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Komponenten-Analysator

Was ist ein Komponenten-Analysator?

Komponenten-Analysatoren sind Geräte, die die Art und Menge der in Materialien und Komponenten enthaltenen Elemente messen können.

Es gibt verschiedene Analysemethoden, die auf das Zielmaterial oder -bauteil und die Art des nachzuweisenden Elements abgestimmt sind, und durch die Auswahl der geeigneten Methode kann eine sehr genaue und empfindliche Analyse durchgeführt werden. Einige Geräte können sowohl für die Analyse von Flüssigkeiten und Gasen als auch von Feststoffen eingesetzt werden.

Zu den wichtigsten Analysezielen gehören medizinische und pharmazeutische Produkte, metallische, organische und polymere Materialien, Lebensmittel und elektronische Materialien sowie verschiedene umweltrelevante Stoffe.

Anwendungen von Komponenten-Analysatoren

Komponenten-Analysatoren werden nicht nur zur Überprüfung des Elementgehalts bei der Entwicklung neuer Materialien und neuer Arzneimittel eingesetzt, sondern auch zur Überprüfung der Kontamination durch Verunreinigungen und gefährliche Stoffe.

Sie werden auch verwendet, um bei Qualitäts- oder Herstellungsproblemen zu prüfen, welche Elemente an Teilen angebracht sind, um Fremdstoffe in Produkten zu untersuchen und sogar um Gerüche zu analysieren.

Komponenten-Analysatoren werden auch in der Umweltanalytik eingesetzt, um den Gehalt an Stickoxiden (Nox) und Kohlendioxid, die Indikatoren für Luftverschmutzung sind, sowie die Einhaltung der kürzlich verschärften RoHS-Vorschriften zu überprüfen.

Funktionsweise von Komponenten-Analysatoren

Die Analyse mit Komponenten-Analysatoren erfordert Kenntnisse und Erfahrung auf dem jeweiligen Fachgebiet. Es ist zwar möglich, einfach ein Analysegerät zu kaufen und es zu analysieren, aber da es verschiedene Methoden zur Analyse ein und desselben Stoffes gibt und die bei der Analyse einzustellenden Parameter sehr komplex sind, wird diese Aufgabe im Allgemeinen an einen auf die Analyse spezialisierten Auftragnehmer vergeben.

Zu den Methoden für die Analyse von Bestandteilen gehören die Reinheits- und Verunreinigungsanalyse mittels Flüssigchromatographie für Feststoffe, die sich in Flüssigkeiten oder Allzwecklösungsmitteln auflösen, und die Analyse der chemischen Strukturen mittels FT-IR für feste Stoffe. Bei Feststoffen sind die Methoden wesentlich zahlreicher und hängen von dem zu messenden Element ab, wie z. B. ICP und andere Funkenemissionsspektrometer, Röntgenfluoreszenzanalysatoren, Absorptionsspektrophotometer, FTIR und Massenspektrometern.

Einige Industriezweige müssen die RoHS-Richtlinie einhalten, eine Umweltvorschrift für den Export nach Europa. Da die RoHS-Richtlinie jedoch mehrere Elemente umfasst, ist es nicht möglich, diese mit einem einzigen Analysator zu messen. In der Praxis ist es daher effizienter, eine Analyse bei einem Unternehmen anzufordern, das die RoHS-Richtlinie einhalten kann.

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Müllentsorgungsmaschine

Was ist eine Müllentsorgungsmaschine?

Müllentsorgungsmaschinen ist der allgemeine Begriff für Maschinen, die zur Gewichtsreduzierung und Desodorierung von Lebensmittelabfällen in Unternehmen und Haushalten eingesetzt werden.

Da Lebensmittelabfälle etwa 30 % des Gesamtgewichts des allgemeinen Abfalls ausmachen, können sie durch das Entfernen von Feuchtigkeit usw. in Gewicht und Volumen reduziert werden, wodurch sich der Zeit- und Arbeitsaufwand für den Abtransport und die Abholung verringert.

Derzeit gibt es zwei Haupttypen von Müllentsorgungsmaschinen: die Erhitzungsmethode, bei der Wasser mit Hilfe von Heizgeräten verdampft wird, und die Bio-Methode, bei der das Ausgangsmaterial und die Lebensmittelabfälle vermischt und durch die Einwirkung von Bakterien zersetzt werden. In einigen Fällen wird auch die Karbonisierungsmethode angewandt, die eine Abwandlung der Erhitzungsmethode ist und bei der Lebensmittelabfälle bei hohen Temperaturen zu Holzkohle verarbeitet werden.

Anwendungen von Müllentsorgungsmaschinen

Müllentsorgungsmaschinen werden häufig eingesetzt, um Lebensmittelabfälle aus Lebensmittelfabriken, Restaurants und anderen Unternehmen sowie Lebensmittelabfälle aus Haushalten zu reduzieren und zu recyceln.

Die von Müllentsorgungsmaschinen zerkleinerten Abfälle können sowohl wiederverwendet als auch entsorgt und als Rohstoff für Tierfutter oder Düngemittel verwendet werden. Die Produkte aus biobasierten Anlagen sind für die Wiederverwendung besser geeignet.

Müllentsorgungsmaschinen für Haushalte werden von einigen Gemeinden bezuschusst, um die Belastung durch die Sammlung von Lebensmittelabfällen zu verringern.

Funktionsweise von Müllentsorgungsmaschinen

Es gibt verschiedene Arten von Müllentsorgungsmaschinen für Lebensmittelabfälle: beheizte, biobasierte, pulverisierte, getrocknete, karbonisierte und hybride Maschinen, die sich durch das Prinzip der Lebensmittelabfallentsorgung unterscheiden.

1. Erhitzen

Die Lebensmittelabfälle werden in den Verarbeitungsbehälter gegeben, umgerührt und mit Hilfe eines Heizgeräts oder einer ähnlichen Vorrichtung erhitzt, wodurch der Wassergehalt der Lebensmittelabfälle verdampft und ihr Volumen verringert wird. Die Abluft aus dem Gerät wird mit einem Desodorierungsgerät desodoriert.

2. Bio

Die Lebensmittelabfälle werden zusammen mit dem Ausgangsmaterial zugeführt, und die Biopilze vergären die Lebensmittelabfälle durch Umrühren und Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff, wodurch sich ihr Volumen verringert. Diese auch als Kompostierungsmethode bekannte Methode dauert 4-20 Stunden. Der Abfall wird in organische Stoffe, Kohlendioxid und Wasser zersetzt, und die verbleibenden organischen Stoffe werden als Düngemittel verwendet. Da bei der Verarbeitung ein humusartiger Geruch entsteht, werden für die Abluft Desodorierungsanlagen eingesetzt.

Traditionell ist die Kompostierung die häufigste Verwendung. In den letzten Jahren wurde ein Produkt entwickelt, das als Löschtyp bezeichnet wird und bei dem die Zwischenprodukte der Kompostierung in der Endstufe zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut werden.

3. Zerkleinerung

Diese auch als Einweggeräte bezeichneten Geräte werden direkt in den Küchenabfluss eingebaut und entsorgen Lebensmittelabfälle, indem sie mit Wasser aufgegossen werden.

Sie können unter der Spüle entsorgt werden, sodass keine Gerüche nach außen dringen und der Deckel nicht geöffnet und geschlossen werden muss. Einige Produkte können auch harte Schalen und Knochen aufnehmen.

4. Trocknung

Die Lebensmittelabfälle werden mit Heißluft getrocknet.

5. Karbonisierung

Die Lebensmittelabfälle werden gedämpft und karbonisiert.

