Что такое диспергатор в химии

Диспергатор

Диспе́рсная систе́ма — это смесь, состоящая как минимум из двух веществ, которые совершенно или практически не смешиваются друг с другом и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда, диспергатор). Фазы можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т.д.).

Обычно дисперсные системы — это коллоидные растворы, золи. К дисперсным системам относят также случай твердой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза.

Классификация дисперсных систем

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среди и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы «газ в жидкости» принято обозначение Г/Ж.

По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:

В свою очередь эти системы классифицируются по степени дисперсности.

По размерам частиц свободнодисперсные системы подразделяют на:

Ультрамикрогетерогенные системы также называют коллоидными или золями. В зависимости от природы дисперсионной среды, золи подразделяют на твердые золи, аэрозоли (золи с газообразной дисперсионной средой) и лиозоли (золи с жидкой дисперсионной средой). К микрогетерогенным системам относят суспензии, эмульсии, пены и порошки. Наиболее распространенными грубодисперсными системами являются системы твердое-газ, например, песок.

Связнодисперсные системы (пористые тела) по классификации М. М. Дубинина подразделяют на:

Источник

Содержание статьи:

Что такое Диспергатор?

Диспергатор НФ марки А применяется в производстве строительных растворов и бетонов, текстиля разных видов, удобрений, резин и каучуков, а также в кожевенной и лакокрасочной промышленности.

При производстве строительных материалов Диспергатор НФ марки А может применяться в качестве пластификатора. Продукт является полным аналогом Пластификатора С-3 и отличается только сниженным содержанием активного вещества, что может отражаться в увеличении эффективной дозировки.
Диспергатор НФ марки А хорошо зарекомендовал себя как водоредуцирующий агент при производстве малых архитектурных форм методами вибролитья и вибропрессования.

Диспергатор НФ марки А применяется в изготовлении тротуарной плитки, бордюров, декоративного камня и других изделий из бетона.

Диспергатор НФ марки А представляет собой продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, нейтрализованный гидроксидом натрия. Выпускается в сухой и жидкой форме. Влажность порошка не более 5%, концентрация раствора не менее 32%.

Применение Диспергатора НФ в бетонах и растворах

• упрочняет поверхность бетонного изделия;
• придает поверхности изделия глянцевый вид;
• способствует свободному отделению изделия из формы;
• сокращает затраты на очистку форм;
• ярче выражает цвет красителя в бетоне;
• увеличивает подвижность бетонных смесей и строительных растворов от П1 до П5.

Дозировка и упаковка

Срок годности

Условия хранения

Требования безопасности

Диспергатор НФ марки А можно купить в нашем интернет-магазине в упаковке 20 кг и пакете 1 кг.

Источник

Что такое диспергатор и в чем его отличие от гомогенизатора

Прежде, чем говорить об этих устройствах более подробно, надо разобраться с определениями. Тема не так проста, как кажется. Многие считают, что диспергатор и гомогенизатор – это одно и то же, что диспергация и гомогенизация – это обязательно неразрывно связанные процессы. А некоторые уверены, что, вместо указанного аппарата, можно использовать высокоскоростную мешалку.

Что такое диспергатор

В данном тексте не будет говориться о растворах (кроме строительных, это производственный термин). Растворение – химический процесс на молекулярном уровне, с образованием новых соединений. Здесь же речь идет о явлениях физических, каждое вещество в итоге сохраняет молекулярный состав.

Итак, диспергация (диспергирование) – это дробление частиц какого-либо вещества, твердого или жидкого, находящегося в жидкой среде. Измельчение жидкости в жидкости называют эмульгированием. То же самое, относительно жидкости в газовой среде, распылением.

Дисперсная система – это такая система, когда одно вещество распределено в объеме другого. Например, жировые шарики в молоке, или мука, разболтанная в стакане воды. Первое вещество, то, которое распределено, называется дисперсной фазой. А второе, то, в котором разведена эта самая фаза – дисперсной средой. Таким образом, упомянутый выше стакан мучной болтушки представляет собой дисперсную систему, в которой дисперсная фаза (мука) распределена в дисперсной среде (воде).

