Työn tarkoitus
Työn tarkoituksena on perehtyä levylämmönvaihtimen rakenteeseen ja toimintaan sekä määrittää lämmönvaihtimen lämpöhäviöt.
Työssä käytettävät laitteet ja aineet
Levylämmönvaihdin varusteineen.
Työvaiheet
-Aluksi tutustuin levylämmönvaihtimeen. Selvitin mistä kuuma ja kylmä vesi virtaavat sisään ja ulos. Tutustuin myös siihen että mistä luen kuuman sekä kylmän veden sisäänmeno- ja ulosmenolämpötilan. Varmistin myös osaavani lukea veden virtausta rotametriltä.
- Kun laitteiston toiminta tapa ja käyttö oli selkeää aloitin työn selvittämällä paljonko on maksimivirtauksesta (22l/min) 80%, 60%, 40% ja 30%.
-Selvitys tapahtui seuraavasti; muunsin prosentit desimaaleiksi ja kerroin desimaaliluvut maksimivirtauksella;
80% = 22x 0,8 = 17,6l/min
60% = 22x 0,6 = 13,2l/min
40% = 22x 0,4 = 8,8l/min
30% = 22x 0,3 = 6,6l/min
Nämä tiedot tarvitsin, jotta osaisin säätää rotametriltä kylmän veden virtauksen maksimista eri prosentteihin.
- Aloitin työn suorittamalla sen maksimi virtauksella eli kylmä vesi virtasi 22l/min. Myös kuuma vesi pidettiin maksimilla koko ajan 20-21l/min. Kylmä oli ainoa mitä säädettiin.
- Annoin veden virrata n. 10minuuttia ja odotin lämpötilojen vakiintumista.
-Vakiintumisen jälkeen otin neljä lämpötilaa ylös. Kylmän veden sisään ja ulostulolämpötilan sekä kuuman veden sisään ja ulostulolämpötilan.
- Tämän jälkeen säädin rotametrin 80%, eli 17,6l/min ja odotin jälleen kymmenen minuuttia lämpötilojen vakiintumista ja otin samat lämpötilat ylös kuin maksimia tehdessä.
- Seuraavaksi säädin rotametrin 60% eli 13,21l/ml ja toimin niinkuin maksimissa ja 80%.
- Työ jatkui samoja vaiheita toistaen vielä 40%:lla (8,8l/min) ja 30%:lla (6,6l/min). Muista kirjata jokaisessa muutoksessa neljä eri lämpötilaa ylös vakiintumisen jälkeen!
Tämän jälkeen työ oli käytännössä tehty ja pystyin siirtymään erilaisiin laskuihin.
Aluksi määritin jokaisesta tekemästäni kylmästä ja kuumasta ja eri prosenttisesta virtauksesta massavirtauksen (kg/s). (Yhteensä siis 10määritystä, viisi kylmää ja viisi kuumaa.)
Massavirtaus laskettiin seuraavasti;
Massavirta, kg/s = Tilavuusvirta/60
(1kg = 1litra ja 1min = 60s, tästä johtuen l/min jaetaan vain 60s ja saadaan kg/s)
Kylmä vesi
Max. 22l/min/60 = 0,3666.. kg/s
80% 17,6l/min/60 = 0,2933.. kg/s
60% 13,2l/min/60 = 0,22kg/s
40% 8,8l/min/60 = 0,14666... kg/s
30% 6,6l/min/60 = 0,07333... kg/s
Kuuma vesi
Max. 21l/min/60 = 0,35 kg/s
80% 21l/min/60 = 0,35 kg/s
60% 20l/min/60 = 0,333...kg/s
40% 21l/min/60 = 0,35 kg/s
30% 21l/min/60 = 0,35 kg/s
Tulosten käsittely, tarkastelu ja lisää niihin liittyviä laskuja
Massavirran selvitettyäni oli vuorossa kylmän veden vastaanottaman lämpömäärän sekä kuuman veden luovuttaman lämpömäärän laskeminen.
Selityksiä ennen laskuja;
(Huom! Kaavoissa ¨x¨ tarkoittaa kertomerkkiä)
Q1 = veden luovuttama lämpömäärä, W
m = massavirta, kg/s
c = veden ominaislämpökapasiteetti, 4,182J/kgC <- (Vakio!)
tls = kuuman veden sisäänmeno lämpötila
tlu = kuuman veden ulostulo lämpötila
Qk = kylmän veden vastaanottama lämpömäärä, W
tks = kylmän veden sisäänmeno lämpötila
tku = kylmän veden ulostulo lämpötila
Kylmän veden vastaanottaman veden määrän laskukaava;
Qk = m x c x (tks-tku)
Kuuman veden luovuttaman lämpömäärän laskukaava;
Q1 = m x c x (tls-tlu
Lämpöhäviöt lasketaan seuraavasti;
(Luovutettu lämpömäärä - vastaanotettu lämpömäärä)/luovutettu lämpömäärä x 100
Laskut kuuman veden luovuttamista lämpömääristä;
Max.
Q1 = 0,35 x 4,182 x (52-34)
Q1 = 0,35 x 4,182 x 18
Q1 = 26,3466 J/s
80%
Q1 = 0,35 x 4,182 x (52-36)
Q1 = 0,35 x 4,182 x 16
Q1 = 23,4192 J/s
60%
Q1 = 0,33 x 4,182 x (52-38)
Q1 = 0,33 x 4,182 x 14
Q1 = 19,32084 J/s
40%
Q1 = 0,35 x 4,182 x (51-39)
Q1 = 0,35 x 4,182 x 12
Q1 = 17,5644 J/s
30%
Q1 = 0,35 x 4,182 x (52-41)
Q1 = 0,35 x 4,182 x 11
Q1 = 16,1007 J/s
Laskut kylmän veden vastaanottamasta lämpömäärästä;
Max.
Qk = 0,36 x 4,182 x (31-14)
Qk = 0,36 x 4,182 x 17
Qk = 25,59384 J/s
80%
Qk = 0,29 x 4,182 x (36-16)
Qk = 0,29 x 4,182 x 20
Qk = 24,2556 J/s
60%
Qk = 0,22 x 4,182 x (38-14)
Qk = 0,22 x 4,182 x 24
Qk = 22,08096 J/s
40%
Qk = 0,146 x 4,182 x (40-16)
Qk = 0,146 x 4,182 x 24
Qk = 14,653728 J/s
30%
Qk = 0,11 x 4,182 x (42-15)
Qk = 0,11 x 4,182 x 27
Qk = 12,42054 J/s
Laskut lämpöhäviöistä;
Max.
(26,3466 - 25,59384)/26,3466 x 100
= 0,75276/26,3466 x 100
= 0,0285714285714286 x 100
= 2,86
= 2,9%
80%
(23,4192-25,59384)/23,4192 x 100
= -0,8364/23,4192 x 100
= -0,0357142857142857 x 100
= -3,57
= -3,6%
60%
(19,32084-22,08096)/19,32084 x 100
= -2,76012/19,32084 x 100
= -0,1428571428571429 x 100
= -14,2857
= -14,3%
40%
(17,5644-14,653728)/17,5644 x 100
= 2,910672/17,5644 x 100
= 0,1657142857142857 x 100
= 16,5714 ...
