Hielscher Ultrasonics
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プローブ型超音波処理装置によるセメント粒子の湿式粉砕

セメント粒子の湿式粉砕は、高品質なセメントの製造において重要な工程です。その目的は、粒径を小さくして、反応性や強度などのセメントの特性を向上させることです。この目的には、ボールミル粉砕などの従来の粉砕技術が広く使用されてきました。しかし、超音波湿式粉砕の大きな利点が明らかになって以来、特にプローブ型超音波処理装置が従来の粉砕方法に取って代わっています。他の粉砕技術を上回る性能を持つHielscherの超音波処理装置は、卓上規模の研究から処理能力の高い産業規模のセメント製造まで、良好に稼働しています。

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超微細セメントグラウトは、Hielscherの超音波処理装置 UP400Sを使用することで、最高の効率で確実に分散されます。比較研究では、プローブ型超音波処理装置がローター・ステーター分散機とディスクディゾルバーを明らかに上回りました。

セメント分散方法の比較：Vma-Getzmann Dispermat CV-3ディゾルバー、ローター・ステーター（R/S）システム、およびHielscher UP400St超音波処理装置。
（研究および写真：©Draganovic et al., 2020） この比較研究の詳細はこちらをご覧ください！

建設材料の製造におけるセメント混合やジオポリマー化などの大容量プロセス用の高性能超音波処理装置 UIP16000。

超音波処理装置 UIP16000 は、セメント、ジオポリマー、コンクリートなどの建設材料の粉砕および分散に使用されます。

プローブ型超音波処理装置によるセメント粒子の超音波粉砕

超音波ホモジナイザーとも呼ばれるプローブ型超音波処理装置は、高強度の超音波を利用して、セメントスラリーなどの液体媒体内に音響キャビテーションを発生させます。超音波キャビテーションは、強力なマイクロジェット、衝撃波、せん断力を生み出し、セメント粒子を効率的に粉砕します。超音波粉砕の主な利点は次のとおりです。

  • 効率の向上： 超音波粉砕は、粒径の低減に非常に高い効率を発揮します。音響キャビテーションは強力な局所的な力を生み出し、過剰な機械的エネルギーを必要とせずにセメント粒子を迅速に破砕できます。
  • 温度制御： 超音波湿式粉砕中は、プロセス温度を精密に監視・制御できます。過剰な熱はセメント粒子の特性を変化させる可能性があるため、これは特に重要です。
    超音波処理中の温度制御について詳しくご覧ください！
  • 均一な粒子分布： 超音波粉砕は、より均一な粒径分布を確保し、最終製品の品質と性能を向上させます。
  • 粉砕媒体が不要： 超音波粉砕は粉砕媒体に依存しないため、粉砕用ビーズやボールの洗浄・交換が不要です。
  • スケーラビリティ： プローブ型超音波処理装置による超音波粉砕は、あらゆる処理能力に完全に線形にスケールアップできます。Hielscher Ultrasonicsは、研究用の卓上モデルから処理能力の高い生産向けの大型産業用超音波ホモジナイザーまで、さまざまな定格出力の装置を揃えており、お客様の湿式粉砕用途に最適な超音波処理装置を提供できます。

 
高出力超音波がセメントペーストの水和と強度発現をどのように改善・促進するかをご覧ください！


セメント粒子の粒径低減における超音波粉砕、ビーズミル粉砕、ローター・ステーターミキサー、高せん断ブレードミキサーの比較

特性 超音波粉砕（プローブ型超音波処理装置） ビーズミル粉砕 ローター・ステーターミキサー 高せん断ブレードミキサー
効率 高い 中程度 中程度 低い
発熱 低い 高い 高い 高い
粒径の均一性 高い 中程度 中程度 低い
汚染リスク 低い（粉砕媒体なし） 高い（粉砕媒体に起因） 中程度 低い
スケーラビリティ 高い（さまざまなサイズの装置を用意） 中程度 中程度 低い
メンテナンスの必要性 低い（可動部が少なく、粉砕媒体なし） 高い（媒体の摩耗・損耗） 中程度 低い–中程度
処理速度 速い 中程度–遅い 中程度 中程度
エネルギー消費 中程度 高い 中程度 中程度
柔軟性 高い（さまざまな用途） 中程度（粒径低減に特化） 中程度（混合および乳化） 低い（混合のみ）
産業用途への適用性 高い（幅広く適用可能） 中程度 中程度 低い
高出力超音波処理（PUS）がモルタル角柱供試体の圧縮強度に及ぼす影響。研究はHielscherの超音波処理装置 UIP1000hdTを使用して実施されました。

高出力超音波処理（PUS）がモルタル角柱供試体の圧縮強度に及ぼす影響

 

