Rühren oder Mischen?
Bei Veenbrink RVS unterscheiden wir zwischen Rühren und Mischen. Beim Rühren wird ein Produkt langsam in Bewegung gehalten oder homogenisiert. Dabei finden weder eine Reaktion noch eine Änderung des Aggregatzustands statt. Dies ist beispielsweise der Fall bei Pulvern, die vermischt werden, oder bei einer Creme, die in Bewegung bleiben muss, damit eine optimale Wärmeübertragung zwischen Creme und Behälterwand gewährleistet ist. Diese Prozesse kennzeichnen sich oft durch hohe Viskosität, eine niedrige Drehzahl und eine relativ geringe Bewegungsintensität.
Das Mischen befindet sich am anderen Ende des Spektrums. Dabei findet eine Änderung des Aggregatzustands oder eine chemische Reaktion statt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Feststoff wie Zucker in einer Flüssigkeit wie Wasser aufgelöst wird, aber auch beim Emulgieren zweier schwer vermischbarer Flüssigkeiten wie Öl und Wasser. Dann sind eine hohe Drehzahl und hohe Scherkräfte wichtig.
Position und Orientierung
Die Position und Orientierung eines Rührwerks oder Mischers sind letztlich maßgeblich für deren Funktion. Große Gitter- oder Ankerrührwerke mit eventuellen Abstreifern werden logischerweise in der Mitte des Tanks installiert. Damit sich das Medium nicht nur im Kreis dreht, müssen manchmal Stromstörer („Baffles“) eingesetzt werden. Schnelldrehende Mischer funktionieren optimal, wenn sie über 1/10 bis 1/6 des Durchmessers außermittig installiert werden. Eine vertikale Ausrichtung ist angesichts der Konstruktion und der darauf einwirkenden Kräfte immer vorzuziehen, was allerdings aus Gründen der Geometrie nicht immer möglich ist.
Die Geometrie und Funktion eines Mischers oder Rührwerks hängt außerdem immer mit der Geometrie der Abdeckung und vor allem des Bodes zusammen. Für den einen Prozess ist ein leichter oder schwerer Konus erforderlich, für den anderen eine torisch-sphärische Form.
Wichtige Eigenschaften, die dabei geprüft werden müssen, sind die gewünschte Bewegungsintensität und Drehzahl, die Viskosität und die Scherkraft.
Impeller
Abgesehen davon, dass Antrieb und Abdichtung korrekt konstruiert werden müssen, hängt es vom Typ des Impellers ab, welche Art von Rühr- oder Mischvorgang zustande kommt. Wichtige Eigenschaften, die dabei geprüft werden müssen, sind die gewünschte Bewegungsintensität und Drehzahl, die Viskosität und die Scherkraft. Bei starken Scherkräften ist an einen Sägeblatt- oder Rotor-Stator-Mischer zu denken. Für das langsame Rühren viskoser Medien werden Anker-, Gitter- oder Schneckenrührwerke verwendet.
Darüber hinaus können auch Faktoren wie der Mindestfüllstand, die Sterilität und die Reinheit maßgeblich sein. Wenn diese Faktoren eine Rolle spielen, können Magnetrührwerke oder Bodenmischer verwendet werden.
Impeller
Hydrofoil
Ein effizientes Rührwerk mit geringer Scherung. Das Blatt ist leicht gebogen und steht in einem kleinen Winkel.
Propeller
Geeignet zum Homogenisieren und Suspendieren von Medien mit niedriger Viskosität. Das Strömungsmuster weist eine starke axiale Ansaugung auf.
Gerader Flügel
Das Rührwerk sorgt bei höheren Drehzahlen für ein radiales Strömungsmuster und kann einen Wirbel erzeugen.
Schrägflügel
Das Strömungsbild ist mit dem Propeller vergleichbar. Im Vergleich zum Propeller entsteht jedoch eine stärkere radiale Strömung.
Bodenmischer
Der Bodenmischer wird bei Platzmangel an der Oberseite oder beim Nachrühren bei niedrigem Mindestfüllstand eingesetzt.
Sägeblatt
Das Rührwerk erzeugt eine hohe Scherung und wird daher häufig zum Einmischen und Dispergieren von Pulvern in einer Flüssigkeit verwendet.
Rotorstator
Das Rührwerk besteht aus einem Rotor, der mit hoher Geschwindigkeit in einem stationären Stator dreht. Während die rotierenden Flügel am Stator vorbeilaufen, schieben sie den Inhalt ab.
Heckrührwerk (mit Abstreifern)
Ein langsam drehendes Rührwerk zur Temperaturübertragung und/oder zur Homogenisierung der Medien.
Ankerrührwerk (mit Schabern)
Für verschiedene Prozesse in einem Tank kann durch die Gestaltung eines Ankerrührwerks ein doppeltes Rührsystem eingesetzt werden.
Schraubenrührwerk
Das Rührwerk sorgt für eine starke axiale/tangentiale Strömung. Dadurch wird das Medium nach unten oder oben gedrückt.
UZ-Rührwerk
Das UZ-Rührwerk wird eingesetzt, wenn eine Kombination aus Mischen und Homogenisieren eines leicht absetzenden oder mäßig viskosen Produkts erforderlich ist.
Koaxiales Rührwerk
Speziell für das Mischen hochviskoser Produkte, kann jedoch auch niedrigviskose Prozessstufen effizient bewältigen. Das Rührwerk kann eine Vielzahl von Prozessaufgaben erfüllen.