一、一體化涂料生產(chǎn)過(guò)程的概述
從本質(zhì)上來(lái)講,涂料生產(chǎn)的過(guò)程就是把顏料固體粒子通過(guò)外力進(jìn)行破碎并分散在樹(shù)脂溶液或者乳液中,使之形成一個(gè)均勻微細(xì)的懸浮分散體。其生產(chǎn)過(guò)程通常采用四個(gè)步驟。
(1)
預(yù)分散將顏料在一定設(shè)備中先與部分漆料混合,以制得屬于顏料色漿半成品的拌合色漿,同時(shí)利于后續(xù)研磨。
(2)
研磨分散將預(yù)分散后的拌合色漿通過(guò)研磨分散設(shè)備靜鑫充分分散,得到顏料色漿。
(3)
調(diào)漆向研磨的顏料色漿加入余下的積料,其他助劑及溶劑,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)色,達(dá)到色漆質(zhì)量要求。制漿和調(diào)漆在同一個(gè)罐內(nèi)完成。此涂料成套設(shè)備既可生產(chǎn)水性涂料,也可生產(chǎn)油漆。
(4)
凈化包裝通過(guò)過(guò)濾設(shè)備除去各種雜質(zhì)和大顆粒,包裝制得成品涂料。
涂料生產(chǎn)的主要設(shè)備有分散設(shè)備、研磨設(shè)備、調(diào)漆設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、輸送設(shè)備等。
涂料設(shè)備采用液體計(jì)量器計(jì)量,高剪切乳化分散,真空吸料,真空消泡,半自動(dòng)灌裝工藝流程,從投料到出成品一道工序。
涂料設(shè)備(預(yù)分散設(shè)備)特殊設(shè)計(jì)的組合式乳化頭結(jié)構(gòu),確保了被加工物料在高、中、低各種粘度狀態(tài)下無(wú)死角運(yùn)行;釜內(nèi)動(dòng)態(tài)混合和釜外靜態(tài)混合的完善結(jié)合,保證顏料和高粘度樹(shù)脂的高度分散和充分混合。特殊的抽真空設(shè)計(jì),保證物料在真空狀態(tài)下生產(chǎn),可實(shí)現(xiàn)真空自動(dòng)吸料過(guò)程,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。完整的配置,無(wú)須用戶別配其他輔助設(shè)備接通電源即可生產(chǎn)。釜內(nèi)高剪切和釜外高剪切粉碎功能的同時(shí)作用,保證了物料的進(jìn)一步細(xì)化,并大大縮短了操作時(shí)間。
二、一體化涂料生產(chǎn)過(guò)程所需設(shè)備及功能
(1)
分散設(shè)備
預(yù)分散設(shè)備是涂料生產(chǎn)的第一道工序,通過(guò)預(yù)分散,顏、填料混合均勻,同時(shí)使基料取代部分顏料表面所吸附的空氣使顏料得到部分濕潤(rùn),在機(jī)械力作用下顏料得到初步粉碎。在色漆生產(chǎn)中,這道工序是研磨分散的配套工序,過(guò)去色漆的研磨分散設(shè)備及棍磨機(jī)為主,與其配套的是各種類(lèi)型的攪漿機(jī),近年來(lái),研磨分散設(shè)備以砂磨機(jī)為主流,與其配套的也改為用高速分散機(jī),它是目前使用最廣泛的預(yù)分散設(shè)備。高速分散機(jī)的關(guān)鍵部件是鋸齒圓盤(pán)式葉輪,它由高速旋轉(zhuǎn)的攪拌軸帶動(dòng),攪拌軸可以根據(jù)需要進(jìn)行升降。工作時(shí)葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使漆漿呈現(xiàn)滾動(dòng)的環(huán)流,并產(chǎn)生一個(gè)很大的漩渦,位于頂部表面的顏料粒子,很快呈螺旋狀下降到漩渦的底部,在葉輪邊緣2.5-5cm處,形成一個(gè)湍流區(qū),顏料的粒子受到較強(qiáng)的剪切和沖擊作用,很快分散到漆漿中。在湍流區(qū)外,形成上、下兩個(gè)流束,使漆漿得到充分和循環(huán)和翻動(dòng)。同時(shí),由于粘度剪切力的作用,使顏料團(tuán)粒得以分散。
高速分散機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)
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結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用成本低、操作方便、維護(hù)和保養(yǎng)容易;
