{"id":8920,"date":"2022-08-09T10:23:52","date_gmt":"2022-08-09T08:23:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mixaco.com\/herstellen-von-farbkonzentrat-kaltverfahren-copy\/"},"modified":"2022-08-09T11:46:29","modified_gmt":"2022-08-09T09:46:29","slug":"auswahl-von-mischanlagen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mixaco.com\/auswahl-von-mischanlagen\/","title":{"rendered":"Auswahl von Mischanlagen"},"content":{"rendered":"
Gestiegene Anforderungen an die Vormischqualit\u00e4t, neue Additive (in fester oder fl\u00fcssiger Form), sowie die Zielsetzung leichter Reinigung und Instandhaltung einer Mischanlage und h\u00f6chstm\u00f6gliche Flexibilit\u00e4t an der Schnittstelle zwischen der Misch- und der Weiterverarbeitungsanlage sind nur einige dieser Parameter. Wo im Bereich der fl\u00fcssigen- bis past\u00f6sen Phase ein Mischer noch berechenbar ist, kann bei der Auswahl eines Mischers f\u00fcr Feststoffe nur auf empirisch ermittelte Werte zur\u00fcckgegriffen werden.<\/p>\n\n\n\n
Im Folgenden wird versucht, einen Leitfaden zur Auswahl der passenden Mischanlage f\u00fcr trockene Sch\u00fcttg\u00fcter aufzuzeigen. Welche Fragen m\u00fcssen auf dem Entscheidungsweg einer Mischerauswahl betrachtet und beantwortet werden?<\/p>\n\n\n\n
Die Verfahrenstechnische Aufgabenstellung ist nach wie vor der grundlegendste Parameter f\u00fcr die Auswahl einer Mischanlage.
Entsprechend der Vielzahl verfahrenstechnischer Anforderungen ist die Bandbreite der am Markt verf\u00fcgbaren Anlagenausf\u00fchrungen ebenso vielf\u00e4ltig.
Produktbezeichnungen wie Schnellmischer, Fluidmischer, Turbomischer, Mobilmischer, Containermischer, Heiz-K\u00fchlmischer, Taumelmischer, Pflugscharmischer sind herstellerspezifisch und wenig aussagef\u00e4hig in Bezug auf eine zu l\u00f6sende Mischaufgabe.
Typische verfahrenstechnische Aufgabenstellungen sind u.a.:<\/p>\n\n\n\n
Die ben\u00f6tigte Mischer-Verfahrenstechnik variiert also vom sehr schonenden Homogenisieren bis hin zum gezielten Aufheizen von Produkten um z.B. ein neues Produkt bzw. ein Produkt mit ge\u00e4nderter Charakteristik zu erzeugen. Allgemein nur vom Mischen zu sprechen wird den Anforderungen nicht gerecht. Allen Verfahren gemein ist die Tatsache, dass mindestens zwei unterschiedliche Komponenten in einer Mischung m\u00f6glichst gleichm\u00e4\u00dfig verteilt werden m\u00fcssen. Im Allgemeinen k\u00f6nnen Mischanlagen unterschieden werden in<\/p>\n\n\n\n
Schwerkraftmischer werden haupts\u00e4chlich zum Mischen gleichartiger Materialien eingesetzt die in Pulver- Gries oder Granulatform vorliegen. Schwerkraftmischer arbeiten ohne rotierende Mischwerkzeuge und werden haupts\u00e4chlich f\u00fcr einfachste Homogenisieranwendungen eingesetzt. Die Mischwirkung wird durch Rotation des Mischbeh\u00e4lters erzielt. Ein Mischen von Komponenten unterschiedlicher Partikelgr\u00f6\u00dfe und Sch\u00fcttgewichtes ist nicht m\u00f6glich. Da die Bedeutung der Schwerkraftmischer als eher gering einzustufen ist, werden diese hier nicht weiter betrachtet.<\/p>\n\n\n\n
Das Mischen mit geringer Werkzeugumfangsgeschwindigkeit (Vu < 15 m\/s) kann als schonendes, distributives Mischen bezeichnet werden. Aufgrund der geringen, zwischen Mischwerkzeug und Produkt auftretenden Scherkr\u00e4fte wird die Partikelgr\u00f6\u00dfe der Rohmaterialien nur in geringem Umfang verkleinert.
