LU103480B1 - Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen System und Systemen mit einer Verfestigung - Google Patents
Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen System und Systemen mit einer VerfestigungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umsetzungsvorrichtung, wobei die Umsetzungsvorrichtung eine Mischvorrichtung 20 zur Mischung von Ausgangskomponenten für die Umsetzung aufweist, wobei die Umsetzungsvorrichtung ein Kalorimeter 10 zur Erfassung der in der Mischvorrichtung 20 gestarteten Umsetzung aufweist, wobei das Kalorimeter 10 wenigstens eine Kalorimeterzelle 11 zur Vermessung einer Probe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalorimeterzelle 11 wenigstens ein Wärmetauschelement 40 zur Temperierung der Kalorimeterzelle 11 aufweist, wobei das Wärmetauschelement 40 thermisch mit der Mischvorrichtung 20 verbunden ist.
Description
240672P00LU 1 LU103480
Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen System und Systemen mit einer Verfestigung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren insbesondere zur Feststellung der
Umsetzungsgeschwindigkeit hochviskoser Systeme, beispielsweise dem Abbinden von
Gips bei der Gipskartonherstellung.
Bei der Herstellung von Gipskarton wird eine schlammartige Mischung insbesondere aus
Gips und Wasser und Zusatzmitteln wie Verzögerern, Beschleunigern und Gipskeimen hergestellt. Diese wird auf eine erste Papierlage aufgebracht, vergleichmäßigt und mit einer zweiten Papierlage abgedeckt. Hierbei ist wichtig, dass die Zubereitung für die
Verarbeitung ausreichend flüssig ist, während der Bearbeitung aber ausreichend fest wird, sodass der Gipskarton am Ende bereits zu Platten zugeschnitten werden kann. Der
Steuerung der Umsetzungsgeschwindigkeit, nämlich zunächst eine ausreichend niedrige ı5 Viskosität zur gleichmäßigen Verteilung der schlammartigen Mischung auf der ersten
Papierlage und dann eine ausreichende Verfestigung der schlammartigen Mischung vor dem Zuschnitt der Gipskartonplatten kommt damit eine wesentliche Bedeutung bei der
Herstellung dieser Produkte zu. Gerade die Herstellung des Gipskartons zeigt, dass sich die Viskosität der zu untersuchenden Probe bis zur vollständigen Abhärtung stark verändert.
Hierbei ist jedoch herausfordernd, dass die Edukte chemisch mineralogischen
Qualitätsschwankungen unterliegen oder im Falle von rezyklierten Gips
Verunreinigungen enthalten. Genauso nehmen Umgebungsbedingungen, beispielsweise die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit beispielweise im Tages- oder Jahreslauf auf die
Umsetzgeschwindigkeit Einfluss. Für die Fertigung ist jedoch notwendig, dass die Zeit zwischen dem Mischen und der Verfestigung einen vorgegebenen Wert einhält, um zum
Beispiel den nachgelagerten Zuschnitt zu Platten zu ermöglichen. Erschwerend kommt hinzu, dass es sich bei der Umsetzung nicht um eine klassische chemische Reaktion zo handelt, weil in dem Mischsystem die Zusammensetzung der Edukte aufgrund des
Zeitbedarfs für eine Probenahme und die Dauer der Analysen mit bekannten Verfahren, zum Beispiel Röntgen-Fluoreszenz-Analyse, Röntgen-Beugungs-Analyse,
Spektroskopie, nicht bekannt ist. Auch die Zusammensetzung des Produkts ist nicht
240672P00LU 2 LU103480 bekannt ist, da zum Beispiel für die Probenahme die Zerstörung der Gipskartonplatte erforderlich ist und weil die parallele chemische Umsetzungsreaktion kontinuierlich das
Verhältnis der Edukte zu den Produkten sowohl in dem Mischer, als auch in einer Probe ändert. Die Bestimmung der Umsetzungsgeschwindigkeit kann also nicht wie üblich über die Edukte und Produkte erfolgen, sondern es ist ein Verfahren notwendig, dass im
Wesentlichen die dynamischen Zustandsänderungen des Systems aufnimmt.
