مقاله بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائی

مقاله بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائی در 14 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	علوم انسانی
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	22 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	14

فروشنده فایل

کد کاربری 2102

تمام فایل ها

مقاله بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائی در 14 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

مصرف کنندگان مواد غذایی همیشه خواستار غذایی با طعم طبیعی و تازه به همراه مواد مغذی و ویتامینهای آن غذا بوده‌اند و این مطالب محقق نمی‌شود مگر با تکیه بر ابداع روشها و فن‌آوری‌های جددی در عرصه تولید مواد غذایی.

تولیدات صنعتی از جمله محصولات فریز شده، خشک شده و کنسر شده تکیه به دو روش‌کلی برای تیمار محصولات غذایی دارند. این دو روش عبارتند از حرارت دادن و سرما دادن، اگر چه این روشها متضمن تولید محصولی با ضریب میکروبی پایین هستند، اما باعث تنزل خواص کیفیتی و حسی آنها می‌شوند.

رنگ: مزه و بافت مواد غذایی که با حرارت فرآوری شده اند ممکن است به طور غیرقابل برگشتی تغییر کند. برای اصلاح این نقیصه تحقیقات بسیاری در مقیاس صنعتی و آزمایشگاهی انجام گرفته است تا روشهای ابداع کنند که در آنها از حرارت یا سرما برای تیمار محصولات استفاده نشده باشد.

در طول دو دهه گذشته مقالات بسیاری در شرح این تحقیقات به چاپ رسیده‌است و از آنجایی که در این روشها حرارت اعمال نمی‌ شود و یا اگر وجود داشته باشد بسیار کم است، این روشها را روشهای بدون حرارت (non- thermal preservation) می‌نامند که مهمترین آنها شامل High pressure processing ، استفاده از pulsed- electric filds و pulsed- light است.

این مقاله سعی درمعرفی pressure processing high دارد.
pressure processing High:

در روش HPP، مواد غذایی را در معرض فشاری که 9000 بار بیشتر از فشار اتمسفر است قرار می‌دهند. این فشار به طور یکنواخت به تمام نقاط مواد غذایی اعمال می‌شود که شدت آن بستگی به حجم و مدت زمان تیمار کردن دارد.

استفاده از HPP نه تنها در صنعت غذا بلکه به طور عمومی و گسترده در صنایع تولیدات صنعتی از جمله سفال سازی، تولید الماس مصنوعی، فلزات مخصوص و تولید فلزات ورقه‌ای به کار می‌رود. فشار ایزواستاتیک بالا به طور روزمره در کارخانجات تولید مواد پلی مری مانند سنتز پلی اتیلن با چگالی پاینی و دو راکتورهای شیمیایی برای تولید کریستالهای کوله تز استفاده می‌شود.

اگر چه استفاده از HPP در صنعت غذا از ابتدای دهه 90 میلادی آغاز شد اما اثر این عملیات در نابودکنندگی میکروبها بیشتر از 1 قرن برای ما شناخته شده بود.

در سال 1899 در یکی از اولین تحقیقات از HPP در صنایع غذایی استفاده شد که در آن از فشاری در حدود 5000 تا 7000 برای کاهش بار میکروبی گوشت و شیر استفاده کردند. این تحقیقات نشان داد که با قرار دادن شیر در فشاری در حدود
6800 میتوان 5 تا 6 چرخه لگاریتمی از بار میکروبی شیرکاست. همچنین مشاهده شده با قرار دادن گوشت در فشار 5400 ، shelf life آن را افزایش می‌یابد.

در اوایل قرن 20 تأثیر فشار بالا ( 6000) در لخته شدن آلبومین تخم مرغ مشاهده شد. تحقیقات دیگری نیز بر افزایش Shelflihe میوه‌های که با فشار بالا تیمار شده‌ بودند تأکید داشت. این تحقیقات اولیه نشان داد که اعمال فشار بالا تأثیری همانند حرارت بالا بر روی پروتئین‌ها و بار میکروبی مواد غذایی دارد.
2- تجهیزات:

اجزای سیستم HPP شامل مجرای فشار، سیستم تولید فشار و تجهیزات جانبی آن است.
2.1 مجرای فشار:

مجرای فشار که کلیدی‌ترین قسمت این دستگاه است در واقع مکانیسمی که در آن مواد غذایی یا هر گونه محصولی درآنجا تحت تأثیر فشار بالا قرار می‌گیرد. این مجرا غالباً از فولادی با ناخالص‌های پایین که به طور روزمره در صنایع کرومیک و فلزسازی استفاده می‌شود ساخته می‌شوند. به هر حال یکی از نکات مهم و حیاتی که در رابطه با این مجرا وجود دارد این است که این مجرا بتواند هزاران چرخة فشار را در طول سال برای تیمار مواد غذایی تحمل کند.

این حجم بالای عملیات تحت فشار قرار گرفتن و برداشتن فشار در مجرا باعث افزایش فرسودگی فلز و کاهش عمر دستگاه می‌شود، بنابراین آلیاژی که مجرا از آن ساخته می‌شود باید در برابر خوردگی و اجزای شیمیایی مواد غذایی یا هر گونه پاک کننده‌ای که برای تمیز کردن کردن مجرا به کار می‌رود مقاومت داشته باشد.
Pressurizing systems2.1.2

2 مدل از سیستمهای تولید فشار در صنعت استفاده می‌شود که indirect, Direct نامیده می‌شوند. در سیستم indirect ماده واسطه که برای اعمال فشار به کار گرفته می‌شود (برای مثال آب) به وسیله یک تشدید کننده (intesiline) وارد مجرا می‌شود. همانگونه که به شکل شماره 2 نشان داده شده است. Intesifire یک پمپ تولید فشار بالا می‌باشد که برای تولید فشار به میزان مورد نیاز در سیستم به کار می‌رود.

در این سیستم Intesifire خارج از مجرای فشار و جدا از آن است که برای انتقال ماده واسطه به داخل مجرای فشار نیاز به لوله‌های اختصاص و مناسب است.

در سیستم Intesifire موتور تولید کننده فشار داخل خود مجرا قرار دارد (شکل b3) در این سیستم موتور تولید فشار و مجرای فشار هر دو در درون یک واحد قرار گرفته‌اند و اندازه مجرا تقریباً بزرگ است . فشار در این سیستم به وسیله یک پیستون به محصول منتقل می‌شود همچنین این سیستم نیاز به یک درزگیری بسیار دقیق دارد تا درمقابل حرکات پیستون بدون کوچکترین ضعف مقاومت کند. این نکته تنها محدودیت این سیستم است.

در روش wet bag configura که بیشتر در مورد مواد غذایی جاور مناسب ابتدا یک قالب در بیرون از مجرای فشار از مواد غذایی پر می‌شود، پس این قالب درون مجرای فشاری که از ماده واسطه فشاری پر شده است قرار می‌گیرد و با استفاده از فشار ایزواستاتیک سرد و آب به عنوان ماده واسطه موادغذایی تحت فشار قرار می‌گیرند.

در روش Configuration dry bag قالب درون خود مجرا قرار دارد، مواد غذایی داخل قالب ریخته می‌شوند و قالب به وسیله elastomer جدا از ماده واسطه فشاری قرار می‌گیرد.

در HPP گاز بی‌اثر و آب معمول‌ترین مواد انتقالی فشار هستند. با توجه به تراکم‌پذیری کم آب در مقایسه با گاز در اغلب موارد از آب به عنوان ماده واسطه استقاده می‎شود. وقتی که فشار در دمای از 0 تا 4000 افزایش می‌یابند کاهش حجم آب 5% است. این کاهش حجم در مقایسه با گاز بی‌اثر بسیار زیاد حجم گاز می‌تواند خطرناک باشد آب به گاز بی‌اثر ترجیح داده می‌شود. ناچیز است و به علت اینکه تراکم بالا و کاهش از 0 تا 4000 افزایش می‌یابد کاهش حجم آب 5% است. این کاهش جحم در مقایسه با گاز بی‌اثر بسیار زیاد حجم گاز می‌تواند خطرناک باشد آب به گاز بی‌اثر ترجیح داده می‌شود.

