Bevezetés

Az elmúlt néhány évben a kerámia csempeipar jelentős változásokon ment keresztül. Ezeknél az anyagoknál a gyártási folyamatok rendkívül innovatívak, teljesen automatizált gyártási folyamattal, amely magas minőséget és termelékenységet eredményez.

Forrás: A MAZOZ VISZKOZITÁSÁNAK VÁLTOZÁSAIRA ÉRZÉKENY ÜVEGEZÉSI RENDSZER FEJLESZTÉSE, G. Mallol et. al.

A kerámialap-gyártók gyártási folyamatukban gyakori hibát tapasztalnak, amely hátrányosan befolyásolja végtermékük minőségét, nevezetesen az azonos modellű burkolólapok színegyenetlenségét. Több tanulmány szerint ennek a hibának két oka lehet: egyrészt a díszítéshez használt anyagok (test, engóbok, mázak, tinták stb.) jellegének inkonzisztenciája, másrészt a nem megfelelő feldolgozás, elsősorban a felhasználás során. engóbok és mázak, valamint a díszítési és égetési folyamatok során.

Alkalmazás

A legtöbb jelenlegi harangmáz-adagoló rendszer egy fémcsövet használ, amelyen belül a mázat egy szivattyúrendszerrel a tetején keresztül táplálják be, és egy túlfolyó rendszeren keresztül állandó magasságot érnek el. A túlfolyó rendszer a gyártótól függően különböző formákban lehet. A csonka kúpos szájrész ennek a csőnek az alján egy szeleppel van felszerelve, amely lehetővé teszi annak kézi szabályozását, hogy mennyi máz kerüljön a harangra, így beállítható a csempékre felvitt máz mennyisége. A szelep közvetlen közelében van egy egyenes csőszakasz, melynek átmérője megegyezik a szelep kimeneti átmérőjével, a másik végén pedig egy állandó átmérőjű fúvóka található, amelyen keresztül a mázszuszpenzió a harangra folyik.

Forrás: Maincer

Forrás: SMAC

Viszkozitás az üvegezési műveleteknél

A kerámiákban általában úgy értik, hogy a viszkozitás az iszap, szuszpenzió vagy hígítás folyékonyságának fokára vonatkozik (például a „nyírást” használják a viszkozitás megvitatásakor, míg a mérnökök a viszkozitást olyan molekulák vagy részecskék rétegeiként értelmezik, amelyek súrlódást mutatnak egymással szemben. ). A folyékonyság ellentétes fogalma a viszkozitás. A viszkózus iszapok nem rendelkeznek folyékonysággal, ezért vastagok. A viszkozitást viszkoziméternek nevezett laboratóriumi műszerekkel mérik, amelyek az eredményt egy egyensúlyi egységben adják meg. Minél magasabb a kiegyenlítési szám, annál viszkózusabb a zagy.

A színeltéréseket, a bevonat vastagságának változásait és a repedéseket az üvegezés eltérései okozzák. A viszkozitás felügyelete és szabályozása drámaian csökkenti a hibákat. A burkolólapok közötti színegyenetlenség hiánya gyakran a harangfelhordáshoz használt hagyományos mázadagoló rendszerek kiürítési áramlási sebességének változásaira vezethető vissza, a keverő- és szivattyútartályokban lévő máz viszkozitásának eltérései miatt. Ezek a viszkozitásbeli eltérések, amelyeket főként a máz hőmérséklet-változásai okoznak, jelentős eltéréseket okoznak a kerámiacsempékre felvitt máz mennyiségében, ami színeltérésekhez vezethet. Amint az alábbiakban látható, a máz viszkozitásának változása az adagolón való áthaladás során tapasztalt mechanikai energiaveszteségek változásai miatt ingadozásokat okoz a kibocsátási áramlási sebességben.

Forrás: https://www.lifeofanarchitect.com/how-ceramic-tile-is-made/

Buborékok és lyukak

Égetés közben és után a mázban mindig vannak buborékok. Mindazonáltal, ha a buborékok túl nagyok, és az égetés során nem keményednek meg, akkor a máz felületén hibaként jelennek meg.

Ezzel szemben a tűlyukakat a testből származó gázok okozzák, amelyek nagyobb lyukakat képeznek, ha a máz nem elég folyékony ahhoz, hogy „meggyógyuljon”.

A megfelelő burkolóréteg-vastagság csökkentheti a mázrétegen áthaladó buborékok méretét. Ezután az olvadt máz viszkozitásának beállítása a következő két mód egyikén segíthet:

• nagyobb viszkozitás: a buborékok a máz felülete alatt maradnak
• nagyon alacsony viszkozitás: a buborékok gyorsan áthaladnak a mázon

Bodri

A narancshéj hiba akkor jelentkezik, amikor a nagy felületi feszültség és viszkozitás miatt a buborékok nem tudnak kijutni a mázból, és a máz felülete alatt maradnak. A hűtés hatására a buborékok összezsugorodnak, mélyedést hagyva a máz felületén.

