Quando un lotto di vernice o adesivo si trova in un serbatoio dopo il caricamento della materia prima, il pigmento secco galleggia ancora in grumi. Un agitatore lento può impiegare 40 minuti per bagnare i grappoli nella resina. Un dispersore ad alta velocità riduce il tempo a pochi minuti perché immette molta più potenza in un volume di materiale più piccolo. Il risultato pratico è un liquame più omogeneo, tempi di ciclo più brevi e una minore macinazione a valle.
Un dispersore ad alta velocità è un'unità di trattamento progettata per disagglomerare e bagnare i solidi in un veicolo liquido. Le guide del settore la descrivono spesso come una pompa ad alta potenza e a basso volume perché fornisce un'elevata densità di energia per litro di fluido. La macchina è normalmente costituita da un motore, un albero motore e una lama a dente di sega sul fondo della vasca.
Figura 1. Layout strutturale di un dispersore ad alta velocità montato su serbatoio.
La lama è l'unico elemento rotante che tocca il prodotto. Il suo bordo a dente di sega genera l'elevato taglio che disgrega gli agglomerati. Poiché la lama scorre vicino al fondo della vasca, attira anche l'intero lotto in uno schema di circolazione continua.
La lama gira ad alta velocità e crea un forte gradiente di velocità tra gli strati liquidi. I denti della sega accelerano il liquido sul bordo della lama, mentre il fluido circostante rimane relativamente fermo. Le forze di taglio risultanti separano gli agglomerati.
Figura 2. Intervalli di velocità della punta comunemente indicati per diverse applicazioni di dispersione.
La velocità della punta è la variabile di controllo preferita perché rimane costante al variare del volume del serbatoio. I fornitori di dispersori indicano costantemente tra 4.000 e 6.000 piedi/min come intervallo di lavoro per la maggior parte delle vernici, degli inchiostri e delle sospensioni di pigmenti. Velocità più basse tendono a lasciare sedimenti dietro, mentre velocità più elevate possono creare vortici eccessivi e intrappolamento d'aria.
Se il processo necessita soltanto di mantenere uniforme il liquame miscelato, un agitatore standard è lo strumento giusto. Se l'obiettivo è disintegrare grumi di polvere e superfici di particelle completamente bagnate, è necessario un dispersore ad alta velocità. La conclusione è semplice: il dispersore vince ogni volta che il lavoro prevede la dispersione di particelle solide, e l'agitatore vince quando il materiale è già omogeneo.
| Parametro | Dispersore ad alta velocità | Agitatore standard |
|---|---|---|
| Funzione primaria | Rompere gli agglomerati e le particelle umide | Mantenere la sospensione o miscelare liquidi miscibili |
| Lama style | Design aperto a dente di sega | Elica, turbina, telaio, nastro |
| Velocità di punta | 4.000–6.000 piedi/min | 500–1.500 piedi/min |
| Densità di potenza | 2-5 CV per 100 galloni | 0,1–1 CV per 100 galloni |
| Fase batch tipica | Preparazione della pasta macinata | Delusione finale e uniformità |
In un impianto di rivestimento, spesso il dispersore funziona per primo per produrre una pasta macinata concentrata. L'agitatore subentra quindi dopo che la pasta è stata versata insieme alla resina e al solvente rimanenti. L'utilizzo del dispositivo sbagliato nella fase sbagliata aumenta il tempo del ciclo e può lasciare agglomerati residui.
Tre fattori determinano un'installazione realizzabile: diametro del serbatoio, diametro della lama e potenza del motore. Come regola pratica, il diametro della lama è circa un terzo del diametro del serbatoio. La potenza del motore dipende dalla viscosità del batch e dal carico solido previsto.
| Serbatoio Volume | Motore Power | Lama Diameter |
|---|---|---|
| 200 galloni | 10-15 CV | 18-20 pollici |
| 500 galloni | 25-40 CV | 28-32 pollici |
| 1.000 galloni | 50–75 CV | 40–44 pollici |
I dispersori si guastano più spesso per abitudini operative che per difetti della macchina. I problemi principali si presentano come aumento della temperatura del batch, scarsa bagnatura, usura della lama e sovraccarico del motore.
Per una fase di dispersione ad alta velocità dedicata nella produzione di vernici, inchiostri o liquami per batterie, il dispersore ad alta velocità della serie FL fornisce un'unità batch autonoma con un ingombro compatto.
Dispersore ad alta velocità FL serie TOPH51 per vernici, inchiostri e liquami di batterie La serie FL offre un'unità batch autonoma con un ingombro compatto, ideale per la dispersione ad alta velocità nei processi chimici. Il vassoio di dispersione dentato garantisce una miscelazione efficiente e una riduzione delle dimensioni delle particelle. Visualizza il prodotto → Se il processo richiede un design con ingresso dall'alto che si inserisca in un serbatoio esistente, la serie FS1 offre una comoda configurazione fissa o con sollevamento idraulico con lo stesso approccio con lama a dente di sega.
Dispersore ad alta velocità serie TOPA005 FS1 con configurazione stazionaria o con sollevamento idraulico La serie FS1 offre un design con ingresso dall'alto per i serbatoi esistenti, con opzioni fisse o di sollevamento idraulico. È dotato di giranti ad alta efficienza, azionamento a frequenza variabile e struttura robusta per un funzionamento affidabile. Visualizza il prodotto → Entrambe le macchine sono fornite con un azionamento a frequenza variabile e una geometria della lama personalizzata. Esperienza applicativa dell'azienda casi di studio dell'industria chimica indica che il disperdente è solo una parte della soluzione; la camera di miscelazione, il punto di alimentazione e la tenuta meccanica devono essere coordinati come un sistema.
Un dispersore ad alta velocità è progettato per rompere agglomerati e solidi bagnati. Un miscelatore ad alta velocità mantiene in movimento principalmente liquidi o solidi fini. Il dispersore utilizza una lama a dente di sega e una velocità di punta molto più elevata.
Inizia con una lama a dente di sega per la maggior parte dei lavori di dispersione. Per le paste adesive, può essere utile un profilo a doppia onda o personalizzato. Il diametro della lama dovrebbe essere circa un terzo del diametro del serbatoio.
Le unità batch vanno dai contenitori da laboratorio inferiori a 50 litri ai serbatoi di produzione superiori a 2.000 litri. La potenza del motore varia da 5 CV a oltre 100 CV a seconda della viscosità e del contenuto di solidi.
È in grado di gestire una viscosità moderatamente elevata, ma le paste estremamente dense richiedono un miscelatore più lento, a coppia, o una macchina a tre alberi. La viscosità superiore a 50.000 cP richiede solitamente un approccio di processo diverso.
La lama funziona meglio quando è vicina al fondo della vasca perché crea un circuito di circolazione che trascina il materiale dall'alto verso il basso nella zona di taglio. Ciò evita zone morte in cui i solidi possono accumularsi.
Bloccare l'unità prima di ispezionare la lama, mantenere il serbatoio sigillato per evitare l'accumulo di vapori di solvente e seguire le linee guida del produttore per la messa a terra.