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縦型分散機(ディゾルバー)

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縦型分散機(ディゾルバー)は、バッチ式のメディアレス分散機です。モーターから伸びたシャフトの先端に、歯形のディゾルバーディスクをセットし、容器内で対流させた凝集体を刃先に衝突させて、機械的に細かくします。ビーズなどのメディアを使用していませんので、コンタミの心配がありません。

モーターパワーは300Wから110,000Wまで多彩に取り揃えており、サンプルのスケールに応じてサイズをご選択いただきます。防爆タイプのモーターもございます。

シンプルなLCタイプコントローラーから、多機能なCタイプコントローラーまで、いろいろなタイプのコントローラーと組み合わせて使用します。R&D, パイロットプラント, 生産など、場面に応じて最適なコントローラーを装着したモデルをお選びください。

縦型分散機の大きな特徴として、ビーズミルや真空分散機、ホモジナイザー、スクレイパーに転用できることが挙げられます。TMLユニットを装着するとバスケットミルに、APSユニットを装着するとビーズミルに、CDSユニットを装着すると真空分散機に、SRユニットを装着するとホモジナイザーに、ASCユニットを装着すると、非流動サンプルを攪拌するスクレイパーに変身します。

構造

原理

VMA対流

シャフトの先端に取り付けられたディゾルバー・ディスクの回転によって、容器内のサンプルに対流を起こし、溶液中の凝集体を回転するディスクの先端に衝突させ、機械的に開砕する分散方法です。

容器とディスクのサイズ

容器とディスクの関係

凝集体を効率良く衝突させるには装置のセッティングが重要で、

  1. 容器の直径とディゾルバーディスクの直径の比率
  2. サンプルの充填量(溶液の深さ)
  3. ディゾルバーディスクの位置(容器内における高さ)

といったジオメトリーの要素を考慮する必要があります。

サンプルの量によって決定される容器の直径からディゾルバーディスクの直径はおおむね決まりますが、ある幅があり、低粘度サンプルの場合は小径のディスクを、高粘度サンプルの場合は大径のディスクを選択します。

シャフトの回転数

効率良く分散するには、ディゾルバーディスクの周速を18m/s~25m/sにする必要があります。同じ回転数でもディスクの径によって周速は変わりますので、使用するディスクの径から、18m/s~25m/sの周速になるように、回転数を逆算する必要があります。

回転数と周波数の関係

(例) サンプルの量が100mlの場合

  1. 分散時に溢れないように、250ml容器を選択します
  2. この容器の直径は65mmです
  3. 容器の直径から、ディスクの径は25mm~40mmが適切であることがわかります
  4. サンプルの粘度が中粘度と仮定して、30mmのディスクを選択します
  5. V = (πx D x N) / 60 [V : 周速 D : ディスクの直径 N : 回転数rpm]より
  6. 周速18m/sを出すには、11,500rpmの回転数が必要

分散に要するパワー

分散は、凝集体に加えられた物理的なエネルギーによって決まります。そのちからは、下記の式によって表されます。

P = 2πn M [P : パワー n : 回転速度rpm M : シャフトがサンプルから受けるトルク]

特長

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  • バッチ式分散です
  • メディアレス分散なのでコンタミの心配がありません
  • 構造がシンプルなので、洗浄が楽です
  • 温度、トルク、パワーなどの分散データを取得できます(Cタイプコントローラー装着モデル)
  • モジュラー構造なので、TML, APS, CDS, SR, ASCユニットを装着すると、ビーズミルや真空分散機、ホモジナイザーとしても活用できます

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主な用途

  • インク・塗料の分散
  • ペースト、電子材料の分散
  • 医薬品の分散
  • ファンデーション、口紅等化粧品の分散
  • 食料品の分散     ほか

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