Щелевое разделительное устройство горизонтальной бисерной мельницы
В отличие от диссольвера, в бисерной мельнице измельчение происходит по всему объему рабочей камеры.
Горизонтальные бисерные мельницы целесообразно применять в стационарных технологических схемах для непрерывного диспергирования паст низкой и средней вязкости одного пигмента или для периодического диспергирования по дежной технологии различных пигментов общей цветовой группы, например, сине-зеленых, красно-коричневых и т.д. Частые переходы с цвета на цвет нежелательны, т.к. сопряжены с длительным простоем оборудования и большим расходом растворителя на замывку.
Погружные бисерные мельницы.
Размольная корзина погружной бисерной мельницы
1 – охлаждение; 2 – термопара; 3 – вал мельницы; 4 – винты; 5 – пальцы; 6 – сепаратор.
Независимо от конструктивных погружных бисерных мельниц, все они работают по идентичному принципу. Рабочим органом мельниц данного типа является размольная корзина, погруженная в передвижную дежу с пигментной суспензией. В качестве мелющих тел применяется циркониевый или керамический бисер. Диспергирование пигментной пасты осуществляется непосредственно в деже, куда опускается размольная корзина.
Если конструкцией погружного диспергатора предусмотрено охлаждение размольной корзины, то охлаждать дежу, как правило, не требуется.
Диспергирование пигментной пасты осуществляется в деже, использовавшейся ранее для приготовления суспензии пигмента на диссольвере, что позволяет сократить число деж. Такая технология позволяет избавиться от большого числа насосов трубопроводов для перекачки пигментных паст, а размер замеса будет зависеть от объема дежи.
Однако эксплуатация данного типа диспергирующего оборудования сопряжена с рядом ограничений, например, невозможностью получение пигментных паст с узким распределением частиц по размеру, сложностью диспергирования тиксотропных пигментных паст.
Кроме рассмотренных выше видов диспергирующего оборудования, существуют также варианты, оснащенные фрезой и размольной корзиной, т.е. совмещающие в себе возможности диссольвера и погружной бисерной мельницы.
Вибрационная машина
Машина, рабочему органу которой сообщается колебательное движение, необходимое для осуществления или интенсификации выполняемого процесса. бывают с частотой колебаний от сотых долей гц до 10 кгц и с амплитудой колебаний от 1 м до долей мкм.
Классифицируются: по типу привода — механические, электрические, гидравлические, пневматические и т.д.; по форме траекторий точек рабочего органа — с направленными прямолинейно, круговыми, эллиптическими, винтовыми и др. колебаниями; по наличию ударов — безударные и ударно-вибрационные; по соотношению частоты вынужденных колебаний и собственных частот — дорезонансные, зарезонансные, резонансные, околорезонансные и межрезонансные и. т. д.
Диспергатор Кейди-Милл
В диспергаторе Кейди-милл со щелевыми ротором и статором можно получать воднодисперсионные краски более дисперсные, чем в машине с дискозубчатой мешалкой.
Действие аппаратов «Кэйди- Милл» основано на том, что дисперсия вталкивается в центральное отверстие дисового ротора и через пазы, направленные под небольши углом к его радиусу, выбрасывается под действием центробежных сил. Выходящая из пазов ротора дисперсия ударяется с большой силой о кольцевой статор, при этом происходит разрушение пигментных агрегатов. Через радиальные щели статора дисперсия поступает в емкость, в которую погружена диспергирующая головка. Кроме того, вследствие малой ширины щелевых каналов в роторе и статоре, суспензия перемещается в них толчками в моменты их совмещения, что создает большую частоту пульсации суспензии в каналах.
Эффект диспергирования достигается за счет того, что кинетическая энергия жидкости преобразуется в ультрозвуковую.
Меняя величину зазора между ротором и статером можно менять дисперсность пигментной пасты.
Недостаток - элементы диспергирующей головки быстро изнашиваются даже при диспергировании слабоабразивных пигментов, при значительном объеме или повышенной вязкости перерабатываемой массы возможно образование застойных зон.
Ультразвуковые установки
Механизм действия ультразвуковых машин основан на том, что звуковая волна, распространяющаяся внутри частиц пигмента, вызывает их разрушение в результате деформации частиц и перепаду, давления на границе раздела частица-жидкость.
Достоинства по сравнению с шаровой мельницей:
высокая производительность оборудования (250 кг/ч, у шаровой мельницы 30 кг/ч)
требуется меньшая площадь для установки,
меньший расход электроэнергии.
Электромагнитный диспергатор
Этот аппарат имеет рабочую камеру из неферромагнитного материала, помещенную в электрическую обмотку. Рабочая камера разделена на секции перегородками с отверстиями размером меньше минимального диаметра рабочих тел и на 50 % заполнена рабочими телами. При подаче переменного тока магнитные тела приходят в движение по сложным траекториям, обусловленным их взаимным соударением. Наличие перегородок обеспечивает высокую равномерность пребывания пигментов в рабочей камере диспергатора. Достоинством данного диспергатора являются:
отсутствие сложных механических устройств для приведения в движение рабочих тел,
простота конструкции и обслуживания,
высокая производительность,
низкий расход электроэнергии,
герметичность, бесшумность.
Недостатки: невысокая износостойкость и темная окраска рабочих тел, низкая вязкость обрабатываемого материала (до 0,5 Па∙с).
Разрабатываются износостойкие белые оболочки для рабочих магнитных тел.