Kumun öğütülmesi, malzemenin inşaat ve sanayide daha fazla kullanıma hazırlanmasında gerekli bir aşamadır. Dış yüzey kaplamaları, sıvalar, harçlar ve döşemeler için temel bileşenlerden biridir. Kaldırım taşı, kuru harç, cam, boya ve vernik vb. üretiminde kullanılır. Aynı zamanda kumun kullanıldığı malzeme, yapı ve yüzeylerin kalitesi bu malzemenin kalite açısından ne kadar ince ve iyi olduğuna bağlıdır. diğer bileşenlerle etkileşim için aktivasyonun sağlanması.
Kum neden topraktır?
Yüksek konsantrasyonda silikon dioksit ve belirli bir öğütme inceliğine sahip, ince bir şekilde dağılmış bir inşaat malzemesi oluşturmak için kum dispersiyonu gereklidir. Kumun harçlarda ve malzeme üretiminde ne kadar iyi kullanılabileceği esas olarak bu iki parametreye bağlıdır.
Ürünün gerekli parametrelere göre öğütülmesi ve etkinleştirilmesi, güçlü büzülmeye, aşınmaya ve dış etkilere karşı dayanıklı, sağlam, aşınmaya dayanıklı yapılar ve yüzeyler oluşturmanın temelini oluşturacaktır.
Bu nedenle, farklı fraksiyonlardaki kum, farklı amaçlar ve malzemeler için uygundur:
- 2,5 mm – tuğla harcı;
- 2–2,8 mm — kaba sıva işleri için;
- 1,25 mm — sıva işlerini bitirmek için, macun dolgusu.
İnşaat ve kaplama malzemelerinin üretiminde ince ve çok ince kum kullanılır. Bu parametrelerin elde edilebilmesi için malzemeye gerekli özelliklerin kazandırılması amacıyla aynı zamanda öğütme ve aktivasyon işlemlerine tabi tutulur.
Kum öğütme — geleneksel yöntemler, avantajları ve dezavantajları
Kumun öğütülmesi çeşitli değirmenler kullanılarak gerçekleştirilir. Malzeme üretimini şu ya da bu şekilde optimize etmeye olanak tanıyan çok çeşitli cihaz çeşitleri piyasada temsil edilmektedir:
- Bilyalı değirmenler
Bunlar, çalışma odası döndüğünde kumu kırarak, ufalayarak ve parçalayarak öğüten, içinde bilya veya diğer öğütme elemanları bulunan tamburlardır. Teknoloji, enerji tüketimiyle öne çıkıyor ve en iyi senaryoda cihazın verimlilik katsayısı %20’ye ulaşıyor. Ayrıca cihazlar yüksek düzeyde aşınma ve yıpranmaya maruz kalır ve bileşenlerin ve çalışma elemanlarının periyodik olarak değiştirilmesini gerektirir. Ancak bu durumda çıkışta 2 mikrona kadar inceliğe sahip, kaliteli bir ürün elde etmiş oluyoruz.
- Titreşim değirmenleri
Bunlar, küçük parçacıkların elde edilmesini sağlayan bir öğütme haznesine ve bir vibratöre sahip ekipmanı temsil eder. Ancak bu ünitede malzemenin öğütülmesi için önce hazırlanması gerekir, bu da ek enerji, zaman ve güç tüketimi gerektirir.
- Planet değirmenler
Tasarım olarak bilyeli ünitelere benzerler ancak onlara göre daha uygun maliyetlidirler. Tamburlar merkezi eksen boyunca dönmenin yanı sıra kendi eksenleri etrafında da dönerek onlarca G’lik bir basınç oluştururlar. Kumun 3 mikrona kadar öğütülmesine olanak sağlarlar.
- Jet değirmenleri
Malzeme zeminini içeren hava akımlarını birbirine yönlendirerek kum öğütmeye yarayan cihazlardır. Sürtünme kuvvetlerine ve darbelere maruz kalan kum taneleri belli bir büyüklüğe ulaştığında kırılır ve hazneden dışarı atılır. Teknoloji 1 mikrondan küçük parçacıkların elde edilmesine olanak sağlar. Bununla birlikte, üniteyi çalıştırmak için, büyük miktarda basınçlı havanın sürekli olarak beslenmesi ve malzeme zemininin eşit şekilde beslenmesi gerekir; bu da ekipmanı her zaman ekonomik açıdan makul kılmaz. Verimlilik katsayısı %58’e ulaşır.
Bu tip kum değirmenleri tatmin edici sonuçlar vermesine ve çıkışta elde edilen ürünün inşaata uygun olmasına rağmen, her zaman istenen düzeyde madde aktivitesine ulaşılmasına izin vermemekte ve teknolojik sürecin bir parçası olarak makul olmayacak kadar büyük miktarda madde tüketmektedir. enerji. Çoğu ünite gürültülü ve hantaldır, sürekli bakım ve bileşenlerin düzenli olarak değiştirilmesini gerektirir.
Kum öğütme optimizasyon yöntemi olarak kum parçalayıcı AVS
Kum parçalayıcı (AVS) veya elektromanyetik vorteksli kum değirmeni, ince bir şekilde dağılmış malzemelerin elde edilmesinde de kullanılan yenilikçi, çok yönlü bir ekipman oluşturur. GlobeCore AVS-100 ve AVS-150 kum parçalayıcının tasarım ve imalatını yapmaktadır. Bu vorteksli değirmen modelleri, geleneksel kum öğütme yöntemlerinin sorunlarını çözmektedir.