هنگامی که از آب به عنوان ماده واسطه استفاده می‌شود، آب فشاری یکنواخت و آنی به تمام نقاط ماده غذایی وارد می‌کند. گاهی نیز قطرات روغن به داخل آب به منظور روان‌سازی و همین مانعی در برابر زنگ زدگی فلز مجرا به داخل مجرا اضافه می‌شود.

یک مدل ساده از فرآیندهای که در طول HPP انجام می‌شود در شکل 4 نشان داده شده است.
3 مثالهایی از مقیاس صنعتی استفاده از HPP .

تجهیزات HPP که به سیستم ABB ساخته میِوند به طور گسترده در کارخانجات تولید الماس مصنوعی، ورقه‌های فلز و استخراج فلز استفاده می‌‌شوند.

تجهیزاتی که به طور خاص در صنایع غذایی کاربرد داشته باشند دستگاهای QUINTUS هستند. در این سیتم مجرای فشار با استفاده از یک فنر از جنس فولاد پیش فشار داده می‎شود که این فشار دستگاههای حتی در مرحله اصلی فشار نیز ادامه دارد. یک آستر قابل تعویض نیز برای اطمینان بیشتر د اخل سیلندر قرار می‌گیرد و یک قالب فنری که به دور فنر پیش فشار پیچ خورده است برای اطمینان بیشتر از ثابت نگهداری درهای بالا و پایین دستگاه است. فشار به وسیله یک پمپ خارجی یا داخل اعمال می‎شود.

مثالهایی از مقیاس آزمایشگاهی استفاده HPP یک دستگاه فشار فوق‌ بالای آزمایشگاهی که توسط کمپانی Flow ساخته شده است در شکل شماره 8 نشان داده شده است.

این دستگاه برای مواد غذایی که قابلیت پمپ شدن دارند طراحی شده است . مواد غذایی داخل مجرای فشار پمپ می‌شوند وسپس فشار برای یک دوره زمانی مورد نظر بر روی موادغذایی اعمال و سپس با استفاده از یک سیستم کامپیوتری از دستگاه خارج و داخل بسته‌بندی مورد نظر پر می‌شود. دستگاه فوق می‌توانند. شامل چندین مجرای فشار برای به دست آوردن حداکثر راندمان و سرعت بالا در تولید باشد.
ملاحظات تجاری در استفاده از HPP:

برخی از نیازهای که برای ایجاد یک شرایط مناسب در استفاده از HPP مؤثر هستند به شرح زیر است.

·داشتن یک چرخه زمانی کوتاه برای غیر فعال سازی MO ها و آنزیم‌ها.

·هنگام کار کردن بی‌خطر باشد.

·به آسانی پاک شود

·کنترل فرایند دقیق و قابل اطمینان باشد.

·هزینه عملیات و سرمایه‌گذاری پایین باشد.

استفاده تجاری از HPP در سال 1922 در ژاپن آغاز شد، هنگامی که شرکت ژاپنی (Meidiya food) مرباجات خود را که با این روش تیمار شده بود به بازار عرضه کرد.

این محصولات به خوبی از طرف مصرف‌کنندگان مورد قبول واقع شدند و از آن به بعد محصولاتی که به این روش تیمار شده بودندمانند آب میوه‌جات ، بستی، شراب برنج تصفیه نشده ژاپنی و کیک‌های برنجی حاوی سبزی مانند Yomogimochi وارد بازار شدند.

این موفقیت تجاری در زمینه استفاده از HPP باعث ترغیب بیشتر محققان برای مطالعه روی HPP شد به گونه‌ای که هم اکنون بیش از 70 شرکت تجاری و تحقیقاتی در ژاپن در حال مطالعه روی این روش هستند و دست آمدها و تولیداتی در مقیاس صنعتی و آزمایشگاهی داشتند.

این موفقیت تجاری در زمینه استفاده از HPP بر روی اجزای تشکیل دهنده مواد غذایی مانند آنزیم‌های لیپیدها و …. و مواد آلوده کننده مواد غذایی از جمله MO های فاسد‌کنده مواد غذایی، پاتوژن‌های مواد غذایی به چاپ رسیده است

انواع مختلفی از مواد غذایی نیزمانند آب میوه‌جات . مرباجات سبزی‌جات، شیر، ماست، ماهی گوشت گاو و خوک در معرض آزمایشات HPP قرار گرفته اند.

در مقایسه با فرآیندهای حرارتی که برای نگهداری طولانی مدت مواد غذایی انجام می‌شود، HPP پیوندهای کوالان مواد غذایی را نمی‌‌شکند در نتیجه باعث حفظ طعم و مزه طبیعی مواد غذایی می‌شود. تأثیر مهم HPP در کنتیک آنزیم‌ها و واکنش‌های شیمیایی مانند مایلارد و اکسیداسیون لیپیدها در حال جریان است.

اغلب تحقیقات مبین این مطلب بودند که HPP در فشار بالا Mpa 400 سودمند است. سلول باکتری‌های سبزیجات در فشاری در حدود 400 تا 600 Mpa نابوده می‌شوند. دیواره سلولی این میکرارگانیسم‌ها در این فشار آسیب می‌بینند و دیگر توانایی ترمیم آنرا ندارند، در نتیجه این آسیب دیواره سلولی انتقال آب و یونها به داخل سلول بدون کنترل سلول انجام می‌شود و این انتقال به داخل سلول باعث متلاشی شدن سلول می‌شود. البته این امکان وجود دارد که در شرایط مناسب سلولها بتوانند خود را ترمیم کنند.

برای غیرفعال کردن اسپورها فشاری بالای Mpa 800 لازم است، اعمال فشاری در حدود Mpa 408 در مدت 12 دقیقه برای از بین بردن log 6 از میکروارگانیسم‌های آب سیب از قبیل مخرمها و Ecoli کافی است.

مواد غذایی را می‌توان به شکل باز و فله‌ای یا بسته‌بندی شده در معرض HPP قرار داد.سودمندی و مضرات این دو روش در مقالات بسیاری مورد بحث قرار گرفته است. هنگامی که مواد غذایی را ابتدا بسته‌بندی کنیم و سپس پاستوریزه نماییم دیگر نگرانی از آلوده شدن مواد غذایی در مراحل بعدی پروسه تولید نداریم. عمده مودای که در بسته‌بندی مواد غذایی در این سیستم استفاده می‌شود اتیلن رینیل الکل کوپلی مر (EVOH) و پلی وینیل الکل (PVOH) است.

یک فن آوری جالبی که در مورد HPP به کار گرفته شده تحت فشار قرار دادن مواد غذایی در زیر دمای انجماد بدون منجمد شدن مواد غذایی است. دمای انجمادآب با افزایش فشار کاهش می‌یابد بنابراین اگر ماده‌ای تحت فشار حتی در زیر دمای انجماد خود قرار گیرد در فاز غیرمنجمد قرا ردارد. این روش باعث حداقل آسیب کریستالهای یخ به ماده غذایی می‌شود.

با توجه به سرعت بالای انتقال فشار در HPP به ماده غذایی، شکل هندسی و اندازة قطعات ماده غذایی که باید تیمار شوند در مقایسه با روشهای حرارتی یک مساله بحرانی (critical) نیست. در سیستم HPP مساله کاهش اندازه موادغذایی با توجه به اینکه هر چه ماده غذایی کوچکتر شدت از دست دادن مواد مغذی و میزان آلودگی محیطی بیشتر می‌شود بر طرف شده است.