6. Hybrid

Kombiniert die Eigenschaften des Bio- und des Trockentyps. Die Lebensmittelabfälle werden mit einem speziellen Behandlungsmittel vermischt und durch Zufuhr von Warmluft schnell kompostiert.

Auswahl einer geeigneten Müllentsorgungsmaschine

Es gibt verschiedene Arten von Müllentsorgungsmaschinen, sodass Sie bei der Auswahl eines Geräts die Vor- und Nachteile berücksichtigen müssen.

1. Erhitzt

Es muss kein Substrat mit den Lebensmittelabfällen vermischt werden, aber die Betriebskosten für die Heizgeräte sind hoch.

2. Biobasiert

Substrat wie Holzspäne oder Sägemehl ist immer erforderlich. Die Reaktion kann bei einer niedrigeren Temperatur stattfinden als bei der beheizten Variante, und das Produkt kann als Kompost verwendet werden.

3. Zerkleinert

Dieser Typ eignet sich für Situationen, in denen die Trennung von Lebensmittelabfällen und die Wartung des Prozessors mühsam ist. Allerdings sind Installationsarbeiten erforderlich und der Prozess ist laut. Einige Gemeinden verbieten die Verwendung von Zerkleinerungsanlagen, und in Mietwohnungen ist es oft nicht möglich, diese Anlagen zu installieren.

4. Getrocknet

Das Volumen wird durch Verdampfen des in den Lebensmittelabfällen enthaltenen Wassers verringert, und der Trocknungsprozess ist in wenigen Stunden abgeschlossen, sodass die Abfälle so entsorgt werden können, wie sie sind. Das Produkt kann für die Kompostierung verwendet werden, aber die geringe Volumenreduzierung bedeutet, dass die Entsorgung des Produkts eine Belastung darstellt. Die Notwendigkeit der kontinuierlichen Zufuhr von Warmluft führt zu hohen Strom- und Brennstoffkosten.

5. Karbonisiert

Die Karbonisierung von Lebensmittelabfällen bei hohen Temperaturen führt zu einer höheren Volumenreduzierung als die Trocknungsmethode. Das Produkt kann als Bodenverbesserer oder Brennstoff verwendet werden. Der Stromverbrauch und die Brennstoffkosten für den Betrieb der Erhitzer sind hoch, und es sind höhere Temperaturen erforderlich als bei der Erhitzung. Gegenwärtig werden sie oft als Verbrennungsanlagen betrachtet und müssen die gesetzlichen Vorschriften über Dioxin usw. einhalten.

6. Hybridtyp

Verbraucht weniger Energie als der Trockentyp. Es müssen Behandlungsmittel zugeführt werden.

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Buchbindereimaschine

Was ist eine Buchbindereimaschine?

Buchbindereimaschinen dienen dazu, Papier durch Kleben oder Heften (wie Heftklammern) zu Büchern oder Broschüren zu binden.

Es gibt verschiedene Arten von Buchbindeverfahren, wie z. B. Rückstichheftung, Flachbindung, Radiobindung, Deckelbindung, Ringbindung, Bandbindung usw., die jeweils unterschiedliche Merkmale aufweisen.

Außerdem gibt es eine Reihe von Druckern und Multifunktionsdruckern mit Buchbindefunktion, die von kleinen, einfachen Büromaschinen bis hin zu schnellen, großen Maschinen für den gewerblichen und industriellen Einsatz reichen.

Anwendungen von Buchbindereimaschinen

Buchbindereimaschinen werden für die Herstellung von Büchern verwendet. Die Arten von Büchern, die hergestellt werden können, werden nach der Art der Buchbindung unterschieden.

1. Rückstichdrahtheftung

Die Rückstichdrahtheftung wird für Kataloge und Zeitschriften mit einer geringen Seitenzahl verwendet. Das Buch wird durch Heften in der Mitte des äußeren Falzes des vorderen Umschlags gebunden.

2. Flache Bindung

Diese Art der Bindung wird für Handbücher, Lehrbücher und Planungsunterlagen verwendet.

3. Perfekte Bindung 

Wird für dickere Kataloge, Lehrbücher und Informationszeitschriften verwendet. Der Rücken eines Stapels gefalteter Seiten (Papier, das für die Bindung auf die Größe einer einzelnen Seite gefaltet wird) wird zu einem gebundenen Buch zusammengeklebt.

4. Klebebindung

Mit einem festen Einband gebunden und für Alben, Monografien usw. verwendet. 

5. Spiralbindung

Wird für Skizzenbücher, Ringbücher und Dokumente verwendet. In das Manuskript werden Löcher gestanzt und das Buch wird mit Spiralringen aus Kunststoff oder Metall befestigt.

Funktionsweise der Buchbindereimaschinen

Es gibt zwei Arten von Buchformen: die Standardbindung und die Klebebindung. Ein parallel gebundenes Buch hat ein weiches, biegsames Deckblatt, während ein kopfgebundenes Buch einen harten Papp- oder Ledereinband hat. Es gibt drei Arten von Bindemethoden.

1. Drahtbindung

Rückstichheftung und Flachbindung sind die typischen Bindeverfahren für parallel gebundene Bücher. Es ist die einfachste Methode der Buchbindung und wird als einfache Bindung bezeichnet. Sie wird mit Draht gebunden und je nach Position des Drahtes als Rückstich- oder Flachbindung klassifiziert. 

2. Klebebindung

Diese wird sowohl für einfache als auch für Klebebindungen verwendet.

3. Fadenbindung

Die Fadenbindung ist eine Bindung, bei der das bedruckte Papier mit einem Faden zusammengenäht wird, und wird häufig bei der Deckelbindung verwendet. Die traditionelle japanische Bindung ist eine Art von fadengebundener Bindung und gehört zu den Bindemethoden, die seit langem verwendet werden. Sie eignet sich aufgrund ihrer hohen Haltbarkeit für die langfristige Aufbewahrung.

Arten von Buchbindereimaschinen

Es gibt mehrere Arten von Buchbindereimaschinen.

1. Rückstichheftung

Bei dieser Art der Bindung werden die Blätter mit der Vorderseite nach oben übereinander gestapelt, in der Mitte zusammengenäht und dann zur Hälfte gefaltet. 

2. Flache Bindung

Das Buch wird 5 mm von der Kante der sich überlappenden gefalteten Blätter entfernt geheftet, dann wird Leim auf den Rücken aufgetragen und der Einband befestigt. 

3. Drahtlose Bindung

Bei dieser Bindemethode werden die gefalteten Seiten überlappt, Leim auf den Buchrücken aufgetragen und das Buch mit einem Umschlag umwickelt.

4. Klebebindung

Ein dicker, steifer Einband und die Seiten werden mit Bindegarn und Leim gebunden. Der Einband wird als Hardcover bezeichnet, und der Kern besteht aus Pappe.

5. Ringbindung 

Ein Buch wird gebunden, indem die Blätter übereinandergelegt, ein Loch in den Buchrücken gestanzt und ein Kunststoff- oder Metallring eingefügt wird.

Auswahl einer geeigneten Buchbindereimaschine

Bei der Wahl der Buchbindereimaschine müssen die Vor- und Nachteile der Maschine berücksichtigt werden:

1. Rückstichheftung

Die Rückstichheftung ist eine relativ kostengünstige Methode zum Binden von Büchern, da das Buch fest mit dem Buchboden verbunden ist, was das Lesen erleichtert, wenn Fotos oder Diagramme über zwei Seiten gelegt werden. Aufgrund der Heftung ist sie jedoch nicht für Bücher mit einer großen Anzahl von Seiten geeignet.

