Для производства «водоэмульсионки» и других ЛКМ/ Стройоборудование, Строй-газета №16

Сегодня применение вододисперсионных материалов справедливо является одним из наиболее перспективных и экологически безопасных направлений при использовании лакокрасочных покрытий в строительстве, на производстве, в быту. Вместе с тем процесс приготовления дисперсных систем (эмульсий и суспензий), во многом зависит от выбора технологических способов и оборудования для проведения этих операций. Поэтому понятен интерес, который проявляют сегодня специалисты и хозяйственники к новинкам в этой области.

Насос-гомогенизатор представляет собой гидродинамическое устройство, сочетающее в себе свойства роторно-пульсационного аппарата и центробежного насоса.

Недавно на московском предприятии «Промбиофит» было разработано оборудование, объединяющее в себе сразу две технологические операции— приготовления и перекачки. Это— компактный насос-гомогенизатор роторно-пульсационного типа НГД, предназначенный для тонкого диспергирования и перемешивания и эмульсий или суспензий самого различного назначения с одновременной подачей готового гомогенизированного продукта.

Сам насос-гомогенизатор представляет собой гидродинамическое устройство, сочетающее в себе свойства роторно-пульсационного аппарата и центробежного насоса. Принцип его действия состоит в следующем.

В процессе работы насоса в гидродинамическом режиме осуществляется пульсационное преобразование акустического поля в кавитационную энергию. При этом на эффективность обработки жидкости оказывает влияние время нахождения продукта в акустическом поле и профиль расщепляющего градиента скоростей перемещения частиц, который зависит от скорости вращения ротора насоса и создаваемого при этом напора. Таким образом, комплексное воздействие на обрабатываемую среду позволяет использовать насос-гомогенизатор для приготовления гомогенных многокомпонентных и высокопластичных эмульсий и суспензий самого разного назначения.

Конструктивно насос состоит из гомогенизирующей головки, подшипникового узла и электродвигателя, которые установлены на общей опорной раме. В свою очередь ротор головки закреплён на рабочем валу с радиально-упорными шарикоподшипниками.

Передача вращения от двигателя к рабочему валу головки осуществляется с помощью специальной кулачково-дисковой муфты со скользящим «сухарём» из текстолита. При этом подвод рабочей среды— осевой, а отвод приготовленного продукта— тангенциальный.

Сам процесс эмульгирования происходит следующим образом.

Через входной патрубок крышки гомогенизирующей головки рабочая среда с помощью крыльчатки засасывается и отбрасывается лопастями крыльчатки на периферию вращающегося ротора. Далее рабочая среда последовательно переходит через пазы статорного диска и пазы ротора. При этом продукт подвергается необходимой обработке в пазах и зазорах между статором и ротором и отбрасывается в тангенциальный отводящий патрубок обечайки.

Благодаря своим конструктивным особенностям новинка имеет ряд преимуществ перед отечественными и зарубежными аналогами.

Во-первых, лопасти гомогенизирующей головки специальным образом профилированы, что обеспечивает весьма высокие характеристики подачи и напора среды. В результате– высокая степень гомогенизации достигается за меньшее время и при более низкой мощности насоса.

Другая важная особенность. Насос-гомогенизатор позволяет работать с довольно вязкими, густыми продуктами, что обеспечивается использованием шнекового питателя. Это облегчает загрузку гомогенизирующей головки насоса, особенно в начале его работы. Насос НГД надёжен и удобен в эксплуатации. Благодаря использованию специальных торцевых износостойких уплотнений из карбидокремниевой керамики обеспечивается его высокая эксплуатационная надёжность. При работе с агрессивными жидкостями или продуктами, в состав которых входят абразивные частицы, конструкция уплотнения дополняется специальным защитным устройством– торцевым сильфонным элементом, который защищает трущиеся поверхности уплотнения от разрушительного воздействия среды. Это значительно увеличивает срок службы насоса при работе с продукцией, содержащей абразивные частицы (водоэмульсионные краски, различного рода абразивные пасты и т.д.).

Насос снабжён регулируемыми по высоте ножками, которые облегчают стыковку насоса и рабочей ёмкости. Разъёмная конструкция головки и двигателя на общей раме улучшает его ремонтопригодность при эксплуатации. Кроме того, насос имеет фланцевые быстросъёмные соединения, что облегчает техобслуживание и позволяет проводить монтаж устройства без специального слесарного инструмента.

Для удобства обслуживания насос снабжён специальными разгрузочным или загрузочным устройствами. Первое— облегчает процесс заполнения гомогенизирующей головки при работе с вязкими жидкостями или или разгрузке ёмкости при перекачивании готового продукта. Второе— предназначено для удобства загрузки и быстрого растворения при использовании сухих веществ (в зависимости от состава и назначения— сухих порошков, крахмала, сахара, яичного порошка, красящих пигментов и т.д.)

Всё это делает НГД поистине универсальным насосом, который можно использовать в самых различных технологиях и сферах производства. В настоящее время разработан и освоен в производстве типоряд насосов в зависимости от вязкости выпускаемого продукта и и требуемой мощности (от 2.2 до 11 кВт).

Насосы-гомогенизаторы серии НГД весьма компактны по размерам. Занимая площадь примерно 0.3 м², при высоте не более 0.4 м, насос имеет весьма высокие эксплуатационные характеристики: его производительность— от 7 до 26 м³/час, обеспечиваемый напор— от 25 до 38 м вод. ст. При этом рабочий диапазон температур приготавливаемой эмульсии или суспензии весьма широк— от 10 до 98°С. Ниже в таблице приведены основные технические характеристики насоса. Отечественная новинка прошла полный цикл испытаний и сертифицирована. Насос-гомогенизатор рекомендован для применения в самых различных областях, и не только в лакокрасочных производствах. Он пригодится везде, где используются технологические операции получения и подачи высокодиспергированных эмульсий и суспензий (разнообразных гелей, паст, кремов, мазей). В частности, такие насосы найдут применение (и уже применяются) в пищевом производстве, при изготовлении фармацевтической и химической продукции, керамики, бумаги, пластмассы, различных смазочно-охлаждающих жидкостей, строительных битумов и т.д.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Насос серии НГД, разработанный на московском предприятии «Промбиофит» неоднократно представлялся на крупных отечественных и международных выставках.

В настоящее время новинка уже используется в хозяйствах– для приготовления и перекачки самых различных по составу и свойствам эмульсий и суспензий (в частности, в производстве водоэмульсионных красок, в производстве строительных битумов и др.). Отзывы о работе новинки– положительные.