Диспергатор эмульгатор РПА-1,5/10К5-4,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-5,0/20К5-7,5/2

Диспергатор эмульгатор РПА-5,0/20К5-5,5/2

Диспергатор эмульгатор РПА-2,5/10К5-4,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-0,5/10К5-0,75/2

Диспергатор эмульгатор РПА-2,5/10К5-3,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-0,5/10К5-1,1/2

Диспергатор эмульгатор РПА-1,5/10К5-3,0/2

Самые популярные дисперсные системы – это эмульсии и суспензии. Эмульсия – это когда маленькие (от 1 до 50 мкм) капельки одной жидкости распределены в другой жидкости. Суспензия – мельчайшие частицы твердого вещества плавают в жидкости и не оседают, находятся во взвешенном состоянии.

В чем отличие диспергирования от гомогенизации?

Диспергирование, как было сказано выше, это измельчение, дробление. А гомогенизация – это равномерное распределение частиц одного вещества в другом. Да, действительно, одновременно с диспергацией, обычно происходит гомогенизация, измельченная фаза равномерно распределяется в среде. А при гомогенизации обычно дробят крупные комочки на более мелкие.

Нельзя ли получить эмульсию или суспензию при помощи высокоскоростной мешалки? Можно, но результат будет не совсем таким, как надо. Мешалка не в состоянии измельчить комочки фазы до нужных размеров. Поэтому в эмульсии система окажется нестабильной, начнется расслоение. А в суспензии частицы твердого вещества осядут на дно (для образования взвеси они должны иметь диаметр менее 10 мкм).

Диспергатор – химический реагент

НФ может быть марок А, Б и В. В производстве второй для нейтрализации применяют аммиачную воду. У третьей мольное соотношение 1,3:1.

Диспергатор НФ применяется в качестве вспомогательного вещества в текстильной, резиновой, анилинокрасочной, кожевенной и химико-фотографической промышленности. Его используют в производстве химических волокон, синтетического каучука и в других сферах.

Изготовление данного вещества нормируется ГОСТ 6848-79 «Диспергатор НФ технический. Технические условия». Вот некоторые его основные характеристики (по маркам: А сухой-жидкий/Б/В 1-2 сорт):

Содержание активного вещества – 52/50/66-68.

рН – для всех от 7 до 9. Марка В для фото – до 8.

Типы диспергаторов

По принципу действия диспергаторы делятся на ультразвуковые (кавитационные), плунжерные (высокого давления) и роторно-статорные (роторно-пульсационные аппараты). К последней группе можно отнести еще и коллоидные мельницы, также предназначенные для измельчения и имеющие аналогичные рабочие органы. Первые дробят фазу в рециркулирующей жидкодисперсной среде. В резонансной камере создается значительное ультразвуковое поле, измельчение происходит благодаря интенсивной кавитации. Вторые работают по принципу плунжерного насоса. Прохождение частиц под высоким давлением сквозь отверстия небольшого диаметра повышает эффективность процесса. Установки отличаются малым энергопотреблением, могут использоваться для подготовки сверхтонких эмульсий.

Роторно-пульсационный аппарат (РПА)

Роторно-пульсационный аппарат представляет собой устройство, конструктивно и по принципу действия похожее на центробежный насос. Поэтому название насос диспергатор тоже правильное, так как рабочая среда выходит под большим давлением. В пищевой промышленности он используется для тонкого измельчения сухих и жидких систем, чтобы получить суспензии или эмульсии из компонентов, которые в обычных условиях трудно смешиваются. Не смотря на то, что оба процесса (диспергация и гомогенизация) идут одновременно, в технологических линиях используются, как диспергаторы РПА, так и гомогенизаторы РПА. Между собой они отличаются конструкцией рабочих органов.

