油圧式二軸分散機とは何ですか？中～高粘度材料の高効率混合分散装置

導入

油圧式二軸分散機の核心は、塗料、接着剤、インク、医薬品、化粧品などの業界で中粘度から高粘度の材料を効率的に処理するために使用される特殊な混合分散装置です。シングルシャフトミキサーとは異なり、デュアルシャフト設計は 2 つの独立して駆動される撹拌機 (低速アンカーフレームと高速分散ディスク) を統合し、単一ユニットでバルクフローと強力なせん断の両方を実現します。この組み合わせにより、従来の装置では混合が困難だったペースト、スラリー、粘性液体の処理が可能になります。

コア機能と動作原理

油圧式二軸分散機は、原材料を粗い、塊状、または分離した状態から均一で細かく分散した混合物に変換します。この装置は 2 本の同心シャフトを備えています。外側のシャフトは容器壁をこすってバルク材料全体を動かす低速アンカー撹拌機を駆動し、内側のシャフトは強力なせん断力、衝撃力、およびキャビテーション力を生成する高速の歯付きディスク (またはインペラ) を駆動します。これらの力は凝集物を破壊し、粉末を湿らせ、安定した分散液を作り出します。

動作中、アンカー撹拌機は比較的低速 (通常 10 ～ 60 rpm) で回転し、粘性物質が血管壁から中心まで連続的に循環するようにします。 15 ～ 30 m/s の先端周速で動作する高速分散機は、材料をディスク内に引き込む強力な吸引ゾーンを作成し、そこで材料は高いせん断にさらされます。 2 つの独立したドライブは通常、AC 可変周波数インバーターによって制御され、プロセス要件に合わせて各撹拌機の速度を正確に調整できます。油圧リフト システムにより、洗浄、バッチ排出、または容器交換の際に撹拌アセンブリを簡単に昇降させることができます。

主要なコンポーネントとテクノロジー

一般的な油圧式二軸分散機は、その性能と信頼性を決定するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。:

アンカーアジテーター

アンカー フレームは混合容器の輪郭にフィットするように設計されており、多くの場合、容器の壁を拭き、材料の蓄積を防ぐためのテフロン スクレーパーが装備されています。これにより、効率的な熱伝達と高粘度材料の完全な混合が保証されます。

高速分散ディスク

歯付きディスク (または鋸歯状インペラ) が主な分散要素です。その歯は、せん断力を生成する高速勾配を生成し、粒子の凝集を破壊し、湿潤を促進します。ディスクの直径と歯の形状は、特定の粘度範囲に合わせて最適化されています。

油圧リフトシステム

空圧/油圧シリンダにより、回転アセンブリをスムーズかつ安全に持ち上げることができます。これは、洗浄、検査、バッチ交換時の容器へのアクセスに不可欠です。

容器とジャケット

混合容器は通常、洗浄が容易で耐食性が高いように内部が研磨された (たとえば 100 グリット仕上げ) 316 ステンレス鋼で作られています。容器の周りのジャケットは、熱流体を循環させることによって加熱または冷却を可能にし、プロセス温度の制御に役立ちます。

排出バルブ

フラッシュタイプの底部排出バルブ (例: 2 インチ) により、デッドゾーンのない製品の完全な排出が保証されます。

主要業績評価指標と選択基準

油圧式二軸分散機を選択するときは、次のパラメータを評価する必要があります。:

処理能力

ユニットは、1 リットルの実験室モデルから 2,000 ガロンの生産規模の容器まで、幅広い作業容量で入手できます。バッチ サイズは、生産量の要件と一致する必要があります。

粘度範囲

これらの機械は、通常 1,000 ～ 100,000 cP 以上の中粘度から高粘度の材料向けに設計されています。アンカー撹拌機は重いペーストに必要なバルクフローを提供し、分散機は微細な分散を処理します。

速度制御と自動化

各シャフトの独立した可変速度制御 (AC インバーター経​​由) により、混合プロファイルを正確に調整できます。一部のモデルは、レシピベースの自動化のためのプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) を提供し、再現性を向上させます。

構造材料

接液部は多くの場合、316 ステンレス鋼またはその他の耐食性合金で作られています。食品または医薬品用途の場合、より高い表面仕上げ (たとえば、150 グリット以上) が必要な場合があります。

メンテナンスと清掃

油圧リフト、サイトポート、簡単にアクセスできる充電ポートなどの機能により、清掃とメンテナンスが簡素化されます。取り外し可能な撹拌アセンブリとフラッシュボトムバルブにより、バッチ間のダウンタイムが短縮されます。

アプリケーションと選択の推奨事項

油圧二軸分散機は、塗料、コーティング、接着剤、シーラント、印刷インキ、化粧品、医薬品、化学中間体の製造に広く使用されています。これらは、顔料の分散、エマルションの調製、粘性ペーストの混合など、高せん断とバルク循環の両方が必要なプロセスに特に適しています。

実験室またはパイロット規模の作業には、多くの場合、1 ～ 5 ガロンの容量と単相電源を備えたコンパクトなモデルが適しています。生産の場合は、バッチサイズに一致する容量のモデルを選択し、温度制御が重要な場合は加熱/冷却ジャケットなどの機能を検討してください。研磨性または腐食性の材料を扱う場合は、硬化ステンレス鋼またはセラミックコーティングされたコンポーネントを選択してください。モーターの出力とトルクが、処理が予想される最高の粘度に対して十分であることを常に確認してください。

参考文献

• 油圧二軸分散機 - TENCAN