میکسر دیسالور صنعتی

در بسیاری از خطوط تولید رنگ، چسب، رزین و جوهر، مرحله اختلاط و دیسپرس کردن مواد جامد در فاز مایع تعیین می‌کند که محصول نهایی چه کیفیتی داشته باشد و چقدر پایدار بماند. در این میان، میکسر دیسالور صنعتی به عنوان یکی از پرکاربردترین تجهیزات اختلاط دور بالا استفاده می‌شود و مستقیماً روی اندازه ذرات، یکنواختی رنگ و رفتار رئولوژیکی محصول اثر می‌گذارد.

مدیران تولید و مهندسان فرایند هنگام انتخاب یا استفاده از دیسالور، هم با پرسش‌های فنی مثل توان موتور، سرعت چرخش و طراحی تیغه روبه‌رو هستند و هم با مسائل اقتصادی مانند هزینه سرمایه‌گذاری، مصرف انرژی و هزینه نگهداری. از طرف دیگر، اگر دستگاه درست انتخاب یا تنظیم نشود، مشکلاتی مانند گلوله شدن پیگمنت، کف زیاد، داغ شدن موتور و کیفیت متغیر بچ‌ها ظاهر می‌شود و کل خط را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

ما در مجموعه امید عمران سهند، با تکیه بر تجربه ساخت ماشین‌آلات صنعتی، در این مقاله به بررسی کامل و تخصصی میکسر دیسالور صنعتی می‌پردازیم. شناخت دقیق مکانیزم عملکرد، انواع مدل‌ها و پارامترهای موثر در انتخاب این دستگاه، به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا انتخابی دقیق متناسب با ویسکوزیته مواد خود داشته باشند.

میکسر دیسالور چیست؟

میکسر دیسالور (Dissolver Mixer) یا همان همزن دیسالور، یک دستگاه اختلاط با سرعت بالا است که برای مخلوط کردن، دیسپرس کردن (پخش کردن) و همگن‌سازی مواد با ویسکوزیته متوسط تا بالا به کار می‌رود. بر خلاف میکسرهای معمولی که صرفاً سیال را به گردش درمی‌آورند، دیسالور با استفاده از سرعت چرخشی بالا و طراحی خاص پروانه خود، نیروی مکانیکی شدیدی به مواد وارد می‌کند. این نیرو باعث شکسته شدن ذرات جامد به قطعات ریزتر و پخش شدن یکنواخت آن‌ها در فاز مایع می‌شود.

اساس کار این دستگاه بر مبنای ایجاد تلاطم شدید و نیروی برشی است. این ویژگی باعث می‌شود که دستگاه دیسالور به ابزاری کارآمد برای فرآیندهایی تبدیل شود که در آن‌ها صرفاً ترکیب شدن مواد کافی نیست، بلکه ذرات باید کاملاً در بافت سیال باز شوند.

دیسالور صنعتی

وقتی صحبت از تولید در مقیاس کارخانه‌ای می‌شود، نیاز به تجهیزاتی داریم که بتوانند حجم زیادی از مواد را در زمان کوتاه پردازش کنند. دیسالور صنعتی دقیقاً برای پاسخ به این نیاز طراحی شده است. این دستگاه‌ها معمولاً دارای شاسی‌های مقاوم، الکتروموتورهای قدرتمند و سیستم‌های هیدرولیک برای جابجایی کلگی دستگاه هستند.

در مقیاس صنعتی، پایداری دستگاه در برابر لرزش‌های ناشی از سرعت بالا اهمیت زیادی دارد. بدنه دیسالور صنعتی باید به گونه‌ای طراحی شود که بتواند نیروهای دینامیکی حاصل از چرخش شفت در دورهای بالا (معمولاً بین ۸۰۰ تا ۱۴۰۰ دور در دقیقه) را تحمل کند. همچنین، سیستم خنک‌کاری و طراحی مخزن در این مدل‌ها به گونه‌ای است که دمای مواد در حین فرآیند اختلاط طولانی‌مدت، بیش از حد افزایش نیابد.

تفاوت میکسر دیسالور و میکسر معمولی

شناخت تفاوت میان این دو دستگاه برای انتخاب صحیح بسیار حیاتی است. تفاوت اصلی این دو دستگاه، در «سرعت» و «نوع پروانه» است:

1. سرعت چرخش: میکسرهای معمولی (مانند همزن‌های پارویی یا ملخی) معمولاً با دور پایین کار می‌کنند و هدفشان صرفاً گردش مواد و جلوگیری از ته‌نشینی است. اما میکسر دیسالور با سرعت خطی بسیار بالا (High Speed) کار می‌کند تا بتواند انرژی لازم برای شکستن ذرات را تامین کند.
2. نوع پروانه: پروانه میکسرهای معمولی معمولاً بزرگ است و جریان محوری ایجاد می‌کند. در مقابل، دستگاه دیسالور از یک دیسک دندانه‌دار (معروف به دیسک Cowles) استفاده می‌کند که، با وجود قطر کمتر، تمرکز انرژی بسیار بالایی در لبه‌های خود دارد.
3. مکانیزم اثر: میکسر معمولی بر جابجایی حجم سیال تمرکز دارد، در حالی که تمرکز دیسالور صنعتی بر ایجاد «تنش برشی» (Shear Stress) است.

طرز کار میکسر دیسالور

درک دقیق نحوه عملکرد میکسر دیسالور برای مهندسین فرآیند و مدیران تولید، اهمیتی حیاتی دارد. برخلاف تصور رایج که این دستگاه صرفاً مواد را هم می‌زند، فرآیند اصلی در این تجهیزات بر پایه اصول دینامیک سیالات و انتقال انرژی جنبشی بالا استوار است. ما در این بخش، فیزیکِ حاکم بر مخزن دیسالور و اتفاقاتی را که در سطح مولکولی برای مواد رخ می‌دهد، بررسی می‌کنیم.

عملکرد این دستگاه یک فرآیند مکانیکی است که در آن، انرژی الکتریکی موتور از طریق شفت و تسمه به انرژی مکانیکی تبدیل شده و در نهایت توسط پروانه به سیال منتقل می‌شود. اما نکته کلیدی اینجاست که این انتقال انرژی، به جای جابجاییِ صرف، صرفِ «شکستن» می‌شود.

مکانیزم تنش برشی بالا (High Shear)

اصطلاح فنی برای این نوع دستگاه‌ها، «میکسر تنش برشی بالا» (High Shear Mixer) است. تنش برشی، نیرویی است که باعث می‌شود لایه‌های سیال روی یکدیگر بلغزند و ذرات جامدِ گیر افتاده بین این لایه‌ها، تحت فشار قرار گیرند. در میکسر دیسالور، این اتفاق در لبه‌های پروانه و با شدت بسیار زیاد رخ می‌دهد.

زمانی که دیسک با سرعت بالا (مثلاً ۱۴۰۰ دور در دقیقه) می‌چرخد، مواد در تماس با دیسک با سرعتی نزدیک به سرعت پروانه به حرکت درمی‌آیند، در حالی که مواد کمی دورتر، سرعت کمتری دارند. این اختلاف سرعت شدید در فاصله‌ای بسیار کوتاه، باعث ایجاد نیروی برشی می‌شود. این نیرو، دقیقاً همان عاملی است که پیوند بین ذرات آگلومره (توده‌ای) را می‌شکند و آن‌ها را به ذرات اولیه و ریز تبدیل می‌کند. هرچه سرعت خطی لبه دیسک بیشتر باشد، این تنش برشی و قدرت خردایش دستگاه نیز بیشتر خواهد بود.

دیسک پره ای (Cowles Disc)

عامل اصلی ایجاد این نیرو، طراحی خاص پروانه دستگاه است که در صنعت با نام «دیسک کاولز» (Cowles Disc) یا دیسک دندانه‌دار شناخته می‌شود. این دیسک شبیه به یک اره گردبر است که دندانه‌های آن به صورت یکی در میان به بالا و پایین خم شده‌اند.

