Bộ phân tán tốc độ cao | Nguyên tắc làm việc, loại và cách chọn loại phù hợp

Khi một mẻ sơn hoặc chất kết dính nằm trong bể sau khi nạp nguyên liệu thô, bột màu khô vẫn nổi thành từng cục. Máy khuấy chậm có thể mất 40 phút để làm ướt các cụm đó vào nhựa. Máy phân tán tốc độ cao rút ngắn thời gian đó xuống còn vài phút vì nó cung cấp nhiều năng lượng hơn cho một lượng vật liệu nhỏ hơn. Kết quả thực tế là bùn mịn hơn, thời gian chu kỳ ngắn hơn và ít quá trình nghiền tiếp theo hơn.

Bộ phân tán tốc độ cao là gì?

Bộ phân tán tốc độ cao là một thiết bị xử lý được thiết kế để làm tan rã và làm ướt chất rắn trong chất mang lỏng. Các hướng dẫn trong ngành thường mô tả nó như một máy bơm công suất cao, lưu lượng thấp vì nó mang lại mật độ năng lượng cao trên mỗi gallon chất lỏng. Máy thường bao gồm một động cơ, trục truyền động và lưỡi răng cưa ở đáy bể.

Lưỡi dao là bộ phận quay duy nhất chạm vào sản phẩm. Cạnh răng cưa của nó tạo ra lực cắt cao làm vỡ các khối kết tụ. Vì lưỡi dao chạy sát đáy bể nên cũng kéo cả mẻ vào một vòng tuần hoàn liên tục.

Bộ phân tán tốc độ cao hoạt động như thế nào?

Lưỡi dao quay với tốc độ cao và tạo ra một gradient vận tốc mạnh giữa các lớp chất lỏng. Răng cưa tăng tốc chất lỏng ở mép lưỡi dao, trong khi chất lỏng xung quanh vẫn tương đối đứng yên. Lực cắt sinh ra sẽ kéo các khối kết tụ ra xa nhau.

Tốc độ đầu là biến điều khiển ưa thích vì nó không đổi khi thể tích bể thay đổi. Các nhà cung cấp bộ phân tán luôn báo giá phạm vi hoạt động là 4.000 đến 6.000 ft/phút cho hầu hết các loại sơn, mực và bột màu. Tốc độ thấp hơn có xu hướng để lại cặn, trong khi tốc độ cao hơn có thể tạo ra dòng xoáy và cuốn không khí quá mức.

Bộ phân tán tốc độ cao so với máy khuấy

Nếu quy trình chỉ cần giữ đồng nhất hỗn hợp bùn thì máy khuấy tiêu chuẩn là công cụ phù hợp. Nếu mục tiêu là làm tan rã các cục bột và bề mặt hạt ướt hoàn toàn thì cần phải có bộ phân tán tốc độ cao. Kết luận rất đơn giản: máy phân tán sẽ thắng khi công việc liên quan đến việc phân tán hạt rắn và máy khuấy sẽ thắng khi vật liệu đã đồng nhất.

Trong nhà máy sơn, thiết bị phân tán thường chạy trước để tạo ra bột nghiền đậm đặc. Sau đó, máy khuấy sẽ tiếp tục hoạt động sau khi bột nhão được đổ xuống cùng với nhựa và dung môi còn lại. Sử dụng sai thiết bị ở sai giai đoạn sẽ làm tăng thời gian chu kỳ và có thể để lại các chất kết tụ còn sót lại.

Chọn đúng bộ phân tán tốc độ cao

Ba yếu tố quyết định việc lắp đặt khả thi: đường kính bể, đường kính lưỡi cắt và công suất động cơ. Theo nguyên tắc thực tế, đường kính lưỡi dao bằng khoảng một phần ba đường kính bể. Công suất động cơ phụ thuộc vào độ nhớt của mẻ và tải rắn dự kiến.

1. Kiểm tra độ nhớt của sản phẩm ở tốc độ cắt vận hành, không ở trạng thái nghỉ.
2. Chọn bộ điều khiển tần số thay đổi khi tải chất rắn khác nhau giữa các lô.
3. Hãy xem xét sử dụng thang máy thủy lực nếu quy trình yêu cầu thay bể nhiều lần trong ngày.
4. Sử dụng nhà cung cấp hỗ trợ thiết kế quy trình với Phân tích dòng CFD để tránh dòng chảy ngắn mạch và vùng chết.

Các sự cố vận hành phổ biến và cách khắc phục thực tế

Bộ phân tán bị hỏng thường do thói quen vận hành hơn là do lỗi máy. Các vấn đề chính xuất hiện như tăng nhiệt độ mẻ, làm ướt kém, mòn lưỡi dao và quá tải động cơ.

• Quá nóng: giảm tốc độ đầu phun hoặc chạy bộ phân tán trong khoảng thời gian ngắn. Một chiếc xe tăng có áo nước cũng giúp ích.
• Làm ướt kém: thêm bột từ từ vào xoáy để tránh kết tụ nổi và sử dụng chất làm ướt nếu cần.
• lưỡi dao wear: kiểm tra răng cưa hàng tháng. Cạnh tròn làm giảm lực cắt và tăng sự biến đổi theo từng mẻ.
• Động cơ overload: bắt đầu với lượng chất rắn thấp và chỉ thêm phần bột còn lại sau khi lớp nền đã di chuyển.
• Sự cuốn theo không khí: giữ lưỡi dao bên dưới bề mặt và tránh độ sâu xoáy quá mức.

Giải pháp phân tán cho dây chuyền sản xuất

Đối với giai đoạn phân tán tốc độ cao chuyên dụng trong sản xuất sơn, mực in hoặc bùn pin, bộ phân tán tốc độ cao dòng FL cung cấp một đơn vị lô khép kín với kích thước nhỏ gọn.

Bộ phân tán tốc độ cao FL dòng TOPH51 cho sơn, mực và pin Dòng FL cung cấp một đơn vị lô khép kín với kích thước nhỏ gọn, lý tưởng cho việc phân tán tốc độ cao trong xử lý hóa học. Khay phân tán có răng đảm bảo trộn hiệu quả và giảm kích thước hạt. Xem sản phẩm →

Nếu quy trình yêu cầu thiết kế đầu vào phù hợp với bồn chứa hiện có thì dòng FS1 sẽ cung cấp cấu hình cố định hoặc nâng thủy lực thuận tiện với cùng cách tiếp cận bằng lưỡi cưa.

Bộ phân tán tốc độ cao dòng TOPA005 FS1 với cấu hình cố định hoặc nâng thủy lực Dòng FS1 cung cấp thiết kế hàng đầu cho các bồn chứa hiện có, với các tùy chọn nâng cố định hoặc nâng thủy lực. Nó có cánh quạt hiệu suất cao, bộ truyền động tần số thay đổi và kết cấu chắc chắn để vận hành đáng tin cậy. Xem sản phẩm →

Cả hai máy đều được cung cấp bộ truyền động tần số thay đổi và hình dạng lưỡi cắt tùy chỉnh. Kinh nghiệm ứng dụng từ công ty nghiên cứu trường hợp công nghiệp hóa chất chỉ ra rằng bộ phân tán chỉ là một phần của giải pháp; buồng trộn, điểm cấp liệu và phốt trục phải được phối hợp thành một hệ thống.

Câu hỏi thường gặp