Lorsqu'un lot de peinture ou d'adhésif reste dans un réservoir après le chargement de la matière première, le pigment sec flotte toujours en grumeaux. Un agitateur lent peut prendre 40 minutes pour mouiller ces amas dans la résine. Un disperseur à grande vitesse réduit ce temps à quelques minutes car il met beaucoup plus de puissance dans un plus petit volume de matériau. Le résultat pratique est une boue plus lisse, un temps de cycle plus court et moins de broyage en aval.
Un disperseur à grande vitesse est une unité de traitement conçue pour désagglomérer et mouiller les solides dans un support liquide. Les guides industriels la décrivent souvent comme une pompe haute puissance et à faible volume, car elle fournit une densité énergétique élevée par gallon de fluide. La machine se compose normalement d'un moteur, d'un arbre d'entraînement et d'une lame en dents de scie au fond du réservoir.
Figure 1. Disposition structurelle d'un disperseur à grande vitesse monté sur réservoir.
La lame est le seul élément rotatif qui touche le produit. Son bord en dents de scie génère un cisaillement élevé qui brise les agglomérats. Étant donné que la lame passe près du fond du réservoir, elle entraîne également l'ensemble du lot dans un schéma de circulation continue.
La lame tourne à grande vitesse et crée un fort gradient de vitesse entre les couches de liquide. Les dents de scie accélèrent le liquide au niveau du bord de la lame, tandis que le fluide environnant reste relativement immobile. Les forces de cisaillement qui en résultent séparent les agglomérats.
Figure 2. Plages de vitesses de pointe couramment citées pour différentes applications de dispersion.
La vitesse de pointe est la variable de contrôle préférée car elle reste constante à mesure que le volume du réservoir change. Les fournisseurs de disperseurs citent systématiquement une plage de travail de 4 000 à 6 000 pieds/min pour la plupart des peintures, encres et boues pigmentaires. Les vitesses inférieures ont tendance à laisser des sédiments derrière elles, tandis que les vitesses plus élevées peuvent créer un vortex et un entraînement d'air excessifs.
Si le processus doit uniquement maintenir un mélange uniforme de boue, un agitateur standard est le bon outil. Si l’objectif est de désintégrer les grumeaux de poudre et les surfaces de particules entièrement mouillées, un disperseur à grande vitesse est nécessaire. La conclusion est simple : le disperseur gagne lorsque le travail implique une dispersion de particules solides, et l'agitateur gagne lorsque le matériau est déjà homogène.
| Paramètre | Disperseur à grande vitesse | Agitateur standard |
|---|---|---|
| Fonction principale | Briser les agglomérats et les particules humides | Maintenir la suspension ou mélanger des liquides miscibles |
| Lame style | En dents de scie, modèle ouvert | Hélice, turbine, châssis, ruban |
| Vitesse de pointe | 4 000 à 6 000 pieds/min | 500 à 1 500 pieds/min |
| Densité de puissance | 2 à 5 ch par 100 gallons | 0,1 à 1 ch par 100 gallons |
| Étape typique du lot | Préparation de la pâte à broyer | Déception finale et uniformité |
Dans une usine de revêtements, le disperseur fonctionne souvent en premier pour produire une pâte broyée concentrée. L'agitateur prend ensuite le relais une fois la pâte descendue avec le reste de résine et de solvant. L’utilisation du mauvais appareil au mauvais stade augmente la durée du cycle et peut laisser des agglomérats résiduels.
Trois facteurs déterminent une installation réalisable : le diamètre du réservoir, le diamètre de la lame et la puissance du moteur. En règle générale, le diamètre de la pale correspond à environ un tiers du diamètre du réservoir. La puissance du moteur découle de la viscosité du lot et de la charge solide attendue.
| Réservoir Volume | Moteur Power | Lame Diameter |
|---|---|---|
| 200 gallons | 10 à 15 ch | 18 à 20 pouces |
| 500 gallons | 25 à 40 ch | 28 à 32 pouces |
| 1 000 gallons | 50 à 75 ch | 40 à 44 pouces |
Les disperseurs échouent plus souvent à cause des habitudes de fonctionnement que des défauts de la machine. Les principaux problèmes se manifestent sous la forme d'une augmentation de la température du lot, d'un mauvais mouillage, de l'usure des lames et d'une surcharge du moteur.
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Disperseur haute vitesse TOPH51 série FL pour boues de peinture, d'encre et de batterie La série FL propose une unité de dosage autonome avec un encombrement compact, idéale pour la dispersion à grande vitesse dans le traitement chimique. Son plateau de dispersion denté assure un mélange efficace et une réduction granulométrique. Voir le produit → Si le processus nécessite une conception à entrée par le haut qui s'intègre dans un réservoir existant, la série FS1 offre une configuration stationnaire ou hydraulique pratique avec la même approche de lame en dents de scie.
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Un disperseur à grande vitesse est conçu pour briser les agglomérats et les solides humides. Un mélangeur à grande vitesse maintient principalement les liquides ou les solides fins en mouvement. Le disperseur utilise une lame en dents de scie et une vitesse de pointe beaucoup plus élevée.
Commencez avec une lame en dents de scie pour la plupart des travaux de dispersion. Pour les pâtes collantes, un profil double vague ou personnalisé peut être utile. Le diamètre de la lame doit être d'environ un tiers du diamètre du réservoir.
Les unités batch vont des conteneurs de laboratoire de moins de 50 litres aux réservoirs de production de plus de 2 000 litres. La puissance du moteur varie de 5 ch à plus de 100 ch en fonction de la viscosité et de la teneur en solides.
Il peut gérer une viscosité moyennement élevée, mais les pâtes extrêmement épaisses nécessitent un mélangeur plus lent à couple ou une machine à trois arbres. Une viscosité supérieure à 50 000 cP nécessite généralement une approche de processus différente.
La lame fonctionne mieux lorsqu'elle est proche du fond du réservoir, car elle crée une boucle de circulation qui tire le matériau du haut vers le bas dans la zone de cisaillement. Cela évite les zones mortes où les solides peuvent s'accumuler.
Verrouillez l'entraînement avant d'inspecter la lame, gardez le réservoir scellé pour éviter l'accumulation de vapeurs de solvant et suivez les directives du fabricant pour la mise à la terre et la mise à la terre.