高速分散機(jī)

適用范圍

高速分散機(jī)適用于涂料、染料、油墨、顏料、化妝品、樹脂、膠粘劑、乳液、醫(yī)藥、石油、等領(lǐng)域的液體及液—粉相物料進(jìn)行高速的攪拌、溶解和分散，速度可任意調(diào)節(jié)（0-1250轉(zhuǎn)/分）。高速分散機(jī)采用無級調(diào)速：有電磁調(diào)速、變頻調(diào)速（如用于水性涂料）及防爆變頻調(diào)速（如用于油性涂料）等多種形式。無級調(diào)速功能能充分滿足各工藝過程中不同的工藝要求，可以根據(jù)不同的工藝階段選擇不同的轉(zhuǎn)速。粉體不加助劑、對晶包完整性要求較高的物料不適用。

工作原理

高速分散機(jī)的主要工作部件是葉輪，圖1所示為常用的鋸齒圓盤式葉輪，葉輪由高速旋轉(zhuǎn)的分散軸帶動(dòng)，葉輪的正確位置如圖2所示。

葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使攪拌槽內(nèi)的漆漿呈現(xiàn)滾動(dòng)的環(huán)流，并產(chǎn)生一個(gè)很大的旋渦。位于漆漿頂部表面的顏料粒子，很快呈螺旋狀下降到旋渦的底部。在葉輪邊緣2. 5～5cm -帶，形成一個(gè)湍流區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，顏料粒子受到較強(qiáng)的剪切和沖擊作用，使其很快分散到漆漿中。在此區(qū)域外，形成上、下兩個(gè)流束，使漆漿得到充分的循環(huán)和翻動(dòng)。若葉輪下方呈現(xiàn)層流狀態(tài)，不同速度液層之間的相互作用被稱為黏度剪切力的作用，能起到很好的分散效果。

綜上所述，高速分散機(jī)兼起混合和分散作用。在高速分散機(jī)操作的初始階段，顏料還堆在漆料上面，此時(shí)宜采用低速進(jìn)衍混合，防止粉料飛揚(yáng)，然后再提高轉(zhuǎn)速，增加分散能力。實(shí)踐證明，葉輪端部的圓周速度必須達(dá)到20m/s以上時(shí)，才能獲得比較滿意的分散效果，只是在分散膨脹型漆料時(shí)，可降低至15m/s。但是葉輪的圓周速度也不可過高，否則會造成漆漿飛濺，使圓盤葉輪過多暴露而導(dǎo)致混入空氣，可能破壞葉輪下方已形成的層流狀態(tài)使分散效率下降且無謂地增加了功率消耗。一般葉輪的圓周速度為25～30m/s。

圖1  高速分散機(jī)的葉輪示意

圖2高速分散機(jī)中葉輪的正確位置和攪拌槽的適宜尺寸

在葉輪下部產(chǎn)生層流的條件

為了使葉輪下部區(qū)域達(dá)到層流狀態(tài)，一方面不能過度提高葉輪的圓周速度，另一方面就要適當(dāng)提高漆漿的黏度，并降低葉輪的位置。可利用下式求出層流條件：
Re=ρvh/μ≤2000
式中Re-雷諾數(shù)（不大于2000處于層流狀態(tài)）；
ρ-漆漿密度，kg/m3；
v-葉輪圓周速度，m/s;
h-特征尺寸，此處取葉輪距攪拌槽底的距離，m;
μ——漆漿黏度，Pa．s。
在已知葉輪圓周速度和漆漿黏度的條件下，可求出葉輪的合理插入深度，或在已知葉輪圓周速度及葉輪插入深度的條件下，求出漆漿的合理黏度以確定應(yīng)如何配制。