= 16,6%
30%
(16,1007-12,42054)/16,1007 x 100
= 3,68016/16,1007 x 100
= 0,2285714285714286 x 100
= 22,8576
= 22,9%
Tuloksia tarkastellessa huomaa selkeästi huiman eron, että mitä pienempi virtaus on, sitä suuremmat ovat lämpöhäviöt.
Työn arviointi
Työ tuntui aluksi erittäin haastavalta mutta kunnon ohjeistuksen saatuani ja tarkoituksen ymmärrettyäni onnistuin hyvin työssä. Laskut näyttivät myös vaikeilta mutta eivät sitä olleet. Tulosten tarkastelussa huomasin laskujen tuloksissa pieniä ongelma kohtia joidenka syystä en ole täysin varma. Esim. lämpöhäviöissä tuli negatiivisia prosenttilukuja virtauksen epätasaisuudesta johtuen.
(Kuvia laitteistosta myöhemmin!)
sunnuntai 27. syyskuuta 2015
maanantai 21. syyskuuta 2015
Paperin ja kartongin palstautumislujuus
Yleistä
Palstautumislujuudella tarkoitetaan tässä menetelmässä sitä keskimääräistä työtä, joka tarvitaan halkaisemaan tietyn kokoinen paperinpala tason suunnassa (Internal Bond) tai erottamaan monikerroskartongin kerrokset toisistaan (Ply Bond).
Työvälineet
-Internal Bond Tester (Scott Bond Tester)
-Paperia/kartonkia näytepaloja varten (käytin Carta Solida 200g/m2 kartonkia sekä Offset 90g/m2 paperia materiaaleina näytepaloihin)
-Viivoitin
-Kynä
-Leikkuri
-Mattopuukko
Työn valmistelut
Valmistin 2kpl näytepaloja kone- että poikkisuunnassa kummastakin materiaalista.
Mitat oli jokaiseen näytteeseen samat; leveys 2,5cm ja pituus 13cm
Piirsin näytearkkeihin (paperi sekä kartonki) kyseisiä mittoja vastaavat suikaleet viivaimen avulla ja leikkasin näytepalat irti leikkurilla.
Avuksi kirjasin pienen k/p kirjaimen jokaiseen näytteeseen, riippuen siitä, että onko kyseessä kone (k)- vai poikkisuunta (p). Näin estin näytteiden sekoittumisen keskenään eli tiedostin työtä tehdessäni kumman suuntainen näyte oli kyseessä.
Tämän jälkeen olin valmis aloittamaan työn.
Työvaiheet
-Aseta kaksipuoleinen teippi alasimien päälle tasaisesti.
-Irroita päällyskalvo ja aseta ensimmäinen näyte tasaiseti teipin päälle.
-Lisää vielä toinen kaksipuoleinen teippi näytteen päälle
-Tasaa reunat molemmista päistä mattopuukolla
-Irroita toisenkin teipin suoja ja laita palkkiin näytekulmat paikoilleen näytekulmien kiinnitysjousiin. Tämän jälkeen aseta palkki alasimien päälle.
-Nosta sivuista lukituspulkit painon päälle ja kiristä.
-Vedä puristin vipu alas kohti itseäsi ja anna olla hetki.
-Avaa palkinpuristus nostamalla puristinvipu ylös ja avaamalla lukituspulkit. Sitten nosta palkki pois päältä niin, että näytekulmat jäävät paikoilleen.
-Erottele näytekulmat toisistaan mattopuukolla katkaisemalla teippi näytekulmien väleistä (5kpl)
-Kalibroi Scott Bond käyttämällä sitä kerran ilman näytettä
-Ota ensimmäinen näytekulma testattavaksi, aseta se sille varattuun kohtaan hiukan ylempänä.
-Kiristä lukituspulkki
- Nollaa Scott Bond vetämällä osoitin alas
-Vaputa heiluri
-Lue tulos mitta-asteikosta
-Toista tämä kaikilla viidellä kappaleella.
-Sen jälkeen irroita näytteet kaikista näytekulmista ja raaputa liimajäämät irti
-Toista samalla tavalla alusta saakka jokaisella näytekulmalla.
-Muista kirjata tulokset ylös
Tuloksia
Kartonki (Carta Solida 200g/m2)
Poikkisuunta
Näyte 1
1. 45
2. 45
3. 45
4. 45
5. 45
Näyte 2
6. 45
7. 45
8. 45
9. 45
10. 50
ka = 45,5
45,5x2,1015 = 95,61825 = 95,6 J/m2
Konesuunta
Näyte 1
1. 50
2. 50
3. 50
4. 50
5. 50
Näyte 2
6. 45
7. 45
8. 50
9. 45
10. 50
ka = 48,5
48,5x2,1015 = 101,92275 = 101,9 J/m2
Paperi (Offset 90g/m2)
Poikkisuunta
Näyte 1
1. 100
2. 80
3. 95
4. 105
Näyte 2
5. 115
6. 95
7. 80
8. 100
9. 100
ka = 96,666... = 96,7
96,7x2,1015 = 203,21505 = 203,2 J/m2
Konesuunta
Näyte 1
1. 90
2. 70
3. 90
4. 90
5. 85
Näyte 2
6. 95
7. 75
8. 85
9. 75
10. 95
ka = 85
85x2,1015 = 178,6275 = 178,6 J/m2
Työn arviointi
Työ oli yksinkertainen ja helposti ymmärrettävissä. Ehkä jokseenkin tylsä, koska aikaa meni paljon mutta työ oli koko ajan samojen vaiheiden toistamista. Työn suoritettua ymmärsin palstautumislujuuden tarkoituksen kunnolla.
Palstautumislujuudella tarkoitetaan tässä menetelmässä sitä keskimääräistä työtä, joka tarvitaan halkaisemaan tietyn kokoinen paperinpala tason suunnassa (Internal Bond) tai erottamaan monikerroskartongin kerrokset toisistaan (Ply Bond).
Työvälineet
-Internal Bond Tester (Scott Bond Tester)
-Paperia/kartonkia näytepaloja varten (käytin Carta Solida 200g/m2 kartonkia sekä Offset 90g/m2 paperia materiaaleina näytepaloihin)
-Viivoitin
-Kynä
-Leikkuri
-Mattopuukko
Työn valmistelut
Valmistin 2kpl näytepaloja kone- että poikkisuunnassa kummastakin materiaalista.
Mitat oli jokaiseen näytteeseen samat; leveys 2,5cm ja pituus 13cm
Piirsin näytearkkeihin (paperi sekä kartonki) kyseisiä mittoja vastaavat suikaleet viivaimen avulla ja leikkasin näytepalat irti leikkurilla.
Avuksi kirjasin pienen k/p kirjaimen jokaiseen näytteeseen, riippuen siitä, että onko kyseessä kone (k)- vai poikkisuunta (p). Näin estin näytteiden sekoittumisen keskenään eli tiedostin työtä tehdessäni kumman suuntainen näyte oli kyseessä.
