Amixon-Mischer: Bis auf den letzten Rest

Stefan Ruberg

Bei der Konstruktion und Auslegung eines Präzisionsmischers oder Mischtrockners kommt dem Mischwerkzeug entscheidende Bedeutung zu. Amixon verwendete bisher zumeist helixförmige Schraubenbandwerkzeuge, bei denen die Mischwerkwendel rechtwinklig zur Behälterwand angeordnet ist. Das Mischwerkzeug, das in der Regel von oben angetrieben wird und nur oben gelagert ist, fördert das Mischgut an der Gefäßwandung aufwärts. Die Abwärtsbewegung erfolgt durch die Schwerkraft entlang der Mischwerkwelle. Sämtliche Partikel befinden sich in permanenter Relativbewegung zueinander.

Auf diese Weise entsteht eine dreidimensionale, totraumfreie Schubströmung, die eine gleichmäßige und schonende Durchmischung zur Folge hat. Bei Bedarf können sowohl der Behälter als auch das gesamte Mischwerkzeug beheizt werden. Bei schwierigen Gütern erzielt man eine bessere Desagglomeration, wenn im Behälter zusätzliche Schneidrotoren vorgesehen werden. Sie können den Mischprozess beschleunigen und die Homogenität verbessern. Die Mischwerksbehälter sind entweder zylinder- oder konusförmig, wobei sich der Konusmischer durch eine bessere Restentleerung auszeichnet.

Dieses dreidimensionale Mischprinzip mit Schraubenband-Mischwerkzeugen ist vielfältig an das Mischgut bzw. an die individuellen Einsatzbedingungen und Anforderungen anpassbar. Zum Beispiel kann der Behälter so ausgeführt werden, dass man den Boden öffnen und den Innenraum des Behälters inspizieren kann. Bei anderen Ausführungen lässt sich das Mischwerkzeug komplett aus dem Mischraum herausfahren.

Bedingt durch die mangelnde Fließfähigkeit der Mischgüter lässt es sich nicht vollständig vermeiden, dass Produktreste (ideal gemischt) nach der Entleerung auf dem Mischwerkzeug verbleiben. Außerdem kann es passieren, dass klebrige Mischgüter an der Gefäßwandung anhaften. Wo dies ausgeschlossen werden soll, setzt amixon die patentierten SinConcave-Mischwerkzeuge ein. Hier ist die Mischwendel zur Welle hin geneigt. Durch diese Geometrie werden plastische Anhaftungen von der Wandung abgeschält. Besonders bei Mischtrocknern und Reaktoren hat sich diese Bauweise durchgesetzt.

Auf der Achema kam eine dritte, ebenfalls patentierte Mischwerksgeometrie hinzu. Bei den SinConvex-Mischwerken ist die Mischwerkwendel zur Zylinderwandung hin geneigt, also in die entgegengesetzte Richtung wie bei den SinConcave-Werkzeugen. Die Außenkontur ist wie eine Sinuskurve gestaltet, die Mischwerkarme sind steil geformt.

Diese Geometrie eignet sich besonders gut für frei fließende, nicht anhaftende Güter. Die Form des Mischwerkzeugs bewirkt, dass das Mischgut während des Entleervorgangs restlos nach unten, zum Behälterboden hin, abfließen kann – und das bei geringem Energieeintrag und geringer Reibung. Zugleich wird eine exzellente Mischgüte erzielt.

Die verschiedenen Geometrien der Mischwerkzeuge lassen sich auch kombinieren. So fertigt amixon auch Mischer mit einem konusförmigem Behälter, bei denen die Mischwerkwendel im oberen Bereich, innerhalb des Zylinders, nach dem SinConcave-Prinzip – also zum Zentrum des Mischraums geneigt – geformt ist. Im unteren, konusförmigen Bereich des Mischraums hingegen ist das Werkzeug wie bei den Standardmischern rechtwinklig zur Wandung ausgerichtet. Auf diese Weise erzielt man auf schonende Art technisch ideale Mischgüten bei hervorragenden Entleerungsgraden.

Die SinConvex-Mischwerke können in Kombination mit der ComDisc-Austragsvorrichtung für die Restlosentleerung eingesetzt werden. Das ComDisc-System besteht aus einer oder mehreren Schwingen, die am unteren Mischwerksarm installiert werden. Während des Mischens weicht die Schwinge der Strömung aus und dreht nach hinten. Erst bei fallendem Füllgrad dreht sie in Rotationsrichtung und streift sanft die Mischgutreste zum Ausfluss. Dabei berührt sie nicht den Mischerboden.

Das System ist so konstruiert, dass eine sichere Reinigung und Trocknung gewährleistet ist. Das gesamte Mischwerkzeug entspricht den Anforderungen von EHEDG und den 3a-Sanitary-Standards, sodass es auch in hygienisch anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz kommen kann. Alle Komponenten sind fugenfrei verschweißt und verschliffen. Die Ösen und Achsen der schwenkbaren Austragsvorrichtung berühren sich nur punktweise, sodass es hier nicht zu Produktanlagerungen kommen kann und auch keine Totzonen entstehen.

Durch die Kombination dieser Mischwerkzeuge mit der Austragshilfe kann eine 100 %ige Restentleerung erreicht werden. Auf diese Weise erreicht der Anwender einen höheren Durchsatz, weil sich die Nebenzeit des Reinigens deutlich verkürzt. Zudem verringert sich das Verschleppungsrisiko bei Produktwechseln.

Ein einfaches Rechenbeispiel für einen 2000-Liter-Mischer macht den ökonomischen Nutzen deutlich, den diese Mischwerksgeneration bietet. Bei zehn Chargenwechseln pro Tag und einem kalkulatorischen Wert des Mischgutes von 5 Euro/kg kann man pro Jahr rund 1800 kg mehr Material gewinnen. Das bedeutet eine Einsparung von 9000 Euro. Zugleich reduziert sich die Reinigungszeit von rund zehn Minuten auf zwei Minuten. Bei einem Stundenlohn des Bedienpersonals von 25 Euro ergeben sich dadurch um 6660 Euro geringere Personalkosten, sodass sich die Gesamteinsparung pro Jahr auf 15 660 Euro beläuft. Bedenkt man, dass die Lebensdauer eines Amixon-Mischers oft mehr als 20 Jahre beträgt, ist die relativ geringe Mehrinvestition für die Restentleer-Mischwerke gut angelegt.

Auch für die nachträgliche Optimierung des Mischprozesses ist die Technologie interessant: Die Mischwerkzeuge können in nahezu allen Mischanlagen des Herstellers nachgerüstet werden – zum Beispiel in Einwellenmischern, Zweiwellenmischern und in Vakuum-Mischtrocknern und Reaktoren.

Online-Info www.cav.de/1009400