涂料和油墨用高速搅拌机概述

涂料和油墨用高速搅拌机概述
过去几十年的法规要求促使涂料工业的焦点从传统的低固体份溶剂型配方转向到水性体系、高固体份涂料、能量固化型油墨和其它低挥发性有机化合物含量（VOC）的技术。

这种对环境负责的紧要变化正好与客户不断变化的需要及令人兴奋的新功能开发方向相一致。

现在随着对专业化和高附加值涂料的需求越来越大，生产商正在紧密关注他们的处理工艺，特别是混合搅拌和研磨步骤。

在涂料和油墨的生产过程中使用各种不同的分散工具。

搅拌机的选择要基于很多因素，其中包括黏度曲线、剪切要求、添加次序和生产量。

高速分散机
高速分散机，以前称为高速溶解器，是涂料行业使用的标准重负荷机器。

它是一种既经济又相对简单的混合设备部件，重要作用是将粉末加入到液体中，使松散的附聚物分别开来以得到一种可接受水平的分散体，然后再进行研磨。

叶片尖端的运行速度高达约5000英尺/分钟，高速分散机打开的圆盘刀片能在低黏度的物料中形成猛烈的湍流。

它也会产生一种独特的旋涡，这样干的物料加入后可以快速润湿。

分散叶片可以位于中心或偏离中心，这取决于涡流的深度。

随着物料增稠或体积加添，调整叶片转速以保持物料翻转的旋涡和速率。

通常在高速分散机的选型和操作过程中遵守的一些基本准则是：
正常工作黏度范围：像水一样至约50000厘泊（CP）；
电机规格：每10加仑产品为1马力（HP）；
分散叶片直径：约为容器直径的1/3；
分散叶片位置：离容器底部0.5个叶片直径液体表面以下1.5个叶片直径；
混合容器的全容积：比批次的量至少大30%，以供给充足的上上升度充足搅拌过程中液面的上升。

虽然很多厂商依旧倚靠于高速分散机进行预混合操作，但是很多
厂商已经开始将更有效的搅拌器进行组合，其功能不再是简单的将粉末
润湿。

其依据是：假如预混合器能够将附聚物分散得尽可能接近到所需
要的规格换句话说，仿照研磨的早期阶段它可以降低研磨机的研磨次数，甚至允许使用更小的研磨介质来研磨更细的固体。

这些搅拌机的一些替
代品包括新一代高剪切搅拌机和超高剪切搅拌机。

高剪切搅拌机
高剪切搅拌机是用于更具挑战性的固液分散体和乳液的转子/定子
搅拌机，这种类型混合装置的典型特征是四叶片的转子在静止的定子内
高速转动。

当叶片旋转时，物料被连续地抽入搅拌头，并通过所述定子
的开口部位将气体高速排出。

由此产生的液压剪切能促进快速均化、解
聚和乳化。

典型的转子尖端速度是3000～4000英尺/分钟。

由于受到定子的限制，该搅拌机供给了较高的剪切速度，但比开
放式圆盘型锯齿型叶片分散机的泵送容量少。

出于同样的原因，其黏度
限值也较低约10000～20000厘泊。

在线高剪切搅拌机的表现仿佛于离心泵。

它不能自动启动自吸，
需要静压（重力送料）或正压力（泵送料）来将物料加入到搅拌釜内。

在大多数情况下，当搅拌器通常位于低于再循环罐液位的地面上或者平
台上时，可通过重力作用将产品输送到转子/定子组件。

标准在线型搅
拌机很简单移动流动产品，甚至黏度高达约10000厘泊，这取决于配方
的剪切变稀特性。

使用辅佑襄助泵，中等黏度的涂料、预混合物和中心
体都可以在高剪切搅拌机中处理。

对于大型搅拌釜（500加仑），与批量转子/定子搅拌机或其它需
要高功率电机驱动以及相对较大的叶片来产生充足的循环而从顶部进入
的高速搅拌机相比较，在线结构往往更应用。

另一方面，在线高剪切搅
拌机能使产品通过2500加仑的搅拌釜循环。

事实上，采纳合适的管道，
一个在线搅拌机能同时服务于多个不同规格的批量罐。

典型的安装方法
是使用简单的阀门直接流向下游的成品区或瞬间从一个原材料源切换到
另一个。

当需要很快将大批量的粉末加入到液体中时，或当难以分散的固
体需要很长时间才能完全加入时，就需要考虑带有可在液面下加入内置
的高剪切搅拌机。

基于喷射器的粉末注入系统，尽管能有效地去除漂流
的固体，在搅拌混合过程中能供给更精准的掌控，但的确常常受到堵塞
和密集的设备维护问题的影响。

此外，这些系统需要有阅历的操来处理
常常碰到的困难任务，即串联的三个独立装置的性能平衡：喷射器、泵
和搅拌器。

具有粉末注入整体构造的高剪切搅拌机更牢靠和更简单操作。