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Disperseur et mélangeur à double arbre : Spécifications et guide des prix 2026 | POLYC
Disperseur et mélangeur à double arbre : Spécifications et guide des prix 2026
Mélangeurs disperseurs industriels coaxiaux et parallèles à double arbre (100 L à 3 000 L+) pour pâtes de viscosité moyenne à élevée (5 000 à 100 000 cPs) — ancrage de raclage de paroi en PTFE à basse vitesse, disque Cowles à cisaillement élevé, dégazage sous vide et prix direct usine.
En formulation chimique, les viscosités de fluides comprises entre 5 000 et 100 000 cP constituent un goulot d’étranglement majeur en matière de traitement : « Comment les fabricants dispersent-ils les mastics épais pour carrosserie, les mastics automobiles, les plastisols, les revêtements de parois épaisses et les pâtes adhésives structurales sans cavitation de l’arbre, accumulation de particules non mélangées dans les parois, surchauffe localisée ou sans investir dans un mélangeur planétaire excessivement coûteux ? » disperseur à grande vitesse à arbre unique Le cisaillement ne s'effectue que dans son rayon immédiat, créant un anneau périmétrique stationnaire de matière stagnante. À l'inverse, un cisaillement lourd mélangeur planétaire double délivre un couple planétaire massif mais manque des vitesses de pointe périphériques élevées (20-25 m/s) nécessaires pour briser rapidement les fins agglomérats de pigments.
Le disperseur et mélangeur à double arbre POLYC (série SDM) comble ce problème de viscosité. Grâce à l'intégration d'un agitateur à ancre externe à basse vitesse (15-45 tr/min) à entraînement indépendant, équipé de racleurs articulés en PTFE, et d'un disque de dispersion interne Cowles à haute vitesse (500-1 500 tr/min) , la machine assure un brassage continu de la masse. Le cadre externe balaie les parois de la cuve pour éviter les brûlures thermiques et repousser la pâte visqueuse vers l'intérieur, tandis que la lame à haute vitesse désagrège les agglomérats et dissout les polymères sous vide poussé (-0,098 MPa). Ce guide détaille quatre classes de capacité principales — unités pilotes et petits lots (100 L à 300 L) , mélangeurs de production commerciale (500 L à 1 000 L) , unités industrielles lourdes (1 500 L à 2 000 L) et systèmes automatisés de tonnage élevé (3 000 L et plus) — pour aider les ingénieurs de procédés à sélectionner la configuration d'entraînement optimale, le couvercle à vide et la métallurgie de contact avant l'approvisionnement.
Les mélangeurs à double arbre POLYC fonctionnent dans les usines de prémélange de mastic automobile, de mastic polyuréthane, d'enduit texturé et de boue pour batteries à travers l'Amérique du Nord, l'Europe, l'Amérique latine et l'Asie du Sud-Est.
Mélangeur à double arbre POLYC : deux moteurs indépendants, vérin de levage hydraulique robuste, couvercle hermétique sous vide et ensemble d’ancrage pour raclage mural.
Spécifications et capacités de travail du disperseur à double arbre
| Série et classe de modèles | Volume total du réservoir | Charge de travail (40–70%) | Double puissance moteur (haute + basse) | Grattoir et joint sous vide | Niveau d'investissement relatif |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Pilote et petit lot (SDM-100 / SDM-300) | 100 L – 300 L | 40L – 200L (50 – 300 kg/lot) | Puissance élevée : 5,5 – 11 kW (0–1 500 tr/min) Faible : 2,2 – 4,0 kW (0–45 tr/min) | Racloirs en PTFE vierge à ressort ; garniture mécanique à cartouche avec une pression nominale de vide ≤ -0,098 MPa | Niveau pilote et lot |
| 2. Production commerciale (SDM-500 / SDM-1000) | 500 L – 1 000 L | 200 L – 700 L (300 – 1 100 kg/lot) | Puissance élevée : 18,5 – 37 kW (0–1 200 tr/min) Faible : 5,5 – 11 kW (0–35 tr/min) | Ancrage renforcé avec racleurs latéraux et de fond doubles ; levage hydraulique du couvercle avec verrouillage pneumatique | Niveau commercial de base |
| 3. Industrie lourde (SDM-1500 / SDM-2000) | 1 500 L – 2 000 L | 600 L – 1 400 L (900 – 2 200 kg/lot) | Puissance élevée : 45 – 75 kW (0–1 000 tr/min) Faible : 15 – 22 kW (0–30 tr/min) | Disques de dispersion à plusieurs niveaux (double Cowles) + réducteur à engrenages coniques hélicoïdaux renforcés ; chemise de refroidissement à alvéoles | Niveau industriel lourd |
| 4. Patin automatisé de tonnage élevé (SDM-3000+) | 3,000L+ | 1 200 L – 2 200 L+ (1 800 – 3 500+ kg) | Puissance élevée : 90 – 132 kW (0–900 tr/min) Faible puissance : 30 à 45 kW (0 à 25 tr/min) | Plateforme fixe avec vanne de décharge inférieure ; châssis de pompe à vide intégré + console SCADA | Niveau de tonnage élevé clé en main |
*Remarque : La capacité de traitement par lots est déterminée par la densité de la formulation (1,0 à 1,8 g/cm³). Tous les mélangeurs de la série SDM sont équipés de variateurs de fréquence indépendants pour les arbres à haute et basse vitesse. Disponibles en acier inoxydable SUS304, en acier inoxydable SUS316L résistant aux acides ou avec revêtement en carbure de tungstène résistant à l’usure.
