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Der Standard ist: Trockenmischungen macht man in einem Mischer, plastische Massen in einem Kneter, Suspensionen in einem Dispergiergerät. In der Regel sind es ganz unterschiedliche Maschinen, weil ein üblicher Mischer nicht kneten kann, und ein Kneter nicht mischen oder dispergieren kann. Anders ist es beim Eirich-Mischer, der in vielen Branchen erfolgreich im Einsatz ist. Das Arbeitsprinzip dieses Gerätes ist gekennzeichnet durch einen drehenden Behälter zum Transport des Mischgutes sowie durch ein variabel – langsam bis schnell – laufendes Werkzeug. Weil Mischguttransport und Mischvorgang getrennt sind, kann dieses Mischwerkzeug bei Bedarf schnell laufen, mit Werkzeuggeschwindigkeiten bis mehr als 30 m/s; es werden so Betriebszustände mit Froudezahlbereichen von 50 möglich. Der Leistungseintrag in die Mischung kann damit gezielt dem Mischgut angepasst werden. Dies ist der Grund, weshalb dieser Mischer mischen, granulieren, coaten, kneten und dispergieren kann.
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Auf der Powtech zeigt Eirich die verfahrenstechnischen Möglichkeiten auf, die dieses Mischsystem bietet. Zudem wird eine überarbeitete Labormischer-Baureihe vorgestellt, mit Baugrößen von 1 l, 3 bis 5 l und 8 bis 10 l.
Für anspruchsvolle Aufgaben
Die systembedingten Vorteile dieser Technik werden in vielen Branchen genutzt. Beispielsweise sind diese multifunktionalen Mischer seit vielen Jahren in der keramischen Industrie im Einsatz. So werden an zwei Wochentagen Trockenmassen produziert, danach Pressmassen, dann plastische Massen für die Extrusion und schließlich noch Suspensionen z. B. für das Foliengießen. In den Apparaten, die sich durch eine hohe Kompaktheit auszeichnen, lassen sich auch schwierige bis hochviskose Produkte verarbeiten, sodass sie in mehreren Branchen als Alternative zu Z-Knetern Verwendung finden. Die Prozesszeiten können oft von mehreren Stunden auf weniger als zehn Minuten zurückgefahren werden; die Massen erweisen sich als homogener als die mit dem Kneter aufbereiteten. Auch für eine Vielzahl von Recyclinganwendungen und bei der Aufbereitung von kontaminiertem Erdreich werden diese Mischer eingesetzt. In den letzten Jahren stieg auch in der Düngemittelindustrie das Interesse, Mischen, Granulieren, Coaten in einer einzigen Maschine durchzuführen – dies ist mit dem multifunktionalen Eirich-Mischer möglich.
Wegen des systembedingt geringen Abriebs laufen viele Mischer in der Schleifwerkzeug- und Reibbelagsherstellung; ebenso können metallabriebfreie Mischungen für Katalysatoren, Spezialkeramiken und Solarglas aufbereitet werden. Verfügbar sind allgemein Apparategrößen zwischen 1 und 12 000 l; der kleinste Mischer ist z. B. in der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batteriemassen im Einsatz, der größte Mischer als Konti-Gerät mit bis zu 1500 t/h Durchsatz in der Metallurgie.
Optimale Mischeffekte
Ein weiterer großer Vorteil dieses Aggregates ist: Für Mischungen werden zunehmend hohe Mischgüten verlangt. Diese herzustellen erweist sich jedoch oft als schwierig oder gar unmöglich. Der Grund dafür ist, dass dem Mischprozess, wie in der Literatur beschrieben, stets ein Entmischungsprozess überlagert ist. Untersuchungen mit verschiedenen Mischsystemen wie z. B. Einwellenaxialmischern (Typ Pflugscharmischer) zeigen, dass man nicht beliebig lange mischen darf. Die jeweils systembedingt erreichbare beste Mischgüte stellt sich nach einer bestimmten Zeit ein; mischt man länger, fällt die Mischgüte wieder ab, es findet also eine Entmischung statt. Das Optimum der Mischgüte kann somit nicht angefahren werden. Ursache dafür ist die unterschiedliche Beweglichkeit der Bestandteile des Mischgutes. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen gelten für alle Mischsysteme, in denen Mischwerkzeuge den Transport des Mischguts übernehmen – jedoch nicht für Eirich-Mischer. Während einer einzigen Umdrehung des Mischbehälters wird der gesamte Behälterinhalt umgewälzt; in der Folge arbeiten diese Mischer ohne Entmischen. Man kann deshalb so lange mischen, bis optimale Homogenitäten erreicht sind. Bei Produktionsmischern mit Bodenentleerung läuft das Mischwerkzeug während des Entleervorgangs weiter. Auch in (Labor-) Mischern ohne Bodenentleerung werden in der Regel Mischgüten erreicht, die anderen Systemen nicht zugänglich sind. Vorteilhaft ist dabei auch, dass systembedingt optimale Misch- und Dispergiereffekte ohne hochtourig rotierende Messerköpfe erreicht werden.
Weitere Vorteile
Für Anwender, die Produkte mit unterschiedlichen Konsistenzen herstellen müssen, vereinfachen sich mit dieser Technik die Fertigungsanlagen – Lagerhaltung, Dosieren und Verwiegen sind nur einmal notwendig. Zudem können oft mehrere Fertigungsschritte, die bisher nacheinander in verschiedenen Aggregaten durchgeführt werden, in ein und dieselbe Maschine verlegt werden. Je nach Anforderung ist es möglich, im Mischer zu kühlen oder zu erwärmen, mit Mischungstemperaturen bis 250 °C. Zur Beheizung kommen – je nach Anwendung – Halogenstrahler, Infrarotstrahler, Porenbrenner oder Induktionsheizung zum Einsatz. Des Weiteren werden Baugrößen von 1 bis 7000 l auch als Vakuummischer angeboten, sie übernehmen damit auch die Aufgaben eines Trockners/Rotationsverdampfers oder eines Kühlers. Automatische Abreinigungsanlagen erleichtern den Betrieb und eine schnelle Umstellung bei Produktwechsel.
Suchwort: cav0817eirich
Halle 4A, Stand 409
Autor : Thomas Lansdorf
Vertrieb Region West,
Maschinenfabrik Gustav Eirich
