Центробежный смеситель + трехвалковая мельница: замкнутый цикл обработки суспензии.
Для производства высокоэффективных электронных суспензий, конструкционных клеев, проводящих чернил и косметических кремов необходимо решить три различных физических задачи.
Во-первых, сухие порошковые наполнители должны быть полностью смочены и диспергированы в вязких жидких связующих веществах, не образуя при этом пыли в воздухе и не создавая воздушных пузырьков.
Во-вторых, трудноудаляемые скопления агломератов необходимо механически измельчить до размеров первичных частиц (менее 5 микрон).
В-третьих, микроскопические пузырьки воздуха, попавшие в упаковку в процессе обработки на открытом воздухе, необходимо тщательно удалить перед упаковкой.
Компания SMIDA разработала комплексное решение с замкнутым контуром, сочетающее планетарные центробежные смесители и прецизионные трехвалковые мельницы, охватывающее партии от 1 г для научно-исследовательских работ до промышленного производства, превышающего 100 кг.
На многих производственных предприятиях смешивание и измельчение рассматриваются как разрозненные, противоречащие друг другу операции.
Подача сухих, несмешанных порошков непосредственно в трехвалковую мельницу повреждает прецизионные валки и приводит к потере времени.
И наоборот, полагаться исключительно на планетарное перемешивание невозможно для деагломерации плотно связанных твердых пигментных агломератов.
Синхронизация планетарного центробежного перемешивания с трехвалковой мельницей позволяет производителям создать автоматизированный, воспроизводимый замкнутый цикл, который повышает производительность, исключает перекрестное загрязнение и гарантирует упаковку без дефектов.
Этап 1: Смачивание без пыли и предварительная гомогенизация
В традиционных процессах предварительное смешивание сухих порошков с жидкой смолой в открытых резервуарах приводит к образованию токсичной пыли в воздухе, отслаиванию смолы и большому количеству отходов при очистке.
В замкнутой системе SMIDA первый этап начинается в планетарном центробежном смесителе.
Сырьевые порошки и жидкие связующие вещества взвешиваются непосредственно в герметичный смесительный контейнер без внутренних мешалок.
Скорость вращения до 2000 об/мин создает интенсивную трехмерную вихревую конвекцию, которая в течение 2-3 минут проталкивает легкие, плавучие порошки глубоко в вязкую смолу.
Благодаря герметичности контейнера операторы избегают вдыхания пыли, а уборка ограничивается однократной протиркой контейнера.
Этап 2: Высокоточная высокоскоростная трехвалковая фрезеровка
Однородная, без комков, прецизионная паста плавно переходит на второй этап: прецизионное трехвалковое измельчение.
Поскольку на первом этапе сухие порошковые кластеры были тщательно смочены, трехвалковая мельница работает в условиях равномерной гидродинамической смазки с первого оборота.
Дифференцированное соотношение скоростей роликов (1:3:9) создает мощный ламинарный сдвиг в калиброванных микрометровых зазорах между роликами, разрыхляя твердые агломераты пигмента и металла.
В течение одного-трех контролируемых проходов тонкость пасты стабильно соответствует стандартам Хегмана 7,5–8 без механического пригорания валков.
Этап 3: Заключительная дегазация в условиях глубокого вакуума 0,2 кПа.
В процессе трехвалковой мельницы с открытой поверхностью в пастообразную пленку по мере ее разделения между быстро вращающимися валками неизбежно попадает окружающий воздух.
При непосредственном наполнении дозирующих шприцев или картриджей для печати эти субмикронные пузырьки воздуха вызывают образование пустот, электрические искры и разбрызгивание жидкости.
На третьем этапе измельченная паста возвращается в планетарный центробежный вакуумный смеситель SMIDA.
В условиях глубокого вакуума 0,2 кПа и центробежной силы, достигающей нескольких сотен G, микроскопические пузырьки экспоненциально расширяются, поднимаются к поверхности и чисто лопаются в течение 120 секунд.
Конечный продукт на 100% плотный, без пузырьков и готов к автоматическому дозированию или упаковке.
Архитектура замкнутого цикла процесса
Этап процесса | Основное оборудование | Основная функция | Непосредственный результат обеспечения качества |
Этап 1: Предварительное смешивание | Планетарный центробежный смеситель SMIDA | Герметичное смачивание и макрогомогенизация | Кормовая паста без пыли и комков. |
Этап 2: Микрофрезерование | Трехвалковый прецизионный прокатный стан SMIDA | Ламинарная деагломерация с высоким сдвигом | Тонкость по Хегману менее 5 мкм |
Этап 3: Глубокая дегатура | Вакуумный планетарный смеситель SMIDA (0,2 кПа) | Центробежная вакуумная экстракция пузырьков | Отсутствие пустот; постоянная плотность |
Общий результат | Интегрированная замкнутая система SMIDA | Полный цикл производства суспензии. | Максимальный выход годной партии; нулевой процент брака. |
Часто задаваемые вопросы
Почему трехвалковая мельница не может справиться со всем процессом смешивания в одиночку?
Трехвалковые мельницы — это диспергирующие машины, а не смесители для порошковых материалов; засыпание сухих порошков в открытые зазоры приводит к сильному износу валков и разлетанию порошка.
Предварительное смешивание в планетарном смесителе обеспечивает образование жидкой смазочной пленки, защищающей металлургические детали роликов.
Может ли один и тот же планетарный миксер выполнять как первую стадию предварительного смешивания, так и третью стадию дегазации?
Да. Вакуумный планетарный центробежный смеситель SMIDA может работать на первой ступени без вакуума (чтобы предотвратить попадание сухой пыли в вакуумный насос), а на третьей ступени — под полным вакуумом 0,2 кПа для удаления глубоких пузырьков.
Создайте свою замкнутую производственную линию с помощью SMIDA.
SMIDA — это производитель, работающий напрямую с заводом-изготовителем, с производственным комплексом площадью 6800 квадратных метров в Шэньчжэне, штатом более 170 сотрудников и более чем 80 зарегистрированными патентами.
Мы проектируем и производим как планетарные центробежные смесители, так и трехвалковые мельницы в соответствии со строгими системами качества ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001.
Обратитесь к нашей технической команде в Шэньчжэне, чтобы заказать синхронизированную смесительно-измельчающую ячейку, адаптированную под химический состав вашей пасты.
