Fabricante e fábrica profissional de moinhos de esferas e misturadores - Polyc
Agitador na pintura: sua função e como escolher um
Agitador na pintura: sua função e como escolher um
A expressão "agitador na pintura" é usada por duas pessoas diferentes. Uma está em uma loja de tintas segurando um misturador de pás sobre uma lata de 20 litros. A outra observa um tanque de dispersão de 5.000 litros com um eixo que atravessa a tampa. A primeira resposta é uma ferramenta manual. A segunda resposta é um equipamento de processo cuja geometria determina se o pigmento será disperso ou não, e é sobre isso que esta página trata.
Na produção, o agitador não é a máquina em si. É o eixo e o impulsor dentro da máquina. A estrutura, o elevador hidráulico, o motor e o painel de controle o posicionam e o fazem girar, mas o trabalho real na tinta acontece no impulsor, e somente no impulsor. Quase todos os problemas de dispersão atribuídos à máquina acabam sendo problemas de geometria: o disco é pequeno demais para o tanque, a velocidade está incorreta para o disco ou o impulsor é do tipo errado para a viscosidade que o lote atinge ao final do ciclo.
Umagitador na pinturaé o conjunto de eixo e impulsor dentro de um recipiente de mistura de tinta. Ele agita toda a mistura, umedece o pó na resina e mantém os sólidos e a temperatura uniformes. A seleção é definida por três números: a viscosidade que a mistura atinge nofimde dispersão, a velocidade periférica necessária na borda do impulsor e a relação entre o diâmetro do impulsor e o diâmetro do tanque.
O que um agitador faz na pintura: três funções
As pessoas costumam falar em "misturar tinta" como se fosse uma única atividade. Dentro de um recipiente, são três tarefas distintas, e um impulsor pode ser eficiente em uma delas e ineficiente nas outras. Mantê-las separadas é a maneira mais rápida de descobrir o que está errado com uma mistura.
1. Grande volume de negócios.Todo o lote precisa passar pela zona de trabalho repetidamente. O dióxido de titânio e os materiais de enchimento densos se depositam se qualquer região do tanque permanecer sem agitação, e em um recipiente alto, um pequeno disco de alta velocidade cria um bom vórtice no topo, enquanto deixa uma camada estável no fundo. A taxa de renovação é uma propriedade do fluxo, portanto, depende mais do diâmetro do impulsor e da capacidade de bombeamento do que da rotação por minuto (rpm).
2. Umectação e desaglomeração do pó.Este é o único trabalho que realmente exige alto cisalhamento. O pigmento seco chega como aglomerados unidos por forças superficiais; umedecer a parte externa não os quebra. O disco serrilhado faz isso puxando o material através de uma estreita zona de alta velocidade na borda do dente, onde a taxa de cisalhamento é alta o suficiente para separar as partículas em vez de apenas empurrá-las. Ele também faz isso gerando o vórtice que puxa o pó para dentro do líquido.
3. Manter a uniformidade e a temperatura.Após a diluição, a mistura fica mais fluida, a concentração de pigmento é menor e o risco passa de aglomeração para estratificação e formação de película. Nesse momento, a necessidade é de movimento suave e contínuo e remoção de calor, não de cisalhamento. Muitas linhas utilizam dois agitadores diferentes para os dois estágios, ou um eixo concêntrico que suporta simultaneamente um disco dispersor e uma estrutura raspadora lenta.
