Industrielle Rührtechnik.
Einwandfreie Homogenisierung durch Strömungsmechanik und chemische Kinetik.
Rühren ist weit mehr als das Schütteln von Flüssigkeiten — es ist Strömungstechnik.
In industriellen Prozessen ist Rühren weit mehr als das bloße Schütteln von Flüssigkeiten. Dass sich Medien unterschiedlicher Viskosität auf molekularer Ebene durchdringen (Stoffübergang), dass die Kinetik chemischer Reaktionen beschleunigt wird und dass Totzonen im Behälter verschwinden, verlangt fortschrittliche Strömungstechnik. Wir legen unsere Rühr- und Mischeinheiten — von schweren mechanischen Rührwerken bis zu intelligenten Ejektorsystemen ohne bewegte Teile — eigens auf die thermodynamischen Anforderungen Ihres Prozesses aus.
Rührbehälter Schwerlastreaktoren mit mechanischem Rührwerk
Das sind Kunststoffreaktoren mit schweren mechanischen Rührwerken, ausgelegt darauf, Chemikalien unterschiedlicher Dichte und Viskosität in kürzester Zeit auf die geforderte Gleichmäßigkeit zu bringen. In diesen Einheiten, in denen aggressive Säuren oder heiße Laugen gerührt werden, besteht der Behälterkörper zur vollständigen Korrosionsfreiheit aus dickwandigem PP oder HDPE; Rührwelle und Propeller sind mit einem vollständig säurebeständigen Fluorpolymer (PTFE/Teflon) gepanzert. Das hohe Drehmoment des Motors und die Strömungsschwingungen werden über eigene Stahl- oder Schwerpolymerbrücken abgefangen, damit sie den Behälterkörper nicht belasten.
- Systemkomponenten
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- Teflonummantelte Rührwerksgruppe: Korrosionsimmune Rührorgane mit PTFE-Beschichtung auf Edelstahlwelle, je nach Prozess als Turbinen-, Propeller-, Anker- oder Doppelwendelrührer ausgeführt.
- Innenliegende Stromstörer (Anti-Vortex Baffles): An die Behälterwand geschweißte Kunststoffbleche, die verhindern, dass der Propeller die Flüssigkeit nur im Kreis dreht, und sie stattdessen in eine axiale Auf- und Abwärtsbewegung zwingen.
- Schwerlast-Rührwerksbrücke (Agitator Bridge): Ein stoßdämpfender Tragrahmen, der Gewicht und Drehmoment des Getriebemotors vom Polymerkörper aufnimmt und in das Außengerüst leitet.
- Anwendungen rund um chemische Prozesse
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- Chemische Synthese und Lackherstellung: Hauptrührwerke der Produktion, in denen sehr zähe Polymerharze, Klebstoffe oder schwere Pigmente eine Emulsion bilden, ohne sich abzusetzen.
- Ansatz von Koagulantien und Flockungsmitteln: Fortlaufende Homogenisierung stark verklumpender Lösungen wie Aluminiumsulfat oder Eisenchlorid, die in Kläranlagen die Schmutzfracht ausfällen.
Bei herkömmlichen Kunststoffbehältern ist dieses Risiko hoch. In der Konstruktion von Yongrad sitzt das Rührwerk jedoch nicht auf dem Kunststoff, sondern auf einer eigenständigen Stahl- oder Schwerprofilbrücke um den Behälter. Die dynamische Last erreicht den Kunststoff gar nicht erst.
Bei hochviskosen Medien kommt kein einfacher Propeller zum Einsatz. Am Wellenende wird ein wandgängiger Ankerrührer aus Titan oder mit dicker Teflonbeschichtung eingesetzt, womit das Bruchrisiko entfällt.
Ejektormischer Hydrodynamische Venturisysteme ohne bewegte Teile
Das ist eine hydrodynamische Mischtechnik der neuen Generation, die ohne jedes bewegte Bauteil — ohne Motor, Welle und Propeller — allein mit der kinetischen Energie des Mediums eine kräftige Umwälzung im Behälter erzeugt. Die am Boden oder an den Wänden angeordneten Ejektordüsen aus PVDF/PP drücken die Flüssigkeit einer externen Hochdruckpumpe zurück in den Behälter und saugen dabei nach dem Bernoulli-Prinzip die umgebende Flüssigkeit mit an. Eine Volumeneinheit Förderstrom bewegt so fünf Volumeneinheiten im Behälter und erzeugt eine sehr hohe Umwälzrate.
- Systemkomponenten
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- Ejektordüsen aus PVDF und PP: Säurefeste Sonderdüsen, die durch ihre sich verengende und wieder erweiternde Geometrie die Strömungsgeschwindigkeit verfünffachen (Venturi-Effekt).
- Externe Umwälzpumpe (Magnetkupplung): Leckagefreie Säurepumpen mit Magnetkupplung, die die Flüssigkeit ansaugen, unter Druck setzen und wieder zu den Düsen fördern.
- Rohrverteiler nach CFD-Berechnung: Ein Verteilerrohr (Sparger), dessen Düsenpositionen und -winkel per Simulation berechnet werden, sodass keine tote Zone im Behälter bleibt.
- Anwendungen rund um chemische Prozesse
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- Tiefe Prozessbecken (große Kapazität): Verhindern von Bodenablagerungen in Chemikalienbecken, die für eine mechanische Welle zu tief oder zu weit sind (Schlammsuspension).