Beispielsweise aus der Zementindustrie ist bekannt, die Kalorimetrie für die Analyse der
Reaktivität zu verwenden. Um jedoch eine Messung unmittelbar nach Wasserzugabe zu dem Zement zu starten, ist es notwendig, die Probe vorher exakt auf die Temperatur des
Kalorimeters zu bringen, um einen unerwünschten Beitrag einer Temperaturdifferenz zwischen der Probe dem Kalorimeter zum Messergebnis zu verhindern und so möglichst zeitnah nach dem Auslösen der Reaktion die Umsetzungsgeschwindigkeit über eine
Wärmeänderung bestimmen zu können. Dieses ermöglicht eine Reaktivitätskontrolle für den Zement ab dem Beginn der Wasserzugabe zu dem trockenen Pulver. Im Falle des
Zements sind Produktion und Anwendung getrennt, und eine Bestimmung der
Umsetzungsgeschwindigkeit kann in den Herstellungsprozess von Zement zur
Produktoptimierung zurückgekoppelt werden.
Dies ist jedoch auf eine Prozesssteuerung während der Verarbeitung des Pulvers beispielsweise der oben genannten Gipskartonherstellung nicht anwendbar, da die
Herstellung der schlammartigen Mischung in einem Mischer erfolgt, und die Verweilzeit in dem Mischer nur wenige Sekunden beträgt, weil das Abbinden sofort einsetzt. Somit ist keine Möglichkeit gegeben, eine idealerweise trockene Probe zu nehmen, diese auf die Temperatur des Kalorimeters zu temperieren und anschließend die Reaktion durch
Wasserzugabe für die Analyse mit einem Kalorimeter auszulösen. Die Reaktion ist nämlich ab der Wasserzugabe bereits im Gange ist und eine Temperierung der Probe gegen die gleichzeitige Freisetzung von Wärme ist nicht möglich. Eine Analyse des
Reaktionsverhaltens unter isothermen Bedingungen wäre jedoch fur eine zo Prozesssteuerung notwendig, um aufgrund der beobachteten Reaktionskinetik
Entscheidungen zu treffen ob und welche Änderungen beispielweise durch den Zusatz von Beschleunigern oder Verzögerern oder Kristallisationskeimen benötigt werden, um die Umsetzungsgeschwindigkeit der Reaktion zu verlängern oder verkürzen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine vergleichsweise schnelle Umsetzungsgeschwindigkeit, wie zum Beispiel bei der Gipskartonherstellung, unmittelbar zu verfolgen, um den
Prozess aktiv regeln zu kénnen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Umsetzungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch das Verfahren mit den in Anspruch 5 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Wesentlich für die Erfindung ist, dass diese erst durch einen grundlegenden
Paradigmenwechsel möglich wird. Während üblicherweise ein Kalorienmeter auf eine vorgegebene Temperatur, sehr oft 20 °C, temperiert wird, wird erfindungsgemäß dieses aufgegeben, wodurch eine direkte Vergleichbarkeit der Messungen untereinander zwar nicht mehr gegeben ist, aber für jede Probe eine exakte Aussage über die Kinetik in der zu untersuchenden Mischung unter den aktuell herrschenden Bedingungen in der
Produktion getroffen werden kann. Damit ergibt sich aus der Messung im Kalorimeter eben keine Aussage beispielsweise über eine Reaktionswärme unter definierten
Bedingungen wie sie für den Vergleich unterschiedlicher Proben notwendig ist, sondern es wird für an und für sich gleichartige Proben, an der gleichen Stelle gezogene Proben — die Änderung der Umsetzungsgeschwindigkeit über der Zeit aufgenommen. Diese
Umsetzungsgeschwindigkeit kann sich beispielsweise durch variable
Umgebungsbedingungen oder auch durch qualitative Änderungen der Edukte ändern.
