高速分散机介绍-爱游戏机械流体混合技术

高速分散机也称高速搅搅机。根据用途可以分为实验型分散机、单轴分散机、双轴分散机。广泛应用于涂料、染料、油墨、颜料、化妆品、树脂、胶粘剂、乳液、医药、石油等领域的液－液分散体系，如：树脂的混合；固－液体系，如：使高岭土、粘土、氯化钙和颜料等达到高度搅拌、溶解和分散作用。
高速分散机采用无级调速：有电磁调速、变频调速（如用于水性涂料）及防爆变频调速（如用于油性涂料）等多种形式。无级调速功能能充分满足各工艺过程中不同的工艺要求，可以根据不同的工艺阶段选择不同的转速，速度可任意调节（0-3000转/分）。在所有的叶轮中，齿片式高速分散机使用转速最高，通常其转速为500-3000r/min，相当于叶端线速度15-30m/s。
在低粘度液体场合，叶径与罐径之比（d/D）为0.25-0.35，随粘度的增加，叶径增大，但d/D不超过0.5。粘度适用范围为：<50Pa.s。但是高速分散机对晶包完整性要求较高的物料不适用。

高速分散机工作原理

高速分散机常见用途是把极细微的固体粒子加入液体或助剂中形成悬浮粒子，设备在高速运转时，分散盘边缘2.5-5mm处形成湍流区，浆料及粒子受到强烈剪切及冲击；湍流区外形成上下两个束流，浆料得到充分循环及翻动；而分散机的分散盘下方呈层流状态，不同流速的浆料层互相扩散，起到分散作用。其工序包括：

• 液体粒子渗入粉末粒子，实现溶解、渗透。

• 高速分散叶轮齿面细化颗粒。

• 块团中的液体粒子与粉末粒子之间发生溶解、分散、细化、反应。

其整个分散过程起到作用：①使颜料混合均匀；②使颜料得到部分湿润；③初步打碎大的颜料聚集体。
高速分散机是以混合为主，起部分分散作用，为下一步研磨工序做准备设备。

分散机涡流效应
要使高速分散机得到工作效果，须注意分散盘与容器的开关、直径、周边高速、分散盘距离容器底部的高度、物料的流变性等之间的配合，正确的分散盘直径和位置与容器尺寸关系可产生恰当的流动状态，如下图所示。 

物料从分散盘的边缘向外加速，当物料达到容器壁时分成两个部分，一部分向下流去，沿着容器底部到达中间，再向上到达分散盘的中央；另一部分的物料以类似的方式向上流，但受物料的流变性及重力限制而流下。
涡流的开关受物料中液体与粉末的比例影响较大，粉末含量不足，物料粘度太低会导致飞溅和气泡的产生；同样，若固体含量太高，物料粘度高时，物料的流动会受到粘度的屈服值影响，形成撕裂动作，分散盘转动时不能和物料接触，亦不能产生理想的涡流。

颗粒在分散盘上被分散的效果
当分散盘在高粘度的物料中高速转动时，叶片前后产生高低不同的压力区，变动的压力在颗粒上能够产生分散效果，同时，较大的颗粒猛烈撞击叶片边缘及容器壁时，也能够产生分散效果。
但是，大部分的分散工作在分散盘上发生，分散盘高速转动形成剪切的阶梯，分散在阶梯内发生。可降低分散盘与杯底的距离来提高剪切力的效率，因为距离较短时，剪切力梯度增加。也可以用较快的转速来提高效率，转速越高，传递给物料的机械功率越大。

  使用高速分散机时应注意的几点

   温度

锯齿状的高速分散叶盘叶片高速旋转使之具有很高的剪切力，投入能量在叶片近旁，以剪切的形式传递给物料，能量投入的密度较高，而这些能量大部分变成热量使罐内温度上升。因此若处理液体不允许温度上升的，必须用夹套进行冷却。

时间
使用高速分散机在短时间内（10-15分钟）即可达到物料的分散冷却。

涡流效应
在整个分散过程中，应保证有涡流形成。

转轴转速
在不破坏涡流的前提下，最大机械功率输入是在最高转速时实现，此时周边速度最高，因此应调整分散盘与容器底部的距离到结果并使用高转速。

分散盘
选用适当大小的分散盘来达到分散效果。

物料
调整物料配方，选用适当的物料配比与分散盘及转轴速度相对应，以实现理想的分散效果。

附件与组合
使用齿片式高速分散机时，一般不安装挡板，特别当处理密度小、浮于液面的粉末时，更以无挡板为好。
对于低粘度液体，为防止漩涡过高而使液体溢出罐外，或防止粘度很高时不能产生全罐范围内的流动，可采用多层叶轮或与锚式叶轮组合使用。