جهت دریافت فایل مقاله بررسی فرآیند فشار بالا لطفا آن را خریداری نمایید

تحقیق بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائیپروژه بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائیمقاله بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائیدانلود تحقیق بررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائیبررسی فرآیند فشار بالا در تهیه مواد غذائیفرآیند فشار بالاتهیه مواد غذائی

فرآیند تولید سیمان

با توجه به تحولات قرن اخیر که در کلیه علوم و فنون منجمله در صنعت ساختمان سازی ایجاد گردیده با توجه به رشد روزافزون جمعیت و احتیاج به گسترش شهرها، کارشناسان متوجه شدند که اگر شهرها به طرو افقی گسترش یابد رسانیدن سرویس های شهری مانند آب و برق ، تلفن، گاز و همچنین پست و آسفالت و غیره به شهروندان با مشکل مواجه خواهد گردید بدین لحاظ تشخیص دادند که شهره

دسته بندی	عمران
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	87 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	94

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

فرآیند تولید سیمان

فهرست

عنوان................................................................................................. صفحه

مقدمه------------------------------------------------

تاریخچه رواج سیمان در ایران------------------------------

مواد تشکیل دهنده سیمان پرتلند-----------------------------

روند تهیه سیمان----------------------------------------

معادن-----------------------------------------------

سنگ شکنها-------------------------------------------

آسیاب کردن مواد---------------------------------------

خشک کن مقدماتی---------------------------------------

پودر کردن مواد اولیه------------------------------------

روش تر----------------------------------------------

روش خشک-------------------------------------------

تفاوتهای روش خشک و تر---------------------------------

آزمایش نهایی----------------------------------------------

کوره های پیش گرم کن-----------------------------------

سیمان پزی--------------------------------------------

کوره های سیمان پزی------------------------------------

مراحل مختلف پخت--------------------------------------

مدت زمان تهیه سیمان------------------------------------

کلینگر------------------------------------------------

آسیاب کردن کلینگر--------------------------------------

درشتی دانه های سیمان-----------------------------------

روند تهیه سیمان----------------------------------------

انواع سیمان پرتلند از نظر جنس-----------------------------

سیمان پرتلند نوع (1)-------------------------------------

سیمان پرتلند نوع (2)-------------------------------------

سیمان پرتلند نوع (3)-------------------------------------

سیمان پرتلند نوع (4)-------------------------------------

سیمان پرتلند نوع (5)-------------------------------------

سایر انواع سیمان پرتلند-----------------------------------

سیمان پترلند ممتاز--------------------------------------

سیمان زودگیر-----------------------------------------

سیمان ضد سولفات--------------------------------------

سیمان هوازا-------------------------------------------

سیمانهای رنگی-----------------------------------------

سیمان چاه کنی-----------------------------------------

سیمان روباره------------------------------------------

سیمان پوزولان---------------------------------------------

سیمان انبساطی-----------------------------------------

سیمان برقی-------------------------------------------

سیمان بنایی-------------------------------------------

انبار کردن سیمان---------------------------------------

کوره گردنده خفته---------------------------------------

اجزاء کوره گردنده خفته----------------------------------

کوره اصلی--------------------------------------------

رینگها-----------------------------------------------

دنده کوره ها ------------------------------------------

غلطکها-----------------------------------------------

خنک کنها---------------------------------------------

آب بندی سروته کوره------------------------------------

نسوزکاری داخل کوره------------------------------------

سوخت کوره-------------------------------------------

درجه پربودن کوره--------------------------------------

شیب کوره--------------------------------------------

دور کوره---------------------------------------------

میزان بار کوره-----------------------------------------

سرعت حرکت مواد در کوره-------------------------------

سیمان پرتلند-------------------------------------------

فشرده از تاریخچه روند تولید در کارخانه های سیمان-------------

روند تولید--------------------------------------------

معادن مواد اولیه مواد اصلاحی و افزودنی----------------------

معدن سنگ آهک----------------------------------------

معدن خاک رس-----------------------------------------

معدن مخلوط------------------------------------------

معدن سنگ گچ-----------------------------------------

سنگ آهن---------------------------------------------

معدن سنگ سیلیس--------------------------------------

سنگ هماتیت-------------------------------------------

موارد مصرف تیپهای مختلف سیمان--------------------------

واحد سنگ شکن و آسیای خاک-----------------------------

واحد آزمایشگاه----------------------------------------

آزمایشگاه فیزیک----------------------------------------

آزمایشگاه شیمی----------------------------------------

واحد مواد خام-----------------------------------------

الکتروفیلتر--------------------------------------------

واحد کوره--------------------------------------------

پیش گرم کنها------------------------------------------

کوره هزار تنی-----------------------------------------

خنک کنها---------------------------------------------

واحد آسیای کلینگر و تولید سیمان---------------------------

تولید گاز اکسیژن---------------------------------------

کیسه سازی-------------------------------------------

تولید شن و ماسه---------------------------------------

ریخته گری--------------------------------------------

بارگیری----------------------------------------------

مرکز خدمات مهندسی------------------------------------

مقدمه سیمان

با توجه به تحولات قرن اخیر که در کلیه علوم و فنون منجمله در صنعت ساختمان سازی ایجاد گردیده با توجه به رشد روزافزون جمعیت و احتیاج به گسترش شهرها، کارشناسان متوجه شدند که اگر شهرها به طرو افقی گسترش یابد رسانیدن سرویس های شهری مانند آب و برق ، تلفن، گاز و همچنین پست و آسفالت و غیره به شهروندان با مشکل مواجه خواهد گردید بدین لحاظ تشخیص دادند که شهرها باید به طور عمودی گسترش یابد در نتیجه ساختمانهای یک یا دو طبقه قرون 18 و 19 به ساختمانهای بلند قرن بیستم تبدیل گردید رفته رفته مصالحی مانند آجر و آهک و ملاتهای کم مقاومت منسوخ و مصالح مرغوب تری که بتواند بارهای فشاری و کششی بیشتری را تحمل نماید مورد توجه قرار گرفت که در رأس آنها سیمان و انواع فولاد می باشد که روز به روز مراحل تکامل خود را طی نموده و هر لحظه در آزمایشگاههای مهم دنیا در اثر آزمایشات شبانه روزی انواع مرغوب تر و کامل تری از آن ارائه می گردد. بدین لحاظ جا دارد که در موردمطالعه و شناخت سیمان دقت بیشتری نموده تا آشنایی بیشتر با این مصالح پیدا کنیم باید توجه نمد هر لحظه ممکن است مطالعات و کیفیات آزمایشگاهی محصول جدیدتری را به دنیال صنعت را ارائه نمایند. پس در این قسمت سعی بر آن شده است که حتی المقدور در مورد مطالب کلی سیمان گفتگو شود.

سیمان یا سمنت واژه ای است که از لغت سمنتوم رومی گرفته شده و قدمت آن به بیش از میلادی می رسد. مصرف آن در ساختمان پانتئون شهر رم واقع در ایتالیا که مربوط سه 27 قبل از میلاد است دیده شده .

