一 、高剪切混合乳化机概述
1、 关于高剪切技术在涂料行业的发展史
采用高剪切技术应用于涂料生产工艺,在欧美等经济发达国家早在80年代就已普遍使用。在最初该技术应用于化妆品生产过程中(主要解决分散和粉碎),以后才逐渐发展到涂料生产过程中。当时的涂料行业专家普遍认为:如此精密的化妆品设备应用于涂料生产是否存在质量过剩的问题,而实际应用后发现涂料的细度不仅如预料的得以大幅度下降,涂料的光泽度、遮盖率、结合度也得到提高,于是在欧美的涂料行业流传着这样一句话:“普通的涂料来自砂磨机,高质量的涂料来自高剪切。”但是此项技术流传到中国后,由于进口设备价格十分昂贵和人们对涂料的质量(细度)要求并不高而未能推广应用。难怪,国外设备制造商在中国推广他们的高剪切设备时,曾经发出这样一种感叹:当电灯发明了,您还在坚持使用煤油灯?
2、关于高剪切涂料技术在中国的现状
上海宏圣作为国内化工设备制造行业的科技企业,为推进国内传统落后的生产工艺,投入了大量的人力、物力并进行不断的技术研究和开发。作为一项技术创新,困难并不在于技术问题,而是改变人们一成不变的传统思维,接受新理念、新技术、新观念。应该说,格斯迈将高剪切技术应用于涂料设备并成功的应用于涂料生产企业,是极为慎重而又严谨的。宏圣组织了一大批技术专家从事研究,通过与科研院校的合作,经过了无数次的小试、中试及不断的改进,最终使之成为成熟的技术推向市场。
宏圣的涂料设备在国内掀起了一场技术革新风暴,正吸引着越来越多的企业应用。这些企业在应用前,同样经过了极为周密的考虑,但是他们为什么都乐于接受这一新鲜事物,新技术?正如一句话:好的东西总是能吸引人的!因为宏圣拥有过硬的技术及实行严格的生产流程和质量管理,所以宏圣的涂料设备无论从技术上、品质上、效率上都是传统设备所无法比拟的!
3、关于高剪切技术在国内涂料行业的应有前景
目前,对于这种新技术,在涂料界,有的企业在观念上一时难以扭转也是非常正常的,保守者则认为砂磨技术沿袭使用了上百年,较为可靠,而不愿更新,创新者亲身体验到高剪切技术的优势,但因为市场竞争十分激烈,对外不愿公开。
虽然宏圣一直致力于大力宣传和推广,但宏圣深知要想彻底改善国内涂料生产的落后工艺,尚需做大量细致的工作。宏圣有理由相信,未来十年将是涂料品质竞争的时期,也是宏圣充分发挥优势的良好时机,传统的砂磨涂料生产工艺最终将完全被高剪切技术所替代!
4、关于高剪切工艺与砂磨工艺的技术分析
涂料生产上百年来一直沿用传统的分散机、研磨机、过滤器,其工作原理是用分散机将涂料中固体物料与各种液体物料均匀混合,但分散机不能完成乳化的功能,经过分散机的加工,物料在一定时间会出现分层现象,所以必须采用研磨机,将物料细化到um级细度,一方面,使物料外观细腻,改善成品质量,另一方面细化后的不相溶物料,更容易通过活性剂(一头是亲水基,一头是亲油基)的作用使用之乳化。过滤器完全是因为采用研磨介质,必须将研磨介质过滤而添置的设备。而高剪切技术,从根本上解决了需要多道工序完成不同化学工艺的难题。高剪切技术的关键是定转子剪切头,通过转子的高速旋转形成负压,物料形成旋流被强制吸入定子腔内(进行混合),并沿着径向方向受离心力的作用从定子孔喷射而出(完成分散工艺),混合后的物料通过定子孔的瞬间,将被快速旋转的刀片剪切,极其精密的定转子间隙确保被子剪切的物料的细度达到um级,当然料径的分布范围可能有宽有窄,决定料径分布范围宽窄的关键因素在于容器内被加工的物料剪切次数是否均匀,这一技术问题,宏圣通过采取高剪切乳化分散机及卧式砂磨机的循环处理及静态混合器等配套设备的作用,已得到满意的解决。
宏圣的高剪切设备的优势显而易见,不仅省却了传统设备繁琐的加工工序,改善了生产现场环境,降低了劳动强度,大大提高了生产效率,而且可使涂料产品质量得到大大提高。我相信您能充分认识到这一点并能看到这一高新技术应用于涂料行业的广阔前景。
二、高剪切技术涂料成套设备
1、关于对高剪切涂料设备可靠性的疑虑
通过上述的了解,已经认识了高剪切涂料设备的先进性,而对其可靠性心存疑虑。的确,高剪切设备在80年代的开发初期,由于受到材质、热处理、装配技术等诸多因素的影响,设备质量的确存在一些不尽如人意之处。而格斯迈工程师通过不断改进和完善,采用世界领先技术的热处理工艺(仅氮化处理一项,在工序上就需耗时120小时),而且在轴承、机封等关键技术上,都运用了独特的技术,格氏麦可自豪的向国人宣告:格氏麦涂料设备的使用性能已完全达到国外同等先进水平,而价格仅为进口设备20%。为体现格氏麦设备的优良性能和消除用户不应有的顾虑,格氏麦通过国内发行的媒体公开承诺:
宏圣设备一年内免费保修,即使是客户使用不当引起的设备故障。
2、关于设备的价格
