Einsatz von statischen Mischern

Statische Mischer werden in allen erdenklichen Industriezweigen und Verfahrensprozessen eingesetzt und übernehmen mittlerweile vielfältigste Aufgaben.

Durch die immer weiter fortschreitende Fertigungstechnik können statische Mischer der Baureiche Schumacher SVM mittlerweile äußerst kostengünstig hergestellt werden und nehmen gegenüber den dynamischen Mischern einen immer höheren Stellenwert ein. Die Vorteile liegen klar auf der Hand:

 

  • Keine beweglichen Teile und somit extrem Wartungsfreundlich
  • Keine externe Energieversorgung und somit keine aufwendige Installation
  • Gegenüber dynamischen Mischern wesentlich günstiger Anschaffungskosten
  • Produktionsprozesse können kontinuierlich fortgeführt werden und müssen nicht wie bei dynamischen Mischern „chargenweise“ durchgeführt werden.
  • Dadurch das keine zusätzlichen Pumpen, Motoren oder sonstige, außer der ohnehin vorhandenen Förderpumpe, Aggregate  erforderlich sind, können diese Mischer in allen hochsensiblen Bereichen eingesetzt werden wie z. Bsp.: Im Hochsterilbereich  für Pharma oder Lebensmittel, im exgeschützten Bereich  für explosions- und feuergefährliche Stoffe,  in Gebieten mit schlechter Energieversorgung oder beengten Verhältnissen wie im Offshorebereich oder in der Marinetechnik, beim Einsatz von hochaggressiven und gefährlichen Chemikalien und vieles mehr.
  •  Einfacher Einbau und Montage ohne besonders Fachpersonal in vorhandene Rohrleitungen
  • Unproblematische und Einfache Anpassung auf nahezu jede Vorortbedingung ohne großen Aufwand
  • Einfacher und sehr effektiver zusätzlicher oder alleiniger Einsatz als Wärmetauscher für nahezu alle Medien.

Hier ein paar Einsatzbeispiele:

 

Statische Mischer in der Wasser und Abwassertechnik (Wasseraufbereitung)

 

Durch immer knapper werdende Rohstoffressourcen, den Einsatz immer mehr Chemikalien im Alltag und der Intensivierung der Landwirtschaft sowie den damit verbunden negativen Begleiterscheinungen wie z. Bsp. das Ausbringen von sehr hohen Güllemengen auf relativ kleiner Fläche macht die Wasseraufbereitung zu einem der wichtigsten Verfahrensprozesse nicht nur für uns Menschen. Und das in heutiger Zeit aber vor allem auch in der Zukunft.

Hier haben statische Mischer mittlerweile einen sehr hohen Anteil am Gesamtprozess eingenommen, da sie relativ einfach und unkompliziert Arbeiten und gerade für den groben Einsatz in Klärwerken gegenüber dynamischen Mischern neben dem Preisvorteil noch eine ganze Reihe andere wesentlichen Vorteile aufweisen.
Bei der Wasseraufbereitung können statische Mischer unter anderem bei folgenden Verfahrensprozessen effektiv eingesetzt werden:

 

  1. Bei der Einstellung des Ph-Wertes unter exakter und homogener Einmischung von Säuren, Laugen oder sonstigen Zusätzen
  2. 2. Bei der Entstabilisierung durch Zugabe von Flockungsmitteln wie z. Bsp. FeCl2, FeSO4, AlCl3 oder sonstigen Zusätzen. Hierbei besteht das Problem in der sehr schnellen und gleichmäßigen Einbringung sowie der sehr raschen und homogenen Vermischung der Stoffe. Hierbei leisten Schumacher Mischer der Reihe SVMV und SVMW hervorragende Ergebnisse.
  3. Bei der Flockung durch die Zugabe von Flockungshilfsmitteln wie z. Bsp. Polyelektrolyte.
    Um eine möglichst rasche Einbringung der Flockungshilfsmittel und dadurch schnelleren Vergrößerung der Flocken zu bewirken,  ist auch hierbei der Einsatz unserer Mischer der Baureihe SVMV und SVMW  zu empfehlen.
    Bei allen Einsatzgebieten ist durch das schnelle und homogene Einbringen des Mischgutes mit einer deutlichen Einsparung der Zusatzstoffe gegenüber herkömmlichen dynamischen Mischverfahren auszugehen. Zum Teil wurden Einsparungen von über 40% erreicht.
  4. Nach dem Einbringen des Mediums in das Absetzbecken, folgen auf der  Frischwasserseite das Anreichern mit Ozon, eine Aktivkohlebehandlung sowie zum Schluss die Desinfektion. Auch bei anderen Verfahrensprozessen wie  der Entsäuerung , Enthärtung, Oxidation oder Entcarbonisierung werde heute statischer Mischer – auf jeden Anwendungsfall explizit ausgelegt   eingesetzt.