در ساختمان گنبد این بنا که 43 متر قطر دارد . مخلوطی از خرده سنگ و آهک پخته بکار رفته است ولی کشف سیمان به شکل امروز مربوط است به یک نفر انگلیسی بنام ژوزف اسیدین joseph espdn که از پختن آهک و خاک رس در حرارت بالا و آسیاب کردن موفق شد ابتدایی ترین نوع سیمان را کشف نموده و آن را در تاریخ 21 اکتبر 1824 بنام خود در انگلستان ثبت نماید و نام محصول بدست آمده را سیمان پرتلند گذاشت علت این نامگذاری همانطوریکه گفته شد سیمان از سنتوم رومی گرفته شده و پرتلند نام جزیزره ای است در انگلستان که رنگ سیمان پس از سخت شدن به رنگ سنگهای ساحلی این جزیره در می آید به همین دلیل نام پرتلند را دنبال سیمان برای آن انتخاب نممودند البته قبل از ژوزف اسپدین اشخاص دیگری در فرانسه و انگلستان از پختن خاک رس و سنگ آهک مصالح مشابهی بدست آوردند ولی هیچکدام کار خود را دنبال نکرده و محصول خود را ثبت نرسانیدند باید توجه نمودکه در بعضی از کتابهای ایرانی که در دسترس نگارنده بود اشخاص دیگری را به عنوان اولین نفر که سیمان را به ثبت رسانید معرفی می نمایند ولی در فرهنگ دهخدا و دایره المعارف فارسی تألیف غلامحسین مصاحب ژوزف اسپدین را به عنوان اولین نفر ذکر می کنند ولی آ«چه مسلم است که سیمان در اوایل قرن نوزدهم در انگلستان به ثبت رسیده و آن را ابتدا برای ساختن فانوس دریایی مورد مصرف قرار دادند.

تاریخچه رواج سیمان در ایران

بدیهی است منظور از تاریخچه سیمان در ایران یک تحقیق تاریخی نیست که بدانیم مثلاً اولین پاکت سیمان در چه تاریخی و یا به وسیله چه شخصی به ایران وارد شده است بلکه منظور این است که نگاه مختصری داشته باشیم به تاریخ سیمان ایران.

اولین کارخانه سیمان با تولید روزانه 100 تن در نزدیکی شهر ری در تهران احداث و در سال 1312 آغاز به کار کرد و تا تاریخ 1334 به تدریج با افزودن واحدهای دیگر به این مجموعه ظرفیت این کارخانه به 600 تن در روز رسید ولی به علت شروع عملیات ساختمانی و راه سازی این مقدار سیمان جوابگوی نیازهای کشور نبود و به تدریج در نقاط دیگر مملکت کارخانه های بزرگ سیمان دایر گردید از جمله سیمان تهران – سیمان شمال – سیمان مشهد – سیمان فارس – سیمان ارومیه و سیمان آبیک که تعداد آنها در حدود 20 کارخانه بوده تولید روزانه آنها فعلاً در حدود بیست میلیون تن در سال می باشد که هنوز جوابگوی مصرف داخلی نبوده و مجبور به واردات سیمان
می باشیم.

مواد تشکیل دهنده سیمان پرتلند

بایدتوجه نمود رایج ترین و پرمصرف ترین سیمان مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی اعم از پل – تونل – راه سازی و یا ساختمان سازی و غیره همان سیمان پرتلند است و ما در این بخش بیشتر به ذکر مشخصات این نوع سیمان می پردازیم . در ضمن اشاره کوچکی هم به سایر انواع سیمان می نمائیم. موادی که برای پختن سیمان به کوره می رود از دو ماده اصلی تشکیل شده که تقریباً شامل تمام مواد مورد نیاز سیمان پزی می باشد. این دو ماه عبارت است از خاک رس و سنگ آهک ولی اگر بخواهیم بطور مجزا مواد تشکیل دهنده سیمان را مطالعه نماییم آنها عبارتند از:

1- CaO (آهک زنده) به میزان 60 تا 70 درصد البته باید توجه نمود که در ابتدا بجای آهک زنده، سنگ آهک به کوره وارد می شود و در مراحل اولیه پخت CaCO3 به CaO و CO2 تبدیل گشته و CO2 متصاعد می شود و CaO در کوره باقی می مانده و در فعل و انفعالات شرکت می نماید.

2- سیلیس SiO2 در حدود 20%

3- اکسید آلومینیوم Al2O3 در حدود 6%

4- اکسید آهن Fo2O3 در حدود 4%

5- اکسید منیزیم MgO در حدود 3%

6- SO3,Na2O,K2O در حدود 4%

7- مواد دیگر در حدود2%

باید توجه داشت که ممکن است مواد فوق چند درصد کمتر و یا زیادتر وارد کوره بشود و این تفاوت مربوط می شود به جنس سیمان و سایر مشخصات فنی که بعداً درباره آن توضیح داده خواهد شد. اکسیدهای فوق ممکن است به صورت کربنات یا سولفات وارد کوره بشوند که در حرارت های اولیه تجزیه گشته و به اکسید تبدیل
می شوند مانند کربنات کلسیم که در کوره به اکسید کلسیم تبدیل
می شود و یا کربنات منیزیم MgCO3 که در حرارت های اولیه به MgO تبدیل می شود به هرحال سنگ آهک و خاک رس را به نسبت تقریبی 75 درصد آهک و 25 درصد خاک رس مخلوط می کنند و به کوره می برند. گاهی در طبیعت مخلوط سنگ آ]ک و خاک رس به نسبت مورد نیاز در صنعت سیمان پزی به طور دقیق یافت می شود به اختلاط از قبل برای بشر آماده شده است مارل (MARL) می گویند.

اگر در خاک رس کلیه مواد مورد نیاز سیمان یافت نشود می توان مورد نیاز به آن اضافه نمود این مواد اغلب از ضایعات کارخانجات صنعتی به دست می آید.

روند تهیه سیمان

در تمام طول تهیه سیمان از آغاز گاز که تهیه مواد اولیه است تا آخرین مرحله که بارگیری می باشد همیشه دو عمل مورد نظر است که در تمام مراحل تهیه سیمان می آید اعمال می شود.

اول مخلوط کردن مواد می باشد از ابتدا سعی بر این است که در تمام مراحل تهیه سیمان به هر وسیله که ممکن باشد کاری کنند که مواد مختلف سیمان با یکدیگر بهتر مخلوط شده و محصول یکنواختی تولید نماید حتی عمل مخلوط کردن در سیلوها نیز انجام می شود. دوم آزمایشگاه است در کلیه مراحل تهیه سیمان همیشه آزمایشگاه ناظر بر کار تهیه سیمان می باشد تا محصول بدست آمده مطابق مشخصات ارائه شده از طرف کارخانه می باشد در کارخانه های جدید به طور خودکار مقداری از محصول در مراحل مختلف تهیه مثلاً از روی
قسمت های نقاله حمل مواد و یا سیلوهای ذخیره مواد و یا هم زن ها و یا کوره های پیش داغ کن و غیره به آزمایشگاه برده می شود که اولاً درصد مواد تشکیل دهنده سیمان کنترل شده و آن را با مشخصات تعیین شده در کارخانه تطبیق نمایند و مواد کم یا زیاد آنرا تصحیح کنند در ثانی پراکندگی مواد مختلف در کل محصول مورد کنترل قرار گیرد تا اگر بعضی از اقلام محصول در نقطه متمرکز شده باشد به وسیله هم زن های مختلف این تجمع را پراکنده کرده تا حتی المقدور محصول یکنواختی بدست آید روش کار آزمایشگاه بدین گونه است که مثلاً در طول مسیر حرکت مصالح برای تهیه سیمان در نقاط مختلف تسمه های نقاله در زمانهای مساوی به طور خودکار دریچه ای باز شده و قسمتی از محصول به داخل جعبه ای می ریزد و این جعبه که بلافاصله در آن بسته می شود از کانالهایی که برای همین منظور ساخته شده است به طور خودکار بوسیله فشار هوا و با شیب طبیعی به آزمایشگاه هدایت می شود و به طرق مختلف این نمونه مورد آزمایش قرار می گیرد و کم و کسری ها در هر مرحله اصلاح می شود.