传统设备与高剪切设备对比一览表
项 目
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传 统 设 备
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高 剪 切 设 备
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生 产 周 期
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100分钟
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50分钟
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单位时间产量所需设备
(以1000L/H计算)
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分散机22KW3台
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一机多用,能生产不同粘度涂料,可另配两套调色罐装置及水处理设备。
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80立升22KW砂磨机3台
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4立升过滤器4台
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如需能生产高中低粘度不同涂料,还需配置三锟研磨机等设备
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生产成本
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工序复杂,劳动强度大,生产效率低,清洗极为困难,消泡剂用量大。同等品质下,对原料要求高,产品成本较高
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采用真空吸料,压缩空气出料,大大降低劳动强度,提高生产效率,减少消泡剂用量,生产成本可降低10%
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质 量
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易变质,无法久贮
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可达到医药卫生标准,产品保质期提高40%
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三、核心设备高剪切乳化机与众不同之处
涂料设备的核心设备高剪切分散乳化机经宏圣公司不断的技术改进,技术成熟稳定,现已发展到第二代高剪切乳化机,与众不同之处告如下,望加以保密为感(其中2、4、5和8点与行业中有显著区别)。
1、转子与定子经过特殊的热处理,其表面耐磨性是普通不锈钢的2至3倍;
2、转子、定子均采用精密铸造,精磨成形,而行业中均采用焊接成形,在此易产生焊接应力及有夹渣、气孔等缺陷;
3、转动部分进行动平衡和静平衡实验,保证设备在高速状况下运动的稳定性;
4、转动轴与轴承之间采用双向机械密封设计,避免了被加工物料进入轴承而出现卡死现象;另一种是格斯迈独特的渗硅铜套,目前行业中基本是粉末合金铜套,渗硅铜套材质坚硬,耐磨性好,不易卡死,使用寿命一般是粉末合金铜套的二至三倍。
5、为减轻因电机径向跳动公差经传动轴带给轴承的冲击力,进一步提高设备部件及整体设备的使用寿命,因此所有电机全部选用精密电机.
7、关键零部件均进行磨加工处理,转定子之间配合达到美国同级标准。
8、新型双向吸料高剪切混合乳化机(生产用),具有更高效、强劲的分散乳化能力,工作时物料受工作头产生的轴向吸力,形成完美的双向翻动流线,解决了一般高剪切分散头单向吸料翻动物料的缺陷,避免了上部物料易产生死角现象,使生产效率更高,加工的物料更均匀。
9、电机联接部分同轴度、垂直度及端面跳动三项公差均超过机械工业部指定标准。
四、 高剪切涂料成套设备流程图
关键词 上海涂料设备 涂料成套设备 真石漆涂料设备 上海涂料成套设备 上海真石漆设备
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