MCA Strumentazione Industriale – 40 anni di agitatori industriali Pimecsa in Italia
Dispersori Cowles
Dispersori ad alto taglio per vernici, detergenti, cosmetica e fluidi viscosi
MCA Strumentazione Industriale – 40 anni di agitatori industriali Pimecsa in Italia
Dispersori ad alto taglio per vernici, detergenti, cosmetica e fluidi viscosi
Catalogo tecnico
I dispersori Cowles sono indicati quando il processo richiede alto taglio, rapida dissoluzione e dispersione efficace del prodotto, soprattutto in presenza di viscosità elevate. Il cuore della macchina è il disco dentato Cowles (spesso scritto anche Cowless), montato su un albero veloce.
Questa tecnologia è molto usata nell'industria delle vernici, degli inchiostri, dei detergenti e della cosmetica, dove la qualità della dispersione incide direttamente sulla stabilità e sulla resa del prodotto finito.
I modelli disponibili possono essere realizzati con giranti da 75 a 750 mm, con altre dimensioni su richiesta, diverse opzioni di potenza motore e possibilità di integrazione di inverter per regolare la velocità di rotazione. MCA lavora con Pimecsa in Italia dal 1985.
Il disco Cowles è una girante piatta con denti piegati alternativamente verso l'alto e verso il basso lungo tutto il bordo. Non spinge il prodotto come un'elica: lo accelera radialmente verso l'esterno e lo fa scorrere contro il liquido più lento che lo circonda. È in questa zona di confine, sul bordo del disco, che nascono le forze di taglio che rompono gli agglomerati di pigmento e polvere.
Quando il dispersore è ben dimensionato si forma il tipico movimento "a ciambella": il prodotto sale lungo le pareti, torna verso il centro in superficie e viene richiamato verso il disco, dove passa di nuovo nella zona ad alto taglio. Se il vortice è troppo profondo o la superficie resta ferma, la velocità o la posizione del disco non sono corrette.
L'efficacia dipende soprattutto dalla velocità periferica del disco (non dai soli giri motore), dal rapporto tra diametro del disco e diametro del serbatoio e dall'altezza del disco dal fondo. Valori operativi e metodo di calcolo sono spiegati nella guida alla dispersione dei pigmenti con Cowles.
Fare una dispersione significa distribuire in modo stabile polveri, pigmenti o cariche solide dentro un liquido, rompendo gli agglomerati fino alle singole particelle. Un agitatore normale, con elica o pale inclinate, muove bene il prodotto ma non ha abbastanza taglio per rompere gli agglomerati: le polveri restano in grumi, galleggiano o si depositano. Per questo gli agitatori per dispersioni lavorano con un disco ad alto taglio, come il Cowles, che gira molto più veloce e concentra l'energia sul bordo del disco.
Serve un agitatore per dispersioni quando:
Gli agitatori per dispersioni si usano nelle vernici e negli inchiostri, nei detergenti, nella cosmetica, negli adesivi e sigillanti e nella chimica di formulazione. Per prodotti già dispersi che vanno solo tenuti omogenei basta invece un agitatore di mantenimento.
La girante Cowles genera un'azione dispersiva intensa, utile per rompere agglomerati e accelerare la dissoluzione.
È una soluzione molto usata quando si lavora con prodotti densi o con formulazioni che richiedono elevata energia di miscelazione.
L'inverter permette di adattare il numero di giri al prodotto, migliorando controllo di processo e ripetibilità.
Il disco è un pezzo unico, senza parti interne: si pulisce rapidamente tra un lotto e l'altro, un vantaggio concreto quando si cambia spesso colore o formulazione.
Con pigmenti e cariche abrasive i denti si usurano. Il disco si sostituisce senza cambiare il resto della macchina, e può essere dimensionato di nuovo se cambia il serbatoio.
Una stessa macchina copre dissoluzione di polveri, dispersione di pigmenti e omogeneizzazione, su lotti di dimensioni molto diverse.
Il Cowles è la soluzione standard per la dispersione, ma ha limiti precisi. Riconoscerli prima dell'acquisto evita di comprare la macchina sbagliata.
Su paste e prodotti densi il disco disperde bene vicino a sé, ma il resto del serbatoio resta fermo. Serve un sistema a doppio albero con ancora lenta, oppure una girante per regime laminare: vedi gli agitatori per liquidi viscosi.