Tämän jälkeen olin valmis aloittamaan työn.
Työvaiheet
-Aseta kaksipuoleinen teippi alasimien päälle tasaisesti.
-Irroita päällyskalvo ja aseta ensimmäinen näyte tasaiseti teipin päälle.
-Lisää vielä toinen kaksipuoleinen teippi näytteen päälle
-Tasaa reunat molemmista päistä mattopuukolla
-Irroita toisenkin teipin suoja ja laita palkkiin näytekulmat paikoilleen näytekulmien kiinnitysjousiin. Tämän jälkeen aseta palkki alasimien päälle.
-Nosta sivuista lukituspulkit painon päälle ja kiristä.
-Vedä puristin vipu alas kohti itseäsi ja anna olla hetki.
-Avaa palkinpuristus nostamalla puristinvipu ylös ja avaamalla lukituspulkit. Sitten nosta palkki pois päältä niin, että näytekulmat jäävät paikoilleen.
-Erottele näytekulmat toisistaan mattopuukolla katkaisemalla teippi näytekulmien väleistä (5kpl)
-Kalibroi Scott Bond käyttämällä sitä kerran ilman näytettä
-Ota ensimmäinen näytekulma testattavaksi, aseta se sille varattuun kohtaan hiukan ylempänä.
-Kiristä lukituspulkki
- Nollaa Scott Bond vetämällä osoitin alas
-Vaputa heiluri
-Lue tulos mitta-asteikosta
-Toista tämä kaikilla viidellä kappaleella.
-Sen jälkeen irroita näytteet kaikista näytekulmista ja raaputa liimajäämät irti
-Toista samalla tavalla alusta saakka jokaisella näytekulmalla.
-Muista kirjata tulokset ylös
Tuloksia
Kartonki (Carta Solida 200g/m2)
Poikkisuunta
Näyte 1
1. 45
2. 45
3. 45
4. 45
5. 45
Näyte 2
6. 45
7. 45
8. 45
9. 45
10. 50
ka = 45,5
45,5x2,1015 = 95,61825 = 95,6 J/m2
Konesuunta
Näyte 1
1. 50
2. 50
3. 50
4. 50
5. 50
Näyte 2
6. 45
7. 45
8. 50
9. 45
10. 50
ka = 48,5
48,5x2,1015 = 101,92275 = 101,9 J/m2
Paperi (Offset 90g/m2)
Poikkisuunta
Näyte 1
1. 100
2. 80
3. 95
4. 105
Näyte 2
5. 115
6. 95
7. 80
8. 100
9. 100
ka = 96,666... = 96,7
96,7x2,1015 = 203,21505 = 203,2 J/m2
Konesuunta
Näyte 1
1. 90
2. 70
3. 90
4. 90
5. 85
Näyte 2
6. 95
7. 75
8. 85
9. 75
10. 95
ka = 85
85x2,1015 = 178,6275 = 178,6 J/m2
Työn arviointi
Työ oli yksinkertainen ja helposti ymmärrettävissä. Ehkä jokseenkin tylsä, koska aikaa meni paljon mutta työ oli koko ajan samojen vaiheiden toistamista. Työn suoritettua ymmärsin palstautumislujuuden tarkoituksen kunnolla.
perjantai 18. syyskuuta 2015
Vaahdotus
Työn tarkoitus
Vaahdotus on yleisin rikastusmenetelmä. Tässä työssä suoritin hienoksi jauhetun talkkikiven rikastamisen vaahdotus menetelmällä.
Työturvallisuuden kannalta huomioitavaa
- Laitteistossa käytössä paineilma, suojalaseja on käytettävä koko ajan
- Sekoittimeen ei saa laittaa käsiä eikä muuta sinne kuulumatonta
- Lue vaahdotuskemikaalin käyttöturvallisuustiedote ennen käyttöä
- Hehkutusuunia käytettäessä, käytä kuumuuden kestäviä kintaita (lämpötila 1000astetta)
Työvälineet, laitteet ja materiaalit
Vaahdotuskemikaali; Medifroth 300 X
Vaahdotuslaitteisto eli siistauskenno
Kuivauskaappi, kellolaseja
Hehkutusuuni
Posliiniupokkaita
Eksikaattori
Upokaspihdit
Imusuodatuslaitteisto
Talkkikiveä
Lasta
Astia vaahdolle
Analyysivaaka
Mittalasi
Leukamurskain
Planeettakuulamylly
Täryseula
Työvaiheet
- Aluksi selvitin kennon tilavuuden laskemalla sekoittimen kennoon ja kaatamalla sen mittalasilla täyteen.
Tilavuus; 1420ml
- Laskin paljonko tarvitsen kiintoainetta kun kiintoainepitoisuuden pitää olla 20-m% (Jos kennon tilavuus olisi 1000ml tarvitsisin 200g jauhettua talkkia)
Tarvittu kiintoaine; 284g jauhettua talkkikiveä
- Tämän ollessa selvillä murskasin talkkikiven leukamurskaimella pieneen raekokoon
- Murskatun talkkikiven jauhoin planeettakuulamyllyllä hienoksi, 20min -> 263,1g
- Tässä vaiheessa kiintoainetta ei ollut vielä tarpeeksi, joten tein sitä vielä lisää n. 300grammaan.
- Jauhetun talkkikiven seuloin oikeaan raekokoon (<0,125mm) täryseulalla. Täryseulonnassa meni noin 10min.
- Seulotusta talkkikivestä otin talteen n. 2gramman näytteen (syöte) ja loput jäi odottamaan vaahdotusta.
- Laskin sekoittimen kennoon ja lisäsin sekaan lämmintä vettä n. puolet kennon tilavuudesta.
- Säädin pyörimisnopeuden niin, että se on tehokasta. Kennon alle laitoin astian, mihin vaahto kaavitaan.
- Kaadoin jauhetun talkin kennoon ja lisäsin vettä niin, että pinta on sopiva. (Ylärajassa)
- Vaahdotuskemikaalia (1-til-% Medi-Froth 300-x) annostelin kennoon 0,5ml
- Avasin paineilma hanan (tässä tapauksessa punainen hana) ja säädin rotametrin mustasta nupista asetusarvoon 8.
- Kun vaahtoa alkoi kertyä keräsin sitä lastan avulla kennollaa keruuastiaan. Lisäsin vettä välillä kennoon, jotta pinta pysyi tarpeeksi korkealla. Vaahdotusaika oli 15min
- Vaahdotuksen jälkeen otin astian, missä kaavittu vaahto oli talteen ja siivosin siistauslaitteiston sekä työpisteen.
Syötteen ja rikasteen analysointi
- Seuraavaksi suodatin vaahdon imusuodatuslaitteistolla suodatinpaperin läpi
- Suodatinkakku ohjeen mukaisesti kuivatettaisiin lämpökaapissa kellolasilla 105 asteessa n. 2 tuntia. Itse jatkoin työtä vasta viikon päästä tästä kohtaa, joten suodatinkakku oli jo kuivunut ja otin siitä n. 2g näytteen.