| O que você vê no lote | Qual trabalho falhou? | O que realmente muda isso |
|---|---|---|
| O pigmento se deposita formando uma camada dura durante a noite. | Volume de negócios em grande escala | Disco muito pequeno em relação ao diâmetro do tanque, ou um disco rápido que movimenta apenas a camada superior. Troque para um impulsor maior e mais lento ou adicione um segundo nível. |
| Os aglomerados e as sementes sobrevivem a um ciclo completo de dispersão. | Molhabilidade do pó | O pó está sendo alimentado mais rápido do que o vórtice consegue umedecê-lo. Diminua a velocidade de alimentação e mantenha um vórtice estável; verifique a relação entre o disco e o tanque antes de culpar a velocidade. |
| A intensidade do brilho ou da cor varia de lote para lote. | Desaglomerado | Velocidade da ponta abaixo da faixa de trabalho para aquele pigmento, ou disco desgastado. Meça a borda real do disco e a rotação real, não a placa de identificação. |
| Variações de cor entre lotes da mesma fórmula | Uniformidade | Não houve movimento suficiente após a descida do líquido. O lote está estratificado em vez de misturado, e uma amostra coletada perto da superfície não representa o lote completo. |
| A temperatura sobe e a película se forma no tanque. | Calor proveniente do cisalhamento | A energia de cisalhamento total está correta, mas não há resfriamento da parede e não há como encurtar o ciclo. Reduza o tempo de espera, resfrie a camisa de resfriamento ou divida o lote. |
Os quatro tipos de impulsores usados na produção de tintas
Quatro geometrias abrangem praticamente tudo em uma fábrica de tintas. Os nomes não são padronizados entre os fornecedores, portanto, o formato importa mais do que o rótulo: o que as distingue é se a lâmina empurra a tinta radialmente para fora, para baixo ou ao redor da parede.
Disco serrilhado.Um disco plano com dentes curvados alternadamente para cima e para baixo. É o equipamento essencial para a dispersão de tintas, pois realiza duas funções simultaneamente: as faces de bombeamento impulsionam a mistura para fora e contra a parede, enquanto as arestas dos dentes criam a zona de alto cisalhamento onde os aglomerados se quebram. É um dispositivo de alta velocidade e baixa viscosidade — quando pressionado até formar uma pasta rígida, ele simplesmente interrompe o movimento do material e começa a aquecê-lo.
Impulsores de copo ou turbina.Copos ou pás moldadas em um eixo, dimensionadas para movimentar um grande volume com cisalhamento relativamente baixo. São a escolha certa quando a mistura já está dispersa e o que se precisa é manter os sólidos em suspensão sem adicionar calor ou ar. Usá-las na etapa de dispersão é uma causa comum de "não conseguimos reduzir a granulometria" — a geometria não possui uma zona de alto cisalhamento para quebrar os aglomerados.
Remo plano, de um ou vários níveis.Lâminas que movimentam a mistura em baixa velocidade. O arranjo multinível existe porque uma única pá em um tanque alto deixa zonas mortas acima e abaixo dela; o empilhamento de níveis reduz isso sem aumentar a velocidade. É usado onde o cisalhamento é indesejado — sistemas com alta concentração de sólidos e estágios onde a mistura precisa ser mantida em movimento sem ser processada posteriormente.
Moldura helicoidal em formato de fita ou borboleta, com raspadores de parede.Uma estrutura que acompanha a parede e o fundo do recipiente, girando lentamente. Ela lida com a extremidade viscosa da faixa de materiais, onde um disco não consegue movimentar o material, e os raspadores são tão importantes quanto a fita: em uma tinta tixotrópica ou termossensível, a camada em contato com a camisa de revestimento é a que superaquece ou gelifica. Observe que uma fita sozinha não dispersa o pigmento — quando ambos são necessários, a estrutura lenta e um disco de alta velocidade são montados em eixos concêntricos, e o disco realiza a dispersão enquanto a estrutura cuida da rotação e da transferência de calor.