Per pigmenti difficili o finezze molto spinte il Cowles da solo non basta: si abbina a un rotor-stator o a una macinazione. Il confronto tra le tecnologie è nella pagina dispersori per vernici.
Se il prodotto è già disperso e va solo tenuto omogeneo, un Cowles è sovradimensionato e inutilmente energivoro. Basta un agitatore di mantenimento, ad esempio un agitatore per vernici o un agitatore per IBC e fusti.
| Configurazione | Quando si sceglie |
|---|---|
| Su supporto a colonna sollevabile | Produzione a lotti in contenitori mobili: il disco si solleva per cambiare contenitore e pulire. |
| Montato sul serbatoio | Serbatoio di produzione dedicato, lavorazione sempre nello stesso recipiente. |
| Doppio albero (disco + ancora) | Prodotti viscosi, dove serve taglio sul disco e circolazione in tutto il serbatoio. |
| Con inverter | Formulazioni con più fasi: carico polveri a bassa velocità, dispersione ad alta velocità, finitura. |
| Versione ATEX | Vernici e inchiostri a base solvente in zone classificate. Vedi gli agitatori ATEX. |
| Settore | Perché si usa un dispersore Cowles |
|---|---|
| Vernici e coating | Per disperdere pigmenti, cariche e additivi in modo rapido e uniforme nella fase di produzione. |
| Inchiostri | Per la dispersione dei pigmenti in inchiostri da stampa, spesso come primo passaggio prima della finitura. |
| Detergenti | Per favorire dissoluzione, omogeneizzazione e stabilità della formulazione. |
| Cosmetica | Per ottenere miscelazioni controllate in prodotti viscosi e sistemi complessi. Vedi anche agitatori per cosmetica ed emulsioni. |
| Adesivi e sigillanti | Per incorporare cariche e additivi in polvere in basi liquide di media viscosità. |
| Processi industriali speciali | Per applicazioni su richiesta in cui servono alto taglio, adattabilità e controllo dei giri. |
I dispersori Cowles possono essere forniti con differenti diametri di girante, motorizzazioni e opzioni di controllo. L'inverter è particolarmente utile quando la formulazione richiede più fasi di lavoro o rampe di velocità differenti.
Inviaci viscosità, volume, prodotto trattato, tipo di pigmenti o polveri e obiettivo di processo. MCA può aiutarti a definire diametro girante, potenza motore e configurazione più adatta alla tua applicazione.
Si usa quando serve un'azione ad alto taglio per disperdere pigmenti, polveri e additivi in fluidi viscosi, ad esempio nelle vernici, negli inchiostri, nei detergenti e nella cosmetica.
Per fare una dispersione serve un agitatore ad alto taglio, cioè un dispersore con disco dentato tipo Cowles. Un agitatore con elica o pale inclinate muove il prodotto ma non rompe gli agglomerati di polvere o pigmento. Il dispersore gira molto più veloce e concentra le forze di taglio sul bordo del disco, così le polveri si separano in singole particelle e si distribuiscono in modo stabile nel liquido. Per prodotti molto viscosi si abbina un'ancora lenta; per finezze estreme si aggiunge un rotor-stator o una macinazione.
La girante Cowles, spesso scritta anche Cowless, è un disco piatto con denti piegati alternativamente verso l'alto e verso il basso lungo il bordo. Ruotando ad alta velocità genera un flusso radiale e forti forze di taglio sul bordo del disco, che rompono gli agglomerati di polvere e pigmento e li disperdono nel liquido.
I dispersori possono essere realizzati con diametri da 75 a 750 mm, con ulteriori dimensioni disponibili su richiesta.
Sì. I dispersori Cowles possono essere dotati di inverter per regolare la velocità di rotazione del motore in funzione del processo e del prodotto trattato: velocità bassa durante il carico delle polveri, velocità alta durante la dispersione.
Fino a viscosità medie sì. Su paste e prodotti molto densi il disco disperde bene vicino a sé, ma il prodotto lontano dal disco smette di circolare. In questi casi si valuta un sistema a doppio albero, con il disco Cowles veloce abbinato a un'ancora lenta che mantiene il prodotto in movimento verso il disco.
Sì, per la dispersione di vernici e inchiostri a base solvente sono disponibili versioni per zone classificate ATEX. La configurazione dipende dalla classificazione dell'area e dal solvente utilizzato.