Ultraäänipesutehokkuuden mittausmenetelmän kehitys

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää mittausmenetelmä ultraäänipesutehokkuuden tutkimiseksi Outotec Larox Ceramec -suodattimessa. Ceramec suodattimessa keraamisten suodatinlaattojen regenerointiin käytettävä ultraäänipesu on keskeinen tekijä laitteen kapasiteetin ylläpitämisessä. Ultraäänipesun toimivuutta on aiemmin arvioitu silmämääräisesti laattojen pintaa arvioimalla sekä tutkimalla käytettyjen laattojen läpäisevyyttä laboratoriokokein.

Työhön sisältyi laajamittainen tutustuminen ultraäänipesun teoriaan, pietsosähköiseen ilmiöön ja materiaaleihin sekä ultraäänipesussa käytettäviin laitteistoihin. Tutkimustyötä varten rakennetulla testilaitteistolla on pystytty keräämään monipuolista tietoa ultraäänipesun ominaisuuksista.

Opinnäytetyössä käydään läpi ultraäänipesun teoriaa, pietsosähköistä ilmiötä sen taustalla, luodaan lyhyt katsaus käytettäviin materiaaleihin sekä esitellään anturilaatan ja mittausjärjestelmän kehitystyö. Testilaitteistolla tehtyjen mittausten tulokset esitellään työn loppupuolella.

Opinnäytetyön lopputuloksena kehitetty mittausjärjestelmä mahdollistaa ultraäänipesun toimivuuden tutkimisen tuotanto-olosuhteissa ja mahdollistaa vaihtoehtoisten pesumenetelmien kehityksen ilman aikaa vievää tutkimus- ja seurantatyötä.

The objective of this study was to develop a method for measuring ultrasonic cleaning efficiency in Outotec Larox Ceramec filter. Ultrasonic cleaning of ceramic filter plates during the regeneration cycle is a key factor for maintaining the capacity of the filter. The functioning of ultrasonic washing has previously been assessed visually by examining the surface of the plates, and examining the permeability of used plates in a laboratory.

The thesis includes large-scale research on the ultrasonic cleaning theory, the piezoelectric effect and the materials and equipment used in the ultrasonic wash. Constructed test equipment has provided the opportunity to collect versatile information about the properties of ultrasonic cleaning.

The thesis discusses the ultrasonic washing, the theory of piezoelectric phenomena behind it, provides a brief overview of the available materials and presents the development of a sensor plate and measuring system. The results of the measurements made by using the test equipment are presented at the end of the study.

As a result of the thesis, the developed measurement system enables the study of ultrasonic washing efficiency under production conditions, as well as allows development of alternative cleaning methods without time-consuming research and monitoring work.