AVS’nin tasarımı, bir indüktör tarafından oluşturulan dönen bir elektromanyetik alana sahip bir çalışma odası içerir. Ferromanyetik iğneler buraya bir işletim ortamı olarak eklenir. Elektromanyetik alanda dönen ferromanyetik parçacıklar oda duvarları, birbirleriyle ve malzeme zeminiyle çarpışır. Hızlı kum öğütme ve aktivasyon için uygun bir ortam yaratılmasına neden olur.
Malzemenin haznede işlenme süresinin değiştirilebilmesi sayesinde farklı öğütme kalınlıkları başarıyla elde edilir. Kum ne kadar uzun süre öğütülürse o kadar ince olur. Bu nedenle kum parçalayıcı AVS, inşaat ve üretimdeki belirli görevler için farklı fraksiyonlarda malzeme üretebilir. Mümkün olan en ince işlemle sadece 1 mikronluk parçacıklar elde edilir.
Kum öğütme, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi işlemle gerçekleştirilir:
- dağılım;
- karıştırma;
- elektromanyetik işleme;
- elektroliz (ıslak kum öğütme durumunda);
- akustik titreşimler;
- yüksek yerel basınç vb.
Birbirleriyle birlikte bu işlemler, ince bir şekilde dağılmış maddenin verimli bir şekilde öğütülmesini ve etkinleştirilmesini sağlar. Çıkışta karışımların hazırlanmasına ve malzeme üretimine uygun yüksek kaliteli kum elde ediyoruz. Daha sonra sağlam, güvenilir yüzeyler, yapılar, duvar kaplamaları, zeminler, tavanlar ve cepheler yaratmanın temelini oluşturacaklar. Lütfen tüm süreçlerin aynı anda ve tek bir çalışma odasında gerçekleştiğini ve bunun da elektromanyetik vorteks değirmeninin verimliliğini önemli ölçüde artırdığını unutmayın.
Aynı zamanda mekanik etki ve kum tanelerinin parçalanması nedeniyle malzeme daha aktif hale gelir. Yeni oluşan yüzeyde aktif merkezler ve serbest radikaller gelişir. Bunun nedeni Si-O bağının bölünmesidir. Kumda yüzey ve iç enerjilerin toplamı değişir; Kumun diğer bileşenlerle etkileşime girmesi durumunda faydalı olan aşırı enerji yüzeyde gelişir. Malzemenin yapı oluşturma işlevi önemli ölçüde artar.
AVS-100 kum parçalayıcıda kum öğütme deneyinin sonuçları
GlobeCore AVS-100 kum parçalayıcıda kuvars kumunun öğütülmesi için deneyler yapılmıştır. Bu durumda, “kuru” öğütme prensibi kullanıldı: cihazın çalışma odasına bir miktar kum yerleştirildi ve üç dakika boyunca ferromanyetik parçacıklardan oluşan bir girdap tabakasında işlendi.
Çıkarıldıktan sonra işlenmiş kum örnekleri mikroskop altında incelendi ve girdap katmanında işlenmemiş ilk kum örnekleriyle karşılaştırıldı. Mikroskop görünümünün fotoğrafları Şekil 1’de gösterilmektedir.
Önce |
Sonrasında |
Şekil 1 – Bir girdap katmanı cihazında başlangıç kumu ile kum zemininin karşılaştırılması
Şekilden, öğütmeden önce kumda 300 mikrondan büyük parçacıkların baskın olduğu, vorteks katman cihazında öğütmeden sonra çoğu parçacıkların boyutunun 3-5 mikrondan büyük olmadığı görülmektedir.
Kum öğütmede parçalayıcı AVS kullanmanın avantajları
- Yüksek kum frezeleme inceliği
Pratik araştırmaların bir parçası olarak, sadece 3 dakikada 3-5 mikron boyutuna kadar kuvars kumunun öğütülmesi mümkün oldu.
- İyi kum aktivasyon oranı
Hemen hemen tüm kum taneleri, harçların hazırlanmasında ve kaplama malzemelerinin üretiminde diğer ürünlerle ve suyla daha fazla etkileşime girmek için birkaç kat daha aktif hale gelir.
- Maliyet etkinliği
AVS kum parçalayıcı, 2-3 dakikalık çalışmayla, geleneksel frezeleme yöntemleriyle üniteyi çalıştırırken birkaç saat süren çaba gerektiren sonuçların aynısını gösterir. Aynı zamanda klasik ekipmanlara göre birkaç kat daha az elektrik tüketir. Ve bazı durumlarda enerji verimliliği göstergeleri on kat farklılık gösteriyor.
- Kullanılabilirlik
Kum, öğütmeden önce hiçbir ön hazırlık, kurutma, öğütme ve başka hiçbir işlem gerektirmez.
Bu avantajlar nedeniyle, üretim ve inşaat tesislerinde kum öğütme için bir kum parçalayıcı AVS’nin kullanılması, ince bir şekilde dağılmış malzemenin hazırlanması için enerji ve zaman tüketimini azaltarak süreçlerin optimize edilmesini mümkün kılar. Ayrıca geleneksel kum işleme yöntemlerinin uygulanması sonucu ortaya çıkan üründen daha kaliteli, daha aktif bir ürün elde edeceksiniz.