- Seuraavaksi vakiopainotin kaksi posliiniupokasta pitämällä niitä 30min 1000 asteessa hehkutusuunissa, jonka jälkeen jäähdytin niitä eksikaattorissa toiset 30min.
- Merkitsin upokkaat (rikaste ja syöte ) ja punnitsin nämä vakiopainotetut upokkaat analyysi vaa'alla.
- Syötteestä ja rikasteesta punnitsin molemmista n. 2gramman näytteen niille merkittyihin upokkaisiin.
- Tämän jälkeen upokkaat näytteineen laitoin jälleen puoleksi tunniksi hehkutusuuniin (1000 astetta) ja sen jälkeen jäähdytin puoli tuntia eksikaattorissa.
- Lopuksi punnitsin jäähtyneet upokkaat näytteineen.
- Vaahdotusjätteen kumosin sille varattuun astiaan ja kaikki käytetyt astiat ja välineet pesin huolellisesti työpisteen siivoamisen lisäksi.
Tuloksia ja laskuja
mt1 = tyhjä vakiopainotettu upokas (syöte) = 14,310g
mt2 = tyhjä vakiopainotettu upokas (rikaste) = 15,313g
m1 = syötteen massa = 1,998g
m2 = rikasteen massa = 2,001g
m3 = syötteen massa + upokas hehkutusuunin jälkeen = 15,771g
m4 = rikasteen massa + upokas hehkutusuunin jälkeen = 17,032g
m5 = syötteen massa hehkutuksen jälkeen = m3- mt1 = 15,771g- 14,310g = 1,461g
m6 = rikasteen massa hehkutuksen jälkeen = m4 - mt2 = 17,032g- 15,313g = 1,719g
ms = syötteen hehkutushäviö = m1 - m5 = 1,908g- 1,461g = 0,447g
mr = rikasteen hehkutushäviö = m2-m 6 = 2,001g- 1,719g = 0,282g
Hehkutushäviö % syöte = (100x ms)/m1 = 100x 0,447g/ 1,908g = 23,42767 .. = 23,43
Hehkutushäviö % rikaste = (100x mr)/m2 = 100x 0,282g/ 2,001g = 14,09295 ... = 14,1
Talkkipitoisuus % syöte = (48-hehkutushäviö(%)syöte) x 100/43.5
(48-23,42767..)x 100/43,5 = 24,57233x 100/ 43,5 = 2 457, 233/ 43,5 = 56,48811... = 56,5
Talkkipitousuus % rikaste = (48-hehkutushäviö(%)rikaste) x 100/43,5
(48-14,09295)x 100/43,5 = 33,90705x 100/ 43,5 = 3 390,705/43,5 = 77,94724... = 78
Selittämättömät luvut laskuissa;
48 = magnesiitin oletettu hehkutushäviö (%)
4,5 = talkin oletettu hehkutushäviö (%)
43,5 = magnesiitin hehk. häviö (%) - talkin hehk. häviö (%) teoreettisia arvoja
Laskin siis syötteen ja rikasteen talkkipitoisuuden.
Rikasteen talkkipitoisuus on siis 78%
Syötteen talkkipitoisuus on siis 56,5%
Työn arviointi
Työ oli pitkä ja monipuolinen. Keskittymistä se vaati paljon mutta kaikki meni erittäin hyvin ja tulokset olivat hyviä.
Vaahdotus on yleisin rikastusmenetelmä. Tässä työssä suoritin hienoksi jauhetun talkkikiven rikastamisen vaahdotus menetelmällä.
Työturvallisuuden kannalta huomioitavaa
- Laitteistossa käytössä paineilma, suojalaseja on käytettävä koko ajan
- Sekoittimeen ei saa laittaa käsiä eikä muuta sinne kuulumatonta
- Lue vaahdotuskemikaalin käyttöturvallisuustiedote ennen käyttöä
- Hehkutusuunia käytettäessä, käytä kuumuuden kestäviä kintaita (lämpötila 1000astetta)
Työvälineet, laitteet ja materiaalit
Vaahdotuskemikaali; Medifroth 300 X
Vaahdotuslaitteisto eli siistauskenno
Kuivauskaappi, kellolaseja
Hehkutusuuni
Posliiniupokkaita
Eksikaattori
Upokaspihdit
Imusuodatuslaitteisto
Talkkikiveä
Lasta
Astia vaahdolle
Analyysivaaka
Mittalasi
Leukamurskain
Planeettakuulamylly
Täryseula
Työvaiheet
- Aluksi selvitin kennon tilavuuden laskemalla sekoittimen kennoon ja kaatamalla sen mittalasilla täyteen.
Tilavuus; 1420ml
- Laskin paljonko tarvitsen kiintoainetta kun kiintoainepitoisuuden pitää olla 20-m% (Jos kennon tilavuus olisi 1000ml tarvitsisin 200g jauhettua talkkia)
Tarvittu kiintoaine; 284g jauhettua talkkikiveä
- Tämän ollessa selvillä murskasin talkkikiven leukamurskaimella pieneen raekokoon
- Murskatun talkkikiven jauhoin planeettakuulamyllyllä hienoksi, 20min -> 263,1g
- Tässä vaiheessa kiintoainetta ei ollut vielä tarpeeksi, joten tein sitä vielä lisää n. 300grammaan.
- Jauhetun talkkikiven seuloin oikeaan raekokoon (<0,125mm) täryseulalla. Täryseulonnassa meni noin 10min.
- Seulotusta talkkikivestä otin talteen n. 2gramman näytteen (syöte) ja loput jäi odottamaan vaahdotusta.
- Laskin sekoittimen kennoon ja lisäsin sekaan lämmintä vettä n. puolet kennon tilavuudesta.
- Säädin pyörimisnopeuden niin, että se on tehokasta. Kennon alle laitoin astian, mihin vaahto kaavitaan.
- Kaadoin jauhetun talkin kennoon ja lisäsin vettä niin, että pinta on sopiva. (Ylärajassa)
- Vaahdotuskemikaalia (1-til-% Medi-Froth 300-x) annostelin kennoon 0,5ml
- Avasin paineilma hanan (tässä tapauksessa punainen hana) ja säädin rotametrin mustasta nupista asetusarvoon 8.
- Kun vaahtoa alkoi kertyä keräsin sitä lastan avulla kennollaa keruuastiaan. Lisäsin vettä välillä kennoon, jotta pinta pysyi tarpeeksi korkealla. Vaahdotusaika oli 15min
- Vaahdotuksen jälkeen otin astian, missä kaavittu vaahto oli talteen ja siivosin siistauslaitteiston sekä työpisteen.
Syötteen ja rikasteen analysointi
- Seuraavaksi suodatin vaahdon imusuodatuslaitteistolla suodatinpaperin läpi
- Suodatinkakku ohjeen mukaisesti kuivatettaisiin lämpökaapissa kellolasilla 105 asteessa n. 2 tuntia. Itse jatkoin työtä vasta viikon päästä tästä kohtaa, joten suodatinkakku oli jo kuivunut ja otin siitä n. 2g näytteen.