2. Flache Bindung

Diese Art der Bindung eignet sich für Broschüren mit einer großen Anzahl von Seiten. Aufgrund der gehefteten Bindungsstruktur kann das Buch nicht bis zu 180 ° geöffnet werden.

3. Klebebindung

Diese Bindung wird häufig für Produktkataloge mit einer großen Anzahl von Seiten verwendet. Bei Broschüren mit einer geringen Seitenzahl kann es vorkommen, dass aufgrund der geringen Klebstoffmenge, die auf den Buchrücken aufgetragen wird, Seiten entfernt werden.

4. Klebebindung

Der Kernkarton wird oft in dünnes Papier eingewickelt, manchmal wird aber auch Leder oder Stoff verwendet, um ein luxuriöses Aussehen zu erzielen.

5. Ringgebundene Bücher

Diese Art der Bindung ist einfach zu handhaben, da sie um 360 ° aufgeschlagen werden kann und sich die Seiten nicht von selbst schließen.

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Wärmebildkamera

Was ist eine Wärmebildkamera?

Wärmebildkameras sind Kameras, die Bilder durch die Aufnahme von infrarotem Licht, einer Art elektromagnetischer Strahlung, erzeugen.

Infrarotlicht ist Licht mit Wellenlängen zwischen 780 und 100 000 nm. Normale Digitalkameras verwenden sichtbares Licht, das für das menschliche Auge sichtbar ist, aber es ist schwierig, Bilder in der Dunkelheit oder in anderen Umgebungen aufzunehmen, in denen es keine Lichtquelle gibt.

Wärmebildkameras hingegen arbeiten mit Infrarotlicht. Im Gegensatz zu normalen Kameras kann eine Wärmebildkamera, die Infrarotstrahlung erkennen kann, Bilder unabhängig von der Anwesenheit einer Lichtquelle aufnehmen.

Anwendungen von Wärmebildkameras

Wärmebildkameras können infrarote Strahlung erkennen, die von normalen Digitalkameras nicht erfasst werden kann. Sie werden als Sicherheitskameras und Überwachungskameras eingesetzt, da sie problemlos in der Dunkelheit eingesetzt werden können, die für normale Digitalkameras nur schwer zu erfassen ist.

Anhand der Infrarotstrahlung, die von den gefilmten Objekten ausgeht, lassen sich Informationen über die Wärme und Temperatur von Objekten und deren Zusammensetzung überprüfen. Aus diesem Grund werden Wärmebildkameras nicht nur für einfache Kameraanwendungen eingesetzt, sondern auch für die Temperaturkontrolle und für Inspektionen in Produktionsprozessen und Infrastrukturen.

Funktionsweise von Wärmebildkameras

Wärmebildkameras sind Spezialkameras, die mit Infrarotlicht arbeiten, deren Gerätekonfiguration und Funktionsprinzip jedoch im Wesentlichen dem einer normalen Digitalkamera entspricht. Wärmebildkameras verfügen über einen in die Kamera eingebauten Infrarotsensor, der ähnlich wie der Bildsensor in einer normalen Digitalkamera funktioniert. Infrarotsensoren bestehen aus einer regelmäßigen Anordnung von winzigen Elementen, die Pixel genannt werden.

Wärmebildkameras aus Indium-Antimon beispielsweise können Infrarotstrahlung im Bereich von 1,5-5,1 µm erkennen, der von Material zu Material unterschiedlich ist. Es ist daher wichtig, vor dem Einsatz zu prüfen, ob die von dem zu fotografierenden Objekt ausgehende Infrarotstrahlung innerhalb des Erfassungsbereichs liegt.

Wie normale Digitalkameras sind auch Wärmebildkameras mit einem Objektiv ausgestattet, das das eingefangene Licht auf den Sensor lenkt. Es gibt verschiedene Arten von Objektiven, z. B. Normal- und Nahbereichsobjektive und die am besten geeignete Kamera sollte je nach Größe des zu fotografierenden Objekts ausgewählt werden.

Aufbau von Wärmebildkameras

Es gibt zwei Arten von Wärmebildkameras: Quantenkameras und ungekühlte Kameras.

1. Quantenkamera

Quantenkameras verwenden Infrarot-Bildgebungselemente aus Verbindungshalbleitern mit enger verbotener Bandbreite wie z. B. Bleiselenid (PbSe), Quecksilber-Cadmium-Tellurid (HgCdTe) und Indiumantimonid (InSb). Sie werden auf kryogene Temperaturen gekühlt, um die Auswirkungen des Schrotrauschens zu beseitigen.

2. Ungekühlte Kamera

Diese Kamera verwendet Bolometer, pyroelektrische Elemente und Thermoelemente, die durch Mikrofabrikationstechniken hergestellt werden. Die Bildqualität ist schlechter als die des Quantentyps, aber eine Kühlung ist nicht erforderlich und hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen.

Auswahl einer geeigneten Wärmebildkamera 

Bei der Installation einer Wärmebildkamera vor Ort gibt es eine Reihe von Punkten zu beachten:

1. Beleuchtungsbereich

Da Wärmebildkameras nur so weit Bilder aufnehmen, wie das Infrarotlicht reicht, kann die Reichweite bei Nacht geringer sein als am Tag, je nach Reichweite des Infrarotsensors. Die Reichweite der Infrarotstrahlung variiert je nach Modell und liegt im Allgemeinen zwischen 15 und 30 m. Es ist notwendig, die Bestrahlungsdistanz der Kamera zu überprüfen, die auf der Baustelle oder dem Bauplatz installiert werden soll.

2. Verwendung im Freien

Geeignet sind Allwetterkameras, die im Freien installiert werden können. Kameras für den Innenbereich sind anfällig für starke Sonneneinstrahlung, Regen und Wind und können bei einer Installation im Freien zu Fehlfunktionen führen. Robuste Außenkameras mit Infrarotfunktionalität sowie staub- und wasserdichten Eigenschaften können in rauen Umgebungen installiert werden und liefern zuverlässige Bilder bei Nacht.

3. Einfache Installation

Da Bauarbeiten in der Regel eine feste Bauzeit haben, kann die Installation und Verkabelung von Kameras an jedem neuen Standort kostspielig und zeitaufwändig sein. Daher eignen sich Kameras, die leicht zu installieren und zu entfernen sind. Einige Typen benötigen keine Verkabelung und sind leicht zu transportieren.

4. Fernüberwachung

Kameras, mit denen die Aufnahmen auf einem Smartphone oder PC überprüft werden können, sind nützlich für die Überwachung von Baustellen und Baustellen bei Nacht. Kameras mit Fernüberwachung ermöglichen es Ihnen, die Aufnahmen zu Hause zu überprüfen, und eignen sich für die Überwachung bei Nacht. Es gibt auch Sicherheitskameras mit Wi-Fi- oder LTE-Verbindungen, die keine kabelgebundene LAN-Verbindung benötigen.

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Isolierstoff

Was ist ein Isolierstoff?

Isolierstoffe sind Materialien, die Elektrizität nur schwer oder gar nicht leiten können.

Typische Beispiele sind Kunststoffe und Gummi. Ein Material, das Elektrizität gut leitet, wird als Leiter bezeichnet, während ein Material, das die Eigenschaft eines Leiters besitzt und sich je nach Bedingungen wie der Temperatur in einen Isolator verwandelt, als Halbleiter bezeichnet wird.

Der Unterschied in den physikalischen Eigenschaften ergibt sich aus den freien Elektronen, die sich in einem Material frei bewegen können. Wenn in einem Material, in dem freie Elektronen vorhanden sind, ein Spannungsunterschied erzeugt wird, bewegen sich diese und es fließt ein elektrischer Strom. In Isolierstoffen bewegen sich nur wenige oder gar keine freien Elektronen, so dass kein Strom fließt.

