Inline-Dispergierer: Funktionsprinzip der Inline-Dispergiermaschinen
Darstellung der Funktionsweise des Inline-Dispergierers / Homogenisators und der beeinflussbaren Parameter.
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Prinzipieller Aufbau :
Schematische Darstellung:
Die Strömungsverhältnisse innerhalb des Inline-Dispergierers.
Das Produkt wird axial gemäß den blauen Pfeilen in der Abbildung (rechts) zum Rotor gefördert, hier radial beschleunigt und durch die Schlitze des Rotors hindurch an dem feststehenden Stator abrupt gebremst. Die hierbei auftretenden starken Scherkräfte und Verwirbelungen im engen Rotor-Stator-Zwischenraum sind Ursache der dispergierenden Wirkung. Als Nebeneffekt fördern Inline-Dispergiermaschinen das Medium ähnlich dem Prinzip der Zentrifugalpumpe - bei hochviskosen Medien ist jedoch eine zusätzliche Zuführung in der Regel erforderlich -
Beeinflussbare Parameter und ihre Wirkung:
- Drehzahl:
je höher die Drehzahl, desto größer die auf das Medium wirkenden Kräfte. - Durchfluss:
Durch Drosseln der Druckleitung (radialer Austritt) wird die Verweildauer erhöht und somit die Intensität der Bearbeitung. Erhöhung des "internen Loops", siehe grüne Pfeile im oberen Bild.Bei besonders hochviskosen Medien wird oft zur Zuführung des Mediums in den Homogenisator eine dafür geeignete Pumpe - z.B. eine Exzenterschneckenpumpe verwendet.
Rotorformen:
Die Rotorform und -Breite hat Einfluss auf Durchfluss und Scherwirkung. -
Rotor-Stator-Geometrie:
Anzahl und Breite der Spalte in Rotor und Stator erhöhen entweder Durchfluss oder die Verweildauer und Scherwirkung auf das Medium.
- Anzahl der Stufen:
Je höher die Stufenzahl, desto intensiver die Bearbeitung des Mediums in einem Arbeitsgang. Die Maschine in der Abbildung oben hat z.B. zwei Stufen, also zwei hintereinander geschaltete Rotor-Stator-Einheiten / Mischkammern auf der selben Welle.
- Drehzahl:
Inline-Dispergierer oder Homogenisatoren finden breite Verwendung in der verarbeitenden Industrie. Systembedingt haben sie den Vorteil der sehr guten Erfassung des Produktes in der engen Mischkammer.
Rotor-Stator-Paarung:
Schematische Darstellung eines Rotor-Stator-Paares eines Inline Dispergierers.Die Maschinen sind in verschiedenen Größen und Ausführungen lieferbar, zur Ermittlung der richtigen Prozessparameter für Ihren Bedarf steht ein Technikum zur Verfügung, Leihmaschinen können nach Absprache ebenfalls zur Verfügung gestellt werden.
Zum Lieferprogramm geheören ebenso Inline-Disperpierer in Ex-Ausführung , sowie eine hygienische Ausführung für den Einsatz z.B. in der Lebensmittel-, Pharma- oder Kosmetikherstellung.
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Kurze Erläuterung der Arbeitsweise von Inline-Dispergier-maschinen