- Seuraavaksi vakiopainotin kaksi posliiniupokasta pitämällä niitä 30min 1000 asteessa hehkutusuunissa, jonka jälkeen jäähdytin niitä eksikaattorissa toiset 30min.
- Merkitsin upokkaat (rikaste ja syöte ) ja punnitsin nämä vakiopainotetut upokkaat analyysi vaa'alla.
- Syötteestä ja rikasteesta punnitsin molemmista n. 2gramman näytteen niille merkittyihin upokkaisiin.
- Tämän jälkeen upokkaat näytteineen laitoin jälleen puoleksi tunniksi hehkutusuuniin (1000 astetta) ja sen jälkeen jäähdytin puoli tuntia eksikaattorissa.
- Lopuksi punnitsin jäähtyneet upokkaat näytteineen.
- Vaahdotusjätteen kumosin sille varattuun astiaan ja kaikki käytetyt astiat ja välineet pesin huolellisesti työpisteen siivoamisen lisäksi.
Tuloksia ja laskuja
mt1 = tyhjä vakiopainotettu upokas (syöte) = 14,310g
mt2 = tyhjä vakiopainotettu upokas (rikaste) = 15,313g
m1 = syötteen massa = 1,998g
m2 = rikasteen massa = 2,001g
m3 = syötteen massa + upokas hehkutusuunin jälkeen = 15,771g
m4 = rikasteen massa + upokas hehkutusuunin jälkeen = 17,032g
m5 = syötteen massa hehkutuksen jälkeen = m3- mt1 = 15,771g- 14,310g = 1,461g
m6 = rikasteen massa hehkutuksen jälkeen = m4 - mt2 = 17,032g- 15,313g = 1,719g
ms = syötteen hehkutushäviö = m1 - m5 = 1,908g- 1,461g = 0,447g
mr = rikasteen hehkutushäviö = m2-m 6 = 2,001g- 1,719g = 0,282g
Hehkutushäviö % syöte = (100x ms)/m1 = 100x 0,447g/ 1,908g = 23,42767 .. = 23,43
Hehkutushäviö % rikaste = (100x mr)/m2 = 100x 0,282g/ 2,001g = 14,09295 ... = 14,1
Talkkipitoisuus % syöte = (48-hehkutushäviö(%)syöte) x 100/43.5
(48-23,42767..)x 100/43,5 = 24,57233x 100/ 43,5 = 2 457, 233/ 43,5 = 56,48811... = 56,5
Talkkipitousuus % rikaste = (48-hehkutushäviö(%)rikaste) x 100/43,5
(48-14,09295)x 100/43,5 = 33,90705x 100/ 43,5 = 3 390,705/43,5 = 77,94724... = 78
Selittämättömät luvut laskuissa;
48 = magnesiitin oletettu hehkutushäviö (%)
4,5 = talkin oletettu hehkutushäviö (%)
43,5 = magnesiitin hehk. häviö (%) - talkin hehk. häviö (%) teoreettisia arvoja
Laskin siis syötteen ja rikasteen talkkipitoisuuden.
Rikasteen talkkipitoisuus on siis 78%
Syötteen talkkipitoisuus on siis 56,5%
Työn arviointi
Työ oli pitkä ja monipuolinen. Keskittymistä se vaati paljon mutta kaikki meni erittäin hyvin ja tulokset olivat hyviä.
Viskositeetti - Brookfield
Työntarkoitus ja yleistä sanastoa
Viskositeetti tarkoittaa aineen juoksevuutta ja sitä määritin Extran MA 02 pesuaineesta kahdella erilaitteella, höplerin viskosimetrillä ja brookfieldillä mutta raportoin nyt vain brookfieldistä.
- Viskoosi = jäykkäliuos, esim. siirappi
- Viskositeetti = sisäinen kitka, juoksevuus
- Viskosimetri = laite, jolla mitataan nesteen sitkeyttä
- Viskosimetria = viskosimetrillä suoritettava mittaus
- Yksikkö on poisi (P)
- 1 P = 100 senttipoisia (=cP) = 1g / (cm s)
Työvälineet, laitteet ja reagenssit
Extran MA 02 pesuaine
Brookfield
Kaksi dekantterilasia
Lämpömittari
Jäitä
Työvaiheet
- Otin kahteen dekantterilasiin pesuainetta näytteeksi
- Toisen näytteen pistin jäähauteeseen viilentymään
- Kiinnitin brookfieldiin sopivan anturin, joka oli tässä tapauksessa spindle 2
Näyte 1 (Huoneenlämpöinen)
- Mittasin lämpötilan huoneenlämpöisestä näytteestä, se oli 21 astetta
- Asetin näytteen brookfieldin alle ja laskin anturin näytteeseen niin, että se upposi kunnolla veteen mutta ei pyöriessään osunut pohjaan tai reunoihin.
- Käynnistin laitteen ja annoin sen pyöriä niin kauan kunnes tulos oli ¨pysähtynyt¨
- Sammutin laitteen ja poistin näytteen, jätin anturin silti paikoilleen seuraavaa näytettä varten.
Tulokseksi sain; 21,3 cP, 21 asteessa
Näyte 2 (kylmä)
- Aluksi mittasin jäähauteessa olleen näytteen lämpötilan, mikä oli 7 astetta
- Toistin saman minkä aikaisemmassa näytteessä, eli laskin anturin näytteeseen ja käynnistin brookfieldin
- Tuloksen luin taas lukeman ¨pysähdyttyä¨
Tulokseksi sain; 29,1 cP, 7 asteessa
Lopuksi sammutin laitteen, irroitin anturin, siivosin työpisteen ja pesin välineet.
Päätelmät
Aine on kiinteämpää kylmänä eli juoksevuus huononee.
Työn arviointi
Työ oli nopea ja suhteellisen helppo. Huomasin selkeän eron eri lämpötiloissa, joten vaikutus näkyi hyvin.
(Kuvia laitteesta ja työstä myöhemmin!)
Viskositeetti tarkoittaa aineen juoksevuutta ja sitä määritin Extran MA 02 pesuaineesta kahdella erilaitteella, höplerin viskosimetrillä ja brookfieldillä mutta raportoin nyt vain brookfieldistä.
- Viskoosi = jäykkäliuos, esim. siirappi
- Viskositeetti = sisäinen kitka, juoksevuus
- Viskosimetri = laite, jolla mitataan nesteen sitkeyttä
- Viskosimetria = viskosimetrillä suoritettava mittaus
- Yksikkö on poisi (P)
- 1 P = 100 senttipoisia (=cP) = 1g / (cm s)
Työvälineet, laitteet ja reagenssit
Extran MA 02 pesuaine
Brookfield
Kaksi dekantterilasia
Lämpömittari
Jäitä
Työvaiheet
- Otin kahteen dekantterilasiin pesuainetta näytteeksi
- Toisen näytteen pistin jäähauteeseen viilentymään
- Kiinnitin brookfieldiin sopivan anturin, joka oli tässä tapauksessa spindle 2
Näyte 1 (Huoneenlämpöinen)
- Mittasin lämpötilan huoneenlämpöisestä näytteestä, se oli 21 astetta
- Asetin näytteen brookfieldin alle ja laskin anturin näytteeseen niin, että se upposi kunnolla veteen mutta ei pyöriessään osunut pohjaan tai reunoihin.
