Cementrészecskék nedves őrlése szondás ultrahangos készülékekkel
A cementrészecskék nedves őrlése kulcsfontosságú folyamat a kiváló minőségű cement előállításában. Célja a részecskeméret csökkentése a cement tulajdonságainak, például reakcióképességének és szilárdságának javítása érdekében. Erre a célra széles körben alkalmaznak hagyományos őrlési technikákat, például golyósmalmos őrlést. Az ultrahangos nedves őrlés jelentős előnyeinek felfedezése óta azonban különösen a szondás ultrahangos készülékek váltják fel a hagyományos őrlési módszereket. A más őrlési technikákat felülmúló Hielscher ultrahangos készülékeket sikeresen alkalmazzák az asztali léptékű kutatástól a nagy áteresztőképességű ipari cementgyártásig.
A cementdiszpergálási módszerek összehasonlítása: Vma-Getzmann Dispermat CV-3 disszolver, rotor–sztátor (R/S) rendszer és Hielscher UP400St ultrahangos készülék.
(Tanulmány és képek: ©Draganovic et al., 2020) Itt olvashat bővebben erről az összehasonlító tanulmányról!
UIP16000 ultrahangos készülék építőanyagok, például cement, geopolimerek vagy beton őrlésére és diszpergálására.
Cementrészecskék ultrahangos őrlése szondás ultrahangos készülékekkel
A szondás ultrahangos készülékek, más néven ultrahangos homogenizátorok, nagy intenzitású ultrahanggal akusztikus kavitációt idéznek elő folyékony közegben, például cementiszapban. Az ultrahangos kavitáció intenzív mikroáramokat, lökéshullámokat és nyíróerőket hoz létre, amelyek hatékonyan aprítják a cementrészecskéket. Az ultrahangos őrlés fő előnyei a következők:
- Fokozott hatékonyság: Az ultrahangos őrlés rendkívül hatékony a részecskeméret csökkentésében. Az akusztikus kavitáció intenzív helyi erőket hoz létre, amelyek gyorsan szétbonthatják a cementrészecskéket anélkül, hogy túlzott mechanikai energiára lenne szükség.
- Hőmérséklet-szabályozás: Az ultrahangos nedves őrlés során a folyamat hőmérséklete pontosan nyomon követhető és szabályozható. Ez különösen fontos a cementrészecskék esetében, mivel a túlzott hő megváltoztathatja tulajdonságaikat.
Olvasson bővebben az ultrahangos feldolgozás közbeni hőmérséklet-szabályozásról! - Egyenletes részecskeeloszlás: Az ultrahangos őrlés egyenletesebb részecskeméret-eloszlást biztosít, javítva a végtermék minőségét és teljesítményét.
- Nincs szükség őrlőtestekre: Mivel az ultrahangos őrlés nem használ őrlőtesteket, nincs szükség az őrlőgyöngyök vagy őrlőgolyók tisztítására és cseréjére.
- Skálázhatóság: A szondás ultrahangos készülékekkel végzett ultrahangos őrlés teljesen lineárisan skálázható bármilyen áteresztőképességre. A különböző teljesítményű készülékekkel – a kutatási célú asztali modellektől a nagy áteresztőképességű gyártáshoz készült nagyméretű ipari ultrahangos homogenizátorokig – a Hielscher Ultrasonics az Ön nedves őrlési alkalmazásához ideális ultrahangos készüléket kínálhatja.
Az ultrahangos őrlés, a gyöngymalmos őrlés, a rotor–sztátor keverők és a nagy nyíróhatású lapátos keverők összehasonlítása a cement részecskeméretének csökkentésében
| Jellemző | Ultrahangos őrlés (szondás ultrahangos készülékek) | Gyöngymalmos őrlés | Rotor–sztátor keverők | Nagy nyíróhatású lapátos keverők |
|---|---|---|---|---|
| Hatékonyság | Magas | Közepes | Közepes | Alacsony |
| Hőtermelés | Alacsony | Magas | Magas | Magas |
| A részecskeméret egyenletessége | Magas | Közepes | Közepes | Alacsony |
| Szennyeződés kockázata | Alacsony (nincsenek őrlőtestek) | Magas (az őrlőtestek miatt) | Közepes | Alacsony |
| Skálázhatóság | Magas (különböző méretekben elérhető) | Közepes | Közepes | Alacsony |
| Karbantartási igény | Alacsony (kevés mozgó alkatrész, nincsenek őrlőtestek) | Magas (az őrlőtestek kopása és elhasználódása) | Közepes | Alacsony–közepes |
| Feldolgozási sebesség | Gyors | Közepes–lassú | Közepes | Közepes |
| Energiafogyasztás | Közepes | Magas | Közepes | Közepes |
| Sokoldalúság | Magas (különféle alkalmazások) | Közepes (kifejezetten a részecskeméret csökkentésére) | Közepes (keverés és emulgeálás) | Alacsony (csak keverés) |
| Ipari alkalmazhatóság | Magas (széles körben alkalmazható) | Közepes | Közepes | Alacsony |
A nagy teljesítményű ultrahangos kezelés (PUS) hatása a habarcsprizmák nyomószilárdságára
Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek cementrészecskék nedves őrléséhez
A Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos készülékei ideálisak a cement nedves őrléséhez, mivel kiemelkedő hatékonysággal csökkentik a részecskeméretet ultrahangos kavitáció révén, egyenletes részecskeeloszlást biztosítva. A pontos folyamatszabályozással az ultrahangos őrlési folyamatot a megcélzott cementrészecske-mérethez és a legmagasabb energiahatékonysághoz optimalizálhatja. Emellett a Hielscher ultrahangos készülékek skálázhatók és sokoldalúak, asztali és ipari modellekben egyaránt elérhetők, így különféle termelési léptékekhez alkalmasak, a kutatástól a nagy áteresztőképességű ipari alkalmazásokig.