دیسک پره ای در میکسر دیسالور دو وظیفه همزمان را انجام می‌دهد:

1. پمپاژ مواد: دندانه‌های دیسک باعث می‌شوند مواد از مرکز به سمت دیواره‌های مخزن پرتاب شوند.
2. ضربه و برش: لبه‌های تیز دندانه‌ها، مستقیماً به ذرات جامد ضربه می‌زنند (Impact) و آن‌ها را خرد می‌کنند.

طراحی این دیسک به گونه‌ای است که بیشترین تمرکز انرژی در لبه‌های محیطی آن قرار دارد. در واقع، حدود ۹۰ درصد از انرژی موتور در لبه‌های این دیسک تخلیه می‌شود تا سخت‌ترین ذرات پیگمنت یا فیلرها در کوتاه‌ترین زمان باز شوند.

ایجاد گرداب (Vortex) در مخزن

یکی از نشانه‌های عملکرد صحیح میکسر دیسالور، تشکیل یک الگوی جریانی خاص در داخل مخزن است که به آن «ورتکس» یا گرداب می‌گویند. وقتی دستگاه روشن می‌شود و سرعت به حد مطلوب می‌رسد، مواد باید شکلی شبیه به یک «دونات» پیدا کنند.

در این حالت، سطح مواد در مرکز مخزن (اطراف شفت) پایین می‌رود و در کناره‌های مخزن بالا می‌آید. این جریان گردابی برای موفقیت فرآیند ضروری است، زیرا:

• مواد را دائماً از سطح و کناره‌ها به سمت مرکز و پایین (روی دیسک) می‌کشد.
• باعث می‌شود هیچ نقطه‌ای از مخزن ساکن نماند (Blind Spot) و تمام ذرات بارها و بارها از منطقه پرفشارِ روی دیسک عبور کنند.
• کمک می‌کند تا پودرهایی که روی سطح مایع ریخته می‌شوند، به سرعت به داخل مایع کشیده شده و خیس شوند.

اگر ورتکس تشکیل نشود یا ضعیف باشد، پودرها روی سطح مایع شناور می‌مانند و میکسر دیسالور نمی‌تواند آن‌ها را دیسپرس کند.

همگن‌سازی مواد (Homogenization)

مرحله نهایی در عملکرد این دستگاه، رسیدن به یکنواختی کامل است. همگن‌سازی به این معناست که اگر از هر نقطه مخزن (چه کف و چه سطح) نمونه‌برداری کنیم، توزیع ذرات جامد در مایع کاملاً یکسان باشد.

تداوم چرخش دیسک و جریان گردابی، باعث می‌شود ذراتی که شکسته شده‌اند، در تمام حجم رزین یا حلال پخش شوند. در دیسالور صنعتی، زمان رسیدن به این مرحله به ویسکوزیته مواد و قدرت دستگاه بستگی دارد. پس از پایان این مرحله، محصول به یک پایداری نسبی می‌رسد و ذرات جامد به سادگی ته‌نشین نمی‌شوند، چرا که سطح تماس آن‌ها با مایع به حداکثر رسیده است.

مشخصات فنی میکسر دیسالور

کیفیت نهایی دستگاه و طول عمر مفید آن، ارتباط مستقیمی با قطعات و استانداردهای به کار رفته در ساخت آن دارد. خریداران صنعتی هوشمند، پیش از توجه به ظاهر دستگاه، «دیتاشیت» یا جدول مشخصات فنی را بررسی می‌کنند. در میکسر دیسالور، تک‌تک اجزا باید توانایی تحمل فشارهای مکانیکی سنگین و کارکرد مداوم را داشته باشند. ما در ساخت این تجهیزات، تمرکز خود را بر استفاده از متریال استاندارد و مهندسی دقیق مونتاژ قرار داده‌ایم تا دستگاه در سخت‌ترین شرایط کاری نیز پایداری خود را حفظ کند.

الکتروموتور و توان دستگاه میکسر دیسالور

موتور الکتریکی، تامین‌کننده اصلی نیروی محرکه در دیسالور صنعتی است. انتخاب توان و نوع موتور، باید دقیقاً بر اساس حجم مخزن و حداکثر ویسکوزیته مواد انجام شود. معمولاً برای دیسالورها از الکتروموتورهای ۱۴۰۰ دور (۴ پل) یا ۳۰۰۰ دور (۲ پل) استفاده می‌شود که بسته به طراحی گیربکس یا انتقال قدرت تسمه‌ای، سرعت نهایی شفت را تامین می‌کنند.

یک نکته بسیار مهم در صنایع رنگ و رزین، خطر اشتعال بخارات حلال است. به همین دلیل، اگر مواد اولیه شما پایه حلال (Solvent-based) هستند، استفاده از الکتروموتورهای «ضد انفجار» یا EX (Explosion Proof) الزامی است. این موتورها، که محفظه آن‌ها کاملاً عایق‌بندی شده است، از ایجاد جرقه و انفجار در محیط کارگاه جلوگیری می‌کنند. ما معمولاً از برندهای معتبر داخلی مانند موتوژن (برای مصارف عمومی) و برندهای اروپایی یا باکیفیت چینی (برای موتورهای EX) در ساخت میکسر دیسالور استفاده می‌کنیم.

سیستم هیدرولیک بالابر

یکی از تفاوت‌های اصلی دیسالورهای پیشرفته با میکسرهای ثابت، قابلیت تنظیم ارتفاع کلگی دستگاه است. سیستم بالابر هیدرولیک به اپراتور اجازه می‌دهد تا پروانه را در ارتفاع مناسب نسبت به سطح مواد قرار دهد و در پایان کار، شفت را کاملاً از داخل مخزن بیرون بکشد.

این سیستم شامل یک پاورپک هیدرولیک (موتور پمپ روغن، مخزن روغن و شیرهای فرمان) و یک جک هیدرولیک قدرتمند است. شفت جک معمولاً از جنس «کروم سخت» ساخته می‌شود تا در برابر سایش مقاوم باشد. طراحی سیستم هیدرولیک در دستگاه دیسالور باید به گونه‌ای باشد که حرکت بالا و پایین رفتن کاملاً نرم، بدون ضربه و تحت کنترل باشد. همچنین، وجود شیرهای قفل‌کن (Lock Valves) ضروری است تا در صورت قطع ناگهانی برق یا پارگی شلنگ، کلگی دستگاه سقوط نکند و ایمنی اپراتور به خطر نیفتد.

شفت و کوپلینگ در میکسر دیسالور

شفت مرکزی، وظیفه انتقال گشتاور از فولی‌ها به پروانه را بر عهده دارد. با توجه به اینکه این قطعه با سرعت بالا می‌چرخد و همزمان در تماس با مواد شیمیایی خورنده است، جنس و دقت ساخت آن اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد. ما شفت میکسر دیسالور را معمولاً از استیل ضد زنگ (Stainless Steel) گریدهای ۳۰۴ (برای مواد معمولی) یا ۳۱۶ (برای مواد اسیدی و خورنده) می‌سازیم.

نکته کلیدی در ساخت شفت، «تاب‌گیری» دقیق آن است. حتی انحراف بسیار ناچیز (در حد صدم میلی‌متر) در شفت، در دورهای بالا باعث لرزش شدید دستگاه و خرابی زودرس بلبرینگ‌ها می‌شود. اتصال شفت به مجموعه یاتاقان‌بندی نیز توسط کوپلینگ‌های دقیق انجام می‌شود تا انتقال نیرو بدون لقی صورت گیرد. مجموعه یاتاقان‌بندی نیز، که شامل بلبرینگ‌های دور بالا است، باید توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری ناشی از مقاومت مواد را داشته باشد.

