Диссольверы

Что такое диссольвер?

Диссольвер – это высокоскоростной промышленный миксер, рабочий орган которого представляет собой зубчатую фрезу. В процессе смешивания твердых компонентов с жидкой фазой происходит диспергирование мелких частиц, т.е. их разрушение на более мелкие, с полноценным смачиванием жидкостью и предотвращением образования новых агломератов (скопления мелких частиц).

Стабильность коллоидных суспензий зависит от степени измельчения мелких твердых частиц и качества их смачивания жидкой фазой. Добиться такой стабильной мелкодисперсной взвеси при производстве лакокрасочных материалов, шпатлевок, клея, фармакологических препаратов и пищевых продуктов можно с помощью фрезерного диссольвера. Высокая скорость вращения зубчатой фрезы обеспечивает равномерное диспергирование твердых частиц, которые не оседают под действием силы тяжести, а формируют устойчивую коллоидную смесь.

Устройство диссольвера

Диссольверы или промышленные смесители состоять из пяти основных элементов:

  • Металлическая вертикальная рама на опорах – прочный стальной металлопрокат квадратного сечения с антикоррозионным химически стойким покрытием. Для вертикального перемещения привода с рабочим органом предусмотрен подъемный механизм.
  • Электродвигатель устанавливается в верхней части рамы. Мощность подбирается в зависимости от производительности диссольвера и его назначения (вид производимой продукции). 
  • Редуктор передает крутящий момент от мотора на вал рабочего органа и создает необходимую частоту вращения.
  • Зубчатая фреза – основной рабочий орган, который выполняет перемешивающую и измельчающую функции. Диаметр фрезы зависит от объема перемешиваемого материала и его вязкости.
  • Емкость для приготовления смеси может быть стационарной или съемной (подкатной). Чаще всего ее изготавливают из нержавеющей стали, марка которой зависит от вида приготавливаемой в диссольвере суспензии.

Дополнительно промышленные диссольверы могут быть оснащены дозирующими электронными весами (тензодатчиками) под емкостью для более точного дозирования компонентов. 

Также в комплект устройства для приготовления красок, клеев, ГСМ и других вязких жидких материалов включают пневматические мембранные насосы, которые позволяют упростить процесс дозирования и смешивания твердых компонентов с жидкой фазой. Мембранные пневмонасосы используют и для перекачивания готовых вязких смесей из стационарно установленных емкостей.

Принцип работы диссольвера

Приготовление стабильных мелкодисперсных коллоидных суспензий в промышленном фрезерном смесителе происходит за счет высокоскоростного вращения зубчатой фрезы, погруженной в емкость с рабочей смесью.

  1. Заполнение емкости жидкостью.
  2. Ввод рабочего органа с помощью подъемного механизма на раме диссольвера и его запуск на малых оборотах.
  3. Добавление твердых порошкообразных компонентов при невысокой частоте вращения фрезы. Нарушение этой последовательности (жидкость в порошок) приведет к налипанию сухих компонентов на стенках емкости и на валу фрезы.
  4. Постепенное увеличение скорости вращения и выбор оптимальной частоты.
  5. Внесение дополнительных компонентов после первичного смешивания основных материалов до однородной массы.

Главное условие качественного эмульгирования и образования устойчивой взвеси – правильный выбор скорости вращения, а также диаметра и глубины погружения фрезы диссольвера. Частота должна быть такой, чтобы образовывалась воронка, на дне которой видно поверхность зубчатой фрезы, а сама вращающаяся масса приобрела форму тора (бублика или пончика). Только так можно избежать «мертвых» зон и добиться качественного равномерного диспергирования.

Диспергирование и принцип разрушения твердых частиц фрезой диссольвера

К диспергированию твердых частиц или разрушению агломератов (крупных скоплений) приводит три основных эффекта, которые наблюдаются в процессе работы смесителя.

  • Механическое воздействие на твердые частицы зубьями фрезы диссольвера, вращающейся на высокой скорости. 
  • Разница давления между зонами на фронтальной поверхности зуба и сзади него, где происходит сильное разряжение. Большой перепад давления на границе этих зон буквально взрывает твердые частицы.
  • Мощные вихревые потоки и градиент сдвига. Высокая скорость вращения диска фрезы приводит к образованию ламинарного потока в форме тора (бублика), в котором частицы разбиваются, перемещаясь с большой скоростью и ударяясь с высокой энергией о стенки и дно емкости.

В процессе диспергирования в диссольвере происходит равномерное смачивание твердых частиц, их измельчение, распределение по всей массе и стабилизация состояния диспергированных мелких частиц с предотвращением их обратной коагуляции. 

Длительность диспергирования коллоидных суспензий в диссольвере обычно не превышает 10-15 минут. Как показали исследования, дальнейшая работа не приводит к существенному изменению размера твердых частиц.

Диссольверы для красок, лаков

Диссольвер для красок

наши
партнеры