高速搅拌机涂料和油墨| 2015-02-01 | PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

T他的文章概述了不同类型的高速搅拌机用于制造涂料和油墨。这些机器完成一系列处理目标,有时重叠。本文中讨论的建议是针对合适的搅拌器的选择。

监管要求在过去几十年促使涂料行业移动它的重点从传统的低固体,溶剂型水性系统配方,高固体涂料、energy-curable油墨和其他低188BET竞彩voc技术。这个重要的环保转变伴随着激动人心的新功能的发展作为应对不断变化的客户需求。现在面临着一个日益增长的需求专业和高附加值的涂料制造商正在仔细看看他们的处理方法,特别是混合和铣削的步骤。问题“我们可以做得更好吗?“是问更多认真的涂料生产者努力提高性能和遵从性管理成本。

荧光充满热变色,变色,等防锈或其他小说的关系,现代涂料和油墨可能含有独特的组合创新的原材料,但心里仍依靠良好的混合配方。188金宝搏bet官网混合和分散程度应用到一个特定的产品总是会影响它的颜色,光泽,导电性、稳定性、粘附性能、固化速率、耐候性等性能特征。因此,它只会让良好的商业意识,优化的混合过程。即使是传统的产品和完善的过程,也可以受益于一个混合的战略评估操作。

各种分散工具用于涂料和油墨的生产。其中的一些技术相对古老的处理问题的新的解决方案。搅拌器的选择是基于很多因素,包括粘度,剪切要求,添加的顺序和吞吐量。

高速的作用

高速分散器,以前称为高速溶解器,是一个标准的涂料行业的主力。188BET竞彩混合经济和相对简单的设备,其主要目的是将粉末液体和分解的松散聚集产生一个可接受的水平分散之前铣(图1)。

运行在提示加速到5000英尺/分钟左右,高速分散器的开放圆盘刀片在一批低粘度产生激烈的湍流。它还生成一个特征涡,干燥的成分可以添加快速打湿。扩散器叶片可能位于或偏心根据涡的深度(一个偏心叶片产生一个小漩涡,减少内部气泡)。批处理变稠或体积的增加,叶片速度调整保持材料的涡流和速率营业额。其他一些基本原则通常遵循分级和高速分散器的操作,包括:

正常操作粘度范围:水样约50000厘泊(cP);
电机规格:1惠普每10加仑的产品;
扩散器叶片直径:大约1/3的容器直径;
扩散器叶片位置:0.5叶片直径容器底部- 1.5叶片直径低于液面;
完整的混合容器容量:至少30%的大小大于批量提供足够的干舷以上产品的水平。

虽然许多制造商仍然依靠高速传播者对于预混的操作,很多已经开始整合更强大的搅拌机,超越简单的粉湿透。这背后的基本原理是:如果一个预混能够驱散聚集尽可能接近所需的规范——换句话说,模拟铣削的早期阶段,它可以减少通过磨机的数量,甚至允许使用较小的研磨介质磨细固体。这提供了一个机会,一个巨大的增长效率以及减少周期时间。其中一些混合器的替代品包括新一代高剪切混合器和ultra-high-shear搅拌机。

高剪切混合器

高剪切混合器转子/定子煽动者用于更具挑战性的固-液分散体和乳剂,高速的作用不能充分的过程。这种类型的混合装置通常有四刮刀转子在高速中静止的定子。叶片旋转,材料不断吸入混合头,驱逐了在高速度188金宝搏bet官网通过定子的开口(图2)。由此产生的液压剪切促进快速均质化,deagglomeration和乳化。叶尖速度在3000和4000英尺/分钟是典型的。

因为提供的限制定子,该混合器提供更高的剪切泵送能力但低于open-disc锯齿状扩散器叶片。出于同样的原因,它的极限粘度较低,在10000年到20000年cP。

另一个区别是,转子/定子混合器可用于批处理和内联(连续)的设计。内联高剪切混合器的行为像一个离心泵。这不是自吸,需要静压(重力喂养)或正压(泵喂养)引入材料进入混合室。188金宝搏bet官网在大多数情况下,重力饲料产品进入转子/定子装配机通常定位在地板上或在平台上再循环水箱的液面以下。标准的内联模型很容易移动可流动的产品多达10000 cP,根据制定的剪切稀化特性。辅助泵,适度粘性涂料、预混和中间体可以在高剪切混合器中进行处理。对于大的坦克(> 500加仑),内联配置通常是更实际的相比,一批转子/定子混合器或其他top-entering高速搅拌器需要大排量发动机和相对较大的叶片产生足够的循环。内联高剪切混合器,另一方面,可以通过一个2500加仑的再流通产品搅拌釜25-gallon船一样容易。事实上,用适当的管道,一个内联混合器可以多个批处理不同大小的坦克。典型的安装使用简单的阀门下游转移成品或开关立即从一个源船到另一个。