Anwendungen von Isolierstoffen

Isolierstoffe werden zur Ummantelung von Platinen und Kabeln verwendet, in die elektronische Bauteile integriert sind. Isolierstoffe können verwendet werden, um Drähte vor elektrischem Kontakt miteinander zu schützen, da der Kontakt zwischen Drähten, die Strom leiten, zu Fehlfunktionen führen kann. Neben Kabeln für Stromversorgungen werden auch bei den meisten Kabelprodukten wie LAN- und USB-Kabeln Isolierstoffe als Ummantelung verwendet. Es können Isolierstoffe wie Gummi und Vinyl verwendet werden.

Isolierstoffe werden manchmal verwendet, wenn die Oberfläche von Elementen auf einer Leiterplatte mit einer Beschichtung versehen wird, um zu verhindern, dass sie von Wasser benetzt werden.

Funktionsweise von Isolierstoffen

Der Unterschied zwischen Isolierstoffen (Isolatoren) und Leitern ergibt sich aus dem Vorhandensein oder Fehlen freier Elektronen, was durch die Energiebandlücke zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband bestimmt wird.

Die Valenzelektronen, die in den kovalenten Bindungen, aus denen das Material besteht, mit den umgebenden Atomen geteilt werden, befinden sich in einem Bereich, der als Valenzband bezeichnet wird und ein niedriges Energieniveau aufweist. Die Valenzelektronen in diesem Bereich bewegen sich nicht, wenn eine Spannungsdifferenz angelegt wird. Auf der anderen Seite gibt es in der Materie einen Bereich, der als Leitungsband bezeichnet wird und ein höheres Energieniveau als das Valenzband aufweist. Der Energieunterschied zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband wird als Bandlücke bezeichnet. Wenn Elektronen im Valenzband Licht, thermische oder elektrische Energie erhalten und die Energiebandlücke überqueren, um das Leitungsband zu erreichen, bewegen sie sich als freie Elektronen und es fließt ein Strom.

Bei Leitern gibt es fast keine Energiebandlücke. Viele Elektronen können leicht in das Leitungsband übergehen, wodurch mehr freie Elektronen entstehen und Strom fließt. Umgekehrt haben Isolierstoffe eine große Energiebandlücke und können nicht so leicht in das Leitungsband übergehen, so dass es nur wenige freie Elektronen gibt und kein Strom fließt. Bei großen Energien oberhalb der Energiebandlücke, z. B. bei Blitzen, können jedoch auch Isolierstoffe in das Leitungsband übergehen, und es kann Strom fließen.

Arten von Isolierstoffen

Es gibt eine Reihe von Isolierstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

1. Gasförmige Isolierstoffe

Dies sind Luft, Schwefelhexafluorid (SF6), Kohlendioxidgas usw., die hauptsächlich unter Druck verwendet werden. SF6 wird aus Schwefel- und Fluorgas synthetisiert und wurde aufgrund seiner hohen Durchschlagsfestigkeit in gasisolierten Leistungsschaltern und gasisolierten Transformatoren verwendet, aber seine Verwendung wird aufgrund seines hohen Treibhauspotenzials eingeschränkt.

2. Flüssige Isolierstoffe

Beispiele sind Pflanzenöl, synthetisches Isolieröl und Mineralöl. Pflanzenöle werden als Rohstoffe für Isolieröle verwendet, während synthetische Isolieröle und Mineralöle zur Isolierung und Kühlung von ölgefüllten elektrischen Geräten wie Kabeln, Kondensatoren und Transformatoren eingesetzt werden.

3. Feste Isolierstoffe

Es werden Glimmer, Keramik und Glas verwendet. Glimmer ist ein natürlicher Kristall mit hoher Wärmebeständigkeit und Isolierfähigkeit und wird zu Bändern, Platten und Tafeln verarbeitet, die häufig zur Isolierung von Spulen verwendet werden. Keramik, die aus mineralischen Pulvern hergestellt und bei hohen Temperaturen gesintert wird, wird für Halbleitergehäuse und Hochfrequenzisolatoren verwendet. Glas ist hart und spröde, aber durchsichtig, hitzebeständig und isolierend und kann in Kathodenstrahlröhren und Glühbirnen verwendet werden.

4. Organische Fasermaterialien

Beispiele hierfür sind Seide, Baumwollgarn, Papier, Polyester und Nylon. Papier wird seit langem mit Isolieröl imprägniert und zur Isolierung von ölgefüllten elektrischen Geräten verwendet.

5. Materialien auf Farbbasis

Sie werden durch Auflösen von Kunst- oder Naturharzen in einem Lösungsmittel hergestellt. Isolierfarben wie Emaillelacke und Coil-Lacke werden für Isolierstoffe verwendet.

6. Werkstoffe auf Kautschukbasis

Silikonkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Butylkautschuk und Naturkautschuk werden für geformte Produkte und Drahtbeschichtungen verwendet.

7. Werkstoffe auf Harzbasis

Naturharze wie Kolophonium und Serac werden als Rohstoffe für Isolierfarben verwendet. Zu den Kunstharzen gehören thermoplastische und wärmehärtende Harze, die in Isolierstoffen, Drahtummantelungen, laminierten und geformten Produkten weit verbreitet sind.

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Brückenkran

Was ist ein Brückenkran?

Brückenkräne sind Kräne zum Heben und Entladen, die an der Gebäudedecke von Lagerhallen installiert sind.

Eine Konstruktion mit Trägern und Schienen, auf denen der Kran laufen kann, wird als Laufbahn bezeichnet. Ein Brückenkran ist ein Gerät, das eine hängende Last trägt, während es sich entlang dieser Bahn bewegt. In der Regel sind Brückenkräne an den beiden Seitenwänden eines Gebäudes angebracht.

Brückenkräne sind im Allgemeinen mit drei Bewegungen ausgestattet: Fahren, Traversieren und Heben. Dadurch kann der Kranhaken dreidimensional bewegt werden, so dass der Kran hängende Lasten überall im Gebäude bewegen kann.

Anwendungen von Brückenkränen

Brückenkräne werden überall im industriellen und gewerblichen Bereich eingesetzt. Spezifische Anwendungen sind:

  • Zum Heben und Entladen in automatischen Lagern und Großlagern
  • Für die Wartung von Großgeräten wie Turbinen und Generatoren
    zum Be- und Entladen von Produkten in galvanischen Beschichtungsanlagen
  • Für das Be- und Entladen von Zwischenprodukten in Metallveredelungsanlagen

Funktionsweise von Brückenkränen

Brückenkräne bestehen aus einem Stromzuführungsgerät, einem Träger, einem Sattel, einer Laufkatze, einem Stromaggregat und einer Hakenflasche:

1. Stromversorgungseinheit

Brückenkräne werden meist mit Strom betrieben. Stromzuführungen, die bewegliche Brückenkräne mit Strom versorgen, sind hauptsächlich Vorhangkabel oder Stromabnehmer. Ein Vorhangkabel ist ein Kabel, das wie ein Vorhang herabhängt.

Der Umlenkpunkt wird von einer Umlenkrolle getragen, die läuft und die Ausdehnung und Kontraktion während der Fahrt des Krans aufnimmt. Es wird bei kleinen Kränen mit kurzen Fahrstrecken und geringen Hublasten eingesetzt.