Comment choisir la configuration de votre disperseur à double arbre
Sélectionnez la combinaison idéale d'agitateurs, la configuration d'entraînement et l'enveloppe de vide en fonction de la rhéologie du produit, de la thixotropie de la pâte et des exigences de dégazage :
Scénario A : Mastic polyester automobile et enduits de carrosserie (20 000 à 80 000 cP)
Profil du procédé : Imprégnation de volumes massifs de talc, de carbonate de calcium et de microsphères de verre creuses dans une résine polyester insaturée.
Configuration optimale : mélangeur sous vide SDM-1000 avec ancre à cadre extérieur et deux disques Cowles à grande vitesse. L’ancre replie les microsphères creuses flottantes dans le vortex central sans les écraser, tandis que la lame à grande vitesse disperse les poudres minérales denses sous un vide de -0,098 MPa afin d’éliminer les bulles d’air emprisonnées qui provoquent des piqûres lors du ponçage de la peinture.
Scénario B : Mastics polyuréthanes, silicones et acryliques (30 000 à 100 000 cP)
Profil du procédé : Pâtes hautement thixotropes nécessitant un dégazage sous vide intense, un enrobage sans humidité et un refroidissement thermique.
Configuration optimale : mélangeur coaxial à double arbre avec enveloppe de refroidissement à alvéoles et ports d’inertage à l’azote (N₂). Des racleurs en PTFE articulés et auto-ajustables nettoient en permanence les parois de la cuve, assurant un transfert thermique rapide lors des réactions exothermiques. Associé à des vérins de pression hydrauliques en aval pour le remplissage des cartouches visqueuses.
Scénario C : Enduits texturés architecturaux, enduits de lissage et stuc (10 000 à 40 000 cP)
Profil du procédé : Formulations à haute teneur en matières solides mélangeant des polymères en émulsion avec des sables granulaires calibrés et des épaississants cellulosiques.
Configuration optimale : Disperseur atmosphérique à double arbre avec levage hydraulique. Un ruban hélicoïdal à basse vitesse ou une ancre à palettes empêche le sable de quartz abrasif de se déposer au fond de la cuve, tandis que le disperseur à haute vitesse dissout les épaississants associatifs sans cavitation des pales.
Scénario D : Pâtes pour électrodes de batterie et encres conductrices (5 000 à 25 000 cP)
Profil du procédé : Dispersion de noir de carbone et d’additifs conducteurs dans des solutions de liant sans aucune contamination métallique.
Configuration optimale : construction sanitaire en acier inoxydable 316L poli miroir (Ra ≤ 0,4 µm), associée à des disques de dispersion revêtus de carbure de tungstène. Un vide poussé (-0,098 MPa) permet d’extraire les bulles d’air microscopiques des nanoparticules de carbone, préparant ainsi une pâte homogène pour le broyage humide ultérieur.
Machines associées de mélange à haute viscosité et de broyage en aval
Disperseur à double arbre
Grattoir d'ancre à basse vitesse plus disque Cowles à haute vitesse pour 5 000 à 100 000 cPs.
Cuve de mélange à double enveloppe
Réservoir mobile en acier inoxydable avec enveloppe de refroidissement thermique et vanne de rinçage inférieure.
Broyeur à billes horizontal
Broyage humide continu submicronique pour pâtes à haute teneur en solides pré-dispersées sur SDM.
