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一体化涂料成套设备

一、一体化涂料生产过程的概述

从本质上来讲,涂料生产的过程就是把颜料固体粒子通过外力进行破碎并分散在树脂溶液或者乳液中,使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。其生产过程通常采用四个步骤。

(1)       预分散 将颜料在一定设备中先与部分漆料混合,以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆,同时利于后续研磨。

(2)       研磨分散 将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备静鑫充分分散,得到颜料色浆。

(3)       调漆 向研磨的颜料色浆加入余下的积料,其他助剂及溶剂,必要时进行调色,达到色漆质量要求。制浆和调漆在同一个罐内完成。此涂料成套设备既可生产水性涂料,也可生产油漆。

(4)       净化包装 通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒,包装制得成品涂料。

涂料生产的主要设备有分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。

涂料设备采用液体计量器计量,高剪切乳化分散,真空吸料,真空消泡,半自动灌装工艺流程,从投料到出成品一道工序。

涂料设备(预分散设备)特殊设计的组合式乳化头结构,确保了被加工物料在高、中、低各种粘度状态下无死角运行;釜内动态混合和釜外静态混合的完善结合,保证颜料和高粘度树脂的高度分散和充分混合。特殊的抽真空设计,保证物料在真空状态下生产,可实现真空自动吸料过程,减轻劳动强度。完整的配置,无须用户别配其他辅助设备接通电源即可生产。釜内高剪切和釜外高剪切粉碎功能的同时作用,保证了物料的进一步细化,并大大缩短了操作时间。

二、一体化涂料生产过程所需设备及功能

(1)       分散设备

预分散设备是涂料生产的第一道工序,通过预分散,颜、填料混合均匀,同时使基料取代部分颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润,在机械力作用下颜料得到初步粉碎。在色漆生产中,这道工序是研磨分散的配套工序,过去色漆的研磨分散设备及棍磨机为主,与其配套的是各种类型的搅浆机,近年来,研磨分散设备以砂磨机为主流,与其配套的也改为用高速分散机,它是目前使用最广泛的预分散设备。高速分散机的关键部件是锯齿圆盘式叶轮,它由高速旋转的搅拌轴带动,搅拌轴可以根据需要进行升降。工作时叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流,并产生一个很大的漩涡,位于顶部表面的颜料粒子,很快呈螺旋状下降到漩涡的底部,在叶轮边缘2.5-5cm处,形成一个湍流区,颜料的粒子受到较强的剪切和冲击作用,很快分散到漆浆中。在湍流区外,形成上、下两个流束,使漆浆得到充分和循环和翻动。同时,由于粘度剪切力的作用,使颜料团粒得以分散。

高速分散机具有以下优点

①     结构简单、使用成本低、操作方便、维护和保养容易;

②     应用范围广,配料、分散、调漆等作业均可使用,对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料,可以混合、分散、调漆可直接制成产品;

③     效率高,可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作;

④     结构简单,清洗方便。

但剪切力底,从而分散能力较差,不能分散紧密的颜料,对高粘度漆浆不适用。

高速分散机工作时漆浆的粘度要适中,太稀则分散效果差,流动性差也不适合。合适的漆料粘度范围通常为0.1-0.4pa•s。

近几年来高速分散机又开发了一些新的品种,如双轴双叶轮高速分散机,它能产生强烈的汽蚀作用,具有很好的分散能力,同时产生的漩涡较浅,漆浆罐的装量系数也可提高;双轴高速分散机的双轴可在一定的范围内做上下移动,有利于漆浆罐内物料的轴向混合;双轴高低速搅拌机适用高粘度物料拌合,如用生菜硝基铅笔漆、醇酸腻子等。解决了告诉搅拌的适中粘度问题。

在各种研磨分散设备中,三辊机和五辊机是加工粘度稠漆浆的,与之配套的预分散设备通常是搅浆机,常用的有立式换罐式混合机、转筒式搅浆机和行星搅拌机。

分散机的选型

双轴式—主要用于溶剂物料的大容量快速分散。

悬挂式—主要用于一机多缸建筑材料。

釜式(双轴同心)--主要用于大粘度物料大容量生产,集慢速混合高速分散为一机。

釜式(真空双轴同心)--主要用于大粘度物料在分散时无气泡产生,集慢速混合快速搅拌为一机。

(2)  研磨分散设备

是色漆生产的主要设备,其基本型式可分为两类,一类带自由运动的研磨介质(或称分散介质),另一类不带研磨介质,依靠抹研力进行研磨分散。砂磨机由电机、传动装置、简体、分散轴、衡轮等组成,分散轴上安装数个分散盘,简体中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质,经预分散的漆浆用送料泵从底部输入,电动机带动分散轴高速旋转,研磨介质随着分散盘运动,抛向砂磨机的间壁,又被弹回,漆浆受到研磨介质的冲击介质和剪切得到分散。

砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类。立式砂磨机研磨分散介质容易沉底,卧式砂磨机研磨分散介质在轴向分布均匀,避免了此问题。

砂磨机具有生产效率高、分散细度好、操作简便、结构简单、便于维护等特点,因此成为了研磨分散的主要设备,但是进入砂磨机必须要有高速分散机配合使用,而且深色和浅色漆浆互相换色生产时,较难清洗干净,目前主要用于低粘度的漆浆。

(3)过滤设备

三色漆制造过程中,仍有可能混入杂质,如在加入颜料、填料时,可能会带入一些机械杂质,用砂磨分散时,漆浆会混入碎的研磨介质,此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。

用于色漆过滤的常用设备由振动筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等,一般根据色漆的细度要求和产量大小选用适当的过滤设备。

①袋式过滤器   袋式过滤器由一细长筒体内装有一个活动的金属网袋,内套以尼龙、无纺布或多孔纤维织物制作的滤袋,接口处用耐溶剂的橡胶密封圈进行密封,压紧盖时,可同时使密封面达到密封,因而在清理滤渣,更换滤袋时十分方便。过滤的材质有所有不锈钢和碳钢两种。为了便于用户使用,我公司将过滤器与配套的泵用管路连接好,装在移动式推车上,除单台过滤机外、还有双联过滤机,可一台使用,另一台进行清查。这种过滤器的优点适用范围广,即可进行过滤色漆,也可以过滤漆料和清漆,适用的粘度范围也很大。选用不同的滤袋可以调节过滤细度的范围,结构简单、紧凑、体积小、密闭操作;操作方便。缺点是滤袋价格高,虽然清洗后尚可使用,但清洗也较麻烦。

三.涂料生产成套设备整体配置

①高剪切一体化涂料成套设备主要特点:高剪切一体化涂料成套设备改变传统的高速分散、砂磨工艺,能够独立完成乳化、分散、研磨、细化、冷却、过滤、真空自动吸料以及半自动灌装等全过程。制浆和调漆在同一个罐内完成,第二个罐可做成多功能搅拌罐,即可生产乳胶漆,又可生产真石漆、腻子膏和丙烯酸骨料。

高剪切一体化涂料成套设备在涂料生产工艺上,采用液体计量器计量,高剪切乳化分散,真空吸料,真空消泡,半自动灌装工艺流程,从投料到出成品一道工序。

高剪切一体化涂料成套设备特殊设计的组合式乳化头结构,采用高速旋转的转子与精密的定子工作腔配合,使物料充分分散乳化,从而使物料细化。确保了被加工物料在高、中、低各种粘度状态下无死角运行。

高剪切一体化涂料成套设备釜内动态混合和釜外静态混合的完善结合,保证颜料和高粘度树脂的高度分散和充分混合。高剪切一体化涂料成套设备釜内高剪切和釜外高剪切粉碎功能和高粘度树脂的高度分散和充分混合。

一罐的容积可在800-1000L之间选择,二罐的容积可在1000-2000L之间选择。

1 . 电气控制系统 包括电控柜、继电器、热保护器、空气开关和电缆线等

2 吸料系统是由 真空泵 ,不锈钢真空缓冲罐 、液体吸入槽、粉体吸入槽 ,添加剂槽 、液体计量器。

3 制浆系统是由不锈钢分散罐 (上下封头,带密封),高速分散机 (双分散盘) ,高剪切混合乳化机。

4 调漆系统是由不锈钢调漆罐 (上下封头,带密封,桨式搅拌),低速搅拌机 (摆线减速机)。

5 出料过滤系统是由 空气压缩机,反冲式袋式过滤器

7 管路系统 包括所有球阀、快接接头、不锈钢管及电路线 1 套

8 操作平台

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