Stromabnehmer bestehen aus einem Gleitstein und einer Feder, die Strom liefert, wenn der Leiter und der Gleitstein unter einer angelegten Spannung miteinander in Kontakt kommen. Dies ist anwendbar bei schnell fahrenden Brückenkränen und großen Kränen.

2. Träger

Ein Träger ist eine Struktur, die den gesamten Kran trägt. Er ist der Belastung durch die hängende Last ausgesetzt und muss stark genug sein, um der maximalen Belastung standzuhalten. Da die Festigkeit gewährleistet sein muss, das Gewicht jedoch gering sein sollte, wird der Träger in Form und Struktur optimal auf die Länge und die Last abgestimmt.

Bei Brückenkränen einfacher Bauart wird I-förmiger Stahl verwendet, der mit zunehmender Hublast durch Winkel- oder Fachwerkstrukturen verstärkt wird.

3. Sättel

Der Sattel ist der Antriebsteil, an dem die Räder zum Fahren auf der Bahn befestigt sind. Es werden Räder ausgewählt, die stark genug sind, um den Träger zu tragen.

Je nach Struktur der Start- und Landebahn werden die Sättel in einer Form hergestellt, die am I-Träger aufgehängt ist oder auf Schienen läuft. Besteht die Gefahr des Kontakts mit Wänden oder anderen Oberflächen am Ende der Start- und Landebahn, wird ein Dämpfungsmaterial oder Ähnliches angebracht.

4. Laufkatze

Fahrwerke sind Drehgestelle, die zusammen mit Hakenflaschen und Seilen auf dem Träger verfahren. Der Aufbau ist je nach Brückenkran-Typ unterschiedlich und bei einigen Brückenkranen ist ein Fahrersitz an der Laufkatze befestigt.

5. Aggregat

Das Triebwerk ist das Aggregat, das den Betrieb des Krans ermöglicht. Die meisten Brückenkräne bestehen aus einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe. Für den Motor wird ein Drahtseilmotor oder ähnliches für variable Geschwindigkeiten verwendet. In den letzten Jahren werden häufig Kombinationen aus Umrichtern und Käfigläufermotoren verwendet.

6. Hakenflasche

Die für das Triebwerk benötigte Leistung ist größer als die für das Heben, Laufen und Fahren und zwar in dieser Reihenfolge. Das Hubtriebwerk hebt die angehängte Last durch Anheben eines Stahlseils oder einer Hakenflasche. Das Hubwerk ist außerdem mit einer Bremse ausgestattet, die verhindert, dass die Last durch ihr eigenes Gewicht herunterfällt. Kleinere Brückenkräne können auch eine von Menschenhand betriebene Kettenflasche als Fahrantrieb verwenden.

Arten von Brückenkränen

Brückenkräne lassen sich je nach ihrer Bauweise in mehrere Typen unterteilen:

1. Hebezeug-Brückenkräne

Dies sind Brückenkräne, die ein Hebezeug als Hebevorrichtung verwenden. Sie können mit geringem Kostenaufwand installiert werden, da fertige Hebezeuge verwendet werden können. Sie werden als relativ kleine Brückenkräne eingesetzt.

2. Laufkatzen-Brückenkräne

Bei diesem Brückenkran wird eine Keulenlaufkatze mit Hebe- und Verfahreinrichtung verwendet. Sie werden in größeren Kränen als Hebezeugkräne eingesetzt. Sie zeichnen sich durch ihre Robustheit und Wartungsfreundlichkeit aus. Sie sind jedoch teurer als Hebezeugkräne, da sie individuell auf den Bauraum und die benötigte Leistung abgestimmt werden.

3. Seilkatz-Brückenkräne

Diese Brückenkräne sind seilbetriebene Brückenkräne mit einer Laufkatze, die keine Fahr- oder Hubvorrichtung besitzt. Die Laufkatze selbst ist einfach zu bauen, so dass das Gesamtgewicht des Krans reduziert werden kann. Sie hat jedoch den Nachteil, dass sie aufgrund des Seilverschleißes schnell altert.

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Gewindespindel

Was ist eine Gewindespindel?

Eine Gewindespindel ist ein Maschinenelement, das die Drehbewegung einer Gewindespindel mit Hilfe einer an der Spindelwelle befestigten Mutter in eine lineare Bewegung umwandelt.

Mit Gewindespindeln kann die Drehbewegung eines Rotationsmotors in eine lineare Bewegung umgewandelt werden. Es gibt zwei Arten von Gewindespindeln: Gleitspindeln und Kugelgewindetriebe mit Miniaturkugeln.

Bei den Kugelgewindetrieben werden Kugeln verwendet, um die Reibung zu verringern und eine Struktur zu schaffen, die einen reibungslosen Betrieb ermöglicht. In jedem Fall sind sie ein unverzichtbares mechanisches Element in Aktuatoren.

Anwendungen von Gewindespindeln

Gewindespindeln werden in vielen Produktionsstätten eingesetzt, in denen eine lineare Bewegung erforderlich ist, da eine Vielzahl von Motoren hergestellt und als typische Kraftquelle für Drehbewegungen verwendet wird.

In NC-Werkzeugmaschinen werden sie zum Bewegen von Fräsern und Werkstücken eingesetzt, z. B. für die Bewegung von Sockeln. Konkrete Anwendungsbeispiele sind Bearbeitungszentren, Fräs-, Schleifmaschinen und Drehbänke.

Darüber hinaus werden Gewindespindeln auch in Industrierobotern, verschiedenen Transportgeräten, Geräten für die Halbleiterindustrie, Spritzguss-, Druckmaschinen, Farbdruckern, XY-Plottern und automatischen Zeichenmaschinen eingesetzt. In Automobilen werden sie auch in Mechanismen zur Einstellung der Strahlungsposition von Scheinwerfern verwendet.

Funktionsweise von Gewindespindeln

Die Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung durch eine Gewindespindel ist auf die Steigung der Spindel zurückzuführen. Die kontinuierliche Spiralform der Schraube ermöglicht es den Teilen mit Innengewinde, die in die Schraubenwelle eingreifen, sich kontinuierlich in der axialen Richtung zu bewegen, in der das Außengewinde ausgebildet ist.

Durch eine Umdrehung der Gewindespindel können die Teile mit Innengewinde um eine Steigung bewegt werden. Die Bewegungsrichtung kann auch durch Änderung der Drehrichtung geändert werden.

Es gibt zwei Arten von Gewindespindeln: Gleitgewindespindeln, bei denen Außen- und Innengewinde direkt ineinandergreifen und Kugelgewindespindeln, bei denen Kugeln zur Verringerung der Reibung eingesetzt werden. Das Prinzip der Umwandlung von Dreh- und Linearbewegungen ist jedoch bei beiden das gleiche.

Arten von Gewindespindeln

Es gibt zwei Arten von Gewindespindeln: Gleit- und Kugelgewindespindeln. Gleitspindeln lassen sich in die folgenden Typen unterteilen:

1. Dreikantschrauben

Das Schraubengewinde hat die Form eines gleichseitigen Dreiecks. Sie sind fast identisch mit einer allgemeinen Befestigungsschraube. Sie können durch Walzen geformt werden, was ihre Bearbeitung erleichtert, aber sie sind nicht für kraftübertragende Teile geeignet. 

2. Trapezgewindespindeln

Dies sind Gleitschrauben mit einem Trapezgewindeprofil von 29°, 30°, etc. Sie sind bis zu einem gewissen Grad leicht zu bearbeiten und können auch zur Kraftübertragung verwendet werden. Die gebräuchlichsten Werkstoffe für Trapezgewindespindeln sind Kohlenstoffstahl für den Maschinenbau und austenitischer nichtrostender Stahl, der hart und beständig ist und für allgemeine Produkte verwendet wird.