| Geometria | Padrão de fluxo | Dever em uma linha de pintura | Onde para de funcionar |
|---|---|---|---|
| Disco dente de serra | Saída radial, depois subida pela parede | molhagem do pó e desaglomeração de pigmentos | Quando a mistura fica muito rígida para formar um vórtice, ela aquece a tinta em vez de movê-la. |
| Copo / turbina | Alto volume, baixo cisalhamento, axial mais radial | Liberação de calor, coloração, manutenção de sólidos em suspensão no armazenamento | Quando solicitado a reduzir a moagem, não há zona de alto cisalhamento. |
| Remo multinível | Ampla curvatura, quase sem inclinação. | Sistemas com alta concentração de sólidos, homogeneização suave. | Em um tanque alto com apenas um nível — zonas mortas acima e abaixo da lâmina |
| Moldura de fita/borboleta | Circulação completa ao longo da parede e do fundo. | Pastas e sistemas tixotrópicos, transferência de calor através da camisa | Quando é necessária uma dispersão real, o pigmento ainda precisa ser quebrado por um disco. |
Velocidade da ponta, não RPM: o número que determina a dispersão
Os operadores falam em rotações por minuto (RPM) porque é o que o painel mostra. Mas a RPM por si só não diz nada sobre a velocidade com que a tinta está se movendo. O número que importa é a velocidade na borda externa do impulsor, onde o cisalhamento realmente ocorre:
Duas consequências decorrem disso, e ambas podem pegar as pessoas desprevenidas. Primeiro, dobrar a rotação dobra a velocidade da ponta do disco, mas quadruplica aproximadamente a potência consumida — um disco que soa bem a 800 rpm pode ficar sobrecarregado a 1.200 rpm. Segundo, e mais importante para a ampliação da escala:Um disco maior atinge a mesma velocidade na ponta em rotações por minuto (rpm) mais baixas.Um disco de 600 mm a 1.200 rpm gira mais rápido na borda do que um disco de 300 mm às mesmas 1.200 rpm, porque a borda tem o dobro da distância a percorrer no mesmo período de tempo.
A dispersão de pigmentos com um disco serrilhado é geralmente realizada na faixa de velocidade da ponta de 18 a 25 m/s, sendo o valor exato determinado pela dureza do pigmento, a viscosidade da resina e o limite de temperatura da mistura. Abaixo dessa faixa, os aglomerados permanecem e a leitura do medidor de moagem estagna; acima dela, a mistura aquece mais rápido do que a camisa de aquecimento consegue dissipar o calor, e resinas sensíveis ao calor começam a mudar de cor.
A tabela abaixo não representa uma afirmação sobre o desempenho. Ela utiliza o diâmetro do disco e a velocidade máxima divulgados para cada modelo de disco de disco perfurado (PDM) da POLYC e calcula a velocidade da ponta resultante, permitindo visualizar a faixa de velocidade que a mesma família de produtos realmente abrange.
| Modelo | Potência (kW) | Diâmetro do disco (mm) | Velocidade máxima (rpm) | Velocidade da ponta na rotação máxima (m/s) | Faixa de lote (L) |
|---|---|---|---|---|---|
| PDM 1.5/2.2 | 1,5 / 2,2 | 150 | 1.450 | 11.4 | 50 - 100 |
| PDM 4.5/5.5 | 4,5 / 5,5 | 200 | 1.450 | 15.2 | 100 - 200 |
| PDM 7.5/11/15 | 7,5 / 11 / 15 | 250 / 300 | 1.450 | 19,0 / 22,8 | 400 - 600 |
| PDM 18.5/22/30 | 18,5 / 22 / 30 | 350 / 400 | 1.450 | 26,6 / 30,4 | 600 - 2.000 |
| PDM 37/45 | 37 / 45 | 450 | 1.200 | 28.3 | 1.000 - 2.500 |
| PDM 55/75/90 | 55 / 75 / 90 | 500 / 550 / 600 | 1.200 | 31,4 / 34,6 / 37,7 | 5.000 |
Leia a coluna da direita em relação à da esquerda e um ponto prático se revelará:As máquinas pequenas ficam abaixo da faixa de dispersão usual em velocidade máxima, e as grandes ficam acima dela.O dispersor de laboratório a 11,4 m/s não consegue reproduzir o que o disco de 600 mm faz a 37,7 m/s, e é exatamente por isso que os resultados de laboratório muitas vezes não são escaláveis — e por que a solução geralmente é trocar o disco ou a velocidade na unidade de produção, em vez de deixar a máquina de laboratório funcionando por mais tempo.
