Как улучшить эффективность перемешивания с помощью высокоскоростного диспергатора?

Процесс получения однородной и стабильной дисперсии является весьма важной и сложной задачей для специалистов, работающих в области покрытий, чернил и клеевых составов. Основным оборудованием этого процесса является диспергатор высокой скорости, который не может функционировать без хотя бы нажатия кнопки. Ниже приведены некоторые ключевые стратегии, которые можно применить для максимизации его производительности.

Понимание механизма и общие дилеммы

Основа высокоскоростного диспергатора заключается в создании высокого сдвига и турбулентного потока в сосуде путем вращения диска с зубчатым краем. Этот процесс применяется для разрушения агломератов частиц и смачивания порошков, а также для гомогенизации элементов. Однако традиционные установки подвержены неэффективности. Продолжительное время смешивания может быть вызвано центробежной силой, которая выталкивает более тяжелые частицы к стенкам, а более мелкие лопасти, используемые для поддержания устойчивости, могут иметь меньший диапазон смешивания. Кроме того, высокий уровень тепла и низкая передача мощности могут привести к высокой скорости вращения, а плохая передача мощности может быть вызвана высоким тепловыделением.

Некоторые из наиболее значимых стратегий повышения эффективности

Чтобы устранить эти недостатки и значительно повысить производительность диспергатора, необходимо рассмотреть следующие направления действий:

• Оптимизация выбора оборудования и настройки

Первое — это выбрать правильный инструмент для задачи. Традиционный диспергатор с гидравлическим подъёмом и переменным диапазоном скоростей будет весьма применим при работе с продуктами нормальной или умеренной вязкости, такими как краски. Запишите конфигурацию и расположение мешалок. Было установлено, что при достаточно высоком расположении в сосуде относительно небольшой мешалки, возможно улучшение производительности за счёт максимизации потоковых паттернов и минимизации коротких траекторий частиц.

• Динамика потока и основные параметры процесса

Не всегда целесообразно включать машину и активировать её на полную мощность. Она предназначена для создания идеального вращающегося вихря. Скорость вращения рабочего колеса должна быть отрегулирована таким образом, чтобы верхний слой материала затягивался через зону высокого сдвига над диском, обеспечивая при этом полное перемешивание всего объёма сосуда. В случае работы с вязкими (или сверхмелкими) материалами, которые трудно диспергировать, следует рассмотреть применение многоступенчатого роторно-статорного диспергатора. В такой конструкции частицы подвергаются сильным и многократным силам сдвига в узком зазоре, что обеспечивает более эффективное разрушение агрегатов.

• Воспользуйтесь новыми инновациями в дизайне

Изучите, как диспергаторы должны использоваться с внедрением инженерных решений для решения традиционных проблем. Также известны передовые модели, включающие рециркуляционный контур. Они будут работать за счёт постоянного удаления материала из ёмкости и прокачивания его через смеситель высокого сдвига в линию с последующим возвратом, не допуская застоя в зонах стагнации вдоль стенок сосуда и обеспечивая общую пространственную замену всех частиц. Двухвальные или планетарные системы несравнимы, когда требуется перемешивание компонентов наиболее сложной природы, например, смешивание чрезвычайно высоковязких материалов. Такие системы включают низкоскоростной якорный мешалку для обеспечения объёмного перемещения, сопровождаемую высокоскоростным валом для диспергирования, чтобы гарантировать, что весь материал постоянно затягивается в зону сдвига, значительно сокращая время обработки во всём процессе.

Заключение

Повышение эффективности смешивания также является планируемым процессом и предполагает выбор соответствующего типа оборудования, его совершенствование на основе принципов материаловедения и динамики потоков, а также использование современных достижений в проектировании. Именно при таком подходе к вашим стратегиям вы можете достичь более быстрых циклов, высокого качества продукции и большего разнообразия в ассортименте, выйдя за рамки простой эксплуатации в производстве тонких химикатов.

В Rumi Electromechanical Technology принципы материаловедения и динамики потоков лежат в основе проектирования диспергаторов и полных технологических решений; наши клиенты в индустрии покрытий, чернил и новых материалов достигают максимальной эффективности диспергирования.