О нас Лабораторная бисерная мельница
Продукция Комплектующие для бисерной мельницы
Диссольвер лабораторный Рабочие ёмкости
Комплектующие для диссольвера Контакты
 
 

Диссольвер ЛДУ-3 МПР


Процесс диспергирования

Диссольвер (dissolver) предназначен для распределения в жидкой среде частиц твёрдого вещества и получения коллоидных систем.

Основные процессы диспергирования в диссольверах:

  • смачивание поверхности частиц твёрдого вещества жидкой средой;
  • измельчение агрегатов и агломератов;
  • стабилизация возникших в результате диспергирования новых, более мелких частиц.

С помощью лабораторной установки ЛДУ-3 МПР достигаются оптимальные результаты диспергирования, так как в ней согласованы основные параметры процесса:

  • диаметр и высота рабочей ёмкости;
  • диаметр и окружная скорость вращения диссольверной мешалки.
лабораторные диссольверы Лаботекс

Для наилучшего перемешивания смеси и полного удаления застойных зон, в процессе диспергирования, необходимо плавно увеличивать обороты вала. Вследствие этого в рабочей ёмкости образуется воронка.

Опыты показывают, что наилучшие условия для дипергирования достигаются в том случае, когда в образовавшейся воронке просматривается приблизительно треть диаметра мешалки диссольвера, и смесь, вблизи стенок ёмкости, имеет скорость - 10-20 см/сек. В идеальном случае, форма поверхности воронки напоминает тороид.

При вращении мешалки диссольвера гидродинамическую обстановку в ёмкости можно представить в виде двухконтурной модели циркуляции. Диссольвер отбрасывает смесь вращающейся мешалкой к стенкам ёмкости, где её поток разделяется на два контура: нижний - устремляется к центру дна ёмкости под вращающийся вал, поднимаясь снизу к мешалке, а верхний поток, двигаясь вверх по стенкам ёмкости, также возвращается к мешалке, образуя видимую поверхность воронки. Форма воронки зависит от реологических свойств смеси, типа мешалки диссольвера и скорости её вращения.

диссольвер, скорость мешалки

При работе установки ЛДУ-3 МПР с диссольверной мешалкой кавитационного типа на повышенной скорости - 18-25 м/с, перед её зубцами образуются зоны повышенного давления, а за ними - зоны разрежения. Попеременное воздействие этих факторов на агломераты твёрдых частиц приводит к их разрушению также, диссольвер оказывает на частицы смеси ударное действие.


Диссольверы - принципы работы

Технологическая последовательность работы диссольверов:
  • загрузка связующего с необходимыми функциональными добавками;
  • введение порошкообразных компонентов, при медленном вращении вала порциями вводят порошкообразные компоненты, до их полного смачивания;
  • увеличение скорости вращения вала до получения окружной скорости диссольверной мешалки - 18-25 м/с для эффективного диспергирования;
  • если смесь на краях ёмкости остаётся неподвижной, это значит, что вязкость смеси слишком высокая. В этом случае необходимо добавлять в смесь связующее пока она опять не станет текучей. При этом необходимо следить за формой образующейся воронки;
  • внесение остальных технологических добавок.

Опыты показывают, что наилучшие условия для дипергирования достигаются в том случае, когда в образовавшейся воронке просматривается приблизительно треть диаметра диссольверной мешалки и смесь, вблизи стенок ёмкости, имеет скорость - 10-20 см/сек. В идеальном случае, форма поверхности воронки напоминает тороид.

Благодаря высоким оборотам вала в смесь вводится большое количество механической энергии и увеличивается эффективность диспергирования.

При проведении этой работы следует использовать преимущества лабораторной диспергирующей установки ЛДУ-3 МПР, при применении диссольверной мешалки диаметром 55 мм вал должен вращаться со скоростью 7000 об/мин, при этом окружная скорость мешалки достигнет - 20 м/с.

диссольвер, фото диспергирования
изображение диссольверной мешалки

В случае если результат диспергирования не соответствует предъявленным требованиям, необходимо уточнить следующие параметры процесса:

  • длительность диспергирования, обычно 15-20 минут;
  • контроль, за сохранением воронки в массе;
  • обороты вала, с увеличением оборотов в смесь вводится дополнительная механическая энергия;
  • загрузка смеси, уменьшить или увеличить загрузку;
  • вязкость смеси, при увеличении вязкости возрастают усилия сдвига;
  • температура процесса, с ростом температуры часто изменяются реологические свойства смеси и разрушаются её термочувствительные компоненты. В таких случаях следует использовать преимущества двухстенных рабочих ёмкостей с охлаждением;
  • корректировка рецептуры, возможна частичная корректировка рецептуры с помощью замены отдельных её компонентов.

Диссольвер. Лабораторные исследования - основа производства


Возможность применения результатов лабораторных исследований полученных на лабораторной диспергирующей установке ЛДУ-3МПР, в основном производстве, является одним из важнейших условий успешной работы.

Опыт показывает, что в большинстве случаев одинаковая эффективность перемешивания и диспергирования смесей в геометрически подобных аппаратах разных размеров достигается при одинаковом удельном расходе энергии (N/V=const).

Количество механической энергии, вводимой в смесь, определяет конечный результат - разрушение первоначальных агломератов. Диспергирование агломератов происходит в зоне действия максимальных усилий сдвига. Максимальная окружная скорость, следовательно, и усилия сдвига образуются на краю диссольверной мешалки. По этой причине, окружная скорость, может быть использована в качестве критерия при переносе результатов лабораторных исследований в производственные условия.

Окружная скорость вращения в зависимости от числа оборотов и диаметра диссольверной мешалки. Красным цветом отмечен наиболее благоприятный диапазон окружной скорости (от 18 до 25 м/с)

Лабораторный диссольвер. Диаметр мешалки

Также, на воспроизводимость результатов диспергирования влияют следующие факторы:

  • длительность процесса, в лабораторных условиях конечный результат достигается быстрее т.к. траектории движения частиц короче, чем в промышленных аппаратах;
  • температура, в лабораторном и промышленном оборудовании, температура смеси должна быть равна;
  • тип диссольверной мешалки, по возможности, лабораторная и промышленная мешалки должны иметь схожие конструктивные особенности;
  • окружная скорость - чтобы лабораторный диссольвер достигал такой же окружной скорости, как и в промышленном оборудовании, его вал должен вращаться с высокой частотой.

Окружная скорость V рассчитывается как произведение частоты вращения вала n (1/с) и диаметра диссольверной мешалки d (м).

V=pdn (м/с)
диссольверы лаботекс в работе

Узнать цены и получить ответы на интересующие вопросы можно по телефонам: +7 (495)601-15-99, +7 (499)159-06-87.

 
 
 
ООО "Лаботекс"
Адрес: Россия, 125445, г. Москва, Ленинградское шоссе, д.116.
тел.: +7(495) 601-15-99
        +7(499) 159-06-87
Е-mail: info@labotex.ru