Усовершенствование диспергирующего

оборудования для производства

лакокрасочной продукции

 

Фирма «С. В. К.», работая в сфере производства технологического оборудования для выпуска ЛКМ более восьми лет, постоянно проводит исследовательские работы, направленные на поиск эффективных конструкций диспергирующих элементов. С этой целью был разработан скоростной диссольвер ДС (рис. 1) со скоростью вращения вала до 2000 об/мин, фрезами улучшенной конфигурации, что позволило на 10—15% повысить производительность диспергирующего оборудования.

 И.В.Кухтин

ООО «С.В.К.»;

В.Н.Ратников

ЗАО «Диэлектрик»

     Известно, что при постоянном составе ЛКМ, способах введения компонентов и использовании одинакового оборудования на степень перетира пигментных частиц существенно влияет интенсивность диспергирования, т.е. частота вращения вала и диаметр диспергирующей фрезы. Эта зависимость представлена на рис. 2.

    Одним из важнейших факторов, влияющих на степень перетира пигментных частиц, является вязкость изготавливаемого продукта.

    Установлено, что средний размер пигментных частиц в процессе диспергирования для всех ЛКМ при прочих равных условиях линейно зависит от вязкости материала (рис. 3) . Экспериментальная работа по поиску оптимальных режимов диспергирования на диссольвере серии ДС подтвердила правильность выше приведенных данных, а также литературных сведений [2, c. 233 – 235].

    Однако из-за влияния вязкости ЛКМ наступает момент, когда кинетической энергии пигментных частиц, достигших определенных величин, недостаточно, чтобы они при соударениях измельчались дальше. Поэтому необходимо было создать такие турбулентные потоки, при которых соударение пигментных частиц происходило бы во встречных потоках диспергируемого продукта. Для решения этой задачи была разработана и изготовлена трехлепестковая фреза (рис. 4) , которая позволила создать такие встречные потоки.

    В начале 2003 г. нами была создана комбинация обычной двухлепестковой и трехлепестковой фрезы производства фирмы «С. В. К.», а в результате серии экспериментов было найдено оптимальное расстояние между фрезами, обеспечивающее при получении пигментной пасты для воднодисперсионных ЛКМ степень перетира 30 мкм (рис. 5) .

    Комплекс проведенных выше работ позволяет повысить общую производительность диссольверов в общей сложности более чем на 30%.

    Известно, что производительность бисерных мельниц во многом зависит от степени перетира продукта, подаваемого в размольную камеру. Добиваясь высокой дисперсности продукта на диссольвере, можно увеличивать производительность бисерных мельниц на те же 30%.

    Фирма «С. В. К.» серийно выпускает бисерные мельницы с объемом размольной камеры 20 и 5 л. Одним из «слабых мест» бисерных мельниц нашего производства было изготовление скребка и кольца сепаратора размольной камеры из высоколегированных сталей. Практика показала, что такие стали (R_c=58—62) недостаточно твердые, что и приводило к их быстрому износу. В настоящее время мы решили эту проблему и изготавливаем данные детали из твердосплавного материала ВК 8, что полностью соответствует импортным образцам.

    Для подачи в размольную камеру бисерных мельниц ранее применялся блок, состоящий из электродвигателя, механического вариатора скорости и шестеренчатого наноса. Взамен указанного блока ООО «С. В. К.» разработало и изготовило насосно-фильтровальный агрегат (НФА, рис. 6) , который может использоваться и при подаче готовых ЛКМ в дозирующее устройство при фасовке продукта.

    В настоящее время наша компания может предложить отечественным производителям ЛКМ современные конструкции бисерных мельниц и диссольверов, полностью укомплектованных отечественными деталями и узлами. Фирма обеспечивает бесплатное гарантийное обслуживание изготавливаемого оборудования в течение первого года эксплуатации и готова рассмотреть возможность его поставки по лизингу [3], а наши специалисты выезжают к потребителю по всем вопросам быстрой замены изношенных узлов и деталей и устранения возможных неполадок в работе.

   

    В 2003 г. на базе ЗАО «Диэлектрик» (Хотьково) был организован участок (рис. 7) по производству электроизоляционных ЛКМ с применением нового диспергирующего оборудования «С. В. К.», позволяющего значительно улучшить качество выпускаемой продукции. Были разработаны и изготовлены опытные партии эмали ЭКП-9303 ГС для электроизоляционных дугостойких покрытий, обладающих высокими атмосферо-, солее- и маслобензостойкостью. Выпускаемая эмаль представляет собой суспензию пигментов, наполнителей и специальных добавок в компаунде КПЗ0ЗГ на основе полимеризационных полиэфиров и практически не содержит растворителей. Вязкость эмали по вискозиметру ВЗ-4 составляет 120 с при массовой доле нелетучих веществ 95—98%, благодаря тому, что на новом оборудовании даже при диспергировании железооксидных пигментов достигается перетир не более 15 мкм. Вследствие этого обеспечиваются высокая пропитывающая способность эмали и хорошие электроизоляционные и антикоррозионные свойства покрытия на ее основе.

    Эмаль ЭКП-9303 ГС прошла успешные промышленные испытания на Московском электромеханическом ремонтном и Оренбургском локомотиворемонтном заводах. Практически по всем показателям она превосходит широко применяемую в электротехнической промышленности эмаль ГФ-92 ГС, особенно по маслобензо- и дугостойкости покрытий.

      Новое диспергирующее оборудование позволяет также производить пропиточные электроизоляционные композиции, пигментированные различными типами сажи, для изготовления полупроводящих лент, применяемых в производстве высоковольтных электрических машин. Опытные партии этих материалов также прошли успешные промышленные испытания на Новокаховском заводе крупных электрических машин.

    Работы по созданию серии новых электроизоляционных материалов в ЗАО «Диэлектрик» проводятся на серьезном техническом уровне. Испытательная лаборатория электроизоляционных материалов в декабре 2003 г. была аккредитована комиссией Госстандарта РФ на техническую компетентность в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51000 и ГОСТ Р ИСО МЭК 17025—2000, что позволяет давать объективную оценку новым разработкам.

    В соответствии с договоренностью между ООО «С. В. К.» и ЗАО «Диэлектрик» вновь созданный участок по производству электроизоляционных ЛКМ будет являться базой для проведения испытаний нового диспергирующего оборудования и ознакомления с полученным опытом всех заинтересованных потребителей.

    В настоящее время на этом участке проводятся работы по созданию замкнутых систем охлаждения размольных камер бисерных мельниц. Обычно для этой цели используется проточная водопроводная вода, которая становится все более дефицитной. Кроме того, отсутствие предварительной очистки и водоподготовки приводит к быстрому образованию налета в охлаждающей рубашке, что постепенно ухудшает условия теплоотвода от размольной камеры и периодически требует сложной химической очистки. Создание замкнутой системы циркуляции охлаждающей воды с соответствующей фильтрацией и предварительной химводо- очисткой позволяет не только экономить воду, но и повысить эффективность работы бисерных мельниц за счет улучшения условий теплоотвода. В такой системе охлаждения, кроме воды, можно использовать и другие жидкости, обладающие более высокими теплотехническими характеристиками, например тосол.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. European Coating Handbook. Hannover:Vincentz Verlag. 2000, P. 233—234.

2. Шерман Ф. Эмульсии. Пер. с англ. под руководством А.А. Абрамзона/ М.: Химия,1972г., 448 с.

3. Андреев А.В., Головин И.М. ЛКМ. 2003. №6. С.31.