高効率混合分散装置では、単一の剪断力場には限界があることが多い。我が社が開発した強力分散機は、高速分散軸から形成される強いせん断力場と低速攪拌軸から形成される全域対流場の2つの相補的で協同的な力場を構築することが核心的な利点である。

1.高速分散軸：局所高エネルギーせん断領域の形成

高速分散軸（0〜1600 rpm）は、装置の「エネルギー収容所」である。その末端の分散ディスクが高速回転すると、ディスクエッジの線速が高くなり、ディスク付近に巨大な速度勾配が形成され、それによって強いせん断応力が発生し、迅速に団状物を破砕し、粒子凝集体を散布することができる。

その上に取り付けられた蝶のオールは、装飾ではありません。回転するとスクリューコンベアのようになり、下向きの軸方向の流れが発生します。この流体の役割は、

・「フィード」：上層と中心の材料を高せん断領域に「ポンピング」し続ける。

・「抑制」：遠心力による材料のシリンダ壁への落下を防止し、シリンダ壁への材料の堆積と「ドライ回転」現象を回避する。

2.低速撹拌軸：全域マクロ流動の構築

低速撹拌軸は設備の「循環システム」である。「山」字型羽根の設計により、回転時に重たく沈殿しやすい材料をシリンダ底から中部に効率的に引き上げることができるようになっています。それと同時に、シリンダ壁とシリンダ底に密着するスクレーパが重要な役割を果たしています。

・境界層の除去：任意の攪拌機は固体壁面に近づくと低速の「境界層」が存在し、材料はここではほとんど流れない。スキージは境界層材料を強制的に掻き落とし、主流体に再投入する。

・熱交換の促進：壁を掻く動作はシリンダ壁の材料を絶えず更新させ、ジャケットの熱交換効率を大幅に強化し、正確な温度制御が必要なプロセスにとって極めて重要である。

3.相乗効果：1+1>2

2つの軸が予め設定された速度で同時に動作すると、品目ループが形成されます。

シリンダ壁/シリンダ底材→スクレーパで掻き取る→「山」の字オールで上に跳ねる→本体流場に入る→バタフライパドルで下に押される→高速分散ディスクのせん断領域に入る→遠心的に振られて循環する...

この閉ループ流により、容器内の各材料が高せん断領域を複数回通過することができ、極めて短時間で理想的な分散細さと均一性を達成し、ロット間安定性を確保することができる。

この二軸協同の設計は、高効率、無盲点分散混合であり、特に非ニュートン流体、高粘度及び固体粒子を含む複雑なシステムの処理に適している。