Kompakter Multifunktionsmischer

Dipl.-Ing. (FH) Rudolph Wellnitz

Der patentierte Rotor-Stator-Scherkraftmischer Reflector von Lipp ist ein Multifunktionsmischer mit hohem Wirkungsgrad. Die dosiert zugeführten Komponenten passieren den Reflector innerhalb weniger Sekunden. Dabei bilden die Partikeln durch die Zentrifugalbeschleunigung der Rotorflügel in der Scherzone einen turbulent umlaufenden Produktring. Große und schwere Partikel bewegen sich innerhalb des Produktringes außen und somit im Bereich größter Scherung. In der Scherzone durchkämmen die Rotorflügel mit ihren verzahnten Enden die Zahnringe des zylindrischen Stators. Die reflektierenden Flächen der Wirkelemente verändern auf engstem Raum ständig die Richtung der Bewegungsimpulse, teilen den Produktstrom, schließen Agglomerate oder fasrige Zusammenballungen auf und dispergieren und homogenisieren die Mischgutkomponenten. Die sehr kurze, aber in-tensive Einwirkung auf das Produkt lässt sich durch Anpassung der Wirkelemente, Drehzahl und Durchsatzrate so beeinflussen, dass wahlweise auch schwach scherend gearbeitet werden kann. Die besondere Mischkammer-Geometrie schließt die Gefahr von Verstopfungen aus.

Den Reflector gibt es in horizontaler und vertikaler Bauart; er funktioniert auch als betriebssichere Mischpumpe. Durch den axialen Durchfluss ohne Umlenkung des Förderstroms werden Störfälle durch Materialstau verhindert. Das hochscherende Mischsystem erweist sich bei vielen Aufgaben als sehr wirkungsvoll. Die Agglomeratbeseitigung zum Beispiel bildet das Kernproblem bei den meisten Mischprozessen. Das gilt besonders für das Feinmischen und Desagglomerieren pulvriger Komponenten mit sehr hohen Agglomeratanteilen sowie das gleichmäßige Benetzen feiner Pulver mit geringen Flüssigkeitsmengen. Hier zeigt der Reflector seine Stärken, insbesondere beim homogenen Verteilen viskoser Substanzen in Pulvermischungen. Generell gilt, dass ein Verpasten und Dispergieren in allen Konsistenzbereichen bis hin zu steifen Pasten gewährleistet ist – auch bei hochviskosen Flüssigkeitsanteilen und grobstückigen Ausgangsstoffen.

Außer zum Aufschließen von Naturfasern in Fest-Flüssig-Mischungen eignet sich das Mischsystem in der Nahrungsmittelproduktion zum Zerfasern und Zerquetschen von Naturprodukten bei der Extraktionsvorbereitung, um Säfte und Fette freizusetzen, was wiederum das Pressverhalten positiv beeinflusst. Der Reflector kann auch als kostengünstige Alternative zu Doppel-Z-Knetern oder Extrudern für die kontinuierliche Herstellung von Kaugummi eingesetzt werden. Als Zusatznutzen ergibt sich eine bessere Produkttextur und ein geringerer Bedarf an Aroma- und Farbstoffen. Ähnliche Vorteile bieten sich bei der Lakritze-Herstellung mit zwei hintereinander geschalteten Reflector-Scherkraftmischern – also ohne die üblichen dampfbeheizten Kochanlagen und somit auch ohne die häufig auftretenden Produktüberhitzungen und Verkrustungen an den beheizten Kochkesselwandungen. Rühr- oder Bereitstellungsbehälter können kleiner dimensioniert werden oder ganz entfallen. Man kommt mit einer geringeren Bevorratung von Zwischenprodukt aus, mit weniger Platzbedarf und Reinigungsaufwand.

Neben dem Vormischen und Desagglomerieren von Schokoladen- oder Kakaomassen zur Weiterverarbeitung auf Walzwerken oder auf Conchen ist das Reflector-System aufgrund seiner hohen Scherrate besonders für ein effizientes Aufarbeiten von Schokobruch, Schokohohlkörpern, mit Marzipan, hochviskosem Karamel oder ganzen Nüssen gefüllten Schokoriegeln, Nussdragees oder Kirschpralinen geeignet. Das kinetische Aufschmelzen von Fetten oder Wachsen durch gezieltes Einwirken der Scherkräfte, wobei auch grobstückiges Ausgangsmaterial kontinuierlich in eine homogene Schmelze übergeht, ist ein weiteres Einsatzgebiet des Reflectors.

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