Når et parti maling eller lim ligger i en tank etter lasting av råstoff, flyter det tørre pigmentet fortsatt i klumper. En langsom agitator kan ta 40 minutter å fukte disse klasene inn i harpiksen. En disperger med høy hastighet forkorter den tiden til minutter fordi den legger mye mer kraft i et mindre volum av materiale. Det praktiske resultatet er en jevnere slurry, kortere syklustid og mindre nedstrøms fresing.
En høyhastighetsdispergerer er en prosesseringsenhet designet for å disagglomere og fukte faste stoffer i en flytende bærer. Bransjeguider beskriver den ofte som en kraftig pumpe med lavt volum fordi den leverer en høy energitetthet per gallon væske. Maskinen består normalt av en motor, en drivaksel og et sagtannblad i bunnen av tanken.
Figur 1. Strukturell utforming av en tankmontert høyhastighets disperger.
Bladet er det eneste roterende elementet som berører produktet. Sagtannkanten genererer høy skjærkraft som bryter opp agglomerater. Fordi bladet løper nær tankbunnen, trekker det også hele partiet inn i et kontinuerlig sirkulasjonsmønster.
Bladet spinner med høy hastighet og skaper en sterk hastighetsgradient mellom væskelagene. Sagtennene akselererer væsken ved bladkanten, mens væsken rundt holder seg relativt stille. De resulterende skjærkreftene trekker agglomerater fra hverandre.
Figur 2. Spissens hastighetsområder som vanligvis er oppgitt for forskjellige dispersjonsapplikasjoner.
Tipphastighet er den foretrukne kontrollvariabelen fordi den forblir konstant når tankvolumet endres. Dispergerleverandører oppgir konsekvent 4000 til 6000 fot/min som arbeidsområde for de fleste malinger, blekk og pigmentoppslemminger. Lavere hastigheter har en tendens til å etterlate sediment, mens høyere hastigheter kan skape overdreven virveldannelse og luftinnblanding.
Hvis prosessen bare trenger å holde en blandet slurry ensartet, er en standard agitator det rette verktøyet. Hvis målet er å desintegrere pulverklumper og helt våte partikkeloverflater, kreves en høyhastighets disperger. Konklusjonen er enkel: dispergeringsmaskinen vinner når jobben inkluderer fast partikkeldispersjon, og agitatoren vinner når materialet allerede er homogent.
| Parameter | Høyhastighets disperger | Standard agitator |
|---|---|---|
| Primær funksjon | Bryt agglomerater og våte partikler | Oppretthold suspensjon eller bland blandbare væsker |
| Bladstil | Sagetann, åpen design | Propell, turbin, ramme, bånd |
| Tipshastighet | 4000–6000 fot/min | 500–1500 fot/min |
| Strømtetthet | 2–5 hk per 100 gal | 0,1–1 hk per 100 gal |
| Typisk batch-stadium | Forberedelse av malepasta | Endelig nedtur og ensartethet |
I et malingsanlegg kjører dispergeren ofte først for å lage en konsentrert malepasta. Agitatoren tar deretter over etter at pastaen er sluppet ned med gjenværende harpiks og løsemiddel. Bruk av feil enhet på feil trinn øker syklustiden og kan etterlate gjenværende agglomerater.
Tre faktorer bestemmer en brukbar installasjon: tankdiameter, bladdiameter og motoreffekt. Som en praktisk regel er bladdiameteren omtrent en tredjedel av tankens diameter. Motorkraft følger av batchviskositeten og forventet fast belastning.
| Tankvolum | Motorkraft | Bladdiameter |
|---|---|---|
| 200 gal | 10–15 hk | 18–20 tommer |
| 500 gal | 25–40 hk | 28–32 tommer |
| 1000 gal | 50–75 hk | 40–44 tommer |
Dispergere svikter oftere på grunn av driftsvaner enn på grunn av maskinfeil. Hovedproblemene viser seg som temperaturøkning i batch, dårlig fukting, bladslitasje og motoroverbelastning.
For et dedikert høyhastighetsspredningstrinn i produksjon av maling, blekk eller batterislurry, gir FL-seriens høyhastighetsspreder en selvstendig batchenhet med et kompakt fotavtrykk.
TOPH51 Series FL høyhastighetsfordeler for maling, blekk og batterislurry FL-serien tilbyr en selvstendig batchenhet med et kompakt fotavtrykk, ideelt for høyhastighetsdispersjon i kjemisk prosessering. Det tannede dispersjonsbrettet sikrer effektiv blanding og reduksjon av partikkelstørrelse. Se produkt → Hvis prosessen krever et design med toppinngang som passer inn i en eksisterende tank, tilbyr FS1-serien en praktisk stasjonær eller hydraulisk løftekonfigurasjon med samme sag-tannbladtilnærming.
TOPA005 FS1-serien høyhastighets disperger med stasjonær eller hydraulisk løftekonfigurasjon FS1-serien gir et toppinngangsdesign for eksisterende tanker, med stasjonære eller hydrauliske løftemuligheter. Den har høyeffektive impellere, variabel frekvensdrift og robust konstruksjon for pålitelig drift. Se produkt → Begge maskinene leveres med en variabel frekvensomformer og tilpasset bladgeometri. Søknadserfaring fra selskapets kjemisk industri casestudier indikerer at dispergeringsmidlet bare er en del av løsningen; blandekammeret, matepunktet og akseltetningen må koordineres som et system.
En høyhastighets dispergator er designet for å bryte agglomerater og våte faste stoffer. En høyhastighetsblander holder hovedsakelig væsker eller fine faste stoffer i bevegelse. Dispergeren bruker et sagtannblad og mye høyere spisshastighet.
Start med et sagtannblad for det meste av spredningsarbeid. For klebrige pastaer kan en dobbelbølge eller tilpasset profil hjelpe. Bladdiameteren bør være omtrent en tredjedel av tankens diameter.
Batchenheter spenner fra laboratoriebeholdere under 50 liter til produksjonstanker over 2000 liter. Motoreffekt skalerer fra 5 hk til mer enn 100 hk avhengig av viskositet og tørrstoffinnhold.
Den tåler moderat høy viskositet, men ekstremt tykke pastaer trenger en tregere, dreiemomentdrevet mikser eller en treakslet maskin. Viskositet over 50 000 cP krever vanligvis en annen prosesstilnærming.
Bladet fungerer best når det er nær tankbunnen fordi det skaper en sirkulasjonssløyfe som trekker materiale ovenfra og ned i skjærsonen. Dette unngår døde områder hvor faste stoffer kan samle seg.
Lås ut drevet før du inspiserer bladet, hold tanken forseglet for å forhindre oppbygging av løsemiddeldamp, og følg produsentens retningslinjer for jording og jording.