Kessel-Durchflussmischer
Ein Kessel-Durchflussmischer ist ein kontinuierlich betriebener Mischbehälter. Durch seine spezielle Strömungs- und Rührwerksgeometrie erzeugt er einen nahezu ideal durchmischten Zustand. Während des Mischprozesses liegt im Mischraum zu jedem Zeitpunkt ein homogenes Produkt vor.
Die identischen Komponenten werden kontinuierlich und im richtigen Massenverhältnis in den Mischkessel eingetragen. Der Zufluss geschieht von oben. Zeitgleich wird am Boden des Kessels über eine regelbare Austragsarmatur homogenisiertes Produkt ausgetragen. Ein hoher Füllstand im Kessel gewährleistet, dass der Mischraum stets vollständig durchströmt und gut durchmischt bleibt.
amixon® ist ein Hersteller von Pulvermischern, die wahlweise chargenweise oder kontinuierlich genutzt werden können.
Dieses Mischprinzip unterscheidet sich von dem eines Rohrmischers mit Pfropfenströmung (Plugflow). Dort gilt das Prinzip „First in – first out“ und die Verweilzeitverteilung ist eng. Im Kessel-Durchflussmischer hingegen ist die Verweilzeitverteilung breit. Ein Produktteilchen kann lange im Kessel verweilen oder rasch ausgetragen werden. Dies führt zu einer makroskopisch idealen Durchmischung. Diese ist nicht mit den Einlass- und Auslassströmen gekoppelt.
Die Annahme einer „idealen Durchmischung” bedeutet, dass das Mischgut im Kessel zu jedem Zeitpunkt zusammensetzungsmäßig identisch mit dem Austragsstrom ist. Neu eingebrachte Stoffströme stören diesen Zustand nur minimal, da sie sofort vom Gesamtvolumen umgeben und durchmischt werden.
Diese Modellvorstellung entspricht dem Konzept des „Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)” in der Reaktionstechnik. Sie ist mathematisch gut beschrieben und erlaubt eine wissenschaftliche Abbildung von Strömungs- und Mischprozessen. Übertragungen dieses Modells auf Pulver und Schüttgüter sind gängig, insbesondere bei Apparaten mit intensiv wirkenden Mischwerkzeugen.