Das Ziel einer Prozessführung ist aber eine konstante Umsetzungsgeschwindigkeit unabhängig von den Umgebungsbedingungen oder der Qualität der Edukte. Werden also im laufenden Prozess Abweichungen von der gewünschten Umsetzungsgeschwindigkeit beobachtet, kann diese Beobachtung genutzt werden, unmittelbar zum Beispiel durch eine veränderte Zusammensetzung des Pulvers, die zugegebene Wassermenge oder den Einsatz von Zusatzmittel wie Verzôgerern oder Beschleunigern oder zo Kristallisationskeimen die Umsetzungsgeschwindigkeit der Reaktion auf den Sollwert zurückzuführen.
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Die erfindungsgemäße Umsetzungsvorrichtung weist eine Mischvorrichtung zur
Mischung von Ausgangskomponenten für die Umsetzung auf. Beispielsweise ist die
Umsetzungsvorrichtung Bestandteil einer Anlage zur Herstellung von Gipskarton. Es kann jedoch auch eine beliebige andere Anlage sein. Vorteilhaft ist diese Erfindung
Insbesondere in solchen Umsetzungsvorrichtungen, in denen die Umsetzung keine einfach detektierbare chemische Umsetzung umfasst, sondern eine Vielzahl an Edukten das gemeinsame Reaktionsverhalten beeinflussen, wie eben beispielsweise bei der
Herstellung von Gipskarton aus Gips. Als weitere Beispiele sei die Aufarbeitung von
Gipsabfallprodukten oder die Zementindustrie oder die Betonherstellung genannt. Die
Mischvorrichtung dient zum Start der Umsetzung, beispielsweise der Vermischung von
Stuckgips mit Wasser. Hieraus ergibt sich dann ein Verarbeitungszeitfenster in der
Umsetzungsvorrichtung, welches üblicherweise vorgegeben ist, und eingehalten werden muss. Durch Eduktschwankungen und/oder Schwankungen in den
Umgebungsbedingungen kommt kann es aber auch zu einer variablen Dauer der
Reaktion und der Ablauf der Reaktion passt nicht mehr zu vorgesehenen
Verarbeitungszeitfenster, sodass zum Beispiel Anpassungen der Edukte notwendig sind.
Daher sind Umsetzungsvorrichtung insoweit und Mischvorrichtung hier weit auszulegen, es handelt sich um den zu regelnden Fertigungsprozess nach dem Stand der Technik.
Die Umsetzungsvorrichtung weist erfindungsgemäß ein Kalorimeter zur Erfassung der in der Mischvorrichtung gestarteten Umsetzung auf. Das Kalorimeter weist wenigstens eine
Kalorimeterzelle zur Vermessung einer Probe auf. Als Kalorimeterzelle wird im Sinne der
Erfindung die Zelle betrachtet, in der eine einzelne Probe einzeln vermessen werden kann. Oftmals weist ein Kalorimeter mehrere Kalorimeterzellen auf. Da in jeder Zelle
Jeweils eine Probe vermessen werden kann, und zwar getrennt von den anderen
Kalorimeterzellen, ist eine Mehrzahl an Kalorimeterzellen vorteilhaft, um parallel
Messungen durchzuführen. Somit können Proben in kürzeren Abständen genommen und parallel versetzt gemessen werden. Erfindungswesentlich ist nun, dass die
Kalorimeterzelle wenigstens ein Wärmetauschelement zur Temperierung der zo Kalorimeterzelle aufweist, wobei das Warmetauschelement thermisch mit der
Mischvorrichtung verbunden ist. Die Kalorimeterzelle wird also nicht wie üblich auf eine vorgeschriebene Temperatur, beispielsweise 20 °C, temperiert, sondern in passiver
Weise über ein Wärmetauschelement auf die Temperatur der Mischvorrichtung gebracht.