 

Auf der Abwasserseite folgt ggfls. eine weitere Zugabe von Flockungshilfsmitteln um die Klärschlämme nochmals weiter zu trennen und einzudicken in Klarwasser, Klärschlamm und Filtrat.
Bei allen Prozessen können Schumacher Mischer aller Baureihen SVMW, SVMX, SVMV und SVML je nach Einsatzfall eingesetzt werden

 

Statische Mischer in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie

 

Hier sind die Einsatzgebiete so vielfältig das man nicht alles detailliert aufzählen kann. Egal ob Sie Fruchtkonzentrat in Yoghurt oder Kuchenteig mit Hefe vermischen wollen, ob Sie Kohlensäure in Getränke oder Mayonnaise mischen, der Einsatz von statischen Mischern in der Lebensmittelindustrie ist nicht mehr wegzudenken. Durch relativ kleine Scherkräfte und das Ausbleiben von Gasüberlagerungen wird eine möglichst schonende Verarbeitung und Produktbehandlung gewährleistet. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der hygienischen Ausführung und Bauweise. So können Mischer gem. EHEDG („European hygienic equipment design group“)ausgelegt und auch entsprechend geprüft und zertifiziert werden oder als CIP fähiges (“Cleaning in Place“). Bauteil konzipiert werden.  Das heißt, der statische Mischer wird ohne Demontage oder sonstige Zusatzarbeiten im Kreis- oder Durchlaufverfahren mit der gesamten Anlage gespült und hygienemäßig gereinigt

Bei der Pharmazie gilt das Gleiche hier kommen oft noch aggressive Medien zum Einsatz bei welchem ein statischer Mischer besonders sinnvoll ist, da die Werkstoffauswahl nahezu unbegrenzt ist.

Hinsichtlich der Bauweise, Ausführung und Anforderung können statische Mischer der Baureihe Schumacher SVM nahezu alles abdecken. Egal ob Pharmcom-, Hycom- oder Triclampanschlüsse, Standard Flanschverbindung oder Lebensmittelverschraubung gem. DIN 11850, Oberflächengüten von unter 0,8µ, CIP-Eignung oder Ausführungen gem. EHCP Bescheinigung gefordert sind.
Hier sind fast keine Grenzen gesetzt

 

Statische Mischer in der Chemie und Petrochemie

 

Im Prinzip gilt hier das Gleiche wie für den Einsatz im Lebensmittel und Pharmaziebereich. Die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt.

Es können flüssig~ Flüssig, Flüssig ~ Gasförmig, Flüssig ~ Fest, Gasförmig ~ Gasförmig und sogar je nach Rheologie auch Fest ~ Fest Mischungen durchgeführt werden. Auch hierbei liegt ein großer Vorteil in den großen Auswahlmöglichkeiten der Werkstoffverbindungen, da hier sehr viel Sorgfalt bei der Auswahl der Werkstoffe und Ihrer Korrosionsbeständigkeiten gelegt werden muss. Es besteht ferner die Möglichkeit Mischer aus korrosionsschutzgründen komplett mit PTFE auszukleiden und selbst die Mischelemente in PTFE auszuführen, so dass alle medienberührten Bauteile in PTFE ausgeführt werden.

Statische Mischer spielen mittlerweile ebenfalls eine große Rolle in der Petrochemie. Egal ob große Tankschiffe betankt werden oder Additive beigemischt werden sollen, Ob Biodiesel mit Kraftstoffen aus regenerativer Rohstoffen oder einfach Erdgas in bestehenden Überlandpipelines vermischt werden soll, in allen Bereichen finden Schumacher Mischer SVM mittlerweile weltweit Ihre Anwendung

 

Statische Mischer in allgemeinen Verfahrens u. Prozesstechnik

 

