高速分散機 |動作原理、種類、選び方

原料を投入した後、塗料や接着剤のバッチをタンク内に置いておくと、乾燥した顔料が塊となって浮遊します。低速の撹拌機では、これらのクラスターを樹脂に浸すのに 40 分かかる場合があります。高速分散機は、より少ない量の材料にはるかに多くの電力を投入するため、その時間を数分に短縮します。実際の結果は、スラリーがより滑らかになり、サイクル時間が短縮され、下流のミリングが少なくなります。

高速分散機とは何ですか？

高速分散機は、液体キャリア内の固体を解砕して湿らせるように設計された処理ユニットです。業界のガイドでは、液体 1 ガロンあたりのエネルギー密度が高いため、このポンプを高出力、低容量ポンプとして説明することがよくあります。この機械は通常、モーター、ドライブシャフト、タンクの底にある鋸歯状のブレードで構成されています。

ブレードは、製品に接触する唯一の回転要素です。鋸歯状のエッジにより、凝集物を破壊する高いせん断力が発生します。ブレードはタンクの底近くを走るため、バッチ全体を連続的な循環パターンに引き込みます。

高速分散機はどのように機能するのでしょうか?

ブレードは高速で回転し、液体層の間に強い速度勾配を生じます。鋸歯は刃先の液体を加速しますが、周囲の液体は比較的静止したままです。結果として生じる剪断力により、凝集体が引き離されます。

先端速度は、タンク容積が変化しても一定に保たれるため、好ましい制御変数です。分散機のサプライヤーは、ほとんどの塗料、インク、顔料スラリーの作業範囲として常に 4,000 ～ 6,000 フィート/分を見積もっています。速度が低いと沈殿物が残る傾向があり、速度が高いと過度の渦や空気の巻き込みが発生する可能性があります。

高速分散機と撹拌機の比較

プロセスで混合スラリーを均一に保つことのみが必要な場合は、標準の撹拌機が適切なツールです。粉末の塊を崩壊させ、粒子表面を完全に濡らすことが目的の場合は、高速分散機が必要です。結論は簡単です。作業に固体粒子の分散が含まれる場合は常に分散機が勝ち、材料がすでに均一になっている場合は撹拌機が勝ちます。

コーティング工場では、最初に分散機を稼働させて濃縮粉砕ペーストを作成することがよくあります。ペーストが残りの樹脂と溶剤とともに滴下された後、撹拌機が引き継ぎます。間違った段階で間違ったデバイスを使用すると、サイクル時間が長くなり、凝集物が残留する可能性があります。

適切な高速分散機の選択

実行可能な設置は、タンクの直径、ブレードの直径、モーター出力の 3 つの要素によって決まります。実際には、ブレードの直径はタンクの直径の約 3 分の 1 です。モーター出力は、バッチの粘度と予想される固体負荷から決まります。

1. 静止時ではなく、動作時のせん断速度での製品の粘度を確認してください。
2. 固体の負荷がバッチ間で異なる場合は、可変周波数ドライブを選択します。
3. プロセスで 1 日に複数回のタンク交換が必要な場合は、油圧リフトを検討してください。
4. プロセス設計をサポートするサプライヤーを使用します。 CFD流動解析 短絡流とデッドゾーンを回避します。

一般的な動作上の問題と実際的な解決策

分散機は、機械の欠陥よりも操作習慣によって故障することが多くなります。主な問題は、バッチ温度の上昇、湿潤不良、ブレードの摩耗、モーターの過負荷として現れます。

• 過熱: チップ速度を下げるか、分散機を短い間隔で運転してください。ウォータージャケット付きタンクも役立ちます。
• 濡れが悪い： 浮遊する凝集物を避けるために粉末をボルテックスにゆっくりと加え、必要に応じて湿潤剤を使用します。
• ブレード wear: 鋸歯を毎月点検してください。丸みを帯びたエッジによりせん断力が軽減され、バッチ間の変動が増加します。
• モーター overload: 低い固形物負荷から開始し、ベースペーストが移動した後にのみ残りの粉末を追加します。
• 空気の巻き込み: ブレードを表面より下に保ち、過度の渦深さを避けてください。

生産ライン向け分散機ソリューション

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よくある質問