二手分散機的結(jié)構(gòu)及工作原理

時間：2020-01-05

為了**既經(jīng)濟又高效的分散方式, 色漆的生產(chǎn)過程通常釆用 4個步驟。

① 預分散將顏料在帶有攪拌器的設備中先與部分漆料混合, 制得屬于半成品的拌和色漿, 簡稱拌和漿。

② 研磨分散將拌和漿通過各種研磨設備進行分散, 得到顏料色漿。

③ 調(diào)漆在帶有攪拌器的調(diào)漆罐中, 向顏料色漿中加入余下的漆料及其他助劑、溶劑, 必要時進行調(diào)色以達到色漆質(zhì)量要求。

④凈化包裝通過不同過濾設備除去機械雜質(zhì)及粗粒, 然后包裝為成品。

色漆的生產(chǎn)過去主要是間歇式, 現(xiàn)在已出現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)。適應連續(xù)生產(chǎn)的設備特別是研磨分散設備近年發(fā)展較快。色漆的生產(chǎn)工藝一般按所用研磨分散設備來劃分, 較常用的為砂磨分散工藝、輥磨分散工藝和球磨分散工藝。色漆的生產(chǎn)通常按所生產(chǎn)品種形成專業(yè)生產(chǎn)線, 避免不同品種間的干擾。

制造和使用顏料分散體有三個階段: ①預混合, 即將干顏料拌入漆料中并消除結(jié)塊; ②施加足夠的剪切應力分離顏料聚集體; ③調(diào)稀成漆, 即將顏料分散體與配方中的剩余組分混合而成漆。

分散設備

預混合以混合為主, 并起到粗分散的作用。過去色漆的研磨分散設備以輥磨機為主, 與其配套的預混合設備是各種類型的攪漿機。近年來, 研磨分散設備以砂磨機為主, 與其配套的也改用高速分散機, 這是目前使用較廣的預分散設備。

升降后旋轉(zhuǎn), 所以一臺高速分散機可配2~4個固定容器輪流使用。高速分散機的機身裝有液壓升降和回轉(zhuǎn)裝置。液壓升降裝置由齒輪油泵提供壓力使機頭上升, 下降時依靠自重, 下降速度由行程節(jié)流閥控制。回轉(zhuǎn)裝置可使機頭回轉(zhuǎn)360°。

高速分散機的關鍵部件是鋸齒圓盤式葉輪。葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使攪拌槽內(nèi)的漆漿呈現(xiàn)滾動的環(huán)流, 并產(chǎn)生很大的旋渦。位于漆漿**部的顏料粒子, 很快呈螺旋狀下降到旋渦的底部。在葉輪邊緣2. 5~5cm處, 形成一個湍流區(qū)。在這個區(qū)域中, 顏料粒子受到較強的剪切和沖擊作用, 使其很快分散到漆漿中。在此區(qū)域之外, 形成上、下兩個流束, 使漆漿得到充分的循環(huán)和翻動。如圖5-6所示。

在高速分散機操作的初始階段, 顏料還堆在漆料上面, 此時采用低速進行混合后, 再提高轉(zhuǎn)速, 葉輪的圓周速度

必須達到大約20m/s以上時,才能獲得令人滿意的分散效果。但轉(zhuǎn)速也不可過高,否則會造成漆漿飛濺和使圓盤葉輪過多暴露而混入空氣,增加功率消耗。一般葉輪的較高圓周速度約為25~30m/s。分散階段大約需15min。降低速度后投入剩下的配方組分而調(diào)稀成漆。在生產(chǎn)乳膠漆時,乳膠不能進入分散階段,因為大多數(shù)乳膠經(jīng)受高剪切會膠凝,應在低速度調(diào)稀成漆階段加入。

為了使葉輪下部區(qū)域達到層流狀態(tài),一方面不能過度提高葉輪的圓周速度,另一方面要適當提高漆漿的黏度,并降低葉輪的位置。要獲得以層流為主的流動,較低黏度一般在3Pa·s以上。黏度越高,施加在聚集體上的剪切應力越大,因而分散越快。該黏度應定在電動機的峰值功率上。

為了盡量提高效率,顏料用量應盡量提高。溶劑型涂料只要能分散穩(wěn)定而不絮凝,所用的基料中樹脂含量越小越好。丹尼爾流動點可以用來估計樹脂/溶劑比,然后決定漆料與顏料之比在電動機的峰值電流強度下運轉(zhuǎn),從而有一個高剪切速率下的合適黏度。對乳膠漆顏料的水中分散,常將水溶聚合物加入來提高分散時的黏度。

高速分散機在使用中離心力將物料推上槽邊。假使研磨料是牛頓流體,尺寸和操作條件適當,則整個物料均勻混合,并反復地通過近盤邊的較高剪切區(qū)。但假使研磨料是剪切變稀的,槽邊上物料的上端因剪切低而黏度高,就在壁上粘住了,使混合不完全。有些研磨料含有使較終涂料剪切變稀的顏料,為解決粘壁問題,可將給出剪切變稀效果的顏料在分離完成后再慢慢地加入。減小粘壁問題的好方法是,在分散槽內(nèi)有慢速的刮板沿著槽內(nèi)壁上部轉(zhuǎn)動,同時高速盤在槽*快速旋轉(zhuǎn)。

高速分散機與其他分散設備相比,投資和操作成本較低,不需另行預混合,調(diào)稀成漆可在同一槽內(nèi)完成,換色清洗也比較方便,釆用加蓋的槽溶劑損耗低;主要缺點是施加在顏料聚集體上的剪切應力較低,所以只能用于容易分離的顏料。

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