Posição do agitador em uma linha de pintura
O agitador não realiza o trabalho sozinho. Em uma linha de pintura convencional, trata-se de uma das três etapas, e a confusão entre elas é a causa de muito esforço desperdiçado — manter um dispersor funcionando por mais uma hora não produzirá o mesmo resultado que um moinho.
DispersãoUmedece o pigmento e quebra os aglomerados, reduzindo-os aproximadamente ao tamanho das partículas primárias ainda agrupadas. Um dispersor de alta velocidade com agitador serrilhado transforma uma tinta decorativa típica em uma granulometria adequada para o trabalho.MoagemEm seguida, reduz o tamanho das partículas e estreita a distribuição; é aqui que um moinho de esferas ou um moinho de três rolos se destaca, sendo a única maneira de atingir especificações finas ou estreitas.Decepção e finalizaçãoDilui, colore e mantém a mistura uniforme, e essa etapa requer fluidez, não cisalhamento.
Portanto, quando um lote não se processa apenas com o dispersor, a resposta honesta geralmente é que o material precisa ser moído, e não que o agitador seja fraco. Da mesma forma, quando um moinho é alimentado com uma pasta mal pré-dispersa, ele realiza mais passagens do que deveria — o que é o motivo mais comum para um moinho de esferas apresentar desempenho inferior à sua capacidade nominal.
Regra prática que vale a pena lembrar:A qualidade da pré-dispersão determina o volume de trabalho necessário para o moinho. Uma pré-mistura estável e bem umedecida pode reduzir o número de passagens necessárias em um moinho de esferas — e, portanto, seu consumo de energia e desgaste por tonelada — mais do que qualquer alteração no próprio moinho.
Seleção: Seis variáveis que realmente a decidem
A maioria das discussões sobre seleção começa com o tamanho do lote e termina aí. O tamanho do lote define a estrutura e o motor, mas não é o que determina se o agitador funcionará. Seis variáveis fazem isso, e elas devem ser definidas nesta ordem.
Não se trata da viscosidade no momento do carregamento. A base do moinho engrossa à medida que o pigmento é adicionado, frequentemente em uma ordem de magnitude, e o impulsor precisa continuar movimentando o material no final.
Um alvo de dispersão e um alvo de fresagem requerem equipamentos diferentes. Defina a finura em mícrons ou Hegman antes de escolher a geometria.
Definido pela dureza do pigmento. Este valor, somado ao diâmetro do lote, fixa o diâmetro do disco; o diâmetro do disco e a velocidade da ponta, por sua vez, fixam a rotação por minuto (rpm).
Se for muito pequeno, o lote contorna a zona de cisalhamento; se for muito grande, o vórtice colapsa e o disco corre em um poço que ele mesmo cavou.
Toda a potência do eixo acaba se transformando em calor na mistura. Se a camisa de resfriamento não conseguir dissipá-lo na velocidade necessária, o ciclo fica limitado pela temperatura, e não pela dispersão.
Cargas duras e pigmentos grosseiros desgastam a borda do disco, e uma borda desgastada reduz a velocidade da ponta gradualmente. Especifique o material do disco de acordo com a carga e verifique-o periodicamente.
Como o agitador é construído e testado
O eixo, o disco e o acoplamento são os componentes que definem o sucesso ou o fracasso de um dispersor. As máquinas da POLYC são fabricadas em nossa própria fábrica de 9.000 m² em Wuxi, em vez de serem montadas a partir de conjuntos comprados de terceiros. Isso permite que o diâmetro do disco, o comprimento do eixo e o curso de elevação sejam ajustados de acordo com o tanque do cliente, e não com base em um catálogo.
Um disco que não gira corretamente perde velocidade na ponta de um lado e sofre desgaste irregular. A excentricidade é medida no eixo montado, não no componente.
Revestimento duro ou uma seção mais espessa onde o carbonato de cálcio ou o pigmento grosso são abrasivos, de modo que a geometria da borda se mantenha em vez de se arredondar.
O elevador deve elevar o poço para fora de um tanque cheio, não de um vazio. O curso do elevador hidráulico é especificado de acordo com a altura do tanque do cliente.
