Helix-Mischwerkzeuge
Helix-Mischwerkzeuge werden auch als Schraubenbandmischwerkzeuge oder Wendelmischwerkzeuge bezeichnet. Ein veralteter Begriff ist „Ribbon“. Allerdings ist der sogenannte Ribbon Blender ein spezieller horizontaler Schneckenmischer und damit nicht direkt mit den vertikal arbeitenden Helix-Mischern vergleichbar. Die genannten Begriffe beziehen sich in der Regel auf vertikale Pulvermischer, deren Mischwerkzeuge um eine zentrale, vertikale Achse rotieren.
Diese Mischer gehören zur Kategorie der Präzisionsmischer. Sie erzeugen technisch ideale Mischgüten für trockene, feuchte und suspendierte Feststoffe. Der Mischraum besteht typischerweise aus einem senkrecht stehenden Zylinder, der oben und unten durch eine Kopf- und eine Bodenplatte verschlossen ist. Im Inneren des Zylinders befindet sich das Helix-Mischwerkzeug, das entlang der Symmetrieachse des Mischraums gelagert ist.
Bei amixon®-Mischern ist das Mischwerkzeug ausschließlich oben gelagert. Im Bereich der Bodenplatte befinden sich weder Wellendurchführungen noch Lagerstellen. Die Befüllung erfolgt von oben, die Entleerung nach unten. Hierfür sind entsprechende Einbauten und Armaturen vorgesehen.
Neben der klassischen Helix-Geometrie fertigt amixon® auch spezielle Bauformen der Mischwendel, die als SinConvex® und SinConcave® bezeichnet werden. Diese Sonderausführungen verbessern die Mischeffizienz, insbesondere bei schwer mischbaren Stoffsystemen, und fördern gleichzeitig den Selbstentleerungseffekt des Mischers. Sie tragen dazu bei, Produktreste auf ein Minimum zu reduzieren und erleichtern die Reinigung des Mischraums.
Die axiale Förderleistung eines Helix-Mischwerkzeugs kann näherungsweise mit folgender Formel berechnet werden:
IV=π/4⋅(D2−d2)⋅φ⋅S⋅n⋅ζ
Dabei bedeuten:
IV: Fördervolumenstrom
π: Kreiszahl (ca. 3{,}1416)
D: Außendurchmesser der Mischwendel
d: Innendurchmesser der Mischwendel
φ: Füllgrad (dimensionsloser Wert zwischen 0 und 1)
S: Steigung der Wendel
n: Drehfrequenz der Wendel (Umdrehungen pro Sekunde)
ζ: Geschwindigkeitskoeffizient (dimensionslos, erfahrungsbasiert)
Die Formel beschreibt das theoretische Fördervolumen pro Zeiteinheit, das ein Helix-Mischwerkzeug innerhalb des rotationssymmetrischen Mischraumes aufwärts bewegen kann.