Đổ bột màu vào bồn, chạy máy khuấy chân vịt cả giờ, bột vẫn vón cục: lúc đó người vận hành mới hỏi máy khuấy phân tán tốc độ cao là gì và khác gì máy đang chạy. Bài này trả lời bằng tài liệu hãng Greatwall Mixers: nguyên lý đĩa răng cưa, sáu quy tắc cấu hình thùng, hai giới hạn vật liệu, và khi nào máy phân tán là sai công cụ.
Máy khuấy phân tán tốc độ cao là gì
Máy khuấy phân tán tốc độ cao (tiếng Anh: high speed disperser) là máy khuấy dùng một đĩa răng cưa quay nhanh để tạo lực cắt tại mép đĩa, tách cụm bột đã vón thành hạt nhỏ và rải vào pha lỏng. Việc của nó là phá cụm bột, không phải đảo đều cả bồn.
Trong tài liệu Greatwall Mixers, dòng HDM mang tên Multi-Tank High-Speed Disperser: đầu máy nâng hạ bằng thủy lực để chuyển đĩa sang thùng khác, một máy phục vụ luân phiên 2–4 thùng, cánh mặc định là đĩa răng cưa.
Máy phân tán sơn và máy khuấy phân tán mực in là cùng một máy: catalogue HDM nêu ứng dụng sơn và dầu bóng, mực in, keo dán, thuốc nhuộm, thuốc bảo vệ thực vật, sinh học và dược phẩm; catalogue nêu thêm sơn nhũ tương, sơn công nghiệp, mực gốc nước.
Nguyên lý máy khuấy phân tán: lực cắt ở mép đĩa, không phải dòng tuần hoàn
Bảng phân loại cánh khuấy của Greatwall Mixers mô tả nhóm đĩa răng cưa: “lực cắt rất cao, khả năng tuần hoàn tương đối yếu”. Nhóm chân vịt, cánh tạo dòng quen thuộc trong bồn hóa chất, được mô tả ngược lại: “lưu lượng đẩy cao, lực cắt thấp”, cho độ nhớt thấp, thể tích lớn, môi chất đồng pha.
Cụm bột chỉ vỡ khi đi qua vùng chênh lệch vận tốc lớn sát mép đĩa; dòng tuần hoàn chỉ đưa vật liệu tới đó, nên chân vịt chạy thêm giờ cũng không bù được lực cắt.
Tốc độ đầu cánh của nhóm đĩa răng cưa trong bảng cánh của Greatwall Mixers nằm trong dải 10–30 m/s, nhóm chân vịt chỉ 3–15 m/s. Đầu cánh nhanh hơn nhưng tuần hoàn yếu hơn: năng lượng đi vào lực cắt, không vào lưu lượng.
Nguồn: Bảng 3-15, PRODUCT MANUAL của Greatwall Mixers, tr.43 (nhóm chân vịt) và tr.45 (nhóm đĩa răng cưa) bản in.
Tốc độ máy khuấy nói chung đặt theo bài toán (hòa tan, huyền phù, truyền nhiệt, nhũ hóa và phân tán), như bài đặt tốc độ khuấy bao nhiêu vòng/phút đã phân tích; máy phân tán chuyên cho bài toán cuối.
Cánh khuấy phân tán đĩa răng cưa: bốn mã của hãng
Catalogue HDM liệt kê bốn mã đĩa răng cưa: FY, TZC, FYM, FYU. Bảng phân loại cánh của hãng (Bảng 3-15, một danh sách khác với bốn mã HDM ở trên) mô tả hai kiểu xếp răng: CY răng nằm ngang một lớp, thô và thưa; TY và FY răng đứng hai lớp trên dưới, mảnh và dày hơn.
Đĩa răng cưa chỉ là một nhóm trong bài sơ lược về các loại cánh khuấy; cần so với cánh mái chèo, tua-bin hay chân vịt thì đọc bài đó trước.
Bảng chọn máy phân tán HDM: dải của 13 model
Dòng máy phân tán HDM của Greatwall Mixers có 13 model, HDM750 tới HDM13200: công suất 7,5–132 kW, tốc độ 0~1450 rpm cho HDM750–HDM7500 và 0~950 rpm cho HDM9000–HDM13200, đường kính đĩa răng cưa 230–800 mm, hành trình nâng hạ thủy lực 900–2.300 mm, dung tích thùng tham chiếu ~400 đến ~10.000 L tính theo nước.