Устройство диспергатора

По центру крышки есть отверстие для подачи рабочей среды, с крепежной арматурой для трубопровода. Сбоку предусмотрен выходной патрубок, направленный обычно вверх. На валу есть торцевое уплотнение или манжета. Чтобы рабочая среда не

попадала в двигатель, ставится отбойное кольцо. Агрегат монтируется на подставке с винтовыми опорами, чтобы можно было выставить его в горизонтальной плоскости. Многие модели делаются с водяным охлаждением. При автономном (рис. 5), в них дополнительно есть бачек (опционально – с указателем уровня жидкости) для затворной (охлаждающей) воды с трубками. При подаче воды из трубопровода, ее расход должен быть в пределах 0,3 – 0,5 куб. м. / ч., температура – до 40 град С., давление – от 0,5 до 1,5 кгс / кв. см.

В зависимости от условий работы, выбирается различное уплотнение вала. Для жидкой среды, с максимальной температурой 90 град С, без подвода воды, достаточно поставить одинарное торцовое. При температуре выше 90 град С, либо в случае применения густой рабочей среды (с подводом и отводом проточной охлаждающей воды, или при автономном охлаждении с бачком), требуется двойное торцовое. На агрегатах, применяющихся для переработки нефтепродуктов – двойное сальниковое. Торцовое ставится по схеме «тандем» или «спина к спине».

По заказу, в комплект входит частотный преобразователь с пускозащитной аппаратурой. С его помощью обеспечивается плавный пуск мотора, исключается перегрузка. Агрегат работает в энергосберегающем режиме. Можно изменить напор, производительность, эффективность дробления. Аппаратура должна отключить при перегрузке. Электродвигатель может быть взрывозащищенным.

Виды диспергирующих элементов

В зависимости от типа рабочей среды, форма зубцов может быть различной. В стандартном исполнении она П-образная. Расстояние между пальцами прямо пропорционально степени измельчения. Чтобы получить особо тонкие суспензии и эмульсии, применяют две-три пары рабочих органов. То же самое, если надо сделать однородную массу, интенсифицировать экстракцию или растворение, изготовить мазь, крем, оболочку для таблеток и прочее.

W-образные резцы используются, если в жидкой среде есть вязкие, волокнистые или твердые включения, такие как гравий, зерна, листья и прочие. Размер частиц должен быть меньше окончаний пальцев. Благодаря особой форме рабочего органа, продукт попадает между зубцов, после чего поднимается к основанию, тем выше, чем меньше комочки, и измельчается. Роторы с П-образными резцами с такой задачей не справятся, включения застрянут между пальцами или вообще не смогут войти в щели между ними.

Для диспергации рабочей среды с включениями цельных органических материалов, таких как части растений или животных тканей, применяется ротор с М-образными зубцами, в котором два резца выступают ниже остальных. Эти дополнительные «ножи» предварительно «разлохмачивают» фазу, чтобы ее части потом могли попасть в щели между основными пальцами. Стандартный ротор и здесь не подойдет – он будет всего лишь гонять включения по кругу, не разрушая их.

В некоторых случаях применяются диспергирующие элементы специальной формы. Например, чтобы сделать суспензию в высоковязкой среде, надо обеспечить большую турбулентность потока. Для этого требуется статор с поперечными выемками.

Что такое гомогенизатор

Принцип работы диспергатора РПА несложный. Рабочая среда по трубопроводу поступает в центр ротора. Лопасти отбрасывают ее на периферию. Там, под действием зубцов, происходит дробление комочков фазы. Полученная мелкодисперсная эмульсия или суспензия выходит из агрегата через напорный патрубок.

Было бы неправильным считать, что РПА оказывает на рабочую среду только механическое воздействие, производя дробление фазы за счет ударных, истирающих и срезающих нагрузок, возникающих во время контакта частиц с ротором и статором.

Третий вид воздействия, которое оказывает РПА на дисперсную фазу – гидроакустическое. Оно возникает вследствие интенсивной кавитации и значительных ударных волн.

Большинство РПА не являются самовсасывающими, хотя в последнее время на рынке появились модели, не требующие предварительной заливки.

Мокрый и сухой помол

По виду помола диспергаторы бывают двух типов – мокрого и сухого. Принцип действия в каждом случае можно рассмотреть на примере коллоидных мельниц.

