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Misturador dispersor a vácuo de alta potência – Estrutura e princípio de funcionamento explicados
1. Por que escolher a construção em aço inoxidável?
O aço inoxidável (principalmente 304 ou 316L) é o material padrão para esse tipo de equipamento pelos seguintes motivos:
| Característica | Explicação |
|---|---|
| Resistência à corrosão | Resiste ao ataque químico de materiais ácidos/alcalinos e agentes de limpeza. |
| Limpeza fácil | A superfície lisa evita o acúmulo de material, estando em conformidade com as normas de higiene GMP. |
| Sem contaminação | Não libera íons metálicos que possam contaminar os materiais, garantindo a pureza do produto. |
| Durabilidade | A elevada resistência mecânica proporciona uma longa vida útil. |
O aço inoxidável 316L contém molibdênio adicionado, oferecendo resistência superior à corrosão por cloretos. É recomendado para aplicações que envolvam sal ou materiais altamente corrosivos.
2. Desagregação da Estrutura Central
O dispersor de vácuo de aço inoxidável de alta potência normalmente apresenta uma estrutura tipo pórtico de eixo triplo , composta por quatro sistemas principais:
2.1 Sistema Mecânico – A “Esqueleto” do Equipamento
Estrutura do pórtico: Soldada com chapas de aço de alta resistência, suporta todos os mecanismos de agitação e o peso do material, garantindo estabilidade sem vibração durante a operação em alta velocidade.
Sistema de elevação hidráulica: Composto por cilindros hidráulicos, pistões e uma unidade hidráulica de potência. A tampa pode ser elevada e abaixada verticalmente, facilitando o carregamento, a limpeza e a troca de tanques. A altura e a velocidade de elevação podem ser ajustadas de acordo com as necessidades do processo.
2.2 Sistema de Agitação e Dispersão – O “Coração” do Equipamento
Esta é a parte fundamental que determina a eficácia da mistura, utilizando um design de movimento composto de "rotação planetária + rotação de alta velocidade" :
| Componente | Tipo de movimento | Tipo de impulsor | Função principal |
|---|---|---|---|
| Eixo de baixa velocidade (central) | Rotação planetária (em torno do eixo do tanque) | lâmina raspadora "Mountain" | Remove o material das paredes/fundo do tanque, previne zonas mortas e empurra o material em direção à zona de alta velocidade. |
| Eixos de alta velocidade ×2 (laterais) | Rotação de alta velocidade (em torno do próprio eixo) | Impulsor tipo borboleta + disco dispersor | Gera alta força de cisalhamento, quebra aglomerados de pó e alcança dispersão em nível micrométrico. |
Especificação principal: A velocidade da ponta do disco dispersor de alta velocidade deve normalmente atingir 20 m/s ou mais para dispersar eficazmente pós em nanoescala. O inversor de frequência (VFD) permite o ajuste contínuo da velocidade.
2.3 Sistema de vácuo – Garantindo a densidade do produto
Bomba de vácuo: do tipo de palhetas rotativas ou anel líquido, com velocidade de bombeamento ajustada ao volume do tanque.
Dispositivo de vedação: Dupla proteção com vedação mecânica + vedação a óleo, garantindo que o vácuo no tanque possa atingir -0,098 MPa (pressão manométrica).
Função: O vácuo é aplicado durante a agitação para remover bolhas de ar do material, evitando vazios no produto final e garantindo a resistência da adesão do selante e a densidade da superfície.
2.4 Sistemas Auxiliares – Aumentando a Conveniência Operacional
Tanques móveis: Equipados com rodízios na parte inferior. Uma máquina pode ser combinada com vários tanques para produção alternada.
Controle de temperatura com camisa: O tanque possui uma camisa externa para circulação de água de resfriamento ou vapor, permitindo um controle preciso da temperatura. A produção de selantes de silicone normalmente requer controle de temperatura abaixo de 40°C para evitar a reticulação induzida pelo calor.
Extrusora hidráulica: Equipamento auxiliar utilizado para extrudar a pasta de alta viscosidade acabada do tanque dispersor para posterior enchimento.
3. Processo de trabalho (Usando a produção de selante de silicone como exemplo)
Carregamento → Mistura por raspagem em baixa velocidade → Dispersão em alta velocidade → Desgaseificação a vácuo → Descarregamento
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Líquidos + Pós Impede a aderência à parede Quebra aglomerados Remove bolhas Extrusão hidráulica
Passos detalhados:Carregamento: O material base (ex.: goma 107), os pós (carbonato de cálcio, sílica) e os aditivos são carregados no tanque de acordo com a formulação.
Mistura em baixa velocidade: A lâmina raspadora opera a aproximadamente 20-60 rpm, empurrando o material em direção ao centro.
Dispersão de alta velocidade: Os discos dispersores giram a 0-1500 rpm, gerando alto cisalhamento para quebrar aglomerados de pó até o nível de mícron.
Desgaseificação a vácuo: O vácuo é aplicado continuamente durante a dispersão para extrair as bolhas de ar aprisionadas no tanque.
Descarga: Após a dispersão estar completa, o tanque é transferido para uma extrusora hidráulica para descarregar o produto acabado.
Conclusão
Graças à engenharia de precisão, incluindo acionamento por eixo triplo, desgaseificação a vácuo e elevação hidráulica, o dispersor a vácuo de aço inoxidável resolve perfeitamente os principais problemas da indústria relacionados à dispersão uniforme e à desgaseificação de materiais de alta viscosidade. Compreender sua estrutura e princípio de funcionamento é fundamental para a seleção correta e a operação eficiente.