Mit steigender Umfanggeschwindigkeit der Mischwerkzeuge steigt der Grad der Zerkleinerung der Komponenten aufgrund steigender Scherwirkung. Mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit kann auch nicht verhindert werden, dass die Mischguttemperatur aufgrund zunehmender Reibung w\u00e4hrend des Mischens steigt. Sollten in der zu mischenden Rezeptur temperaturempfindliche Komponenten enthalten sein, kann dieser meist nicht gew\u00fcnschten Mischguterw\u00e4rmung durch eine K\u00fchlung des Mischbeh\u00e4lters entgegengewirkt werden.<\/p>\n\n\t<\/div>\n\n\n\n
Sollte die gezielte Erw\u00e4rmung des Produktes jedoch prozesstechnisch notwendig sein, werden Werkzeugumfangsgeschwindigkeiten von 20\u201330 m\/s erforderlich. Man kann hier auch von Produktaufbereitung sprechen, da die Produktcharakteristik durch eine derartige Hei\u00dfmischprozedur gezielt ver\u00e4ndert wird. Ein anschauliches Beispiel ist hier die Aufbereitung von PVC Dry-Blend oder die Agglomeration von Pigmenten zu nennen. In beiden F\u00e4llen wird durch eine gezielte Aufbereitungsprozedur durch Schmelzen eines oder mehrerer Additive (meist Wachse) eine Ver\u00e4nderung der Mischungskomponenten erreicht. Zielsetzung ist im Fall der PVC-Aufbereitung die Anhaftung von Additiven an das Polymer, um F\u00f6rderf\u00e4higkeit und Lagerf\u00e4higkeit zu erreichen. Im Fall von Agglomerationsprozessen soll in der Regel ein staubfreies, gut dosierf\u00e4higes und dispergiertes Produkt hergestellt werden. Ein weiteres, verfahrenstechnisches Kriterium ist die Mischtemperatur.<\/p>\n\n\n\n
Es wird unterschieden zwischen:<\/p>\n\n\n\n
Da die Mischtemperatur unmittelbar von der w\u00e4hrend des Mischens in das Mischgut \u00fcbertragenen Energie abh\u00e4ngt, besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Mischwerkzeug-Umfangsgeschwindigkeit und der Mischtemperatur. Ein Hei\u00dfmisch-Prozess wird in der Regel mit einer hohen Werkzeug – Umfangsgeschwindigkeit durchgef\u00fchrt, ein Kalt-Mischprozess mit einer geringen Werkzeug – Umfangsgeschwindigkeit. Ma\u00dfgeblich f\u00fcr diesen Zusammenhang ist jedoch das Mischwerkzeug, welches vom Mischantrieb angetrieben die eigentliche verfahrenstechnische Mischaufgabe durchf\u00fchrt. Es ist mit aufgabenspezifisch ausgelegten Mischwerkzeugen durchaus m\u00f6glich und auch gewollt mit hohen Werkzeugumfangsgeschwindigkeiten sehr wenig Energie in das Produkt einzubringen. Die Art des Mischens oder der Aufbereitung definiert also Drehzahl und Ausf\u00fchrung geeigneter Mischwerkzeuge. <\/p>\n\n\n\n
Die zur Auslegung der ben\u00f6tigten Mischantriebsleistung ben\u00f6tigten Grundinformationen sind:<\/p>\n\n\n\n
Die ben\u00f6tigte Mischleistung (kg\/h) sollte in jedem Fall gr\u00f6\u00dfer als der zu erwartende Durchsatz der Folgeanlage ausgelegt werden. In der Regel wird die ben\u00f6tigte Mischleistung durch den Durchsatz einer Extruderlinie definiert.<\/p>\n\n\n\n
Die Frage nach der prozesstechnisch m\u00f6glichen Anzahl von Mischungen pro Stunde wird von zwei Parametern beeinflusst. Der Mischzeit pro Mischung, sowie dem Materialfluss der Produktion.