葉輪的大小、位置及攪拌槽的適宜尺寸

圖2-2中推薦的尺寸關(guān)系說明了攪拌槽畝徑與葉輪直徑的關(guān)系及葉輪工作的合理位置。攪漿時(shí)可取下限，調(diào)漆時(shí)可取上限。在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)漆漿黏度與分散軸轉(zhuǎn)速，適當(dāng)調(diào)整投料高度及葉輪的插入深度。在葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，漆漿會形成很深的旋渦，要防止物料從攪拌槽邊沿外溢。

葉輪直徑與攪拌槽直徑有一個(gè)合理的比例，其目的是使物料循環(huán)得好。即使具有一樣高的圓周速度，一般來說，小葉輪的效果要比大葉輪的效果差。但大葉輪消耗的功率要比小葉輪大很多，因攪拌功率與葉輪直徑的五次方及轉(zhuǎn)速的立方成正比。為使循環(huán)良好，攪拌槽一般不設(shè)擋板，也不應(yīng)有死角，故以碟形底為好。

一般高速分散機(jī)的使用說明書都要求葉輪置于攪拌槽的中心位置，因?yàn)閺募儥C(jī)械的角度來看，軸偏置運(yùn)轉(zhuǎn)會給軸帶來附加的載荷并使功率消耗加大，但從化工工藝的角度來看，軸適當(dāng)偏置是一件好事，對提高分散效率有利，還可阻止液體打旋，減小旋渦深度，改善循環(huán)效果。軸偏置的距離也不宜過大，一般不超過軸直徑的2倍，以運(yùn)轉(zhuǎn)不受影響為限。

型號規(guī)格

高速分散機(jī)如何選型

高速分散機(jī)選型原則

1.首先要明確使用設(shè)備所需達(dá)到效果和目的。
2.另外要詳細(xì)掌握了解物料的性質(zhì)。
3.根據(jù)物料再對于分散機(jī)的攪拌器選型。
4.再次要確定分散機(jī)的操作參數(shù)及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
5.再考慮分散機(jī)設(shè)備成本的同時(shí)要考慮安裝成本。

高速分散機(jī)的種類多，按分散軸數(shù)量分：單軸分散、雙軸分散 ，按調(diào)速方式分：電磁調(diào)速、變頻調(diào)速，按功率不同分為小功率和大功率，還有真空高速分散機(jī)。分散機(jī)的大小通常從功率上來考慮。然而，有一些分散機(jī)尺寸很大但使用的功率卻相對較小。

分散機(jī)的功率與葉片直徑和以固定速度和阻力運(yùn)行時(shí)的葉片的預(yù)期載荷有關(guān)。阻力是分散體流變性、黏度和密度的函數(shù)。然而，當(dāng)葉片的直徑增加，所需功率將不成比例地增加。較大的葉片能抽取相對更多的物料，因此可在更大的罐內(nèi)工作，在相同時(shí)間內(nèi)能產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。

功率要求與葉片直徑、罐的直徑、批量大小、流變性、黏度和密度有關(guān)。改變建議的運(yùn)行參數(shù)，通常會影響最終性能，如粒子分離得很差、要延長分散時(shí)間和最終產(chǎn)品質(zhì)量的下降。

1 環(huán)境的最高和**溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)，如有超差需作特殊訂貨提出。
2 環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應(yīng)選防水分散機(jī)。
3 環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng)，顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種，例如船用分散機(jī)。
4 在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐腐蝕。
5 環(huán)境空間若受限制，請選用多功能分散機(jī)，因其省去了旁路及三只手動(dòng)閥且便于在線維修。

分散機(jī)的葉片，該怎么選擇合適的大小

葉片的大小是基于物料的流動(dòng)性和所需求的分散度。物料越稠，葉片的直徑與罐的直徑比值越大。相反，物料越稀，葉片直徑與罐的直比值越小。這種比值稱為葉片和罐的比值。粘稠的物料像重的可流動(dòng)的漿料要求的比值為0.5:1。中等稠度的物料如涂料要求的比值為0.33:1，而稀的物料像著色劑能工作的比值最高為0.125:1。