- Käynnistin laitteen ja annoin sen pyöriä niin kauan kunnes tulos oli ¨pysähtynyt¨
- Sammutin laitteen ja poistin näytteen, jätin anturin silti paikoilleen seuraavaa näytettä varten.
Tulokseksi sain; 21,3 cP, 21 asteessa
Näyte 2 (kylmä)
- Aluksi mittasin jäähauteessa olleen näytteen lämpötilan, mikä oli 7 astetta
- Toistin saman minkä aikaisemmassa näytteessä, eli laskin anturin näytteeseen ja käynnistin brookfieldin
- Tuloksen luin taas lukeman ¨pysähdyttyä¨
Tulokseksi sain; 29,1 cP, 7 asteessa
Lopuksi sammutin laitteen, irroitin anturin, siivosin työpisteen ja pesin välineet.
Päätelmät
Aine on kiinteämpää kylmänä eli juoksevuus huononee.
Työn arviointi
Työ oli nopea ja suhteellisen helppo. Huomasin selkeän eron eri lämpötiloissa, joten vaikutus näkyi hyvin.
(Kuvia laitteesta ja työstä myöhemmin!)
torstai 17. syyskuuta 2015
Ioninvaihto yksi - ja kaksialustaisella ioninvaihtimella
Työn tarkoitus
Työn tarkoituksena oli tutustua ioninvaihtimen rakenteeseen. Yksialustaisessa ioninvaihtimessa on anionin- ja kationinvaihtohartsit yhdessä ja kaksialustaisessa ne ovat erikseen.
Työssä käytettävät laitteet ja aineet
Johtokykymittari
Anioninvaihtokolonni
Kationinvaihtokolonni
Sekahartsi
Vesijohtovesi
4kpl näytepurkkeja
Työvaiheet ja tulokset
- Ajoin vettä jokaisen kolonnin läpi erikseen n. 10-15 minuuttia säätämällä venttiileitä
- Jokaisen ajon jälkeen otin näytteen siihen varatusta hanasta näytepurkkiin ja nimesin sen läpi ajetun kolonnin mukaan.
- Kun kaikki ajot oli suoritettu ja näytteet otettu, mittasin jokaisesta sähkönjohtokyvyn
Vesijohtovesi = 152,6 mikrosiemens/cm tai mS/m
Anioninvaihtokolonni = 270 mikrosiemens/cm tai mS/m
Kationinvaihtokolonni = 186,4 mikrosiemens/cm tai mS/m
Sekahartsi = 286 mikrosiemens/cm tai mS/m
Ioninvaihdon periaate ja käyttö
Ioninvaihtoa on käytetty perinteisesti voimalaitosten suolanpoistoon. Puhdas vesi sisältää aina eri määriä ioneja, jotka pitää saada vedestä pois, jotta vesi täyttäisi lisävedelle annetut tiukat laatuvaatimukset.
Ioninvaihto perustuu jatkuvaan ionien vaihtoon ioninvaihtohartsin eli kiinteän faasin ja nestefaasin välillä. Ioninvaihto tapahtuu ioninvaihtohartsissa.
Työn arviointi
Työ oli mielenkiintoinen ja hauska. Aluksi näytti erittäin haastavalta mutta kun periaatteen ymmärsi niin työ osoittautui helpoksi. Faasit olivat päässeet hiukan ¨kuivumaan¨, joten tulokset eivät anna ihan tarkkaa kuvaa.
(Kuva laitteistosta ja CADS- ohjelmalle piirretty kaavio veden kulusta laitteistossa myöhemmin!)
Työn tarkoituksena oli tutustua ioninvaihtimen rakenteeseen. Yksialustaisessa ioninvaihtimessa on anionin- ja kationinvaihtohartsit yhdessä ja kaksialustaisessa ne ovat erikseen.
Työssä käytettävät laitteet ja aineet
Johtokykymittari
Anioninvaihtokolonni
Kationinvaihtokolonni
Sekahartsi
Vesijohtovesi
4kpl näytepurkkeja
Työvaiheet ja tulokset
- Ajoin vettä jokaisen kolonnin läpi erikseen n. 10-15 minuuttia säätämällä venttiileitä
- Jokaisen ajon jälkeen otin näytteen siihen varatusta hanasta näytepurkkiin ja nimesin sen läpi ajetun kolonnin mukaan.
- Kun kaikki ajot oli suoritettu ja näytteet otettu, mittasin jokaisesta sähkönjohtokyvyn
Vesijohtovesi = 152,6 mikrosiemens/cm tai mS/m
Anioninvaihtokolonni = 270 mikrosiemens/cm tai mS/m
Kationinvaihtokolonni = 186,4 mikrosiemens/cm tai mS/m
Sekahartsi = 286 mikrosiemens/cm tai mS/m
Ioninvaihdon periaate ja käyttö
Ioninvaihtoa on käytetty perinteisesti voimalaitosten suolanpoistoon. Puhdas vesi sisältää aina eri määriä ioneja, jotka pitää saada vedestä pois, jotta vesi täyttäisi lisävedelle annetut tiukat laatuvaatimukset.
Ioninvaihto perustuu jatkuvaan ionien vaihtoon ioninvaihtohartsin eli kiinteän faasin ja nestefaasin välillä. Ioninvaihto tapahtuu ioninvaihtohartsissa.
Työn arviointi
Työ oli mielenkiintoinen ja hauska. Aluksi näytti erittäin haastavalta mutta kun periaatteen ymmärsi niin työ osoittautui helpoksi. Faasit olivat päässeet hiukan ¨kuivumaan¨, joten tulokset eivät anna ihan tarkkaa kuvaa.
(Kuva laitteistosta ja CADS- ohjelmalle piirretty kaavio veden kulusta laitteistossa myöhemmin!)
Kosteus - IR-kuivaimella ja halogeenikuivaimella
Työntarkoitus
Työntarkoituksena oli tutkia kahteen erilaiseen laitteeseen, jolla pystyi määrittämään kosteuspitoisuuden.
Työvälineet
Halogeenikuivain
IR-kuivain
Maitojauhe
Spaatteli
Työvaiheet
IR-kuivain
- Käynnistin IR-kuivaimen ja säädin ohjeiden mukaisesti asetukset kohdilleen
- Punnitsin näyteastiaan 3,000g maitojauhetta
- Käynnistin kuivauksen, joka kesti 10 minuuttia, kuivaus tapahtui 105 asteessa
- Kuivauksen päätyttyä luin tuloksen laitteen näytöltä
Kuiva aine; 94,30%
Kosteus; 5,70%
Näytteen paino kuivauksen jälkeen; 2,828g
Näin ollen massaa on haihtunut; 3,000g- 2,828g = 0,172g
Halogeenikuivain
- Halogeenikuivain toimi suhteellisen samalla tavalla kuin IR-kuivain
- Näytettä (maitojauhetta) punnitsin tätäkin työtä varten 3,000g metalliseen näyteastiaan, mikä laitteessa on
- Asetukset säädin taas ohjeiden mukaisesti, valitsin laitteesta kuivattavan aineen ja käynnistin sen
- Kuivaus kesti 12min 19s
- Sen päätyttyä luin jälleen tuloksen näytöltä, joka oli -6,30%MC
Työn arviointi
Työ oli erittäin yksinkertainen ja helppo. Siitä suoriutui nopeasti ja sain hyvät tulokset,
Työstä kertominen blogissa on hiukan haastavaa, sillä tehtävää ei paljoa ollut.