Hullámosság

A hullámos mázfelületet általában az olvadt máz magas viszkozitása okozza, amely az égetés során nem tud tágulni. Általában az első megoldás a hőmérséklet vagy az áztatási idő növelése a kemencében, de fontos a kaolin is. Minél finomabb a kaolin, annál jobb a felület simasága.

Jelenlegi viszkozitásszabályozási módszerek

A mázáramlási sebesség ingadozásainak korrigálására alkalmazott szabályozási módszer abból áll, hogy rendszeres kézi méréseket végeznek (legjobb esetben félóránként) egy fém vezérlőlemezre felvitt grammsúly mennyiségét, amely áthalad a máz által létrehozott függönyön. a harangot, így amikor a mért mázmennyiség eltér az előre beállított értékektől, a kezelő a szelepet úgy állítja be, hogy növelje vagy csökkentse a máz áramlási sebességét.

Ez a megmunkálási mód periodikusságából adódóan nem garantálja a konzisztens mennyiségű máz felvitelét, és a végtermékben a színegyenetlenség hiányával kapcsolatos hibákhoz vezet.

Egy példa: Hogyan kezeljük a viszkozitást és a sűrűséget egy tipikus mázfelhordó gépben

A keverőgép egy nagy sűrűségű előkurzorral indul, amely gyakran 1.9-2.1 g/cc sűrűségű. Ez keverőkkel és szelepekkel rendelkezik a különféle takarmányok szabályozására. A sűrűséget gyakran manuálisan vagy inline érzékelővel mérik, de a viszkozitást szinte mindig csészével mérik, mivel eddig nem volt elérhető megbízható érzékelő, amely megismételhető méréseket adott.

A keverőgép ezután adalékokat, vizet és ásványi anyagokat ad hozzá a megfelelő sűrűség és viszkozitás eléréséhez. Az általános alkalmazási sűrűség 1.3-1.6 g/cc. A viszkozitás az, amit a kezelők eddig használtak egy 4 mm-es ford csészével.

A máz egy nagyon összetett folyadék, ahol a használt viszkozitásmódosítók gyakran bizonyos korúak. A viszkozitásuk drámaian megváltozhat néhány óra alatt, miközben a sűrűség továbbra is ugyanaz. Ez azt jelenti, hogy a máz a tökéletesen használhatóból használhatatlanná válhat. Ez azt jelenti, hogy a megfelelő viszkozitásszabályozás/monitoring szükségessége még kritikusabb. A máz egyik összetevője a ragasztó, amely nagy viszkozitásváltozást okoz.

Forrás: A MAZOZ VISZKOZITÁSÁNAK VÁLTOZÁSAIRA ÉRZÉKENY ÜVEGEZÉSI RENDSZER FEJLESZTÉSE, G. Mallol et. al.

Beépített érzékelő a mázelőkészítő és bevonórendszerekbe való egyszerű integráláshoz

A Rheonics érzékelők „plug and play” automatizálás. A beépített viszkoziméter bármilyen tartályba vagy csőbe beépíthető egyszerű rögzítéssel. Az érzékelő beszerelésének és a viszkozitás valós idejű mérésének megkezdése kevesebb mint 30 percet vesz igénybe. A Rheonics érzékelők beépített hőmérsékletmérővel rendelkeznek, amely lehetővé teszi a zagykeverék viszkozitásának és hőmérsékletének a monitorozását is minden szakaszban – a keveréstől a bevonatolásig. A viszkozitási értékek kompenzálhatók a hőmérséklettel, ami elengedhetetlen a folyamatos termelés biztosításához a tipikus napi és szezonális hőmérséklet-ingadozások révén.

Beszerelés tartályokba

Telepítés csővezetékekbe

A viszkoziméter hermetikusan tokozott, és érzéketlen a gép külső zajára – így a teljesítményt nem befolyásolja a turbulencia és a folyadék nem homogenitása. Az SRV vagy SRD segítségével végzett automatizált online viszkozitásmérés kiküszöböli a mintavétel és a laboratóriumi technikák eltéréseit. Az érzékelő a keverő/bevonat tartályba van beépítve, folyamatosan méri az összeállított rendszer viszkozitását (SRD esetén a sűrűséget). A kerámia üvegezőfolyadék konzisztenciája az adagolórendszer automatizálásával érhető el egy folyamatvezérlőn keresztül, amely valós idejű viszkozitás és hőmérséklet méréseken alapul.

