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Isolator

Was ist ein Isolatoren?

Ein Isolator ist ein Gerät, das zum Trennen oder Isolieren verwendet wird.

Je nach Branche werden Isolatoren in der Elektro- und Elektronikindustrie zur Trennung von analogen Signalen, in der Bauindustrie zur Isolierung von Gebäuden gegen Erdbeben und in der medizinischen und pharmazeutischen Industrie zur Isolierung bestimmter Systeme gegen externe Keime eingesetzt.

Das englische Wort isolation bedeutet Trennung oder Isolierung, und isolator bedeutet etwas, das isoliert, und beschreibt somit direkt die Funktion des Geräts.

Verwendungszwecke von Isolatoren

Isolatoren beziehen sich in jedem Industriezweig auf andere Geräte und haben daher unterschiedliche Verwendungszwecke.

1. Elektronikindustrie

Isolatoren in der Elektronikindustrie werden für den Überspannungsschutz von Signalempfängern, die Trennung von zuständigen Abgrenzungspunkten usw. verwendet.

2. Bauindustrie

Isolatoren in der Bauindustrie werden zur Unterstützung des Fundamentstahlrahmens unter Gebäuden als erdbebensichere Ausrüstung verwendet.

3. Pharmazeutische Industrie

Isolatoren in der pharmazeutischen Industrie werden verwendet, um eine Umgebung für die Medikamentenentwicklung zu schaffen. Sie können auch verwendet werden, um Patienten und Medikamente steril zu halten.。

Prinzip der Isolatoren

Isolatoren, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, haben sehr unterschiedliche Mechanismen.

1. Elektronikindustrie

Isolatoren in der Elektronikindustrie können das gleiche Signal an der Ausgangsklemme ausgeben und gleichzeitig das eingehende elektrische Signal vollständig von der Außenwelt isolieren. Konkret wird die Ausgangsspannung über einen Verstärker für das Eingangssignal verstärkt und erfasst, woraufhin das Signal zur Ausgabe an den Ausgangskreis weitergeleitet wird. Im Falle eines Spannungseingangs wird das Signal direkt eingegeben und über einen Widerstand in einen Spannungseingang umgewandelt. Die Art des Ausgangssignals wird je nach Bedarf umgewandelt und kann daher auch als Signalwandler verwendet werden.

2. Die Bauindustrie

Isolatoren in der Bauindustrie haben eine Struktur, die Schwingungen ableitet, indem sie ein hochelastisches Material wie Gummi unter den Hauptstahlrahmen legen. Bei einem Erdbeben in einem Hochhaus beispielsweise verstärkt sich die Amplitude nach oben hin und der mechanische Stoß wird stärker. Die Absorption des Schocks im Untergrund mit seismischem Isoliergummi usw. verringert die Amplitude und den mechanischen Schock für das Gebäude.

3. Pharmazeutische Industrie

Isolatoren in der pharmazeutischen Industrie sind wie Windkessel mit Sauggebläsen ausgestattet und sollen durch Aufrechterhaltung eines konstanten Unterdrucks verhindern, dass Bakterien und Gifte aus dem System entweichen. Die einströmenden Gase werden mit Wasserstoffperoxid usw. sterilisiert, um eine sterile Umgebung im System zu gewährleisten.

Arten von Isolatoren

Es sind optische Isolatoren und digitale Isolatoren erhältlich.

1. Optische Isolatoren

Optische Isolatoren haben lichtempfangende Elemente und LEDs im Inneren der Bauteile und übertragen Signale durch Licht. Sie werden auch als Fotokoppler bezeichnet und bestehen aus lichtemittierenden und lichtempfangenden Elementen, die jeweils mit einem Widerstandselement verbunden sind.

2. Digitale Isolatoren

Digitale Isolatoren sind Bauteile, die mit Hilfe von Kondensatoren oder Spulen die Ausgangs- und die Eingangsseite voneinander trennen. Sie können in induktive und kapazitive Isolatoren unterteilt werden.

Induktive Isolatoren nutzen das Magnetfeld, das entsteht, wenn Strom durch eine Spule fließt, während kapazitive Isolatoren einen Kondensator verwenden, um das Gleichstromsignal zu isolieren und nur das Wechselstromsignal zu übertragen.

Wie man einen Isolatoren auswählt

Optische und digitale Isolatoren haben Vor- und Nachteile.

1. Optische Isolatoren

Optische Isolatoren können Licht über eine große Entfernung übertragen und empfangen und lassen sich leicht isolieren. Aufgrund ihres einfachen Aufbaus, ihrer hohen Zuverlässigkeit, ihrer geringen Kosten und ihrer langen Lebensdauer werden sie seit langem in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die umfangreiche Produktpalette macht es leicht, das richtige Produkt für die jeweilige Anwendung auszuwählen.

Fototransistoren und LEDs haben eine lange Lebensdauer, aber ihre Lichtausbeute kann bei Temperaturänderungen abnehmen, was die Eingangs-/Ausgangseffizienz verringern und die Signalübertragung beeinträchtigen kann.

2. Digitale Isolatoren

Sowohl die induktiven als auch die kapazitiven Typen haben eine lange Lebensdauer und eine hohe Leistung bei geringer Bauteilverschlechterung. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, die mit Fotokopplern nur schwer zu bewältigen sind.

Allerdings können nur digitale Signale übertragen werden, und sie sind teuer und haben nur eine kleine Produktpalette. Digitale Isolatoren befinden sich noch in der Entwicklungsphase.

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Aluminium

Was ist Aluminium?

Aluminium

Aluminium ist ein Element mit der Ordnungszahl 13, dargestellt durch das Elementsymbol Al.

Aluminium ist sehr leicht (spezifisches Gewicht 2,7). Daher wird es häufig für Fahrzeugteile wie Autos, Flugzeuge und Fahrräder sowie für Sportgeräte, Verpackungsmaterial und Baumaterialien verwendet. Aluminium ist auch ein hervorragender Wärme- und Stromleiter und wird in Wärmetauschern verwendet.

Aluminium ist weich und leicht zu bearbeiten, so dass es sich gut gießen und durch Strangpressen oder Walzen formen lässt. Die Oberfläche von Aluminium reagiert mit dem Sauerstoff in der Luft und bildet eine rostfreie Beschichtung, die es korrosions- und rostbeständig macht.