A Hielscher ultrahangos készülékei a piacon elérhető legkifinomultabb ultrahangos homogenizátorok. Használja ki a Hielscher ultrahangos készülékek előnyeit!
UIP1000hdT asztali ultrahangos készülék cementrészecskék nedves őrlésére
- magas hatékonyság
- a legkorszerűbb technológia
- megbízhatóság és robusztusság
- állítható, pontos folyamatszabályozás
- szakaszos és átfolyásos üzem
- bármilyen térfogathoz
- intelligens szoftver
- intelligens funkciók (pl. programozhatóság, adatnaplózás, távvezérlés)
- egyszerű és biztonságos üzemeltetés
- alacsony karbantartási igény
- CIP (helyben történő tisztítás)
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos készülékei a legmagasabb minőségi és tervezési színvonalukról ismertek. Robusztusságuk és egyszerű kezelhetőségük lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását az ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos készülékei könnyedén megbirkóznak a mostoha körülményekkel és a nagy igénybevételt jelentő környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a legkorszerűbb technológiával és felhasználóbarát kialakítással rendelkező, nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre. Természetesen a Hielscher ultrahangos készülékei megfelelnek a CE-előírásoknak, valamint az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Adagtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | több összekapcsolt UIP16000 |
UP400ST szondás ultrahangos készülék mikrofinom cementinjektáló habarcs diszpergálására
(Tanulmány és kép: ©Draganovic et al., 2020)
Szakirodalom / Hivatkozások
- Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
- Peters, Simone (2017): The Influence of Power Ultrasound on Setting and Strength Development of Cement Suspensions. Doctoral Thesis Bauhaus-Universität Weimar, 2017.
- N.-M. Barkoula, C. Ioannou, D.G. Aggelis, T.E. Matikas (2016): Optimization of nano-silica’s addition in cement mortars and assessment of the failure process using acoustic emission monitoring. Construction and Building Materials, Volume 125, 2016. 546-552.
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Amani, Mahmood; Retnanto, Albertus; Aljuhani, Salem; Al-Jubouri, Mohammed; Shehada, Salem; Yrac, Rommel (2015): Investigating the Role of Ultrasonic Wave Technology as an Asphaltene Flocculation Inhibitor, an Experimental Study. Conference: International Petroleum Technology Conference 2015.
Hasznos tudnivalók
Mi a cement?
A cement az építőiparban használt kötőanyag, amely mész-, szilícium-dioxid-, alumínium- és vastartalmú anyagok keverékéből áll. Vízzel keverve pépet képez, amely idővel megszilárdul, szerkezeti szilárdságot és stabilitást biztosítva. A cementrészecskék a cement őrlési folyamatok során keletkező, finomra őrölt, por alakú formáját alkotják. Ezek a részecskék kulcsfontosságú szerepet játszanak a hidratációs folyamatban, amely a cement megszilárdulásához és szilárdságának kialakulásához vezet az építőipari alkalmazásokban.
Miért fontos a cementrészecskék nedves őrlése?
A cementrészecskék nedves őrlése azért fontos, mert csökkenti a részecskeméretet, fokozva a cement reakcióképességét és szilárdságát. Ez a folyamat javítja a cement egyenletességét és minőségét, ami jobb teljesítményt eredményez az építőipari alkalmazásokban.
Mi a habarcs?
A habarcsprizma cement, homok és víz keverékéből készült, téglatest alakú próbatest, amelyet általában a habarcs szilárdságának és tartósságának vizsgálatára használnak. Ezeket a prizmákat jellemzően szabványos méretek szerint készítik el, és laboratóriumi körülmények között vizsgálják a habarcskeverék nyomó- és hajlítószilárdságának meghatározásához.
Mi a habarcsprizma?
A habarcs cementből, homokból és vízből álló építőanyag. A cement a habarcs elsődleges kötőanyaga, amely homokkal és vízzel keverve tapadási tulajdonságokat kölcsönöz neki. A habarcsot építőanyagok, például téglák, kövek és betontömbök összekötésére használják, kitöltve a köztük lévő hézagokat és szerkezeti stabilitást biztosítva. A habarcsban lévő cement idővel hidratáció révén megszilárdul és szilárdságot nyer, szilárd és tartós mátrixot alkotva, amely összetartja a többi összetevőt.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési alkalmazásokhoz, diszpergáláshoz, emulgeáláshoz és extrakcióhoz laboratóriumi, kísérleti üzemi és ipari léptékben.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt a laboratóriumi mérettől az ipari méretig.