Bảng sau gom dải cả series, bảng đủ từng model ở trang sản phẩm.
| Hạng mục | Dải 13 model HDM750–HDM13200 |
|---|---|
| Công suất | 7,5–132 kW |
| Tốc độ | 0~1450 rpm (HDM750–HDM7500); 0~950 rpm (HDM9000–HDM13200) |
| Đường kính đĩa răng cưa | 230–800 mm |
| Dung tích thùng tham chiếu | ~400 đến ~10.000 L, tính theo nước |
| Hành trình nâng hạ thủy lực | 900–2.300 mm |
Nguồn cả bảng: PRODUCT MANUAL của Greatwall Mixers, Bảng 2-11, tr.15 bản in.
Dung tích trong bảng chọn HDM của Greatwall Mixers dễ đọc sai nhất: hãng tính theo tính chất nước, giả định độ nhớt 1.000 cP và tỉ trọng 1 g/cm³. Ví dụ HDM2200 (22 kW, đĩa 350 mm) có dung tích tham chiếu ~1.000 L; sơn đặc hơn thì phải hỏi hãng chọn lại model, không tự quy đổi.
Cấu hình thùng cho máy phân tán: sáu quy tắc theo tài liệu hãng
Máy phân tán dùng thùng rời để đổi mẻ, nên kích thước thùng do người mua quyết. Tài liệu HDM đưa sáu quy tắc, một nửa là tỉ lệ theo đường kính đĩa.
| Hạng mục | Khuyến nghị trong tài liệu HDM |
|---|---|
| Dạng đáy thùng | Ellipse (dòng chảy đều, ít vùng chết); đáy phẳng, đáy nghiêng dùng được nhưng kém hơn |
| Tỉ lệ chiều cao : đường kính thùng | 1:1 |
| Đường kính đĩa so với đường kính thùng | ≈ 1/3 |
| Khoảng cách từ đĩa tới đáy thùng | ≈ 1/2 đường kính đĩa |
| Chiều sâu ngập của đĩa dưới mặt lỏng | ≈ 1,5 lần đường kính đĩa |
| Mức nạp lỏng | Tới 70% chiều cao thùng |
Nguồn cả bảng: PRODUCT MANUAL của Greatwall Mixers, tr.15 bản in; mức nạp 70% theo bản tiếng Anh của PRODUCT MANUAL.
Ghép sáu quy tắc với đặc tính “tuần hoàn tương đối yếu” thì lý do khá rõ (diễn giải của người viết, không phải của hãng): đĩa chỉ cắt mạnh quanh mép, nên thùng rộng quá tỉ lệ 1/3 hay cao quá đường kính của nó thì vật liệu ở xa không về được vùng cắt; đáy ellipse không có góc chết cho bột lắng.
Đây là cấu hình tham chiếu hãng đưa cho dòng máy phân tán HDM của Greatwall Mixers. Thùng sẵn có lệch xa tỉ lệ này thì gửi bản vẽ cho hãng trước khi chốt model, vì trong bảng hãng, mỗi cỡ đĩa gắn với một mức công suất.
Hai giới hạn vật liệu: độ nhớt 50.000 cP và hàm lượng rắn dưới 60%
Hãng công bố hai giới hạn cho HDM: độ nhớt vật liệu tối đa 50.000 cP, hàm lượng rắn dưới 60%; bảng phân loại cánh cũng ghi ≤ 50.000 cP cho nhóm đĩa răng cưa.
Trên giới hạn này không còn là bài toán của đĩa răng cưa. Với độ nhớt cao, hướng dẫn chọn cánh của hãng chỉ sang dải xoắn, mỏ neo (LD, MKS). Độ nhớt còn quyết định công suất và kiểu máy khuấy nói chung, xem bài độ nhớt ảnh hưởng thế nào đến máy khuấy trộn hóa chất.
Khi nào máy phân tán là sai công cụ
Thứ nhất, bài toán chỉ là hòa tan, pha trộn hai dung dịch hay giữ huyền phù: việc này cần lưu lượng tuần hoàn, đúng thứ đĩa răng cưa yếu; máy khuấy thường với chân vịt làm đúng hơn.
Thứ hai, vật liệu đặc hơn 50.000 cP hoặc rắn từ 60% trở lên: ngoài giới hạn hãng công bố cho HDM.
Thứ ba, cần độ mịn cao hơn mức phân tán đạt được: công đoạn tiếp theo trong công nghệ sơn là nghiền (máy nghiền hạt ngọc, basket mill), và ranh giới này chỉ xác định được bằng mẫu thử với đúng công thức sơn.