Anwendungen von Aluminium

Aluminium wird u. a. für folgende Zwecke verwendet:

  • Transportmittel
    Motorblöcke von Kraftfahrzeugen, Tragflächen und Rümpfe von Flugzeugen, Zugkarosserien, Sitze und Fensterrahmen, etc.
  • Verpackungsmaterial
    Aluminiumfolien, Aluminiumdosen, Blisterverpackungen, Folien, etc.
  • Baumaterialien
    Fensterscheiben, Dachmaterial, Geländer, Parkplatzüberdachungen, etc.
  • Elektrische Produkte
    Stromkabel, Smartphone-Gehäuse, Kühlkörper, Kondensatoren, etc.
  • Tafelgeschirr und Kochutensilien
    Töpfe, Pfannen, Becher, Teller, Schüsseln, etc.
  • Medizinische Geräte
    Künstliche Gelenke, Zahnimplantate, chirurgische Instrumente, etc.

Eigenschaften von Aluminium

1. Geringes Gewicht

Aluminium hat eine geringe Dichte, was auf die relativ großen Abstände zwischen den Atomen und die schwache Anziehungskraft zwischen den Atomen zurückzuführen ist. Das spezifische Gewicht von Aluminium beträgt etwa 34 % desjenigen von Eisen und 30 % desjenigen von Kupfer.

  • Aluminium: ca. 2,71 (g/cm3)
  • Eisen: ca. 7,87 (g/cm3)
  • Kupfer: ca. 8,96 (g/cm3)

2. Korrosionsbeständigkeit

Aluminium ist korrosionsbeständig, weil es von Natur aus unter Bildung einer Oxidschicht oxidiert wird. Die Oxidschicht ist sehr dünn und zäh und schützt Aluminium vor Korrosion. In manchen Umgebungen kann es jedoch korrodieren und erfordert daher eine geeignete Oberflächenvorbereitung.

3. Elektrische Leitfähigkeit

Aluminium ist ein hervorragender elektrischer Leiter. Dies liegt zum einen daran, dass Aluminium-Atome leicht Elektronen mit anderen Atomen austauschen können.

Außerdem verfügt Aluminium über metallische Bindungen, die es den Elektronen ermöglichen, sich frei zwischen den Atomen zu bewegen. Darüber hinaus hat es eine kubisch-flächenzentrierte Gitterstruktur und die Atome sind dicht angeordnet, was Wege schafft, durch die sich Elektronen leicht zwischen den Atomen bewegen können.

4. Wärmeleitfähigkeit

Aluminium ist ein hoch wärmeleitfähiges Metall und kann Wärme schnell übertragen. Das liegt daran, dass die Kristallstruktur von Aluminium eine kubisch-flächenzentrierte Gitterstruktur ist, was bedeutet, dass die Atome dicht gepackt sind und die Wärmeenergie schnell zwischen ihnen übertragen wird.

Aluminium ist auch ein Material mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit. Elektrische und thermische Leitfähigkeit sind eng miteinander verbunden: Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit haben in der Regel auch eine hohe thermische Leitfähigkeit. Da sich die Elektronen in Aluminium frei bewegen können, kann thermische Energie ebenso effizient übertragen werden wie elektrische Energie.

5. Verarbeitbarkeit

Aluminium lässt sich hervorragend bearbeiten und ist ein Werkstoff, der sich leicht formen und verarbeiten lässt. Trotz seiner weichen Eigenschaften behält es seine Haltbarkeit und Festigkeit.

6. Plastizität

Aluminium ist hochgradig plastisch und lässt sich sehr gut verformen und bearbeiten, so dass es sich durch Warm- oder Kaltumformung leicht in verschiedene Formen und Strukturen bringen lässt.

7. Nichtmagnetisch

Nichtmagnetisch ist die Eigenschaft, nicht magnetisiert oder durch Magnetfelder beeinflusst zu werden. Aluminium gilt als praktisch nichtmagnetisch, obwohl es nur sehr schwach magnetisch ist.

Aluminium ist durch die Anordnung seiner Elektronen magnetisch ausgeglichen und reagiert daher nicht auf äußere Magnetfelder. Diese Eigenschaft ist sehr nützlich, wenn man mit magnetischen Materialien arbeitet oder wenn magnetisches Rauschen ein Problem darstellt. Die Verwendung von Aluminium in Gehäusen für elektronische Geräte kann beispielsweise Störungen durch Magnetfelder in der Umgebung verhindern.

Arten von Aluminium

Es gibt verschiedene Arten von Aluminium, darunter auch Legierungen. Einige von ihnen sind:

1. Reines Aluminium

Reines Aluminium ist Aluminium mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99 %. Es ist nicht mit anderen Elementen legiert und hat die Eigenschaften von reinem Aluminium. Reines Aluminium ist ein flexibles Material, das sich leicht verarbeiten und formen lässt und eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Seine geringe Festigkeit und Härte schränken jedoch bestimmte Anwendungen ein.

2. Aluminiumlegierungen

Aluminiumlegierungen sind Legierungen aus Aluminium und anderen Metallen. Durch die Zugabe anderer Elemente zu Aluminium können die Eigenschaften der Legierung angepasst werden. So kann zum Beispiel Kupfer oder Magnesium hinzugefügt werden, um die Festigkeit zu erhöhen, oder Silizium, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

3. Aluminium-Gusslegierungen

Aluminium-Gusslegierungen sind die am besten geeigneten Aluminiumlegierungen für den Guss. Sie weisen eine ausgezeichnete Hitze- und Korrosionsbeständigkeit während des Gießens auf und können in komplexe Formen gegossen werden.

Weitere Informationen zu Aluminium

1. Biokompatibilität

Aluminium ist im Allgemeinen biokompatibel und verträglich mit dem menschlichen Körper. Die auf der Oberfläche gebildete Oxidschicht ist sehr dünn und schützt das Aluminium als starke Schutzschicht vor Korrosion. Diese Oxidschicht zeichnet sich dadurch aus, dass Gewebe und Zellen leicht an der Oxidschicht haften können.

Aluminium reagiert auch weniger auf gängige Chemikalien wie Säuren, Laugen und Salzwasser und ist weniger anfällig für Veränderungen und Korrosion, was es zu einem Material macht, das bei Kontakt mit menschlichem Gewebe ein geringes Risiko für allergische Reaktionen und Entzündungen birgt.

Darüber hinaus ruft der Kontakt mit menschlichem Gewebe und Organismen in den meisten Fällen keine Reaktionen hervor, was zu sehr geringen Auswirkungen und Nebenwirkungen im Körper führt.

2. Reflexionsvermögen

Aluminium verfügt über hervorragende Reflexionseigenschaften und hat die Fähigkeit, sichtbares Licht und Wärme zu reflektieren. Sein Reflexionsvermögen ist auf seine Kristallstruktur und die Anordnung seiner Elektronen zurückzuführen. Aluminiumkristalle können Licht- und Wärmeenergie schnell aufnehmen und reflektieren, da sich die Elektronen frei bewegen können.