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Da in einem Kalorimeter bereits das Problem besteht, dass die Messung einer
Temperatur mit Hilfe eines Thermoelements nur eine unzureichende absolute
Genauigkeit ergibt und daher mehrere Thermoelemente aufeinander kalibriert werden müssen, ist es nicht in einfacher Weise möglich, die Temperatur in der Mischvorrichtung 5 mit ausreichender Genauigkeit zu messen und dann im dem Kalorimeter einzustellen.
Daher ist die Temperierung über ein Wärmetauschelement vorteilhaft.
Die Probe kann hierbei aus der Mischvorrichtung oder auch nach der Mischvorrichtung genommen werden, im Fall der Gipskartonherstellung also zwischen dem Mischer und dem Ausgießen auf die Bahn. Ebenso kann die Probe aus dem Wärmetauschkreislauf gezogen werden oder ein weiterer Kreislauf aus dem Mischer zur Entnahme der Proben vorgesehen sein. Die Probennahme kann dabei manuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgen.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Wärmetauschelement direkt mit der Mischvorrichtung verbunden. Das Medium aus der Mischvorrichtung, also das eigentliche Produkt temperiert direkt das Kalorimeter. Dadurch ist eine besonders einfache und sichere Temperierung möglich. Dazu wird einfach ein Teil aus der
Mischvorrichtung in einem Kreis durch das Kalorimeter gefördert. Jedoch kann diese
Ausführungsform in gewissen Fällen schwierig oder nachteilig sein. So besteht beispielsweise bei der Herstellung von Gipskarton die Notwendigkeit die entsprechenden
Leitungen beim Herunterfahren sicher zu entleeren und zu Reinigen, bevor der Gips sich verfestigt.
In einer zweiten alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das
Wärmetauschelement indirekt mit der Mischvorrichtung verbunden. Hierzu weist die
Mischvorrichtung ein weiteres Wärmetauschelement auf oder ist mit diesem verbunden.
Das Wärmetauschelement und das weitere Wärmetauschelement sind über einen
Wärmetauschfluidkreislauf miteinander verbunden. Dieses ist zwar aufwändiger als die zo erste Alternative, dafür ist aber die Restentleerung beim Herunterfahren nicht so kritisch und selbst bei einem Versagen wäre nicht das Kalorimeter sondern nur das weitere
Wärmetauschelement betroffen, was den potentiellen Schaden, beispielsweise bei einer ungewollten Sofortabschaltung, minimiert.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Kalorimeter einen
Lagerbereich auf. Der Lagerbereich dient dazu, Proben oder den Proben zuzugebende
Additive, Probenbehalter, Mischwerkzeuge, Reinigungslôsungen oder
Reingungswerkzeuge oder dergleichen zu lagern oder Proben in beliebiger Weise für die
Einbringung in eine Kalorimeterzelle vorzubereiten, beispielweise zu wiegen. Der
Lagebereich weist ein Lagerwärmetauschelement auf. Das Lagerwärmetauschelement ist thermisch mit der Mischvorrichtung verbunden. Dieses kann entsprechend der oben ausgeführten Alternative direkt oder der oben ausgeführten zweiten Alternative indirekt erfolgen. Somit wird auch der Lagerbereich auf die jeweils aktuelle Temperatur der
Mischvorrichtung in einfachster Weise temperiert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Kalorimeter mehrere
Kalorimeterzellen auf, wobei die mehreren Kalorimeterzellen idealerweise einzeln mit einem Wärmetauscher verbundene sind. Durch das Vorhandensein mehrerer
Kalorimeterzellen und damit Messplätze ist eine Verkürzung der Messintervalle und damit eine schnellere und effizientere Prozesssteuerung möglich, da die Messungen zeitversetzt parallel nebeneinander durchgeführt werden können. Die einzelne
Temperierung ist vorteilhaft, da so am Besten sicher gestellt ist, dass eine
