Mischen und Homogenisieren durch Gravitationsfluss

Der Anziehungskraft der Erde folgend

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Nach dem Gravitationsprinzip arbeitende Trichtermischer zeichnen sich durch eine effiziente und zugleich produktschonende Arbeitsweise aus. Die gilt auch für die Combiflow Blender und die Fluid Cone Blender. Beide Mischer können sowohl im Durchlauf- als auch im Batchbetrieb eingesetzt werden.

Dr. Hans Hoppe

Um eine gleich bleibende Produktqualität zu erhalten, müssen viele Schüttgüter gemischt bzw. verschnitten werden. Hierfür kommen häufig Zwangsmischer zum Einsatz, in denen die Produktchargen mit Hilfe von rotierenden Mischwerkzeugen gemischt werden. Die Volumina solcher Mischer sind meist begrenzt. Außerdem wirkt sich der Energieeintrag häufig negativ auf die Partikel aus, indem es zu Kornbruch kommt. Dies gilt insbesondere für geprillte oder flockige, sprühgetrocknete Produkte. Dazu zählen beispielsweise Instantprodukte, deren Kornstruktur eine geringe Festigkeit aufweist.
Trichtermischer ohne bewegte Teile
Deutlich anders ist die Situation bei den nach dem Gravitationsprinzip arbeitenden Trichtermischern. Letztere haben sich ein breites Anwendungsgebiet bei der Aufarbeitung von Schüttgütern erobert. Diese statischen Mischer kommen ohne bewegte Teile aus. Die Mischer – sie bestehen aus verschiedenen Mischkammern – werden im Silo- oder Behälterkonus montiert. Beim Entleervorgang entstehen Fließzonen, die sich unterschiedlich schnell bewegen. Der Schüttgutfluss wird in mehrere Teilströme unterteilt und Produkte aus verschiedenen Niveaus werden zusammengeführt.
Die Trichtermischer arbeiten sehr effizient und produktschonend. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass die Behälter selbst frei von Einbauten bleiben und so eine gute Reinigbarkeit gegeben ist. Der Reinigungsvorgang kann optional durch integrierte Waschdüsen automatisiert werden.
Für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie hat Coperion Waeschle zwei Baureihen von Trichtermischern im Programm: Den Combiflow Blender (CFB) für Granulate und den Fluid Cone Blender (FCB) für pulverförmige Schüttgüter.
Sechs unterschiedliche Fließzonen
Die Combiflow Blender wirken durch sechs unterschiedliche Fließzonen. Die Mischer decken einen breiten Leistungsbereich ab. Er reicht von Kleinsilos mit einem Fassungsvermögen von wenigen Kubikmetern bis hin zu Großsilos mit Volumina von mehreren 100 m³. Der im Silokonus zentrisch angeordnete Mischtrichter unterteilt den Schüttgutfluss durch speziell asymmetrisch gestaltete Sektoren, wobei eine Fließzone durch das Mittelrohr und eine weitere durch den Ringraum um den Mischtrichter erzeugt wird. Verschliffene Schweißnähte und kalt gewalzte (Edel-)Stahlbleche sorgen für geringe Rauigkeiten, die je nach Bedarf bis zu einem Wert von Ra gleich 1,0 mm reichen können. Für weniger anspruchsvolle Anwendungen sind die Mischer auch in Aluminium-ausführung erhältlich.
Die Combiflow Blender werden erfolgreich bei der Herstellung von verschiedenen Lebens- und Genussmitteln eingesetzt. Dazu zählen beispielsweise die Herstellung bzw. Verarbeitung von Cerealien, Reis, Malz oder Kaffeebohnen. Selbst beim Verschneiden getrockneter Teeblätter haben sich die Combiflow Blender bewährt.
Mit fünf unterschiedlichen Segmenten
Die Fluid Cone Blender dienen zum Mischen von pulverförmigen Schüttgütern, die freifließend bis mäßig kohäsiv sind. Ihre Mischtrichter sind so aufgebaut, dass vier Trennwände in Verbindung mit einem zentralen Rohr fünf unterschiedliche Segmente bilden. Durch einen unsymmetrischen, zentralen Verdrängerkörper ergibt sich eine unterschiedliche Geometrie der Segmente, wodurch fünf Schüttgutfließzonen erzeugt werden, die sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen. Die Segmente werden außen durch den Silotrichter begrenzt. Bei Bedarf kann man am Silotrichter Belüftungskissen oder Belüftungsdüsen installieren. Mit ihrer Hilfe können Brücken innerhalb der Segmente sicher zerstört werden. Auch die Fluid Cone Blender sind in unterschiedlichen Größen für Kleinbehälter bis Großsilos erhältlich. Im Hinblick auf die verwendeten Werkstoffe und verfügbaren Oberflächengüten entsprechen sie den Combiflow Blendern. Eine automatische Reinigung ist ebenfalls möglich, was einem Einsatz im Hygienebereich entgegenkommt.
Sowohl die Combiflow Blender als auch die Fluid Cone Blender zeichnen sich durch eine produktschonende Arbeitsweise aus. Sie können im Durchlauf- und im Batchbetrieb eingesetzt werden. Beim Batchbetrieb wird der Mischerinhalt mittels einer externen Fördereinrichtung umgewälzt. Nach maximal zwei Umwälzungen ist eine optimale Mischungsqualität erreicht. In den meisten Fällen reicht jedoch ein einfacher Auslaufvorgang aus. Coperion Waeschle bietet Interessenten die Möglichkeit, im firmeneigenen Technikum Mischversuche mit dem Combiflow Blender bzw. Fluid Cone Blender durchzuführen.
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Weiterführende Informationen Combiflow Blender
Weiterführende Informationen Fluid Cone Blender
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