3. Recycling

Aluminium ist ein erneuerbares Material. Gebrauchte Aluminiumprodukte und -abfälle werden im Allgemeinen durch Recycling zurückgewonnen und wiederverwendet.

4. Elektrolyt-Reaktion

Aluminium zeichnet sich dadurch aus, dass es zu Elektrolytreaktionen neigt. Dies ist auf die metallische Beschaffenheit von Aluminium zurückzuführen, die elektrisch eine anodische (Oxidations-) Reaktion hervorruft und eine kathodische (Reduktions-) Reaktion fördert.

Der Nachteil ist jedoch, dass es anfällig für Elektrolytreaktionen und damit korrosionsanfällig ist. Bei der Verwendung von Aluminium sollte eine Oxidschicht auf der Oberfläche gebildet werden, um Korrosion zu verhindern. Ein geeigneter Anstrich und Korrosionsschutz kann die Lebensdauer von Aluminium-Produkten verlängern.

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Ankerbolzen

Was ist ein Ankerbolzen?

Ankerbolzen

Ankerbolzen sind Schrauben, die Holz- oder Metallbauteile oder Geräte an Böden oder Wänden befestigen.

Es gibt zwei Methoden zur Herstellung von Ankerbolzen: Rollen und Schneiden. Beim Rollen wird das Gewinde durch plastische Verformung hergestellt. Im Gegensatz dazu wird beim Schneiden das Gewinde durch manuelles Schaben durch den Bediener oder durch automatische Bearbeitung mit einer Maschine hergestellt.

Im Vergleich zu schneidenden Schrauben gelten rollende Schrauben als fester und können entsprechend den Anforderungen eingesetzt werden.

Verwendungszwecke von Ankerbolzen

Ankerbolzen können verwendet werden, um zu verhindern, dass sich Geräte und andere Vorrichtungen, an denen sie befestigt sind, lösen, sich bewegen oder umkippen.

Wenn beispielsweise ein Gerät mit einer Antriebseinheit auf einem Rahmen installiert ist, werden Vibrationen erzeugt, wenn sich das Gerät auf dem Rahmen bewegt. Da das Gerät fest mit dem Gestell verbunden ist, wird die erzeugte Vibration direkt auf das Gestell übertragen, das als Reaktion auf die Vibration wackelt und sich bewegen oder umkippen kann, wenn das Wackeln zunimmt.

Dies kann verhindert werden, indem die Füße des Bocks mit Ankerbolzen am Boden befestigt werden, so dass die Schwingungen an den Boden abgegeben werden können.

Prinzip Ankerbolzen

Die in einem Ankerbolzen entstehenden Scher- und Zugkräfte werden berechnet. Es werden die zulässigen Scher- und Zugkräfte des Ankerbolzens sowie die zulässige Auszugskraft aus dem Beton berechnet, und die Verankerungslänge, das Material und die Dicke können so bestimmt werden, dass die Scher- und Zugkräfte des Ankerbolzens nicht überschritten werden.

Als Zugkraft wird der kleinere Wert aus der zulässigen Auszugskraft aus dem Beton und der zulässigen Auszugskraft des Ankerbolzens verwendet. Ist die zulässige Zugkraft des Ankerbolzens größer als die zulässige Auszugskraft aus dem Beton, versagt der Beton zuerst; ist die zulässige Zugkraft des Ankerbolzens kleiner als die zulässige Auszugskraft aus dem Beton, gibt der Stahl zuerst nach.

Wenn Stützen, Träger und tragende Wände erdbebensicher sein müssen, muss die zulässige Zugkraft des Ankerbolzens geringer sein als die zulässige Auszugskraft aus dem Beton.

Arten von Ankerbolzen

Ankerbolzen weisen je nach Typ unterschiedliche Eigenschaften auf. Die wichtigsten Typen sind die folgenden

1. Anker mit Innengewinde

Dies ist der gebräuchlichste Ankerbolzentyp. Der Bolzen kann in den Boden oder die Wandoberfläche getrieben werden, ohne dass er auf der Oberfläche hervorsteht.

2. Kernstabanker

Dübel, die direkt über das zu befestigende Objekt gegossen werden können. Zu den Typen gehören Vollanker, Bestanker, Fräsanker, C-Typ-Anker und Festanker.

3. Klebeanker

Es gibt zwei Arten von Klebeankern, die auch als chemische Anker bezeichnet werden, da sie mit einem Klebstoff befestigt werden: Kapsel- und Injektionsanker. Bei der Kapselmethode wird zunächst ein Loch gebohrt, eine Klebstoff enthaltende Kapsel implantiert und der Dübel eingeschlagen, so dass der Klebstoff in der Kapsel austreten und den Dübel fixieren kann. Bei der Injektionsmethode hingegen wird der Klebstoff direkt in das Bohrloch gespritzt und der Ankerbolzen zum Verkleben eingeschlagen.

4. Geschweißte Dübel

Das Befestigungsobjekt wird durch Schweißen fixiert. Der Kopfteil kann direkt verschweißt und befestigt werden, und die Größe ist gering.

5. Grip-Anker

Kann für die Befestigung in Beton verwendet werden. Der Ankerkörper wird in den Beton getrieben. Der Ankerkörper wird mit einem Gewinde versehen und das Objekt wird befestigt, wenn der Bolzen angezogen wird.

6. Bretterdübel

Sie werden für die Befestigung von Bauteilen wie Hohlwänden oder Gipskartonplatten verwendet. Sie können ein bestimmtes Gewicht aushalten und sind in einer Vielzahl von Typen erhältlich. Einige Typen können ohne Beschädigung der Wand angebracht werden, während andere aus feuerfestem Stahl bestehen. Viele Typen sind jedoch nicht abnehmbar.

7. Dübel für ALC

Dübel für die Befestigung von Porenbetonplatten an Metallbeschlägen. Sie können je nach ihrer Festigkeit in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt werden. Es sind auch Anker für ALC mit ausgezeichneter Hitze-, Chemikalien-, Schlag- und Wetterbeständigkeit erhältlich.

8. Befestigungsdübel

Die Befestigung im Beton erfolgt wie das Anziehen einer Schraube. Lochtiefe ist erforderlich.

9. Hochleistungsdübel

Kann durch einfaches Drehen der Schraube leicht installiert werden. Kann mit Elektrowerkzeugen eingebaut werden, was die Arbeitszeit verkürzt.

10. Hohle Mauerdübel

Können als Amera-Hänger oder IT-Hänger klassifiziert werden. Die Amera-Anhänger haben eine kurze Rollplatte und eignen sich für den Einbau in Hohlwände, während die IT-Anhänger mit Haltekraft durchdrungen werden können und die Umgebung nicht beschädigen, da sie mit dem eingebauten Gerät arbeiten.

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Bildverstärker

Was ist ein Bildverstärker?

