Процес мокрого помелу застосовується на фінальній стадії виробництва різних продуктів(фарби, чорнила, емалі, лак для нігтів і т.п.) незалежно від їх в’язкості: у цьому процесі агломерати, які не були розділені на етапі диспергування (через надмірне електрофізичне зв’язування деяких компонентів), руйнуються за рахунок додаткової енергії.

ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

У процесі мокрого подрібнення використовується бісер або мікробісер, що прискорюється всередині камери завдяки руху лез та штифтів, розташованих усередині камери. Виникаючий турбулентний і хаотичний рух створює сильні сили зсуву і удару, які руйнують зв’язки між частинками, зменшуючи, таким чином, розмір агломератів і доводячи частинки (пігменти і наповнювачі) до їх початкового розміру. Такий процес забезпечує ідеальний та однорідний розподіл частинок у базовій рідині.

Обладнання для мокрого помелу O+B дозволяє оптимізувати процес диспергування та подрібнення відповідно до необхідних характеристик продукту та існуючого типу виробництва. Таким чином, ви можете досягти високої якості, однорідності, прозорості, блиску та проявлення пігменту у будь-якому виробництві чорнил, фарб, пігментів, лаків та клеїв.

Які фактори впливають на процес мокрого помелу?

Для ефективного процесу мокрого помелу важливо досягнути найменшого можливого розміру агломератів. Отже, важливо якісно провести процес попереднього диспергування з метою досягнення максимального поділу цих агломератів.

Крім того, для підвищення ефективності розмелювання необхідно враховувати такі фактори:

– Під час попереднього диспергування рекомендується:

  • Швидкість валу диссольвера (від 24 до 28 метрів на секунду).
  • Співвідношення діаметрів робочої ємності та розмольного диска (фрези).
  • Розмір агломератів, отриманих на стадії попереднього диспергування перед процесом помелу.
  • Наявність добавок, які допомагають у попередньому диспергуванні.

– На етапі помелу важливі:

  • Розмір розмолюючих тіл.
  • В’язкість суміші, отриманої в результаті диспергування (оптимальною буде від 25 до 45 Пуаз).
  • Максимальна температура продукту після закінчення розмелювання, оскільки вона значно підвищується у процесі.

Обладнання для мокрого помелу від компанії Oliver+Batlle пропонується в 3-х різних типах: занурювальні млини, класичні однопрохідні млини та рециркуляційні. Останні є покращеними класичними млинами, оскільки вони оснащені системою циркуляції, таким чином, продукт може проходити через розмольну камеру більше разів. Система рециркуляції запобігає негативному впливу тиску та температури, гарантуючи, що мікробісер розіб’є агломерати кілька разів.

Однопрохідні та рециркуляційні млини

Коли процес мокрого помелу здійснюється за допомогою класичних млинів, робоча суміш примусово проходить через закриту камеру за допомогою насоса. Усередині камери знаходиться бісер, вал із дисками (лопатями), які переміщують бісер, та сито, яке відокремлює продукт від бісеру. Розмольна камера також оснащена охолоджуючою сорочкою, для запобігання надмірному нагріванню продукту.

ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

Таким чином, основними компонентами класичних млинів є:

  • охолоджувана розмольна камера, яка може бути горизонтальною або вертикальною;
  • вал із дисками для циркуляції робочої маси та бісеру в камері;
  • сито;
  • двигун з трансмісією, перетворювач частоти;
  • механічне ущільнення.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

Давайте докладніше розглянемо різні компоненти цього обладнання для мокрого помелу.

Сито

Сито – це компонент, який запобігає виходу мікробісеру з розмольної камери, але пропускає оброблюваний продукт. Мікронність сита (розмір комірок) залежить від розміру бісеру. Вона повинна бути в 2,5-3 рази менше від розміру мікробісеру.