(Kuvia lisään myöhemmin työstä ja laitteesta!)
Työntarkoituksena oli tutkia kahteen erilaiseen laitteeseen, jolla pystyi määrittämään kosteuspitoisuuden.
Työvälineet
Halogeenikuivain
IR-kuivain
Maitojauhe
Spaatteli
Työvaiheet
IR-kuivain
- Käynnistin IR-kuivaimen ja säädin ohjeiden mukaisesti asetukset kohdilleen
- Punnitsin näyteastiaan 3,000g maitojauhetta
- Käynnistin kuivauksen, joka kesti 10 minuuttia, kuivaus tapahtui 105 asteessa
- Kuivauksen päätyttyä luin tuloksen laitteen näytöltä
Kuiva aine; 94,30%
Kosteus; 5,70%
Näytteen paino kuivauksen jälkeen; 2,828g
Näin ollen massaa on haihtunut; 3,000g- 2,828g = 0,172g
Halogeenikuivain
- Halogeenikuivain toimi suhteellisen samalla tavalla kuin IR-kuivain
- Näytettä (maitojauhetta) punnitsin tätäkin työtä varten 3,000g metalliseen näyteastiaan, mikä laitteessa on
- Asetukset säädin taas ohjeiden mukaisesti, valitsin laitteesta kuivattavan aineen ja käynnistin sen
- Kuivaus kesti 12min 19s
- Sen päätyttyä luin jälleen tuloksen näytöltä, joka oli -6,30%MC
Työn arviointi
Työ oli erittäin yksinkertainen ja helppo. Siitä suoriutui nopeasti ja sain hyvät tulokset,
Työstä kertominen blogissa on hiukan haastavaa, sillä tehtävää ei paljoa ollut.
(Kuvia lisään myöhemmin työstä ja laitteesta!)
Tiheys pyknometrilla
Työn tarkoitus
Työn tarkoituksena oli valmistaa eri prosenttisia suolaliuoksia ja selvittää niiden tiheys.
Työvälineet ja reagenssit
Ruokasuolaa (NaCl)
4 Pyknometriä korkkeineen
3 Dekantterilasia
Spaatteli
Vaaka
Mittalasi
Ionivaihdettu vesi
Työvaiheet
- Ensimmäisenä valmistin 1%- 7% ja 12%- suolaliuokset ja lisäksi sain opettajalta määritettäväksi x%-liuoksen. Dekantterilaseihin kannattaa merkata liuoksen prosentti ettei mene sekaisin!
Esim. 1% -> 1g suolaa ja 99ml vettä
7% -> 7g suolaa ja 93ml vettä jne.
- Eli mittasin suolat dekkojen pohjalle ja mittalasilla vaaditun määrän ionivaihdettua vettä sekaan.
- Suolan liuettua punnitsin tyhjän pyknometrit korkkeineen ja merkitsin ne (1,7,12,x) että tiesin mikä liuos tulee mihinkäkin. Merkkasin myös pyknometrien tilavuudet ylös!
Tyhjät + korkit
1. 1 -> 30,780g
2. 7 -> 31,090g
3. 12 -> 31.539g
4. x -> 31,324g
Pyknometrien tilavuudet (lukee kyljessä)
1. 1->50,470ml
2. 7-> 50,600ml
3. 12->50,280ml
4. x-> 50,562ml
- Täytin pyknometrit merkintöjä vastaavilla liuoksilla (1% pyknometri ykköseen ja 7% seiskaan jne.)
Varmista että pyknometri tulee täyteen eikä jää ilma kuplia!
- Sulje pyknometrit ja kuivaa mahdollinen yli tullut liuos pois
- Punnitse pyknometrit täysinä
1. 1 -> 81,477g
2. 7 -> 82,355g
3. 12 -> 84,458g
4. x -> 85,866g
Laske liuoksien tiheys seuraavasti:
täysi- tyhjä pyknometri
m1% = 81,477g - 30,788g = 50,689g
m7% = 84,458g - 31,539g = 52,919g
m12% = 82,355g - 31,090g = 51,265g
x% = 85,866g - 31,324g = 54,542g
Tiheys = m/V
m1%/V = 50,689g/50,470ml = 1,004g/ml
m7%/V = 52,919g/50,600ml = 1,046g/ml
m12%V = 51,265g/50,280ml = 1,020g/ml
x%/V = 54,542g/50,562ml = 1,079g/ml
- Tässä vaiheessa huomasin 7% ja 12% liuosten merkintöjen vaihtuneen jossain kohtaa, eli näin ollen tulos m12% on m7% tiheys ja tulos m7% on m12% tiheys ... Tämän selkeydyttyä pystyin jatkamaan vielä eteenpäin.
-Viimeisenä määritin excelillä tiheyden funkion avulla x% massaprosenttisuuden, mikä oli 17%(varmistan tuloksen vielä syyskuun kuluessa ja muokkaan tarvittaessa. Nyt se on ulkomuistista liitettynä, sillä excel taulokkoni ei ole juuri nyt saatavilla!). Valitettavasti excel kaaviota en muutenkaan työhön saanut liitettyä.
Työn arviointi
Työ oli nopea ja suhteellisen helppo. Laskut näyttävät haastavilta mutta ovat yksinkertaisia. Ainoa ongelma matkalla oli vaihtuneet liuoksen prosenttien merkintä laput, mikä saattaa aiheuttaa virheitä työssäni. Pääasia työstä selviää kuitenkin tässä.
Työn tarkoituksena oli valmistaa eri prosenttisia suolaliuoksia ja selvittää niiden tiheys.
Työvälineet ja reagenssit
Ruokasuolaa (NaCl)
4 Pyknometriä korkkeineen
3 Dekantterilasia
Spaatteli
Vaaka
Mittalasi
Ionivaihdettu vesi
Työvaiheet
- Ensimmäisenä valmistin 1%- 7% ja 12%- suolaliuokset ja lisäksi sain opettajalta määritettäväksi x%-liuoksen. Dekantterilaseihin kannattaa merkata liuoksen prosentti ettei mene sekaisin!
Esim. 1% -> 1g suolaa ja 99ml vettä
7% -> 7g suolaa ja 93ml vettä jne.
- Eli mittasin suolat dekkojen pohjalle ja mittalasilla vaaditun määrän ionivaihdettua vettä sekaan.
- Suolan liuettua punnitsin tyhjän pyknometrit korkkeineen ja merkitsin ne (1,7,12,x) että tiesin mikä liuos tulee mihinkäkin. Merkkasin myös pyknometrien tilavuudet ylös!