Bildverstärker sind Geräte, die sehr schwaches Licht oder Röntgenstrahlen erkennen und diese durch tausend- bis zehntausendfache Verstärkung sichtbar machen.

Diejenigen, die Röntgenstrahlen sichtbar machen, werden als Röntgenbildverstärker bezeichnet, während diejenigen, die Fluoreszenz und anderes schwaches Licht sichtbar machen, MCP-Bildverstärker (Micro Channel Plate) genannt werden.

Fluoreszenz- und Nachtlicht sind im Grunde genommen extrem schwach, so dass sie in Elektronen umgewandelt werden, die dann elektrisch verstärkt werden, um einen Kontrast zu erzeugen, der sie wie ein Bild erscheinen lässt.

Anwendungen von Bildverstärkern

Bildverstärker werden auch beim medizinischen Röntgen eingesetzt, wo die Exposition des menschlichen Körpers gegenüber Röntgenstrahlen kontrolliert werden muss, da Röntgenstrahlen eine Form von Strahlung sind. Bildverstärker werden häufig eingesetzt, weil sie Bilder sichtbar machen können, indem sie nur mit sehr schwacher Röntgenstrahlung belichtet werden, und weil sie Röntgenbilder in Echtzeit anzeigen können.

MCP-Bildverstärker werden auch in medizinischen Fluoreszenzgeräten für die Fluoreszenzfärbung von Mitochondrien in Zellen verwendet.

Auch die schwachen Bilder von Himmelsobjekten, die mit einem astronomischen Teleskop aufgenommen werden, lassen sich mit Bildverstärkern gut beobachten.

Funktionsweise von Bildverstärkern

Ein MCP-Bildverstärker besteht aus drei Komponenten: einer Photokathode, die Licht empfängt und Photoelektronen erzeugt, einem MCP, der die Elektronen verstärkt, und einer fluoreszierenden Oberfläche, die die verstärkten Elektronen reflektiert (es werden US-JEDEC-Klassifizierungsbezeichnungen wie P43 und P46 verwendet). Der MCP kann auch aus einem Bündel von Lichtleitfasern bestehen.

Bei Röntgenbildverstärkern werden Röntgenstrahlen durch ein Eingangsfenster (Borosilikatglas, Aluminium, Titan usw.) aufgenommen, die Röntgenstrahlen werden zunächst an der fluoreszierenden Eingangsfläche, die aus feinen Säulen aus CsI oder ähnlichem Material anstelle einer Photokathode gebildet wird, in Fluoreszenz umgewandelt, und die Fluoreszenz wird an der Photokathode in Photoelektronen umgewandelt. Die Fluoreszenz wird an der Fotokathode in Fotoelektronen umgewandelt. Die Elektronen werden weiter beschleunigt und durch die Fokuselektrode und die Anode zu einem Bild auf der fluoreszierenden Ausgangsoberfläche (z. B. ZnCSAg) geformt. Dieses Bild wird von einer CCD-Kamera oder anderen Mitteln durch das Ausgangsfenster in elektronische Informationen umgewandelt und in ein Fernsehbild oder eine Fotografie umgewandelt.

Auf diese Weise werden Fluoreszenz- und Röntgenstrahlen in einem Gerät, das ihnen entspricht, in Elektronen umgewandelt, und das verstärkte Bild wird vom menschlichen Auge als sichtbares Bild wahrgenommen.

Durch Hinzufügen eines optischen Verschlusses sind MCP-Bildverstärker in der Lage, den Moment von Hochgeschwindigkeitsphänomenen zu erfassen.

Zusätzliche Informationen zu Bildverstärkern
(Material der Photokathode)

Für MCP-Bildverstärker muss je nach Wellenlänge des Lichts ein Material mit hoher Quanteneffizienz (Effizienz der Umwandlung von Photonen in Photoelektronen) gewählt werden.

1.  Alkalische Photokathode

  • CsTe: hohe Empfindlichkeit im ultravioletten Bereich (Wellenlänge unter 320 nm).
  • Bialkali: hohe Empfindlichkeit im UV- bis sichtbaren Bereich
  • Multialkali: hohe Empfindlichkeit vom UV- bis zum sichtbaren Bereich

2. Kristall-Fotokathode

  • GaAs: hohe Empfindlichkeit vom sichtbaren bis zum nahen Infrarotbereich
  • GaAsP: hohe Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich
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Schlagschrauber

Was ist ein Schlagschrauber?

Schlagschrauber sind Schraubenschlüssel, die Sechskantschrauben mit Hilfe von Strom oder Druckluft anziehen.

Das Wort ‚Schlag‘ in Schlagschrauber kommt von dem internen Hammermechanismus, der einen Schlag (Impact) ausübt. Hier stellen wir in elektrischen Schlagschrauber vor.

Anwendungen von Schlagschraubern

Schlagschrauber werden vor allem in der Produktion eingesetzt. Im Gegensatz zu von Menschenhand betriebenen Schraubenschlüsseln können sie mit hoher Geschwindigkeit arbeiten. Sie werden häufig in Fabriken und auf Baustellen eingesetzt, wo eine große Anzahl von Sechskantschrauben verwendet wird, sowie in Autowerkstätten zum Reifenwechsel.

Mit der Popularität des Heimwerkens werden sie auch in Haushalten verwendet und sind in Baumärkten und im Versandhandel leicht erhältlich.

Funktionsweise von Schlagschraubern

Zunächst wird der Motor durch Strom in Drehung versetzt, wodurch sich der eingebaute Hammer dreht. Durch den in Drehrichtung ausgeübten Schlag (Impact) wird die am Ende des Schafts angebrachte Buchse gedreht, so dass Schrauben und Muttern kräftig angezogen und gelöst werden können. Die Hauptbestandteile eines Schlagschraubers sind das Kraftteil, das Antriebsteil und das Buchsenteil.

1. Kraftteil

Das Kraftteil ist die Antriebskraft des Schlagschraubers. Hauptsächlich werden Motoren verwendet, Gleichstrommotoren für akkubetriebene Schlüssel und Wechselstrommotoren für Steckschlüssel.

2. Antriebsteil

Das Antriebsteil besteht aus einer Feder oder aus Metall mit einer zylindrischen Nut usw. Wenn während der Drehung ein übermäßiges Drehmoment aufgebracht wird, wird die Nut entfernt und nur das Antriebsteil dreht sich. Dies begrenzt das Drehmoment und schützt vor Überlastungen.

3. Sockelteil

Der Steckschlüsseleinsatz ist abnehmbar und kann für verschiedene Schraubengrößen verwendet werden, was eine Besonderheit der Schlagschrauber ist. Einige Produkte können nicht nur als Schraube, sondern auch als Schlagschrauber verwendet werden, indem man z. B. die Buchse auswechselt.

