Die Wirbelkammer
Neuartiges Mischsystem zum Einbau in Scherstrom-Mischer
Die neu entwickelte, außerhalb des Mischbehälters angeordnete Wirbelkammer kombiniert ein effektives Zusatz-Mischsystem mit gleichzeitig hervorragenden Zerkleinerungseigenschaften.
Sie wird seitlich am Mischbehälter angebaut. Im Gegensatz zu anderen Systemen ragt jedoch kein Teil der Wirbelkammer in den Mischbehälter hinein, sodass die komplette Oberfläche des Mischbehälters von den Mischwerkzeugen des Haupt-Mischwerks überstrichen wird. Konstruktiv bedingte Toträume, die bei herkömmlichen Systemen auftreten, werden dadurch vermieden.
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| Bild 1: Mischerinnenraum mit Wirbelkammer | Bild 2: Wirbelkammer mit Scherzone |
Wirkprinzip
Durch die Drehbewegung des Rotors in der Wirbelkammer werden hohe Scherkräfte auf kleinstem Raum erzeugt. Das Produkt wird dabei axial in der Mitte der Kammer angesaugt, passiert den Rotor-Stator- Bereich, in dem sich die Scherverzahnung befindet, und wird an der Peripherie der Kammer in das Mischgut zurückgeschleudert.
Von den Mischwerkzeugen des Haupt-Mischwerks wird permanent neues Produkt in den Bereich der Wirbelkammer gefördert. Somit ist gewährleistet, dass das gesamte Produkt in den Wirkungsbereich der Kammer gelangt und deren Scherzone zwangsweise durchströmt.
Durch den ständigen Austausch des Produktes aus der Wirbelkammer mit dem Restprodukt werden bei gekühlten oder beheizten Mischern räumliche Temperaturgradienten sofort ausgeglichen und unzulässige lokale Produkterwärmungen durch mechanische Energieeinleitung vermieden. Außerdem kann die Wirbelkammer ebenfalls gekühlt oder beheizt werden.
Auch größere Zusammenballungen werden angesaugt und aufgeschlossen.
Obwohl die Wirbelkammer eine Ausbuchtung des Mischbehälters darstellt, wird durch den Rotor das Produkt beim Entleeren des Mischers praktisch vollständig aus der Kammer entfernt. Das System verfügt somit über einen hohen Selbstreinigungsgrad.
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| Bild 4: Technikumsmischer mit Wirbelkammer |
Ein weiterer konstruktiver Vorteil liegt darin, dass bereits vorhandene Mischer nahezu aller Bauarten mit der Wirbelkammer nachgerüstet werden können, ohne die Notwendigkeit, das Mischwerk des jeweiligen Mischers anpassen zu müssen.
Die Wirbelkammer zeichnet sich aus durch hohe Wirksamkeit bereits bei Drehzahlen, die deutlich unterhalb vergleichbarer Systeme liegen.
Dies verringert den Verschleiß an Scherelementen und der Wellendichtung und kann geringere Antriebsleistungen bei gleicher Effektivität bedeuten.
Anwendungsmöglichkeiten und Ausstattungsmerkmale
- Vermischen hochviskoser Zusätze mit feinen Pulvern
- Oberflächenvergrößerung bei Trocknungs- und Reaktionsprozessen
- Einmischen geringer Flüssigkeitsmengen in feinpulverige Mischungen (Benetzen). Eine Verdüsung der Flüssigkeit ist dabei nicht erforderlich.
- Antrieb mit frequenzgeregeltem Motor um die Drehzahlen des Rotors den unterschiedlichen Prozessparametern anpassen zu können
- Verwendete Werkstoffe, Dichtungssysteme usw. entsprechend den kundenspezifischen Notwendigkeiten und Ansprüchen
Vorteile gegenüber herkömmlichen Systemen
- Erheblich bessere Misch- und Zerkleinerungseigenschaften
- Hohe Effektivität, dadurch nur reduzierte Anzahl notwendig
- Keine in den Mischraum ragenden Teile, keine Toträume
- Keine Granulierungs- / Verdichtungseffekte
- Hoher Selbstreinigungs-Effekt
- Nachrüstbar bei nahezu allen Bauarten von Mischern
- Deutlich reduzierter Verschleiß durch niedrigere Drehzahl