اینورتر و کنترل دور میکسر دیسالور صنعتی

در فرآیندهای مدرن تولید، نیاز است که سرعت چرخش پروانه متغیر باشد. برای مثال، در ابتدای فرآیند که پودرها به مایع اضافه می‌شوند، ممکن است به سرعت پایین‌تری نیاز باشد تا از گرد و غبار جلوگیری شود و در مرحله همگن‌سازی، به حداکثر سرعت نیاز داریم. این کنترل توسط درایو فرکانس متغیر یا اینورتر (Inverter) انجام می‌شود.

نصب اینورتر روی دیسالور صنعتی چندین مزیت دارد:

1. استارت نرم (Soft Start): موتور به آرامی دور می‌گیرد که باعث کاهش تنش مکانیکی روی تسمه‌ها و کاهش شوک جریان برق می‌شود.
2. کنترل فرآیند: اپراتور می‌تواند با توجه به غلظت لحظه‌ای مواد، دور دستگاه را کم یا زیاد کند.
3. حفاظت موتور: اینورتر در برابر نوسانات برق و اضافه بار (Overload) از الکتروموتور محافظت می‌کند.

ما در تابلو برق دستگاه، از اینورترهای برندهای معتبر (مانند اینوت، دلتا، ال‌اس یا اشنایدر) استفاده می‌کنیم تا پایداری عملکرد دستگاه در طولانی‌مدت تضمین شود.

جدول مشخصات فنی استاندارد (نمونه)

برای اینکه دید دقیق‌تری نسبت به توان و ابعاد دستگاه داشته باشید، در جدول زیر مشخصات فنی یک دیسالور صنعتی با ظرفیت پرکاربرد آورده شده است. این جدول به شما کمک می‌کند تا معیارهای اولیه برای مقایسه و انتخاب را بشناسید.

پارامتر	مشخصات استاندارد
ظرفیت مفید مخزن	۱۵۰۰ لیتر
توان الکتروموتور	۳۰ کیلووات (۴۰ اسب بخار) – برند موتوژن یا زیمنس
سرعت چرخش شفت	متغیر از ۰ تا ۱۴۰۰ دور بر دقیقه (RPM)
نوع سیستم بالابر	هیدرولیک (با کورس جک ۱۲۰ سانتی‌متر)
جنس شفت و پره	استنلس استیل ۳۰۴ (نگیر)
قطر دیسک پره‌ای	۴۵۰ تا ۵۰۰ میلی‌متر (بسته به ویسکوزیته)
سیستم کنترل دور	اینورتر (Inverter) با تابلو برق کامل
نوع شاسی و بدنه	فولاد کربنی (ST37) با پوشش رنگ اپوکسی مقاوم
برق مصرفی	سه فاز – ۳۸۰ ولت

نکته مهم: اعداد ذکر شده در جدول بالا، مربوط به یک دستگاه استاندارد با ظرفیت ۱۵۰۰ لیتر برای مواد با ویسکوزیته متوسط (مانند رنگ‌های ساختمانی) است. ما در مجموعه امید عمران سهند، تمامی این پارامترها از جمله توان موتور، جنس قطعات و ابعاد شاسی را دقیقاً منطبق با فرمولاسیون مواد شما و فضای کارگاهتان، به صورت کامل سفارشی‌سازی می‌کنیم.

انواع میکسر دیسالور

نیازهای تولیدی در صنایع مختلف، از نظر حجم تولید، فضای در دسترس و غلظت مواد، تفاوت‌های اساسی با یکدیگر دارند. به همین دلیل، میکسر دیسالور در مدل‌های متنوعی طراحی و ساخته می‌شود. شناخت دقیق این مدل‌ها به شما کمک می‌کند تا از خرید دستگاهی که فراتر از نیازتان است (هزینه اضافی) یا دستگاهی که پاسخگوی حجم تولیدتان نیست (گلوگاه تولید)، اجتناب کنید. ما در ادامه، رایج‌ترین دسته‌بندی‌های این دستگاه را بررسی می‌کنیم.

دیسالور آزمایشگاهی

هر فرمولاسیون جدیدی پیش از آنکه وارد مرحله تولید انبوه شود، باید در مقیاس کوچک تست و اعتبارسنجی شود. دیسالور آزمایشگاهی ابزاری دقیق برای واحدهای تحقیق و توسعه (R&D) است. این دستگاه‌ها معمولاً ظرفیتی بین ۱ تا ۲۰ لیتر دارند و از نظر عملکرد، دقیقاً مشابه نمونه‌های صنعتی هستند.

مزیت اصلی استفاده از این مدل، امکان «Scale-up» یا بزرگ‌نمایی دقیق است. یعنی اگر شما در آزمایشگاه با دور ۲۰۰۰ و زمان ۱۵ دقیقه به کیفیت مطلوب رسیدید، می‌توانید همین نسبت‌ها را با ضریب مشخصی روی دیسالور صنعتی اعمال کنید. این دستگاه‌ها معمولاً دارای نمایشگر دیجیتال دور موتور و تایمر هستند تا ثبت دقیق پارامترها برای مهندسین شیمی امکان‌پذیر باشد. موتورهای این مدل‌ها اغلب برقی هستند و سیستم بالابر آن‌ها می‌تواند دستی، برقی یا پنوماتیک باشد.

دیسالور صنعتی پایه دار

این مدل، پرکاربردترین نوع میکسر در کارخانجات تولید رنگ و رزین است. دیسالور صنعتی پایه دار (Floor-mounted) به گونه‌ای طراحی شده که روی زمین نصب می‌شود و دارای یک ستون اصلی محکم است که مجموعه موتور و شفت روی آن حرکت می‌کنند.

استحکام در این مدل حرف اول را می‌زند. از آنجا که حجم مخزن در این مدل‌ها می‌تواند از ۵۰۰ لیتر تا ۵۰۰۰ لیتر و بیشتر باشد، نیروهای وارده به بدنه بسیار زیاد است. سیستم بالابر در این مدل‌ها تقریباً همیشه هیدرولیک است تا بتواند وزن سنگین الکتروموتور و گیربکس را به نرمی جابجا کند. در دیسالور صنعتی، معمولاً از سیستم‌های «تسمه و فولی» برای انتقال قدرت استفاده می‌شود که هم ضربه‌گیر خوبی هستند و هم در صورت گیر کردن ناگهانی پره، از سوختن موتور جلوگیری می‌کنند (با لیز خوردن تسمه).

دیسالور میکسر دیواری

در کارگاه‌هایی که با محدودیت فضا مواجه هستند یا چیدمان خط تولید به گونه‌ای است که امکان نصب ستون ثابت روی زمین وجود ندارد، دیسالور دیواری گزینه‌ای هوشمندانه است. در این مدل، شاسی اصلی دستگاه مستقیماً به ستون‌های سوله یا دیوار بتنی مستحکم پیچ می‌شود.

مکانیزم عملکرد و قدرت موتور در این مدل تفاوت چندانی با مدل پایه‌دار ندارد، اما حذف پایه زمینی باعث می‌شود فضای کف کارگاه بازتر باشد. این ویژگی به اپراتور اجازه می‌دهد تا پاتیل‌های چرخ‌دار (Movable Vessels) را با آزادی عمل بیشتری در زیر دستگاه جابجا کند. البته نصب این مدل نیازمند زیرساخت ساختمانی بسیار قوی است، زیرا تمام وزن و لرزش دستگاه باید توسط دیوار یا ستون سوله تحمل شود.

دیسالور دو شفت و سه شفت

وقتی ویسکوزیته (غلظت) مواد از حد مشخصی بالاتر می‌رود (مانند بتونه‌ها، درزگیرها یا چسب‌های غلیظ)، یک پروانه دیسالور مرکزی به تنهایی قادر به جابجایی تمام مواد داخل مخزن نیست. در این شرایط، مواد کناره‌های مخزن ساکن می‌مانند و فقط مواد مرکز مخزن مخلوط می‌شوند. راه حل مهندسی برای این چالش، استفاده از دیسالور دو شفت (Dual Shaft) یا چند شفت است.

