Die Mischtechnik ist eine komplexe Verfahrenstechnologie zum Homogenisieren einer Masse. Das Funktionsprinzip dieser Technik basiert auf dem wissenschaftlichen Gebiet der Strömungslehre. Das Ziel dieser Verfahrenstechnik ist die Strömung so zu charakterisieren und zu optimieren, dass eine Verbindung zweier Stoffe, bis zu einem vorgegebenen Homogenitätsgrad, erreicht wird. Die optimale Auslegung der Technologie ist für den Wirkungsgrad der Anlage entscheidend. Schnellere Prozessabläufe, bessere Rohstoffausnutzung, vereinfachte Instandhaltung und eine höhere Qualität des Endprodukts für industrielle Prozessanwendungen.
WIE FUNKTIONIEREN MISCHER?
Mischer funktionieren nach dem Prinzip der Strömungslehre. Zwei Reinstoffe werden in Bewegung versetzt und verbinden sich durch die ausgelösten Strömungen zu einem Gemisch. Vereinfacht dargestellt besteht der Verfahrensprozess aus zwei Hauptkomponenten, dem Rührorgan und einem Antrieb. Der Prozess läuft meist in einem geschlossenen Behältnis ab, der die hermetische Trennung zwischen der Umwelt und dem Verfahren sicherstellt. Flüssige, gasförmige oder auch feste Stoffe können durch Mischer bis auf die molekulare Ebne miteinander verbunden werden. Die Verfahrenstechnologie kann aber auch die konstante Qualität des Mischungsverhältnisses sicherstellen. Wird das Gemisch beispielsweise nicht direkt weiterverarbeitet, kann es zu einer Koagulation kommen.
WELCHE UNTERSCHIEDLICHEN MISCHER GIBT ES?
Grundlegend lässt sich die Verfahrentechnologie in zwei Bereiche unterteilen. Der Prozess der Vermischung kann über ein elektronisch angetriebenes Rührwerk, oder durch einen statischen Mischer erfolgen. Je nach Beschaffenheit bzw. Auslegung der Anlage, den enthaltenen Feststoffen und weiteren Einflussfaktoren wird die passende Verfahrenstechnologie ausgewählt.
Mischtechnik Rührwerk:
Elektronisch angetriebene Mischer bestehen in der Regel aus dem Motor, dem Getriebe und einem Rotor. Die Prozessgestaltung sowie die Auswahl der einzelnen Komponenten erfolgt nach unterschiedlichen Kriterien, wie beispielsweise der Viskosität des Mediums. Motorisierte Rührwerke können einfach und flexibel auf neue Prozessbedingung angepasst werden. Gemische, die aufgrund ihrer Anwendungen nicht zeitnah weiterverarbeitet werden, können mithilfe der motorisierten Rührtechnik in einem homogenen Zustand bleiben. Zusätzlich ist es möglich Feststoffablagerungen in Bodennähe effizient und schnell aufzulösen.
Mischtechnik dynamische Mischer:
Ähnlich wie Rührwerke werden auch dynamische Mischer elektronisch über einen Motor angetrieben. Dynamische Mischer können flexibel auf wechselnde Prozesse angepasst werden. Die Drehzahl des Mischers ist variabel regelbar, so dass jederzeit ein gleichbleibend hoher Homogenisierungsgrad sichergestellt werden kann. Die Mischtechnologie ermöglicht zudem ein schnelles Mischergebnis bei einer niedrigen Leistungsaufnahme und einem geringem Produktverlust.
Mischtechnik statische Mischer:
Anders als Rührwerke benötigen statische Mischer keinen Antrieb und verbrauchen folglich auch keine Energie. Statische Mischer bestehen aus unterschiedlich angeordneten Elementen, die jeweils das Strömungsmuster und somit den Homogenitätsgrad beeinflussen. Der anhaltende Druck in einer Prozessanwendung fördert die Reinstoffe durch den statischen Mischer. Dabei entstehen an den Kanten bzw. Elementen des Mischers Verwirbelungen, die schliesslich ein homogenes Gemisch erzeugen.
WIE KÖNNEN MISCHER EINGESETZT WERDEN?
Mischtechnologie wird in Produktionsprozessen unterschiedlichster Bereiche eingesetzt.
- Rührwerke garantieren den qualitativen Erhalt einer ganzen Charge. Durch die konstante Rührbewegung wird beispielsweise das Auskristallisieren von zuckerhaltigen Lebensmitteln erfolgreich verhindert.
- Abgesetzte Feststoffe in Getränkezusätzen, können durch den Einsatz von Rührwerken wieder zu einem homogenen Produkt verarbeitet werden.
- Aufgrund der Beschaffenheit werden statische Mischer im Herstellungsprozess von Lebensmitteln eingesetzt. Bei der Herstellung von Kakaomasse durchläuft das Produkt verschiedene Temperaturphasen. Hierbei können laminare Strömungen entstehen, die sich negativ auf den Homogenisierungsgrad auswirken können. Das erzeugte Strömungsmuster von statischen Mischern minimiert dieses Phänomen deutlich.
- Statische Mischer können auch zur Homogenisierung in chemischen Prozessen eingesetzt werden. Über diese Mischtechnik lassen sich im laufenden Prozess verschiedene Parameter wie die Verdünnung oder die Anpassung des pH-Werts optimieren
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