油圧式二軸分散機とは何ですか？中～高粘度材料向けの高効率分散混合装置
油圧式二軸分散機とは何ですか？
油圧式二軸分散機の核心は、化学、コーティング、インク、接着剤、製薬業界が凝集物を効率的に破壊し、粉末を分散させ、粘性のある配合物を均質化するために使用する専門的な混合および分散装置です。低速アンカーと高速分散機という 2 つの独立して駆動される撹拌機を組み合わせて、一軸機械では困難な、通常中粘度範囲から高粘度範囲 (最大数十万センチポアズ) の材料を処理します。
コア機能と動作原理
油圧式二軸分散機は、原材料を粗い、塊状、または分離した状態から、均一で微細な安定した分散液またはエマルジョンに変換します。この装置は 2 本の同軸シャフトを備えています。中空の外側シャフトは低速 (通常 10 ～ 60 rpm) で回転するアンカー型のスターラーを駆動し、容器の壁をこすり、バルク材料を中心に向かって移動させます。内側のシャフトは、800 ～ 3000 rpm で回転する高速分散ブレード (多くの場合、歯付きディスク) を駆動し、材料内に強力なせん断、乱流、キャビテーションを生成します。この組み合わせにより、高粘度ペーストが連続的に循環され、高エネルギー分散が行われ、粒子の凝集が破壊され、均一な混合物が得られます。
主要なプロセスパラメータには、2 つのシャフト間の速度比、分散ブレードの設計、および油圧昇降システムが含まれます。油圧リフトにより、撹拌アセンブリ全体を昇降させることができるため、洗浄、容器の交換、作業位置の調整が容易になります。多くの場合、温度に敏感な製剤を制御するために、容器には加熱または冷却用のジャケットが装備されています。各シャフトの独立した可変周波数ドライブにより、混合強度を正確に制御できるため、オペレーターはさまざまな材料に合わせてプロセスを微調整できます。
コアコンポーネントと主要テクノロジー
油圧式二軸分散機は分散機ファミリーの中で特殊なタイプであるため、その設計は高粘度の課題への対応に重点を置いています。主なコンポーネントには次のものがあります。:
- アンカーアジテーター: 低速でクリアランスの狭いスターラーが容器の壁をこすり、デッドゾーンを防ぎ、すべての材料を確実に循環させます。多くの場合、簡単に掃除できるようにテフロン製スクレーパーが取り付けられています。
- 高速分散機: 高速で回転する鋸歯状のディスクまたは同様の羽根車で、分散に必要なせん断力を生成します。
- 油圧昇降システム: ミキシングヘッド全体を上下させることができるため、バッチの取り扱いや容器の交換が容易になります。
- 可変周波数ドライブ (VFD): 各軸を独立して制御するため、正確な速度調整が可能です。
- ジャケット付き容器: 加熱媒体または冷却媒体による温度制御用。
- 排出バルブ: 通常、完全な排水にはフラッシュタイプの底部バルブが使用されます。
1 軸分散機と比較して、2 軸設計により高粘度材料の流動性と分散性が向上し、処理時間が短縮され、製品の品質が向上します。
主要業績評価指標と選択基準
油圧式二軸分散機を選択する場合は、次の点を考慮してください。:
- 処理能力: 実験室規模 (1 ～ 5 リットル) から生産規模 (最大 2000 ガロン) まで、さまざまなサイズをご用意しています。バッチサイズに基づいて選択してください。
- 粘度範囲: 中粘度から高粘度 (通常 10,000 ～ 500,000 cP) 向けに設計されています。材料の粘度が機械の能力と一致していることを確認してください。
- 速度範囲: アンカー速度 10 ～ 60 rpm、分散速度 800 ～ 3000 rpm。可変速制御により最適化が可能です。
- パワーとトルク: 粘度が高いほど、より多くのトルクが必要になります。モーターとギアボックスのサイズが適切であることを確認してください。
- 構造材料: 接液部は多くの場合、耐食性と洗浄の容易さのために 316 ステンレス鋼です。衛生用途には表面仕上げ (例: 100 グリット) を指定する必要があります。
- オートメーション: タッチスクリーン、レシピストレージ、反復可能なプロセスのためのデータロギングを備えた統合コントロールパネルを探してください。
- メンテナンス: 油圧シール、ベアリング、シャフト シールには簡単にアクセスできる必要があります。スペアパーツの入手可能性を考慮してください。
応用分野と選択のアドバイス
油圧式二軸分散機は広く使用されています。:
- コーティング、ペイント、インク: 顔料、充填剤、添加剤をバインダーに分散します。
- 接着剤およびシーラント: エポキシ、シリコーン、ポリウレタンなどの高粘度配合物の混合。
- 医薬品・化粧品: 均一な質感のクリーム、軟膏、ペーストを製造します。
- 化学工業: ペースト、スラリー、粘性中間体の調製。
- 電池材料: リチウムイオン電池用電極スラリーの混合。
実験室の研究開発には、容量 1 ～ 5 リットルの小型ベンチトップ モデルが最適です。パイロットまたは生産の場合は、適切な出力と容器サイズを備えたより大きなユニットを選択してください。必ず製造元で材料をテストして、プロセスの適合性を確認してください。