در این دستگاه‌ها، دو یا سه محور همزمان وارد مخزن می‌شوند:

1. شفت سرعت بالا (High Speed): مجهز به دیسک پره‌ای است و وظیفه خرد کردن ذرات و پخش کردن (Dispersion) را بر عهده دارد (همان کار دیسالور معمولی).
2. شفت سرعت پایین (Low Speed): معمولاً مجهز به یک همزن پارویی یا لنگری (Anchor) است که در جهت مخالف و با دور آرام می‌چرخد. این همزن مواد را از دیواره‌ها تراشیده و به سمت مرکز (زیر پره تند) هدایت می‌کند.

این ترکیب باعث می‌شود که حتی غلیظ‌ترین مواد نیز به طور کامل در گردش باشند و هیچ نقطه مرده‌ای در مخزن باقی نماند.

کاربرد دیسالور در صنایع مختلف

طیف وسیعی از صنایع که با اختلاط مایع در مایع یا جامد در مایع سروکار دارند، به این دستگاه نیاز پیدا می‌کنند. هر جا که نیاز باشد یک پودر نامحلول در یک مایع پخش شود و پایداری خود را حفظ کند، میکسر دیسالور اولین گزینه روی میز مهندسان است. در ادامه، مهم‌ترین حوزه‌های کاربردی این دستگاه را بررسی می‌کنیم.

دیسالور رنگ و رزین

شناخته‌شده‌ترین کاربرد این دستگاه، در صنعت رنگ‌سازی است. در واقع، نام دیسالور با صنعت رنگ گره خورده است. در تولید انواع رنگ‌های روغنی، پلاستیک، اکریلیک و حتی پوشش‌های صنعتی اپوکسی، مرحله «آسیاب کردن» و «پخش کردن» پیگمنت‌ها (رنگدانه‌ها) حیاتی است.

اگر پیگمنت‌ها به درستی در رزین پایه باز نشوند، رنگ نهایی قدرت پوشش‌دهی نخواهد داشت و هنگام اجرا روی سطح، دانه‌دانه می‌شود. میکسر دیسالور با شکستن کلوخه‌های پیگمنت، باعث می‌شود رنگی یکدست با شید رنگی (Color Shade) دقیق و براقیت مطلوب تولید شود. همچنین در تولید بتونه‌های سنگی و ترافیکی که غلظت بالایی دارند، از مدل‌های قدرتمندتر این دستگاه استفاده می‌شود.

دیسالور چسب و پلیمر

صنعت چسب، یکی دیگر از مصرف‌کنندگان اصلی این تجهیزات است. در تولید چسب‌های مایع، چسب چوب، چسب‌های صحافی و انواع رزین‌های پلیمری، نیاز است که فیلرها (پرکننده‌ها) و افزودنی‌های شیمیایی با خمیر پایه مخلوط شوند.

چالش اصلی در این صنعت، ویسکوزیته بالای مواد است. دیسالور صنعتی مورد استفاده در این بخش، معمولاً مجهز به الکتروموتورهای قوی‌تر و گاهی سیستم‌های دو شفت است تا بتواند بر مقاومت سیال غلیظ غلبه کند و مواد را بدون ایجاد حباب هوا، یکنواخت سازد.

ساخت مرکب و جوهر

در تولید مرکب‌های چاپ (فلکسو، روتوگراور و افست)، کیفیت نهایی مستقیماً به اندازه ذرات جامد معلق در حلال بستگی دارد. هرچه ذرات ریزتر و پخش‌تر باشند، کیفیت چاپ بالاتر و گرفتگی نازل‌های چاپگر کمتر خواهد بود.

دستگاه دیسالور در این صنعت به عنوان مرحله پیش‌اختلاط (Pre-mix) عمل می‌کند. یعنی قبل از اینکه مواد وارد آسیاب‌های رنگ (Pearl Mill) شوند، توسط دیسالور کاملاً مخلوط و آماده‌سازی می‌شوند تا راندمان آسیاب‌ها افزایش یابد.

صنایع شیمیایی و شوینده

علاوه بر موارد فوق، در تولید بسیاری از محصولات شیمیایی مانند سموم کشاورزی، کودهای مایع، واکس‌ها و پولیش‌ها، و حتی برخی مواد شوینده صنعتی، از این دستگاه استفاده می‌شود. در این موارد، همزن دیسالور وظیفه دارد مواد موثره (Active Ingredients) را به صورت همگن در حلال پایه (که معمولاً آب یا روغن است) پخش کند تا محصول نهایی در تمام بطری‌ها یا بشکه‌ها، غلظت و اثرگذاری یکسانی داشته باشد.

محاسبات طراحی میکسر دیسالور

طراحی یک میکسر دیسالور کارآمد، فراتر از انتخاب یک موتور قوی و نصب یک پروانه است. برای دستیابی به بهترین راندمان دیسپرسیون و جلوگیری از هدررفت انرژی، باید بین ابعاد مخزن، قطر پروانه و سرعت چرخش، تناسب ریاضی دقیقی برقرار باشد. مهندسان ما در واحد طراحی امید عمران سهند، از استانداردهای دینامیک سیالات برای تعیین این پارامترها استفاده می‌کنند. در اینجا، اصول پایه این محاسبات را بررسی می‌کنیم.

نسبت قطر پره به مخزن

اولین و مهم‌ترین پارامتر در طراحی هندسی دیسالور، نسبت قطر دیسک پره‌ای ($D$) به قطر داخلی مخزن ($T$) است. اگر پره خیلی کوچک باشد، مواد در کناره‌های مخزن ساکن می‌مانند و اگر خیلی بزرگ باشد، جریان گردابی (Vortex) مطلوبی شکل نمی‌گیرد.

طبق استانداردهای رایج صنعتی، نسبت ایده‌آل $D/T$ معمولاً حدود یک سوم (1/3) در نظر گرفته می‌شود.

$$\frac{D}{T} \approx \frac{1}{3}$$

البته این نسبت بسته به ویسکوزیته مواد می‌تواند کمی تغییر کند. برای مواد با ویسکوزیته بالاتر، گاهی از نسبت‌های بزرگتر (تا ۰.۴ یا ۰.۵) استفاده می‌شود تا محدوده اثرگذاری پره افزایش یابد. همچنین فاصله دیسک از کف مخزن ($C$) نیز معمولاً برابر با قطر خود دیسک یا نصف قطر دیسک در نظر گرفته می‌شود تا جریان برگشتی مواد از کف به درستی انجام شود.

محاسبه سرعت خطی (Tip Speed)

در دیسالور صنعتی، سرعت چرخش موتور (RPM) به تنهایی معیار قدرت نیست. پارامتر تعیین‌کننده در شکستن ذرات، «سرعت نوک پره» یا همان Tip Speed است. این پارامتر نشان می‌دهد که لبه‌های دندانه دیسک با چه سرعتی در حال شکافتن سیال هستند.

فرمول محاسبه سرعت خطی ($V$) بر حسب متر بر ثانیه ($m/s$) به صورت زیر است:

$$V = \frac{\pi \cdot D \cdot N}{60}$$

که در آن:

• $D$: قطر پره (متر)
• $N$: سرعت چرخش شفت (دور بر دقیقه یا RPM)
• $\pi$: عدد پی (۳.۱۴)

برای عملیات دیسپرسیون موثر، سرعت خطی باید در محدوده استاندارد ۱۸ تا ۲۵ متر بر ثانیه باشد.

• اگر سرعت کمتر از ۱۸ متر بر ثانیه باشد، نیروی برشی برای شکستن پیگمنت‌ها کافی نخواهد بود.
• اگر سرعت خیلی بالاتر رود، اصطکاک شدید باعث گرم شدن بیش از حد مواد و احتمالاً تخریب ساختار رزین می‌شود.