高速分散機(jī)通常配合拉缸使用，但選擇了分散機(jī)之后，如何確定拉缸容積的大小呢？大多數(shù)分散機(jī)理想的罐是高度比寬度略大。中凹或碗型的底部有助于防止固體聚集在銳角邊緣，通常平底的會有這種情況。同樣重要的是流向中央的中凹底部要安裝一個(gè)卸料閥。焊接在中凹底部中央的底部清洗球閥能進(jìn)一步增強(qiáng)放料和清洗的便利性。所以，拉缸的容積也是從多方面的因素進(jìn)行考慮的。

對比各類型分散機(jī)：雙軸分散比單軸分散有更高的混合效率；水性物料可使用電磁調(diào)速，油性物料要使用變頻調(diào)速；如物料在工作過程中需要抽真空，則需要選擇真空高速分散機(jī)。

高速分散機(jī)操作規(guī)程與維護(hù)保養(yǎng)

操作規(guī)程

一、開車前的準(zhǔn)備工作
　　1、檢查分散機(jī)油位是否加注到規(guī)定位置，低應(yīng)加至規(guī)定油位，高應(yīng)放至規(guī)定位置。
　　2、檢查三角皮帶松緊是否適當(dāng)。
　　3、用手盤動(dòng)葉輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無磨擦聲。
　　4、檢查各緊固件是否松動(dòng)及各密封部位有無滲漏現(xiàn)象。
　　5、開啟分散機(jī)主電機(jī)，檢查攪拌的旋向是否與設(shè)備所規(guī)定的方向相同。
　　6、確認(rèn)以上檢查工作無誤后方可開車。
二、開車
　　1、將葉輪放在分散機(jī)容器的中心位置，撳下降按鈕，下降到**位置或要求的位置。
　　2、兩只手柄必須鎖緊后才能開車。
　　3、開主電機(jī)，按操作需要轉(zhuǎn)速按下按鈕，
　　4、操作過程中應(yīng)經(jīng)常注意電流，如發(fā)現(xiàn)超載運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)停車檢查原因，采取措施后再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)分散機(jī)。
三、停車
　　1、先停主電動(dòng)機(jī)，使葉輪全部停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　2、開分散機(jī)上升按鈕，使主軸葉輪上升至容器之上，清洗葉輪

日常維護(hù)和保養(yǎng)

　　1、三角皮帶應(yīng)長短相等，放入傳動(dòng)箱內(nèi)，松緊適當(dāng)，擰緊滑板螺栓，蓋好上蓋。
　　2、設(shè)備若長期停車不用，須切斷電源，全部擦洗干凈，各潤滑部位注油，主軸和油缸涂油防銹。
　　3、油箱用46#液壓機(jī)油，每半年更換一次并清洗油箱，濾網(wǎng)每月清洗一次，換油后兩三天內(nèi)清洗一次。
　　4、分散機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的齒輪、軸承、滾珠、軸與軸套及油缸，每周注油一次，在使用過程中發(fā)現(xiàn)過熱或不正常噪音應(yīng)及時(shí)檢查。
　　5、如因超載而熱繼電器動(dòng)作引起停車，則需撳下熱繼電器的“復(fù)位”按鈕，方能繼續(xù)操作。
　　6、交流接觸器每半年檢查一次，設(shè)備使用一年檢修一次。
　　7、分散機(jī)定期檢查分散機(jī)易損件，如軸承、油封等，發(fā)現(xiàn)有磨損立即更換。
　　8、每天必須摸分散機(jī)鍋檢查一次，并認(rèn)真作好摸鍋記錄。
　　9、 當(dāng)葉片直徑為D時(shí)，容器直徑取3.4－3.9D，葉片離地面高度0.5－0.7D，裝料高度取2.4－3D，能取得良好的分散效果。
　　10、 立柱與攪拌軸需定期加潤滑油，一般每班加油一次。
　　11、 傳動(dòng)三角帶不定期的檢查。

雙軸高速分散機(jī)