يعد التشتيت عملية مهمة في العديد من الصناعات: غالبًا ما يحتاج إنتاج الصلصات والمربيات والأدوية إلى تشتيت المكونات الخام؛ يتطلب تحضير الشامبو والمواد اللاصقة والدهانات التشتت لمزج المواد الكيميائية المختلفة؛ علاوة على ذلك، في الصناعات المتقدمة مثل البطاريات والمواد النانوية، من الضروري أيضًا إجراء خطوة من التشتت على مواد مثل الكربون أو السيراميك قبل إجراء المزيد من المعالجة. إذن، ما هو مبدأ التشتيت بالضبط، وكيف تعمل آلات التشتيت المعاصرة في تلك الصناعات؟

تتضمن عملية التشتت جلب حالة أو أكثر من حالات المادة (سائلة، صلبة، أو غازية)، والمعروفة باسم مرحلة التشتت، إلى حالة أخرى للمادة (عادة سائلة)، والمعروفة باسم الطور المستمر، بطريقة متساوية وسريعة وفعالة؛ عادة، تكون كل مرحلة غير قابلة للامتزاج مع الأخرى، ولكن عندما يتم تأثير طاقة خارجية قوية على هذه الأطوار، يمكن خلطها في مرحلة متجانسة.

عندما تعمل آلة التشتيت، فإن دوارها سريع الدوران يولد زخمًا قويًا بسرعته العرضية العالية وتأثيراته الميكانيكية المتكررة؛ داخل الفجوة الضيقة بين العضو الدوار والجزء الثابت، تتلقى المواد الخام قوى مشتركة من القص الميكانيكي والهيدروليكي، والبثق بالطرد المركزي، والتأثير الفيزيائي والتمزق، والاضطرابات السائلة، والمزيد؛ ثم تنتج هذه العملية معلقات (صلبة/سائلة)، ومستحلب (سائل/سائل)، ورغاوي (غاز/سائل). ونتيجة للتشتت، تتحول المراحل الصلبة والسائلة والغازية غير القابلة للامتزاج على الفور إلى خليط موحد ومستقر. إذا لزم الأمر، يمكن تكرار عملية التشتيت في دورات للحصول على منتجات أفضل وأكثر جودة.

 

عملية تشتت القص العالي المضمنة

1. عندما يتم تغذية المواد الخام إلى المدخل، يتم شفطها إلى غرفة عمل الموزع تحت قوة الطرد المركزي المتولدة عن طريق الدوار سريع الدوران.

2. قوة الطرد المركزي القوية تقوم بسحب المواد الخام بشكل قطري إلى الفجوة الضيقة بين العضو الدوار والعضو الثابت. تعمل قوة الطرد المركزي، والبثق، والتأثير، والمزيد من القوى بشكل مشترك وفي وقت واحد على المادة، مما يؤدي إلى سحقها وتشتيتها في المرحلة الأولى.

3. بما أن الحافة الخارجية للدوار تدور بسرعة خطية لا تقل عن 15m/s وعلى الأكثر 40m/s، فإن قوى القص الميكانيكية والهيدروليكية القوية، والاحتكاك الهيدروليكي، والتأثير، وقوى التمزيق تعمل في وقت واحد على المادة، مما يجعلها مشتتة بشكل مناسب. مع تقليل حجم جسيمات المادة، يتم تفريغها شعاعيًا من الفجوة، وبعد مرة أو أكثر من المعالجة الدورية، تكتمل أخيرًا عملية التشتت والاستحلاب والتجانس.

4. بدلا من ذلك، يمكن أن تحتوي الآلة على مجموعة ثانية من مجموعة الجزء الثابت والدوار التي تعمل في وقت واحد، وبالتالي بعد تفريغ المادة من المجموعة الأولى، فإنها تدخل على الفور المجموعة الثانية ليتم قصها مرة أخرى؛ قد تكون هناك أيضًا مجموعة دوارة ساكنة ثالثة تخدم نفس الغرض: تشتيت المادة واستحلابها وتجانسها مرة أخرى. مثل هذه الآلة التي تحتوي على ثلاث مراحل من العضو الدوار والعضو الساكن قادرة على إكمال عملية التشتيت بشكل فعال خلال أقصر فترة زمنية.

 

العوامل التي قد تؤثر على نتائج التشتت:

- نموذج العمل (مدفعي أو مستمر)؛

-مراحل ومعدلات قص رأس العمل؛

- هيكل أسنان رأس العمل (على سبيل المثال، خشن، متوسط، ناعم، فائق النعومة، إلخ)؛

- بقاء المواد ووقت تشتيتها داخل غرفة العمل.

-عدد الدورات.