Arten von Schlagschraubern

1. Unterschiede in der Energieversorgung

Es gibt zwei Hauptarten der Stromversorgung für Schlagschrauber: wiederaufladbare und wechselstrombetriebene.

Wiederaufladbare Schlagschrauber arbeiten mit Batterien und haben keine Kabel, was sie für Baustellen geeignet macht, auf denen die Beweglichkeit wichtig ist. Obwohl die meisten wegen des Akkus schwerer sind, wird der Akkutyp wegen seiner Mobilität bevorzugt.

Die Batteriespannung von 10,8 V, 14,4 V, 18 V und 36 V ist der wichtigste Batterietyp. Höhere Spannungen, wie 18 V und 36 V, haben mehr Kraft zum Anziehen und Lösen von Schrauben, sind aber auch schwerer.

Wechselstrombetriebene Modelle sind leichter als wiederaufladbare Modelle, da sie keine Batterien haben. Außerdem sind wechselstrombetriebene Modelle oft billiger als wiederaufladbare Modelle, auch wenn sie die gleiche Leistung haben. In Situationen, in denen Sie viele Schrauben anziehen, können Sie lange Zeit arbeiten, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass der Akku leer läuft. Wenn eine Steckdose in der Nähe ist oder wenn Sie ohne viel Bewegung arbeiten, können Sie die Eigenschaften von Modellen mit Wechselstrombetrieb optimal nutzen.

2. Unterschied im Drehmoment

Das Drehmoment ist die Kraft, mit der eine Schraube oder Mutter beim Anziehen oder Lösen gedreht wird. Der Grad des Anziehens wird in Nm (Newtonmeter) Drehmoment angegeben.

Ist das Drehmoment für die zu verrichtende Arbeit zu gering, wird der Motor überlastet, was zu Ausfällen führen kann. Ist das Drehmoment hingegen zu hoch, können die Schrauben und Muttern beschädigt werden. Es ist wichtig, ein Produkt zu wählen, das den Einsatzbedingungen in vollem Umfang Rechnung trägt.

3. Verschiedene Größen von Vierkantantrieben

Es gibt fünf genormte Größen von Vierkantantrieben für Schlagschrauber, 6,3sq, 9,5sq, 12,7sq, 19,0sq und 25,4sq, die von jedem Hersteller genormt werden. Sie sind nicht untereinander austauschbar, und Sie benötigen den richtigen Steckschlüssel für die Größe des jeweiligen Vierkantantriebs.

Übrigens: Mit zunehmender Größe des Vierkantantriebs für die Montage der Stecknuss steigt auch die Fähigkeit, größere Schrauben anzuziehen und zu lösen.

Weitere Informationen zu Schlagschraubern

Druckluft-Schlagschrauber

Es gibt auch Druckluft-Schlagschrauber, die mit Druckluft aus einem Kompressor betrieben werden. Im Vergleich zu wiederaufladbaren oder mit Wechselstrom betriebenen elektrischen Schlagschraubern sind diese Schraubenschlüssel leistungsfähiger, aber kleiner. Da sie jedoch einen Luftkompressor benötigen, werden sie häufig in Fabriken und an anderen Orten eingesetzt, an denen sie nicht sehr oft bewegt werden.

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Druckluft-Hebezeug

Was ist ein Druckluft-Hebezeug?

Ein Druckluft-Hebezeug ist eine Hebemaschine, die einen Druckluftmotor anstelle eines Elektromotors zum Antrieb des Hebezeugs verwendet.

Im Gegensatz zu Elektromotoren muss man sich keine Gedanken über Zündung oder Versorgungsspannung machen, und das Hebezeug kann sicher an Orten eingesetzt werden, an denen Zündgefahr besteht, wie z. B. in Chemieanlagen. Sie werden mit Druckluft betrieben und eignen sich vor allem für den Transport von leichten Werkstücken. Auf dem Markt sind viele Druckluft-Hebezeuge erhältlich, deren Geschwindigkeit durch Betätigung eines Druckknopfes, Hebels oder einer Zugschnur eingestellt werden kann. Sie sind leichter und kleiner als explosionsgeschützte elektrische Hebezeuge mit gleicher Leistung.

Es gibt zwei Arten von Druckluft-Hebezeugen: kettenbetriebene und seilbetriebene. Im Allgemeinen wird der Kettenzug verwendet, wenn die Masse des Werkstücks größer ist als der Seilzug.

Einsatzgebiete von Druckluft-Hebezeugen

Druckluft-Hebezeuge eignen sich für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen wie Chemiewerken, Tunnelbaustellen, Bergwerksschächten und Stahlwerken, da sie keinen Strom zum Antrieb des Hebezeugs benötigen. Druckluft-Hebezüge sind auch besonders effektiv in Produktionslinien, in denen die Werkstücke besonders leicht sind oder wo Schnelligkeit erforderlich ist. Sie können einfach durch Anschluss eines Druckluftschlauchs betrieben werden, sind leichter und kleiner als Elektromotoren und können relativ einfach installiert werden. Sie können daher auch in temporären oder provisorischen Produktionslinien eingesetzt werden.

Manuelle oder druckluftbetriebene Laufkatzen werden eingesetzt, wenn eine horizontale Bewegung erforderlich ist, und dienen zum Transport verschiedener Produkte und Komponenten zum und vom Produktionsstandort sowie zum Anbringen und Abnehmen von Gepäckstücken, Vorrichtungen und anderen Geräten.

Das Prinzip von Druckluft-Hebezeugen

Ein Druckluft-Hebezeug besteht aus einem Druckluftmotor, einer Bremse, einem Untersetzungsgetriebe, Steuerventilen, Bedienelementen, Sicherheitsvorrichtungen und einer Laufkatzeneinrichtung.

1. Druckluftmotor

Als Antriebsquelle werden Drehschieber- und Radialkolben-Druckluftmotoren verwendet. Beim Drehschiebermotor befindet sich der Rotor in einem Zylinder mit exzentrischem Innendurchmesser und enthält mehrere radial bewegliche Schaufeln, die mit Druck beaufschlagt werden, um die Drehkraft zu erzeugen.

Bei Radialkolbenmotoren befindet sich ein Kolben in mehreren sternförmig angeordneten Zylindern. Es gibt auch schmierungsfreie Motoren, die leicht zu warten und umweltfreundlich sind, da die Abluft kein Schmieröl enthält und der zugeführte Druckluftdruck etwa 0,4 bis 0,6 MPa beträgt.

2. Bremsen

Die Bremsen sind erforderlich, um das zu hebende Gewicht zu halten. Eine starke Bremskraft wird durch eine Kombination aus einer Motorbremse, die die Eigenschaften des Druckluftmotors nutzt, und einer mit einem Steuerventil verbundenen Kegelbremse erreicht.