Установка для мокрого помола в средней части корпуса 1 имеет коническое гнездо (статор) с отверстием 3. Ротор 2 закреплен на вертикальном валу с приводным шкивом 6, соединенным с электродвигателем. Он расположен так, что вращается в гнезде с минимальным (от 0,05 мм) зазором.

Суспензия поступает в отверстие и попадает в зазор между гнездом и ротором, который вращается с большой (30-125 м/с) скоростью. На твердые частицы действуют высокие истирающие нагрузки, из-за чего они разрушаются. Воздействие усиливается еще и благодаря жидким пленкам, которые образуются на поверхностях ротора и статора. Величина зазора регулируется винтом 5. Обработанная суспензия выводится через отверстие 4 в напорный патрубок.

У этого типа мельниц есть модификации с рифленой поверхностью ротора и гнезда. Корпус может иметь рубашку для заполнения водой, чтобы диспергировать систему в нагретом или охлажденном состоянии.

Другой вид «мокрых» мельниц похож на РПА. Благодаря тому, что ротор и статор (роль которого в данном случае играет корпус) имеют зубцы, воздействие на частицы суспензии получается не истирающее, а ударное. Принцип действия аналогичен РПА, с той разницей, что пальцы расположены с двух сторон ротора и внутренней части корпуса (на рынке уже есть и РПА такие же, двусторонние).

Сухой помол выполняется центробежно-шаровыми мельницами. Диаметр шара – от 8 до 15 мм, количество – от 1 тыс. до 100 тыс. шт. Рабочий орган в виде тарелки вращается с большой угловой скоростью и отбрасывает шары на периферию. Они бьют по суспензии, которая движется в том же направлении. Для вывода готового продукта предусмотрен воздушный сепаратор.

Для получения коллоидных смесей, мокрый способ доступнее. Поэтому он шире распространен, чем сухой, при котором тонкость помола недостаточна. Есть и другие преимущества:

Более простая подача и дозирование рабочей смеси.

Практически отсутствуют потери сырья, что, в частности, важно при обработке ядовитых или дорогостоящих веществ.

На выходе из рабочих органов, тонкие фракции сразу связываются в суспензии, появление пыли исключается.

Применение РПА

В пищевой промышленности диспергатор молока используется для гомогенизации цельного или восстановления сухого продукта. При этом улучшаются вкусовые качества, повышается однородность, увеличивается срок хранения, а также устойчивость против окислительных процессов и отстаивания сливок, за счет измельчения и равномерного распределения жировых шариков. С его помощью готовят йогурты, получают квас и соки из экстрактов, делают горчицы и майонезы, пюре, рыбные, мясные, овощные и фруктовые пасты. В хлебопекарском производстве агрегат позволяет непосредственно из круп или зерна готовить тесто. В спиртовом – установки мокрого помола сокращают продолжительность рабочего цикла и повышают итоговую концентрацию спирта.

В фармакологии, парфюмерии, косметологии с помощью РПА готовят лекарственные формы, гели, лосьоны, бальзамы, шампуни, мази, кремы.

Кроме того, РПА широко используются в строительстве, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Роторно-пульсационные аппараты имеют простую конструкцию и высокую производительность. Они компактные, легко монтируются в технологические линии, быстро разбираются для ремонта или промывки. С их помощью можно измельчить фазу до наноразмеров. По этим причинам РПА очень популярны в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Источник

Что такое диспергатор и в чем его отличие от гомогенизатора

Прежде, чем говорить об этих устройствах более подробно, надо разобраться с определениями. Тема не так проста, как кажется. Многие считают, что диспергатор и гомогенизатор – это одно и то же, что диспергация и гомогенизация – это обязательно неразрывно связанные процессы. А некоторые уверены, что, вместо указанного аппарата, можно использовать высокоскоростную мешалку.

Что такое диспергатор

В данном тексте не будет говориться о растворах (кроме строительных, это производственный термин). Растворение – химический процесс на молекулярном уровне, с образованием новых соединений. Здесь же речь идет о явлениях физических, каждое вещество в итоге сохраняет молекулярный состав.

