Mieszanie wysokoenergetyczne w nowych liniach produkcyjnych
Zasada działania i konstrukcja
Disolwer jest uznawany za najbardziej efektywne urządzenie do szybkiego rozpraszania pigmentów i wypełniaczy w lepkich układach procesowych. Centralnym podzespołem jest stalowa tarcza z uzębieniem promieniowym osadzona na wale napędzanym silnikiem sterowanym falownikiem. Gdy krawędź tarczy osiąga prędkość 20–25 m/s, powstaje przepływ radialno-osiowy zasysający proszek pod strefę maksymalnego ścinania. Agregaty cząstek rozpadają się w kilkadziesiąt sekund, a krótsza faza zwilżania redukuje wzrost temperatury medium.
W wykonaniach higienicznych kadź wytwarza się z duplexu lub stali AISI 316L, a spoiny poleruje do Ra ≤ 0,8 µm, eliminując strefy stagnacji i ułatwiając mycie CIP. Aby ograniczyć napowietrzanie, zaleca się utrzymywanie stosunku średnicy tarczy do średnicy zbiornika 0,32 ± 0,02. Opcjonalne deflektory kierunkowe powracają strugę w dół, zwiększając uśrednienie pola prędkości. Dla aplikacji o wysokiej lepkości instaluje się silnik z przekładnią planetarną lub podnosi moment napędu o 30 %, zaś w wersjach laboratoryjnych moduł serwo pozwala wiernie odtwarzać warunki przemysłowe w skali 1:10.
Dobór, eksploatacja i bezpieczeństwo
Parametry projektowe obejmują lepkość bazową, maksymalną gęstość nasypywanego proszku oraz dopuszczalną temperaturę mieszaniny. Jeżeli lepkość przekracza 120 000 mPa·s, inżynier procesu przewiduje tandem: mieszadło kotwicowe odpowiada za makromieszanie, natomiast disolwer za mikrodyspergowanie. W układach wodnych decydującym ograniczeniem jest temperatura 35 °C; w żywicach rozpuszczalnikowych kluczowa pozostaje certyfikacja ATEX II 2G i antystatyczne wykończenie wszystkich powierzchni zwilżanych. Nowoczesny disolwer, wyposażony w silnik z magnesami trwałymi oraz falownik ze zwrotem energii do sieci, redukuje pobór mocy nawet o 15 % względem poprzednich generacji.
Bezpieczeństwo operatora zapewnia zintegrowany układ blokad: mikroprzełącznik pokrywy, hamulec elektromagnetyczny zatrzymujący tarczę w trzy sekundy oraz czujnik przechyłu reagujący na nieosiowe obciążenie. Panel HMI połączony z PLC rejestruje parametry każdej partii w chmurze i oblicza wskaźniki OEE, a algorytmy predykcyjne prognozują zużycie łożysk na podstawie widma drgań. W opcji inline-vac proszek zasysany jest pod lustro cieczy przez eżektor Venturiego, co redukuje pylenie o 90 % i skraca fazę przyspieszania tarczy. Disolwer wyposażony w ten moduł osiąga stabilny rozkład wielkości cząstek poniżej 20 µm w mniej niż siedem minut.
Łączne koszty eksploatacji tworzą energia, utrzymanie ruchu oraz straty surowcowe. Analizy przeprowadzone w pięciu europejskich zakładach farb dekoracyjnych wykazały, że zwrot z inwestycji w nowy disolwer następuje średnio po szesnastu miesiącach dzięki skróceniu czasu partii o 30 % i ograniczeniu odpadów o 8 %. Regularna kalibracja przetworników momentu i temperatury co sześć miesięcy oraz planowa wymiana uszczelnień co dwa lata pozwalają utrzymać sprawność mechaniczną powyżej 98 %. Badania materiałowe dowodzą, że tarcze powlekane metodą PVD na bazie węglika chromu wykazują dwukrotnie wyższą odporność na erozję podczas pracy z pigmentami abrazyjnymi.
Dzięki modułowej architekturze, pełnej skalowalności i integracji z systemami MES disolwer spełnia wymagania gospodarki o obiegu zamkniętym. Umożliwia szybką zmianę receptury, precyzyjną kontrolę reologii oraz ograniczenie śladu węglowego w gotowym wyrobie. Dla inżyniera procesu oznacza to większą elastyczność, a dla inwestora – bezpieczną lokatę kapitału w technologię zgodną z przyszłymi regulacjami środowiskowymi. Disolwer pozostaje zatem fundamentem strategii produkcji przyjaznej klimatowi, a rozwój nowych powłok tarcz i systemów diagnostycznych dodatkowo zwiększy jego konkurencyjność. Zwrot już po roku.