برای تهیه سیمان مراحل مختلف شرح داده شده در زیر انجام
می شود.

معادن

معمولاً کارخانه های سیمان در نقاطی احداث می شود که اولاً به معادن سنگ آهک و خاک رس و یا به طور کلی در صورت امکان به معادن مارل نزدیک باشد در معادن یا به صورت کمپرسور و یا بوسیله دینامیت خوراک کارخانه تهیه می شود و این مواد به نسبت دوری و نزدیکی معدن با کارخانه بوسیله کامیون و یا تسمه نقاله به کارخانه هدایت می شود باید توجه داشت که بعضی از مواد مانند خاک رس احتیاج به آتشکاری و انفجار نداشته و می توان آنها را از معدن مستقیماً بوسیله لودر و یا حداکثر بولدوزر جدا کرده و به وسیله لودر بازگیری نمود. درهر حال محصول دپو شده پس از آزمایش و اجازه آزمایشگاه به کارخانه حمل می شود.

2-سنگ شکن ها

این محصول پس از ورود به کارخانه مستقیماً به محل آسیاب ها برده شده و به وسیله سنگ شکن ها خرده می شود تا درشتی آن ه حداکثر حدود 10 سانتیمتر برسد و برای آسیاب کردن آماده گردند، در کارخانه های سیمان پزی برای مراحل مختلف خرد کردن محصول از سنگ شکن ها متفاوت استفاده می شود مانند سنگ شکن های فکی – ضربه ای – ساچمه ای و غیره در این مرحله بیشتر از سنگ شکن های فکی یا ضربه ای (چکشی) استفاده می گردد و بستگی به نوع و سختی مصالح استخراج شده از معدن ممکن است یک یا چند بار خرد شوند.

گاهی ممکن است این سنگ شکن ها در محل معدن باشد و محصول خارج شده از معدن بلافاصله به سنگ شکن ریخته شده و قطعات خرد شده سنگ به وسیله تسمه نقاله – واگن هوایی و یا کامیون به کارخانه حمل گردد که انتخاب وسیله حمل از معدن به کارخانه بستگی به فاصله معدن تا کارخانه دارد اگر این فاصله نزدیک باشد از تسمه نقاله و یا واگن هوایی استفاده میشود و اگر این فاصله دور باشد مثلاً در حدود 10 کیلومتر باشد از کامیون و یا واگن های زمینی استفاده می گردد. اگر سنگ شکن ها در محل معدن مستقر باشد باید حتماً از سنگ
شکن های متحرک استفاده گردد زیرا با بهره برداری مصالح معدن تدریجاً عقب نشینی می نمایند که در این صورت باید سنگ شکن ها هر روز سکوی تغییر دهند این سنگ شکن ها باید بتوانند روزانه حدود پنج یا شش هزار تن سنگ را در مدت 8 ساعت کار خرد نمایند البته این مقدار با بزرگی و کوچکی کارخانه متفاوت می باشد.

این مقدار سنگ خوراک کارخانه ای است که ظرفیت تولید سالیانه آن حدود یک میلیون تن سیمان می باشد البته باید توجه نمود که سنگ شکن ها باید به تعدادی باشند که محصول مورد نیاز کارخانه وسیله نیمی از آنها تأمین گردد و نیمه بقیه برای سرویس و آماده سازی تحت تعمیر باشند زیرا سنگ شکن ها با توجه به کار سنگینی که دارند همیشه در معرض خراب شدن و شکستن قطعات هستند بهرحال این مواد پس از آزمایش و تعیین درصد عناصر موجود و در صورت لزوم تصحیح عناصر به سالنهای ذخیره می روند.

3- آسیاب کردن مواد

با توجه به اینکه معمولاً کار کوره های سیمان پزی پیوسته بوده و شبانه روز کار می کنند ولی معدن و سنگ شکن های مقدماتی فقط روزها کار می کنند در این صورت باید همیشه سالنهایی برای ذخیره مواد موجود باشد بدین لحاظ محصول سنگ شکن ها به سالنهای ذخیره برده می شوند و در این سالنها هم مواد تشکیل دهنده محصول کنترل شده و تا حدودی بوسیله دستگاههای مخلوط کن این عناصر با یکدیگر مخلوط می گردد.

4- خشک کن مقدماتی

چون ممکن است بعضی از مواد اولیه هدایت شده به این سالنها دارای آب بیش از اندازه باشد مانند خاک رس که اغلب با رطوبت زیاد از معدن استخراج می شود و رطوبت زیاد آنها ایجاد مزاحمت در آسیابهای مرحله دوم می نماید بدین لحاظ این مواد را به وسیله هوای گرم که در قسمت های مختلف کوره اصلی تولید می شود خشک
می نمایند البته مصالح را به طرق مختلف خشک می کنند یکی از رایج ترین آنها کوره دوار است که رطوبت مواد را به میزان قابل ملاحظه ای پایین می آورد و مصالح را آماده برای پودر کردن می نماید بخاطر آب حاصل از خشک کردن مصالح با هواکش های مخصوص که در خشک کن تعبیه شده است به بیرون هدایت می شود.

5- پودر کردن مواد اولیه

برای آنکه مصالح برای هدایت به کوره آماده نمائیم باید آن را به صورت دانه های بسیار ریز در بیاوریم قطر این دانه ها نباید از 1/0 میلیمتر بیشتر باشد یکی از علل ریز کردن دانه ها آن است که هر چه مقدار سطح مخصوص (سطح واحد حجم و یا سطح واحد وزن) دانه بیشتر باشد سطح جذب حرارت بیشتر بوده و پخت سیمان سریع تر انجام می گردد و از حرارت کوره استفاده بیشتری می شود متداول ترین آسیاب برای پودر کردن مواد اولیه آسیاب های ساچمه ای یا آسیاب های گلوله ای می باشند این آسیاب ها تشکیل شده اند از یک استوانه که درون آن گلوله های فولادی به قطر های مختلف از 2 سانتیمتر تا 10 سانتیمتر قرار دارد این استوانه دارای حرکت دوارنی یکنواخت است و در نتیجه این دوران گلوله ها به بالا برده شده و سقوط می نمایند که در اثراین سقوط گلوله ها که ضربه ایجاد می کند. مواد داخل آسیاب را به اندازه دلخواه پودر می نماید. سرعت گردش آسیاب، کاملاً محاسبه شده می باشد. زیرا اگر این سرعت از میزان معینی سریع تر بچرخد گلوله ها تحت تأثیر قوه گریز از مرکز واقع شده و به بدنه آسیاب چسبیده و سقوط نمی کنند و اگر از میزان معینی کندتر بچرخد گلوله ها بالا نرفته و سقوط نمی کنند در نتیجه مواد به سرعت لازم کوبیده نمی شود. بهرحال این گلوله ها ماد را خرد کرده و به صورت پودر نرمی در می آورند پودر خارج شده از این آسیابها بوسیله آزمایشگاه کنترل شده و اگر درصد مواد و همچنین پراکندگی ذرات آن مورد تأیید باشد آماده رفتن به کوره سیمان پزی می گردد این مواد به دو روش به کوره سیمان پزی می رود . روش خشک و روش تر.

1- روش تر

اگر مقدار رطوبت موجود در مصالح از مقدار معینی بیشتر باشد (حدود 25%) و همچنین اگر متد و تجهیزات کارخانه اجازه بدهد در حین آسیاب کردن با افزودن آب رطوبت مواد را به 40% وزن مواد
می رسانند با این مقدار آب مواد را به صورت لجن در می آورند آنگاه این لجن را به حوضهای مخصوصی هدایت کرده که در وسط آن هم زنی موجود می باشد که مواد داخل شده به حوض را به خوبی مخلوط می کند این هم زن ها به صورت شانه بزرگی در مرکز حوض حول محور خود می چرخد و مواد وارد شده در حوضچه را به خوبی مخلوط می نماید این مصاح پس از مخلوط شدن به سیلوهای ذخیره هدایت می شود و پس از تأیید آزمایشگاه به کوره برده می شوند ضمناً در همین حوض ها کسری آب مواد به آن اضافه می گردد.

