月: 2023年4月

Was ist Lochstopfen?

Lochstopfen sind Stopfen oder Deckel, die bearbeitete Löcher oder Plattenlöcher in Gussteilen verschließen.

Zum Einbau wird der Lochstopfen entsprechend der Größe und Dicke des Lochs ausgewählt und mit einem Finger in einer Bewegung von einer Seite her eingedrückt. Sie lassen sich daher ohne Spezialwerkzeug leicht und zuverlässig handhaben.

Das verwendete Material ist hauptsächlich Nylon 6. Es gibt eine breite Palette von Abmessungen nach Durchmesser und Dicke, so dass die optimale Größe gewählt werden kann. Die Farbpalette umfasst viele unauffällige Ausführungen wie Schwarz und Elfenbein, die die Umgebung nicht beeinträchtigen.

Verwendungszwecke für Lochstopfen

Lochstopfen werden als Verschlussstopfen für unerwünschte Löcher verwendet, die bei der Bearbeitung von Blechen und Gussteilen entstehen.

Sie zeichnen sich durch ihre einfache Anwendung aus, da Lochstopfen in der richtigen Größe für den Durchmesser des Lochs ausgewählt und so angebracht werden können, dass sie in das Loch passen.

Beispiele für die Verwendung sind Abflusslöcher in Kofferräumen von Autos und Löcher für Sicherheitsgurte.

Konstruktion von Lochstopfen

Lochstopfen sind einfache Bauteile zum Verschließen von Löchern. Der zylindrische Teil hat einen geringfügig kleineren Durchmesser als der obere Teil und ist mit einem knopfartigen Vorsprung versehen, der in den zylindrischen Teil hineinragt. Wenn man den Knopf in das Loch drückt, wird der Knopf zusammengedrückt und der obere Teil abgeflacht. So kann das Loch verstopft werden, ohne dass es sich leicht löst.

Es ist wichtig, die richtige Größe für die Dicke und den Durchmesser des Lochs zu wählen. Die Wahl der richtigen Größe für die Abmessungen des zu blockierenden Lochs erhöht die Wirksamkeit der Anwendung. Wenn die Platte oder das bearbeitete Loch dick ist, ist es effektiver, einen Lochstopfen mit einer Länge zu wählen, die der Dicke entspricht.

Die große Auswahl an Durchmessern, Dicken und Farben garantiert die beste Wahl für die jeweilige Anwendung.

Was ist eine Schlauchpumpe?

Eine Schlauchpumpe ist eine Pumpe, die einen schlauchartigen Schlauch zum Fördern von Flüssigkeiten verwendet.

Durch die Drehung eines internen Rotors wird der Schlauch komprimiert und die Flüssigkeit herausgedrückt. Es handelt sich um eine Art Verdrängerpumpe, die Flüssigkeit durch eine Volumenänderung im Schlauch befördert.

Im Allgemeinen werden hochflexible Schläuche verwendet, die es ermöglichen, Flüssigkeiten mit komplexen Formen und hoher Viskosität zu pumpen. Sie eignen sich auch zum Fördern von Flüssigkeiten, die verunreinigt sein können. Sie werden daher häufig in der Medizin, der Lebensmittelindustrie und im Umweltbereich eingesetzt.

Sie sind äußerst langlebig und zuverlässig und können über lange Zeiträume hinweg im Dauerbetrieb eingesetzt werden. Die Flüssigkeit, die durch den Schlauch fließt, wird kaum bewegt oder pulsiert. Die Wartung ist sehr einfach, da nur der Schlauch ausgetauscht oder gereinigt werden muss.

Anwendungen von Schlauchpumpen

Schlauchpumpen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Nachstehend einige Beispiele für den Einsatz von Schlauchpumpen.

1. Medizin

Schlauchpumpen werden für den Transfer von Medikamenten, Sondennahrung und den Transport von Blut für die Dialyse verwendet. Schlauchpumpen eignen sich aufgrund ihrer präzisen Durchflussmenge und Durchflusskontrolle, wenn im medizinischen Bereich ein sicherer Flüssigkeitstransfer erforderlich ist. Außerdem sind sie im medizinischen Bereich aufgrund ihrer hygienischen Transporteigenschaften, die durch den Austausch von Schläuchen erreicht werden können, nützlich.

2. Lebensmittelindustrie

Sie werden für den Transport von Trinkwasser und flüssigen Rohstoffen verwendet. Auch Kosmetika und Reinigungsmittel können transportiert werden. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Lebensmittelqualität und der Vermeidung von Verunreinigungen und Kreuzkontaminationen.

3. Umweltbereich

Sie werden zur Ableitung von verunreinigtem Meerwasser und zur Beseitigung von Schlamm eingesetzt. In Klärgruben werden Schlauchpumpen zum Abpumpen von Abwasser und Schlamm eingesetzt. Schlauchpumpen eignen sich zum Umfüllen von Schadstoffen und tragen in verschiedenen Branchen zum Umweltschutz bei.

Aufgrund ihrer Eigenschaften werden Schlauchpumpen auch zur Beseitigung von Abwässern und giftigen Stoffen in Fabriken und Produktionsanlagen eingesetzt. Schlauchpumpen können hochviskose Abwässer und giftige Stoffe wie Chemikalien und Chemikalien effektiv befördern.

4. Forschungsbereiche

Für den Transfer von Proben und Reagenzien zur Analyse. Aufgrund ihrer hohen Fördergenauigkeit eignen sie sich für die wissenschaftliche Forschung und Analyse, wo eine genaue Förderung erforderlich ist.

Funktionsweise der Schlauchpumpen

Schlauchpumpen sind Pumpen mit flexiblen Schläuchen. Ein Rotor dreht sich, um den Schlauch zusammenzudrücken und die Flüssigkeit anzusaugen und zu fördern. Schlauchpumpen bestehen aus einem zylindrischen Teil, dem Rotor.

Mehrere Rollen säumen den Umfang des Rotors, der sich so dreht, dass er den Schlauch einklemmt. Wenn sich der Rotor dreht, quetschen die Rollen den Schlauch zusammen. Durch die Kompression bewegt sich die Flüssigkeit im Schlauch vorwärts.

An diesem Punkt entsteht ein Vakuum, in dem der Schlauch gedehnt und die Flüssigkeit angesaugt wird. Der Rotor dreht sich dann und drückt den Schlauch zusammen, sodass die Flüssigkeit in diesem Bereich abgelassen wird. Auf diese Weise nutzt das System einen Mechanismus, bei dem die Flüssigkeit durch den Schlauch angesaugt und anschließend komprimiert und weitergeleitet wird.

Der Schlauch ist äußerst langlebig und kann eine Vielzahl verschiedener Arten von Flüssigkeiten sowie hochviskose Flüssigkeiten transportieren. Durch die Flexibilität des Schlauchs ist er außerdem sehr genau und verringert das Risiko einer Kreuzkontamination.

Auswahl einer geeigneten Schlauchpumpe

Bei der Auswahl einer Schlauchpumpe sollten, wie bei allen anderen Pumpen auch, die Art der Flüssigkeit, die Fördermenge und die Förderhöhe berücksichtigt werden.

1. Flüssigkeit

Je nach Art der Flüssigkeit muss die Schlauchpumpe beständig gegen das Material sein. Beim Fördern von stark ätzenden Flüssigkeiten wie Säuren und Laugen muss die Beständigkeit gegenüber dem Material geprüft werden.

2. Fördermenge

Nachdem die Art der Flüssigkeit ermittelt wurde, muss als Nächstes die erforderliche Fördermenge ermittelt werden. Die Größe und der Typ der erforderlichen Pumpe hängen von der zu fördernden Menge ab. Das erforderliche Fördervolumen muss im Voraus bekannt sein und die entsprechende Schlauchpumpe muss dementsprechend ausgewählt werden.

3. Förderhöhe

Die erforderliche Förderhöhe wird auf der Grundlage des Höhenunterschieds und der Entfernung zum Zielort ausgewählt. Es muss darauf geachtet werden, dass die Flüssigkeit nicht gepumpt werden kann, wenn die Förderhöhe nicht ausreicht. Die erforderliche Förderhöhe hängt von der Viskosität der Flüssigkeit ab. Prüfen Sie daher vorher das spezifische Gewicht und die Viskosität der Flüssigkeit und verwenden Sie diese bei der Berechnung.

Was ist Homogenisatoren?

Ein Homogenisator ist ein Gerät zum Dispergieren und Zerkleinern von Stoffen in einer Flüssigkeit, um sie zu homogenisieren (von homogenize = “homogenisieren”).

Im weiteren Sinne umfasst er auch das Rühren von Pulvern mit einem Propeller oder Ähnlichem. Die Methoden der Partikelzerkleinerung lassen sich in Mahlen (Hochdruckverfahren), Hochfrequenzzerkleinerung (Ultraschallverfahren) und Zerkleinern (Rührverfahren) unterteilen.

Hochdruckzerkleinerer werden häufig in Fabriken eingesetzt, da sie unter Druck große Mengen an Proben auf einmal homogenisieren können.

Ultraschallhomogenisatoren sind kompakt und eignen sich für die Homogenisierung kleiner Probenmengen. Sie wurden daher hauptsächlich in wissenschaftlichen Experimenten eingesetzt, sind aber in letzter Zeit größer geworden und werden auch in der Industrie verwendet.

Rührhomogenisatoren zerkleinern Proben mit hoher Geschwindigkeit, so dass auch harte Materialien in kurzer Zeit homogenisiert werden können.

Homogenisatoren werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter in der Fertigung, Forschung und Medizin.

Verwendungszwecke von Homogenisierern

Homogenisatoren werden zum Zerkleinern, Dispergieren und Mischen feiner Partikel sowie zum Emulgieren von Wasser und Öl verwendet und kommen in einer Vielzahl von Bereichen zum Einsatz.

• Herstellung von Lebensmitteln
  Homogenisatoren werden bei der Herstellung von Molkereiprodukten wie Sahne, Milch und Butter, Getränkeprodukten wie Kaffee und Fruchtsaftgetränken, Tomatenketchup, Soßen, Dressings, Würzmitteln und vielen anderen Lebensmitteln eingesetzt.
• Forschungsgebiete
  Sie werden für die Extraktion von Proteinen, DNA, RNA, Antikörpern, Organellen, Viren usw. aus Zellen und Geweben verwendet.
  Sie werden auch für die Dispersion von magnetischen Materialien, die Erforschung neuer Materialien usw. verwendet.
• Medizin
  Sie werden bei der Herstellung von Arzneimitteln, wie Weichkapseln, Salben und Cremes, verwendet.

Sie werden auch bei der Herstellung von Farbstoffen und Kosmetika sowie bei der Homogenisierung von Schlämmen eingesetzt.

Prinzip der Homogenisatoren

Druckhomogenisatoren

Druckhomogenisatoren wenden Druck an, um ein feines homogenisiertes Produkt zu erzeugen. Die Flüssigkeit wird von einer Pumpe unter Druck gesetzt und durch ein Homovalve geleitet, wo sie durch Kollisionen zwischen Partikeln und Prallringen sowie durch Scherkräfte aufgrund von Druckunterschieden homogenisiert wird, während die Flüssigkeit durch einen feinen Spalt ausgestoßen wird. Im Vergleich zu anderen Verfahren kann dieses System ein größeres Volumen verarbeiten und feinere Partikel erzeugen. Bei der Anwendung entsteht Reibungswärme, so dass der Außenzylinder mit Eiswasser oder ähnlichem gekühlt werden muss.

Steinmörser, Mörser und Stößel können ebenfalls als eine Art Hochdruckhomogenisator betrachtet werden.

Ultraschall-Homogenisatoren

Die Homogenisierung wird durch die Einwirkung von Ultraschallwellen auf die Flüssigkeit erreicht. Bei der Einwirkung von Hochfrequenzschwingungen auf die Flüssigkeit entstehen durch Kavitation mikroskopisch kleine Bläschen, und die durch das Platzen dieser Bläschen erzeugten Stoßwellen brechen feine Partikel und Zellen auf. Die endgültige Form der Partikel kommt einer Kugelform relativ nahe, da die Partikel miteinander kollidieren, anstatt physisch getroffen zu werden. Aus diesem Grund wird es im Endprozess der Dispersion und bei der Vorverarbeitung der Partikelgrößenverteilung eingesetzt. Es zeichnet sich auch durch seine hohe Emulgierkapazität aus, der Durchsatz ist jedoch gering.

Typ des Rührwerks

Ein feststehender metallischer Außenflügel und ein rotierender Innenflügel werden von einem Generator in Drehung versetzt, der einen Flüssigkeitsstrom erzeugt, der durch die Zentrifugalkraft aus dem Inneren des Generators eintritt und radial in das Fenster des Außenflügels abgegeben wird. Bei diesem Prozess findet eine Zerkleinerung statt, wenn die Partikel mit den inneren und äußeren Schaufeln in Kontakt kommen. Außerdem bewirken die durch die Hochgeschwindigkeitsrotation der inneren Schaufeln erzeugten Ultraschallwellen, dass die Partikel feiner und homogener werden.

Was ist Heißschmelzklebstoffe?

Heißschmelzklebstoffe sind Klebstoffe, die im Heißklebeverfahren verwendet werden. Sie lösen sich beim Erhitzen auf und bewirken eine Klebewirkung, wenn sie abkühlen und sich verfestigen. Da sie keine Lösungsmittel im Klebstoff enthalten, sind sie sicher und werden als Heimwerkermaterial im Haushalt verwendet.

Heißschmelzklebstoffe gibt es in verschiedenen Formen, z. B. in kissenartiger Form mit einer nicht klebenden Folie, die um den Heißschmelzklebstoff gewickelt ist, in Form von Stiften und Blöcken oder in Form von Behältern aus nicht klebendem Papier, dem sogenannten Trennpapier. Bei der Verwendung dieser Klebstoffe werden sie mit einem Heizgerät, dem sogenannten Applikator, erhitzt und geschmolzen.

Verwendungszwecke von Heißschmelzklebstoffen

Da Heißschmelzklebstoffe sicher sind, werden sie heute in Billigläden unter dem Namen Klebepistole verkauft, was sie zu einem bekannteren Produkt für Heimwerker macht. Bei der Klebepistole wird ein stiftförmiger Heißschmelzklebstoff in einen pistolenähnlichen Ausstoßer gegeben, der die benötigte Menge an Heißschmelzklebstoff ausstößt.

Aufgrund ihrer hohen Sicherheitseigenschaften werden sie auch im Lebensmittelbereich eingesetzt, z. B. zum Verkleben von Strohhalmbeuteln, die an Getränkepaketen aus Papier befestigt sind. Andere Heißschmelzklebstoffe mit leicht ablösbaren Eigenschaften eignen sich für die Anbringung von Produktetiketten im Logistikbereich.

Grundlagen der Heißschmelzklebstoffe

Um Heißschmelzklebstoffe zu verwenden, werden sie zunächst auf ihren Schmelzpunkt von etwa 120 °C erhitzt und zu einer Flüssigkeit geschmolzen. Dabei ist es wichtig, dass die Flüssigkeit zähflüssig genug ist, um die Klebefläche zu benetzen und sich auf ihr zu verteilen.

Der flüssige Heißschmelzklebstoff verteilt sich zwischen den Klebeflächen der Fügeteile, dringt in unebene Oberflächen ein und bildet einen Harzfilm. Der aufgetragene Heißschmelzklebstoff wird an der Luft abgekühlt, und wenn er auf eine bestimmte Temperatur sinkt, beginnt der Heißschmelzklebstoff zu erstarren. Das Haftprinzip von Heißschmelzklebstoffen besteht darin, dass bei diesem Prozess eine physikalische Adsorption auf molekularer Ebene stattfindet, die zu einer Haftung führt.

Da bei Heißschmelzklebstoffen keine chemische Reaktion abläuft, werden die physikalischen Eigenschaften der Harze, aus denen der Heißschmelzklebstoff besteht, nicht verändert. Da die Verklebung nur im Inneren des Heißschmelzklebstoffs stattfindet, wird das zu verklebende Objekt nicht beeinträchtigt, und es kann eine Vielzahl von Materialien verklebt werden, darunter Polypropylen, Polystyrol, Holz, Glas, Eisen, Edelstahl und Aluminium.

Eigenschaften von Heißschmelzklebstoffen

Das wichtigste Merkmal von Heißschmelzklebstoffen ist, dass sie umweltfreundlich” sind, da sie keine Lösungsmittel verwenden. Normale Klebstoffe werden in einem Lösungsmittel gelöst verwendet, und die Verflüchtigung des Lösungsmittels verleiht ihnen eine Klebeleistung, die als schlecht für die Umwelt angesehen wird. Heißschmelzklebstoffe hingegen gelten als umweltfreundlich, weil sie, wie bereits erwähnt, physikalisch durch Wärme als Auslöser adsorbiert werden, so dass kein Lösungsmittel erforderlich ist.

Darüber hinaus erfolgt die Verklebung bei Heißschmelzklebstoffen sehr schnell, in der Größenordnung von Sekunden. Allgemeine Klebstoffe werden in einem Lösungsmittel oder Wasser gelöst, das sich verflüchtigt oder eine chemische Reaktion eingeht und sich zu einem Klebstoff verfestigt. Heißschmelzklebstoffe hingegen werden durch einen “Erhitzen-Schmelzen-Abkühlen-Erstarren”-Zyklus geklebt. Die Abkühlungs- und Erstarrungsgeschwindigkeit von Heißschmelzklebstoffen ist schneller als die chemische Reaktion allgemeiner Klebstoffe, und Heißschmelzklebstoffe können schneller verklebt werden als allgemeine Klebstoffe.

Arten von Heißschmelzklebstoffen

Die gängigsten Arten von Heißschmelzklebstoffen sind Schmelzklebstoffe auf Olefinbasis und Schmelzklebstoffe auf Kautschukbasis.

1. Heißschmelzklebstoffe auf Olefinbasis

Heißschmelzklebstoffe auf Olefinbasis haben physikalische Eigenschaften, die denen von Materialien ähneln, die mit allgemeinen Industrieklebstoffen schwer zu verkleben sind. Sie eignen sich daher gut für die Verklebung von Gegenständen aus diesen Materialien.

2. Heißschmelzklebstoffe auf Olefinbasis

Heißschmelzklebstoffe auf Kautschukbasis werden verwendet, wenn flüssige Klebstoffe in das zu verklebende Objekt eindringen würden. Verschiedene Heißschmelzklebstoffe können zum Verkleben einer breiten Palette von Materialien verwendet werden.

Ein den Heißschmelzklebstoffen ähnlicher Heißschmelzklebstoff ist Nikawa. Der Hauptbestandteil von Nikawa ist Gelatine. Zur Unterscheidung: Gelatine gilt als hochrein und wird hauptsächlich in Lebensmitteln und Arzneimitteln verwendet, während Nikawa als niedrigrein gilt und in Kunsthandwerk und japanischen Malmaterialien verwendet wird. Es hat die Eigenschaft, bei Erwärmung zu einem Sol und bei Abkühlung zu einem Gel zu werden, um es zu immobilisieren.

Weitere Informationen über Heißschmelzklebstoffe

Vor- und Nachteile von Heißschmelzklebstoffen

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Vor- und Nachteile der Eigenschaften von Heißschmelzklebstoffen zusammengefasst. Die Vor- und Nachteile sind wie folgt.

Vorteile

• Kann in kurzer Zeit geklebt werden
• Anwendbar auf verschiedene Arten von zu verklebenden Materialien
• Äußerst sicher, da lösungsmittelfrei
• Kann durch Wiedererwärmung geschmolzen und wiederverwendet werden
• Leicht zu lagern und zu archivieren
• Klebeprozesse können leicht automatisiert werden

Nachteile

• Begrenzte Hitzebeständigkeit der Verklebung
• Die Klebekraft ist geringer als die von allgemein härtbaren Klebstoffen
• Nicht geeignet für Materialien mit geringer Hitzebeständigkeit aufgrund von überhitztem Schmelzen
• Das Haftvermögen schwankt mit der Temperatur
• Erfordert einen speziellen Applikator für die Anwendung

Was ist Peristaltikpumpe?

Eine Peristaltikpumpe ist ein Gerät, das Lösungen durch weiche Schläuche pumpen kann. Das Gerät hat eine Reihe von Rollen, die die Lösung durch Rotation pumpen, während die Rollen den Schlauch zusammendrücken. Die Walzen drehen sich ständig, so dass die Lösung kontinuierlich gepumpt werden kann. Die Durchflussmenge kann auch durch Steuerung der Anzahl der Umdrehungen variiert werden.

Es können Schläuche verwendet werden, solange sie flexibel sind. Da sie häufig zum Fördern von Chemikalien eingesetzt werden, werden chemikalienbeständige Silikonschläuche verwendet.

Verwendungszwecke von Peristaltikpumpen

Peristaltikpumpen können zum kontinuierlichen und quantitativen Pumpen von Lösungen eingesetzt werden. Sie eignen sich zum Fördern großer Lösungsmengen mit kontrollierten Durchflussraten. Beispiele für spezifische Anwendungen sind Chromatographie und Dialyse.

Da sie eine breite Palette von Lösungen pumpen kann, wird sie auch in spektrometrischen Analysegeräten eingesetzt, die Lösungen messen, z. B. in der Atomemissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-AES) und der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS). Auch relativ viskose Lösungen können gepumpt werden.

Prinzip der Peristaltikpumpen

Eine Peristaltikpumpe ist ein Gerät, das Lösungen in einen Schlauch pumpen kann. Die Rollen der Pumpe drehen sich und quetschen den Schlauch, wodurch ein Vakuum im Schlauch entsteht, das die Lösung vom Ende des Schlauchs in den Schlauch zieht. Da sich die Rollen ständig drehen, wird im Schlauch kontinuierlich ein Vakuum erzeugt, durch das die Flüssigkeit gepumpt werden kann.

Die verfügbaren Schläuche bestehen aus verschiedenen Materialien und Porendurchmessern und können für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. So können z. B. Silikonschläuche und Tygonschläuche verwendet werden, grundsätzlich werden aber Schläuche aus Materialien eingesetzt, die gegen die zu pumpende Lösung beständig sind. Darüber hinaus können nur weiche Schläuche verwendet werden, um die Lösung reibungslos zu pumpen. Aufgrund der physischen Belastung der einzelnen Teile können die Schläuche reißen oder die Rollenteile nach längerem Gebrauch verschleißen, so dass sie entsprechend ausgetauscht werden sollten.

Was ist Bentonit?

Bentonit ist eine allgemeine Bezeichnung für Ton, der aus einem Gemisch verschiedener Zusammensetzungen wie Quarz, Glimmer und Calcit besteht, mit Montmorillonit als Hauptbestandteil.

Bentonit zeichnet sich durch seine hohe Wasseraufnahmefähigkeit aufgrund der Schichtstruktur seines Hauptbestandteils, des Montmorillonits, und seine hohe Viskosität nach dem Aufquellen aus. Aus diesem Grund wird es in der Industrie und im Bauwesen, einschließlich der Keramik, häufig verwendet. Es wird auch häufig als Zusatzstoff in Arzneimitteln, Kosmetika, Reinigungsmitteln und anderen Produkten des täglichen Bedarfs verwendet.

Anwendungen von Bentonit

Bentonit ist ein Ton, der sich durch eine hohe Wasseraufnahmefähigkeit und eine hohe Viskosität nach dem Quellen auszeichnet und in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, von der Keramik über das Bauwesen bis hin zu Produkten des täglichen Bedarfs und Arzneimitteln. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Anwendungen genannt:

• Keramik: Material für Keramiken
• Bauwesen: Abdichtungsmaterial für Hoch- und Tiefbauarbeiten, Schlammwasser bei Ausgrabungen
• Haushaltsprodukte: Zusatzstoffe zur Verbesserung der Dispergierbarkeit, Viskosität und Feuchtigkeitsbindung in Kosmetika, Reinigungsmitteln, Seifen und Agrochemikalien
• Pharmazeutische Produkte: Grundlage für pharmazeutische Salben
• Lebensmittel: Trübungsentferner in Wein und Pflaumenwein
• Sonstiges: Gemischt mit Sand zur Herstellung von Schimmelpilzen, Katzenstreu, Adsorptionsmittel für Verunreinigungen bei der Ölraffination

Funktionsweise des Bentonits

Bentonit ist ein Ton, der hauptsächlich aus einer Mineralart (Montmorillonit) besteht. Weitere Bestandteile sind Silikatmineralien wie Quarz und Opal, Silikatmineralien wie Glimmer und Zeolith sowie Karbonat- und Sulfatmineralien wie Calcit.

Bentonitvorkommen gibt es in Japan, den USA, China, Griechenland und der Türkei. Man geht davon aus, dass die wichtigsten in Japan und im Ausland abgebauten Vorkommen dadurch entstanden sind, dass Sedimente aus Vulkanausbrüchen, die vor etwa 200 Millionen bis mehreren Millionen Jahren stattfanden, aufgrund von Temperaturschwankungen und erhöhtem Druck physikalische und chemische Metamorphose erfahren haben, während sie tief unter der Erde begraben waren.

Montmorillonit, der Hauptbestandteil von Bentonit, ist ein feines Partikel mit einer Schichtstruktur aus dünnen Erzschichten, zwischen denen Wassermoleküle und ionische Bestandteile in Abständen von etwa 1 nm gehalten werden. Die hohe Wasseraufnahmefähigkeit von Bentonit ist vor allem auf die Zwischenschichtstruktur von Montmorillonit zurückzuführen, und es ist bekannt, dass die ionischen Komponenten im Montmorillonit eine wichtige Rolle bei der Quellwirkung spielen.

Arten von Bentonit

Die Struktur des Bentonits wird durch die Schichtstruktur seines Hauptbestandteils, des Montmorillonits, bestimmt. Dieser Montmorillonit besteht aus tetraedrischen Schichten, d. h. Schichten aus Tetraedern, die aus Silizium und Sauerstoff bestehen, und oktaedrischen Schichten, d. h. Schichten aus Oktaedern, die aus Aluminium und Hydroxylgruppen bestehen. Ein oktaedrisches Blatt ist dann zwischen zwei tetraedrischen Blättern eingebettet.

In der Praxis hat das oktaedrische Blatt eine Struktur, bei der ein Teil des Aluminiums im oktaedrischen Blatt durch Magnesium ersetzt wurde. Da Aluminium dreiwertig und Magnesium zweiwertig ist, werden in die Schichten Kationen, so genannte Zwischenschichtkationen, eingebaut, um die elektrischen Ladungen auszugleichen.

Es gibt vier Haupttypen von Zwischenschichtkationen: Na+, Ca2+, K+ und Mg2+. Die Bentonitarten werden nach der Art der Zwischenschichtkationen unterteilt, und es gibt zwei Typen: Na-Bentonit und Ca-Bentonit.

1. Na-Bentonit

Bentonit vom Na-Typ ist ein Bentonit mit einem hohen Anteil an Na+-Ionen in den Zwischenschichtkationen des Montmorillonits und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Quell-, Verdickungs- und Suspensionsstabilität aus.

2. Ca-Bentonit

Ca-Bentonit ist ein Bentonit mit einem hohen Anteil an Ca2+-Ionen in den Zwischenschichtkationen des Montmorillonits; Ca-Bentonit ist dem Na-Bentonit in Bezug auf Quellung, Verdickung und Suspensionsstabilität unterlegen, verfügt aber über ausgezeichnete Wasseraufnahmeeigenschaften.

Einige Bentonite des Ca-Typs werden künstlich zum Na-Typ gemacht, indem man dem Bentonit des Ca-Typs einige Gew.-% Natriumcarbonat hinzufügt, was als aktivierter Bentonit bezeichnet wird. Die Eigenschaften dieses aktivierten Bentonits ähneln denen des Na-Typ-Bentonits.

Weitere Informationen zu Bentonit

1. Toxizität von Bentonit

Bentonit ist bei normalem Gebrauch nicht toxisch, wie seine Verwendung in Haushaltsprodukten und Arzneimitteln beweist. Es wird häufig als Lebensmittelzusatzstoff verwendet, da es kaum Hautreizungen hervorruft und oral unbedenklich eingenommen werden kann. Insbesondere können feine Bentonitpartikel Verunreinigungen adsorbieren und werden als Filterhilfsmittel in der Lebensmittelproduktion verwendet, z. B. bei der Filtration von Bier und anderen alkoholischen Getränken und Softdrinks.

Nach dem Sicherheitsdatenblatt für Bentonit beträgt der LD50-Wert (halbtödliche Dosis: ein Maß für die akute Toxizität) bei oraler Aufnahme durch Ratten 5 000 mg/kg. Aus diesem Wert lässt sich schließen, dass Bentonit in der Einstufung des Gesetzes über die Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe zur Klasse der üblichen Stoffe gehört.

Andererseits kann das Einatmen großer Mengen von Bentonitstaub über die Nase oder den Mund zu einer Pneumokoniose führen. Pneumokoniose ist eine Krankheit, die durch die Ansammlung von Staub in den Atemwegen verursacht wird.

Zunächst treten keine Symptome auf, doch mit der Zeit können Beschwerden wie Husten, Schleim, Kurzatmigkeit und Atemnot auftreten. Ist die Pneumokoniose einmal ausgebrochen, gibt es keine Heilung, und die Krankheit kehrt nicht in die normale Lunge zurück. Aus diesem Grund wird Bentonit zusammen mit Talk und anderen Stäuben in der Klassifizierung der Staubgefahrenstufen der Japan Society for Occupational Health als Staub der Klasse 1 eingestuft.

2. Bentonit im Bauwesen

Bentonit wird als Rohstoff für Schlamm verwendet, um die Wände des ausgehobenen Bodens bei Gebäudefundamenten und Infrastrukturverstärkungsarbeiten zu schützen. Der Grund dafür ist, dass das einfache Ausheben des Bodens zum Einsturz der Seitenwände des ausgehobenen Bereichs führen kann. Das Einstürzen der Seitenwände wird verhindert, indem das Loch mit Schlamm gefüllt wird, der aus einer Mischung von Wasser und Bentonit hergestellt wird.

Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass Bentonit bei Zugabe von Wasser aufquillt und seine Viskosität zunimmt, so dass es in den Aushub eindringen kann, um die Seitenwände zu stabilisieren und gleichzeitig eine starke, dünne Schlammschicht an der Oberfläche zu bilden, die einen teilweisen Einsturz des Aushubs verhindert. Außerdem verhindert es, dass sich die bei der Ausgrabung anfallenden Sedimente auf dem Boden absetzen. Aufgrund dieser Eigenschaften wird er eingesetzt, wenn ein sicherer und effizienter Aushub erforderlich ist.

Bentonit-Schlamm ist außerdem kostengünstig und hat den Vorteil, dass er leicht zu verarbeiten ist. Nachteilig ist jedoch, dass er anfällig für den Salzgehalt des Bodens und instabil gegenüber Temperaturen ist.

Er ist nicht sehr wirksam bei der Verhinderung des Einsturzes von Seitenwänden und eignet sich daher für den Einsatz in flachen Baugruben. Dem Bentonitschlamm können verschiedene Zusätze wie Dispergier- und Schmiermittel beigefügt werden, um ihn an die Aushubbedingungen anzupassen.

Was ist Faltenbalgpumpe?

Faltenbalgpumpen verwenden Faltenbälge, d. h. elastische, faltenbalgartige Teile, um Flüssigkeiten durch Volumenveränderung des Balgs zu fördern. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine Welle usw. und kein Eisen als flüssigkeitsberührendes Teil verwenden und je nach Art des Produkts gefährliche Chemikalien fördern können. Die Produktpalette reicht von kleinen, fein regulierbaren Produkten, die kleine Mengen transportieren können, bis hin zu Großraumpumpen, die eine Förderleistung von etwa 30 l/min erreichen.

Einsatzgebiete von Faltenbalgpumpen

Faltenbalgpumpen werden zur Förderung von gefährlichen Chemikalien, von Chemikalien, die bei Kontakt mit Metall korrodieren, von hochviskosen Flüssigkeiten und von Getränken eingesetzt. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Halbleiterherstellung, in pharmazeutischen Betrieben, in der Lebensmittelverarbeitung und in Produktionsanlagen für Präzisionsgeräte wie Leiterplatten. Bei der Auswahl einer Faltenbalgpumpe ist zu berücksichtigen, ob das Innere der Pumpe für die zu fördernde Flüssigkeit geeignet ist, das Fördervolumen der Pumpe, die Größe, der Stromverbrauch, die Empfindlichkeit gegenüber Stoppsignalen usw. sowie die Wartungsfreundlichkeit.

Funktionsprinzip von Faltenbalgpumpen

In diesem Abschnitt wird das Funktionsprinzip von Faltenbalgpumpen beschrieben. Eine Faltenbalgpumpe besteht aus einem Behälter, an den ein Faltenbalg angeschlossen ist und der eine Ansaug- und eine Auslassöffnung hat, einem Druckbehälter, in den die Luft im Inneren des Faltenbalgs gepumpt wird, und einem Kompressor zur Erhöhung des Drucks im Druckbehälter. Die Ein- und Auslassöffnungen sind mit Ventilen versehen. Bei einigen Produkten sind nicht nur ein, sondern zwei Faltenbälge mit dem Druckbehälter verbunden, was den Transport von Flüssigkeiten mit höherer Leistung ermöglicht.

Beim Ansaugen zieht sich die Faltenbalgpumpe zusammen, indem sie die komprimierte Luft im Inneren der Faltenbalgpumpe nach außen abgibt. Dabei strömt die Flüssigkeit in das Innere des Behälters, indem das Ventil an der Ansaugöffnung geöffnet wird, das die Flüssigkeit dann ansaugt. Beim Ausblasen wird dem Balg Druckluft aus dem Kompressionsbehälter zugeführt. Das Ventil auf der Einlassseite wird geschlossen, das Ventil auf der Auslassseite wird geöffnet und die Flüssigkeit wird durch die Volumenänderung, die durch die Ausdehnung des Balgs entsteht, aus dem Auslass gedrückt. Diese Vorgänge bei hohen Zyklen ermöglichen eine stabile Durchflussmenge.

Was ist Beryllium-Kupfer?

Beryllium-Kupfer (BeCu) ist eine Legierung auf Kupferbasis, der 0,5-3,0 % Beryllium zugesetzt wird.

Sie verbindet die hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit von Kupfer mit einer hohen Festigkeit und Haltbarkeit, die mit der von Spezialstählen vergleichbar ist, sowie mit Wärme- und Korrosionsbeständigkeit.

Spezialstähle sind Eisenlegierungen, die im Vergleich zu gewöhnlichen Eisenlegierungen besondere Eigenschaften aufweisen. Sie werden durch Zugabe von Nickel, Chrom und anderen Elementen synthetisiert. Beryllium-Kupfer gilt daher als die Kupferlegierung mit dem besten Eigenschaftsgleichgewicht aller Kupferlegierungen. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wird Beryllium-Kupfer als äußerst zuverlässiges Bauteil in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt.

Anwendungen von Beryllium-Kupfer

Beryllium-Kupfer wird hauptsächlich für folgende vier Zwecke verwendet:

1. Leitfähiges Federmaterial

Leitfähige Federmaterialien sind Materialien, die Elektrizität leiten und als Federn gewickelt und verwendet werden können. Beryllium-Kupfer in Form von Platten oder Drähten ist hoch leitfähig, stark und haltbar. Diese Eigenschaften werden als leitfähiges Federmaterial für elektronische Bauteile in Automobilen, Industrieanlagen, Mobiltelefonen und Haushaltsgeräten verwendet.

2. Gleitteile

Gleitende Teile sind Materialien, die in Teilen verwendet werden, die miteinander in Kontakt kommen. Neben seiner hohen Festigkeit und Haltbarkeit weist Beryllium-Kupfer im Vergleich zu Stahlwerkstoffen eine ausgezeichnete Verschleiß- und Abriebfestigkeit auf. Daher wird es für gleitende Teile wie Flugzeugfahrwerke verwendet.

3. Elektrodenkomponenten für das Widerstandsschweißen

Das Widerstandsschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem die Widerstandswärme genutzt wird, die beim Anlegen von Strom an das zu schweißende Metall entsteht. Elektrodenwerkstoffe für das Widerstandsschweißen sind Materialien, die für die beim Widerstandsschweißen verwendeten elektrisch leitenden Elektroden verwendet werden.

Neben einer hohen elektrischen Leitfähigkeit müssen die Elektrodenwerkstoffe für das Widerstandsschweißen aufgrund des ausgeübten Drucks auch beständig sein. Beryllium-Kupfer wird wegen seiner hohen Leitfähigkeit, seiner hohen Festigkeit und seiner langen Lebensdauer in der Automobilindustrie und anderen Industriezweigen als Elektrodenmaterial für das Widerstandsschweißen verwendet.

4. Sicherheitswerkzeuge

Beryllium-Kupfer hat eine hohe Festigkeit, die mit der von Spezialstählen vergleichbar ist, und ist dabei nicht zündend, nicht magnetisch und korrosionsbeständig. Daher wird es in Zangen und Schraubenschlüsseln als Sicherheitswerkzeug verwendet, um Explosionen am Arbeitsplatz zu verhindern.

Verstärkungsmechanismus von Beryllium-Kupfer

Das Metall enthält eine große Anzahl von atomaren Anordnungsfehlern, die als “Versetzungen” bezeichnet werden. Wenn sich diese Versetzungen durch den Kristall bewegen, wird der Metallkristall verformt. Um die Festigkeit eines Materials zu erhöhen, muss daher die Wanderung der Versetzungen so gesteuert werden, dass sie sich so wenig wie möglich bewegen.

Typischerweise werden Legierungen wie Eisen, Titan und Aluminium wärmebehandelt, um ihre Festigkeit zu erhöhen. Dies geschieht mit den Methoden der Mischkristallhärtung und der Ausscheidungshärtung, die zu den gängigsten Methoden der Metallverfestigung gehören.

1. Mischkristallhärtung

Die Mischkristallhärtung ist ein Verfahren zur Verfestigung eines Werkstoffs durch Auflösen von Legierungszusätzen in den Metallelementen der Grundphase und gleichmäßiges Verteilen der Zusätze in der Grundphase. Wenn Elemente unterschiedlicher Größe gemischt werden, kommt es zu einer Verformung der Mischung. Infolgedessen wird die Versetzungswanderung gehemmt und das Metall verfestigt. Im Falle von Beryllium-Kupfer ist das Grundmetall Kupfer und das Zusatzelement Beryllium.

2. Ausscheidungshärtung

Die Ausscheidungshärtung ist eine Methode zur Verfestigung von Metallen durch die Ausscheidung feiner, harter Kristalle im Nanobereich in den Kristallen, wodurch die Bewegung von Versetzungen gehemmt wird. Die Ausscheidung der feinen Kristalle erfolgt durch eine Wärmebehandlung, die als Auslagerung bezeichnet wird. Die feinen Kristalle fallen mit fortschreitender Dauer der Wärmebehandlung aus. Es ist jedoch Vorsicht geboten, denn bei einer zu langen Auslagerungszeit vergröbern die feinen Kristalle und umgekehrt werden die Metallkristalle weicher.

Beryllium-Kupfer wird auch bei geeigneten Temperaturen und Zeiten wärmebehandelt, um Festigkeit und Eigenschaften zu erreichen, die mit denen von Spezialstählen vergleichbar sind.

Weitere Informationen zu Beryllium-Kupfer

Vorschriften und Handhabung von Beryllium-Kupfer

Da Beryllium-Kupfer Beryllium enthält, gibt es manchmal Bedenken hinsichtlich der Beschränkung seiner Verwendung in Bezug auf Umwelt und Gesundheit. Derzeit gibt es jedoch keine Gesetze oder Vorschriften, die die Verwendung von Beryllium-Kupfer einschränken, und die RoHS-Richtlinie, die ELV-Richtlinie und die REACH-Verordnung der EU sind nicht anwendbar. Beryllium selbst ist jedoch hochgiftig, so dass in Japan das PRTR-System Unternehmen dazu verpflichtet, der Regierung Emissions- und Transfermengen zu melden, die von der Größe des Unternehmens und der verarbeiteten Menge abhängen.

Was den Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz betrifft, so fällt Beryllium-Kupfer nicht unter die Verordnung zur Verhütung von Gefahren durch bestimmte chemische Stoffe, da sein Berylliumgehalt unter 3 % liegt und es daher bei normalem Gebrauch keine gesundheitlichen Auswirkungen hat. Allerdings werden Schutzmaßnahmen wie lokale Absaugung und das Tragen von Staubmasken beim Schweißen, Trockenschleifen, Polieren und anderen Verfahren, bei denen Dämpfe und Feinstaub entstehen, empfohlen.

Was ist ein Lager-Anwärmgerät?

Ein Lager-Anwärmgerät ist eine Vorrichtung, die dazu dient, den Innenring eines Lagers mit einer Welle durch eine feste Passung zu verbinden.

Das Einbrennen ist eine Methode zur Verbindung des Innenrings eines Lagers mit einer rotierenden Metallwelle. Dabei wird die Eigenschaft des Metalls ausgenutzt, sich bei Erwärmung auszudehnen. Durch Überhitzung des Lagers und Vergrößerung des Bohrungsdurchmessers des Innenrings kann der Lagerinnenring fest mit der Welle verbunden werden.

Das Brennen des Lagers kann durch Anwärmen des Lagers in Öl, das durch ein Ölbad erwärmt wird, erreicht werden, aber dies erfordert eine zeitaufwändige Vorbereitung des Ölbads. Das Anwärmen mit einem Brenner kann zu einem hohen Schallpegel in Teilen führen und es besteht die unvermeidliche Gefahr, dass die Festigkeit des Lagerwerkstoffs verringert wird.

Um diese Probleme zu lösen, werden Lager-Anwärmgeräte im Allgemeinen durch elektromagnetische Induktion erwärmt.

Anwendungen für Lager-Anwärmgeräte

Lager-Anwärmgeräte werden eingesetzt, wenn der Innenring und die rotierende Welle eines Lagers durch eine Spannvorrichtung gesichert werden sollen. Ist das Lager klein und das Anzugsdrehmoment für den Klemmsitz gering, kann man das Lager einpressen, während der Innenring gepresst wird.

Ist das Lager jedoch groß und das erforderliche Anzugsdrehmoment ebenfalls groß, können eine gebackene Klemmung und eine Lagerheizung für einen effizienten Betrieb verwendet werden. Wenn die Lagerteile in die Maschine eingebaut werden, in der sie verwendet werden sollen, muss entweder der Innen- oder der Außenring durch einen Festsitz gesichert werden, während der andere Ring durch einen Spaltsitz lösbar sein muss.

Es sollte entweder der Innen- oder der Außenring geklemmt werden, je nachdem, welche Richtung und Größe der Belastungen, denen er ausgesetzt ist, am stärksten variiert. Sollen sowohl der Innen- als auch der Außenring befestigt werden, muss der Außenring durch eine Spielpassung gehalten und anschließend durch einen Lagerhalter oder auf andere Weise gesichert werden oder der Außenring muss mit einem Gehäuseteil kombiniert werden, indem ein Bund mit beidseitiger Breitenform vorgesehen wird.

Funktionsweise der Lager-Anwärmgeräte

Bei einer Einbrennpassung wird das gesamte Lager erwärmt und aufgeweitet und die Welle wird in den Innenring eingeführt, wo sich die Innenringbohrung vergrößert hat. Beim Abkühlen des Lagers schrumpft die aufgeweitete Bohrung wieder auf ihre ursprüngliche Größe und wird auf der Welle festgehalten. Durch dieses Prinzip werden Bohrung und Welle fest miteinander verbunden und sind daher sehr widerstandsfähig gegen Lockerung.

Die meisten Lager-Anwärmgeräte erwärmen die Lager durch elektromagnetische Induktion. Das elektromagnetische Induktionssystem lässt sich mit einem Wort beschreiben: Mikrowellenherd. Es verwendet einen Mechanismus, bei dem ein magnetischer Fluss erzeugt wird, indem ein elektrischer Strom durch eine Spule fließt und der elektrische Widerstand des Metalls die mit Wirbelströmen verbundene Erwärmung bewirkt.

Die Lager werden nicht durch Feuer überhitzt und benötigen nur wenig Platz, so dass sie sicher und platzsparend zu handhaben sind. Je nach Modell des Lager-Anwärmgeräts können einige mit einer 100-V-Stromversorgung verwendet werden. Bei elektromagnetischen Lager-Anwärmgeräten bleibt nach der Überhitzung ein magnetischer Fluss bestehen und das Lager selbst wird magnetisiert (der gleiche Zustand wie ein Magnet).

Durch die magnetische Kraft können Fremdkörper wie Eisensand in das Lager eindringen und die magnetische Kraft muss entfernt werden. Induktive Lager-Anwärmgeräte sind daher in der Regel mit einer Entmagnetisierungsfunktion ausgestattet.

Weitere Informationen zu Lager-Anwärmgeräten

Temperaturen von Lager-Anwärmgeräten

Die Temperaturen, auf die Lager-Anwärmgeräten erwärmt werden können, sind von Anwärmgerät zu Anwärmgerät unterschiedlich. Einige induktive Typen können bis zu 200 °C erwärmt werden, während Lager grundsätzlich bei 120 °C oder weniger montiert werden sollten.

Dies liegt daran, dass die Festigkeit des Lagerwerkstoffs verringert wird, wenn er über die Anlasstemperatur des Lagers hinaus erwärmt wird. Wenn der Temperaturunterschied zwischen dem Lager und der Welle beim Anlassen mehr als 90 °C beträgt, ist das Anzugsdrehmoment wahrscheinlich gering genug. Achten Sie darauf, dass das Lager nicht überhitzt wird.