Kalorimeterzelle, in die eine neue Probe eingebracht wird, exakt die gleiche Temperatur wie die Probe selber aufweist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer
Umsetzungsvorrichtung mit einer Mischvorrichtung und einem Kalorimeter, wobei das
Kalorimeter auf die Temperatur der Mischvorrichtung temperiert wird. Wie bereits ausgeführt, ist der übliche Fall, dass das Kalorimeter auf eine vorgegebene Temperatur, beispielsweise 20 °C, temperiert wird. Dadurch wird die im Kalorimeter erfasste Energie und Reaktionskinetik zwischen verschiedenen Messungen auch an verschiedenen
Proben vergleichbar und ist daher die Basis dieser Analytik. Von diesem grundlegenden zo Konzept wird aber nun erfindungsgemäß abgewichen, sondern es wird eben viel mehr auf die veränderliche Temperatur der Mischvorrichtung temperiert. Dadurch haben die aktuelle Probe und Kalorimeter die gleiche Temperatur, auch ohne dass eine
Temperierung erfolgen muss. Das Ergebnis ist, dass die Messung unmittelbar nach der
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Einbringung der Probe in das Kalorimeter beginnen kann und somit auch vergleichsweise schnelle Reaktionen im Sekunden- oder Minutenbereich zuverlässig untersucht werden können. Damit wird nicht mehr der absolute Vergleich voneinander unabhängiger Proben angestrebt, sondern es werden in kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Prozessen
Änderungen der Umsetzungsgeschwindigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Proben unabhängig von definierten Normalbedingungen erfasst. Anhand beobachteter
Abweichungen von der gewünschten Umsetzungsgeschwindigkeit können
Entscheidungen abgeleitet werden, die Umsetzungsgeschwindigkeit gezielt über die
Edukte, das Mischungsverhältnis der der Edukte oder die Umgebungsbedingungen zu regeln. Die Kalorimetrie ermöglicht damit auch die Untersuchung von Umsetzungen, die sich nicht mit anderen Messmethoden in einfacher Weise verfolgen lassen, beispielsweise bei der Herstellung von Gipskarton.
Die Probe kann hierbei aus der Mischvorrichtung oder auch nach der Mischvorrichtung genommen werden, im Fall der Gipskartonherstellung also zwischen dem Mischer und dem Ausgießen auf die Bahn. Ebenso kann die Probe aus dem Wärmetauschkreislauf gezogen werden oder ein weiterer Kreislauf aus dem Mischer zur Entnahme der Proben vorgesehen sein. Die Probennahme kann dabei manuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Kalorimeter über ein
Wärmetauschelement im Kalorimeter temperiert. Hierbei kann das Wärmetauschelement wie bereits ausgeführt direkt mit der Mischung aus der Mischvorrichtung durchströmt werden oder indirekt über ein weiteres Wärmetauschelement und einen 23 Warmetauschfluidkreislauf. Während die erste direkte Variante einfacher ist, ist die zweite indirekte Variante sinnvoller, sofern die Mischung, wie beispielsweise im Falle der
Gipskartonherstellung, härtend ist, da dadurch eine Restentleerung beim Herunterfahren nur im weiteren Wärmetauschelement notwendig ist. Sowohl die direkte als auch die indirekte Methode haben den Vorteil, dass durch die Wärmeübertragung eine genaue zo Kenntnis der Temperatur nicht notwendig ist, da nur wesentlich ist, dass die Probe aus der Mischvorrichtung unverzüglich und ohne Temperierung und trotzdem ohne
Temperaturartefakt in das Kalorimeter eingebracht werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Wärmetauschelement im
Kalorimeter mit dem Inhalt der Mischvorrichtung durchströmt. Dieses entspricht der direkten Variante. Die direkte Variante ist thermisch vorteilhaft, aber aufwändig, wenn die