Die Mischzeit pro Mischung wird definiert \u00fcber den durchzuf\u00fchrenden Misch- Aufbereitungsprozess. Werden f\u00fcr eine reine Mischaufgabe ca. 3-5 Minuten ben\u00f6tigt, kann ein Aufbereitungsprozess zwischen 7 und 30 Minuten in Anspruch nehmen. Die f\u00fcr einen bestimmten Prozess erforderliche Misch- Aufbereitungszeit ist f\u00fcr viele Standardprodukte bekannt. In Sonderf\u00e4llen wird diese Zeit durch Mischversuche ermittelt.<\/p>\n\n\n\n
Die Frage nach der materialflusstechnischen Anzahl der Mischungen pro Stunde kann nur \u00fcber eine Betrachtung der vorhandenen oder vorgesehenen Infrastruktur beantwortet werden. Ist eine automatische Dosierung der Rohmaterialien in die Mischanlage oder einen Vorlagebeh\u00e4lter m\u00f6glich oder ist eine rein manuelle Beschickung zu Grunde zu legen?<\/p>\n\n\n\n
Wenn bei einer rein manuellen Beschickung mit bis zu 4 Mischungen pro Stunde gerechnet werden kann, ist durch eine automatische Beschickung hier durchaus eine Verdoppelung der Mischungen pro Stunde m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n
Nach der Festlegung der Durchsatzleistung und der Chargengr\u00f6\u00dfe einer Mischanlage stellt sich nun die Frage nach der ben\u00f6tigten Antriebsleistung der Mischorgane. Diese steht in Abh\u00e4ngigkeit vom Sch\u00fcttgewicht des Produktes und dem durchzuf\u00fchrenden Misch- oder Aufbereitungsprozess.<\/p>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n
Neben den rein verfahrenstechnischen Einflussgr\u00f6\u00dfen sind die betriebswirtschaftlichen Parameter von erheblichem Interesse. Eine Mischanlage muss zum einen Ihre bestimmungsgerechte Aufgabe erf\u00fcllen und zudem eine hohe Verf\u00fcgbarkeit haben, d.h. mit geringem Wartungs- und Reinigungsaufwand und mit minimalen Mitarbeiterressourcen betrieben werden k\u00f6nnen.
Neben der Verf\u00fcgbarkeit der Mischanlage ist hier auch zu betrachten wie flexibel sich das System mit der Weiterverarbeitungsanlage verbinden l\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n
Die Einflussgr\u00f6\u00dfen sind:<\/p>\n\n\n\n
Grundfrage der betriebswirtschaftlichen Betrachtung ist letztendlich die technische Ausf\u00fchrung der Mischanlage und die mit der einen oder anderen Ausf\u00fchrung verbundenen Vor- und Nachteile.<\/p>\n\n\n\n
Grunds\u00e4tzlich kann man zwei Arten von Mischanlagen unterscheiden:<\/p>\n\n\n\n
Station\u00e4re Mischanlagen sind \u00fcblicherweise fest in den Materialfluss einer Produktionslinie integriert. \u00dcber den Beh\u00e4lterdeckel werden Mischungsbestandteile entweder manuell oder automatisch in die Mischanlage beschickt. Nach erfolgter Mischung wird das Gemenge durch den Produktauslauf in die Weiterverarbeitungsanlage \u00fcberf\u00fchrt. Um den Mischer zu 100% entleeren zu k\u00f6nnen wird dem Mischer ein dem Mischbeh\u00e4ltervolumen entsprechender Nachbeh\u00e4lter als Pufferbeh\u00e4lter zur Weiterverarbeitungsanlage nachgeschaltet. Ohne einen solchen Nachbeh\u00e4lter m\u00fcsste der Mischbeh\u00e4lter selbst als Pufferbeh\u00e4lter fungieren und k\u00f6nnte nur mit der Durchsatzleistung der Weiterverarbeitungsanlage entleert werden.<\/p>\n\n\t<\/div>\n\n\n\n
Der konstruktive Unterschied einer Container-Mischanlage zu einer station\u00e4ren Mischanlage besteht in der Aufteilung des Mischbeh\u00e4lters in einen transportablen Teil, den Container und einen am Mischer schwenkbar ausgef\u00fchrten Mischkopf. Beide Komponenten zusammen bilden den Mischbeh\u00e4lter der durch Schwenken um 180\u00b0 in die Mischposition geschwenkt wird.<\/p>\n\n\n\n