セメント粒子の湿式粉砕用高性能超音波処理装置

Hielscherの高性能超音波処理装置は、超音波キャビテーションによる粒径低減で優れた効率を発揮し、均一な粒子分布を確保するため、セメントの湿式粉砕に最適です。精密なプロセス制御により、目標とするセメント粒径と最高のエネルギー効率が得られるように超音波粉砕工程を最適化できます。さらに、Hielscherの超音波処理装置はスケーラビリティと汎用性を備え、卓上モデルと産業用モデルの両方が用意されているため、研究から処理能力の高い産業用途まで、さまざまな生産規模に適しています。

 

最高の超音波処理装置はHielscher Ultrasonicsが製造しています。出力、最先端技術、信頼性に優れています。

Hielscherの超音波処理装置は、市場で最も高度な超音波ホモジナイザーです。Hielscherの超音波処理装置の利点をご活用ください！

 

ナノ粒子の分散および改質用の超音波処理装置 UIP1000hdT。処理されたナノ粒子は、その後HPLCカラムやカートリッジの充填に使用されます。

卓上超音波処理装置 UIP1000hdT は、セメント粒子の湿式粉砕に使用されます。

Hielscher Ultrasonicsが選ばれる理由

  • 高い効率
  • 最先端技術
  • 信頼性と堅牢性
  • 調整可能で精密なプロセス制御
  • バッチ処理およびインライン処理
  • あらゆる容量に対応
  • インテリジェントなソフトウェア
  • スマート機能（例：プログラム設定、データ記録、遠隔制御）
  • 簡単で安全な操作
  • メンテナンスの必要性が低い
  • CIP（定置洗浄）

設計、製造、コンサルティング – ドイツ製の品質

Hielscherの超音波処理装置は、最高水準の品質と設計基準で知られています。堅牢性と操作の容易さにより、当社の超音波処理装置を産業施設に円滑に導入できます。Hielscherの超音波処理装置は、過酷な条件や厳しい環境にも容易に対応します。

Hielscher UltrasonicsはISO認証企業であり、最先端技術と使いやすさを備えた高性能超音波処理装置に特に力を入れています。もちろん、Hielscherの超音波処理装置はCEに適合し、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

以下の表は、当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。

バッチ容量 流量 推奨装置
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. より大きい クラスター構成の UIP16000

詳しい情報をお求めください

セメント粒子の湿式粉砕用ソニケーター、用途の詳細、技術データ、価格に関する詳しい情報をご希望の場合は、以下のフォームをご利用ください。お客様のセメント粉砕プロセスについてご相談を承り、ご要件を満たすソニケーターをご提案いたします。





セメントグラウトは、プローブ型超音波処理装置 UP400Stを使用して、ナノスケールまで効率的に分散できます。

プローブ型超音波処理装置 UP400St は、微細セメントグラウトの分散に使用されます。
（研究および画像：©Draganovic et al., 2020）

関連トピック

文献／参考文献

知っておきたい基礎知識

セメントとは？

セメントは建設に使用される結合材で、石灰質、ケイ酸質、アルミナ質、含鉄質の材料の混合物から構成されています。水と混合するとペーストを形成し、時間の経過とともに硬化して、構造的な強度と安定性をもたらします。セメント粒子は、粉砕工程によって得られる、細かく粉砕された粉末状のセメントです。これらの粒子は水和過程において重要な役割を果たし、この過程によって建設用途でのセメントの硬化と強度発現が進みます。

セメント粒子の湿式粉砕が重要な理由は？

セメント粒子の湿式粉砕は、粒径を小さくしてセメントの反応性と強度を向上させるため、重要です。この工程はセメントの均一性と品質を改善し、建設用途での性能向上につながります。

モルタルとは？

モルタル角柱供試体は、セメント、砂、水の混合物から作られる直方体の試験体で、モルタルの強度と耐久性の試験に広く使用されます。これらの供試体は通常、標準化された寸法で作製され、モルタル配合物の圧縮強度と曲げ強度を測定するために実験室条件下で試験されます。

モルタル角柱供試体とは？

モルタルは、セメント、砂、水から構成される建設材料です。セメントはモルタルの主な結合材として働き、砂と水と混合されると接着性を与えます。モルタルは、れんが、石材、コンクリートブロックなどの建設材料を接合するために使用され、それらの隙間を埋めて構造的な安定性をもたらします。モルタル中のセメントは、水和によって時間の経過とともに硬化し、強度が増して、他の成分を結び付ける強固で耐久性のあるマトリックスを形成します。

超音波高せん断ホモジナイザーは、ラボ、卓上、パイロット、産業規模の処理に使用されます。

Hielscher Ultrasonicsは、ラボ、パイロット、産業規模での混合用途、分散、乳化、抽出のための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。

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