3. Quadratische Schrauben

Die Gewinde haben eine quadratische, rechteckige Form. Diese Schrauben sind zwar nicht sehr präzise in der Positionierung, eignen sich aber gut für die Kraftübertragung. Sie werden hauptsächlich in Bereichen eingesetzt, in denen große Kräfte übertragen werden wie z. B. bei Pressen und Wagenhebern.

Die Muttern, die als Gegenstücke zu diesen Gewindespindeln verwendet werden, bestehen im Allgemeinen aus Gussbronze oder Polyacetalharz (POM).

Weitere Informationen zu Gewindespindeln

Genauigkeit von Kugelgewindespindeln

Kugelgewindespindeln enthalten Kugeln als Wälzkörper, um die Reibung zwischen der rotierenden Welle und den mutterseitigen Teilen zu verringern, die sich aufgrund der Rotationsbewegung linear bewegen. Es können mehrere Teile kombiniert werden und es wurden internationale und nationale Industrienormen festgelegt.

In den ISO-Normen sind vier Genauigkeitsklassen definiert: C0, C1, C3, C5 und C7. Je kleiner die Zahl, desto höher die Genauigkeit; je größer die Zahl, desto geringer die Genauigkeit.

C0 bis C5 werden für Kugelgewindetriebe zur Positionierung verwendet, während C7 für Kugelgewindetriebe zum Transport verwendet wird. Die Hauptgenauigkeitsstufen von Kugelgewindetrieben sind wie folgt:

1. Steigungsgenauigkeit
Die Steigungsgenauigkeit kann als Positioniergenauigkeit verstanden werden: C0 bis C5 sind linear und richtungsabhängig, während C7 durch die Abweichung des Verfahrwegs relativ zu 300 mm definiert ist. 

2. Montagegenauigkeit
Die Montagegenauigkeit von Kugelgewindetrieben wird durch mehrere Faktoren bestimmt. Für jede Sorte werden die zulässigen Werte für die Standardabmessungen für den Rundlauf jedes Teils der rotierenden Welle und die Parallelität des Außenumfangs der Mutter festgelegt.

3. Vorspannmoment
Das Vorspannmoment ist das für die Positionierung mit Kugelgewindetrieben erforderliche Drehmoment. Ein großer Spalt zwischen Gewindespindel, Kugel und Mutter verhindert eine genaue Positionierung. Ist der Spalt klein, ist für den Betrieb ein Drehmoment erforderlich, das durch die Norm festgelegt ist.

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Granulator

Was ist ein Granulator?

Ein Granulator ist ein Gerät, das kleine Pulver, feine Partikel oder Flüssigkeiten zu leicht handhabbaren Kugeln oder Granulaten mittlerer Größe verfestigt.

Er wird auch Pelletierer genannt, weil er körnige Pellets herstellen kann. Für die Vermarktung und andere Zwecke ist die Granulierung oft vorteilhafter als das Rohpulver selbst. Aus diesem Grund werden sie häufig bei der Herstellung von Arzneimitteln, Lebensmitteln und anderen Produkten eingesetzt.

Je nach den physikalischen Eigenschaften, der Art und der Größe des Rohmaterials können Granulatoren gerührt oder extrudiert werden. Grundsätzlich ist für die Granulierung ein Bindemittel in Form einer Dispersion erforderlich.

Anwendungen von Granulatoren

Granulatoren werden häufig in der Pharma-, Lebensmittel- und Industrieindustrie sowie in anderen Bereichen eingesetzt, da sie feine Partikel zu gleichmäßig großen Kugeln oder Granulaten formen können.

1. Pharmazeutischer Sektor

Das Granulieren von Arzneimitteln in einen granulierten Zustand verbessert die Verabreichbarkeit, Löslichkeit und Stabilität. Granulatoren werden eingesetzt, um die Partikelgröße und -form von Arzneimitteln zu kontrollieren und Granulate herzustellen, die bestimmte Qualitätsstandards erfüllen.

2. Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelbranche wird die Granulierung eingesetzt, um die Pulverisierung zu verhindern, die schnelle Auflösung und die Haltbarkeit zu verbessern. Granulatoren werden auch in Waschmitteln eingesetzt, um die Löslichkeit in Wasser und Heißwasser zu verbessern und das Abwiegen zu erleichtern.

Sie werden auch bei der Herstellung von Trockenmitteln eingesetzt, um die Agglomeration zu verhindern und Feuchtigkeit zu vermeiden.

3. Industrielle Bereiche

In der Stahl- und Glasindustrie wird die Granulierung eingesetzt, um stabile Mischungen und einheitliche Reaktionsbedingungen zu gewährleisten. Granulatoren werden auch in der chemischen Industrie eingesetzt, um die Fließfähigkeit zu verbessern und Anhaftungen und Verunreinigungen zu verhindern. Sie werden auch bei der Herstellung von Granulaten für die Formgebung und Verarbeitung von Harzen eingesetzt.

4. Farbige Materialien

Der Vorteil der Granulierung besteht darin, dass das feine Pulver nicht als Produkt, sondern nach der Granulierung verkauft wird, was die Staubentwicklung usw. verringert und die Handhabung erleichtert.

Funktionsweise der Granulatoren

Wenn Rohstoffpartikel in einem Gas oder einer Flüssigkeit dispergiert sind, haftet die Flüssigkeit an der Oberfläche der Rohstoffpartikel, wenn diese mechanisch durch einen Rotor oder ähnliches gemischt werden. Die Flüssigkeit bewirkt eine Adhäsion zwischen den Partikeln und die Partikel beginnen zu agglomerieren.

Um diese Agglomeration zu fördern, werden mechanische Verfahren wie Mischen und Rühren auf das Pulver angewendet. Da der Effekt der Agglomeration eher in feuchten Umgebungen auftritt, wird die Granulation in Kombination mit Verfahren wie Befeuchtung, Belüftung und Trocknung durchgeführt.

Bei relativ spröden, plastischen Pulvern ist es schwierig, die gewünschte Partikelform zu erreichen, weshalb Granulationsverfahren wie Extrusion und Injektion eingesetzt werden. Es gibt zwei Hauptarten von Granulationsverfahren: Trockengranulation und Nassgranulation. Je nach Art, Größe und Eigenschaften des Pulvers sollte ein Granulator gewählt werden, der eines dieser Verfahren anwendet.

1. Trockengranulierung

Die Trockengranulation ist eine Granulationsmethode, bei der weder Wasser noch Bindemittel verwendet werden und die die Kohäsion des Materials erhöht. Ein Beispiel ist die Kompressionsgranulation, bei der das Pulver durch Walzen verdichtet wird. Bei der Nassgranulation wird das Material durch Erhitzen erweicht und dann unter Druck granuliert.

2. Nassgranulierung

Die Nassgranulation ist ein Granulationsverfahren, bei dem die Adhäsionskraft von Wasser und Bindemitteln genutzt wird. Es gibt zwei Arten der Granulation: die Walzgranulation, bei der die Partikel durch eine geringe Menge an Bindemittel auf der Oberfläche der Partikel granuliert werden, und die Extrusionsgranulation, bei der die Partikel als Inseln in einem Meer von Bindemittel verteilt, aus einer Formmaschine extrudiert und durch einen Granulator zu Partikeln geschnitten werden.

Arten von Granulatoren

Es gibt verschiedene Arten von Granulatoren, je nach Art der Granulierung.

1. Rührwerksgranulatoren

Rührwerksgranulatoren verwenden ein Rührwerk oder einen Mischer, um das Pulver und das Bindemittel gleichmäßig zu vermischen.

