ویسکوزیته

سیالات یکی از مواردی هستند که در صنایع نقش بسیار مهمی را ایفا کرده و منبع بسیاری از تحرکات و فعالیت‌های دستگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی به حساب می‌آید. از همین رو یکی از مهمترین مفاهیمی که در صنایع مورد بررسی قرار می‌گیرد، ویسکوزیته می‌باشد.

منظور از ویسکوزیته به زبان ساده این است که مقاومت یک سیال همچون روغن را در برابر جریان‌های مختلف را تعیین و مشخص می‌کند. تعیین این پارامتر و مشخصه، موجب شده است که در بسیاری از موارد بتوان کاربرد و نحوه عملکردی که از سیالات موجود است را انتظار داشت. در ادامه می‌خواهیم به این مفاهیم بپردازیم که وسکوزیته در کدام یک از صنایع اهمیت پیدا می‌کند.

ویسکوزیته در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

فرایندهای مختلفی در این صنایع صورت می‌گیرد. به همین دلیل ویسکوزیته می‌تواند در موارد مختلف عامل بسیار تعیین کننده باشد. این موارد مختلف را می‌توان شامل 3 مورد به حساب آورد. این 3 مورد نیز می‌تواند شامل انتقالات سیالات، پالایش و افزودنی‌ها می‌باشد.

در بحث انتقالی که برای سیالات صورت می‌گیرد مربوط به میزان سرعتی است که قرار بر انتقال آنها است. میزان فشار عبور از لوله‌ها، موردی است که معمولا ویسکوزیته مشخص می‌کند اندازه و مقدار آن به چه میزان باشد. به هنگام پالایش مواد نیز این مورد می‌تواند بسیار موثر واقع شود.

ویسکوزیته در صنایع غذایی

صنایع غذایی نیز از جمله مواردی است که عوامل مختلف و گوناگون در آن بسیار موثر است. به همین دلیل ویسکوزیته نیز از عوامل مشخص کننده دیگر در تعیین مقدارهای تولیدات غذایی است. این مورد به خصوص در خوردنی‌هایی همچون شکلات، سس، ماست و.... مشخص می‌‌شود. پرکردن مواد در بسته بندی‌هایی همچون بطری و.... نیز با استفاده از ویسکوزیته بودن مواد تعیین و مشخص می‌شود.

ویسکوزیته در صنایع رنگ و پوشش

صنایع رنگی نیز از مواردی است که میزان ترکیب و نوع ترکیبی که صورت می‌گیرد، می‌تواند بسیار موثر و اساسی تلقی شود. به همین دلیل ویسکوزیته مواد است که مشخص می‌کند رنگ به چه صورتی بر روی سطح پخش شود. عدم رعایت ویسکوزیته در این مورد، می‌تواند خسارات و آسیب‌های جدی را بر کیفیت و همچنین یکنواختی رنگ وارد کند.

مزیت رعایت ویسکوزیته در صنایع

رعایت و آگاهی از ویسکوزیته مواد، منجر به این می‌شود که مزیت‌های فراوانی در صنایع ایجاد شود. مزیت‌هایی که منجر به این شده است که بسیاری از صنایع جهت آگاهی یافتن از این مورد بسیار فعال و پویا باشند. حال می‌خواهیم مزیت‌هایی که آگاهی از ویسکوزیته برای صنایع به وجود آورده است را بیان کنیم.

بهبود کیفیت محصولات

مهمترین عامل آگاهی از ویسکوزیته این است که به خوبی می‌توان کیفیت محصول را افزایش داد. کیفیتی که هم از لحاظ ظاهری می‌توان به آن دست یافت و هم به این مسئله دست یافت که ماندگاری را افزایش داد و استفاده به جا از آن صورت گیرد.

سازگاری با استانداردها

ویسکوزیته از جمله مواردی است که سازگاری با استانداردهای موجود در صنایع را فراهم می‌کند.

افزایش راندمان کار

برای اینکه تولید در محصولات و صنایع صورت بگیرد، باید از ویژگی و همچنین خاصیت‌هایی که یک ماده از آن برخوردار است آگاه بود. میزان سختی، ماندگاری در شرایط مختلف، جنس، خواصی که از آن برخوردار است، حساسیت‌هایی که به عوامل مختلف وجود دارد و.... از جمله مواردی است که باید آگاهی از آن وجود داشته باشد.

یکی از خاصیت‌های مهمی که در مواد بسیار مورد ارزیابی قرار می‌گیرد، ویسکوزیته بودن مواد است. اگر به طور خلاصه بخواهیم بگوییم منظور از ویسکوزیته چیست، می‌توان گفت که مقاومت یک ماده در برابر جریانی که وجود دارد را بیان می‌کند.  به بیان دیگر مقاومتی است که در برابر یک فشار و.... ایجاد می‌شود.

