Ուլտրաձայնային դիսպերգատորի ազդեցությունը հոսքագծում կատարվող չափումների վրա
Առաջնային մասնիկների բնութագրման և չափման համար մասնիկները պետք է լավ դիսպերգացված լինեն, քանի որ ագլոմերատները խեղաթյուրում են չափման արդյունքները։ Ուլտրաձայնը հուսալի միջոց է ագլոմերատները քայքայելու և այնպիսի պայմաններ ստեղծելու համար, որոնցում առաջնային մասնիկները միմյանցից պահվում են բավարար հեռավորության վրա, որպեսզի հնարավոր լինի դրանք հայտնաբերել որպես առանձին մասնիկներ։ Sequip ընկերության ստորև ներկայացված ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս Hielscher ուլտրաձայնային մշակման սարքերի և Sequip ընկերության՝ հոսքագծում չափման համակարգերի հաջող համակցումը՝ մասնիկների հուսալի բնութագրման համար։
Մասնիկների միջև կապակցող ուժերի, օրինակ՝ վան դեր Վաալսի ուժերի պատճառով մասնիկները հակված են ագլոմերացման և ագրեգացման։ Այդ ընթացքում մի քանի (առաջնային) մասնիկներ միավորվում են և ձևավորում ավելի բարդ մասնիկ (այսպես կոչված՝ երկրորդային մասնիկներ)։ Ագլոմերացման և ագրեգացման գործընթացները զգալիորեն ազդում են չափման վրա՝ պայմանավորված հետևյալով.
- մասնիկների չափերի բաշխման փոփոխություններ (քանի որ ագլոմերատները չափվում են որպես մեկ առանձին մասնիկ)
- հոսքային հատկությունների փոփոխություններ
- նյութի բնականոն վիճակի փոփոխություններ
Հետևաբար, գործընթացի վրա ազդում են բազմաթիվ փոփոխականներ, ինչը խանգարում է հուսալի գնահատմանը։
Մասնիկների չափում
Sequip ընկերության PAT սենսորները մշակված են մասնիկների անմիջական չափման համար, որպեսզի մասնիկների չափերի բաշխման փոփոխությունները հետևողականորեն գրանցվեն և հուսալիորեն գնահատվեն։ Տեղում չափումներ կատարող PAT սարքավորումը հնարավորություն է տալիս նոր բաղադրակազմերի մշակման ընթացքում լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալ ընդհանուր ձևաբանության վերաբերյալ, ինչպես նաև վերահսկել արտադրանքի որակը մշակման ընթացքում։
Չափումը կարող է իրականացվել տեղում՝ լաբորատորիայում, կամ հոսքագծում՝ գործընթացի ընթացքում իրական ժամանակում՝ ապահովելով չափման ճշգրիտ արդյունքներ՝ կախված արտադրանքի բնութագրերից և չափերի դինամիկ տիրույթից։
Sequip PAT սենսոր
Խնդիրը.
Ագլոմերատները խեղաթյուրում են մասնիկների բնութագրման արդյունքները։ Հուսալի չափումների համար անհրաժեշտ է կանխել ագլոմերացման գործընթացը։ Ամենապարզ միջոցը կլիներ դիսպերգացնող նյութի/դիսպերգացնող հավելանյութի ավելացումը։ Սակայն դիսպերգացնող նյութի օգտագործումը փոխում է արտադրանքի սկզբնական բաղադրակազմը, և հետևաբար չափման արդյունքները չէին արտացոլի չափերի իրական բաշխումը։ Ուստի արտադրության ընթացքում գործընթացի վերահսկման համար դիսպերգացնող հավելանյութերի օգտագործումն անհամապատասխան մեթոդ է։
Ստորև ներկայացված գծապատկերում պատկերված է PVC800 պոլիվինիլքլորիդը՝ մասնիկների չափերի առավելագույնը 500–630μm բաշխմամբ։ Սակայն ագլոմերացման պատճառով չափման արդյունքներում դիտվում են 1400μm գագաթներ։
Նկ. 1-ում ցուցադրված է PVC 800 նյութի չափումը. PVC 800 նյութին սովորաբար բնորոշ է մասնիկների չափերի բաշխում՝ մոտ 500–630μm տիրույթում գտնվող գագաթներով։ Այստեղ, սակայն, ագլոմերացման պատճառով չափվում են մինչև 1400μm գագաթներ։
Լուծումը.
Գործընթացից անկախ այլընտրանք է ուլտրաձայնային դիսպերգատորի տեղադրումը։
Ուլտրաձայնային դիսպերգացման դրական ազդեցությունը ցույց տալու համար PVC800 կախույթի ագլոմերատները քայքայվել են ուլտրաձայնային մշակմամբ։ PVC800 բաղադրակազմը պարունակող ապակե բաժակը ենթարկվել է ուլտրաձայնային մշակման՝ UP200S ուլտրաձայնային դիսպերգատորով, մինչդեռ մասնիկները տեղում բնութագրվել են Sequip ընկերության PAT սենսորով։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորը ուլտրաձայնային ալիքները փոխանցում է միջավայրին՝ առաջացնելով մեխանիկական տատանումներ և սահքի ուժեղ ուժեր։ Բարձր հզորության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնը արդյունավետորեն դիսպերգացնում է ագլոմերատները։ Դրա շնորհիվ սենսորի կիզակետում հայտնվում են միայն առանձին մասնիկներ, ինչը հնարավորություն է տալիս չափել մասնիկների չափերի իրական բաշխումը՝ ինչպես հստակ ցուցադրված է հետևյալ գծապատկերում.
Նկ.՝ 2 Գծապատկերը հստակ ցույց է տալիս, որ PVC 800 մասնիկների՝ ուլտրաձայնով չափման դեպքում (կանաչ) մասնիկների չափերի բաշխումն ավելի փոքր է և ավելի կանոնավոր, քան առանց ուլտրաձայնի ստացված չափման արդյունքներում (կարմիր)։
Ամփոփում
Ցույց է տրվել, որ ուլտրաձայնային մշակումը պատշաճ և հուսալի միջոց է ապաագլոմերացման և մասնիկների կոտրման համար։ Ուլտրաձայնային դիսպերգացումը կարող է ճկուն կերպով կիրառվել արտադրության ցանկացած փուլում և ապահովում է մասնիկների չափերի հուսալի չափում ու գնահատում՝ Sequip ընկերության PAT սենսորային համակարգով։
PAT սենսորով և Hielscher ուլտրաձայնային մշակման UP200S սարքով համակարգ
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հաճախ անվանում են զոնդային ուլտրաձայնային մշակման սարք/ուլտրաձայնիչ, ձայնային լիզատոր, ուլտրաձայնային քայքայիչ, ուլտրաձայնային աղաց, ձայնային պատռիչ, ձայնային մշակման սարք, ձայնային մասնատիչ, բջիջների քայքայիչ, ուլտրաձայնային դիսպերգատոր կամ լուծիչ սարք։ Տարբեր անվանումները պայմանավորված են ուլտրաձայնային մշակմամբ իրականացվող բազմազան կիրառություններով։