Gut kombiniert

Matthias Heinzmann

Der TBX-Rührer von Pfaudler ist von dem bekannten, vierflügeligen TBF-Rührer abgeleitet, einem strömungstechnisch optimierten, reinen Axialrührer. Im Gegensatz zum TBF-Rührer, bei dem jeweils zwei Rührerflügel auf einer Nabe sitzen, sind beim TBX-Rührer vier Flügel auf einer Nabe verschweißt. Es entfällt der Spalt zwischen den beiden Naben einer TBF-Turbine. Dieser Spalt kann natürlich auch verhindert werden, indem man quasi eine halbe TBF-Turbine aufbaut und die Drehzahl entsprechend erhöht. Dies ist jedoch kritisch zu untersuchen, da zweiflüglige Rührsysteme durch größere Radialkräfte zu starken Wellenauslenkungen neigen. Um das Einführen des Rührers in den Behälter zu ermöglichen, sind die Flügel in einem Winkel von etwa 45° zueinander angeordnet. Der TBX-Rührer ist für Behälter bis 8000 l verfügbar und in der pharmagerechten Emailvariante PPG ausgeführt.

TBX-Rührer werden wie TBF-Rührer vorzugsweise als obere Stufe in zweistufigen Rührsystemen eingesetzt, um die Axialdurchmischung im Rührbehälter zu verbessern und die Heiz-/Kühlzeiten zu verkürzen. Weiterhin werden solche Rührer zum Suspendieren von Feststoffen als ein- oder mehrstufige Systeme eingesetzt. Aufgrund der geringen Scherwirkung ist der TBX für Kristallisationsprozesse optimal geeignet. Schließlich ermöglicht es der TBX-Rührer, ohne weitere Änderungen ein achtflügeliges Rührorgan an bestehenden zweistufigen Rührerwellen einfach zu verwirklichen. Damit kann beispielsweise das Einrühren von aufschwimmenden Feststoffen optimal gelöst werden, da die Pumpleistung von acht Flügeln (zwei TBX übereinander) höher ist. Aber auch bei schonenden Anwendungen hat dies Vorteile. Die Drehzahl kann durch acht Flügel deutlich reduziert werden, mit der Folge einer noch schonenderen Produktbehandlung. Dabei werden nicht nur die Produkte geschont. Die reduzierte Umfangsgeschwindigkeit hat auch Vorteile, wenn das Produkt abrasive Emailbeschädigungen verursachen kann.

Versuche sowie die Analyse mit Hilfe von CFD (Computerized Fluid Dynamics) haben ergeben, dass der TBX praktisch gleichwertige Rührwirkung und Pumpleistung sowie gleichwertigen Leistungseintrag wie der TBF-Rührer aufweist. Zusätzlich zu CFD-Untersuchungen wurden Messungen mit dem Laser-Doppler Verfahren zur Bestätigung der errechneten Ergebnisse durchgeführt. Die Abweichungen gegenüber der bekannten Version TBF liegen im Bereich kleiner 1,5 %. Eine Drehzahlerhöhung von nur 0,5 min-1 würde dies bezüglich Leistungseintrag und Pumpleitung kompensieren. In der Praxis werden hier keine Unterschiede feststellbar sein. Damit ist eine Austauschbarkeit für Behälter bis 8000 l Nennvolumen gegeben – ohne jegliche Änderungen der Betriebsdrehzahl oder gar mechanischer Komponenten des Antriebs.

Pfaudler bietet den TBX-Rührer als eigenständiges Rührorgan zum Austausch gegen bestehende TBF-Rührorgane an. Der PharmaLine-Rührer ist eine Kombination aus Restmengenrührer CBR auf der unteren Stufe und dem TBX als axial förderndes Rührorgan auf der zweiten Stufe. Beim CBR-Rührorgan ist die Form der Rührerblätter der Bodenform des Behälters angepasst. Mit einer verlängerten Rührerwelle lassen sich Bodenabstände im Bereich von 25 bis 80 mm (je nach Apparategröße) realisieren und damit das gerührte Restvolumen minimieren.

Beim PharmaLine-Rührer kann optional die verlängerte Rührerwelle am Rührerkopf nach DIN 28159 (für konventionelle Gleitringdichtungen) oder mit einem Rührerkopf für Steril-Gleitringdichtungen der Bauform Flexeal UC (Ultra Clean) ausgeführt werden. Bei diesem Typ von Gleitringdichtung liegt die produktseitige Gleitringpaarung frei zugänglich im Gasraum des Reaktors und kann somit optimal gereinigt werden. Der PharmaLine-Rührer ist für Wellendurchmesser bis 100 mm verfügbar. In der Ausführung nach DIN 28159 kann der Rührer gegen einen bestehenden einstufigen Rührer ausgetauscht werden.

Online-Info www.cav.de/1009409