3. Untersetzungsgetriebe

Planeten-Differentialgetriebe, die kompakt und leicht sind und ein hohes Untersetzungsverhältnis haben, werden häufig eingesetzt, um die Geschwindigkeit von schnelllaufenden Druckluftmotoren auf die Geschwindigkeit der Ankerwinde zu reduzieren.

4. Steuerventile

Das Steuerventil ist ein direkt wirkendes Schieberventil, das mit einem Hebel oder einer Zugschnur betätigt werden kann, um eine stufenlose Geschwindigkeitseinstellung zu ermöglichen.

5. Sicherheitsvorrichtungen

Einige Produkte sind mit einer Rücklaufsperre und einer Überlastsicherung ausgestattet.

Arten von Druckluft-Hebezeugen

Druckluft-Hebezeuge gibt es als Ketten- und Seilzüge.

1. Kettentyp

Ausgestattet mit einer Kette mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Zähigkeit. Die Lastkette ist aus legiertem, oberflächengehärtetem Stahl gefertigt und kann verlängert werden.

2. Drahtseiltyp

Leichte Typen sind mit Drahtseilen ausgestattet. Sie sind mit einer Vorrichtung zur Verhinderung der Rückwärtswicklung ausgestattet, und der Druckluftmotor stoppt automatisch, wenn das Drahtseil herausgezogen wird.

Wie wählt man ein Druckluft-Hebezeug aus?

Druckluft-Hebezeuge sind kleiner und leichter als Elektrokettenzüge gleicher Leistung und können unter ungünstigen Bedingungen wie hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit, explosiven Gasen und staubexplosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Es besteht keine Gefahr des Durchbrennens der Motorspulen bei längerer Dauerrotation oder Tippbetrieb. Die Geschwindigkeit kann durch Drücken und Loslassen des Hängetasters geändert werden, so dass die Geschwindigkeit des Auf- oder Abwickelns je nach Arbeit gesteuert werden kann. Die Struktur der mechanischen Bremse ist sehr langlebig und bietet eine zuverlässige Bremskraft.

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Luftpumpe

Was ist eine Luftpumpe?

Eine Luftpumpe ist ein Gerät, das auf der einen Seite Luft ansaugt und auf der anderen Seite Luft ausstößt.

Luftpumpen können motorisch, mit Schwingspule (elektromagnetisch) oder piezoelektrisch (piezo) betrieben werden. Sie alle verwenden ein Ventil, um Luftansaugung und -ausstoß zu trennen, und eine Antriebsgrenze (Motor oder Piezo) bewegt eine Membran hin und her, um wiederholt Luft anzusaugen und auszustoßen.

Luftpumpen waren bisher durch ihren lauten Betrieb beeinträchtigt. In letzter Zeit verfügen jedoch immer mehr Produkte über Schalldämpferfunktionen, die die Betriebsgeräusche weniger problematisch machen.

Anwendungen von Luftpumpen

Luftpumpen werden in einer Vielzahl von Bereichen und Produkten eingesetzt, z. B. als Gebläse für Klärgruben, in medizinischen Geräten, Sprudelbädern und verschiedenen Industrieanlagen.

Die bekannteste Luftpumpe ist der Typ, der im Filtersystem eines Aquariums installiert ist. Das Wasser im Aquarium wird von der Luftpumpe angesaugt und zirkuliert durch die Filteranlage, wo verschiedene Bakterien und Filter das schmutzige Wasser in einen sauberen Zustand bringen. Das gereinigte Wasser wird dann von der Luftpumpe wieder in das Becken zurückgeführt, und dieser Vorgang wird wiederholt, um das Wasser im Becken stets sauber zu halten.

Funktionsweise der Luftpumpen

Im Folgenden werden die Funktionsprinzipien typischer Luftpumpen erläutert.

1. Motorbetriebene Druckluftmembranpumpen

Im Inneren des Luftpumpengehäuses befinden sich eine Membran, ein Motor, ein Ventil und Luft. Die Drehung des Motors wird in eine Bewegung der Membrane umgewandelt und durch die vertikale Bewegung der Membrane wird das Wasser im Gehäuse wiederholt ausgedehnt und zusammengezogen.

Bei der Ausdehnung kann Luft angesaugt und bei der Kontraktion ausgestoßen werden. Ein Ventil im Gehäuse sorgt dafür, dass die Luft nur in eine Richtung strömen kann, um einen Rückfluss zu verhindern. Die Menge der angesaugten und ausgestoßenen Luft wird durch die Drehzahl des Motors und den Impuls der Membran bestimmt.

2. Piezoelektrische Membranluftpumpen

Im Inneren des Gehäuses der Luftpumpen befinden sich ein piezoelektrisches Element, eine Membran, Luft und ein Ventil. Durch die Schwingungen des piezoelektrischen Elements wird die Membran in Bewegung gesetzt, was zu Volumenschwankungen im Gehäuse führt, wodurch wiederum Luft angesaugt und ausgestoßen wird. Normalerweise sind die Schwingungen des piezoelektrischen Elements winzig, die Membran kann keine großen Bewegungen machen und der Luftdurchsatz ist oft gering.

3. Elektromagnetische Luftpumpen

Elektromagnetische Luftpumpen arbeiten mit Magneten oder Spulen. Elektromagnetische Luftpumpen mit Magneten und Spulen sind in der Aquarienindustrie weit verbreitet.

Wenn ein Wechselstrom durch die Spule fließt, ändert sich das Magnetfeld um die Spule herum, und die N- und S-Werte der Elektromagneten wechseln mit hoher Geschwindigkeit, wodurch sich die Magnete wiederholt abstoßen und anziehen. Die Kraft der sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Magnete wird genutzt, um die Pumpe zu bewegen und Luft in sie hinein zu befördern.

Arten von Luftpumpen

Es gibt drei Arten von Luftpumpen: Süßwasser- und Seewasserpumpen sowie kombinierte Süß- und Seewasserpumpen. Die meisten Luftpumpen sind heutzutage Dual-Use-Pumpen und können sowohl für Süßwasser als auch für Meerwasser verwendet werden, sofern in der Produktbeschreibung nichts anderes angegeben ist. Außerdem gibt es drei Typen: Tauchpumpen, Landpumpen und Amphibienpumpen. Unterwasserpumpen werden in das Wasser getaucht, während Landpumpen außerhalb des Tanks installiert werden.

