MASCHINENFABRIK: Диспергирование

Переменная частота вращения

Переменная частота вращения создает идеальные предпосылки для диспергирования. В прошлом это было реализовано почти исключительно с помощью бесступенчатых трансмиссий (вариатор). Сегодня большинство диссольверов оснащены преобразователем частоты для регулировки переменной частоты вращения. Переменная частота вращения позволяет регулировать скорость, подходящую для данной стадии производства (дозирование жидкостей и порошков, диспергирование, завершение процесса), а также вязкости продукта.

Изменение высоты зубчатого диска (фрезы)

Другая важная предпосылка – изменение высоты зубчатого диска. При начале производственного процесса фреза вращается близко к основанию контейнера, чтобы начать с необходимого малого количества вязкого продукта. Низкая начальная скорость препятствует продукту плескаться на контейнерной стене. Эти всплески, с повышением уровня, привели бы к быстрому и бесконтрольному формированию герметизации пигмента, который будет исключен из процесса диспергации. Из-за изменяющегося уровня загрузки в контейнере плавное регулирование высоты зубчатого диска является важным моментом. Только таким образом достигается однородное перемешивание продукта, и гарантируется прекрасная дисперсия.

Дисспергация и энергетические требования

Как известно, оптимальный состав продукта требует определенного количества энергии, которая преобразуется в высокую температуру трения в течение диспергациии, и является решающим для степени дисперсии и тонкости перемола. Поэтому у высокопроизводительных двигателей есть соответствующее потребление электроэнергии. Однако, вычисляя количество энергии важно учесть, как распределены силы в течение процесса производства. Из-за короткого времени диспергации и то, что максимальная мощность двигателя фактически необходима только для фазы диспергации непосредственно, издержки электроэнергии относительно низки. Это означает, что 110 кВт диссольвер требует меньше времени, чем 30 кВт. Для приготовления 2000 килограммовой партии достаточно всего 15 мин. При цене 0,13EUR/кВтч получается около 3,90EUR в 2000 кг продукта, то есть меньше чем пол цента в килограмм.

Экономичные особенности диссольверов в системе сравнения.

Интенсивное развитие за многие годы, особенно в области "Speed Control" привели к большей вместимости продукции в наши машины. Сегодня большинство высококачественных красок могут быть произведены на KREIS-DISSOLVER без использования бисерных мельниц. Даже когда особенно трудно рассеять пигменты и еще требуются использование других машин трения, оптимальна преддисперсия, также и по экономичным причинам, обязательно. Любой недостаточно предрассеянный продукт не только влечет за собой увеличение времени течения в системах, но и будет отражаться на качестве, которому вредят частицы трения от перемалывающих инструментов и т.д. Таким образом, может получаться, что заброшенную или дефектную преддисперсию нельзя компенсировать более поздней обработкой в других системах. Хотя количество необходимой энергии для полного цикла дисперсии идентично со всеми системами.

Форма диспергирующего инструмента

Очень важная предпосылка для достижения хороших результатов дисперсии - однородное перемешивание продукта по всему объему контейнера. Мы знаем, что форма фрезы, форма зуба и т.д. не являются решающими. Даже возможно, что с полностью гладкими дисками соответственно большого диаметра превосходный результат дисперсии может быть достигнут. На практике у гладких дисков есть недостаток: при загрузке пигмента не всегда гарантирован контакт.

Диспергирование пигмента

Для эффективного производства лакокрасочных материалов сегодня необходимо максимально использовать пигменты. С KREIS DISSOLVER® в сочетании с проверенной технологией NIEMANN это, например, делает возможным максимально измельчать TiO2- белые краски или краски для флексопечати.
Без проблем достигаются частицы <5 µm. После диспергирования материала, подлежащего измельчению, процесс завершается в технологическом резервуаре. Измельчение при помощи мельницы не требуется. Из-за максимального измельчения пигмента возможно уменьшение его количества для заданной стандартной цветовой прочности. Как следствие не такая уж незначительная экономия.
К тому же неорганические пигменты часто могут быть диспергированы при помощи KREIS-DISSOLVER® до конечного качества (тонкость, цветовая прочность и т. д.).

Пасты высокой вязкости

Должны обладать высокими качественными характеристиками, в связи с все возрастающими требованиями потребителей, что приводит к совершенствованию оборудования производства. Даже пасты и продукты высокой вязкости, превышающие 500.000 сП, которые сегодня часто производятся в смесителях или планетарных мешалках, могут быть произведены более экономно и со значительно лучшим качеством, используя наш KREIS-DISSOLVER. Даже для производства высококачественной автомобильной полиэстерной шпаклевки и специальных материалов на основе стекловолокна, KREIS-DISSOLVER с системой контроля скорости(speed control) может использоваться из-за его убедительного успеха. Также, улучшенная дисперсия имеет положительное влияние на стабильность хранения.

WILHELM NIEMANN - Maschinen für die Farbenindustrie, Dispergiertechnik

Применение скребков для контейнеров

Оптимальные результаты диспергирования достигаются при наличии ламинарного течения в смесительном контейнере. В дополнение к другим конструктивным мероприятиям скребки для контейнеров могут быть полезны при производстве чрезвычайно тиксотропных продуктов, при смешивании готовых диспергированных продуктов и в процессах с температурной диспергией для лучшей теплопередачи (стенка контейнера продукт).
Для закрытых систем, например KREIS-DISSOLVER® конструкции ADV (машина базируется непосредственно на контейнере), часто используются скребки для стенок и дна емкости. Там скребки поддерживают процесс очистки и опорожнения.

KREIS-DISSOLVER® с технологией взвешивания

Многие производственные процессы с диссольверами основаны на концентрации измельчаемого материала со слишком низкой вязкостью. Причина часто заключается в том, что при использовании передвижных контейнеров для смешивания, при дозировании взвешивается слишком большое количество связующих материалов. После завершения диспергирования разбавление проводят также путем перемещения контейнера на дозирующую станцию, поскольку транспортировка взвешенного связующего - что требуется для завершения процесса - может вызвать трудности.
Однако, поскольку высококонцентрированная партия диспергирования требует завершения процесса (то есть добавления компонентов) во время работы диссольвера, то добавление компонентов должно выполняться сразу после диспергирования в смесительном контейнере при работающем диссольвере.
Технология взвешивания часто является необходимой для автоматических производственных процессов. Сырьевые компоненты могут быть дозированы при точно работающих системах взвешивания непосредственно из силоса, биг-бэгов или вручную в производственный контейнер. Кроме того, сигнал от весов используется для управления параметрами дисперсии.

Система управления процессом KD-BATCH-CONTROL®

KD-BATCH-CONTROL® - это управляемое рецептами, полуавтоматическое и полностью автоматическое управление ПК / ПЛК, выполненное NIEMANN. Является ли производственный процесс полуавтоматическим или полностью автоматическим, зависит от степени автоматизации используемого жидкого и порошкообразного сырья.
Параметры диспергирования контролируются системой независимо от оператора. Это основное требование к воспроизводимости результата и высоким качествам продукта.

CIP очистка KREIS-DISSOLVER®

Для больших диссольверов закрытой конструкции, которые работают полностью автоматически, очистка CIP просто необходима при замене продукта.
В зависимости от случая применения - например, для водоэмульсионных красок или промышленных красок на основе растворителей KREIS-DISSOLVER® может быть оснащен системами очистки. Различают линейно подвижные очистительные приводы, постоянно установленные чистящие головки и моторные или ротационные гидравлические форсунки.