2- روش خشک

اگر آب موجود در مصالح کم باشد همانطوریکه گفته شد آن را به وسیله خشک کن های مختلف خشک کرده و آسیاب میکنند و آنگاه آنرا به سیلو می برند.

تفاوتهای روش خشک و تر

در روش تر بعلت آنکه نسبت به روش خشک گرد و خاک کمتری تولید می نمایند برای حفظ جان کارگران مناسب تر می باشد. سیمان حاصل از روش تر به علت آنکه بهتر مخلوط شده است مرغوب تر
می باشد هزینه سوخت سیمان پزی در روش تر بیشتر است در نتیجه سیمان گرانتر تمام می شود نگهداری مصالح به روش تر مشکل تر
می باشد زیرا دانه های موجود در لجن به نسبت وزن مخصوص خود رسوب می نمایند بدین لحاظ سیلوهای نگهداری مصالح به روش تر مجهز به مخلوط کن باشد که این ممکن است این مخلوط کردن به دمیدن هوا از پایین در سیلو انجام شود.

6- آزمایش نهایی

از نقاط مختلف هر سیلو نمونه برداری شده و به آزمایشگاه برده می شود اگر این نمونه با توجه به نوع سیمانی که باید تهیه شود دارای کلیه مواد مورد نیاز سیمان با درصد لازم بوده و پراکندگی مواد در آن مطلوب باشد آماده وارد شدن به کوره می باشد در این صورت آزمایشگاه اجازه پخت آنرا صادر می نماید ولی اگر درصد مواد مورد تأیید آزمایشگاه نباشد.

منتظر بارگیری سیلوی دوم می شوند زیرا ممکن است درصد مواد متشکله سیلوی دوم و اول به نسبتهای داده شده از طرف آزمایشگاه مواد مورد نیاز سیمان را شامل بشود و اگر نشد منتظر سیلوی سوم و چهارم وبالاخره سیلوی پنجم می نمایند و اگر باز هم با مخلوط کردن مواد این پنج سیلو مصالح دلخواه حاصل نشود آنگاه آزمایشگاه سیلوی ششم را با مصالحی که بتواند پنج سیلوی قبلی را اصلاح نماید تکمیل می نماید.

به این سیلو در کارخانه، سیلوی تصحیح می گویند این تصحیح مواد از معدن بوسیله انتخاب سنگهای مورد نیاز وسیله آزمایشگاه انجام شده و تا آسیاب اولیه و آسیاب دوم و تسمه های نقاله ادامه پیدا می کند در این صورت با درصد داده شده از طرف آزمایشگاه مصالح سیوها را مخلوط کرده و برای تغذیه کوره اصلی آماده می نمایند. مصالحی که برای رفتن به کوره آماده شده باشد خوراک کوره
می نماید.

هر کارخانه سیمان پزی به نسبت بزرگی و کوچکی دارای سیلوهای متعددی می باشد هر یک از سیلوها می تواند خوراک سه تا پنج روز کوره را تأمین نمایند و سیلوها از بالا تغذیه شده با توجه به اینکه وزن مخصوص مواد متشکله سیمان یکسان نیست ممکن است در اثر رسوب پراکندگی مواد به هم خورده و مواد همگن که از مهمترین اصول تهیه سیمان است وارد کوره نشود رسوب مواد و ناهمگن شدن آن در سیلوهایی که مواد را به صورت لجن در خود ذخیره می نمایند به مراتب بیشتر است برای جلوگیری از این موضوع سیلوها را مجهز به دستگاه همزن می نمایند که اغلب این هم زن ها ایرواسلاید (بادی) می باشد و با دمیدن هوا از پایین و عبور هوا از لابه لای مواد و خروج آن از بالا، مواد داخل سیلو همیشه در حال مخلوط شدن می باشد این سیلوها باید بتوانند به آسانی مواد ذخیره شده در خود را به کوره هدایت نمایند. جنس این سیلو معمولاً از بتون می باشد.

7- کوره های پیش گرم کن

مواد موجود در سیلوها دارای حرارت محیط می باشند که در حدود 15 تا 25 درجه سانتیگراد است و اغلب چه به صورت پودر و چه به صورت لجن دارای مقداری آب فیزیکی هستند که اگر به همین صورت وارد کوره شوند اولاً به مقدار قابل ملاحظه ای میزان مصرف سوخت بالا می رود در ثانی در کار پخت سیمان اخلال ایجاد می شود بدین لحاظ مواد درون سیلو قبل از ورود به کوره اصلی وارد کوره پیش داغ کن گردیده و در این کوره ها که با هوای گرم و گازهای هدایت شده از کوره اصلی گرم می شود آب فیزیکی و حتی آب تبلور مواد، متصاعد گشته و همچنین قسمت زیادی از کربنات کلسیم CaCO3 و کربنات منیزیم MgCO3 به اکسید کلسیم CaO و اکسید منیزیم MgO تبدیل می گردد. درجه حرارت مواد در این کوره ها تا حدود 300 درجه می رسد. ورود گازهای هدایت شده از کوره اصلی و مواد پودر ماننداز سیلوها به کوره پیش داغ کن طوری است که در کوره ایجاد گردباد
می نماید که این گردباد موجب معلق شدن مواد در کوره گردیده و در نتیجه میزان تماس مواد با هوای گرم زیاد شده و مواد با سرعت بیشتری خشک شده و آب آنها تبخیر گشته و حرارت آنها بالا می رود و همچنین این حرارت به متصاعد شدن CO2 کربنات کلسیم و کربنات منیزیم کمک می نماید در نتیجه به مقدار قابل ملاحظه ای در سوخت و وقت صرفه جویی می شود.

8- سیمان پزی

ایجاد فعل و انفعالات شیمیایی بوسیله حرارت دادن تا حدود 1500 درجه سانتیگراد به دانه های انبار شده در سیلوها تا حد عرق کردن سیمان پزی می گویند. به طوری که حدود بیست تا سی درصد مواد ذوب شده و باعث چسبیدن سایر دانه ها به یکدیگر بشود این دانه های جدید که به اندازه فندق می باشد و دارای رنگ قهوه ای روشن است کلینگر نام دارد.

9- کوره های سیمان پزی

الف – رایج ترین و متداول ترین کوره های سیمان پزی کوره گردنده خفته است که عبارت است از یک استوانه فلزی به طول تقریبی 100 متر و به قطر تقریبی 4 متر که کلفتی بدنه آن 20 تا 40 میلیمتر است در حدود 3 تا 4 درصد نسبت به افق شیب دارد و 5/1 تا 2 دور در دقیقه حول محور خود می چرخد. و این لوله بلند روی پایه هایی قرار دارد یک موتور با چرخ دنده حرکت دورانی آن راتأمین می کند که در مورد این کوره در آخر همین فصل توضیح داده خواهد شد.