Застосовується 2 типи сит:

  1. Радіальне сито: з регульованим кроком 0.4, 0.6 та 0.8 мм. Воно стійке до зношування та має відносно невелику поверхню пропускання.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ
  2. Сито Джонсона: це сито з однаковим інтервалом. Воно забезпечує більшу поверхню пропускання і більш високу швидкість потоку, ніж радіальні сита, проте воно більше схильне до зносу.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

Диски та штифти

Обидва види млинів Supermill Plus SMP та Supermill EHP компанії O+B оснащені дисками, виготовленими з однакового матеріалу, але мають різну форму. У класичному млині Supermill EHP обидві сторони диска плоскі, у той час як у Supermill Plus SMP, млині з рециркуляцією, передня поверхня диска оснащена металевим блоком, призначеним для збільшення турбулентності бісеру.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

У занурювальних млинах, таких як Mill-ennium RS, використовуються спеціальні штифти (так звані «пальці») для створення турбулентних потоків. У нижній частині розмольної камери розташований імпелер, що сприяє перемішуванню продукту в діжі та його входу в камеру.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

Механічне ущільнення

Класичні однопроточні млини мають бути водонепроникними. Для забезпечення герметичності резервуара без впливу на обертання валу, необхідно використовувати механічне ущільнення. Таке ущільнення може складатися з кількох частин або може бути цільною деталлю або картриджем.

Якість механічного ущільнення та правильність його встановлення багато в чому визначають якість всього млина. Пошкодження ущільнювача може призвести до витоку охолоджуючої рідини в резервуар, де знаходиться продукт, що призведе до його забруднення.

Розмолюючі тіла

Один із найважливіших компонентів класичних однопроточних та рециркуляційних млинів є бісер.

Чим більша різниця між густиною бісеру та робочої суміші, тим вище додаткова сила удару. У таблиці нижче наведено перелік мелючих тіл в порядку зменшення їх якості:

  Питома щільність Об’ємна щільність Доступний розмір, Ø мм Застосування в устаткуванні O+B
Оксид цирконію, стабілізований ітрієм 6,0 кг / л 3,6 кг / л 0,7-0,9/1,2-1,4/1,6-1,8 Supermill Plus SMP

Supermill EHP

Силікат цирконію 3,8 кг / л 2,3 кг / л 1,4-1,6 / 1,8-2,0 Supermill Plus SMP

Supermill EHP

Для досягнення оптимального процесу мокрого помелу розмір бісеру повинен бути пропорційним до розміру агломератів. Це потрібно для того, щоб бісер не потрапляв у простір, який може існувати між великими агломератами, оскільки він втратить здатність на них впливати. Якщо ж агломерати будуть надто маленькими, а бісер – надто великий, станеться протилежний ефект (агломерати можуть потрапити у проміжки між бісером).

Для однопроточних та рециркуляційних млинів рекомендоване завантаження бісеру в камеру для подрібнення становить від 70 до 85% від його корисного об’єму.

Якщо відрегулювати розмір частинок, отриманих в результаті попереднього диспергування, і максимально гомогенізувати продукт, підбір найбільш відповідного розміру бісеру для кожного окремого продукту буде точнішим.ЯК ОПТИМІЗУВАТИ ПРОЦЕС МОКРОГО ПОМЕЛУ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ФАРБ

Які критерії слід враховувати у виборі типу млина, що найбільш підходить для виробничого підприємства?

Щоб визначити тип і модель млина, який найкраще підходить для заводу з виробництва фарб і суміжних продуктів, необхідно мати на увазі, що результат процесу помелу залежить не тільки від вибраного млина, але також від використовуваних пігментів і наповнювачів.

З використанням покращених пігментів та наповнювачів є ймовірність, що процесу диспергування буде достатньо для отримання бажаного результату.

Oliver + Batlle надає своїм клієнтам допомогу команди технічних фахівців та консультантів, які порекомендують варіант, що найкраще підходить для кожного проекту у виборі обладнання для розмелювання та диспергування.

Деякі аспекти, які слід враховувати заздалегідь:

  • Класичні однопроточні млини не мають обмежень для об’єму оброблюваного продукту. Навіть моделі з найменшою камерою здатні безперервно переробляти кілька тон продукту, але, звичайно ж, аналогічний млин більшого об’єму впорається з таким завданням швидше.
  • Занурювальні млини за один цикл роботи обробляють тільки той об’єм продукту, який може бути завантажений у робочу діжу. Такі млини дозволяють уникнути використання додаткових насосів та шлангів, які необхідно регулярно очищати, тим самим заощаджуючи час та енергію. Також вони займають менше місця.
  • Чим більше енергії млин може прикласти до продукту, тим кращими будуть результати.
  • Автоматизація: можна встановити різні рівні автоматизації для процесу помелу залежно від потреб кожної галузі.

З питань придбання обладнання для виробництва ЛФМ – звертайтесь до офіційного представника Oliver+Batlle в Україні – компанії Текса!