Egal ob Sie Rauchgase reinigen oder mit Zugaben  vermischen wollen, ob Additive in Kraftstoffe eingebracht oder Chemikalien gemischt werden sollen oder einfach Sauerstoff in Wasser eingebracht werden muss . In allen Bereichen der Verfahrens- und Prozesstechnik werden mittlerweile statische Mischer der Baureihe Schumacher SVM eingesetzt und sind dort nicht mehr wegzudenken. Ein mittlerweile weit verbreiter Anwendungsbereich ist das Vermischen bzw. emulgieren von eigentlich nicht mischbaren Stoffen wie zum Beispiel Öl und Wasser. Hier wird zwischen hydrophilen (wassermischbar) und lipophilen (ölmischbar) Medien unterschieden. Bei der richtigen Auslegung und Berechnung des  Mischers ist das Ergebnis eine optimale Mischgüte und perfekte Emulsion.Es wird eine optimale Tröpfchengröße und Grenzfläche der beiden Fluide erreicht und somit eine hohe Lebensdauer erreicht und eine frühzeitige Entmischung der Emulsion verhindert. Auch im Labor und im Versuchsbereich werden mittlerweile statische Mischer eingesetzt. Aus diesem Grunde gehören mittlerweile auch einige Universitäten und Hochschulen zu unseren Kunden. So ist zum Beispiel an technischer Universität Heidelberg im Eingangsbereich ein statischer Mischer SVMW von Schumacher Verfahrenstechnik zu Anschauungs- und Lehrzwecken ausgestellt

 

Statische Mischer als Wärmetauscher

 

Durch die immer weitere Verteuerung von Energie und die Verknappung von Rohstoffen nimmt dieser Bereich immer größere Anteile an.
In diesem Bereich betreiben wir selbst sehr viel Entwicklung und sind hier sehr aktiv.

Das Problem bei der Wärmeübertragung in Wärmetauscher ist die oftmals hohe Strömungsgeschwindigkeit und die damit kurze Aufenthaltsdauer im Reaktor. Hierbei ist es egal ob es sich um einen Rohrwärmetauscher, Kolonnenwärmetauscher oder Plattenwärmetauscher handelt.
Ein weiteres Problem besonders bei flüssigen und gasförmigen Medien ist die meistens laminare Strömung welche eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Fluid verhindert, bzw. stark verlangsamt. Hier kommen statische Mischer speziell von Schumacher Verfahrenstechnik zum Einsatz.

Diese haben eine völlig neue und andere Bauform der Mischelemente und werden in den Fluidleitung eingesetzt in welcher das Hauptmedium fließt. Diese bewirken eine gleichmäßige aber sehr schonende und mit wenig Druckverlust verbunden immer wiederkehrenden Umschichtung des Fluids, so dass ein wesentlich schnellerer und effektiverer Wärmeaustausch stattfinden kann.
Hierdurch lassen sich die Baulängen stark verkürzen, die Wärmeübertragungsleistung erhöhen, und vor allem der Energiebedarf und somit die Kosten senken.

Diese Wärmetauscher sind relativ günstig und effektiv und können wie auch die anderen Mischer in nahezu jedem Werkstoff und Ausführung hergestellt werden.

Auch hierbei haben wir die Möglichkeit ohne großen Aufwand den Wärmetauscher an Ihre Vorort Bedingung anzupassen und auszulegen.

 

Statische Mische haben unendlich viele Anwendungsfälle und werden auch mit den verschiedensten Bezeichnungen benannt:

 

z. Bsp. als:
Rohrmischer, da die Mischketten und Elemente fast immer in einem Rohr eingebbaut werden und von diesem fest umschlossen werden. Hier leisten diese die unterschiedlichsten statischen Mischaufgaben.

 

Da die Elementen durch das Anliegen an der Rohrwandung nicht weg können, sind diese Mischer auch für den Hochdruckeinsatz als sog. Hochdruckmischer oder Viskosemischer verwendbar. Hierbei kommen dann im hochviskosen Bereich die sogenannten X-Element Mischketten zum Einsatz, welche zum Vermischen von Knetmassen Teige Pasten und anderen hochviskosen laminar strömenden Medien im einstelligen Reynoldsbereich verwendet werden.

 

Da das Fluid bzw. die Bassen hierbei die Mischelemente in Form von Barrieren durchfließen müssen, spricht man auch oft von sogenannten Barriere Mischern.

 

Das gleiche gilt beim Vermischen von niedrigviskosen Medien und Gasen weshalb man auch den Begriff Gasmischer oder Turbomischer verwendet, da durch die Verschiedenen Bauformen die unterschiedlichsten Strömungsrichtungen erzielt werden. Hierbei handelt es sich ausdrücklich um extrem turbulente Strömungen weshalb man auch von sog. Turbomischern spricht.

 

Da bei einem Großteil der Mischanwendungen von Statikmischern zwei verschiedene Komponenten vermischt werden sollen spricht man auch von Zweikomponentenmischern oder Zweiphasenmischern. Die Meist eingesetzte und wirtschaftlichste Bauform von Mischelementketten ist die sogenannte Wendelform bzw. Wendelmischketten.
Viele bezeichnen einen Statischen Mischer auch als Wendelmischer oder Wendelkettenmischer.

 

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