ب – دیگر از انواع کوره های سیمان پزی کوره ایستاده می باشد. این کوره استوانه ای است به قطر حدود 3 متر که دهانه بالای آن گشادتر است طول این استوانه در حدود 10 متر است مواد سیمان را با رطوبت به صورت گلوله هایی به قطر تقریبی 10 سانتیمتر در
می آورند و آن را از بالا با ذغال کک به کوره می ریزند و کوره را از پایین آتش می کنند و پس از ریختن ، کلینگر را از زیر کوره خارج
می نمایند و از این نوع کوره ها تا ظرفیت روزانه 300 تن هم ساخته شده است

فرآیند تولید سیمانطرح توجیهی فرآیند تولید سیماندانلود فرآیند تولید سیمانعمرانسیمانتولید سیمانمواد تشکیل دهنده سیمان پرتلندروند تهیه سیمانواحد سنگ شکن و آسیای خاکسنگ شکن هامعدن سنگ گچدرجه پربودن کورهسیمان پوزولانموارد مصرف تیپهای مختلف سیمانخشک کن مقدماتیآزمایش نهاییکوره های پیش گرم کنسیمان پزیدانلود طرح توج

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

چگالی بخشیدن به سرامیک و پودرهای فلز را می توان توسط روش های متعددی مانند افزایش چگالی سبز، کاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزیع اندازه ذرات و اضافه کردن مواد افزودنی تف جوش بهبود بخشید در این فعالیت ما روی توسعه ترکیبات تقویت شده آلومنیا و زیرکونیا به شکل نانو پودر و برای بهبود تف جوش آنها تمرکز کردیم

دسته بندی	شیمی
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	473 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	16

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

چکیده

آلومنیا تقویت شده با مگنزیا و پودرهای نانوی زیرکونیا تقویت شده با اتیریا به صورت مصنوعی با استفاده از ساکروز به عنوان عامل چلاتین و مواد از پیش تهیه شده اند محلول های آبی نیترات آلومینیوم، نیترات منیزیم، نیترات استیریوم و نیترات زیرکونیل تولید می شوند. پارامترهای سنتز آنها با تغییر نسبت ساکروز به یون فلزی، زمان کلین کردن و دمای تولید این نانو پودرها بهینه سازی می شود. پودرهای سنتز شده توسط تفرق اشعه x در دمای اتاق، تحلیل گر سطح BET‌و میکروسکوپ الکترونی انتقالی مورد بررسی قرار می گیرند. نانو پودرهای Y₂O₃ – ZrO₂ اندازه ذرات در بازه nm 200-80 با سطح متوسط m²/g 119 دارد و روش سنتر آن یک روش ساده است و می توان آنرا روی مواد مختلف پایه اکسیدی برای تشکیل پودر نانو اعمال کرد. نانو پودرها به صورت غیر محوری فشرده و چگتال تر می شود. دیسکهای تف جوش شده برای آزمایش سختی و اندازه گیری های چگالی همانند بررسی زیر ساختاری استفاده می شوند.

مقدمه:

چگالی بخشیدن به سرامیک و پودرهای فلز را می توان توسط روش های متعددی مانند افزایش چگالی سبز، کاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزیع اندازه ذرات و اضافه کردن مواد افزودنی تف جوش بهبود بخشید. در این فعالیت ما روی توسعه ترکیبات تقویت شده آلومنیا و زیرکونیا به شکل نانو پودر و برای بهبود تف جوش آنها تمرکز کردیم.

سطح بسیار بالای این نانو پودرها یکی از کلیدهای ظهور بهبود بخشی پتانسیل چگالی دادن با استفاده از روش های قراردادی و خواص نسبی به خاطر انرژی سطح ذخیره شده بالاتر است. جدا از روش های تف جوش متعارف، محققان برای چگالی دادن به پودرهای نانو با استفاده از روش های غیر متعارف مانند میکرو ویو و تف جوش جرقه- پلاسما و نگهداری ریز دانگی ریز ساختار با خواص مکانیکی بهتر تلاش می کنند. از سرامیک های آلومنیا، منگنز یا (Mgo) به صورت گسترده ای به عنوان مواد افزودنی تف جوش های چگالش بهتر استفاده شده است. اضافه کردن تعداد کمی از Mgo می تواند رفتار خیس شدن دانه های Al₂­o₃ و حرکت کمتر ریزدانه ها که چگالش تف جوش را افزایش می دهد را افزایش دهد. برای زیرگونیا (Zro₂) ، اتیریا (Y₂o₃) را بخاطر پایدار سازی فاز تتراگونال در دمای بالا و جلوگیری از ریزترک و از میان رفتن ذرات فشرده Zro₂، به علت استحاله تتراگونال دمای پایین به فاز مونوکلیک که همراه با تغییر حجم است، اضافه می شود. زیر گونیای پایدار با اتیریا (YSZ) به عنوان یک الکترولیت رایج در سلول سوخت اکسید جامد (SOFC) به علت رسانایی بالای یونی آن در دمای بالا و پایداری حرارتی و شیمیایی مطلوب آن استفاده می شود. معمولاً بین 6 و 8 مول % از Y₂o₃ برای عملکرد بهینه استفاده می شود. در کل، آشکار شده است که چگالی تف جوش هر دو به همان خوبی عملکرد شیمیایی Al₂o₃ و Zro₂ در صورت استفاده از نانو پودرها به عنوان مواد آغازگر می تواند بهبود یابد. روش های متعددی برای سنتز نانو پودرهای سرامیک مانند سل- ژل، احتراق، پلیمریزاسیون و رسوب دهی به کار مر یوند. در تحقیق ما، ساکروز به عنوان ماسو از پیش تهیه شده برای سنتز 05/5% مول Al₂o₃ تقویت شده با Mgo و 5/6% مول نانو پودرهای Zro₂ پایدار شده با اتیر یا به کار گرفته شد. روش سنتز حاضر منجر به توزیع هموژن فلز در محلول شده که ایجاد پودرهایی با اندازه ذرات یکنواخت
می شود. در طی فرآیند پودر سازی در دمای بالا بااستفاده از ساکروز، تشکیل محصول گازی بخاطر تجزیه جرم چلات و تبدیل حرارت و ایجاد پودرهایدرون متخلخل با سطح بسیار زیاد می باشد.دمای ایجاد شده در محل همچنین باعث تشکیل اکسید یون های فلزی می گردد. دیگر عناصر مانند H, C و N به سادگی در طی کلسین شدن در هوا اکسید می شدند. بنابراین، خلوص پودر نهایی زمانی که ساکروز به عنوان عامل چلات و ماده از پیش تهیه شده به کار می رود، هیچ تأثیری نمی بیند. در مطالعه اخیر، ری Mgo – Al₂o₃ و Y₂o₃ – Zro₂ سنتر شدند و این نانو پودرها برای تشکیل مواد فشرده چگال و مطالعه رفتار تف جوش آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند.

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنهاطرح توجیهی فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنهادانلود فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنهاشیمیآلومنیاعملکرد شیمیاییفرآیند نانوپودرهای آلومنیا و زیرکونیادانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود

روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتر

اکنون قصد داریم نکاتی را در زمینه روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتر مطرح سازیم مطالب این بخش به صورت کاملا کلی بیان شده اند به گونه ای که امکان بکارگیری آنها در هر نرم افزار المان محدود وجود دارد نکته دیگر آنکه مطالب این بخش کلیاتی در مورد نحوه شبیه سازی جوش در کامپیوتر است اما بدیهی است که جهت مدلسازی جوش در یک نرم افزار الما

دسته بندی	کامپیوتر و IT
بازدید ها	5
فرمت فایل	doc
حجم فایل	219 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	63

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتر

مقدمه

اکنون قصد داریم نکاتی را در زمینه روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتر مطرح سازیم . مطالب این بخش به صورت کاملا کلی بیان شده اند به گونه ای که امکان بکارگیری آنها در هر نرم افزار المان محدود وجود دارد .