Tyhjät + korkit
1. 1 -> 30,780g
2. 7 -> 31,090g
3. 12 -> 31.539g
4. x -> 31,324g
Pyknometrien tilavuudet (lukee kyljessä)
1. 1->50,470ml
2. 7-> 50,600ml
3. 12->50,280ml
4. x-> 50,562ml
- Täytin pyknometrit merkintöjä vastaavilla liuoksilla (1% pyknometri ykköseen ja 7% seiskaan jne.)
Varmista että pyknometri tulee täyteen eikä jää ilma kuplia!
- Sulje pyknometrit ja kuivaa mahdollinen yli tullut liuos pois
- Punnitse pyknometrit täysinä
1. 1 -> 81,477g
2. 7 -> 82,355g
3. 12 -> 84,458g
4. x -> 85,866g
Laske liuoksien tiheys seuraavasti:
täysi- tyhjä pyknometri
m1% = 81,477g - 30,788g = 50,689g
m7% = 84,458g - 31,539g = 52,919g
m12% = 82,355g - 31,090g = 51,265g
x% = 85,866g - 31,324g = 54,542g
Tiheys = m/V
m1%/V = 50,689g/50,470ml = 1,004g/ml
m7%/V = 52,919g/50,600ml = 1,046g/ml
m12%V = 51,265g/50,280ml = 1,020g/ml
x%/V = 54,542g/50,562ml = 1,079g/ml
- Tässä vaiheessa huomasin 7% ja 12% liuosten merkintöjen vaihtuneen jossain kohtaa, eli näin ollen tulos m12% on m7% tiheys ja tulos m7% on m12% tiheys ... Tämän selkeydyttyä pystyin jatkamaan vielä eteenpäin.
-Viimeisenä määritin excelillä tiheyden funkion avulla x% massaprosenttisuuden, mikä oli 17%(varmistan tuloksen vielä syyskuun kuluessa ja muokkaan tarvittaessa. Nyt se on ulkomuistista liitettynä, sillä excel taulokkoni ei ole juuri nyt saatavilla!). Valitettavasti excel kaaviota en muutenkaan työhön saanut liitettyä.
Työn arviointi
Työ oli nopea ja suhteellisen helppo. Laskut näyttävät haastavilta mutta ovat yksinkertaisia. Ainoa ongelma matkalla oli vaihtuneet liuoksen prosenttien merkintä laput, mikä saattaa aiheuttaa virheitä työssäni. Pääasia työstä selviää kuitenkin tässä.
Taivutusvastus
Työn tarkoitus
1.595mN 1. 565mN 1. 323mN 1. 294mN
Työn tarkoituksena oli määrittää kartongin taivutusvastus kone- ja poikkisuunnassa.
Taivutusvastuksella tarkoitetaan sitä voimaa, joka vaaditaan taivuttamaan testikappaletta tietty kulma.
Työvälineet
Taivutusvastuslaite (L&W)
Näyte materiaali (tässä tapauksessa Carta Elega 330g/m2)
Kynä ja paperia tulosten kirjaamista varten
Vaaka
Leikkuri
Työvaiheet ja laskut
- Leikkaa näyte kartongista 10kpl 10cm x 10cm paloja neliömassan määritystä varten
- Punnitse jokainen erikseen
1. 3,2742g 6. 3,2573g
2. 3,2822g 7. 3,2317g
3. 3,2644g 8. 3,2528g
4. 3,2652g 9. 3,2945g
5. 3,2573g 10. 3,2999g
- Laske näytekappaleiden keskiarvo ( ka= laske kaikkien paino yhteen ja jaa näytteiden määrällä)
ka = 32,6795g/10 = 3,26795g
- Neliömassan (=w) saat kertomalla keskiarvon sadalla
w = 3,26795 x 100 = 326,795g/m2
- Tämän jälkeen otin uuden kartongin näytepaloja varten. Näytepaloja
tein yhteensä 20kpl, kymmenen konesuunnassa ja kymmenen poikkisuunnassa.
Testatessa konesuuntaisista ja poikkisuuntaisista näytteistä otettiin 5kpl matta- ja 5klp kiiltävältä puolelta.
Mitat olivat;
Pituus: 80mm
Leveys: 38mm (+/- 0,1mm)
- Näytepaloja testasin jokaista erikseen taivutusvastuslaitteella.
- Näyte kiinnitettiin laitteeseen ja anturi asetettiin kosketuksiin näytteen pinnan kanssa, työntämättä sitä eteenpäin.
- Tämän jälkeen painettiin vain käynnistys painiketta ja luettiin tulos näytöltä.
- Näyte poistettiin ja tulokset kirjasin ylös.
- Testaus toistettiin jokaisella kahdellakymmenellä näytteellä.
Konesuunta Poikkisuunta
Matta Kiiltävä Matta Kiiltävä
1.595mN 1. 565mN 1. 323mN 1. 294mN
2.583mN 2. 584mN 2. 319mN 2. 291mN
3.614mN 3. 583mN 3. 334mN 3. 330mN
4.618mN 4. 580mN 4. 318mN 4. 321mN
5.611mN 5. 553mN 5. 317mN 5. 278mN
ka = 604,2mN ka = 573mN ka = 322,2mN ka = 302,8mN
ka (kaikki konesuunnan) ka (kaikki poikkisuunnan)
= 5886/10 = 588,6mN = 3125/10 = 315,5mN
- Taivutusvastuksen keskiarvon laskettua molemmista suunnista ja neliömassan selvitettyä pystyin laskemaan kone- ja poikkisuunnan taivutusindeksin.
Työn arviointi
Työ oli suhteellisen helppo, kun ymmärsi selkeästi mitä on tekemässä. Haastavuutta toi näytteiden mittojen tarkkuus.
ka = 604,2mN ka = 573mN ka = 322,2mN ka = 302,8mN
ka (kaikki konesuunnan) ka (kaikki poikkisuunnan)
= 5886/10 = 588,6mN = 3125/10 = 315,5mN
- Taivutusvastuksen keskiarvon laskettua molemmista suunnista ja neliömassan selvitettyä pystyin laskemaan kone- ja poikkisuunnan taivutusindeksin.
Taivutusindeksin laskemisen kaava: FwB = FB / w3
x 1 000 000
FwB = Taivutusindeksi, Nm6/kg6
FB = Taivutusvastus, mN
w = neliömassa g/m2
FB Konesuunta à
588,6mN
FB Poikkisuunta à
315,5mN
Konesuunta
FwB
= 588,6mN/326,8g/m2 3 = 588,6mN/ 34901664,832g/m2 x
1 000 000
=
1,686452502576138e-5 x 1 000 000
= 16,86452502576138
= 16,9 Nm6/kg6
Poikkisuunta
FwB
= 315,5mN/326,8g/m2 3= 315,5mN/ 34901664,832g/m2
x 1 000 000
=
9,039683393862923e-6 x 1 000 000
=
9,039683393862923 = 9,0 Nm6/kg6
Työn arviointi
Työ oli suhteellisen helppo, kun ymmärsi selkeästi mitä on tekemässä. Haastavuutta toi näytteiden mittojen tarkkuus.
Tilaa:
Blogitekstit (Atom)