Tintas à base de solvente exigem uma avaliação para áreas classificadas como perigosas. Configurações à prova de explosão estão disponíveis mediante solicitação, com confirmação de acordo com a classificação da sua área.
Cada unidade possui garantia global de 3 anos. Diâmetros de disco, comprimentos de eixo e cursos de elevação personalizados para o tanque são pedidos comuns, e o prazo de entrega padrão é de 30 a 45 dias.
Envie-nos a formulação e a curva de viscosidade.
A seleção é rápida quando se conhecem três números: a viscosidade no final da dispersão, a granulometria desejada e o tamanho do lote. Envie-nos essas informações juntamente com o sistema de pigmentos e retornaremos com o diâmetro do disco, a velocidade da ponta e o modelo, em vez de uma página de catálogo. Testes de amostras em nossa unidade de Wuxi estão disponíveis antes da realização do pedido.
Resposta da equipe de engenharia em até 24 horas · Garantia global de 3 anos · Entrega em 30 a 45 dias
E-mail direto:export@polycmill.com
Perguntas frequentes
O que é um agitador na pintura?
Na fabricação de tintas, um agitador é o conjunto de eixo e impulsor que gira a mistura dentro de um recipiente. O recipiente, a estrutura e o acionamento formam a máquina; o agitador é a parte que efetivamente movimenta a tinta. Em uma oficina de pintura, o mesmo termo é usado para um agitador manual, que é um equipamento de escala diferente.
Qual a utilidade de um agitador na pintura?
Ela realiza três funções: agitar toda a mistura para que o pigmento e o enchimento não se depositem, umedecer o pó na resina para que os aglomerados se quebrem e manter a temperatura e os sólidos uniformes em toda a mistura. Decantação, formação de grãos e deriva de cor são os três problemas que ela visa prevenir.
Qual a função de um agitador na pintura?
Ele converte a potência do eixo em movimento fluido. Um disco serrilhado, na velocidade correta da ponta, cria uma zona de alto cisalhamento em sua borda, onde os aglomerados de pigmento são quebrados, e um padrão de rolamento em massa que transporta todo o lote através dessa zona repetidamente.
Como usar um agitador na pintura?
Carregue a fase líquida, ligue o agitador em baixa velocidade, adicione o pó no vórtice a uma taxa que permita a umidificação do disco, depois aumente a velocidade até a velocidade de dispersão e mantenha-a até que a leitura do indicador de moagem pare de cair. Adicionar pó mais rápido do que o vórtice consegue umedecê-lo é a causa mais comum de formação de grumos.
Qual a diferença entre um agitador e um dispersor?
O agitador é o eixo e a lâmina. O dispersor é a máquina que o envolve: a estrutura, o elevador hidráulico, o motor de acionamento e os controles que posicionam e giram o agitador. Um dispersor de alta velocidade utiliza um agitador dente de serra; um misturador planetário utiliza um agitador diferente no mesmo tipo de estrutura.
Qual a velocidade de rotação ideal de um agitador de tinta?
A dispersão de pigmentos com um disco serrilhado é normalmente realizada na faixa de velocidade da ponta de 18 a 25 m/s, sendo o valor exato determinado pelo pigmento, pela viscosidade da resina e pelo limite de temperatura da mistura. A velocidade da ponta é calculada como pi vezes o diâmetro do disco vezes a rotação por minuto (rpm), dividido por 60; portanto, um disco maior atinge a mesma velocidade da ponta com uma rotação por minuto (rpm) menor.
Explore os recursos relacionados
1,5-90 kW, disco de 150-600 mm, lote de 50-5.000 L. Tabela de especificações completa.
Geometria do disco em forma de dente de serra, velocidade da ponta em relação à rotação por minuto e como o preço dos drivers varia com o tamanho.
Raspador de âncora mais dois discos dispersores em eixos concêntricos, 100-2.000 L, até -0,098 MPa.
Estrutura raspadora lenta com eixo de dispersão rápida, para pastas e selantes de alta viscosidade.
