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Disperseur et mélangeur à triple arbre : Spécifications et guide des prix 2026
Disperseur et mélangeur à triple arbre : Spécifications et guide des prix 2026
Le guide technique de référence pour le compoundage sous vide multifonctionnel de mastics, adhésifs silicones et pâtes thermiques hautement thixotropes. Découvrez comment trois entraînements indépendants éliminent les zones mortes d'écoulement.
Dans la production de mastics silicones, de polymères MS et d'adhésifs structuraux polyuréthanes, les ingénieurs de procédés sont confrontés à un obstacle rhéologique majeur : « Comment disperser rapidement des charges solides lourdes dans une base polymère non newtonienne très visqueuse sans créer de zones d'écoulement stagnant, générer une chaleur excessive ou emprisonner des bulles d'air ? » Les disperseurs standard à un ou deux arbres se contentent de découper un trou localisé dans la pâte (cavitation), laissant la majeure partie du matériau non mélangée.
Le mélangeur-disperseur à triple arbre POLYC résout ce problème en combinant trois actions cinématiques indépendantes au sein d'une seule cuve sous vide. Un cadre d'ancrage central à basse vitesse racle constamment les parois de la cuve, poussant la pâte épaisse vers le centre. Simultanément, deux arbres indépendants à haute vitesse, équipés de disques Sawtooth Cowles fonctionnant à 22–28 m/s, désagrègent instantanément les agglomérats de poudre. Ce brassage 3D intense garantit une homogénéité à l'échelle moléculaire pour des viscosités allant de 100 000 à 1 000 000 cP.
POLYC a conçu plus de 600 lignes de compoundage à triple arbre dans le monde entier pour les secteurs des adhésifs, de l'électronique et des produits chimiques de spécialité, fournissant des solutions EPC clés en main, des essais pilotes à la production en série de 6 000 L.
Mélangeur à triple arbre robuste POLYC : châssis de levage hydraulique à double pilier, trois moteurs d’entraînement et cuve mobile entièrement calorifugée conçue pour une production continue à haute viscosité.
Spécifications et capacités de travail du mélangeur à triple arbre
| Série et classe de modèles | Volume de travail | Puissance des entraînements principaux (kW) | Configuration cinématique | Vide et scellage | Niveau d'investissement |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Unité pilote de R&D | 5L – 50L | 2,2 kW + (1,5 kW x 2) | Grattoir d'ancrage (0-60 tr/min) + Disques de dispersion jumeaux (0-1450 tr/min) | -0,098 MPa ; Joints mécaniques doubles | Laboratoire d'entrée niveau |
| 2. Unité de production commerciale | 500 L – 2 000 L | 15 kW + (22 kW x 2) | Ancre lourde avec racleurs en PTFE + disques à double chasse-neige à cisaillement élevé | -0,098 MPa ; Réservoir de fluide barrière (option Ex-d) | Niveau de production de base |
| 3. Multifonctionnel à haute capacité | 3 000 L – 6 000 L | 45 kW + (55 kW x 2) | Racloir d'ancrage + Disque de dispersion + Émulsificateur rotor-stator en ligne | -0,098 MPa ; Garnitures mécaniques pressurisées ; Équilibrage CNC | Niveau industriel lourd |
*Remarque : Tous les modèles sont équilibrés dynamiquement selon la norme ISO G2.5 afin d’éviter toute déformation de l’arbre à des vitesses en bout de pale allant jusqu’à 28 m/s. Tous les arbres sont équipés de variateurs de fréquence ABB indépendants pour un contrôle précis de la rhéologie.
Comment choisir la configuration de votre tête de travail
Configuration A : Triple arbre standard (racleur + 2 disques)
Profil du procédé : Mastics silicones à haute charge, polymères MS et mastics (jusqu'à 800 000 cP) où le mouillage extrême de la poudre et la désagglomération sont les objectifs principaux.
Conception optimale : L’arbre 1 entraîne le racleur de paroi d’ancrage. Les arbres 2 et 3 entraînent deux disques Cowles à grande vitesse. L’ancrage propulse la pâte épaisse directement dans les zones de cisaillement croisées des deux disques à grande vitesse.
Configuration B : Multi-actions (grattoir + disque + émulsifiant)
Profil du procédé : Émulsions, cosmétiques haut de gamme et résines réactives nécessitant un dimensionnement des gouttelettes submicroniques ainsi qu’une dispersion de poudre en vrac.
Conception optimale : L’arbre 1 entraîne l’ancre. L’arbre 2 entraîne un disque Cowles à grande vitesse. L’arbre 3 entraîne un homogénéisateur rotor-stator à fort cisaillement. Ce système permet le macromélange, le cisaillement des poudres et l’émulsification liquide-liquide dans une seule cuve.
