Startseite » Chemie » Verfahren » Schüttguttechnik »

Kleinerer Druckverlust bei gleicher Leistung

Verbesserter Statikmischer für laminare Strömung
Kleinerer Druckverlust bei gleicher Leistung

Anzeige
Die Statikmischer CSE-X werden seit Jahren für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt. Sie überzeugen beim Begasen ebenso wie beim Homogenisieren und bewältigen auch Mischaufgaben mit extremen Viskositätsverhältnissen. Die weiterentwickelte Ausführung CSE-X/4–09 zeichnet sich durch einen kleineren Widerstandsfaktor aus. Mit diesem Mischer kann der Druckverlust bei vergleichbarer Mischleistung um ca. 60 % reduziert werden.

Alain Georg, Daniel Altenburger und Tobias Vögeli

Der CSE-X-Mischer von Fluitec besteht aus einem Gerüst gegeneinander geneigter Stege. Jeweils um 90° verdreht angeordnet, bilden mehrere Elemente das Mischaggregat. Die Anzahl der Stege ist abhängig von der Mischaufgabe und dem Durchmesser des Mischers. Üblicherweise wird der CSE-X mit vier, sechs oder acht Stegen bestückt.
CSE-X-Mischer mit hohen Stegzahlen benötigen eine Vielzahl von Schweißverbindungen, was den Preis für die Mischelemente erhöht. Aus diesem Grund untersuchte der Hersteller speziell die Mischleistung von Mischelementen mit vier Stegen. Die Untersuchungen ergaben, dass bei kleineren Nennweiten die Mischleistung durch die Anzahl der Stege nur geringfügig beeinflusst wird. Der Druckverlust reduziert sich jedoch bei gleicher Nennweite mit zusätzlich taillierten Stegen bis zu 60 %. Zusätzlich wird heute der CSE-X mit einem Spezialverfahren hergestellt, um gerade bei kleinen Nennweiten u003CDN50 die Herstellkosten zu reduzieren.
Mischleistung
Bei laminarer Schleichströmung wird die Mischgüte von löslichen Mischaufgaben größtenteils durch das Volumenstromverhältnis beeinflusst. Zusätzliche Parameter wie Viskositätsverhältnisse, Schergeschwindigkeit, Verweilzeit und Froude-zahl werden in umfangreichen Programmen berücksichtigt. Fluitec definiert die Mischleistung generell mit dem Variationskoeffizienten CoV. Detaillierte Berechnungsgrundlagen liefert das Unternehmen mit seiner Druckvorlage 11.030.
Druckverlust
Im laminaren Strömungsbereich gilt für einen statischen Mischer in einem Rohr:
ΔpL = 32 z h v L/D2
Für den Vergleich der Druckverluste bei Statikmischern mit gleicher Nennweite und einem Variationskoeffizienten CoV von 0,01 werden üblicherweise der z-Faktor und die relative Länge L/D benötigt. Der Widerstand im Mischer kann somit bei gleicher Nennweite, Konzentration und Homogenität wie folgt ermittelt werden:
Widerstand = 32 x z-Faktor x relative Länge Das Leistungsvermögen verdeutlicht der Vergleich zweier Mischer bei einer Konzentration von 1 %. Beim CSE-X/4–09 mit der Nennweite DN50, vier Stegen und einer relativen Länge L/D 17 beträgt der z-Faktor ca. 13.1 und der Widerstandswert errechnet sich mit 17 x 32 x 13.1 zu 7126. Beim CSE-X/8-Mischer DN50 mit acht Stegen beträgt die relative Länge L/D 15, der z-Faktor ist vergleichbar ca. 35. Der Widerstand errechnet sich dann mit 15 x 32 x 32 zu einem Wert von 16800.
Bei vergleichbarer Mischgüte benötigt der CSE-X/4–09-Mischer mit vier Stegen zwei Mischelemente mehr als der CSE-X/8, erzeugt jedoch einen ca. 60 % kleineren Druckverlust. Aufgrund des niedrigeren Energieeintrages bei entsprechend hoher Mischleistung hat sich der Hersteller bei kleinen Nennweiten auf den CSE-X/4–09-Mischer spezialisiert. Große Nennweiten sind auf Wunsch mit sechs, acht und zehn Stegen erhältlich.
Verweilzeitverhalten
Die CSE-X-Mischer zeichnen sich durch eine hohe Mischleistung bei kurzer Einbaustrecke aus. Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass sie ein ausgezeichnetes Verweilzeitverhalten aufweisen und dass sie sich stark einer idealen Pfropfenströmung annähern. Dies weist auf ein gutes Selbstreinigungsverhalten hin, das speziell bei hygienischen Anwendungen von höchster Bedeutung ist.
Die Untersuchungen wurden mit Glukosesirup im Viskositätsbereich von 10 bis 400 Pas durchgeführt. Während die Farbadditive im Leerrohr noch an der Rohrwand hafteten, waren diese in den CSE-X-Mischern bereits nicht mehr sichtbar. Mit den Mischern lassen sich Bodenstein-Zahlen von u003E100 sicher realisieren.
Die statischen CSE-X-Mischer lassen sich unter anderem in folgenden Anwendungsbereichen einsetzen:
  • Mischen von pumpbaren Flüssigkeiten und Gasen
  • Dispergieren und Emulgieren von ineinander unlöslichen Komponenten
  • Mischen von reaktiven Flüssigkeiten
  • Mischen und Homogenisieren von Kunststoffschmelzen
  • Gas-Flüssig-Kontaktieren
  • Wärmeaustausch von viskosen Medien
Online-Info www.cav.de/0510461
Anzeige
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

Prozesstechnik-Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de