Kun maali- tai liima-erä jää säiliöön raaka-aineen lataamisen jälkeen, kuiva pigmentti kelluu edelleen kokkareina. Hitaalla sekoittimella voi kestää 40 minuuttia kostuttaa nämä klusterit hartsiin. Suurinopeuksinen dispergaattori lyhentää tämän ajan minuuteiksi, koska se antaa paljon enemmän tehoa pienempään materiaalimäärään. Käytännön tulos on tasaisempi liete, lyhyempi sykliaika ja vähemmän jälkijyrsintää.
Suurinopeuksinen dispergaattori on käsittelyyksikkö, joka on suunniteltu hajottamaan ja kostuttamaan kiinteät aineet nestemäisessä kantajassa. Teollisuusoppaat kuvaavat sitä usein suuritehoiseksi, pienitilavuuksiseksi pumpuksi, koska se tuottaa korkean energiatiheyden nesteen gallonaa kohti. Kone koostuu tavallisesti moottorista, käyttöakselista ja säiliön pohjassa olevasta sahanterästä.
Kuva 1. Säiliöön asennetun nopean hajottimen rakenteellinen layout.
Terä on ainoa pyörivä elementti, joka koskettaa tuotetta. Sen sahanhammasreuna tuottaa suuren leikkausvoiman, joka hajottaa agglomeraatteja. Koska terä kulkee lähellä säiliön pohjaa, se myös vetää koko erän jatkuvaan kiertokuvioon.
Terä pyörii suurella nopeudella ja luo vahvan nopeusgradientin nestekerrosten välille. Sahan hampaat kiihdyttävät nestettä terän reunassa samalla kun ympäröivä neste pysyy suhteellisen paikoillaan. Tuloksena olevat leikkausvoimat vetävät agglomeraatteja erilleen.
Kuva 2. Kärjen nopeusalueet, joita yleisesti mainitaan eri dispersiosovelluksia varten.
Kärjen nopeus on suositeltava ohjausmuuttuja, koska se pysyy vakiona säiliön tilavuuden muuttuessa. Dispergointilaitteiden toimittajat ilmoittavat useimpien maalien, musteiden ja pigmenttilietteiden käyttöalueeksi jatkuvasti 4 000–6 000 jalkaa/min. Pienemmillä nopeuksilla on taipumus jättää sedimenttiä taakse, kun taas suuremmat nopeudet voivat aiheuttaa liiallista pyörrettä ja ilman mukana kulkeutumista.
Jos prosessin tarvitsee vain pitää sekoitettu liete yhtenäisenä, tavallinen sekoitin on oikea työkalu. Jos tavoitteena on hajottaa jauhepalat ja täysin märät hiukkaspinnat, tarvitaan nopea dispergaattori. Johtopäätös on yksinkertainen: dispergaattori voittaa aina, kun työ sisältää kiinteiden hiukkasten dispersiota, ja sekoitin voittaa, kun materiaali on jo homogeenista.
| Parametri | High Speed Disperser | Tavallinen sekoitin |
|---|---|---|
| Ensisijainen toiminto | Riko agglomeraatit ja märät hiukkaset | Säilytä suspensio tai sekoita sekoittuvia nesteitä |
| Terä style | Sahahammas, avoin muotoilu | Potkuri, turbiini, runko, nauha |
| Kärjen nopeus | 4 000–6 000 ft/min | 500–1500 jalkaa/min |
| Tehon tiheys | 2-5 hv per 100 gal | 0,1–1 hv per 100 gal |
| Tyypillinen erävaihe | Jauha tahnan valmistus | Lopullinen pettymys ja yhtenäisyys |
Päällystetehtaissa dispergaattori käy usein ensin valmistamaan tiivistettyä jauhatustahnaa. Sekoitin ottaa sitten vallan sen jälkeen, kun tahna on laskenut jäljelle jääneen hartsin ja liuottimen kanssa. Väärän laitteen käyttö väärässä vaiheessa pidentää syklin aikaa ja voi jättää jäljelle agglomeraatteja.
