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Statische Mischer für

Sonderfälle

Feststoffmischer für den flexiblen Einsatz in der Produktion

Die Güte des fertigen Produktes wird nicht zuletzt von dem Durchmischungsgrat bestimmt. Um frei fließende Feststoffe wie Granulate, Körner und Nahrungsmittel zu mischen ist der U+A Feststoffmischer eine betriebswirtschaftlich und verfahrenstechnisch interessante Lösung zur Optimierung der Produktion. Die Installation, auch in bestehende Anlagen, ist ohne großen Aufwand zu bewerkstelligen. Durch die kompakte Bauweise und der kurzen Einbauhöhe ist der Einsatz auch zur Platzersparnis empfehlenswert. Durch das Fehlen beweglicher Teile arbeitet der Apparat praktisch wartungsfrei mit einer sehr hohen Produktionssicherheit.

Mit diesem statischen Mischer lassen sich beinahe alle frei fließenden Feststoffe miteinander vermischen. Da sich die einzelnen Komponenten von der Größe, des Gewichts, der Form und der Dichte unterscheiden können, sind die Einsatzmöglichkeiten sehr vielfältig. Unterschiede in der Schüttdichte oder anderer Gradienten beeinflussen die Mischqualität nicht. Zur sicheren, totraumfreien Vermischung sind die einzelnen Mischelemente um jeweils 90° gegeneinander versetzt angeordnet. Desweiteren gewährleistet diese Bauart konstruktionsbedingt auch bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten radiale Stromführung über den Rohrquerschnitt und somit zufriedenstellende Mischergebnisse. Auch Mischungen mit sehr unterschiedlichen Anteilen (Mischungsverhältnisse > 1:1000) der einzelnen Komponenten in der fertigen Mischung sind realisierbar.

Der U+A Feststoffmischer wird im freien Fall aus geeigneten Dosiersystemen beschickt. Der Produktstrom wird  innerhalb des Mischers am Anfang eines jeden Mischelementes in zwei Ströme geteilt, in gegenläufige Rotation versetzt und somit gemischt. Die Qualität der Vermischung hängt zum einen vom Produkt und zum andern von der Anzahl der Mischelemente ab. Bei den möglichen Durchmessern von DN 25-1500mm und einer Länge von 3-12 Rohrdurchmessern ist die Spanne der möglichen Kombinationen sehr groß.

Standardmäßig werden die Mischer aus nichtrostendem Edelstahl gefertigt bei Bedarf können aber auch alle geeigneten Kunststoffe oder Sondermaterialien verwendet werden. Bei Produkten bei denen Verklebungen oder Verhakungen denkbar sind kann zur Abhilfe ein Vibrationsmodul integriert werden, in den meisten Fällen ist es aber sinnvoller auf die diversen Beschichtungsmöglichkeiten zurückzugreifen.

Die Einsatzgebiete liegen in der Kunststoffproduktion zur Durchmischung verschiedener Granulate, die Beimischung von Masterbatch, Regranulat oder anderen Polymeren. Weiterhin werden häufig für die Weiterverarbeitung nötige Zusätze und Additive in sehr geringen Mengen beigemischt.

In der Nahrungsmittelindustrie liegen die Anwendungsfälle in der Vermischung verschiedener Feststoffe jeglicher Art. Zum einen werden Bonbons verschiedener Geschmacksrichtungen und Farben oder Schokolinsen, zum andern werden die Zutaten von Fertiggerichten  und Müslimischungen vor der Zubereitung gemischt. Bei diesen Anwendungen werden immer andere Anforderungen an den Mischer gestellt, die jedoch durch geeignete Auslegung erfüllt werden.

Weiterhin haben sich auch in der Agrarindustrie (Mischen von Saatgut usw.) und in der Baustoffindustrie, für jegliche pulvrigen Mischungen (z.B. Beimischung von Farbpigmenten, Zusätzen und Additiven) statische Feststoffmischer, wegen der gleichbleibenden Mischgüte und der hohen Produktionssicherheit, bewährt.

Die typischen Anwendungsfälle liegen in allen Bereichen in denen in-line einen konstante Vermischung gefordert wird, hierbei ist, durch die Weiterentwicklung der Mischelemente, kein gleichbleibender Durchsatz nötig.