Die meisten Luftpumpen sind für den Innenbereich gedacht. Modelle für den Innenbereich werden für Standorte hergestellt, die weder Regen, Wind noch direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Werden Modelle für den Innenbereich im Freien verwendet, sind sie aufgrund der Auswirkungen von Regen und Sonneneinstrahlung sowie der Ansaugung von Staub und Schmutz anfällig für Fehlfunktionen. Andererseits gibt es Modelle für den Außenbereich, die in Aquarien oder Gartenteichen außerhalb des Hauses verwendet werden können, und einige Typen können in Zuchtteichen und Klärgruben eingesetzt werden.

Auswahl einer geeigneten Luftpumpe

Der Unterschied zwischen Luftpumpen und Luftfiltern liegt in der Filtrationsfunktion. Luftpumpen erzeugen einen Wasserstrom im Becken, so dass die Luft zirkulieren kann und das Wasser nicht verdirbt, aber sie entfernen keine Fäkalien und Ablagerungen aus dem Wasser. Im Gegensatz dazu besteht die Hauptfunktion eines Luftfilters darin, Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen.

Einige Luftfilter können einen Wasserstrom im Aquarium erzeugen und ihm Luft zuführen, aber Luftpumpen sind im Allgemeinen in ihrer Fähigkeit, Luft zuzuführen, überlegen. Für die Haltung mehrerer Fische in einem einzigen Becken wird ausreichend Sauerstoff benötigt. Eine Kombination aus Luftfilter und Luftpumpe ist der beste Weg, um Sauerstoff zuzuführen und gleichzeitig eine saubere Wasserqualität zu erhalten.

Die verschiedenen Luftpumpen unterscheiden sich in Bezug auf Fördermenge, Haltbarkeit und Geräuscharmut, so dass Sie die richtige Pumpe für Ihre Anwendung und Ihr Budget auswählen müssen.

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Verdampfer

Was ist ein Verdampfer?

Verdampfer

Ein Verdampfer ist ein Gerät, das eine Flüssigkeit oder einen Feststoff durch Druckentlastung in ein Gas verdampft. Wenn dabei die Verdampfungswärme genutzt wird, spricht man von einem Wärmetauscher, der in Klimaanlagen und Kühlschränken eingesetzt wird. Sie werden auch in Destillationsanlagen zum Verdampfen, Auffangen und Entfernen von Lösungsmitteln und in Vakuumverdampfungsanlagen zur Herstellung dünner Schichten verwendet.

Bei der Verwendung als Wärmetauscher sind die zu kühlenden Medien Gase wie Luft und Dampf und Flüssigkeiten wie Wasser, Sole, Milch und Öl. Auf der Seite, die durch Verdampfungswärme durch Dekompression und Verdampfung gekühlt wird, befinden sich Kältemittel, Wasser und flüssige Lösungsmittel, wobei ein Wärmeaustausch zwischen den Medien auf beiden Seiten stattfindet.

Anwendungen von Verdampfern

Verdampfer sind Teil eines Systems, z. B. einer Klimaanlage, und werden daher nicht allein, sondern in Kombination mit anderen Geräten eingesetzt. In Klimaanlagen werden Verdampfer verwendet, um kalte Luft in Innenräume und Fahrzeuge zu blasen, z. B. in Klimaanlagen für Haushalte, Kraftfahrzeuge und gewerbliche Klimaanlagen.

Im Bereich der Kühl- und Gefriertechnik werden sie zur Innenkühlung von elektrischen Kühlschränken, Kühlvitrinen, Verkaufsautomaten, Kühlfahrzeugen und Tiefkühllagern eingesetzt. Bei den industriellen Anwendungen handelt es sich um Kühlaggregate und Turbokältemaschinen zur Erzeugung von Kaltwasser, Ölkühler für Werkzeugmaschinen usw. sowie Absorptionskältemaschinen.

Im Bereich der physikalischen und chemischen Geräte werden Destillationsanlagen zur Entfernung von Lösungsmitteln eingesetzt. Das Innere des Geräts wird durch eine Vakuumpumpe unter Druck gesetzt, um das Lösungsmittel zu verdampfen, und das Gas wird anschließend abgekühlt und zurückgewonnen. Im Halbleiterbereich werden Verdampfer auch in Vakuumverdampfungsanlagen eingesetzt. In diesen werden filmbildende Materialien wie Metalle und Metalloxide im Vakuum erhitzt, um sie zu schmelzen, zu verdampfen oder zu sublimieren und so dünne Schichten auf der Oberfläche eines Substrats zu bilden.

Funktionsweise eines Verdampfers

Wenn der Druck einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs verringert wird, nimmt der Gehalt an gesättigtem Dampf ab und die Flüssigkeit verdampft zu einem Gas. Verdampfer sind Geräte, die sich diesen Effekt aktiv zunutze machen, um zu verdampfen. Im Falle von Feststoffen verdampfen und sublimieren sie. Im Bereich der Kälte- und Klimatechnik werden Fluorverbindungen, Kohlenwasserstoffe, Wasser, Kohlendioxid und Ammoniak als Kältemittel verwendet.

Wenn eine Flüssigkeit in einem drucklosen Verdampfer verdampft wird, steigt der Druck an und die Verdampfung stoppt, wie sie ist. Für eine kontinuierliche Verdampfung muss der Verdampfer an eine Vorrichtung angeschlossen werden, die den Druck reduziert und gleichzeitig die Flüssigkeit umwälzt. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist ein Kälte-Klimaanlagen-Kreislauf.

Als Beispiel wird ein separates Klimagerät für den Hausgebrauch erläutert: Der Wärmetauscher im Inneren des an der Wand des Raums montierten Innengeräts ist der Verdampfer. Das Innere des Verdampfers steht unter Druck und das Kältemittel verdampft, wobei ihm die Verdampfungswärme entzogen wird. Der Luftstrom des Gebläses wird dann durch den Verdampfer abgekühlt und als kalte Luft in den Raum geblasen. Das Außengerät umfasst einen Kompressor, einen Kondensator und ein Gebläse, die über Rohrleitungen mit dem Innengerät verbunden sind und einen Kälte-Klima-Kreislauf bilden. Der Kompressor saugt verdampftes gasförmiges Kältemittel aus dem Verdampfer an und hält den Verdampfer auf niedrigem Druck. Wenn das komprimierte Kältemittel mit Außenluft oder Wasser abgekühlt wird, wird es zu einer Flüssigkeit. Dieser Wärmetauscher ist der Kondensator. Das verflüssigte Kältemittel zirkuliert zum Verdampfer, um den Verdunstungsvorgang fortzusetzen. Am Eingang des Verdampfers befindet sich eine Drosseleinrichtung, z. B. ein Expansionsventil oder ein enges Rohr, das die Grenze zwischen der Nieder- und der Hochdruckseite bildet.

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Autoklav

Was ist ein Autoklav?