نکته دیگر آنکه مطالب این بخش کلیاتی در مورد نحوه شبیه سازی جوش در کامپیوتر است اما بدیهی است که جهت مدلسازی جوش در یک نرم افزار المان محدود علاوه بر تسلط کامل بر آن نرم افزار ، نیار به تمرین و حل مثالهای متعدد در زمینه مزبور است . علاوه بر این با توجه به در دسترس نبودن هیچ کتاب و یا جزوه ای که به طور خاص مدلسازی جوش در کامپیوتر را آموزش داده باشد ، بهره گیری از یک استاد توانا که با این پروسه آشنایی کامل داشته باشد ضروری است و مطالب این بخش و مطالب مشابه در کتب و مقالات علمی تنها اشاراتی به کلیات مدلسازی جوش دارد .

موضوع :

عیوب بوجود آمده در جوشکاری زیر پودری : در حقیقت جوشکاری زیر پودری پروسه ای است که بیشترین حرارت ورودی را دارد که در زیرلایه محافظی از پودر قرار داردو درصدعیوب مختلف برروی جوش را کاهش می دهد . به هر حال عیوبی نظیر ذوب ناقص ، حبس سرباره ، ترکهای سرد، هیدروژنی یا مک رخ می دهد . انواع عیوب بوجود آمده در جوشکاری زیر پودری : ذوب ناقص و سرباره محبوس : معمولاِ ًبه دلیل آماده نبودن قطعه یا روش، این عیوب به وجود می آید. نامناسب بودن قطعه می تواند باعث شودکه فلزجوش در رو غوطه ور و سرباره در زیر باقی به ماند یا اگر مهره جوش دور لزلبه اتصال قرار داشته باشد فلز مذاب ممکن است که فلز پایه را ذوب کند . مهره جوش به شکل محدب باعث می شودکه ولتاژ جوشکاری پایین بیاید که در پی آن ممکن است که سرباره محبوس شده بوجود آید و ذوب ناقص اجازه ندهد که فلز مذاب حتی پخش شود . ترک انجمادی : ترک انجمادی در طول مرکزمهره معمولاً اتفاق می افتدکه دلیل آن شکل مهره جوش،طرح اتصال یا انتخاب نامناسب جوشکاری مورد استفاده، می باشد . مهره جوش محدب با نسبت عمق به عرض بیشتراز احتمال ترک انجمادی می کاهد. اگر عمق نفوذ جوش خیلی زیاد باشد تنشهای انقباضی ممکن است ترک خط مرکزی را بوجود آورد . طرح اتصال ممکن است همچنین باعث افزایش تنشهای انقباضی بشود و دوباره خطر ترک انجمادی افزایش یابد.به دلیل اینکه ترکیدگی با تنشها در جوش ارتباط دارد ، مواد با استحکام بالا احتمال ترکیدگی بیشتری دارند بنا بر این توجیهاتی باید ابراز داشت از جمله شکل سطح مناسب دمای پیش گرما،دمای بین پاسی به علاوه الکترود مناسب و تریکب پودرکه در موقع جوشکاری این مواد باید در نظر گرفت . ترک هیدروژنی : همانند ترکهای انجمادی تقریباً بعد از جوشکاری ظاهر می شوند . ترک های هیدروژنی یک فرآیند تاخیری هستند و امکان دارد حتی ساعتها یا روزها بعد از جوشکاری کامل شده ، اتفاق افتد . ترک هیدروژنی زمانی می نیمم خواهد بود که منبع هیدروژن (برای مثال آب ،روغن ،گازها و نا خالصی) در پودر الکترود یا اتصال وجود نداشته باشد . پودر الکترود و قطعه کار باید تمیز و خشک باشد به منظور جلوگیری از ورود نم و رطوبت پودر ها و الکترود ها با ید در جعبه های مقاوم به رطوبت و در جاهای خشک انبار شوند.اگر یک پودریا الکترود با رطوبت ترکیب شود باید آن را مطابق استاندارد کارخانه خشک کرد . به منظور کاهش نسبت هیدروژنی ، اتصال جوش داده شده باید پیشگرما شود . زیرا هیدروژن در فولاد در دمای بالاتر از 95 درجه سانتیگراد کاملاً حرکت می کند.دمای پیش گرمای پیشنهادی بایدمطابق بیشترین هیدروژن مجاز باشد تا بتواند فرار کند و نیز احتمال خواهد داشت که خطر ترک هیدروژنی کاهش یابد . مُک : مک بر اثر محبوس شدن گاز ها در جوشکاری زیر پودری بوجود می آید . حبابهای گازی که باعث مک می شود از فقدان محافظت در مقابل اتمسفر یا از آلوده شدن بواسطه آب روغن یا گریس و ناپاکی ها ایجاد می شود . به منظور کاهش مک در جوشکاری زیر پودری محل جوش باید بطور کامل به وسیله فلاکس پوشش داده شود . تمام آب، گریس و ناخالصی های سطحی باید از قطعه کار ، الکنرود و فلاکس پاک شود . علت دیگر مک در جوشکاری زیر پودری سرعت حرکت بیش از اندازه می باشد افزایش در سرعت حرکت به مقدار زیاد اجازه نخواهد داد تا حباب های گازی از جوش خارج شوند و حباب ها ممکن است در فلز جوش در میان فلز و سرباره محبوس شود .

جوشکاری قوسی زیر پودری

جوشکاری قوسی زیر پودری فرایند جوشکاری قوسی است که در آن قوس به وسیله قشری از پودر دانه ای وذوب شدنی پنهان می شود. حرارت جوشکاری قوسی زیر پودری به وسیله قوس الکتریکی بین سیم جوش سیمی یا تسمه ای مصرف شدنی فلزی توپر(یا لوله ای)لخت و قطعه کار تامین می شود.

قوس در گودی پودر یا سرباره مذاب نگهداری می شود تا فلز جوش را تصفیه کند و آنرا از آلودگیهای اتمسفری حفاظت نماید.

این فرایند بدون فشار و با استفاده از سیم جوش و گاهی یک منبع تکمیلی مثل سیم جوش اضافی یا پودر با دانه های فلزی کار می کند.

مواد آلیاژی ممکن است برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت به ترک جوش به پودر اضافه شود.

چون قوس زیر قشری از پودر مخفی است و به وسیله جوشکار دیده نمی شود این فرایند به

جوشکاری قوسی پنهان معروف است.

اصول کار

در فرایند جوشکاری قوسی زیر پودری از حرارت ایجاد شده قوس بین سیم جوش با تغذیه مداوم و قطعه کار استفاده می شود. حرارت قوس سطح فلز مبنا و انتهای سیم جوش را ذوب می کند .

فلز ذوب شده از سیم جوش از طریق قوس به قطعه کار انتقال داده می شود و فلز جوش بدست می آید. حفاظت به وسیله قشری از پودر دانه ای که مستقیما روی فلز ناحیه جوش ریخته می شود انجام می گیرد . پودر نزدیک به قوس ذوب می شود و بطور داخلی با فلز جوش مذاب مخلوط می گردد و در خالص سازی و استحکام جوش کمک می کند .پودر سرباره شیشهای تشکیل می دهد از نظر وزنی از فلز جوش رسوب داده شده سبکتر است وبعنوان پوشش حفاظتی روی سطح جوش شناور میشود. جوش زیر این لایه پودر وسرباره مستغرق است واز اینرو این فرایند جوشکاری قوسی مستغرق نام دارد در اروپا این فرایند جوشکاری زیر پودری نامیده میشود .

جهت دریافت فایل روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتر لطفا آن را خریداری نمایید

روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوتردانلود روش و نحوه شبیه سازی فرآیند جوشکاری در کامپیوترشبیه سازی فرآیند جوشکاریفرآیند جوشکاری در کامپیوترکامپیوترنرم افزارسخت افزاربرنامه نویسیاینترنتوب سایتوبجوشکاری قوسیسایتپودر الکترودجوشکاریپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه