કોમ્પેક્ટ UP400St સોનિકેટર (400 W) પર સંયોજનો અને ગુણોત્તરોની પ્રારંભિક ચકાસણીથી શરૂઆત કરો. કંપવિસ્તાર, તાપમાન અને વિશિષ્ટ ઊર્જાની નોંધ મેળવવા માટે નાના ફ્લો સેલ સાથે બેચ અથવા પુનઃપરિભ્રમણ મોડમાં ચલાવો. સામાન્ય રીતે એક દિવસની અંદર તમે એવી વિશિષ્ટ ઊર્જાની મર્યાદાઓ નક્કી કરી શકો છો જે કલાનું વ્યુત્ક્રમણ અથવા વધુ પડતી ગરમી વિના ઇચ્છિત બુંદકદ વિતરણ અને શ્યાનતા આપે છે.

2) UIP2000hdT સાથે પ્રક્રિયાનું શ્રેષ્ઠીકરણ
સતત પ્રક્રિયાની માન્યતા ચકાસવા, દબાણની અસરો માપવા અને ઉત્પાદન દર તથા ગુણવત્તા વચ્ચે શ્રેષ્ઠ સંતુલન મેળવવા UIP2000hdT (2 kW) પર આગળ વધો. અહીં તમે ડ્યુટી સાયકલ, ઇનલાઇન તાપમાન નિયંત્રણ અને દબાણને નિશ્ચિત કરો છો (કેવિટેશનને તીવ્ર બનાવવા માટે સામાન્ય રીતે 2 થી 5 bar). આ તબક્કે તમે વાસ્તવિક પ્રવાહ દરે પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થની બચત, લક્ષિત d90 અથવા કદવિતરણનો વ્યાપ અને પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવો નિવાસ સમય પુરવાર કરો છો તથા OPEXના હિસાબ માટે ઊર્જાની નોંધ રાખો છો.

3) 4xUIP6000hdT સાથે ઉત્પાદન સ્તર સુધી પ્રમાણવૃદ્ધિ
સંપૂર્ણ ઉત્પાદન સ્તરના સોનિકેટર સેટઅપમાં ઘણીવાર કલાકદીઠ અનેક ટનનો ઉત્પાદન દર મેળવવા માટે ઉપકરણો સમાંતર ચલાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચાર UIP6000hdT (દરેક 6 kW)ને સમાંતર ચલાવવાથી 0.5 kWh/t વિશિષ્ટ ઊર્જા પર આશરે 10 થી 12 t/hrની પ્રક્રિયા થાય છે. ઉપકરણો કંપવિસ્તાર દ્વારા નિયંત્રિત હોય છે અને ફ્લો સેલ રિએક્ટરો તથા બૂસ્ટર હોર્નથી સજ્જ હોય છે, તેથી ધ્વનિક ક્ષેત્રનું પુનરુત્પાદન કરી શકાય છે. તેનો અર્થ એ છે કે તમારા d50, કદવિતરણનો વ્યાપ અને Brookfield શ્યાનતા વિશ્લેષણાત્મક માપનોની વિખરાવ મર્યાદામાં પાઇલટ ડેટા સાથે મેળ ખાય છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડની રોટર-સ્ટેટર અને કોલોઇડ મિલો સાથે સરખામણી

રોટર-સ્ટેટર અને કોલોઇડ મિલો મજબૂત અને પરિચિત છે, પરંતુ તેમાં ઊર્જા તીવ્રતા, નિવાસ સમય અને વધુ જગ્યા રોકવાની જરૂરિયાત વચ્ચે સમાધાન કરવું પડે છે. તેમાં બુંદોનું કદ પણ પ્રક્રિયાની અત્યંત સાંકડી મર્યાદાઓ સાથે જોડાયેલું હોય છે અને શ્યાનતામાં અચાનક વધારો ટાળવા માટે ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડી શકે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ બુંદોના તૂટવાને ગતિશીલ ભાગો વચ્ચેના કર્તનથી સ્વતંત્ર બનાવે છે અને તેના બદલે કેવિટેશનનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તમે સમાન અથવા ઓછી કુલ વિશિષ્ટ ઊર્જાએ ઓછા સમયમાં બુંદોનું સમાન અથવા વધુ સારું કદ મેળવી શકો છો. જાળવણી પણ અલગ હોય છે. સ્ટેટર અને રોટર વચ્ચે ચુસ્ત પરિમાણીય સહનમર્યાદાઓ જાળવવાની જરૂર હોતી નથી. વ્યવહારમાં, સંચાલકો સાધનને તેની જગ્યાએ જ સાફ કરવાના ચક્રો વધુ ઝડપથી પૂર્ણ થતા હોવાનું અને એક સંયોજનમાંથી બીજા સંયોજન પર વધુ સરળતાથી બદલી શકાતું હોવાનું જણાવે છે.