Итак, диспергация (диспергирование) – это дробление частиц какого-либо вещества, твердого или жидкого, находящегося в жидкой среде. Измельчение жидкости в жидкости называют эмульгированием. То же самое, относительно жидкости в газовой среде, распылением.

Дисперсная система – это такая система, когда одно вещество распределено в объеме другого. Например, жировые шарики в молоке, или мука, разболтанная в стакане воды. Первое вещество, то, которое распределено, называется дисперсной фазой. А второе, то, в котором разведена эта самая фаза – дисперсной средой. Таким образом, упомянутый выше стакан мучной болтушки представляет собой дисперсную систему, в которой дисперсная фаза (мука) распределена в дисперсной среде (воде).

Диспергатор эмульгатор РПА-5,0/20К5-7,5/2

Диспергатор эмульгатор РПА-1,5/10К5-3,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-5,0/20К5-5,5/2

Диспергатор эмульгатор РПА-0,5/10К5-1,1/2

Диспергатор эмульгатор РПА-0,5/10К5-0,75/2

Диспергатор эмульгатор РПА-2,5/10К5-4,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-2,5/10К5-3,0/2

Диспергатор эмульгатор РПА-1,5/10К5-4,0/2

Самые популярные дисперсные системы – это эмульсии и суспензии. Эмульсия – это когда маленькие (от 1 до 50 мкм) капельки одной жидкости распределены в другой жидкости. Суспензия – мельчайшие частицы твердого вещества плавают в жидкости и не оседают, находятся во взвешенном состоянии.

В чем отличие диспергирования от гомогенизации?

Диспергирование, как было сказано выше, это измельчение, дробление. А гомогенизация – это равномерное распределение частиц одного вещества в другом. Да, действительно, одновременно с диспергацией, обычно происходит гомогенизация, измельченная фаза равномерно распределяется в среде. А при гомогенизации обычно дробят крупные комочки на более мелкие.

Нельзя ли получить эмульсию или суспензию при помощи высокоскоростной мешалки? Можно, но результат будет не совсем таким, как надо. Мешалка не в состоянии измельчить комочки фазы до нужных размеров. Поэтому в эмульсии система окажется нестабильной, начнется расслоение. А в суспензии частицы твердого вещества осядут на дно (для образования взвеси они должны иметь диаметр менее 10 мкм).

Диспергатор – химический реагент

НФ может быть марок А, Б и В. В производстве второй для нейтрализации применяют аммиачную воду. У третьей мольное соотношение 1,3:1.

Диспергатор НФ применяется в качестве вспомогательного вещества в текстильной, резиновой, анилинокрасочной, кожевенной и химико-фотографической промышленности. Его используют в производстве химических волокон, синтетического каучука и в других сферах.

Изготовление данного вещества нормируется ГОСТ 6848-79 «Диспергатор НФ технический. Технические условия». Вот некоторые его основные характеристики (по маркам: А сухой-жидкий/Б/В 1-2 сорт):

Содержание активного вещества – 52/50/66-68.

рН – для всех от 7 до 9. Марка В для фото – до 8.

Типы диспергаторов

По принципу действия диспергаторы делятся на ультразвуковые (кавитационные), плунжерные (высокого давления) и роторно-статорные (роторно-пульсационные аппараты). К последней группе можно отнести еще и коллоидные мельницы, также предназначенные для измельчения и имеющие аналогичные рабочие органы. Первые дробят фазу в рециркулирующей жидкодисперсной среде. В резонансной камере создается значительное ультразвуковое поле, измельчение происходит благодаря интенсивной кавитации. Вторые работают по принципу плунжерного насоса. Прохождение частиц под высоким давлением сквозь отверстия небольшого диаметра повышает эффективность процесса. Установки отличаются малым энергопотреблением, могут использоваться для подготовки сверхтонких эмульсий.