Beide Mischsysteme sind bei gleicher Auslegung der Mischantriebe (Leistung, Drehzahl), sowie bei gleicher Mischwerkzeugbest\u00fcckung in der Lage die gleiche Misch- Aufbereitungsaufgabe zu erf\u00fcllen. Der wesentliche Vorteil der Container-Mischer liegt in der im Vergleich zum station\u00e4ren Mischer offenen, flexiblen Gestaltung.<\/p>\n\n\n\n
Der transportable Container wird (manuelle oder automatisch) mit den Mischungsbestandteilen bef\u00fcllt, zum Mischer transportiert, mit dem Mischer verbunden, gemischt, vom Mischer getrennt und f\u00fcr den Weitertransport der fertigen Mischung zur Weiterverarbeitung genutzt. \u00dcber eine dem Materialfluss entsprechenden Anzahl an Containern k\u00f6nnen so auch mehrere z.B. Extruderlinien mit nur einem Mischer versorgt werden. Einer station\u00e4ren Mischanlage gelingt das in der Regel nur durch Zwischenbeh\u00e4lter oder Rohrweichen.<\/p>\n\n\n\n
Durch die Tendenz zu immer kleineren Auftragsgr\u00f6\u00dfen kommt der Bedeutung der Reinigung einer Mischanlage bei Rezepturwechseln eine immer gr\u00f6\u00dfere Bedeutung zu. Hier liegt nun der wesentliche Vorteil des Container Mischers im vergleich zur station\u00e4ren Mischanlage. Durch die Aufteilung des Mischbeh\u00e4lters in Container und Mischkopf wird die f\u00fcr Rezepturwechsel ben\u00f6tigte Reinigungszeit auf ein Minimum reduziert.<\/p>\n\n\n\n
Die an der Container Mischanlage verbleibende kontaminierte Oberfl\u00e4che betr\u00e4gt durch den separaten Container, dieser wird separate vom Mischer gereinigt, im Vergleich zum station\u00e4ren Mischer nur etwa 30%. Neben der drastisch kleineren, zu reinigenden Fl\u00e4che ergibt sich durch die bessere Erreichbarkeit der kontaminierten Oberfl\u00e4chen ein zus\u00e4tzlicher Zeitvorteil.<\/p>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n
Zur L\u00f6sung einer Mischaufgabe ist eine Vielzahl von Einflussparametern zu ber\u00fccksichtigen, die teilweise die eine oder andere Anlagenvariante ausschlie\u00dfen oder auch mehrere Alternativanlagenkonzepte zulassen. Viele der Einflussgr\u00f6\u00dfen f\u00fchren nur zusammen betrachtet zu einer verwertbaren Information.<\/p>\n\n\n\n
Zusammenfassend ergibt sich folgende Frageliste:<\/p>\n\n\n\n
Es zeigt sich, dass f\u00fcr Standardprodukte, Produkte mit bekannten Eigenschaften, die Auswahl der passenden Mischanlage problemlos m\u00f6glich ist.
Soll hingegen eine Mischanlage f\u00fcr ein neues oder ein weiterentwickeltes Produkt ausgelegt werden, empfiehlt es sich durch Mischversuche die Mischerauslegung zu best\u00e4tigen. Insbesondere die Auswahl des Mischwerkzeuges, dessen Antriebsleistung und Drehzahl sind durch Mischversuche schnell und sicher zu definieren.<\/p>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n
Basiswissen zum industriellen Mischen<\/p>Beitrag \u00f6ffnen<\/span><\/a><\/div><\/div><\/div>\n\n\t<\/div>\n\n\n\n Bei der Herstellung von Spinnfasern und Folienqualit\u00e4ten ist zwingend notwendig das Hei\u00dfmischverfahren anzuwenden.<\/p>Beitrag \u00f6ffnen<\/span><\/a><\/div><\/div><\/div>\n\n\t<\/div>\n\n\n\nMischen von Masterbatch im Hei\u00dfverfahren<\/h3>
Artikel teilen<\/h3><\/a><\/a><\/a><\/a><\/a><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_searchwp_excluded":"","inline_featured_image":false,"kk_blocks_editor_width":"","_kiokenblocks_attr":"","_kiokenblocks_dimensions":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n