当大粉量时需要添加快速为液体或hard-to-disperse固体完全将耗费太长时间,高剪切混合器内置地下粉末感应能力非常值得考虑。Eductor-based喷粉系统,有效的消除悬浮固体和提供更精确的控制混合过程,遭受频繁堵塞和密集的维护问题。此外,这些系统通常需要一个有经验的操作人员执行困难的任务平衡性能的三个独立的设备系列:喷射泵和搅拌器。高剪切混合器与喷粉的积分机制更可靠,更容易操作。

高剪切混合器与苗条的技术

罗斯高剪切混合器装有固体/液体喷射管汇(SLIM)技术提供一个方法的地下粉感应更比eductor-based系统操作简便,易于维护。超薄设计的一个主要优势是,它不需要离心泵或排泄器创建喷粉的吸。

苗条的功能独特的转子/定子能产生一个强大的真空吸引和注入的粉末直接进入混合器的高剪切区。因为固体和液体结合精确的强烈混合,形成肿块,“鱼眼睛”大大减少,如果不能消除。在苗条的过程中,粉末可以交付到配料罐的方式减少“除尘”(空中微粒的释放到混合区),简单的清理和更快的转换。这是通过使用软管和魔杖附件——一个软管连接到固体进气口,另一端一个不锈钢棒浸入散装袋或引进轻量级容器来方便的粉末没有创建一个尘土飞扬的环境。少问题固体被送入一个料斗快速通过重力感应辅助。

苗条的技术可用于批处理和内联设计(图3和图4),这使得它简单改造为大多数现有的流程。它通常处理固体载荷高达70%,这取决于应用程序,而操作在粘度范围广:从水样10000 cP在喷粉。

Ultra-High-Shear搅拌机

除了eductor-less喷粉系统、其他转子/定子技术已经开发出来,使涂料制造商打湿粉,同时完成一定程度的研磨和deagglomeration相同的混合容器。

这些ultra-high-shear搅拌机已被证明比其他batch-style产生更高水平的分散搅拌机包括锯齿刀型的作用,传统的转子/静叶和浸米尔斯。混合产生的结果与一个或两个通过媒体机。制造商,因此,能够实现他们的目标和更少的轧机通过粒度分布,在某些情况下,完全消除铣削。

还有内联ultra-high-shear搅拌机能够deagglomeration更加激烈。这些都是可以在不同的转子/定子的设计和运行在11000英尺/分钟的速度。

Multi-Shaft搅拌机

Multi-shaft搅拌机配备两个或两个以上的独立驱动搅拌器工作在串联健壮的系统,提供高剪切搅拌和层流整体流内粘度范围广:从水样到几十万厘泊。

最简单的设计是双轴搅拌机,具有低速锚和高速锯齿状扩散器叶片(图5)。锚式搅拌器的翅膀通常包括可调节刮刀擦拭容器底部和侧壁。这允许更严格的温度控制除了加强产品营业额。

另一个典型的配置是triple-shaft混合器,包括额外的转子/定子总成。这个配置是受欢迎的配方中最后的粒度分布是至关重要的。正如前面所讨论的,使用一个锯齿刀片将粉末液体分散结果在可接受的水平,但应用shear-intensive机制如转子/定子混合通常导致一个更好的和更均匀的粒度分布。

苗条的技术是一个选项可供罗斯triple-shaft搅拌机4加仑的工作能力和大。在喷粉,液体的车辆必须在~ 10000 cP但毕竟固体添加,产品粘度可能继续攀升。后者的一部分混合周期可能仅仅依靠锚式搅拌器和分散剂如果产品流经转子/定子组装变得太受限制。

除了改善能力multi-shaft在单轴搅拌机设备从粘度和传热的角度来看,另一个设计优点是封闭的系统,可以在真空混合提供的好处。真空下处理消除了不必要的风潮在大气条件下可以产生气孔,但同样重要的是,它能帮助确定配方开发导致更高的密度和拥有更好的性能改进的剪切和接触不同的组件。

行星搅拌机

特种涂料和油墨,经历非常高粘度高峰(高于100万cP)在行星的作用做了更好的准备和双行星搅拌机。这些机器特性两个或两个以上的叶片,在各自的轴旋转,同时围绕混合容器。换句话说,所有搅拌器不断推进到批处理和接触新鲜的产品。

非常具有挑战性的配方,一个行星双重扩散器可以利用。这个搅拌机包含两个扩散器轴(每个有两个锯齿刀片服务器)和两个行星搅拌器。

经典的双行星搅拌机(DPM),另一方面,是理想的融化和揉捏半固态材料或高度粘性贴(图6)。而不是高速混合机,DPM配备了两个相同的搅拌器,传授增加水平剪切的批处理收益可观的粘度。188金宝搏bet官网常见的处理技术在这个非常健壮的机器主要是高粘度搅拌,确保满意的固体分散(从200万cP 600万cP),紧随其后的是失望一步结束循环。