Ultrasonik dispersiya qanday qilib nam uchining ishlashini yaxshilaydi va xarajatlarni kamaytiradi

Qog'oz ishlab chiqaruvchilar fizikaga qarshi kurashda yaxshi niyatlarning asosiy yo'li ekanligini bilishadi.
Siz pulga sotib olish mumkin bo'lgan eng yaxshi ushlab turuvchi vositalar, fiksatorlar, o'lchamlarni o'lchaydigan vositalar, bo'yoqlar, plomba moddalari va mustahkamlik qatronlarini sotib olishingiz mumkin. – ammo agar ular omborda tez va bir tekis tarqalmasa, siz buning uchun oqimning pastligi, yuqori kimyoviy talab, qatron va yopishqoqlik bosh og'rig'i, beqaror drenaj va keraksiz tanaffuslar bilan to'laysiz.
Hozirda tobora ko'proq qog'oz fabrikalari juda oddiy tuyuladigan yangilanishni ko'rib chiqmoqdalar: nam kimyoviy moddalarning ultratovushli dispersiyasi. Faqat mexanik kesish yoki aralashtirish vaqtining uzayishiga tayanish o'rniga, yuqori quvvatli ultratovush aglomeratlarni parchalaydigan va faol moddalarni teng ravishda taqsimlaydigan intensiv mikro-aralashtirishni yaratadi. – an'anaviy mikserlarga qaraganda kamroq energiya sarflaydi.
Nima uchun u ishlashini va nima uchun zamonaviy qog'oz mashinalari uchun ayniqsa jozibadorligini o'rganing.

Ho'l uchli kimyoviy moddalarning ultratovush dispersiyasi nima?

Ultratovush dispersiyasida sonotrod (zond) orqali suyuqlikka uzatiladigan yuqori chastotali mexanik tebranishlar (ultratovush) qo'llaniladi. Sanoat tizimlarida asosiy mexanizm akustik kavitatsiya hisoblanadi. – mikroskopik pufakchalarning tez shakllanishi va qulashi. Bu qulash mahalliy siljish kuchlari va mikro-oqimlarni hosil qiladi, bu quyidagilarni amalga oshirishi mumkin:

• Deaglomerat kukunlari va mineral shlamlar
• Emulsiyalar va polimer eritmalarini gomogenizatsiya qilish
• Namlikni yaxshilang va kamaytiring “Baliq ko'zlari” aralashtirish qiyin bo'lgan kimyoviy moddalarda
• Qo'shimchalarni yuqori qattiq moddalarda bir tekisroq taqsimlang

Ho'l sharoitda, bu qo'shimchalar siz ularga to'layotgan ishni bajara olishini anglatadi - to'planib qolmasdan, yomon namlanmasdan yoki notekis taqsimlanmasdan.

Hielscher UIP6000hdT kabi sanoat ultratovush disperserlari qog'oz ishlab chiqarishda bir xil nam uchli kimyoviy dispersiyani ta'minlaydi, natijada jarayon samaradorligi yaxshilanadi va kimyoviy, suv va energiya sarfi kamayadi.

Nima uchun nam uchi sonikatsiyadan foyda ko'radi?

Agar dispersiya sifati to'g'ridan-to'g'ri pulga aylanadigan bitta zona bo'lsa, bu ho'l uchdir. Qog'oz ishlab chiqarish kimyo va gidrodinamika o'rtasidagi poygadir:

• Saqlash va drenajlash reaksiyalari tezda sodir bo'ladi
• Qirg'oq sharoitlari qo'shish nuqtasiga qarab keskin farq qiladi
• Agar dozalash nazorat qilinmasa, qo'shimchalar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilishi yoki neytrallashishi mumkin
• Kichik aralashtirish muammolari katta mashina muammolariga aylanadi

Ultratovush tekshiruvi nazorat ostida, chiziqli dispersiya bosqichi sifatida qo'llanilishi mumkin - qo'shimcha oqimni, suyultirish oqimini yoki qo'shish nuqtasidan oldin qayta aylanish halqasini ishlov berish. Maqsad emas “hamma joyda ko'proq aralashish,” lekin aynan kerakli joyda aralashtirish yaxshiroqdir.