Hãng Greatwall Mixers và vai trò của Ninh Đà
Greatwall Mixers thành lập năm 1993, có chứng nhận ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001; sản phẩm xuất khẩu đạt CE và ATEX, là chứng nhận cấp hãng, không phải riêng cho HDM. Hãng là đơn vị soạn thảo tiêu chuẩn ngành HG/T 3796 về cánh khuấy.
Nguồn: BROCHURE của Greatwall Mixers, tr.02–03 và tr.08 bản in.
Công ty TNHH Thương mại – Dịch vụ Công nghiệp Ninh Đà (Ninh Đà) là đại diện chính thức của Greatwall Mixers tại Việt Nam, bán hàng chính hãng kèm hồ sơ xuất xứ, và là đầu mối gửi bản vẽ thùng, mẫu sơn sang phòng thí nghiệm khuấy của hãng để chọn model.
Nếu chỉ cần pha mẫu, mẻ nhỏ
Xưởng pha mẫu không cần máy 7,5 kW nâng hạ thủy lực. Catalogue Greatwall Mixers có dòng máy khuấy di động XKJ nối trực tiếp với động cơ, sáu model 0,37–2,2 kW, nặng 23–45 kg, đi kèm cánh răng cưa cắt cao tạo xoáy cục bộ tốc độ cao để hòa tan bột khô và trộn hai chất lỏng: cùng nguyên lý, ở quy mô mẻ nhỏ.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Máy khuấy phân tán tốc độ cao là gì?
Là máy khuấy dùng đĩa răng cưa quay nhanh tạo lực cắt tại mép đĩa để phá cụm bột màu và rải hạt vào pha lỏng; tiếng Anh là high speed disperser. Dòng HDM của Greatwall Mixers thuộc loại này, một máy phục vụ luân phiên 2–4 thùng.
Máy khuấy phân tán khác gì máy khuấy thường?
Khác ở cánh. Máy khuấy thường dùng cánh tạo dòng (chân vịt): lưu lượng cao, lực cắt thấp, để hòa tan và đảo đều cả bồn. Máy phân tán dùng đĩa răng cưa: lực cắt rất cao, tuần hoàn yếu, chỉ để phá cụm bột.
Máy phân tán sơn chạy bao nhiêu vòng/phút?
Bảng chọn HDM của Greatwall Mixers ghi 0~1450 rpm cho HDM750–HDM7500 và 0~950 rpm cho HDM9000–HDM13200. Tốc độ đầu cánh của nhóm đĩa răng cưa trong bảng cánh hãng là 10–30 m/s; bảng HDM không ghi số này theo model.
Máy khuấy phân tán dùng được cho vật liệu đặc đến mức nào?
Giới hạn Greatwall Mixers công bố cho HDM: độ nhớt tối đa 50.000 cP, hàm lượng rắn dưới 60%. Đặc hơn thì chuyển sang nhóm cánh cho độ nhớt cao (dải xoắn, mỏ neo); cần mịn hơn thì chuyển sang công đoạn nghiền.
Máy khuấy phân tán giá bao nhiêu?
Không có bảng giá công khai; giá theo model trong dải 7,5–132 kW và cấu hình đặt hàng. Gửi cho Ninh Đà kích thước thùng (đường kính, chiều cao, dạng đáy), độ nhớt ở nhiệt độ làm việc, hàm lượng rắn, số thùng cần luân phiên để nhận báo giá đúng model; hotline 0388 970 613.
Kiểm ba điều trước khi hỏi giá
Trước khi hỏi giá, kiểm ba điều: bài toán có đúng là phá cụm bột không; vật liệu có dưới 50.000 cP và rắn dưới 60% không; thùng có theo được tỉ lệ hãng khuyến nghị không. Thiếu điều thứ nhất, bắt đầu từ bài cách chọn máy khuấy cho bồn hóa chất, không phải từ bảng HDM.
Đủ ba điều, gửi bản vẽ thùng, độ nhớt, hàm lượng rắn và số thùng tới Ninh Đà qua hotline 0388 970 613 hoặc info@ninhda.com; sơn đặc hơn điều kiện tham chiếu 1.000 cP sẽ được chuyển sang hãng chọn lại.
Cần chọn máy khuấy cho bài toán của nhà máy?
Gửi môi chất, thể tích bồn và mục tiêu khuấy để kỹ sư Ninh Đà đề xuất cấu hình và báo giá. Cần gấp, gọi 0388 970 613.