انتخاب توان موتور بر اساس ویسکوزیته

محاسبه توان مورد نیاز موتور ($P$) تابع پیچیده‌ای از ویسکوزیته، دانسیته مواد و قطر پره است. اما به عنوان یک قانون تجربی (Rule of Thumb) در صنعت، تراکم توان (Power Density) برای دیسالورها معمولاً بسیار بالاتر از میکسرهای معمولی در نظر گرفته می‌شود.

برای یک میکسر دیسالور استاندارد که با مواد با ویسکوزیته متوسط کار می‌کند، معمولاً به ازای هر ۱۰۰ لیتر مواد، به حدود ۱.۵ تا ۲ اسب بخار (HP) توان نیاز داریم. البته این عدد با افزایش ویسکوزیته به صورت تصاعدی بالا می‌رود. عدم انتخاب صحیح توان موتور، منجر به کاهش دور دستگاه زیر بار (افت فرکانس در اینورتر) و عدم تشکیل ورتکس مناسب خواهد شد.

راهنمای خرید دیسالور صنعتی

سرمایه‌گذاری برای خرید ماشین‌آلات خط تولید، تصمیمی حساس است که مستقیماً بر کیفیت محصول نهایی و سودآوری کارخانه تاثیر می‌گذارد. خرید یک میکسر دیسالور نامناسب، نه تنها منجر به هدررفت سرمایه اولیه می‌شود، بلکه می‌تواند با توقف‌های مکرر خط تولید، هزینه‌های پنهان سنگینی ایجاد کند. ما پیشنهاد می‌کنیم پیش از نهایی کردن خرید، فاکتورهای زیر را با دقت بررسی کنید تا دستگاهی دقیقاً منطبق با نیازهای واقعی خود تهیه کنید.

انتخاب ظرفیت مناسب برای میکسر دیسالور

یکی از اشتباهات رایج خریداران، عدم تفکیک میان «ظرفیت اسمی» و «ظرفیت مفید» مخزن است. برای مثال، در یک مخزن با گنجایش اسمی ۱۰۰۰ لیتر، نمی‌توان ۱۰۰۰ لیتر مواد تولید کرد. برای عملکرد صحیح دیسالور صنعتی و جلوگیری از سرریز شدن مواد هنگام تشکیل گرداب (Vortex)، معمولاً فقط ۶۰ تا ۷۰ درصد حجم مخزن پر می‌شود.

بنابراین، اگر حجم بچ (Batch) تولیدی شما ۵۰۰ لیتر است، باید دستگاهی با ظرفیت مخزن حدود ۷۰۰ تا ۸۰۰ لیتر انتخاب کنید. همچنین در نظر داشته باشید که افزایش ظرفیت، نیازمند افزایش توان موتور و استحکام شاسی است. ما در مجموعه امید عمران سهند، دستگاه‌ها را در طیف وسیعی از مدل‌های آزمایشگاهی (۲۰ لیتری) تا مدل‌های صنعتی (۵۰۰۰ لیتری) به سفارش مشاتری تولید می‌کنیم تا هر تولیدکننده‌ای با هر مقیاس کاری، گزینه مناسب خود را داشته باشد.

نکات مهم در خرید دیسالور

پیش از امضای قرارداد خرید، چک‌لیست زیر را بررسی کنید:

1. سازگاری متریال: اگر مواد شما اسیدی هستند یا پایه آب دارند، مطمئن شوید که تمام نقاط در تماس با مواد (شفت، پره و داخل مخزن) از استیل ۳۱۶ ساخته شده باشند. برای مواد معمولی و غیرخورنده، استیل ۳۰۴ گزینه اقتصادی و مناسبی است.
2. ایمنی برق (EX): اگر در فرمولاسیون خود از تینر، الکل یا حلال‌های قابل اشتعال استفاده می‌کنید، اکیداً توصیه می‌کنیم میکسر دیسالور را با موتور و تابلو برق ضد انفجار (EX) سفارش دهید. این یک هزینه اضافی نیست، بلکه تضمین امنیت کارخانه شماست.
3. قابلیت شستشو: طراحی دستگاه باید به گونه‌ای باشد که در پایان شیفت کاری یا هنگام تغییر رنگ، اپراتور بتواند به راحتی شفت، پره و مخزن را تمیز کند. دیسالورهایی با سیستم بالابر بلند، دسترسی بهتری برای نظافت فراهم می‌کنند.

سازنده دیسالور صنعتی

امروزه واسطه‌های زیادی در بازار ماشین‌آلات صنعتی فعالیت می‌کنند، اما خرید مستقیم از سازنده دیسالور صنعتی مزایای انکارناپذیری دارد. وقتی شما مستقیماً با مجموعه ما وارد معامله می‌شوید:

• سفارشی‌سازی: دستگاه دقیقاً طبق ویسکوزیته و فضای شما ساخته می‌شود، نه اینکه یک دستگاه آماده به شما تحمیل شود.
• خدمات پس از فروش واقعی: در صورت نیاز به قطعات یدکی (مانند پره دیسالور که قطعه مصرفی است) یا تعمیرات، مستقیماً به منبع دسترسی دارید.
• حذف هزینه‌های واسطه‌گری: قیمت نهایی برای شما به‌صرفه‌تر خواهد بود.
• تست قبل از تحویل: شما می‌توانید مواد خود را به کارخانه بیاورید و عملکرد دستگاه را پیش از تحویل تست کنید.

قیمت میکسر دیسالور

در بازار ماشین‌آلات صنعتی، قیمت یک دستگاه هرگز عددی ثابت و تک‌بعدی نیست. زمانی که شما برای استعلام قیمت میکسر دیسالور اقدام می‌کنید، با طیف وسیعی از اعداد مواجه می‌شوید. این اختلاف قیمت‌ها معمولاً ناشی از تفاوت در کیفیت قطعات، برند تجهیزات برقی و جزئیات مهندسی ساخت است. ما در مجموعه امید عمران سهند معتقدیم که مشتری باید دقیقاً بداند بودجه‌اش صرف چه ویژگی‌هایی می‌شود.

عوامل موثر بر قیمت میکسر دیسالور

قیمت نهایی این دستگاه تابعی از چندین متغیر فنی است. تغییر در هر یک از این موارد، می‌تواند قیمت تمام‌شده را به طرز چشمگیری کاهش یا افزایش دهد:

1. برند و توان الکتروموتور: قلب تپنده دستگاه، موتور آن است. استفاده از موتورهای برندهای معتبر اروپایی (مانند زیمنس) نسبت به موتورهای چینی یا ایرانی (مانند موتوژن)، قیمت بالاتری دارد. همچنین موتورهای ضد انفجار (EX) به دلیل تکنولوژی ساخت پیچیده، قیمتی تقریباً دو تا سه برابر موتورهای معمولی دارند.
2. تجهیزات تابلو برق و اینورتر: یکی از بخش‌هایی که متاسفانه برخی سازندگان برای کاهش قیمت از کیفیت آن می‌کاهند، تابلو برق است. استفاده از اینورترها و قطعات حفاظتی برندهای معتبر (مانند دلتا، ال‌اس یا اشنایدر) هزینه ساخت را بالا می‌برد، اما در مقابل، هزینه‌های تعمیرات آینده را حذف می‌کند.
3. جنس و ضخامت متریال: اینکه مخزن و شفت از استیل ۳۰۴ ساخته شود یا استیل ۳۱۶ (مقاوم به اسید)، تاثیر مستقیم بر قیمت دارد. همچنین ضخامت ورق‌های به کار رفته در شاسی و ستون‌ها، تعیین‌کننده وزن و پایداری دستگاه است. یک دیسالور صنعتی ارزان‌قیمت، ممکن است شاسی ضعیفی داشته باشد که پس از مدتی دچار لرزش و شکستگی جوش‌ها شود.
4. سیستم هیدرولیک: کیفیت جک، پاورپک و شیرهای هیدرولیک نیز در قیمت موثر است. سیستم‌هایی که حرکت نرم و بدون نشتی دارند، معمولاً از قطعات باکیفیت‌تری بهره می‌برند.