Auch der Einsatz bei batchweisem Betrieb ist möglich. 

Totraumfrei

Gerade in der Kunststoffindustrie ist eine geringe Neigung zur Verschmutzung und Anbackung von Produktresten entscheidend für oder gegen ein Mischverfahren. Bei dem U+A Mischer wird das Risiko einer Verschmutzung durch totraumfreie Mischelemente    minimiert.  Zusätzlich werden polierte Ausführungen und verschiedenste Anschlüsse angeboten. In Verbindung mit oberflächenvergüteten Rohrinnenwandungen und der Möglichkeit die Mischelemente spaltfrei in dem Rohr zu verlöten ergibt es sich, dass keine Nester oder Spalten zur Ablagerung von Produktresten zur Verfügung stehen und der Reinigungsaufwand gegen Null geht. Bei Farb- oder Chargenwechsel wird der Materialverlust minimiert.

Die angesprochene Totraumfreiheit wird durch eine Weiterentwicklung Mischelementgestaltung erreicht. Durch die gleichmäßige Wendelung und die hohe Oberflächengüte ergeben sich, in Verbindung mit innovativer Schneidengeometrie, optimale Strömungsverhalten sowohl bei laminarer Strömung als auch bei turbulenter Strömung.

Zusätzlich sorgen U+A Mischer für den Abbau der tangentialen Strömung und erreichen so den gewünschten Plug-Flow-Effekt durch radiale Stromführung. Dieses Verhalten ist auch bei Heiz- oder Kühlstrecken zu nutzen. Hierzu können U+A Mischer als Doppelrohrwärmetauscher ausgelegt werden in denen als Heiz-/Kühlmedium Dampf, Wasser oder Thermalöl eingesetzt werden kann.

Weiterhin ist durch die totraumfreie Gestaltung der Mischelemente, die jeweils um 90° versetzt angeordnet sind, der Gesamtdurchsatz der Produktströme gewährleistet.

Verstopfungsfreier statischer Mischer

Der seit über 10 Jahren bewährte Statische Mischer Typ MV ist die praktische Lösung für faserhaltige und feststoffbeladene Ströme.

Seine Einsatzgebiete liegen vor allem in der Trink- und Abwasserbehandlung, sowie in der Lebensmittel- und Zellstoffindustrie.

Funktionsweise

Der bewährte statische Mischer Typ MV arbeitet, durch seine spezielle Mischelemente Geometrie, selbst unter extremen Bedingungen, z.B. bei im Flüssigstrom mitgeführten langen Fasern zuverlässig und verstopfungsfrei.

Die einzelnen Mischelemente stehen in der Strömung (Abb. 1), dabei erzeugen diese massive radiale Strömungskomponenten, zusätzlich wird mit jedem einzelnen Mischelement eine tornadoartige Verwirbelung erzeugt.

Die MV Mischelemente sind so gestaltet, dass beim durchströmen mit hohem Anteil an faserigen oder körnigen Bestandteilen, die Gefahr des Verstopfens praktisch nicht besteht. Durch diese hervorragenden Eigenschaften ist es möglich, innerhalb kürzester Zeit Dosierchemikalien aller Art einzumischen.

Zur Dosierung besonders geringer Mengen oder sehr großer Viskosität stehen ausgereifte Injektionstechniken zur Verfügung.

Durch die hohe Mischintensität des Typ MV sowie der Einsatz hochwertiger Dosiertechniken in besonderen Fällen, kann der Anwender mit geringeren Mengen an Chemikalien auskommen, somit können Produktverbrauch und Betriebskosten reduziert werden.

MV Mischer
MV Mischer

 

Funktionsweise Wärmetauscher

Der MV Mischer kann auch als Wärmeaustauscher (Abb. 2) in der Form eines doppelwandigen Rohres eingesetzt.

Die, durch die verstopfungsfreien Mischelemente hervorgerufene, rotierende Strömungsführung bewirkt eine produktschonende Steigerung der Wärmeübertragung und sorgt für den Abbau von Temperaturgradienten. Temperatur- und Strömungsgradienten werden durch die rotierende Produktstromführung über dem Rohrquerschnitt abgebaut, außerdem wird das Produkt sehr homogen vermischt.