- Gefährliche und explosionsgefährdete Bereiche: Reaktoren für Lösemittel und brennbare Chemikalien, in denen ein elektrischer Rührwerksmotor auf dem Behälter den ATEX-Regeln widerspricht.
Keinerlei Wartung im Behälter. Es gibt keine drehende Welle, kein verschleißendes Lager und keine undichte Gleitringdichtung im Inneren. Alle bewegten Teile — die Pumpe — sitzen außerhalb; das maximiert die Sicherheit des Bedieners und senkt die Wartungskosten auf null.
Nein. Der Ejektor arbeitet unterhalb des Flüssigkeitsspiegels und saugt nicht Luft, sondern die umgebende Flüssigkeit an. Bei schaumempfindlichen Chemikalien ist das die schonendste Art der Homogenisierung.
Statische Mischer Kinetische Homogenisierung in der Rohrleitung
Statt Chemikalien minutenlang in großen Behältern stehen zu lassen, verbinden diese Mischer sie in Sekunden molekular miteinander, während sie durch die Rohrleitung strömen. Die im Rohr angeordneten Mischelemente mit besonderer Anstellung teilen den Strom fortlaufend, lenken ihn um und falten ihn auf sich selbst zurück. Ohne bewegte oder elektrische Teile, allein aus dem Eigendruck und der Turbulenz des Mediums, entsteht eine perfekte Blitzmischung.
- Systemkomponenten
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- Mischelemente mit fortschrittlicher Geometrie: Innenliegende Elementreihen aus PVDF/PVC in Helix-, X- oder V-Bauform, optimiert auf die Strömungsart (laminar oder turbulent).
- Anschlüsse zur Chemikalieneinspeisung: Integrierte Dosiernippel, die Säure oder Koagulans unmittelbar vor dem Mischer genau in die Strömungsmitte einbringen.
- Korrosionsimmunes transparentes Rohrgehäuse: Druckfeste Rohrmäntel aus transparentem PVC (Clear-PVC) oder dickwandigem PP, die den Zustand der Mischung von außen sichtbar machen.
- Anwendungen rund um chemische Prozesse
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- Kontinuierliche pH-Einstellung: Abwasser oder Prozesswasser wird schon beim Durchströmen des Rohres durch Säure- oder Laugeneinspeisung in Sekundenbruchteilen auf den zulässigen pH-Wert gebracht.
- Schnellmischstrecken (Flash-Mix): Eingriffsstellen in der Wasseraufbereitung, an denen Koagulantien das Wasser sofort erreichen und die Flockenbildung auslösen müssen.
Dass jedes statische Hindernis Druck kostet, ist physikalisch unvermeidlich. Unsere Ingenieure simulieren jedoch die Zahl der Mischelemente anhand der Leistung Ihrer vorhandenen Pumpe und legen genau den Punkt aus, an dem sich minimaler Druckverlust und maximale Durchmischung treffen.
Pulver-Flüssigkeits-Induktionsanlagen Vakuumgestütztes Lösen ohne Klumpenbildung
Der größte Albtraum der industriellen Produktion ist, dass Polymerpulver, Kohlenhydrate oder feste Säuren beim Eintrag in die Flüssigkeit verklumpen, ungelöst absinken und Agglomerate mit trockenem Kern bilden — sogenannte Fischaugen. Unsere Pulver-Flüssigkeits-Induktionsanlagen erzeugen mit einem kräftigen Flüssigkeitsstrahl in einem besonderen Trichter einen starken Unterdruck. Das Pulver trifft im Schwebezustand auf die Flüssigkeit und löst sich vollständig, noch bevor es den Behälter erreicht. Das Ergebnis: kein Verlust, keine Klumpen und die höchstmögliche Lösegeschwindigkeit.
- Systemkomponenten
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- Ergonomischer Einsaugtrichter (Hopper): Aufgabetrichter aus PP oder Edelstahl mit staubdichtem Deckel, ausgelegt darauf, dass der Bediener die Säcke mühelos entleeren kann.
- Rotor-Stator-Pumpe mit hoher Scherwirkung: Ein verzahnter Pumpenkopf, der Pulver und Flüssigkeit gleichzeitig einzieht, die mikroskopische Grenzflächenspannung zwischen ihnen aufbricht und die grobe Mischung mikronisiert.
- Ventil zur Pulverstromregelung (Vakuum): Ein automatisches Ventil, das den Pulverfluss sperrt, bis der Flüssigkeitsstrahl den nötigen Unterdruck aufgebaut hat, und ein Verstopfen der Leitungen mit Trockenpulver mechanisch ausschließt.
- Anwendungen rund um chemische Prozesse
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- Ansatzanlagen für Polyelektrolyte (Abwasser): Verlustfreies und klumpenfreies Anlösen der teuren Polymerpulver, die in der Wasseraufbereitung zur Schlammentwässerung eingesetzt werden.
- Ansatz von Kalk-, Calcium- und Tonsuspensionen (Slurry): Unterbrechungsfreie Versorgung der Pumpstationen mit den schweren, klebrigen Pulverchemikalien aus Bergbau und Rauchgasentschwefelung (FGD) in Suspensionsform.
Schütten Sie das Pulver von oben ein, bilden sich an der Oberfläche große Klumpen. Deren trockener Kern löst sich selbst mit dem stärksten Rührwerk nicht auf; sie verstopfen die Filter, und tonnenweise teure Chemie geht verloren. Die Induktionsanlage umhüllt jedes einzelne Pulverkorn schon im Rohr mit Flüssigkeit. Ihr Chemikalienverbrauch sinkt um rund 30 %.