استعلام قیمت و مشاوره‌ی خرید میکسر دیسالور

با توجه به نوسانات قیمت مواد اولیه (فولاد و استیل) و قطعات وارداتی، ارائه یک لیست قیمت ثابت در سایت امکان‌پذیر نیست. از طرفی، هر دستگاه دیسالور باید بر اساس نیاز خاص مشتری (ویسکوزیته مواد، حجم تولید و شرایط کارگاه) سفارشی‌سازی شود.

برای دریافت دقیق‌ترین قیمت و البته مشاوره فنی رایگان، پیشنهاد می‌کنیم با واحد فروش ما تماس بگیرید. کارشناسان ما پس از دریافت اطلاعات فنی مورد نیاز، یک پیش‌فاکتور دقیق شامل مشخصات فنی کامل و قیمت روز را برای شما صادر خواهند کرد. خرید از امید عمران سهند، خرید مستقیم از کارخانه و حذف واسطه‌هاست که تضمین‌کننده بهترین قیمت نسبت به کیفیت موجود در بازار است.

تعمیر و نگهداری میکسر دیسالور

ماشین‌آلات صنعتی برای داشتن عملکرد مداوم و بدون توقف، نیازمند یک برنامه سرویس و نگهداری منظم هستند. میکسر دیسالور نیز به دلیل کارکرد در دورهای بالا و تحمل تنش‌های مکانیکی شدید، از این قاعده مستثنی نیست. اجرای دقیق دستورالعمل‌های نگهداری، نه تنها عمر مفید دستگاه را چند برابر می‌کند، بلکه از توقف‌های ناگهانی خط تولید که هزینه‌های سنگینی به کارخانه تحمیل می‌کند، جلوگیری خواهد کرد.

ما در زمان تحویل دستگاه به مشتریان، همواره تاکید می‌کنیم که «پیشگیری ارزان‌تر از تعمیر است». در ادامه، نکات کلیدی برای حفظ سلامت دستگاه را مرور می‌کنیم.

عیب یابی و مشکلات رایج در میکسرهای دیسالور

در طول کار با دیسالور صنعتی، ممکن است با برخی مشکلات عملکردی مواجه شوید. آشنایی با دلایل این مشکلات به شما کمک می‌کند تا سریع‌تر آن‌ها را برطرف کنید:

1. لرزش غیرعادی دستگاه: این شایع‌ترین مشکل در میکسرهای دور بالا است. لرزش معمولاً به دلیل «نابالانسی پروانه» رخ می‌دهد. اگر مواد جامد روی پره خشک شده باشند یا پره بر اثر ضربه تاب برداشته باشد، دستگاه دچار لرزش شدید می‌شود. دلیل دیگر، خرابی بلبرینگ‌های شفت اصلی یا شل شدن پیچ‌های اتصال شاسی به زمین است.
2. عدم تشکیل گرداب (Vortex): اگر با وجود روشن بودن دستگاه، مواد به درستی گردش نمی‌کنند، چند احتمال وجود دارد: یا پروانه نسبت به مخزن کوچک است، یا جهت چرخش موتور معکوس است (پره باید ساعت‌گرد بچرخد)، و یا ویسکوزیته مواد بالاتر از توان طراحی دستگاه است.
3. داغ شدن بیش از حد موتور: اگر اینورتر دائماً خطا (Error) می‌دهد یا بدنه موتور بسیار داغ می‌شود، به احتمال زیاد بار وارده بیش از توان موتور است. این اتفاق زمانی می‌افتد که غلظت مواد را بدون در نظر گرفتن ظرفیت دستگاه افزایش دهید.
4. افت فشار سیستم هیدرولیک: اگر کلگی دستگاه به سختی بالا می‌رود یا خودبه‌خود پایین می‌آید، احتمالاً پکینگ‌های جک هیدرولیک فرسوده شده‌اند یا سطح روغن در مخزن پاورپک کاهش یافته است.

نکات ایمنی حین کار با میکسر دیسالور

کار با دستگاه دیسالور به دلیل وجود قطعات دوار با سرعت بالا و همچنین استفاده از مواد شیمیایی قابل اشتعال، نیازمند رعایت دقیق اصول ایمنی است:

• خطر قطعات دوار: اپراتور تحت هیچ شرایطی نباید هنگام روشن بودن دستگاه، دست خود یا هرگونه ابزاری (مانند کاردک) را به داخل مخزن و نزدیک شفت ببرد. سرعت خطی پره آنقدر بالاست که می‌تواند باعث جراحات جبران‌ناپذیر شود.
• تخلیه الکتریسیته ساکن: در صنایع رنگ و رزین، اصطکاک مولکولی مواد باعث تولید الکتریسیته ساکن می‌شود. اگر دستگاه به درستی به سیستم ارت (Earthing) متصل نباشد، یک جرقه کوچک در حضور بخارات حلال می‌تواند منجر به انفجار شود. بدنه دستگاه و مخزن باید حتماً ارت شوند.
• تثبیت مخزن: قبل از روشن کردن دستگاه، اپراتور باید مطمئن شود که مخزن یا پاتیل مواد توسط گیره‌های مخصوص (Belt Clamp) کاملاً در جای خود محکم شده است. چرخش آزاد مخزن می‌تواند بسیار خطرناک باشد.

مراحل فیزیکی فرآیند دیسپرسیون در میکسر دیسالور

بسیاری از اپراتورها تصور می‌کنند که با روشن کردن دستگاه و اضافه کردن پودر، کار تمام است. اما از دیدگاه مهندسی شیمی، آنچه در داخل مخزن میکسر دیسالور رخ می‌دهد، یک فرآیند پیچیده فیزیکوشیمیایی است. عملیات دیسپرسیون (Pigsment Dispersion) صرفاً مخلوط کردن نیست، بلکه فرآیندی است که طی آن ذرات جامد باید در فاز مایع به صورت پایدار معلق شوند.

ما در واحد فنی امید عمران سهند، این فرآیند را به سه مرحله کلیدی و پیوسته تقسیم می‌کنیم. درک این مراحل به شما کمک می‌کند تا زمان‌بندی دستگاه و ترتیب اضافه کردن مواد را بهینه‌سازی کنید.

۱. خیس شدن سطح ذرات (Wetting)

اولین چالش در فرآیند دیسپرسیون، جایگزینی هوای موجود در سطح ذرات با مایع است. وقتی شما یک کیسه پیگمنت یا فیلر را داخل مخزن خالی می‌کنید، ذرات جامد به صورت توده‌هایی هستند که هوای زیادی در بین آن‌ها و روی سطحشان وجود دارد.

وظیفه اولیه دیسالور صنعتی در این مرحله، غلبه بر کشش سطحی رزین یا حلال است. مایع باید بتواند به داخل حفرات ریز توده‌های پودر نفوذ کند و هوای محبوس را بیرون بکشد. اگر سرعت دستگاه در این مرحله مناسب نباشد یا ویسکوزیته مایع خیلی بالا باشد، پودرها خیس نمی‌شوند و به صورت گلوله‌های خشک در محصول نهایی باقی می‌مانند. ایجاد یک گرداب (Vortex) قوی در این مرحله حیاتی است، زیرا گرداب مواد خشک را از سطح مایع به سرعت به ناحیه پرفشار زیر پره می‌کشد تا تماس کامل بین مایع و جامد برقرار شود.

