Каталог
Диспергаторы
Диспергатором называется устройство, предназначенное для измельчения материалов различной структуры. Прибор может работать с жидкими и твердыми субстанциями. При этом его возможности не ограничиваются измельчением. Промышленный диспергатор способен распределять полученные в процессе работы частицы по объему материала, что в дальнейшем исключает вероятность расслоения.
Чем диспергатор отличается от гомогенизатора
Диспергированием называется измельчение частиц материала, а гомогенизация — это их равномерное распределение по всему объему жидкой среды. В процессе работы диспергатора происходит оба этих процесса. Устройство измельчает частицы и приводит их в движение, благодаря чему они распределяются по объему.
Гомогенизатор решает только последнюю из перечисленных задач, размешивая субстанцию до однородности. Поэтому для получения стабильной эмульсии из имеющейся суспензии одного этого прибора недостаточно.
Виды оборудования
Диспергаторы классифицируются по разным параметрам. Один из них — это конструкция. Приборы могут быть погружными, напоминающими по своему устройству мешалку, или проточными. Для решения промышленных задач обычно используется оборудование второго типа. Погружные же устройства в основном применяются в лабораторных целях.
Другой критерий классификации — принцип работы. По своему действию диспергаторы подразделяются:
- на кавитационные, которые работают с помощью ультразвука;
- роторно-пульсационные;
- высокого давления.
Рабочие органы устройств любого типа изготовлены из прочных, стойких к образованию коррозии стальных сплавов. Детали, непосредственно контактирующие с сырьем, выполняют из инертных в химическом плане материалов. Диспергаторы приводятся в действие с помощью электромотора.
Устройство диспергаторов
Независимо от принципа действия, общие черты приборов для диспергирования одинаковы. Наиболее распространены роторно-пульсационные устройства, для которых характерна высокая эффективность механического воздействия. Диспергаторы этого типа состоят из следующих основных частей:
- электрического двигателя;
- подвижного элемента — ротора, который имеет форму диска, защищенного корпусом;
- неподвижной части — статора, функцию которого выполняет крышка корпуса, снабженная уплотнительным кольцом;
- кожуха, который защищает узлы устройства от механических повреждений и попадания грязи.
Рабочая среда поступает внутрь диспергатора через проделанное в крышке отверстие. Для защиты двигателя от забрызгивания жидкостью установлено специальное отбойное кольцо. Зубцы подвижной части оборудования могут иметь разную форму. Степень измельчения частиц определяется расстоянием, на котором зубья находятся друг от друга.
Принцип действия
В зависимости от конструкции диспергаторы работают по-разному. В роторно-пульсационных устройствах подвижная часть при вращении вырабатывает энергию, которая обеспечивает процесс. Поступающее во входной патрубок вещество попадает внутрь камеры для смешивания. После этого под воздействием насоса жидкость подается в камеру диспергации.
Величина расстояния между статором и ротором зависит от требуемой степени измельчения и типа обрабатываемого сырья. Под воздействием зубцов вращающегося ротора твердые частицы диспергируются. Их размер в готовой смеси определяется начальной величиной твердых частиц, вязкостью сырья и другими параметрами. Быстрому получению стабильного продукта способствует ограниченность внутрикамерного пространства. Это объясняется сужением диапазона распределения частиц.
Виды помола
По этому параметру диспергирующие устройства подразделяются на приборы сухого и мокрого типа. Рассмотрим принцип их действия и особенности.
Сухой помол
Для такого способа обработки используются центробежно-шаровые мельницы. Функцию рабочего органа в этих устройствах выполняет тарелка, при быстром вращении которой шары отбрасываются на периферию прибора и бьют по движущейся в этом же направлении жидкой смеси. Вывод готового продукта осуществляется с помощью воздушного сепаратора. Количество шаров в одном устройстве может достигать 100 000, диаметр элементов составляет 8 … 15 мм.
Мокрый помол
Этот метод получения коллоидных смесей более доступен и эффективен. А еще сухой способ не обеспечивает высокой тонкости помола. К другим плюсам, благодаря которым диспергаторы мокрого помола получили широкое распространение, относятся:
- быстрое дозирование рабочей смеси;
- упрощенная подача рабочей жидкости;
- отсутствие пыли, поскольку тонкие фракции, выходящие из рабочего узла, связываются в суспензии;
- минимизация сырьевых потерь, которая особенно важна в вопросе обработки дорогостоящих или токсичных веществ.
В середине корпуса устройства для мокрого помола расположено коническое гнездо с отверстием, выполняющее функцию статора. Ротор зафиксирован на вертикальном валу, приводной шкив которого соединен с электрическим двигателем. Подвижная часть вращается внутри гнезда, при этом величина зазора составляет от 0,05 мм.
Поступающая через отверстие суспензия попадает в зазор между ротором, вращающимся с большой скоростью, и неподвижной частью. Твердые частицы находятся под воздействием истирающих нагрузок, которые приводят к их разрушению. Образующиеся на роторе и статоре жидкие пленки ускоряют процесс. Для регулировки зазора между подвижной и неподвижной частью предусмотрен специальный винт. После завершения обработки суспензия выводится в напорный патрубок.
У некоторых модификаций «мокрых» диспергаторов поверхности статора и подвижного элемента имеют рифление. Другие разновидности по конструкции напоминают роторно-пульсационные приборы. Роль статора в таких устройствах играет корпус, а благодаря наличию зубцов на твердые частицы суспензии оказывается ударное воздействие.
По принципу действия такие диспергаторы тоже схожи с роторно-пульсационными. Разница в том, что зубцы расположены на внутренней поверхности корпуса и с обеих сторон ротора.
Сферы применения
Промышленные диспергаторы широко используются в сельском хозяйстве и различных производственных отраслях. Их применяют:
- в пищевой промышленности — для изготовления йогуртов, напитков натурального брожения, горчиц, майонезов и других соусов, паст из мяса, рыбы, фруктов и овощей. С помощью установок, применяемых в хлебопекарном производстве, готовят тесто. С использованием диспергатора производится гомогенизация цельного молока и восстановление сухого;
- в спиртовой промышленности — для повышения итоговой концентрации алкоголя и уменьшения продолжительности рабочего цикла;
- в фармакологии — для изготовления микстур и других жидких лекарств;
- в парфюмерии и косметологии — для производства гелей, шампуней, лосьонов, кремов, мазей:
- в сельском хозяйстве — для повышения эффективности удобрений, приготовления заменителя молока, которым выкармливают молодняк КРС, а также мягких кормов для животных.
Диспергаторы можно также купить для применения в строительстве, нефтепереработке и химической промышленности. Приобрести нужное оборудование от производителя предлагает компания «Каскад-металл». Цена зависит от вида и параметров устройств.