Vacuüm krachtige dispergeermixer – Structuur en werkingsprincipe uitgelegd
1. Waarom kiezen voor een roestvrijstalen constructie?
Roestvrij staal (voornamelijk 304 of 316L) is om de volgende redenen het standaardmateriaal voor dit type apparatuur:
| Kenmerkend | Uitleg |
|---|---|
| Corrosiebestendigheid | Bestand tegen chemische aantasting door zure/alkalische materialen en reinigingsmiddelen. |
| Gemakkelijk schoon te maken | Het gladde oppervlak voorkomt ophoping van materiaal en voldoet aan de GMP-hygiënenormen. |
| Geen besmetting | Geeft geen metaalionen af die materialen zouden kunnen verontreinigen, waardoor de productzuiverheid gewaarborgd blijft. |
| Duurzaamheid | Hoge mechanische sterkte zorgt voor een lange levensduur. |
316L roestvrij staal bevat toegevoegd molybdeen, wat zorgt voor een superieure weerstand tegen chloridecorrosie. Het wordt aanbevolen voor toepassingen met zout of zeer corrosieve materialen.
2. Kernstructuuranalyse
De krachtige vacuümverspreider van roestvrij staal heeft doorgaans een portaalconstructie met drie assen , bestaande uit vier hoofdsystemen:
2.1 Mechanisch systeem – Het "skelet" van de apparatuur
Portaalframe: Gelast uit dikwandige staalplaten, ondersteunt het alle roermechanismen en het gewicht van het materiaal, waardoor stabiliteit en trillingsvrijheid tijdens hogesnelheidsbedrijf worden gegarandeerd.
Hydraulisch hefsysteem: Bestaat uit hydraulische cilinders, zuigers en een hydraulische krachtbron. Het deksel kan verticaal omhoog en omlaag worden bewogen, wat het vullen, reinigen en wisselen van tanks vergemakkelijkt. De hefhoogte en -snelheid kunnen worden aangepast aan de procesvereisten.
2.2 Roer- en dispersiesysteem – Het "hart" van de apparatuur
Dit is het kernonderdeel dat de effectiviteit van het mengen bepaalt, waarbij gebruik wordt gemaakt van een samengesteld bewegingsontwerp van "planetaire rotatie + hogesnelheidsrotatie" :
| component | Bewegingstype | Waaiertype | Kernfunctie |
|---|---|---|---|
| Langzame as (midden) | Planetaire rotatie (rond de as van de tank) | "Berg" schraperblad | Schraapt materiaal van de tankwand/bodem, voorkomt dode zones en duwt materiaal naar de hogesnelheidszone. |
| Hogesnelheidsassen ×2 (zijden) | Rotatie met hoge snelheid (rond de eigen as) | Vlinderwaaier + dispersieschijf | Genereert een hoge schuifkracht, breekt poederagglomeraten af en bereikt dispersie op micronniveau. |
Belangrijkste specificatie: De tipsnelheid van de hogesnelheidsdispergeerschijf moet doorgaans 20 m/s of hoger bedragen om nanodeeltjes effectief te kunnen dispergeren. Een frequentieomvormer (VFD) maakt traploze snelheidsregeling mogelijk.
2.3 Vacuümsysteem – Het waarborgen van de productdichtheid
Vacuümpomp: Met roterende schoepen of vloeistofring, waarbij de pompsnelheid is afgestemd op het tankvolume.
Afdichtingsinrichting: Dubbele bescherming met mechanische afdichting + oliekeerring, waardoor een vacuüm in de tank van -0,098 MPa (manometerdruk) mogelijk is.
Functie: Tijdens het roeren wordt vacuüm toegepast om luchtbellen uit het materiaal te verwijderen, waardoor holtes in het eindproduct worden voorkomen en de hechtsterkte en oppervlaktedichtheid van de kit worden gewaarborgd.
2.4 Hulpsystemen – Verbetering van het bedieningsgemak
Verplaatsbare tanks: Uitgerust met wielen aan de onderkant. Eén machine kan worden gekoppeld aan meerdere tanks voor afwisselende productie.
Temperatuurregeling met mantel: De tank heeft een buitenmantel voor de circulatie van koelwater of stoom, waardoor een nauwkeurige temperatuurregeling mogelijk is. Bij de productie van siliconenkit is doorgaans een temperatuur onder de 40 °C vereist om door hitte veroorzaakte crosslinking te voorkomen.
Hydraulische extruder: Hulpapparatuur die wordt gebruikt om de afgewerkte pasta met hoge viscositeit uit de dispergeertank te extruderen voor de daaropvolgende vulling.
3. Werkproces (aan de hand van de productie van siliconenkit als voorbeeld)
Laden → Langzaam schrapen en mengen → Snel dispergeren → Vacuümontgassing → Lossen
│ │ │ │ │
Vloeistoffen + poeders Voorkomt hechting aan de wand Breekt agglomeraten af Verwijdert luchtbellen Hydraulische extrusie
Gedetailleerde stappen:Vullen: Basismateriaal (bijv. 107-gom), poeders (calciumcarbonaat, silica) en additieven worden volgens de formulering in de tank geladen.
Mengen op lage snelheid: Het schraperblad werkt met een snelheid van ongeveer 20-60 omwentelingen per minuut en duwt het materiaal naar het midden.
Dispersie met hoge snelheid: Dispersieschijven roteren met 0-1500 tpm en genereren een hoge schuifkracht om poederagglomeraten tot op micronniveau te verkleinen.
Vacuümontgassing: Tijdens het dispergeren wordt continu vacuüm toegepast om ingesloten luchtbellen uit de tank te verwijderen.
Lossen: Nadat de dispersie is voltooid, wordt de tank naar een hydraulische extruder verplaatst om het eindproduct te lossen.
Conclusie
Dankzij precisietechniek, waaronder een drievoudige asaandrijving, vacuümontgassing en hydraulische hefinrichting, biedt de krachtige vacuümdispergeerder van roestvrij staal een perfecte oplossing voor de problemen in de industrie met betrekking tot de lastige uniforme dispersie en ontgassing van materialen met een hoge viscositeit. Inzicht in de structuur en het werkingsprincipe is essentieel voor een juiste selectie en efficiënte werking.