Skid de processus clé en main
Mezzanine pré-assemblée avec dosage automatisé et automate programmable centralisé.
Architecture d'ingénierie : cinématique duale, dégazage sous vide et transfert thermique
1. Cinématique double complémentaire : racleur à basse vitesse + cisaille à capots à haute vitesse
Pour des viscosités supérieures à 10 000 cP, les fluides présentent un comportement pseudoplastique non newtonien ou thixotrope. Les lames de dispersion individuelles créent une cavité de cisaillement localisée et étroite (« trou en forme de beignet »), tandis que les couches de fluide externes restent statiques.
Le POLYC SDM combine deux flux cinématiques indépendants : l’ agitateur d’ancrage extérieur (15 à 45 tr/min) tourne le long de la paroi intérieure, utilisant des racleurs en PTFE vierge à ressort pour éliminer en continu les couches limites. Il remonte les sédiments de fond et replie la masse visqueuse vers le centre. Simultanément, l’ arbre intérieur à grande vitesse (500 à 1 500 tr/min) fait tourner une pale Cowles de précision à dents de scie à des vitesses périphériques de 20 à 25 m/s . Cette double action élimine les zones de stagnation, garantissant que 100 % du lot traverse la zone de dispersion à fort cisaillement toutes les quelques minutes.
2. Dégazage sous vide poussé (-0,098 MPa) et extraction des bulles
L'ajout de poudres sèches à des liants visqueux emprisonne naturellement des bulles d'air microscopiques. Dans les mastics, les enduits et les pâtes électroniques, ces micro-vides entraînent des ruptures d'assemblage, une extrusion irrégulière et des piqûres lors du ponçage de la peinture.
Les mélangeurs POLYC SDM sont dotés d'un couvercle sous vide renforcé en forme de dôme, étanche grâce à un joint torique en silicone haute résilience, et conçus pour un fonctionnement continu sous vide jusqu'à -0,098 MPa (28 pouces de mercure) . Les arbres d'entraînement traversent des garnitures mécaniques à cartouche équilibrées haute performance, lubrifiées par un fluide barrière sous pression. Lorsque les pales d'ancrage étalent la pâte visqueuse sur la paroi sous forme d'un film mince sous vide, les poches d'air emprisonnées se dilatent et éclatent instantanément, produisant ainsi des produits finis haute densité et sans bulles.
3. Entraînements coaxiaux concentriques vs. configurations à arbres parallèles excentrés
Les ingénieurs de POLYC conçoivent les deux principales configurations architecturales adaptées aux exigences des applications clientes :
• Arbre coaxial concentrique : L’arbre à grande vitesse traverse directement le centre creux de l’arbre d’ancrage à basse vitesse. Cette conception compacte et symétrique est idéale pour les réservoirs cylindriques standardisés, la rotation dynamique équilibrée et les installations en salle blanche.
• Arbre double parallèle (décalé) : L’arbre de dispersion à grande vitesse et l’arbre d’ancrage à basse vitesse sont montés parallèlement, avec un décalage calculé entre leurs centres. Cette configuration génère un flux de fluide asymétrique qui rompt la formation de vortex symétriques, accélérant ainsi l’imprégnation des poudres pour les charges minérales denses comme le carbonate de calcium et le talc.
4. Dynamique des transferts thermiques et chemises de refroidissement à alvéoles
La dispersion mécanique à fort cisaillement d'une pâte visqueuse convertit l'énergie du moteur électrique en une chaleur de friction intense. Sans contrôle, les températures dépassent les limites de formulation (> 70 °C), provoquant un durcissement prématuré des polyuréthanes, une dégradation thermique des polymères acryliques ou une évaporation instantanée du solvant.
Les cuves de mélange mobiles POLYC intègrent des enveloppes de refroidissement à alvéoles sur toute la hauteur ou des parois annulaires à chicanes spiralées, testées à 0,6 MPa. Les racleurs à ancre à basse vitesse décollent en continu la couche limite isolante des parois de la cuve et la remplacent par le matériau à cœur chaud. Ce renouvellement constant du fluide augmente le coefficient de transfert thermique global (valeur U) jusqu'à 300 % par rapport aux cuves statiques, maintenant ainsi les pâtes sensibles dans des plages de température de fonctionnement sûres.
Quels sont les facteurs qui influencent le prix d'un disperseur-mélangeur à double arbre ?
