Ketika sejumlah cat atau perekat dimasukkan ke dalam tangki setelah bahan mentah dimuat, pigmen kering masih mengapung dalam bentuk gumpalan. Pengaduk yang lambat mungkin memerlukan waktu 40 menit untuk membasahi gugusan tersebut ke dalam resin. Penyebar berkecepatan tinggi mempersingkat waktu tersebut menjadi beberapa menit karena ia memberikan daya yang jauh lebih besar ke dalam volume material yang lebih kecil. Hasil praktisnya adalah slurry yang lebih halus, waktu siklus yang lebih pendek, dan penggilingan hilir yang lebih sedikit.
Penyebar berkecepatan tinggi adalah unit pemrosesan yang dirancang untuk memisahkan dan membasahi padatan dalam pembawa cair. Panduan industri sering menggambarkannya sebagai pompa bertenaga tinggi dan bervolume rendah karena menghasilkan kepadatan energi yang tinggi per galon cairan. Mesin tersebut biasanya terdiri dari motor, poros penggerak, dan bilah gigi gergaji di bagian bawah tangki.
Gambar 1. Tata letak struktural dari penyebar berkecepatan tinggi yang dipasang di tangki.
Bilahnya adalah satu-satunya elemen berputar yang menyentuh produk. Tepinya yang seperti gigi gergaji menghasilkan geseran tinggi yang memecah aglomerat. Karena bilahnya berada dekat dengan dasar tangki, ia juga menarik seluruh batch ke dalam pola sirkulasi yang berkesinambungan.
Bilahnya berputar dengan kecepatan tinggi dan menciptakan gradien kecepatan yang kuat di antara lapisan cairan. Gigi gergaji mempercepat cairan di tepi pisau, sementara cairan di sekitarnya relatif diam. Gaya geser yang dihasilkan memisahkan aglomerat.
Gambar 2. Kisaran kecepatan tip yang umum digunakan untuk aplikasi dispersi yang berbeda.
Kecepatan tip adalah variabel kontrol yang disukai karena tetap konstan seiring perubahan volume tangki. Pemasok pendispersi secara konsisten menyebutkan 4.000 hingga 6.000 kaki/menit sebagai kisaran kerja untuk sebagian besar cat, tinta, dan bubur pigmen. Kecepatan yang lebih rendah cenderung meninggalkan sedimen, sedangkan kecepatan yang lebih tinggi dapat menimbulkan pusaran yang berlebihan dan masuknya udara.
Jika prosesnya hanya perlu menjaga keseragaman bubur yang tercampur, agitator standar adalah alat yang tepat. Jika tujuannya adalah untuk menghancurkan gumpalan bubuk dan permukaan partikel yang basah sepenuhnya, diperlukan penyebar berkecepatan tinggi. Kesimpulannya jelas: pendispersi menang jika pekerjaannya mencakup dispersi partikel padat, dan pengaduk menang jika material sudah homogen.
| Parameter | Penyebar Kecepatan Tinggi | Agitator Standar |
|---|---|---|
| Fungsi utama | Hancurkan aglomerat dan partikel basah | Pertahankan suspensi atau campurkan cairan yang dapat bercampur |
| Pisau style | Gigi gergaji, desain terbuka | Baling-baling, turbin, rangka, pita |
| Kecepatan ujung | 4.000–6.000 kaki/menit | 500–1.500 kaki/menit |
| Kepadatan daya | 2–5 hp per 100 galon | 0,1–1 hp per 100 galon |
| Tahap batch yang khas | Giling persiapan pasta | Kekecewaan terakhir dan keseragaman |
Di pabrik pelapis, pendispersi sering kali dijalankan terlebih dahulu untuk membuat pasta penggilingan pekat. Agitator kemudian mengambil alih setelah pasta diturunkan dengan sisa resin dan pelarut. Menggunakan perangkat yang salah pada tahap yang salah akan meningkatkan waktu siklus dan dapat meninggalkan sisa aglomerat.