Роторно-пульсационный аппарат (РПА)

Роторно-пульсационный аппарат представляет собой устройство, конструктивно и по принципу действия похожее на центробежный насос. Поэтому название насос диспергатор тоже правильное, так как рабочая среда выходит под большим давлением. В пищевой промышленности он используется для тонкого измельчения сухих и жидких систем, чтобы получить суспензии или эмульсии из компонентов, которые в обычных условиях трудно смешиваются. Не смотря на то, что оба процесса (диспергация и гомогенизация) идут одновременно, в технологических линиях используются, как диспергаторы РПА, так и гомогенизаторы РПА. Между собой они отличаются конструкцией рабочих органов.

Устройство диспергатора

По центру крышки есть отверстие для подачи рабочей среды, с крепежной арматурой для трубопровода. Сбоку предусмотрен выходной патрубок, направленный обычно вверх. На валу есть торцевое уплотнение или манжета. Чтобы рабочая среда не

попадала в двигатель, ставится отбойное кольцо. Агрегат монтируется на подставке с винтовыми опорами, чтобы можно было выставить его в горизонтальной плоскости. Многие модели делаются с водяным охлаждением. При автономном (рис. 5), в них дополнительно есть бачек (опционально – с указателем уровня жидкости) для затворной (охлаждающей) воды с трубками. При подаче воды из трубопровода, ее расход должен быть в пределах 0,3 – 0,5 куб. м. / ч., температура – до 40 град С., давление – от 0,5 до 1,5 кгс / кв. см.

В зависимости от условий работы, выбирается различное уплотнение вала. Для жидкой среды, с максимальной температурой 90 град С, без подвода воды, достаточно поставить одинарное торцовое. При температуре выше 90 град С, либо в случае применения густой рабочей среды (с подводом и отводом проточной охлаждающей воды, или при автономном охлаждении с бачком), требуется двойное торцовое. На агрегатах, применяющихся для переработки нефтепродуктов – двойное сальниковое. Торцовое ставится по схеме «тандем» или «спина к спине».

По заказу, в комплект входит частотный преобразователь с пускозащитной аппаратурой. С его помощью обеспечивается плавный пуск мотора, исключается перегрузка. Агрегат работает в энергосберегающем режиме. Можно изменить напор, производительность, эффективность дробления. Аппаратура должна отключить при перегрузке. Электродвигатель может быть взрывозащищенным.

Виды диспергирующих элементов

В зависимости от типа рабочей среды, форма зубцов может быть различной. В стандартном исполнении она П-образная. Расстояние между пальцами прямо пропорционально степени измельчения. Чтобы получить особо тонкие суспензии и эмульсии, применяют две-три пары рабочих органов. То же самое, если надо сделать однородную массу, интенсифицировать экстракцию или растворение, изготовить мазь, крем, оболочку для таблеток и прочее.

W-образные резцы используются, если в жидкой среде есть вязкие, волокнистые или твердые включения, такие как гравий, зерна, листья и прочие. Размер частиц должен быть меньше окончаний пальцев. Благодаря особой форме рабочего органа, продукт попадает между зубцов, после чего поднимается к основанию, тем выше, чем меньше комочки, и измельчается. Роторы с П-образными резцами с такой задачей не справятся, включения застрянут между пальцами или вообще не смогут войти в щели между ними.

Для диспергации рабочей среды с включениями цельных органических материалов, таких как части растений или животных тканей, применяется ротор с М-образными зубцами, в котором два резца выступают ниже остальных. Эти дополнительные «ножи» предварительно «разлохмачивают» фазу, чтобы ее части потом могли попасть в щели между основными пальцами. Стандартный ротор и здесь не подойдет – он будет всего лишь гонять включения по кругу, не разрушая их.

В некоторых случаях применяются диспергирующие элементы специальной формы. Например, чтобы сделать суспензию в высоковязкой среде, надо обеспечить большую турбулентность потока. Для этого требуется статор с поперечными выемками.

Что такое гомогенизатор

Принцип работы диспергатора РПА несложный. Рабочая среда по трубопроводу поступает в центр ротора. Лопасти отбрасывают ее на периферию. Там, под действием зубцов, происходит дробление комочков фазы. Полученная мелкодисперсная эмульсия или суспензия выходит из агрегата через напорный патрубок.