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應(yīng)用范圍廣,配料、分散、調(diào)漆等作業(yè)均可使用,對(duì)于易分散顏料和制造細(xì)度要求不高的涂料,可以混合、分散、調(diào)漆可直接制成產(chǎn)品;
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效率高,可以一臺(tái)高速分散機(jī)配合數(shù)臺(tái)研磨設(shè)備開(kāi)展工作;
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結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,清洗方便。
但剪切力底,從而分散能力較差,不能分散緊密的顏料,對(duì)高粘度漆漿不適用。
高速分散機(jī)工作時(shí)漆漿的粘度要適中,太稀則分散效果差,流動(dòng)性差也不適合。合適的漆料粘度范圍通常為0.1-0.4pa•s。
近幾年來(lái)高速分散機(jī)又開(kāi)發(fā)了一些新的品種,如雙軸雙葉輪高速分散機(jī),它能產(chǎn)生強(qiáng)烈的汽蝕作用,具有很好的分散能力,同時(shí)產(chǎn)生的漩渦較淺,漆漿罐的裝量系數(shù)也可提高;雙軸高速分散機(jī)的雙軸可在一定的范圍內(nèi)做上下移動(dòng),有利于漆漿罐內(nèi)物料的軸向混合;雙軸高低速攪拌機(jī)適用高粘度物料拌合,如用生菜硝基鉛筆漆、醇酸膩?zhàn)拥?。解決了告訴攪拌的適中粘度問(wèn)題。
在各種研磨分散設(shè)備中,三輥機(jī)和五輥機(jī)是加工粘度稠漆漿的,與之配套的預(yù)分散設(shè)備通常是攪漿機(jī),常用的有立式換罐式混合機(jī)、轉(zhuǎn)筒式攪漿機(jī)和行星攪拌機(jī)。
分散機(jī)的選型
?、?gòu)慕Y(jié)構(gòu)上分:自立式—主要用于各種涂料的小容量快速分散。
雙軸式—主要用于溶劑物料的大容量快速分散。
懸掛式—主要用于一機(jī)多缸建筑材料。
釜式(雙軸同心)--主要用于大粘度物料大容量生產(chǎn),集慢速混合高速分散為一機(jī)。
釜式(真空雙軸同心)--主要用于大粘度物料在分散時(shí)無(wú)氣泡產(chǎn)生,集慢速混合快速攪拌為一機(jī)。
?、趶乃俣壬戏?有單速、雙速、三速、電磁調(diào)速、變頻調(diào)速等。
(2)研磨分散設(shè)備
是色漆生產(chǎn)的主要設(shè)備,其基本型式可分為兩類(lèi),一類(lèi)帶自由運(yùn)動(dòng)的研磨介質(zhì)(或稱(chēng)分散介質(zhì)),另一類(lèi)不帶研磨介質(zhì),依靠抹研力進(jìn)行研磨分散。砂磨機(jī)由電機(jī)、傳動(dòng)裝置、簡(jiǎn)體、分散軸、衡輪等組成,分散軸上安裝數(shù)個(gè)分散盤(pán),簡(jiǎn)體中盛有適量的玻璃珠、氧化鋯珠、石英砂等研磨介質(zhì),經(jīng)預(yù)分散的漆漿用送料泵從底部輸入,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)分散軸高速旋轉(zhuǎn),研磨介質(zhì)隨著分散盤(pán)運(yùn)動(dòng),拋向砂磨機(jī)的間壁,又被彈回,漆漿受到研磨介質(zhì)的沖擊介質(zhì)和剪切得到分散。
砂磨機(jī)主要立式砂磨機(jī)和臥式砂磨機(jī)兩大類(lèi)。立式砂磨機(jī)研磨分散介質(zhì)容易沉底,臥式砂磨機(jī)研磨分散介質(zhì)在軸向分布均勻,避免了此問(wèn)題。
砂磨機(jī)具有生產(chǎn)效率高、分散細(xì)度好、操作簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等特點(diǎn),因此成為了研磨分散的主要設(shè)備,但是進(jìn)入砂磨機(jī)必須要有高速分散機(jī)配合使用,而且深色和淺色漆漿互相換色生產(chǎn)時(shí),較難清洗干凈,目前主要用于低粘度的漆漿。
(3)過(guò)濾設(shè)備
三色漆制造過(guò)程中,仍有可能混入雜質(zhì),如在加入顏料、填料時(shí),可能會(huì)帶入一些機(jī)械雜質(zhì),用砂磨分散時(shí),漆漿會(huì)混入碎的研磨介質(zhì),此外還有未得到充分研磨的顏料顆粒。
用于色漆過(guò)濾的常用設(shè)備由振動(dòng)篩、袋式過(guò)濾器、管式過(guò)濾器和自清洗過(guò)濾機(jī)等,一般根據(jù)色漆的細(xì)度要求和產(chǎn)量大小選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾設(shè)備。