به دلیل وجود فرایندهای مختلف موجود در صنایع، یک چنین آگاهی بسیار حساس و دانستن آن حیاتی می‌باشد. مثلا آگاهی از این نکته که هم زدن یک ماده چسبناک بسیار سخت‌تر از آب معمولی است بسیار نکته حساس و حیاتی می‌باشد. در ادامه با ذکر یک مثال و توضیحات آن، می‌توانیم تا حدود بسیاری اهمیت یک چنین آگاهی را در صنایع بیان کنیم.

چه عواملی بر ویسکوزیته تاثیر دارد؟

عوامل مختلف و متفاوتی وجود دارد که می‌تواند ویسکوزیته مواد را افزایش یا کاهش دهد. دما را می‌توان یکی از مهمترین مواردی دانست که در ویسکوزیته‌ مواد بسیار موثر واقع است. اگر بخواهیم با ذکر مثالی این توضیح را بیان کنیم، می‌توانیم مایعات در فصل سرما را مثال بزنیم. کاهش دما منجر به این خواهد شد که ویسکوزیته مواد بسیار کاهش پیدا کند. مثلا شما روغن را می‌بینید که بسیار غلیظ است.

نوع و ساختار مولکولی مواد می‌تواند تاثیر بسیاری را در مقاومت مواد داشته باشد. اندازه، فاصله، شکل و سایر عواملی که ساختار مولکولی مواد را تشکیل می‌دهد، درجه اهمیت بسیاری را در این زمینه برخوردار است.

اهمیت ویسکوزیته در صنایع

مقاومت در برابر عواملی که مربوط به ویسکوزیته بودن مواد است، از جمله مواردی است که در صنایع مختلف عامل مهم و اساسی محسوب می‌شود. مواد و قطعاتی که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد باید با در نظر گرفتن یک چنین عواملی انتخاب مناسب را شکل دهند. مثلا صنایعی که از ویژگی ویسکوزیته برای آنها اهمیت دارد شامل صنایع زیر است:

از آنجایی که فرآورده‌های صنایع نفتی در بستر و کنار قطعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل میزان مقاومتی که باید از آن برخودار باشد نیز اهمیت دارد. مثلا روغن و یا بنزینی که ویسکوزیته متناسب و هماهنگ را با موتور داشته باشد، همواره مدنظر صنایع بوده است.

در تولید مواد دارویی نیز یک چنین موردی می‌تواند بسیار موثر واقع شود. واکنش انواع مختلف مواد به یکدیگر مورد حساس و مهمی بوده که باید همواره مدنظر قرار گیرد. عدم آگاهی از این موارد نه تنها خاصیت یکدیگر را می‌تواند خنثی کند، بلکه می‌تواند موجب به وجود آمدن خاصیت‌های مضر و منفی شود.

صنایعی که با فرایندهای شیمیایی بسیاری سر و کار دارند نیز از جمله مواردی است که یک چنین فرایندهایی تاثیر بسیاری بر آن چیزی که مدنظرشان است دارد.

ویسکوزیته و اختلاط مواد در میکسر و نیدر سیگما

یکی از مهمترین دستگاه و سیستم‌هایی که سر و کار بسیاری را با ویسکوزیته مواد دارد، میکسر بنبوری یا نیدر سیگما است. کاری که این دستگاه صورت می‌دهد این است که اختلاط چند مواد به صورت همزمان را می‌تواند صورت دهد. مثلا اختلاط و ترکیب مواد اولیه لاستیک در این دستگاه از جمله اموراتی است که بسیار مرسوم می‌باشد.

حال سوالی که پیش می‌آید این است که دقیقا ویسکوزیته مواد در این فرایند چه تاثیری را بر فرایند اختلاط مواد در میکسر بنبوری ایجاد می‌کند؟
در پاسخ می‌توان اینگونه پاسخ داد که عملیات اختلاط بر روی چند ماده صورت می‌گیرد. اثر بخشی مواد بر یکدیگر در نهایت منجر به این خواهد شد یک ماده واحد و ثابت به وجود آید که در بخش مورد نظر مورد استفاده قرار خواهد گرفت. باید این آگاهی وجود داشته باشد که برای اثرگذاری مواد گوناگون بر یکدیگر نیاز به چه نوع تجهیزات و چه شرایط محیطی است؟

اگر مواد قرار است به سختی با یکدیگر اختلاط پیدا کنند، از تجهیزات قدرتمندی استفاده می‌شود. مثلا روتور یا تیغه‌ای که با چرخش و حرکت خود اختلاط مواد را شکل می‌دهد، بزرگ‌تر شده و از حجم و وسعت بسیاری برخوردار خواهد بود. همچنین قدرت موتور دستگاه نیز افزایش خواهد یافت تا بتواند به تمامی آنچه مدنظر است، دست یافت.