Mischung erstarrend ist, da dann beim Herunterfahren eine sichere Restentleerung vor dem Erstarren sichergestellt werden muss.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Mischvorrichtung ein weiteres
Wärmetauschelement auf oder ist mit diesem verbunden. Das Wärmetauschelement und das weitere Wärmetauschelement über einen Wärmetauschfluidkreislauf miteinander verbunden, sodass das Kalorimeter über den Wärmetauschfluidkreislauf durch die
Mischvorrichtung temperiert wird. Dieses entspricht der indirekten Methode und ist beispielsweise bei der Gipskartonherstellung bevorzugt, um ein Erstarren des Gipses im
Wärmetauschelement im Kalorimeter zu vermeiden. ı5 Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Umsetzungsvorrichtung anhand von in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 erstes Beispiel
Fig. 2 zweites Beispiel
In Fig. 1 ist ein erstes Beispiel für den Fall der Gipskartonherstellung gezeigt. In einer
Mischvorrichtung 20 wird beispielsweise Stuckgips mit Wasser mit weiteren Additiven vermischt und dann auf einer Aushärtelinie 30 zwischen zwei Papierlagen gebracht und ausgehärtet. Als Additive kommen insbesondere Substanzen zum Tragen, die die
Aushärtung verlangsamen oder beschleunigen.
Um diesen eigentlichen Herstellungsprozess nun aktiv regeln zu können, weist die
Umsetzungsvorrichtung ein Kalorimeter 10 auf. In dem Kalorimeter kann die
Wärmeentwicklung der Mischung aus der Mischvorrichtung 20 gemessen und damit die zo Aushärtung in der Aushärtelinie 30 bestimmt werden. Insbesondere können damit
Schwankungen in der Abbindezeit ermittelt werden, die beispielsweise auf
Schwankungen der Eduktqualität, insbesondere des Gipses, aber auch auf Änderungen der Umgebungsbedingungen wie Temperatur zurückzuführen sein können. Da die
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Abbindezeit vergleichsweise kurz ist, und die Reaktion bereits in der Mischeinrichtung ausgelöst wird, kann eben keine Temperierung der Probe nach der Probennahme aus der Mischvorrichtung 20 erfolgen. Heutzutage werden nur die Edukte nach Temperierung zum Beispiel mit Wasser versetzt und gemischt, was aber nicht die Abbindezeit in der
Mischvorrichtung 20 wiedergibt, sondern nur ein Parameter für die Gipsqualität ist. Die üblichen zum Beispiel bei der Gipskartonplattenherstellung angewandten Verfahren wie das Fliekmasse, der Schneidtest oder der Daumendruck sind mit einem erheblichen subjektiven Fehler beladen und nicht automatisierbar.
Daher wird das Kalorimeter 10 direkt über einem Warmetauschfluidkreislauf 60 temperiert und damit mit der Mischvorrichtung 20 auf ein gemeinsames
Temperaturniveau gebracht. Dieses führt dazu, dass eine Probe, die aus der
Mischvorrichtung 20 genommen wird, ohne weiteres Temperieren direkt in das
Kalorimeter 10 eingebracht und vermessen werden kann. Der Wärmetauschfluidkreislauf 60 ist im Kalorimeter mit dem Wärmetauschelement 40 verbunden und temperiert somit das Kalorimeter 10. Auf der anderen Seite ist der Warmetauschfluidkreislauf 60 in der
Mischvorrichtung 20 mit einem weiteren Wärmetauschelement 50 verbunden und nimmt so die Temperatur der Mischung in der Mischvorrichtung 20 an.
Fig. 2 zeigt in Ergänzung zum ersten Beispiel ein größeres Kalorimeter 10 mit einer
Kalorimeterzelle 11, kann aber auch eine Mehrzahl an Kalorimeterzellen 11 aufweisen, um Messungen parallel durchführen zu können. Zusätzlich weist das Kalorimeter eine
Vorkammer oder einen Lagerbereich auf, welcher über das Lagerwärmetauschelement 41 ebenfalls auf die Temperatur der Mischvorrichtung 20 temperiert wird. Durch dieses wird eine insgesamt stabilere und einfachere Temperierung zum Beispiel auch der
Verbrauchsmaterialien möglich.