Tiga faktor menentukan instalasi yang bisa diterapkan: diameter tangki, diameter bilah, dan daya motor. Sebagai aturan praktis, diameter bilah kira-kira sepertiga dari diameter tangki. Tenaga motor mengikuti viskositas batch dan beban padat yang diharapkan.
| Tangki Volume | motorik Power | Pisau Diameter |
|---|---|---|
| 200 galon | 10–15 hp | 18–20 inci |
| 500 galon | 25–40 hp | 28–32 inci |
| 1.000 galon | 50–75 hp | 40–44 inci |
Disperser lebih sering rusak karena kebiasaan pengoperasian dibandingkan karena cacat mesin. Masalah utama yang muncul adalah kenaikan suhu batch, tingkat pembasahan yang buruk, keausan blade, dan beban berlebih pada motor.
Untuk tahap dispersi kecepatan tinggi khusus dalam produksi cat, tinta, atau bubur baterai, penyebar kecepatan tinggi seri FL menyediakan unit batch mandiri dengan tapak kompak.
TOPH51 Series FL High Speed Disperser untuk Cat, Tinta, dan Bubur Baterai Seri FL menawarkan unit batch mandiri dengan ukuran kompak, ideal untuk dispersi berkecepatan tinggi dalam pemrosesan kimia. Baki dispersi bergeriginya memastikan pencampuran yang efisien dan pengurangan ukuran partikel. Lihat Produk → Jika prosesnya memerlukan desain pintu masuk atas yang sesuai dengan tangki yang sudah ada, seri FS1 menawarkan konfigurasi stasioner atau pengangkatan hidraulik yang nyaman dengan pendekatan bilah gigi gergaji yang sama.
Disperser Kecepatan Tinggi Seri TOPA005 FS1 dengan Konfigurasi Stasioner atau Pengangkat Hidraulik Seri FS1 menyediakan desain pintu masuk atas untuk tangki yang ada, dengan opsi pengangkat stasioner atau hidrolik. Dilengkapi dengan impeler berefisiensi tinggi, penggerak frekuensi variabel, dan konstruksi kokoh untuk pengoperasian yang andal. Lihat Produk → Kedua alat berat dilengkapi dengan konverter frekuensi dan geometri blade khusus. Pengalaman aplikasi dari perusahaan studi kasus industri kimia menunjukkan bahwa pendispersi hanyalah bagian dari solusi; ruang pencampuran, titik umpan, dan segel poros harus dikoordinasikan sebagai suatu sistem.
Penyebar berkecepatan tinggi dirancang untuk memecah aglomerat dan padatan basah. Mixer berkecepatan tinggi terutama menjaga cairan atau padatan halus tetap bergerak. Penyebar menggunakan bilah gigi gergaji dan kecepatan ujung yang jauh lebih tinggi.
Mulailah dengan pisau bergigi gergaji untuk sebagian besar pekerjaan dispersi. Untuk pasta lengket, gelombang ganda atau profil khusus dapat membantu. Diameter bilah harus sekitar sepertiga dari diameter tangki.
Unit batch berkisar dari wadah laboratorium di bawah 50 liter hingga tangki produksi di atas 2.000 liter. Tenaga motor berkisar dari 5 hp hingga lebih dari 100 hp tergantung pada viskositas dan kandungan padatan.
Ini dapat menangani viskositas yang cukup tinggi, tetapi pasta yang sangat kental memerlukan mixer yang lebih lambat dan digerakkan oleh torsi atau mesin tiga poros. Viskositas di atas 50.000 cP biasanya memerlukan pendekatan proses yang berbeda.
Bilahnya bekerja paling baik bila dekat dengan dasar tangki karena menciptakan lingkaran sirkulasi yang menarik material dari atas ke bawah ke zona geser. Hal ini untuk menghindari area mati dimana padatan dapat terakumulasi.
Kunci drive sebelum memeriksa bilahnya, jaga agar tangki tetap tertutup rapat untuk mencegah penumpukan uap pelarut, dan ikuti panduan pabrikan untuk pembumian dan pembumian.