L'écosystème des équipements haute viscosité POLYC
Anatomie cinématique
Gros plan sur le cadre d'ancrage central et les deux arbres à grande vitesse.
Pont élévateur hydraulique à double pilier
Châssis de portique robuste assurant l'absence de vibrations sous charge de couple maximale.
Presse à vérin hydraulique
L'extrudeuse aval requise pour l'évacuation des mastics non fluides 1M cPs.
Lignes de mastic clés en main
Ingénierie complète de salles blanches pour l'électronique haut de gamme et les adhésifs structuraux.
Architecture d'ingénierie : Mécanique et contrôle du vide
1. Cinématique des fluides : franchissement du seuil de contrainte
Les pâtes à très haute viscosité présentent une limite d'élasticité élevée. Lorsqu'une seule pale à grande vitesse tourne, elle crée une bande de cisaillement étroite, tandis que la pâte environnante se solidifie et s'immobilise. Le mélangeur à triple arbre POLYC est doté d'un cadre d'ancrage extérieur équipé de racleurs en PTFE (Téflon) à ressort. Ce cadre décolle en continu le matériau des parois de la cuve et le force à pénétrer dans les deux disques Cowles à grande vitesse, garantissant ainsi un renouvellement complet du lot.
2. Pales inclinées du propulseur intermédiaire
La silice pyrogénée (noir de carbone blanc) est réputée pour sa légèreté et sa tendance à flotter à la surface de la pâte, formant des croûtes sèches. Pour remédier à ce problème, POLYC installe des pales auxiliaires inclinées/repliées à mi-hauteur des arbres à grande vitesse. Ces pales génèrent un puissant vortex axial descendant, entraînant violemment les poudres flottantes vers les zones de cisaillement élevées situées en aval.
3. Dégazage sous vide poussé (-0,098 MPa)
Les bulles d'air emprisonnées dans les mastics silicones provoquent des projections dans la cartouche et dégradent la résistance du joint. La pâte épaisse empêche les bulles de remonter naturellement à la surface. En scellant le récipient bombé et en créant un vide de -0,098 MPa, le pliage mécanique intensif du cadre d'ancrage expose continuellement de nouvelles surfaces, éliminant les micro-vides et les traces d'humidité de la matrice polymère avant le début du durcissement.
Quels sont les facteurs qui influencent le prix d'un mélangeur à triple arbre ?
1. Rigidité du portique et précision d'usinage
Trois arbres massifs fonctionnant simultanément dans une pâte épaisse génèrent d'immenses contraintes de torsion excentrées. Les ponts élévateurs classiques à un seul pilier se déformeraient. POLYC utilise des portiques hydrauliques robustes à double pilier. Le coût des vérins hydrauliques à parois épaisses et de l'usinage CNC pour un parallélisme parfait des arbres justifie un prix élevé, mais garantit des décennies de fonctionnement sans vibrations.
2. Garnitures mécaniques et réservoirs barrières sous pression
Le maintien d'un vide poussé autour de trois arbres rotatifs à grande vitesse exige des joints mécaniques doubles sophistiqués de type cartouche. Les modèles haut de gamme comprennent des réservoirs de fluide barrière thermosiphon pressurisé en acier inoxydable pour lubrifier et refroidir les joints, ce qui augmente considérablement l'investissement initial mais évite les fuites de vide coûteuses.
3. Conformité aux normes antidéflagrantes (ATEX / Ex-d)
Pour le traitement des adhésifs à base de solvants (par exemple, polyuréthane avec toluène), le système requiert des moteurs antidéflagrants certifiés, des armoires à variateur de fréquence étanches, des barrières de sécurité intrinsèque et des outils de raclage anti-étincelles. Cette conformité engendre des coûts supplémentaires importants liés à la sécurité.
4. État de surface (Ra ≤ 0,4 μm)
Pour les pâtes thermiques de qualité électronique ou les adhésifs médicaux, le récipient intérieur en SUS316L et tous les arbres doivent subir un polissage miroir mécanique et électrolytique approfondi pour atteindre un Ra ≤ 0,4 μm, garantissant l'absence totale de résidus de matière et des lots purs sans métal.
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Les systèmes POLYC authentiques bénéficient de notre garantie mondiale de 3 ans couvrant les têtes d'entraînement, les colonnes hydrauliques et les réservoirs. Les pièces d'usure critiques, telles que les racleurs en PTFE et les joints mécaniques, sont expédiées par transport express prioritaire sous 3 à 5 jours ouvrables.
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Foire aux questions
Quelle est la viscosité maximale qu'un mélangeur à triple arbre peut traiter ?
Pourquoi ai-je besoin d'un vérin hydraulique pour vider le réservoir ?
Puis-je changer les têtes de travail sur un mélangeur à triple arbre POLYC ?
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