Lors de l'évaluation des propositions d'équipements commerciaux pour les disperseurs à double arbre, les chiffres d'investissement totaux reflètent quatre spécifications techniques principales :
1. Architecture de la chaîne cinématique et puissance combinée des moteurs (en kilowatts)
Contrairement aux machines à moteur unique, un mélangeur à double arbre nécessite deux moteurs haut de gamme indépendants, deux variateurs de fréquence et un réducteur robuste pour l'entraînement. La puissance totale installée varie de 7,7 kW pour une unité pilote de 100 L à plus de 150 kW pour une machine de production de 3 000 L, ce qui influe directement sur le coût de la chaîne cinématique.
2. Complexité du système de vide et du joint mécanique
Les configurations à réservoir ouvert atmosphérique représentent le coût de base. L'ajout d'un couvercle à vide renforcé, de vérins hydrauliques de levage du couvercle, de joints à vide rotatifs, de garnitures mécaniques à cartouche double face avec réservoirs de fluide barrière et d'un châssis de pompe à vide à palettes rotatives/Roots augmente les dépenses d'investissement.
3. Métallurgie de contact et polissage des surfaces sanitaires
L'acier inoxydable industriel standard SUS304 avec finition brute convient aux mastics et aux revêtements texturés. Le traitement des adhésifs corrosifs, des silicones à base d'eau ou des pâtes électroniques exige un acier inoxydable SUS316L de qualité acide avec polissage miroir électrochimique sanitaire (Ra ≤ 0,4 µm) et protection contre l'usure en carbure de tungstène.
4. Presses antidéflagrantes ATEX et à décharge hydraulique
La manipulation de mastics inflammables à base de solvants exige des moteurs doubles antidéflagrants conformes à la norme ATEX Zone 1 / Classe I Div 1, des consoles de commande antidéflagrantes et des barrières de sécurité intrinsèques. De plus, l'ajout d'un vérin de déchargement hydraulique (presse d'extrusion) au mélangeur permet de constituer un équipement de presse mécanique autonome.
Pourquoi choisir POLYC pour les mélangeurs disperseurs à double arbre ?
Alésage CNC des têtes de transmission à double arbre, alignement du vérin hydraulique et essais de pâte à pleine charge dans l'usine de fabrication de POLYC à Wuxi de 9 000 m².
🏭 Fabrication directe d'usine et ingénierie sur mesure
Shanghai Polyc Technology Co., Ltd. fabrique l'ensemble des disperseurs à double arbre, des colonnes hydrauliques et des réservoirs à vide à double enveloppe de la série SDM dans son atelier de production de 9 000 m² situé à Wuxi, dans la province du Jiangsu. L'approvisionnement direct permet d'éliminer les intermédiaires, de mettre vos ingénieurs chimistes en relation directe avec les concepteurs de machines et de garantir la stricte conformité aux normes ISO 9001 et CE.
🤝 Garantie mondiale de 3 ans et pièces détachées prioritaires
Tous les mélangeurs à double arbre POLYC d'origine bénéficient de notre garantie mondiale standard de 3 ans couvrant les châssis, les vérins de levage hydrauliques, les arbres de transmission principaux, les réducteurs et les moteurs électriques principaux. Nous disposons en stock de racleurs en PTFE, de disques Cowles, de joints mécaniques et de vannes hydrauliques de rechange, expédiés en express sous 3 à 5 jours ouvrables.
🧪 Essai gratuit en laboratoire à haute viscosité et profilage rhéologique
Vous hésitez entre un disperseur à double arbre et un mélangeur planétaire double pour votre formulation ? Envoyez un échantillon de 10 à 20 litres à notre laboratoire d’essais pilotes de Wuxi. Nos ingénieurs procédés réaliseront des essais sur nos mélangeurs pilotes SDM et vous fourniront des courbes complètes de viscosité et de couple, des graphiques d’élévation de température et des mesures de désaération avant le dimensionnement définitif de l’équipement.
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Foire aux questions
Quelle plage de viscosité est la mieux adaptée à un mélangeur disperseur à double arbre ?
Pourquoi un racleur d'ancrage est-il nécessaire en plus d'une lame de dispersion à grande vitesse ?
Quelle est la différence entre un mélangeur coaxial et un mélangeur à double arbre parallèle ?
En quoi le vide poussé (-0,098 MPa) est-il bénéfique à la production de pâte visqueuse ?
Comment la pâte à haute viscosité est-elle évacuée de la cuve de mélange ?
Quels sont les facteurs techniques qui déterminent le devis d'un disperseur à double arbre ?
Ressources connexes sur le mélange à haute viscosité et le broyage en aval