?、俅竭^(guò)濾器
袋式過(guò)濾器由一細(xì)長(zhǎng)筒體內(nèi)裝有一個(gè)活動(dòng)的金屬網(wǎng)袋,內(nèi)套以尼龍、無(wú)紡布或多孔纖維織物制作的濾袋,接口處用耐溶劑的橡膠密封圈進(jìn)行密封,壓緊蓋時(shí),可同時(shí)使密封面達(dá)到密封,因而在清理濾渣,更換濾袋時(shí)十分方便。過(guò)濾的材質(zhì)有所有不銹鋼和碳鋼兩種。為了便于用戶使用,我公司將過(guò)濾器與配套的泵用管路連接好,裝在移動(dòng)式推車(chē)上,除單臺(tái)過(guò)濾機(jī)外、還有雙聯(lián)過(guò)濾機(jī),可一臺(tái)使用,另一臺(tái)進(jìn)行清查。這種過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)適用范圍廣,即可進(jìn)行過(guò)濾色漆,也可以過(guò)濾漆料和清漆,適用的粘度范圍也很大。選用不同的濾袋可以調(diào)節(jié)過(guò)濾細(xì)度的范圍,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、密閉操作;操作方便。缺點(diǎn)是濾袋價(jià)格高,雖然清洗后尚可使用,但清洗也較麻煩。
?、诠苁竭^(guò)濾器
管式過(guò)濾器也是一種濾芯過(guò)濾器。待過(guò)濾的油漆從外層進(jìn)入,過(guò)濾后的油漆從濾芯中間排出。它的優(yōu)點(diǎn)是:濾芯強(qiáng)度高,拆裝方便,可承受壓力較高,用于要求高的色漆過(guò)濾。但濾芯價(jià)格較高,效率低。
涂料生產(chǎn)過(guò)程中,原料、半成品,成品往往需要運(yùn)輸,這就需要用到輸送設(shè)備,輸送不同的物料需要不同的輸送設(shè)備。常用的輸送設(shè)備由:液料輸送泵、內(nèi)齒輪泵和螺桿泵,螺旋輸送機(jī),粉料輸送泵等。
三.涂料生產(chǎn)成套設(shè)備整體配置
①高剪切一體化涂料成套設(shè)備主要特點(diǎn):高剪切一體化涂料成套設(shè)備改變傳統(tǒng)的高速分散、砂磨工藝,能夠獨(dú)立完成乳化、分散、研磨、細(xì)化、冷卻、過(guò)濾、真空自動(dòng)吸料以及半自動(dòng)灌裝等全過(guò)程。制漿和調(diào)漆在同一個(gè)罐內(nèi)完成,第二個(gè)罐可做成多功能攪拌罐,即可生產(chǎn)乳膠漆,又可生產(chǎn)真石漆、膩?zhàn)痈嗪捅┧峁橇稀?/p>
高剪切一體化涂料成套設(shè)備在涂料生產(chǎn)工藝上,采用液體計(jì)量器計(jì)量,高剪切乳化分散,真空吸料,真空消泡,半自動(dòng)灌裝工藝流程,從投料到出成品一道工序。
高剪切一體化涂料成套設(shè)備特殊設(shè)計(jì)的組合式乳化頭結(jié)構(gòu),采用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與精密的定子工作腔配合,使物料充分分散乳化,從而使物料細(xì)化。確保了被加工物料在高、中、低各種粘度狀態(tài)下無(wú)死角運(yùn)行。
高剪切一體化涂料成套設(shè)備釜內(nèi)動(dòng)態(tài)混合和釜外靜態(tài)混合的完善結(jié)合,保證顏料和高粘度樹(shù)脂的高度分散和充分混合。高剪切一體化涂料成套設(shè)備釜內(nèi)高剪切和釜外高剪切粉碎功能和高粘度樹(shù)脂的高度分散和充分混合。
一罐的容積可在800-1000L之間選擇,二罐的容積可在1000-2000L之間選擇。
年產(chǎn)量:500-1000噸 占地面積:40m2(設(shè)備長(zhǎng)10米,寬3米,高3.2米)
?、?系統(tǒng)配置:
1 . 電氣控制系統(tǒng) 包括電控柜、繼電器、熱保護(hù)器、空氣開(kāi)關(guān)和電纜線等
2 吸料系統(tǒng)是由 真空泵 ,不銹鋼真空緩沖罐 、液體吸入槽、粉體吸入槽 ,添加劑槽 、液體計(jì)量器。
3 制漿系統(tǒng)是由不銹鋼分散罐 (上下封頭,帶密封),高速分散機(jī) (雙分散盤(pán)) ,高剪切混合乳化機(jī)。
4 調(diào)漆系統(tǒng)是由不銹鋼調(diào)漆罐 (上下封頭,帶密封,槳式攪拌),低速攪拌機(jī) (擺線減速機(jī))。
5 出料過(guò)濾系統(tǒng)是由 空氣壓縮機(jī),反沖式袋式過(guò)濾器
6 灌裝系統(tǒng) :灌裝機(jī) 組合件 1 套
7 管路系統(tǒng) 包括所有球閥、快接接頭、不銹鋼管及電路線 1 套
8 操作平臺(tái)