SpherHelics® Hohlkugelmischer Typ SH

SpherHelics® Hohlkugelmischer Typ SH

Höchste Mischgüte in kürzester Zeit

Alle amixon® Mischer erzeugen eine ideale Mischgüte – unabhängig davon, ob grobe oder sehr feine Partikel gemischt werden. In der Praxis liegt eine ideale Verteilung vor, wenn der Variationskoeffizient der Mischgüte kleiner als 5 % ist. Dies ist bereits bei Probenmengen* von nur 20 g sowie bei Komponentenzusammensetzungen bis 1:100.000 der Fall – unabhängig davon, ob der Kugelmischer voll oder nur teilweise befüllt ist. Bereits nach wenigen Minuten Mischzeit erreicht der Kugelmischer diese Mischgüte: Alle Komponenten der Rezeptur liegen dann ideal verteilt vor.

*) Je feindisperser die zu mischenden Pulver sind, desto kleiner kann die Probenahmemenge sein.

Berechnung der Umschaufelungsfrequenz

Die Umschaufelungsfrequenz beschreibt, wie oft sich das Wendelmischwerkzeug drehen muss, um das gesamte Mischgut im Mischraum einmal vollständig umzuschichten. Wird die Formel zum Vergleich von Kugelmischern unterschiedlicher Baugrößen herangezogen, liefert sie sehr belastbare Näherungen. Je kongruenter die verglichenen Baugrößen sind, desto genauer fallen diese Näherungen aus:

Die Förderleistung des Mischwerkzeugs, auch Verdrängervolumenstrom genannt, lässt sich mit folgender Formel berechnen:

I_V = (π / 4) · (D² − d²) · Φ · S · n · ζ

• I_V: Verdränger- oder Fördervolumenstrom
• D/d: Außendurchmesser/Innendurchmesser der Helix
• Φ:  Füllgrad (bezogen auf das Nutzvolumen)
• S: Steigung der Helix
• n: Drehfrequenz (Umdrehungen pro Sekunde)
• ζ: Geschwindigkeitskoeffizient (werkzeugspezifisch)

Mischversuche schaffen Klarheit

Mithilfe dieser Formel lassen sich Mischmaschinen unterschiedlicher Größe fundiert auslegen. Insbesondere bei der Hochrechnung auf großvolumige Kugelmischer hilft sie dabei, die Antriebsleistung zu minimieren oder die Mischzeit zu verkürzen.

Unsere jahrzehntelange Erfahrung aus den verschiedensten Branchen kann durch Ihren Praxisversuch ergänzt werden. Empfehlenswert sind daher Testmischungen im amixon®-Technikum. Dort können die Aufbereitungsvarianten Ihres Prozesses identifiziert und bewertet werden. Dies bildet die Grundlage für die verfahrenstechnische Auslegung Ihres Mischers. So gibt es später keine Überraschungen unter realen Betriebsbedingungen. 

Vom Erfahrungsschatz zur Empfehlung – mit hauseigener KI – 

Auf Wunsch analysiert amixon® Ihre Mischaufgabe mit einer hauseigenen KI. Sie verknüpft das über vier Jahrzehnte dokumentierte Prozess- und Anwendungs-know-how der amixon GmbH mit den konkreten Prozessanforderungen des Kunden.

Das Ergebnis ist eine fundierte Empfehlung auf drei Ebenen:

• für das am besten geeignete Mischsystem aus dem amixon®-Programm,

• für die am besten geeignete Ausrüstung des Mischers,

• für die beste Betriebsweise des Mischers.

Jeder Pulvermischer hat einen Mindest- und einen Maximalfüllgrad.

Jeder Pulvermischer besitzt einen konstruktions- und verfahrensabhängigen Mindest- und Maximalfüllgrad. Außerhalb dieses Bereichs kann die Mischwirkung unzureichend sein.. Das Bruttovolumen eines Hohlkugelmischers für pulvrige Güter sollte etwa ein Drittel größer sein als das benötigte Chargenvolumen. Das entspricht einem Füllgrad von ungefähr 75 %. Der verbleibende Freiraum ermöglicht die für den Mischprozess erforderliche Schüttgutbewegung. 

Die Füllhöhe (z) eines Hohlkugelmischers ergibt sich aus dem eingefüllten Schüttgutvolumen (V). Grundlage der Berechnung ist die Volumenformel der Kugelkalotte.

V(z) = π ⋅ z² ⋅ (3 ⋅ r – z)/3

• V: Wasservolumen
• z: Füllstand gemessen vom tiefsten Punkt der Kugel
• r: Innenradius der Hohlkugel

Der zulässige Wertebereich ist \(0\leq z\leq 2r\). Nach z aufgelöst lautet die Formel:

z=r-2r*cos((π+arccos(1-3V/(2πr^3)))/3)

Da das Volumen des Mischwerkzeugs unberücksichtigt bleibt, liefert die Formel nur einen Näherungswert; der tatsächliche Füllstand liegt etwas höher.

amixon® blickt auf mehr als 40 Jahre Erfahrung in nahezu allen Branchen zurück, in denen Schüttgüter verarbeitet oder veredelt werden. Zugleich forscht das Unternehmen kontinuierlich, auch in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern verschiedener Universitäten. Einige dieser Forschungsergebnisse waren so bedeutsam, dass daraus neue Produkte und Weiterentwicklungen entstanden sind.

Deshalb laden wir unsere Kunden – neue wie bestehende – gerne immer wieder ein, Mischversuche im amixon®-Technikum durchzuführen. Dort werden kundenspezifische Herausforderungen sichtbar, und das amixon®-Anwender-Know-how kommt unmittelbar beim Kunden an..

amixon® kann Hohlkugelmischer FDA-konform als Sterilmischer fertigen. Sie sind dann als druckfeste, doppelmantelige Reaktoren ausgelegt. Sie erfüllen ebenso die Anforderungen nach EHEDG und 3-A Sanitary Standards.

Welchen Nutzen hat der Anwender von einem amixon®-Hohlkugelmischer?

• Ideale Mischgüte bei sehr kurzen Mischzeiten.
• Er kann für trockene, feuchte und pastöse Güter sowie Flüssigkeiten eingesetzt werden.
• Auf Wunsch ist eine Ausführung als druckfester, doppelmanteliger Sterilmischer (FDA-konform) möglich.
• Erfüllung der Anforderungen von EHEDG und 3-A Sanitary Standards.
• Schonende oder aggressiv desagglomerierende Mischung – mit ein und demselben Mischer
• Schnelle und präzise Verteilung von Flüssigkeitszugaben während des Mischens
• Hervorragende Restentleerung, auf Wunsch durch ComDisc®-Werkzeuge.
• Einfache und effiziente Reinigung: trocken, feucht oder nass, auf Wunsch vollautomatisch mit WaterDragon® – die Zielstrahldüsen sind frei programmierbar.
• Geringer Energieverbrauch und geringe Antriebsleistung – besonders effizienter Mischprozess

amixon® betreibt allein in Paderborn mehr als 30 moderne Testmischer. So wird sichergestellt, dass Sie bei Ihrem Mischversuch stets beste Ergebnisse erhalten.