۲. شکستن تجمعات (De-agglomeration)

پس از خیس شدن، نوبت به سخت‌ترین مرحله می‌رسد. ذرات جامد معمولاً به سه شکل وجود دارند:

• ذرات اولیه (Primary Particles): تک‌تک کریستال‌ها.
• آگرگات‌ها (Aggregates): ذراتی که با پیوند قوی به هم چسبیده‌اند.
• آگلومره‌ها (Agglomerates): توده‌هایی از ذرات که با نیروهای ضعیف‌تر (مانند نیروی واندروالس) به هم چسبیده‌اند.

هدف اصلی میکسر دیسالور، شکستن آگلومره‌ها و تبدیل آن‌ها به ذرات اولیه است. در اینجا، پروانه دستگاه با ایجاد «تنش برشی» وارد عمل می‌شود. نیروی مکانیکی وارد شده از سوی دیسک دندانه‌دار، باید بیشتر از نیروی چسبندگی بین ذرات باشد.

دقیقاً در همین مرحله است که کیفیت ساخت پره و توان موتور خود را نشان می‌دهد. اگر دستگاه نتواند تنش برشی کافی ایجاد کند، آگلومره‌ها باز نمی‌شوند و شما مجبور می‌شوید زمان میکس را بیهوده طولانی کنید که این کار باعث گرم شدن مواد و هدررفت انرژی می‌شود.

۳. پایداری و تثبیت (Stabilization)

مرحله سوم، اغلب نادیده گرفته می‌شود اما برای کیفیت نهایی محصول حیاتی است. ذراتی که توسط دستگاه دیسالور از هم جدا شده‌اند، از نظر ترمودینامیکی ناپایدار هستند و تمایل شدید دارند که دوباره به هم بچسبند (فرآیندی که به آن Flocculation یا لخته شدن می‌گویند).

اگرچه دیسالور وظیفه فیزیکی جدا کردن ذرات را انجام می‌دهد، اما جلوگیری از بازگشت ذرات به هم، نیازمند حضور افزودنی‌های شیمیایی (Additives) یا خواص خودِ رزین است. با این حال، نقش دیسالور در این مرحله این است که ذرات را آنقدر در حالت معلق و جدا از هم نگه دارد تا مولکول‌های رزین یا مواد افزودنی فرصت پیدا کنند دور تا دور ذرات را بپوشانند و مانع از چسبیدن مجدد آن‌ها شوند. یک فرآیند دیسپرسیون موفق، فرآیندی است که در آن تعادل دقیقی بین نیروی مکانیکی دستگاه و شیمی مواد برقرار باشد.

مقایسه میکسر دیسالور با سایر تجهیزات اختلاط

یکی از سوالات پرتکرار مشتریان در جلسات مشاوره فنی این است که: «آیا با خرید دیسالور، دیگر به آسیاب (Mill) نیاز ندارم؟» پاسخ به این سوال، به دقتِ نهایی مورد نیاز محصول شما (دانه بندی) بستگی دارد. در صنعت رنگ و پوشش، تجهیزات به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: تجهیزات دیسپرسیون (مانند دیسالور) و تجهیزات آسیاب (مانند پرل میل). شناخت مرز بین این دو، کلید طراحی یک خط تولید بهینه است.

تفاوت دیسالور و پرل میل (Pearl Mill)

تفاوت بنیادین این دو دستگاه در «هدف نهایی» آن‌هاست. میکسر دیسالور برای «باز کردن» ذرات به هم چسبیده (De-agglomeration) طراحی شده است، اما پرل میل (یا آسیاب ساچمه‌ای) برای «خرد کردن» واقعی ذرات جامد (Milling/Grinding) ساخته شده است.

• میکسر دیسالور: این دستگاه می‌تواند ذرات را معمولاً تا ابعاد ۱۰ الی ۲۰ میکرون ریز کند. این عدد برای تولید رنگ‌های ساختمانی مات و نیمه‌مات، آستری‌ها و چسب‌ها کاملاً کافی و استاندارد است. مکانیزم آن صرفاً هیدرولیک و برشی است.
• پرل میل: اگر محصول شما (مانند رنگ اتومبیل یا مرکب چاپ) نیاز به دانه‌بندی زیر ۵ میکرون یا نانو دارد، نیروی برشی دیسالور دیگر کافی نیست. در اینجا پرل میل با استفاده از سایش فیزیکی ساچمه‌های زیرکونیوم یا شیشه‌ای، ذرات را له کرده و می‌شکند.

بنابراین، دیسالور هرگز نمی‌تواند جایگزین پرل میل شود، اما در ۹۰ درصد مواقع، مکمل ضروری آن است (به عنوان مرحله پیش‌میکس).

تفاوت دیسالور و بسکت میل (Basket Mill)

بسکت میل‌ها نسل جدیدتری از تجهیزات هستند که در واقع ترکیبی از دیسالور و آسیاب در یک دستگاه واحد محسوب می‌شوند. در بسکت میل، یک سبد حاوی ساچمه در داخل مخزن مستغرق می‌شود.

• مزیت دیسالور: سرعت فرآیند در دیسالور صنعتی بسیار بالاتر است و شستشوی آن به مراتب راحت‌تر انجام می‌شود. تعویض رنگ در دیسالور شاید ۱۰ دقیقه زمان ببرد، اما شستن سبد و ساچمه‌های بسکت میل فرآیندی زمان‌بر است.
• کاربرد: برای تولید انبوه تک‌رنگ (مثلاً سفید)، بسکت میل عالی است. اما برای کارخانه‌ای که در روز ۱۰ شید رنگی مختلف تولید می‌کند، داشتن چند دستگاه دیسالور چابک، انتخابی منطقی‌تر و اقتصادی‌تر است.

آیا دیسالور به تنهایی کافی است؟ (نقش Pre-mix)

برای پاسخ به این سوال باید محصول نهایی را بررسی کنیم.

1. محصولات عمومی: برای تولید محصولاتی مثل رنگ پلاستیک، پرایمرها، بتونه‌ها، چسب‌های کاشی و پی وی سی، میکسر دیسالور به تنهایی تمام نیاز شما را برطرف می‌کند و نیازی به هزینه سنگین برای آسیاب‌های پیشرفته نیست.
2. محصولات تخصصی: برای رنگ‌های اپوکسی، پلی‌اورتان براق و مرکب‌ها، دیسالور نقش ایستگاه اول یا «پری‌میکس» (Pre-mix) را بازی می‌کند.یعنی ابتدا مواد در دیسالور مخلوط و خمیر اولیه آماده می‌شود، سپس این خمیر به آسیاب پمپ می‌شود. حذف دیسالور از این خطوط اشتباه است، زیرا اگر مواد خام مستقیماً وارد آسیاب شوند، راندمان آسیاب به شدت افت می‌کند و استهلاک آن بالا می‌رود.

تاثیر رفتار رئولوژیکی مواد بر انتخاب دیسالور

در علم مهندسی شیمی، رفتار مواد در برابر جریان و تغییر شکل را «رئولوژی» می‌نامند. وقتی صحبت از انتخاب دیسالور صنعتی می‌شود، دانستن عدد ویسکوزیته (مثلاً ۲۰۰۰ پویز) به تنهایی کافی نیست. سوال مهم‌تر این است: «وقتی پره با سرعت بالا به مواد ضربه می‌زند، ویسکوزیته چه تغییری می‌کند؟»

سیالات از نظر رفتار رئولوژیکی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که شناخت آن‌ها برای تنظیم دور دستگاه و انتخاب نوع پره حیاتی است.

سیالات تیکسوتروپیک (Thixotropic)

خوشبختانه اکثر مواد مورد استفاده در صنعت رنگ و پوشش، رفتاری «تیکسوتروپیک» یا «شیر-تینینگ» (Shear Thinning) دارند. رفتار این سیالات به این صورت است که با افزایش تنش برشی (سرعت هم‌زن)، ویسکوزیته آن‌ها کاهش می‌یابد و روان‌تر می‌شوند.

