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Druckzelle

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  • Zur Untersuchung des Einflusses von Druck auf rheologische Eigenschaften
  • Einzigartiger Druckbereich von bis zu 1.000 bar
  • Auswahl zwischen Gas- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung
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Verbinden Sie eine Druckzelle mit Ihrem Rheometer der MCR-Serie, um rheologische Versuche unter kontrollierten Temperaturen und hohem Druck durchzuführen. Die Zellen können zur Simulation von Prozessbedingungen oder zur Messung der Auswirkung von Druck auf rheologische Eigenschaften verwendet werden. Zudem können sie eine Verdampfung der Probe oberhalb des Siedepunkts verhindern. Typische Anwendungen sind im Bereich der Polymere, Petrochemie, Ölgewinnung und Lebensmittelverarbeitung (z. B. Stärkeverkleisterung) zu finden. Ein breites Sortiment verschiedener Druckzellen und Messsysteme gewährleistet die bestmögliche Lösung für Ihre Anwendung.

Technische Highlights

Mehr als nur Standard-Drucklösungen

Mehr als nur Standard-Drucklösungen

Das breite Portfolio kombiniert einen sehr großen Temperaturbereich mit einem in dieser Rheometerklasse einzigartigen Druckbereich bis 1.000 bar. Es gibt zwei Haupttypen von Druckzellen: Gas- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung. Zusätzlich können alle Druckzellen auch im Selbstdruckbeaufschlagungsmodus verwendet werden. Während für empfindliche Proben reibungsarme Kugellager oder Saphirlager zur Verfügung stehen, sorgen Zellen aus Hastelloy für eine hohe Beständigkeit. Tieftemperatur- und Durchflussoptionen sind ebenfalls erhältlich. Kundenspezifische Lösungen für spezielle Anwendungen können entwickelt werden. 

Druckzelle für Stärke bis zu 30 bar

Druckzelle für Stärke bis zu 30 bar

Stärke wird aufgrund ihrer ernährungsphysiologischen Bedeutung und ihrer physikalischen Eigenschaften häufig in der Lebensmittelherstellung verwendet und hauptsächlich als Zusatzstoff für die Lebensmittelverarbeitung eingesetzt, z. B. als Verdickungsmittel und Stabilisator (aufgrund ihrer Fähigkeit zum Gelieren und Verkleistern). Außerdem wird sie als Klebstoff in der Papierindustrie genutzt. Die Edelstahl-Stärke-Druckzelle verhindert das Sieden der Stärkesuspension bei hohen Temperaturen, die häufig zur Simulation von Verarbeitungsparametern erforderlich sind, z. B. für Sterilisationsprozesse. Die Zelle wird üblicherweise im Selbstdruckbeaufschlagungsmodus eingesetzt, kann aber auch mit einer Gasdruckversorgung kombiniert werden.

Druck bis zu 400 bar (Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung)

Druck bis zu 400 bar (Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung)

Die Druckzellen für 150 bar (bis 300 °C, aus Edelstahl) und 400 bar (bis 200 °C, aus Titan) arbeiten im Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagungsmodus. Mit der optionalen Platte/Platte-Geometrie können sogar Polymerschmelzen gemessen werden. Ein typisches Beispiel ist das rheologische Verhalten von Polymeren unter dem Einfluss von superkritischem Kohlendioxid. Superkritisches CO2 kann als Verarbeitungslösungsmittel in Polymeranwendungen wie Polymermodifikation, -bildung, -mischung und -schäumung verwendet werden. Die genaue Kenntnis des rheologischen Verhaltens ist entscheidend für die Kontrolle und Steuerung des Prozesses. Ein weiteres Beispiel ist die Untersuchung der Auswirkung von hohem Druck auf Motoröle, die zur Schmierung verwendet werden, um die Lebensdauer eines modernen Motors zu verlängern.

Druck bis zu 170 bar (Selbst-, Gas- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung)

Druck bis zu 170 bar (Selbst-, Gas- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung)

Aufgrund ihres intelligenten Designs kann die 170-bar-Druckzelle im Gas-, Flüssigkeits-, Selbstdruck- und Durchflussmodus eingesetzt werden, was sie zur optimalen Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen macht. Die vollständig gefüllte Messkammer verhindert den Weissenberg-Effekt bei viskoelastischen Materialien. Selbst hochviskoelastische Materialien wie Bohr- und Fracturingflüssigkeiten können über die optionale Druckversorgungseinheit mit dem Separator in die Zelle gepumpt werden. Dieser erleichtert zusätzlich die Handhabung und Messung von kritischen Flüssigkeiten in Bezug auf Reinigbarkeit und Reaktivität. 

Druck bis zu 1.000 bar (Selbst- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung)

Druck bis zu 1.000 bar (Selbst- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung)

Die Druckzelle für bis zu 1.000 bar und 300 °C ist für den Einsatz mit einer Flüssigkeitsdruckversorgung ausgelegt. Die vollständig gefüllte Messkammer verhindert den Weissenberg-Effekt bei viskoelastischen Materialien wie Bohrflüssigkeiten. Erweiterte Simulationen von Verarbeitungsbedingungen (z. B. die Bedingungen in einem Ölbohrloch) werden durch den einzigartigen Hochdruck von 1.000 bar in Kombination mit einem voll funktionsfähigen dynamischen Scherrheometer ermöglicht. Selbst Temperaturen bis -30 °C sind auf Anfrage möglich. So können z. B. die temperaturabhängigen Kristallisationsvorgänge von Bohrflüssigkeitslösungen oder die Tieftemperatureigenschaften von Motoröl untersucht werden.

Technische Daten

Druckzelle Druckbeaufschlagung Lagersausführung Temperaturbereicha Messsystemeb Verfügbare Materialien (Standard)c
30 bar (Stärke-Druckzelle) (435 psi) Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung Kugellager 5 °C bis 160 °C Rührer Edelstahl
150 bar (2.175 psi) Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung Kugellager -30 °C bis 300 °C Rührer, Zylinder, Platte-Platte, Doppelspalt Edelstahl, Hastelloy
150 bar/XLd (2.175 psi) Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung Kugellager -10 °C bis +200 °C Rührer, Zylinder, Platte-Platte, Doppelspalt Edelstahl, Hastelloy
400 bar/XLd (5.800 psi) Selbst- oder Gasdruckbeaufschlagung Kugellager -10 °C bis +200 °C Rührer, Zylinder, Platte-Platte, Doppelspalt Titan
170 bar/XLd (2.465 psi) Selbst-, Gas- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung Saphirlager 25 °C bis 170 °C Zylinder, Doppelspalt Titan, Hastelloy
1.000 bar (14.500 psi) Selbst- oder Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung Saphirlager 25 °C bis 300 °C Konzentrischer Zylinder Titan

a Niedrigere Temperaturen auf Anfrage erhältlich (abhängig von der Druckzelle)
b Kundenspezifische Systeme auf Anfrage erhältlich (abhängig von der Druckzelle)
c Andere Materialien können auf Anfrage geprüft werden (abhängig von der Druckzelle)
d Mit „XL“ gekennzeichnete Zellen haben einen größeren Messsystemdurchmesser

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