 
 
Tegirmonlar quyidagi amaliy afzalliklarga e'tibor berishadi:

1. Yaxshiroq dispersiya kimyoviy samaradorlikni oshiradi
   Polimerlar, mineral shlaklar yoki emulsiyalar yaxshiroq tarqalganda, siz ko'pincha quyidagilarni ko'rasiz:
   • Xuddi shu ko'rsatkichga erishish uchun kimyoviy iste'molni kamaytirish
   • Barqarorroq saqlash/drenajlash harakati
   • Yaxshilangan shakllanish va kamaytirilgan o'zgaruvchanlik
   • Yomon tarqalgan yopishqoq moddalar, lateks yoki pitch-control dasturlari bilan bog'liq kamroq konlar

   Ko'pgina hollarda, tegirmonlar kimyoviy moddalarni kam dozada ishlatmaydilar - ular nomuvofiq dispersiyani qoplash uchun haddan tashqari dozada ishlatadilar.

2. Tezroq ho'llash, kamroq “kutilmagan hodisalarni aralashtirish”
   Ba'zi ho'l qo'shimchalar gel sharlari, baliq ko'zlari yoki mikro-tugunlarni hosil qilishi bilan mashhur (ayniqsa yuqori konsentratsiyalarda). Ultratovush kavitatsiyasiga asoslangan mikro-kesish barqaror, bir xil holatga erishish uchun zarur bo'lgan vaqtni sezilarli darajada qisqartirishi mumkin - bu quyidagilar uchun foydali:
   • Polimer eritmalarini tayyorlash
   • Tarqatuvchi plomba moddalari va pigmentlar
   • Stabilizatsiya qiluvchi emulsiyalar va mum/ASA bilan bog'liq tizimlar (jarayonga bog'liq)
   • Bo'yoq va optik qo'shimchalar taqsimotida mustahkamlikni oshirish
3. Ishlamay qolish vaqtini kamaytiradigan omillar (depozitlar, tanaffuslar, o'zgaruvchanlik)
   Bir tekis dispersiya mahalliy dozani oshirib yuborishni kamaytirishga yordam beradi va “issiq joylar” bu esa cho'kmalarga, kigiz yuklanishiga va sifat o'zgarishiga hissa qo'shadi. Barqarorlikning hatto kichik yaxshilanishlari ham kamroq sinishlarga va spetsifikatsiyadan tashqari ishlab chiqarishning kamayishiga olib kelishi mumkin.

Chiziqli miqyoslanish: Nima uchun ultratovush faqat laboratoriya uchun emas

Yangi aralashtirish texnologiyalari bilan bog'liq keng tarqalgan muammo bu miqyosni kengaytirishdir: “Bu stakanda ishlaydi... lekin qog'oz mashinasida ishlay oladimi?”
Sanoat ultratovush tekshiruvi chiziqli miqyoslanish uchun ishlab chiqilishi mumkin, chunki quvvat modulli tarzda quvvat va oqimli reaktor hajmini qo'shish orqali kengaytiriladi. Amalda, bu quyidagilarni anglatadi:
Siz bitta qo'shimcha oqimdagi bitta qatorli ultratovush blokidan boshlashingiz mumkin
Qo'shimcha sonotrodlar/oqim hujayralari va generator quvvatini qo'shish orqali quvvatni kengaytiring
Har bir hajm va yashash vaqti uchun izchil energiya sarfini loyihalash orqali taqqoslanadigan jarayon intensivligini saqlang
Bu, ayniqsa, past xavfli yo'lni istagan tegirmonlar uchun jozibador: bitta kimyoviy tsiklda sinovdan o'tkazish, KPIlarni tasdiqlash va keyin miqyosni kengaytirish.

Energiya samaradorligi va kuchli ta'sirlar

Ultratovush dispersiyasi ko'pincha odamlar o'ylaganidan ko'ra energiya tejamkorroq bo'ladi, chunki siz butun ko'krak qafasini qattiqroq harakatlantirishga harakat qilmayapsiz. – siz energiyani aniq dispersiya sodir bo'ladigan joyda qo'llayapsiz.
Katta idishda aralashtirgich yukini oshirish o'rniga (va har bir mikroklumpga siljish umidida), ultratovush sonotrodda va kavitatsiya zonasida odatda ixcham in-line jarayon bosqichida yuqori intensivlikdagi mikro siljishni ta'minlaydi.
Energiya sarflaydigan tegirmonlar uchun mantiq juda oddiy:

• Dispersiya muammosini qo'shimcha oqimda nishonga oling
• Qayta aylanishni, aralashtirish vaqtini va qayta ishlashni kamaytiring
• Kimyoviy samaradorlikni oshirish (bu umumiy kimyoviy energiya va xarajatlarni kamaytirishi mumkin)

Hielscher Ultrasonics kompaniyasining sanoat darajasidagi variantlari

Qog'oz ishlab chiqarish muhiti uchun uskunalar tanlash muhim emas “tarqalib ketishi mumkinmi,” lekin “u sanoat ish sikllarida, liniyada va qayta ishlash zavodida ishonchli ishlay oladimi?”
Hielscher Ultrasonics uzluksiz ishlash va kengaytirish uchun mo'ljallangan sanoat sonikator platformalarini taklif etadi, jumladan:

• Imkoniyatlarni sinovdan o'tkazish va parametrlarni ishlab chiqish uchun dastgoh va sinov tizimlari
• Ishlab chiqarish oqimi tezligida chiziqli dispersiya uchun mos sanoat protsessorlari
• Ho'l kimyoviy tayyorlash va dozalash moslamalariga integratsiyalash uchun oqimli reaktor konfiguratsiyalari
• Jarayonni qayta ixtiro qilmasdan quvvatni kengaytirish uchun modulli quvvatni masshtablash

Boshqacha qilib aytganda: siz ultratovush dispersiyasini kichik miqyosda baholashingiz, keyin zavod sharoitlari uchun mo'ljallangan sanoat uskunalari yordamida to'liq ishlab chiqarishga o'tishingiz mumkin – qayta ishlatilmagan laboratoriya asboblari.

Qog'oz fabrikalari odatda ultratovush dispersiyasini qo'llaydigan joylarda

Har bir tegirmonning nam uchi noyobdir, ammo ultratovush dispersiyasi odatda quyidagilar uchun baholanadi:

• Plomba va pigment dispersiyalari (masalan, deagglomeratsiya va tarqalishini yaxshilash)
• Polimer eritmasini tayyorlash va faollashtirish (gellarni kamaytirish, konsistentsiyani yaxshilash)
• Qoplama yoki sirt kimyosi tayyorlash halqalari (dispersiya sifati ishlashni cheklaganda)
• An'anaviy aralashtirish qiyin bo'lgan qiyin emulsiyalar yoki yuqori qattiq moddalarga ega shlaklar

Eng yaxshi nomzodlar odatda dispersiya sifati ishlashni cheklaydigan va umumiy ho'l uchi balansini buzmasdan ichki blok o'rnatilishi mumkin bo'lgan oqimlardir.

Ultrasonik dispersiya bilan yaxshiroq natijalar va sezilarli tejash

Hielscher ultratovushli sonikatörlari qog'oz fabrikalariga sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi – yoki hatto yo'q qilish – ho'l uchli qo'shimchalarni suyultirishdan keyin toza suv yoki shaffof filtratga ehtiyoj, bu tegirmonning umumiy iste'molining taxminan 10–18% miqdorida suvni tejash imkonini beradi. Yuqori samarali va bir xil dispersiyaga erishish orqali ushbu sanoat darajasidagi ultratovush tizimlari kimyoviy moddalar va qo'shimchalarning ancha samarali ishlatilishini ta'minlaydi, bu esa toza ho'l uchli jarayonga, qog'oz sifatining yaxshilanishiga va kimyoviy moddalarga bo'lgan talabning sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. – odatda 20-60% yoki undan ko'proqqa kamayadi.
Qog'oz ishlab chiqarishda dispersiya sifatidagi kichik o'zgarishlar ishqalanish qobiliyati, kimyoviy samaradorlik va sifat barqarorligida katta yaxshilanishlarni keltirib chiqarishi mumkin. Ho'l uchli kimyoviy moddalarning ultratovush dispersiyasi e'tiborni tortmoqda, chunki u:

• Chiziqli, modulli tarzda masshtablanishi mumkin
• Energiyani tejaydigan, dispersiya aslida sodir bo'ladigan mikro-kesishni nishonga olgan holda
• Sanoatga tayyor, uzluksiz ishlov berish uchun mo'ljallangan sonikator tizimlari bilan

Noto'g'ri aralashtirish uchun ko'proq kimyo bilan kompensatsiya qilishdan charchagan tegirmonlar uchun ultratovush boshqa falsafani taklif qiladi: kimyo zaxiraga tushmasdan oldin yaxshiroq ishlashini ta'minlash.