میکسر دیسالور بهترین عملکرد را با این دسته از مواد دارد. وقتی دستگاه خاموش است، رنگ غلیظ به نظر می‌رسد (که مانع ته‌نشینی می‌شود)، اما به محض روشن شدن دستگاه و اعمال نیروی برشی، مواد شل شده و به راحتی داخل مخزن گردش می‌کنند. برای این مواد، استفاده از پره دیسک دندانه‌دار استاندارد کاملاً مناسب است و دستگاه فشار زیادی را متحمل نمی‌شود. نکته مهم در کار با این مواد، تنظیم دور دستگاه است؛ زیرا اگر سرعت را خیلی سریع کم کنید، مواد ناگهان سفت می‌شوند و ممکن است به موتور شوک وارد شود.

سیالات دیلاتانت (Dilatant)

این دسته دقیقاً نقطه مقابل گروه قبلی و کابوس دستگاه‌های میکسر معمولی هستند. سیالات دیلاتانت یا «شیر-تیکنینگ» (Shear Thickening)، موادی هستند که با افزایش سرعت هم‌زن و وارد شدن ضربه، «سفت‌تر» می‌شوند. مثال معروف آن مخلوط نشاسته ذرت و آب است.

اگر مواد شما جزو این دسته هستند (مانند برخی اسلاری‌های سرامیکی یا سوسپانسیون‌های جامد بالا)، استفاده از دیسالور صنعتی با دور بالا می‌تواند فاجعه‌بار باشد. با افزایش دور موتور، مواد ناگهان مثل سنگ سفت می‌شوند. این پدیده می‌تواند باعث شکستن شفت، بریده شدن تسمه‌ها یا سوختن سیم‌پیچ الکتروموتور شود. برای این نوع مواد، باید از میکسرهای دور پایین (Low Speed) یا دیسالورهای دو شفت با کنترل دقیق گشتاور استفاده کرد.

تاثیر دما بر ویسکوزیته در حین کار

فراموش نکنید که میکسر دیسالور یک مبدل انرژی است. این دستگاه انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی تبدیل می‌کند و بخش بزرگی از این انرژی بر اثر اصطکاک داخلی مایع، به حرارت ($Heat$) تبدیل می‌شود.

$$E_{kinetic} \rightarrow E_{internal} (Heat)$$

در اکثر پلیمرها و رزین‌ها، با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش می‌یابد. این یعنی در شروع کار که مواد سرد هستند، بار روی موتور زیاد است (آمپر بالا می‌کشد) و پس از گذشت ۲۰ دقیقه و گرم شدن مواد، بار موتور کم می‌شود. اما خطر اصلی کجاست؟

اگر مواد شما به دما حساس هستند (مانند برخی چسب‌ها یا رنگ‌های کیورینگ سریع)، گرمای تولید شده توسط دیسک دیسالور می‌تواند باعث پخت زودرس یا خراب شدن محصول شود. در چنین شرایطی، طراحی مخزن باید حتماً به صورت «دو جداره» (Double Jacket) باشد تا آب خنک در جدار دوم گردش کند و حرارت ناشی از اصطکاک را دفع نماید.

دستورالعمل عملیاتی استفاده از میکسر دیسالور

داشتن یک میکسر دیسالور پیشرفته به تنهایی ضامن کیفیت نیست؛ نحوه کار با دستگاه و رعایت اصول فرآیند (Process Discipline) به همان اندازه اهمیت دارد. تجربه نشان داده است که تغییرات جزئی در روش شارژ مواد یا تنظیمات دستگاه، می‌تواند زمان تولید را تا ۳۰ درصد کاهش و کیفیت دیسپرسیون را به شدت افزایش دهد. در ادامه، مهم‌ترین نکات اجرایی (Best Practices) را مرور می‌کنیم.

ترتیب صحیح اضافه کردن مواد

یکی از اشتباهات رایج اپراتورهای تازه‌کار، ریختن تمام مواد و سپس روشن کردن دستگاه است. این کار فشار استارت (Start-up Torque) عظیمی به موتور و شفت وارد می‌کند و می‌تواند باعث بریدن شفت شود. ترتیب استاندارد بارگیری در دیسالور صنعتی به شرح زیر است:

1. فاز مایع (Liquid Phase): ابتدا تمام حلال و بخش عمده رزین را داخل مخزن بریزید.
2. استارت اولیه: دستگاه را با دور پایین روشن کنید تا جریان سیال شکل بگیرد.
3. اضافه کردن پودر: سرعت را کمی افزایش دهید تا گرداب (Vortex) تشکیل شود. سپس پودرها (پیگمنت یا فیلر) را آرام‌آرام و دقیقاً در مرکز گرداب بریزید. هرگز پودر را یکجا در مخزن خالی نکنید، زیرا باعث ایجاد کلوخه‌های بزرگ می‌شود که باز کردن آن‌ها دشوار است.
4. افزایش سرعت: پس از تمام شدن پودر، سرعت را به حداکثرِ طراحی (High Speed) برسانید تا عملیات دیسپرسیون آغاز شود.
5. بخش نهایی رزین (Let-down): پس از پایان آسیاب شدن، مابقی رزین یا حلال را برای تنظیم غلظت نهایی اضافه کنید.

پدیده دونات (Doughnut Effect)

چگونه بفهمیم دستگاه دیسالور در بهینه‌ترین حالت خود کار می‌کند؟ پاسخ در شکل ظاهری جریان مواد است. اگر ویسکوزیته مواد و سرعت دستگاه درست تنظیم شده باشند، مواد داخل مخزن شکلی شبیه به یک «دونات در حال چرخش» پیدا می‌کنند.

در این حالت:

• مواد از لبه‌های مخزن به سمت بالا می‌آیند.
• به سمت مرکز سرازیر می‌شوند.
• و دقیقاً در وسط، پره دیسالور قابل مشاهده است (اما شفت دیده نمی‌شود).

اگر اثر دونات شکل نگیرد:

• اگر مواد فقط می‌چرخند و پره پوشیده است: ویسکوزیته خیلی پایین است. باید مقدار پیگمنت را بیشتر کنید تا اصطکاک لازم ایجاد شود.
• اگر پره فقط هوا را می‌زند و مواد حرکت نمی‌کنند: ویسکوزیته خیلی بالاست. باید دور دستگاه را کم کنید یا حلال اضافه کنید.رسیدن به «اثر دونات» هدف نهایی هر اپراتور در تنظیم فرآیند است.

کنترل دمای مخزن

همان‌طور که در بخش‌های قبل اشاره شد، انرژی مکانیکی پره به گرما تبدیل می‌شود. در فرآیندهای طولانی (مثلاً ۴۵ دقیقه دیسپرسیون)، دمای مواد داخل مخزن می‌تواند به راحتی از ۶۰ یا ۷۰ درجه سانتی‌گراد عبور کند.

این افزایش دما دو خطر دارد:

1. تبخیر حلال: حلال‌های فرار تبخیر می‌شوند، غلظت مواد به هم می‌خورد و خطر ایمنی در محیط کارگاه ایجاد می‌شود.
2. شوک حرارتی به رزین: برخی رزین‌ها در دمای بالا خاصیت خود را از دست می‌دهند.

بنابراین، اپراتور موظف است در حین کار، دمای بدنه مخزن یا دماسنج تعبیه‌شده روی دستگاه را چک کند. اگر فرآیند شما ذاتاً گرمای زیادی تولید می‌کند، حتماً باید شیر آب ورودی به جدار دوم مخزن (Cooling Jacket) را باز کنید تا دمای مواد در محدوده ایمن (معمولاً زیر ۵۰ درجه) ثابت بماند.

سوالات متداول (FAQ)

در این بخش به برخی از رایج‌ترین سوالاتی که مشتریان در جلسات مشاوره فنی از کارشناسان امید عمران سهند می‌پرسند، پاسخ می‌دهیم.