Профессиональный производитель и завод бисерных мельниц и смесителей — Polyc
Мешалка в живописи: для чего она нужна и как её выбрать.
Мешалка в живописи: для чего она нужна и как её выбрать.
Фразу «мешалка в покраске» задают два разных человека. Один стоит в малярном цехе, держа лопастной миксер над 20-литровой канистрой. Другой смотрит на дисперсионный резервуар объемом 5000 литров с валом, проходящим через крышку. Первый ответ — ручной инструмент. Второй ответ — технологическое оборудование, геометрия которого определяет, будет ли пигмент вообще диспергирован, и именно об этом идет речь на этой странице.
В производстве мешалка — это не сама машина. Это вал и рабочее колесо внутри машины. Рама, гидравлический подъемник, двигатель и шкаф управления позиционируют и вращают ее, но фактическая работа с краской происходит на рабочем колесе, и только на рабочем колесе. Почти все проблемы с диспергированием, которые списывают на машину, на самом деле оказываются проблемами геометрии: диск слишком мал для резервуара, скорость вращения диска не подходит, или рабочее колесо не подходит по типу для вязкости, которую достигает партия в конце цикла.
Анагитатор в живописиЭто узел вала и импеллера внутри емкости для смешивания красок. Он переворачивает всю смесь, смачивает порошок смолой и поддерживает равномерную концентрацию твердых частиц и температуру. Выбор определяется тремя параметрами: вязкостью, которую достигает смесь при определенной температуре.конецдисперсии, необходимой скорости вращения лопастей импеллера и отношения диаметра импеллера к диаметру резервуара.
Чем занимается мешалка в покраске: три функции.
Люди говорят о «смешивании красок» как об одном процессе. Внутри емкости это три отдельных процесса, и импеллер может хорошо справляться с одним, но плохо — с другими. Разделение этих процессов — самый быстрый способ определить, что не так с партией краски.
1. Массовый оборот.Вся партия должна многократно проходить через рабочую зону. Диоксид титана и плотные наполнители оседают, если какой-либо участок резервуара остается нетронутым, а в высоком резервуаре небольшой быстродействующий диск создает хороший вихрь сверху, оставляя при этом неподвижный слой снизу. Перемещение жидкости — это свойство потока, поэтому оно зависит от диаметра рабочего колеса и производительности насоса больше, чем от частоты вращения.
2. Смачивание порошка и деагломерация.Это единственная работа, требующая действительно высокого сдвигового напряжения. Сухой пигмент поступает в виде агломератов, удерживаемых вместе поверхностными силами; смачивание внешней поверхности не разрушает их. Пилообразный диск делает это, протягивая материал через узкую зону высокой скорости на краю зуба, где скорость сдвига достаточно высока, чтобы разделить частицы, а не просто переместить их. Он также делает это, создавая вихрь, который изначально затягивает порошок в жидкость.
3. Поддержание однородности и температуры.После разбавления масса становится более жидкой, концентрация пигмента снижается, а риск смещается от агломерации к расслоению и образованию пленки. Теперь требуется бережное, непрерывное перемещение и отвод тепла, а не сдвиг. Во многих линиях используются два разных мешалки для двух этапов или концентрический вал, одновременно несущий диспергирующий диск и медленно вращающуюся скребковую раму.
| Что вы видите в партии | Какая работа провалилась? | Что же на самом деле меняет ситуацию? |
|---|---|---|
| Пигмент за ночь затвердевает, образуя плотную массу. | Массовый оборот | Диск слишком мал по отношению к диаметру резервуара, или же это быстро вращающийся диск, перемещающий только верхний слой. Следует перейти к более крупному, но более медленно вращающемуся импеллеру или добавить второй уровень. |
| Комки и семена переживают полный цикл рассеивания. | Смачивание порошка | Порошок подается быстрее, чем вихрь успевает его смачивать. Замедлите подачу и поддерживайте стабильный вихрь; проверьте соотношение диска к резервуару, прежде чем винить скорость. |
| Блеск или насыщенность цвета снижаются от партии к партии. | Деагломерация | Скорость вращения наконечника ниже рабочего диапазона для данного пигмента или диск изношен. Измеряйте фактическую длину кромки диска и фактическую частоту вращения, а не указанную на паспортной табличке. |
| Цвет может меняться от партии к партии, изготовленной по одной и той же формуле. | Однородность | Недостаточное движение после спуска. Партия расслоилась, а не перемешалась, и образец, взятый у поверхности, не относится к этой партии. |
| Повышение температуры и образование корки на партиях в резервуаре | Тепло от сдвига | В целом, энергия сдвига подобрана правильно, но отсутствует охлаждение стенок и нет возможности сократить цикл. Можно сократить время выдержки, охладить рубашку или разделить партию. |
Четыре типа рабочих колес, используемых в производстве красок.
На лакокрасочном заводе используются четыре различных геометрических формы. Названия этих форм не стандартизированы у разных поставщиков, поэтому форма имеет большее значение, чем название: их отличает то, как лопатка направляет краску — радиально наружу, вниз или по периметру стены.
Пилообразный диск.Плоский диск с зубьями, изогнутыми попеременно вверх и вниз. Это основной инструмент для диспергирования краски, поскольку он выполняет две функции одновременно: рабочие поверхности выталкивают массу наружу и вверх по стенке, а кромки зубьев создают зону высокого сдвига, где разрушаются агломераты. Это высокоскоростное устройство с низкой вязкостью — вдавленный в густую пасту, он просто останавливает движение материала и начинает его нагревать.
Чашеобразные или турбинные рабочие колеса.Фасонные чашеобразные или лопастные элементы на валу, размеры которых позволяют перемещать большой объем материала при относительно низком сдвиговом воздействии. Они являются оптимальным выбором, когда масса уже диспергирована, и необходимо поддерживать твердые частицы во взвешенном состоянии без добавления тепла или воздуха. Использование их на стадии диспергирования часто приводит к ситуации, когда «не удается добиться достаточного измельчения» — геометрия таких элементов не предусматривает зоны высокого сдвигового воздействия для разрушения агломератов.
Плоское весло, одно- или многоуровневое.Лопасти, перемещающие партию на низкой скорости. Многоуровневая конструкция необходима, поскольку одна лопасть в высоком резервуаре оставляет застойные зоны сверху и снизу; многоуровневое расположение уменьшает это без увеличения скорости. Она используется там, где нежелателен сдвиг — в заполненных системах, системах с высоким содержанием твердых частиц и на этапах, где необходимо постоянно поддерживать движение партии без дальнейшей обработки.
Рамка в виде спиральной ленты или бабочки, с настенными скребками.Рама, которая следует за стенкой и дном сосуда, медленно вращаясь. Она работает с вязкими материалами, где диск вообще не может перемещать материал, и скребки играют такую же важную роль, как и лента: в тиксотропной или термочувствительной краске перегревается или застывает слой, прилегающий к оболочке. Следует отметить, что одна только лента не диспергирует пигмент — там, где необходимы оба элемента, медленная рама и высокоскоростной диск установлены на концентрических валах, и диск осуществляет диспергирование, а рама отвечает за перемешивание и теплопередачу.
| Геометрия | Схема потока | Работа на покрасочной линии | Там, где оно перестаёт работать |
|---|---|---|---|
| Пилообразный диск | Радиально наружу, затем вверх по стене | Смачивание порошка и деагломерация пигмента. | Когда масса становится слишком густой, чтобы образовывать вихрь, она нагревает краску, а не перемещает её. |
| Чашка / турбина | Большой объем, низкое сдвиговое усилие, осевое и радиальное смещение. | Снижение концентрации, окрашивание, поддержание твердых частиц во взвешенном состоянии при хранении. | При необходимости уменьшения степени шлифовки зона высокого сдвига отсутствует. |
| Многоуровневое весло | Широкий размашистый, практически без сдвига | Наполненные системы с высоким содержанием твердых веществ, щадящая гомогенизация. | В высоком резервуаре с одним уровнем — мертвые зоны выше и ниже лопасти. |
| Лента / рамка-бабочка | Циркуляция полного цикла вдоль стенок и дна. | Пасты и тиксотропные системы, теплопередача через рубашку охлаждения. | Когда требуется действительно эффективное диспергирование, пигмент все равно приходится измельчать с помощью диска. |
Скорость вращения наконечника, а не обороты в минуту: именно это число определяет дисперсию.
Операторы говорят в оборотах в минуту, потому что именно эти обороты отображаются на панели. Но сами по себе обороты в минуту ничего не говорят о скорости движения краски. Важное значение имеет скорость на внешней кромке рабочего колеса, где фактически происходит сдвиг:
Отсюда вытекают два последствия, и оба застают людей врасплох. Во-первых, удвоение оборотов в минуту удваивает скорость вращения наконечника, но примерно в четыре раза увеличивает потребляемую мощность — диск, который звучит хорошо при 800 об/мин, может быть перегружен при 1200 об/мин. Во-вторых, и что более важно для масштабирования:Диск большего размера достигает той же скорости вращения кончика при более низких оборотах в минуту.Диск диаметром 600 мм, вращающийся со скоростью 1200 об/мин, движется по краю быстрее, чем диск диаметром 300 мм, вращающийся со скоростью 1200 об/мин, потому что кромке приходится преодолевать вдвое большее расстояние за то же время.
Диспергирование пигмента с помощью пилообразного диска обычно осуществляется в диапазоне скорости вращения наконечника от 18 до 25 м/с, причем точное значение определяется твердостью пигмента, вязкостью смолы и температурным пределом смеси. Ниже этого диапазона образуются агломераты, и показания измерителя помола останавливаются; выше него смесь нагревается быстрее, чем рубашка может отводить тепло, и термочувствительные смолы начинают менять цвет.
Приведенная ниже таблица не отражает заявленных характеристик. В ней используются опубликованные диаметр диска и максимальная скорость каждой модели POLYC PDM, а затем рассчитывается результирующая скорость на концах диска, что позволяет увидеть диапазон рабочих скоростей, фактически охватываемый одним и тем же семейством продуктов.
| Модель | Мощность (кВт) | Диаметр диска (мм) | Максимальная скорость (об/мин) | Скорость вращения лопасти на максимальных оборотах (м/с) | Диапазон партий (л) |
|---|---|---|---|---|---|
| PDM 1.5/2.2 | 1.5 / 2.2 | 150 | 1450 | 11.4 | 50 - 100 |
| PDM 4.5/5.5 | 4,5 / 5,5 | 200 | 1450 | 15.2 | 100 - 200 |
| PDM 7.5/11/15 | 7.5 / 11 / 15 | 250 / 300 | 1450 | 19.0 / 22.8 | 400 - 600 |
| PDM 18.5/22/30 | 18.5 / 22 / 30 | 350 / 400 | 1450 | 26,6 / 30,4 | 600 - 2000 |
| PDM 37/45 | 37 / 45 | 450 | 1200 | 28.3 | 1000 - 2500 |
| PDM 55/75/90 | 55 / 75 / 90 | 500 / 550 / 600 | 1200 | 31.4 / 34.6 / 37.7 | 5000 |
Если сравнить правый столбец с левым, станет понятен практический момент:На полной скорости небольшие машины находятся ниже обычного диапазона рассеивания, а большие — выше.Лабораторный диспергатор со скоростью 11,4 м/с не может воспроизвести то, что делает диск диаметром 600 мм со скоростью 37,7 м/с, именно поэтому результаты лабораторных исследований так часто не поддаются масштабированию — и почему решение обычно заключается в замене диска или скорости на производственном участке, а не в увеличении времени работы лабораторной машины.
Место расположения мешалки в линии покраски
Мешалка сама по себе не завершает работу. В обычной линии покраски это лишь один из трех этапов, и путаница в этапах приводит к большим потерям усилий — работа диспергатора еще час не даст того эффекта, который дает мельница.
ДисперсияДиспергатор смачивает пигмент и измельчает агломераты примерно до размера первичных частиц, все еще сгруппированных вместе. Высокоскоростной диспергатор с пилообразным перемешивающим устройством доводит типичную декоративную краску до пригодного для работы состояния.ПомолЗатем происходит уменьшение размера частиц и сужение их распределения; именно здесь на помощь приходит шаровая мельница или трехвалковая мельница, и это единственный способ добиться тонкой или узкой зернистости.Спуск и завершениеОн разбавляет, окрашивает и поддерживает однородность смеси, и на этом этапе необходима текучесть, а не сдвиг.
Поэтому, если партия не поддается измельчению только с помощью диспергатора, честный ответ обычно заключается в том, что целевому материалу требуется дополнительное измельчение, а не в слабости мешалки. Точно так же, когда в мельницу подается плохо предварительно диспергированная паста, мельница делает больше проходов, чем должна — это самая распространенная причина, по которой шаровая мельница работает с производительностью, не соответствующей заявленной.
Важно запомнить простое правило:Качество предварительной дисперсии определяет объем работы, которую должна выполнить мельница. Стабильная, хорошо увлажненная предварительная смесь может сократить количество проходов, необходимых для работы шариковой мельницы, — а следовательно, и ее энергопотребление и износ на тонну продукции, — больше, чем любые изменения в самой мельнице.
Отбор: шесть переменных, которые фактически его определяют.
Большинство обсуждений по выбору начинаются с размера партии и на этом заканчиваются. Размер партии определяет тип рамы и двигателя, но он не определяет работоспособность мешалки. Шесть переменных имеют решающее значение, и их следует определять в следующем порядке.
Дело не в вязкости при загрузке. Основа мельницы густеет по мере загрузки пигмента, зачастую на порядок, и крыльчатка должна продолжать перемещать материал даже в конце работы.
Для дисперсионной мишени и мишени для измельчения требуется разное оборудование. Перед выбором геометрии необходимо согласовать показатель тонкости помола в микронах или по шкале Хегмана.
Задается твердостью пигмента. Это значение, а также диаметр партии, определяют диаметр диска; диаметр диска и скорость вращения наконечника затем определяют частоту вращения.
Слишком малый размер приведет к тому, что порция минует зону сдвига; слишком большой размер приведет к схлопыванию вихря, и диск будет двигаться в вырытой им самим яме.
Вся мощность вала в конечном итоге преобразуется в тепло в процессе обработки. Если оболочка не может отводить его с необходимой скоростью вращения наконечника, то цикл ограничивается температурой, а не дисперсией.
Твердые наполнители и крупнозернистый пигмент изнашивают кромку диска, а изношенная кромка незаметно снижает скорость вращения кончика. Укажите материал диска в сравнении с наполнителем и периодически проверяйте его.
Как устроена и протестирована мешалка
Вал, диск и муфта — вот где решается успех или неудача при работе диспергатора. Машины POLYC производятся на нашем собственном заводе площадью 9000 м² в Уси, а не собираются из покупных комплектующих. Именно поэтому диаметр диска, длина вала и ход подъема устанавливаются в соответствии с требованиями заказчика, а не по каталогу.
Диск, вращающийся неровно, теряет скорость вращения на одной стороне и изнашивается неравномерно. Биение измеряется на собранном валу, а не на компоненте.
Упрочнение поверхности или нанесение более толстого слоя, где карбонат кальция или крупнозернистый пигмент обладают абразивными свойствами, позволяет сохранить геометрию кромки надолго, предотвращая ее закругление.
Подъемник должен поднимать шахту из полного резервуара, а не из пустого. Ход гидравлического подъемника определяется исходя из высоты резервуара заказчика.
Для красок на основе растворителей необходима оценка взрывоопасности. Взрывозащищенные конфигурации доступны по запросу и соответствуют классификации вашей зоны.
На каждое устройство распространяется 3-летняя глобальная гарантия. Изготовление дисков нестандартного диаметра, длины вала и хода подъема, соответствующего топливному баку, является стандартной практикой, а не исключением, и стандартный срок поставки составляет 30-45 дней.
Пришлите нам рецептуру и кривую вязкости.
Выбор осуществляется быстро, если известны три параметра: вязкость в конце диспергирования, целевая степень помола и объем партии. Отправьте эти данные вместе с информацией о пигментной системе, и мы предоставим вам диаметр диска, скорость вращения наконечника и модель, а не страницу каталога. Перед размещением заказа можно провести пробное тестирование на нашем предприятии в Уси.
Ответ инженера в течение 24 часов · 3-летняя международная гарантия · Доставка 30-45 дней
Прямая электронная почта:export@polycmill.com
Часто задаваемые вопросы
Что такое «мешалка» в живописи?
В лакокрасочном производстве мешалка — это вал и импеллер, вращающие смесь внутри смесительного сосуда. Сосуд, рама и привод составляют машину; мешалка — это та часть, которая непосредственно перемещает краску. В малярном цехе тот же термин используется для обозначения ручной мешалки, которая представляет собой оборудование другого масштаба.
Для чего используется мешалка в процессе покраски?
Она выполняет три функции: перемешивает всю партию, чтобы пигмент и наполнитель не оседали, смачивает порошок смолой, чтобы разрушить агломераты, и поддерживает равномерную температуру и содержание твердых веществ по всей партии. Оседание, образование зародышей и изменение цвета — вот три проблемы, которые она призвана предотвратить.
Для чего нужна мешалка в процессе покраски?
Он преобразует энергию вала в движение жидкости. Пилообразный диск, вращающийся с правильной скоростью, создает зону высокого сдвига на своем краю, где разрушаются агломераты пигмента, и рисунок перекатывания, который многократно перемещает всю партию через эту зону.
Как использовать мешалку при покраске?
Загрузите жидкую фазу, запустите мешалку на низкой скорости, добавляйте порошок в вихревой поток со скоростью, позволяющей диску его смачивать, затем увеличьте скорость до скорости диспергирующего наконечника и удерживайте ее до тех пор, пока показания датчика помола не перестанут падать. Наиболее распространенной причиной образования комков является добавление порошка быстрее, чем вихревой поток может его смачивать.
В чём разница между мешалкой и диспергатором?
Мешалка представляет собой вал и лопасти. Диспергатор — это окружающая его машина: рама, гидравлический подъемник, приводной двигатель и органы управления, которые определяют положение и вращение мешалки. В высокоскоростном диспергаторе используется пилообразная мешалка; в планетарном смесителе используется другая мешалка на раме того же типа.
С какой скоростью должен работать распылитель краски?
Диспергирование пигмента с помощью пилообразного диска обычно осуществляется в диапазоне скоростей вращения наконечника от 18 до 25 м/с, причем точное значение определяется пигментом, вязкостью смолы и температурным пределом партии. Скорость вращения наконечника рассчитывается как π, умноженное на диаметр диска, умноженное на частоту вращения (об/мин) и деленное на 60, поэтому диск большего размера достигает той же скорости вращения наконечника при меньшей частоте вращения.
Изучите связанные ресурсы
1,5-90 кВт, диск 150-600 мм, партия 50-5000 л. Полная таблица технических характеристик.
Геометрия пилообразного диска, скорость вращения наконечника в зависимости от частоты вращения, а также изменение ценовых факторов в зависимости от размера.
Скребок для анкеровки плюс два рассеивающих диска на концентрических валах, 100-2000 л, до -0,098 МПа.
Рама с медленным скребком и быстродействующим диспергирующим валом, предназначенная для паст и герметиков высокой вязкости.