Autoklaven

Ein Autoklav ist ein Gerät, das ein Objekt durch Einblasen von gesättigtem Dampf unter Druck setzt und erhitzt.

Autoklaven werden hauptsächlich als Sterilisationsverfahren bei molekularbiologischen Experimenten eingesetzt, da die hohe Temperatur und der Druck des Dampfes bakterielle und mikrobielle Proteine denaturieren und abtöten können. Autoklaven arbeiten mit Dampf bei hohen Temperaturen und hohem Druck und müssen mit Vorsicht gehandhabt werden.

Anwendungen von Autoklaven

Autoklaven werden hauptsächlich als Sterilisatoren bei molekularbiologischen Experimenten eingesetzt. Bei molekularbiologischen Experimenten müssen Flaschen und Petrischalen, die für die Kultivierung von E. coli und anderen Bakterien verwendet werden, sowie Werkzeuge, die für die Handhabung von Bakterien verwendet werden, sterilisiert werden. Dies geschieht um eine Kontamination mit Bakterien aus der vorherigen Verwendung zu verhindern, wenn sie wiederverwendet werden. Für diesen Sterilisationsprozess werden Autoklaven verwendet, die bei hohen Temperaturen erhitzt werden können.

Außerdem werden bei gentechnischen Experimenten gentechnisch veränderte Bakterien und Zellen verwendet, die es in der Welt nicht gibt. Um zu verhindern, dass diese außerhalb des Labors austreten, dürfen die wiederzuverwendenden Geräte sowie unerwünschte Bakterien, Zellkulturmedien und feste Medien nicht direkt in den Abfalleimer oder die Spüle geworfen werden. Vor der Entsorgung dieser Bakterien werden auch Autoklaven verwendet.

Die hohen Temperatur- und Druckbedingungen von Autoklaven können auch für spezielle chemische Reaktionsprozesse (Kolbe-Schmidt-Reaktion, metallkatalysierte Hydrierungsreaktionen) und für die Formung von Kunststoffen genutzt werden.

Funktionsweise der Autoklaven

Der Aufbau eines Autoklaven ähnelt dem eines Schnellkochtopfes. Wie bei einem Schnellkochtopf muss auf die Menge des einzufüllenden Wassers, das Öffnen und Schließen des Deckels, das Überdruckventil usw. geachtet werden. Wenn das Wasser eine Temperatur von 100 °C oder mehr erreicht, kocht es und verdampft, wenn der Druck dem atmosphärischen Druck entspricht.

Wird das Wasser jedoch in einem verschlossenen Gefäß weiter auf 100 °C erhitzt, verdampft das Wasser kaum und die Temperatur steigt über 100 °C, wodurch der Innendruck des verschlossenen Gefäßes allmählich über den Atmosphärendruck ansteigt. Schnellkochtöpfe sind Kochgeräte, die diesen Zustand absichtlich herbeiführen, um die Kochzeit zu verkürzen. Indem man feuchte Lebensmittel in einen versiegelten Behälter gibt und diesen über ein Feuer stellt, wird der Wassergehalt auf über 100 °C erhöht und die Lebensmittel werden mit mehr Energie als kochendes Wasser gegart.

In Autoklaven werden auch feuchte Zwischenprodukte in einen versiegelten Behälter gegeben. In Autoklaven wird der Behälter nicht erhitzt, sondern der Innendruck durch Einblasen von gesättigten Dampf erhöht. Nach Beendigung des Behandlungsprozesses wird das Überdruckventil geöffnet, damit der Innendruck auf etwa Atmosphärendruck sinken kann, und das behandelte Produkt wird entnommen. Da die Energie, die enthalten werden kann, vom Druck des gesättigten Dampfes abhängt, wird der Dampfdruck je nach Behandlungsverfahren reduziert.

Weitere Informationen über Autoklaven

Hitzesterilisation in Autoklaven

Verwenden Sie für den zu autoklavierenden Inhalt Glasgefäße wie Glaskolben oder Glaspetrischalen oder Metallgefäße mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit. Prüfen Sie vorher die Hitzebeständigkeit des Inhalts, da bei der Verwendung von Kunststoff-, Gummi- oder Gewebeartikeln mit geringer Hitzebeständigkeit die Gefahr des Schmelzens besteht. Kunststoff- und andere Behälter müssen nach einer anderen Methode als im Autoklaven sterilisiert werden.

Bei der Sterilisation von Glaskolben oder Glaspetrischalen, die für die Kultivierung von Bakterien usw. verwendet werden, beträgt die Erhitzung im Autoklaven 3-5 Stunden bei 135-145 °C, 2-4 Stunden bei 160-170 °C, 1 Stunde bei 170-180 °C und 30 Minuten bei 180-200 °C. Da das Wasser im Autoklaven heiß ist und während des Gebrauchs unter Druck steht, muss vor dem Betrieb darauf geachtet werden, dass die Wassermenge und die Festigkeit des Deckelverschlusses ausreichend sind, um Unfälle zu vermeiden.

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Dieldrin

What Is Dieldrin?

Dieldrin is an organic compound with the formula C12H8Cl6O, recognized by its norbornane ring structure and CAS number 60-57-1. Globally, the production and use of dieldrin are largely prohibited due to its designation as a persistent organic pollutant under the Stockholm Convention.

Uses of Dieldrin

Historically, dieldrin was utilized in pesticides, termite repellents, wool product insect repellents, wood preservatives, and paint additives. However, due to safety concerns and environmental persistence, its use has been discontinued.

Properties of Dieldrin

As a crystalline solid with a melting point of 176-177°C and a boiling point of 385°C, dieldrin is chemically stable, persistent in the environment, and practically insoluble in water. Its high persistence posed significant environmental and health risks, leading to its discontinuation.

Types of Dieldrin

With industrial applications now obsolete, dieldrin is primarily found as a standard for pesticide residue analysis, available as a pure substance or in mixtures for laboratory use.

Other Information on Dieldrin

1. Synthesis of Dieldrin

Synthesized via a Diels-Alder reaction and subsequent epoxidation, dieldrin can also form in nature through the epoxidation of aldrin. Endrin is a stereoisomer of dieldrin.

2. Mechanism of Action of Dieldrin

As a pesticide, dieldrin’s believed mechanism involves the disruption of GABA receptors in pests, leading to neuroexcitation, convulsions, and insecticidal effects.

3. Toxicity of Dieldrin

Dieldrin’s hazardous effects on human health and the environment categorize it under multiple GHS classifications, including acute toxicity, carcinogenicity, reproductive toxicity, and specific target organ toxicity. Its environmental hazard status requires careful handling and disposal.

4. Regulatory Information on Dieldrin

Due to its hazardous properties, dieldrin is subject to strict regulations under various laws, necessitating correct handling and compliance with safety standards.