Als Anwendungsbeispiele können das Einmischen von Additiven in den Faulschlamm bei Kläranlagen oder das schonende einbringen von Fruchtstückchen in Joghurt, sowie die Zellstoffindustrie mit Ihren faserhaltigen Produktströmen genannt werden.

Mit Statischen Mischern Gase zuverlässig dispergieren

In der Reaktionstechnik ist das Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten häufig unerlässlich. Die Qualität einer Dispersion bestimmt dabei in großem Maße die Ökonomie der Anlage. Um die größtmögliche Stoffaustauschfläche zu erhalten, sind kleine Blasen-Durchmesser notwendig.

Eine wirtschaftlich interessante Lösung ist die Kombination eines Injektors mit einem statischen Mischer der Firma der U+A Gesellschaft für Process Engineering mbH.

Für kleine Flüssigkeits-Ströme bietet U+A eine Kombination an bei der das Gas direkt durch ein Lanzensystem mit Injektor oder einem vorgeschalteten Injektor dem Hauptstrom zu dosiert wird, denn Tests haben gezeigt, dass schon im Injektor Gasblasendurchmesser kleiner als 1 mm erzeugt werden können. Der nachgeschaltete statische Mischer hat die Aufgabe, die Gasbläschen weiter zu verkleinern, deren Wachstum zu verhindern, Reaktionszeit zu schaffen und die Verteilung im Medium zu optimieren. Mit wachsender Strömungsgeschwindigkeit verringert sich der Blasendurchmesser und steigert die Reaktionsfläche um ein Mehrfaches.

Bei größeren Flüssigkeits-Strömen bietet die U+A eine komplettes Dispergiersystem an.

Dieses besteht aus einem Hauptmischer , einer Beipasspumpe , einem Injektor und einem Nebenmische.

Bei diesem System wird aus dem Hauptstrom mit der Beipasspumpe ein Nebenstrom entnommen. Diesem Nebenstrom wird mittels des Injektor das Gas zugeführt und im Nebenmischer schon einmal vorgemischt. Nach diesem Vorgang wird das Gemisch dem Hauptstrommischer vor dem ersten Mischelement wieder zugeführt.

In Anbetracht dieser verschiedener Möglichkeiten der Ausführung, sind die Einsatzfelder weit gefächert. Sie reichen von der Ozonbehandlung von Schwimmbeckenwasser, über den Eintrag  von Sauerstoff in der Biotechnologie, zur Trinkwasserreinigung, bis hin zur chemischen Reaktionstechnik. Gerade hier wird oft mit toxischen, reaktiven und teuren Gasen gearbeitet, deren Verbrauch aus Kostengründen so niedrig wie möglich gehalten werden muss.

Kanalmischer

Die Vorteile eines Kanalmischers liegen bei großen Volumenströmen,  die einer kontinuierlichen Vermischung bedürfen, oder ein hohes Verstopfungsrisiko haben.

Wegen seiner offenen Bauform sind die Mischelemente immer schnell zu Reinigungszwecken zugänglich.

Die Baugröße kann den jeweiligen Gegebenheiten individuell angepasst werden.

Bei großen Volumenströmen (z.B. in Meerwasserentsalzungsanlagen) können die Mischelemente  in geeigneter Form direkt in einen Betonkanal eingebracht werden.

Die konstruktive Auslegung erfolgt in Zusammenarbeit mit unseren erfahrenen Projektleitern.

 

 

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Kanalmischer - Statische Mischer von U & A GmbH
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Mischung

Durchsatz in [m³/h]

Mischergebnis

Betriebsbedingungen und Ausführung

MX Mischer - Statische Mischer von U & A GmbH
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Wärme­tauscher

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PRODUKT

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Prozess-Daten

WÄRMETRÄGER

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Verlauf der Viskosität


Produkt Viskosität [Pa.s] bei jew. Temperatur


Ausführung

Wärmetauscher - Statische Mischer von U & A GmbH
Wärmetauscher