Было бы неправильным считать, что РПА оказывает на рабочую среду только механическое воздействие, производя дробление фазы за счет ударных, истирающих и срезающих нагрузок, возникающих во время контакта частиц с ротором и статором.

Третий вид воздействия, которое оказывает РПА на дисперсную фазу – гидроакустическое. Оно возникает вследствие интенсивной кавитации и значительных ударных волн.

Большинство РПА не являются самовсасывающими, хотя в последнее время на рынке появились модели, не требующие предварительной заливки.

Мокрый и сухой помол

По виду помола диспергаторы бывают двух типов – мокрого и сухого. Принцип действия в каждом случае можно рассмотреть на примере коллоидных мельниц.

Установка для мокрого помола в средней части корпуса 1 имеет коническое гнездо (статор) с отверстием 3. Ротор 2 закреплен на вертикальном валу с приводным шкивом 6, соединенным с электродвигателем. Он расположен так, что вращается в гнезде с минимальным (от 0,05 мм) зазором.

Суспензия поступает в отверстие и попадает в зазор между гнездом и ротором, который вращается с большой (30-125 м/с) скоростью. На твердые частицы действуют высокие истирающие нагрузки, из-за чего они разрушаются. Воздействие усиливается еще и благодаря жидким пленкам, которые образуются на поверхностях ротора и статора. Величина зазора регулируется винтом 5. Обработанная суспензия выводится через отверстие 4 в напорный патрубок.

У этого типа мельниц есть модификации с рифленой поверхностью ротора и гнезда. Корпус может иметь рубашку для заполнения водой, чтобы диспергировать систему в нагретом или охлажденном состоянии.

Другой вид «мокрых» мельниц похож на РПА. Благодаря тому, что ротор и статор (роль которого в данном случае играет корпус) имеют зубцы, воздействие на частицы суспензии получается не истирающее, а ударное. Принцип действия аналогичен РПА, с той разницей, что пальцы расположены с двух сторон ротора и внутренней части корпуса (на рынке уже есть и РПА такие же, двусторонние).

Сухой помол выполняется центробежно-шаровыми мельницами. Диаметр шара – от 8 до 15 мм, количество – от 1 тыс. до 100 тыс. шт. Рабочий орган в виде тарелки вращается с большой угловой скоростью и отбрасывает шары на периферию. Они бьют по суспензии, которая движется в том же направлении. Для вывода готового продукта предусмотрен воздушный сепаратор.

Для получения коллоидных смесей, мокрый способ доступнее. Поэтому он шире распространен, чем сухой, при котором тонкость помола недостаточна. Есть и другие преимущества:

Более простая подача и дозирование рабочей смеси.

Практически отсутствуют потери сырья, что, в частности, важно при обработке ядовитых или дорогостоящих веществ.

На выходе из рабочих органов, тонкие фракции сразу связываются в суспензии, появление пыли исключается.

Применение РПА

В пищевой промышленности диспергатор молока используется для гомогенизации цельного или восстановления сухого продукта. При этом улучшаются вкусовые качества, повышается однородность, увеличивается срок хранения, а также устойчивость против окислительных процессов и отстаивания сливок, за счет измельчения и равномерного распределения жировых шариков. С его помощью готовят йогурты, получают квас и соки из экстрактов, делают горчицы и майонезы, пюре, рыбные, мясные, овощные и фруктовые пасты. В хлебопекарском производстве агрегат позволяет непосредственно из круп или зерна готовить тесто. В спиртовом – установки мокрого помола сокращают продолжительность рабочего цикла и повышают итоговую концентрацию спирта.

В фармакологии, парфюмерии, косметологии с помощью РПА готовят лекарственные формы, гели, лосьоны, бальзамы, шампуни, мази, кремы.

Кроме того, РПА широко используются в строительстве, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Роторно-пульсационные аппараты имеют простую конструкцию и высокую производительность. Они компактные, легко монтируются в технологические линии, быстро разбираются для ремонта или промывки. С их помощью можно измельчить фазу до наноразмеров. По этим причинам РПА очень популярны в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Источник