Toimivan asennuksen määrää kolme tekijää: säiliön halkaisija, terän halkaisija ja moottorin teho. Käytännön sääntönä on, että terän halkaisija on noin kolmasosa säiliön halkaisijasta. Moottorin teho seuraa eräviskositeettia ja odotettavissa olevaa kiinteää kuormaa.
| Tankki Volume | Moottori Power | Terä Diameter |
|---|---|---|
| 200 gal | 10-15 hv | 18-20 tuumaa |
| 500 gal | 25-40 hv | 28-32 tuumaa |
| 1000 gal | 50-75 hv | 40-44 tuumaa |
Dispersaattorit epäonnistuvat useammin käyttötavoista kuin konevioista. Tärkeimmät ongelmat ilmenevät erän lämpötilan nousuna, huonona kostutuksena, terien kulumisena ja moottorin ylikuormituksena.
FL-sarjan nopea dispergointilaite tarjoaa erillisen eräyksikön, jolla on pieni tilanjälki.
TOPH51-sarjan FL nopea dispergaattori maalille, musteelle ja akkulietteelle FL-sarja tarjoaa itsenäisen eräyksikön, jonka koko on pieni ja sopii erinomaisesti nopeaan dispersioon kemiallisessa käsittelyssä. Sen hammastettu dispersioalusta varmistaa tehokkaan sekoituksen ja hiukkaskoon pienentämisen. Näytä tuote → Jos prosessi vaatii huippuluokan mallia, joka sopii olemassa olevaan säiliöön, FS1-sarja tarjoaa kätevän kiinteän tai hydraulisen nostokokoonpanon samalla sahanterämenetelmällä.
TOPA005 FS1 -sarjan nopea dispergaattori kiinteällä tai hydraulisella nostokokoonpanolla FS1-sarja tarjoaa huippuluokan mallin olemassa oleviin säiliöihin kiinteällä tai hydraulisella nostovaihtoehdolla. Siinä on tehokkaat juoksupyörät, taajuusmuuttaja ja vankka rakenne luotettavan toiminnan takaamiseksi. Näytä tuote → Molemmat koneet toimitetaan taajuusmuuttajalla ja mukautetulla terägeometrialla. Sovelluskokemusta yhtiöltä kemianteollisuuden tapaustutkimuksia osoittaa, että dispergointiaine on vain osa liuoksesta; sekoituskammio, syöttökohta ja akselitiiviste on koordinoitava järjestelmäksi.
Suurinopeuksinen dispergaattori on suunniteltu hajottamaan agglomeraatteja ja märkiä kiintoaineita. Suurinopeuksinen sekoitin pitää pääasiassa nesteet tai hienot kiinteät aineet liikkeessä. Hajottimessa käytetään sahanterää ja paljon suurempaa kärkinopeutta.
Aloita sahanterällä useimpiin hajotustöihin. Tahmeissa tahnoissa kaksiaaltoinen tai mukautettu profiili voi auttaa. Terän halkaisijan tulee olla noin kolmasosa säiliön halkaisijasta.
Eräyksiköt vaihtelevat alle 50 litran laboratoriosäiliöistä yli 2 000 litran tuotantosäiliöihin. Moottorin teho skaalautuu 5 hv:sta yli 100 hv:iin riippuen viskositeetista ja kiintoainepitoisuudesta.
Se kestää kohtalaisen korkeaa viskositeettia, mutta erittäin paksut tahnat tarvitsevat hitaamman, vääntömomenttikäyttöisen sekoittimen tai kolmiakselisen koneen. Yli 50 000 cP:n viskositeetti vaatii yleensä erilaisen prosessin lähestymistavan.
Terä toimii parhaiten, kun se on lähellä säiliön pohjaa, koska se luo kiertosilmukan, joka vetää materiaalia ylhäältä alas leikkausalueelle. Tämä välttää kuolleet alueet, joille kiintoaineet voivat kerääntyä.
Lukitse asema ennen terän tarkastamista, pidä säiliö suljettuna liuotinhöyryn kertymisen estämiseksi ja noudata valmistajan maadoitusohjeita.