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Bezugszeichen 10 Kalorimeter 11 Kalorimeterzelle 20 Mischvorrichtung 30 Aushärtelinie 40 Warmetauschelement 41 Lagerwärmetauschelement 50 weiteres Wärmetauschelement 60 Warmetauschfluidkreislauf
Claims (8)
1. Umsetzungsvorrichtung, wobei die Umsetzungsvorrichtung eine Mischvorrichtung (20) zur Mischung von Ausgangskomponenten für die Umsetzung aufweist, wobei die Umsetzungsvorrichtung ein Kalorimeter (10) zur Erfassung der in der Mischvorrichtung (20) gestarteten Umsetzung aufweist, wobei das Kalorimeter (10) wenigstens eine Kalorimeterzelle (11) zur Vermessung einer Probe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalorimeterzelle (11) wenigstens ein Wärmetauschelement (40) zur Temperierung der Kalorimeterzelle (11) aufweist, wobei das Wärmetauschelement (40) thermisch mit der Mischvorrichtung (20) verbunden ist.
2. Umsetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (40) direkt mit der Mischvorrichtung (20) verbunden ist.
3. Umsetzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (40) indirekt mit der Mischvorrichtung (20) verbunden ist, wobei die Mischvorrichtung (20) ein weiteres Wärmetauschelement (50) aufweist oder mit diesem verbunden ist, wobei das Wärmetauschelement (40) und das weitere Wärmetauschelement (50) über einen Warmetauschfluidkreislauf (60) miteinander verbunden sind.
4. Umsetzungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalorimeter (10) einen Lagerbereich aufweist, wobei der Lagebereich ein Lagerwärmetauschelement (41) aufweist, wobei das Lagerwärmetauschelement (41) thermisch mit der Mischvorrichtung (20) verbunden ist.
5. Verfahren zum Betreiben einer Umsetzungsvorrichtung mit einer Mischvorrichtung (20) und einem Kalorimeter (10), wobei das Kalorimeter (10) auf die Temperatur der Mischvorrichtung (20) temperiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalorimeter (10) über ein Wärmetauschelement (40) im Kalorimeter (10) temperiert wird.
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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (40) im Kalorimeter (10) mit dem Inhalt der Mischvorrichtung (20) durchströmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtung (20) ein weiteres Wärmetauschelement (50) aufweist oder mit diesem verbunden ist, wobei das Wärmetauschelement (40) und das weitere Wärmetauschelement (50) über einen Wärmetauschfluidkreislauf (60) miteinander verbunden sind, sodass das Kalorimeter über den Warmetauschfluidkreislauf (60) durch die Mischvorrichtung (20) temperiert wird.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU103480A LU103480B1 (de) | 2024-12-11 | 2024-12-11 | Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen System und Systemen mit einer Verfestigung |
| PCT/EP2025/084964 WO2026125053A1 (de) | 2024-12-11 | 2025-12-01 | Kontrolle der reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen system und systemen mit einer verfestigung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| LU103480B1 true LU103480B1 (de) | 2026-06-11 |
Family
ID=93841088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU103480A LU103480B1 (de) | 2024-12-11 | 2024-12-11 | Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere in hochviskosen System und Systemen mit einer Verfestigung |
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| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU103480B1 (de) |
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| DE102021213232A1 (de) * | 2021-11-24 | 2023-05-25 | Thyssenkrupp Ag | Probenlager zur Vorbereitung eines Probematerials der Zement- oder Kalkindustrie auf eine kalorimetrische Messung |
-
2024
- 2024-12-11 LU LU103480A patent/LU103480B1/de active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20260611 |