2. Extrusionsgranulatoren

Extrusionsgranulatoren fügen dem Pulver Bindemittel zu und mischen es mit Wasser oder anderen Stoffen, um es dann unter Druck durch eine Reihe von Löchern zu extrudieren.

3. Walzgranulatoren

Walzgranulatoren sind Granulatoren, bei denen das Pulver kontinuierlich in eine Trommel oder einen Behälter gefüllt und mit Wasser oder einem Klebstoff besprüht wird, um ein Granulat zu bilden.

4. Trockengranulatoren

Trockengranulatoren verdichten Pulver in Walzen zu Platten, die dann zu Granulat zerkleinert werden. Alternativ wird das Pulver unter hohem Druck zu Briketts (feste Masse) gepresst, die dann zu Granulat zerkleinert werden.

5. Schmelzgranulatoren

Schmelzgranulatoren erhitzen Rohstoffe, um sie zu schmelzen, die dann abgekühlt und verfestigt werden. Das Rohmaterial wird bis zum Schmelzen erhitzt und dann in geschmolzenem Zustand abgekühlt, um eine Granulatform zu bilden.

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Ölskimmer

Was ist ein Ölskimmer?

Ein Ölskimmer ist ein Gerät zur Rückgewinnung von Öl, das mit Schneidöl oder Reinigungsflüssigkeit vermischt ist.

Es wird auch als Ölskimmer oder Öl-Wasser-Trenner bezeichnet. Bei schwimmendem Öl handelt es sich hauptsächlich um Öl, das in Hydraulikflüssigkeiten von Werkzeugmaschinen und verunreinigtem Wasser schwimmt und Ranzigkeit des Kühlmittels, sowie schlechte Gerüche verursacht. Mit Ölskimmern lässt sich das Öl, zurückgewinnen und die Lebensdauer der Schneidmesser verlängern.

Es gibt viele Arten von Ölrückgewinnungssystemen, darunter Band-, Schrauben- und Schwimmersysteme.

Anwendungen von Ölskimmern

Ölskimmer werden hauptsächlich in Kühlmittelbehältern von spanabhebenden Werkzeugmaschinen und in Entwässerungstanks in Fabriken eingesetzt.

Da sich Hydraulik- und Schmieröl während des Bearbeitungsprozesses mit dem Kühlmittel vermischen können, muss das Öl häufig entfernt werden, um das Kühlmittel sauber zu halten. Öl kann auch in das Wasser gelangen, das aus der Anlage abgeleitet wird. Seine Freisetzung in die Umwelt zu Umweltverschmutzung und Schäden führen.

Schwimmende Ölskimmer können zur Reinigung von Abwässern und zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung eingesetzt werden. Sie können auch zur Öl-Wasser-Trennung von Abwässern aus Autowaschanlagen, Abwässern aus Autorecyclinganlagen usw. sowie zur Rückgewinnung von Öl, das in Regenwasser aus der Dachrinne vermischt ist, eingesetzt werden.

Arten von Ölskimmern zur Ölrückgewinnung

Schwimmendes Öl sammelt sich allmählich in den Kühlmittelbehältern von Werkzeugmaschinen an. Schwimmendes Öl kann zu einer Verschlechterung der Arbeitsumgebung und zu einer Umweltverschmutzung durch Abwässer führen, die entfernt werden müssen. Zu den Rückgewinnungsmethoden für Ölskimmer gehören Band-, Scheiben-, Schrauben- und Schwimmersysteme.

In vielen Fällen werden auch Geräte eingesetzt, die das Öl in der Flüssigkeit aktiv trennen und aufschwimmen lassen. Es werden Mikrobläschen erzeugt, um die Ölpartikel in der Flüssigkeit zum Schweben zu bringen, oder eine schräge Platte wird verwendet, um die Flotation zu fördern, nachdem die Ölpartikel durch einen Grobfilter vergrößert wurden.

1. Band-Typ

Ölskimmer vom Band-Typ sind mit einem rotierenden Kunststoff- oder Stahlband im Lagertank ausgestattet, und die am Band haftende Flüssigkeit wird in einen separaten Abscheidebehälter abgeleitet. Die ausgetragene Flüssigkeit wird im Abscheidebehälter von Öl und Wasser getrennt, und nur das an der Oberfläche schwimmende Öl wird über den Sammelauslass abgeleitet. Das Kühlmittel kann im Abscheidebehälter belassen werden.

2. Scheiben-Typ

Scheibenförmige Ölskimmer trennen und sammeln das Öl, indem sie es auf rotierenden Scheiben im Lagertank absetzen. Er ist langlebiger als der Band-Typ, die Scheiben können allerdings bei Stößen brechen.

3. Schnecken-Typ

Ölskimmer mit Schneckenantrieb sammeln das Öl durch die Rotation einer Schnecke mit einer speziellen spiralförmigen Struktur. Durch Ausnutzung des Viskositätsunterschieds zwischen wässriger Lösung und Öl bleibt nur Öl mit hoher Viskosität an der Schraube haften. Im Gegensatz zum Band-Typen zeichnet sich dieses System dadurch aus, dass es keinen Tank für die Trennung von Kühlmittel und Öl benötigt. Es hat den Vorteil einer hohen Rückgewinnungskapazität, hat aber den Nachteil, dass es leicht Späne und Schlamm mitreißt.

4. Schwimmer-Typ

Ölskimmer sind Systeme, bei denen ein Schwimmer im Lagertank schwimmt und das auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmende Öl abgesaugt und abgeschieden wird. Sie haben eine ausgezeichnete Rückgewinnungskapazität für schwimmendes Öl. Im Falle von nicht schwimmendem Öl oder schnell fließenden Lagerstätten werden Geräte verwendet, die das Öl aktiv aufschwimmen lassen.

Weitere Informationen zu Ölskimmern

1. Vorteile von Ölskimmern

Verringerung von Verderb und Geruch
Ranzigkeit und Gerüche, die durch schwimmendes Öl in Schneidölen, Reinigungsflüssigkeiten und Anlagenabwässern verursacht werden, können reduziert werden.

Verbesserte Werkzeugstandzeit
Die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs wird verbessert, indem verhindert wird, dass das Schneidöl seine Funktion verliert. Auch die Standzeit des Schneidöls wird verbessert.

Verbesserung der Klebrigkeit
Die durch Öl verursachte Klebrigkeit auf Werkstücken, Maschinen und Fabrikböden kann erheblich verbessert werden.

Andere Verbesserungen
Ausfälle von Werkzeugmaschinen werden reduziert und die bei der Bearbeitung entstehende Wärme kann kontrolliert werden. Außerdem wird die Genauigkeit der bearbeiteten Oberfläche stabilisiert und der Schleifprozess ist effektiver. 

2. Arten von Öl, die zurückgewonnen werden können

Ölskimmer-Rückgewinnungssysteme können schwimmendes Öl aus Kühlmittelbehältern von Werkzeugmaschinen, Entfettungs- und Reinigungsbehältern für die Beschichtung und Oberflächenbehandlung sowie aus Abwässern von Lebensmittelbetrieben zurückgewinnen. Schwimmendes Öl kann auch aus dem Abwasser von Kompressoren, aus Hydraulik-, Schneid- und Schmieröl, das nach der Reinigung von Geräten in das Abwasser gemischt wird, aus Öl, das in Kühlwasser gemischt wird, sowie aus schwimmendem Öl in Entwässerungsanlagen und Gossen zurückgewonnen werden.

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Gerät für fraktionierte Destillation

Was ist ein Gerät für fraktionierte Destillation?

Ein Gerät für fraktionierte Destillation ist ein Gerät, das Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten durch Wiederholung eines Destillationsvorgangs aus einem Gemisch von zwei oder mehr Flüssigkeiten abtrennt.

Stoffe haben ihre eigenen spezifischen Siedepunkte. Diese Eigenschaft kann zur Trennung von Stoffen genutzt werden, indem die Flüssigkeit einmal verdampft und wieder kondensiert wird. Durch mehrmaliges Durchführen dieses Destillationsprozesses kann eine reinere Flüssigkeit gewonnen werden.

Das System besteht aus einem mehrstufigen Fraktionierrohr, das die effiziente Extraktion von Komponenten mit niedrigem Siedepunkt ermöglicht.

Anwendungen von Geräten für fraktionierte Destillation

Geräte für fraktionierte Destillation werden im Allgemeinen zur Trennung von Erdölbestandteilen und flüssiger Luft eingesetzt. Rohöl besteht aus Petroleumgas, Naphtha, Kerosin, Dieselöl und Schweröl, die alle einen unterschiedlichen Siedepunkt haben. Sie werden in Geräten für fraktionierte Destillation getrennt und für verschiedene Anwendungen wie Kraftstoffe und Rohstoffe für petrochemische Produkte verwendet.

Verflüssigte Gase wie Stickstoff, Sauerstoff und Argon, die in der Atmosphäre vorkommen, werden ebenfalls durch Abtrennung aus der Luft hergestellt und unter Verwendung ihrer unterschiedlichen Siedepunkte fraktioniert destilliert. Dieses Verfahren ermöglicht es, große Mengen hochreiner Gase zu gewinnen.

Geräte für fraktionierte Destillation werden auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, z. B. in der pharmazeutischen und chemischen Produktion.

Funktionsweise von Geräten für fraktionierte Destillation

Die Destillation ist ein Vorgang mit einer ähnlichen Bedeutung wie die fraktionierte Destillation. Auch die Destillation ist ein Verfahren, bei dem ein Gemisch aus mehreren Stoffen anhand der unterschiedlichen Siedepunkte getrennt wird. Bei der Destillation wird nicht der Zustand (fest, flüssig oder gasförmig) oder die Anzahl der Stoffe im Gemisch festgelegt, sondern der Vorgang der Trennung der Stoffe aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte.

Die fraktionierte Destillation hingegen bezeichnet den Vorgang der Trennung von Flüssigkeiten aus einem Gemisch von zwei oder mehr Flüssigkeiten. Typische Beispiele sind die Gewinnung von Dieselöl, Kerosin und Schweröl aus Rohöl.

Die beiden können nicht vollständig getrennt werden, wenn sie ein azeotropes Gemisch bilden, wie z. B. Wasser/Ethanol oder Wasser/Chlorwasserstoff. Azeotropie ist ein Phänomen, bei dem das Zusammensetzungsverhältnis der Gasphase mit dem der flüssigen Phase übereinstimmt, wenn das Gemisch siedet. Für azeotrope Gemische werden die in der Petrochemie weit verbreiteten Trenn- und Reinigungsverfahren eingesetzt.

Aufbau der Geräte für fraktionierte Destillation

Das Gerät für fraktionierte Destillation besteht aus einem mehrstufigen Rohr für fraktionierte Destillation, das an das Ende eines Destillationskolbens angeschlossen ist. Während der Dampf aus dem Kolben im Inneren des Geräts für fraktionierte Destillation aufsteigt, beginnt er allmählich zu kondensieren, beginnend mit den Komponenten mit höherem Siedepunkt. Die kondensierte Flüssigkeit kehrt in das Innere des Kolbens zurück, und nur die Komponenten mit niedrigem Siedepunkt steigen weiter auf. Dieser Vorgang wird im Gerät für fraktionierte Destillation mehrmals wiederholt.

Je nach Aufbau kann das Destillationsrohr ein Bieglow-Fraktionierrohr, ein Hempel-Fraktionierrohr oder ein Schneider-Fraktionierrohr sein. Beagreau-Fraktionierrohre sind einfache Fraktionierrohre und werden häufig für die Reinigung von Lösungsmitteln verwendet. Hempel-Fraktionsröhren enthalten im Inneren eine spiralförmige Glasplatte und sind ebenso einfach wie Bee-Glo-Röhren. Schneider-Fraktionierröhrchen sind an mehreren Stellen im Rohr verengt und enthalten eine hohle Glaskugel. Die Verunreinigung durch Spritzer wird dadurch erheblich reduziert.

Weitere Informationen über Geräte für fraktionierte Destillation

1. Verfahren der Rohölfraktionierung

Das Rohöl wird aus dem Boden gewonnen und zur Raffinerie transportiert. Das Rohöl wird erhitzt und verdampft, um die Bestandteile zu trennen, die aufgrund der unterschiedlichen Siedepunkte abdestilliert werden. Die einzelnen Verfahren werden im Folgenden beschrieben.

Erhitzung (Heizofen)
Das Rohöl wird aus den Tanks in den Ofen befördert, wo es auf eine Temperatur von 350 °C oder mehr erhitzt wird. Rohöl ist ein Gemisch aus verschiedenen Substanzen, von denen jede einen anderen Siedepunkt hat. Durch die Erhitzung wird das Rohöl in einen Dampf verwandelt.

Fraktionierte Destillation (fraktionierte Destillationstürme)
Das erhitzte Rohöl wird in ein Gerät für fraktionierte Destillation, eine so genannte fraktionierte Destillationskolonne, geleitet. Der erhitzte Dampf des Rohöls wird am Boden der Fraktionierungskolonne eingeleitet. Da die Temperatur zum oberen Ende der Fraktionierkolonne hin abnimmt, werden Stoffe mit einem höheren Siedepunkt aus dem Dampf zu einer Flüssigkeit verflüssigt und am Boden abgeschieden. Somit werden im oberen Teil der Säule die niedriger siedenden Komponenten verflüssigt und abgetrennt und im unteren Teil die höher siedenden Komponenten verflüssigt und abgetrennt.

2. Bestandteile, die durch fraktionierte Destillation von Rohöl abgetrennt werden können

Bei der fraktionierten Destillation von Schweröl werden die Bestandteile entsprechend ihrem Siedepunkt auf jeder Stufe der fraktionierten Destillationskolonne gewonnen.

Unterer Teil der Fraktionierkolonne
Im unteren Teil der fraktionierten Destillationskolonne verbleiben Bestandteile, die nicht vollständig abdestilliert werden können, sowie Bestandteile mit einem höheren Siedepunkt. Aus diesem Teil werden schwere Erdölprodukte wie Schweröl und Rohstoffe für Bitumen gewonnen.

Mittlerer Teil der Fraktionierkolonne
Bis zur Mitte der Fraktionierkolonne steigen Bestandteile mit relativ hohen Siedepunkten als Dampf auf. Diese werden abgekühlt und verflüssigt, darunter Dieselöl, Kerosin und Flugzeugtreibstoff.

Oberer Teil der Fraktionierkolonne
Im oberen Teil der Fraktionierkolonne steigen Komponenten mit relativ niedrigem Siedepunkt als Dämpfe auf. Diese werden abgekühlt und verflüssigt, um Benzin und Naphtha zu gewinnen. Naphtha ist ein Ausgangsstoff für verschiedene petrochemische Produkte.

Gasförmige Komponenten
Hierbei handelt es sich um Komponenten, die nicht verflüssigt sind, wenn sie den oberen Teil der Fraktionierkolonne erreichen, und die als Gas, einschließlich LP-Gas, zurückgewonnen werden.