A bevonat előtti hígtrágya-előkészítési folyamat során (sőt a mártással történő bevonás során is) a keveredési folyamat Rheonics érzékelőkkel követhető, amelyek ellenőrizhetik, hogy a szilárdanyag-tartalom és a homogenitás (stabilitás) optimálisak-e, anélkül, hogy számtalan olyan tényező miatt kellene aggódni, amelyek befolyásolhatják. őket. A Rheonics érzékelőkkel történő beépített viszkozitáskezelés segíthet enyhíteni a leggyakoribb problémákat, például a színeltéréseket, a bevonat vastagságának változását, a repedéseket, amelyek negatívan befolyásolhatják a végtermékek minőségét.

Rheonics SRV – 3/4” NPT – Inline folyamat viszkozitás érzékelő

Rheonics SRD – 3/4” NPT – Soros folyamatsűrűség (és viszkozitás) érzékelő

A Rheonics integrált, önálló viszkozitás-, sűrűség- és pH-figyelő és szabályozó rendszert kínál. A Rheonics iszapfigyelő és vezérlő rendszer beépített viszkozimétereket és beépített pH-szondákat használ az iszap viszkozitásának, hőmérsékletének és pH-jának valós idejű monitorozására. A korrekciós szelepek a megfelelő adag hozzáadásával biztosítják a hígtrágya jellemzőinek abszolút ellenőrzését a keverési és bevonási folyamat során.

A Rheonics iszapfigyelő és ellenőrző rendszer gyárilag telepítve van

Ahogy a gyártók igyekeznek agilisabbá válni az ipar követelményeihez való alkalmazkodásban, megértik, hogy be kell fektetni a K+F tevékenységekbe és a fejlett folyamatszabályozási technológiákba, hogy testre szabott jellemzőkkel rendelkező új készítményeket fejlesszenek ki. A Rheonics beépített viszkoziméterei kiváló minőségű és sokrétű üvegezési műveleteket tesznek lehetővé a gyártók számára a gyári padlóban dolgozók legkevesebb bevonásával – ez jelentős előny más mérési alternatívákkal vagy folyamatszabályozási megoldásokkal szemben. A Rheonics viszkoziméterek és integrált megoldások által szolgáltatott adatok elősegítik a tanulási görbék felgyorsítását és a gyakoribb hígtrágyaösszetétel-váltások alkalmazását, hozzájárulva az erőforrás-hatékonyabb, gazdaságosabb és környezetbarátabb gyártási folyamathoz. Az inline keverés a folyamatos viszkozitás-ellenőrzési megoldásokkal megoldja a szakaszos gyártási folyamatok fő kihívásait, mint például a termékcsere során fellépő veszteségeket és az anyagkezelés hatékonyságának hiányát a receptúra ​​alapú megközelítésben. Támogatja a műveletek egyszerű bővítését.

A Rheonics beépített online viszkoziméter SRV és sűrűségmérő SRD egyedülálló előnyei a kerámia máz keverésére és bevonására:

• Pontosan működik szinte az összes bevonatrendszerben, a készítmények / készítmények széles skálájával
• Fenntartja a beállított hígtrágya viszkozitást a keverőtartályokban a hőmérséklet- és páratartalom-ingadozásoktól, a keverőberendezés állapotától, a szubsztrátumoktól, az oldószerektől, a készítményektől vagy az adagolt összetevőktől függetlenül
• Robusztus, hermetikusan lezárt érzékelőfej. Az érzékelő szonda minden szabványos CIP / SIP eljárással inline tisztítható, vagy kézzel megnedvesített ronggyal, szétszerelés vagy újrakalibrálás nélkül
• Nincsenek mozgó alkatrészek, amelyek öregedhetnek vagy szennyeződésekkel járnak
• Érzéketlen a részecskékre; nincsenek keskeny rések a részecskékkel szemben
• Minden nedvesített alkatrész 316L rozsdamentes acélból áll - nincs korróziós probléma
• Az ATEX és az IECEx szerint tanúsított, mint gyújtószikramentes veszélyes környezetekben történő alkalmazásra
• Széles működési tartomány és egyszerű integráció – Az érzékelő elektronika és a kommunikációs lehetőségek rendkívül egyszerűvé teszik az ipari PLC és vezérlőrendszerek integrálását és bejáratását

A Rheonics innovatív folyadékérzékelő és -figyelő rendszereket tervez, gyárt és forgalmaz. A Svájcban épített precíziós Rheonics online viszkoziméterének és sűrűségmérőinek az alkalmazás által megkövetelt érzékenység és megbízhatóság szükséges ahhoz, hogy túlélje a zord működési környezetet. Stabil eredmények - még kedvezőtlen áramlási körülmények között is. A nyomásesésnek vagy az áramlási sebességnek nincs hatása. Ugyanilyen jól alkalmazható a laboratóriumi minőség-ellenőrzés mérésére. A teljes tartományban történő méréshez nem kell módosítani semmilyen összetevőt vagy paramétert.