4 Zentralrührwerke

4 Zentralrührwerke
4.1 Allgemeines
4 Zentralrührwerke 45
Zum Vermischen niedrig- bis mittelviskoser Fluide setzt man in der Regel Zentralrührwerke
ein. Im einfachsten Fall bestehen sie aus einem Antrieb, einer Rührwelle und einem
Rührorgan. Bild 14 zeigt eine einfache Ausführung. Man erkennt den Antrieb, die Rührwelle,
Bild 14: Aufbau eines einfachen Zentralrührwerks
das Rührorgan, den Schaltkasten mit den Bedienelementen sowie die Schnellkupplung für
die Rührwelle mit einer aufklappbaren Schutzvorrichtung.
Für anspruchsvollere Rühraufgaben stattet man die Zentralrührwerke mit den entsprechenden
Dichtungen und Lagerungen aus.
Eingesetzt werden Zentralrührwerke u. a. als Anklemmrührwerke, in Verbindung mit Stativen,
in mobilen Behälterrührwerken und in Mischanlagen.

4.2 Mobile Behälterrührwerke
4.2 Mobile Behälterrührwerke 46
Kleinere Behälterrührwerke werden häufig mit Rollen ausgestattet, so daß sie flexibel an
verschiedenen Orten eingesetzt werden können. Ein Beispiel zeigt Bild 15. Der Behälter
Bild 15: Mobiles Behälterrührwerk HRZ-M 200
hat ein Volumen von 200 Liter. Eingesetzt wird dieses Rührwerk im pharmazeutischen Bereich.
Der gesamte Behälter und die produktberührten Teile des Rührwerks sind geschliffen
und elektropoliert. Das rechte Bild zeigt einen Blick durch den geöffneten Behälterdeckel.
Um ein Hineingreifen in das laufende Rührwerkzeug zu verhindern, ist die Öffnung mit
einem Schutzgitter ausgerüstet. Man erkennt, das zentrische Bodenventil und den exzentrisch
angeordneten Propellerrührer.
Der Schaltschrank für die elektrotechnische Ausstattung ist ebenfalls am mobilen Rührwerk
befestigt. Ein Handgriff in Kombination mit den Lenkrollen ermöglicht ein leichtes Verfahren
des Rührbehälters.
4.3 Mischanlagen
Bei größeren Behältervolumina ist es nicht mehr möglich bzw. unpraktisch, die gesamte
Mischanlage fahrbar zu gestalten. Oft ist dann der Rührbehälter als Einzelkomponente
fahrbar und die restlichen Maschinenkomponenten sind stationär angeordnet. Häufig hat
aber auch die gesamte Mischanlage einen festen Platz im Betrieb.
Eine 200 Liter-Mischanlage mit zwei Zentralrührwerken zeigt Bild 16. Man erkennt das
zentrisch angeordnete Ankerrührwerk und das exzentrisch eingebaute Dissolverrührwerk.

4.3 Mischanlagen 47
Bild 16: Mischanlage mit zwei Zentralrührwerken HRZ-S 200
Am Anker sind zusätzliche förderwirksame Elemente angebracht, um die schlechte Mischwirkung
des Ankerrührers im Behälterinnenraum zu verbessern. Der hochtourig laufende
Dissolver ist so angeordnet, daß er zwischen den Förderelementen des langsamlaufenden
Ankerrührers arbeitet.
Die wesentliche Aufgabe des Ankerrührers ist die Verbesserung der Wärmeübertragung
von der Behälterwand zum Produkt. Der Dissolverrührer soll dafür sorgen, daß Agglomerate
im Produkt durch die hohen Scherkräfte zerstört werden.
Der beheiz- bzw. kühlbare Doppelmantelbehälter ist mit einer zusätzlichen Wärmeschutzisolierung
und einem seitlich angeordneten Bodenventil ausgestattet.
Der gesamte Maschinenkopf läßt sich elektrohydraulisch anheben. Eine rechteckige Klappe
ermöglicht die Dosierung von relativ großen Feststoffelementen.

4.4 Sonderrührwerke
4.4.1 Doppeldissolverrührwerk HRZ-S 20-ex
4.4 Sonderrührwerke 48
In Bild 17 ist ein Dissolverrührwerk in Wandstativbauweise abgebildet. Das Rührwerk ist
Bild 17: Doppeldissolverrührwerk HRZ-S 20-ex
für den Betrieb in Ex-Zone 1 konzipiert und wird für die Verarbeitung von hochviskosen
Pasten im Bereich der Brennstoffzellenproduktion eingesetzt.
Der Ankerrührer wird durch einen 3 kW Motor und die exzentrisch angeordneten Dissolver
werden durch einen 4 kW Motor angetrieben.
Der Ankerrührer verhindert, daß im Wandbereich keine Produktbewegung erfolgt und
fördert das Produkt in Richtung Behältermitte. Dort wird es von den beiden Dissolverrührern
erfasst.
Der Doppelmantelbehälter ist an ein externes Kühlsystem angeschlossen, um die im Mischprozess
erzeugte Wärme abführen zu können.

4.4.2 Doppelwellen-Dissolverrührwerk HRZ-S 200
4.4 Sonderrührwerke 49
Das Doppelwellendissolver-Rührwerk in Bild 18 ist in Wandstativbauweise ausgeführt. Die
Bild 18: Doppelwellen-Dissolverrührwerk HRZ-S 200
Höhenverstellung des Schlittens erfolgt elektrohydraulisch. Der Antrieb hat eine Leistung
von 15 kW; die Drehzahl läßt sich über einen Frequenzumformer verstellen. Das Maximum
liegt bei ca. 2.500 UpM.
Als Rührbehälter dienen 200 Liter-Normfässer mit Inlinern aus Kunststoff. Das Faß wird
über einen Zurrgurt fixiert und über Initiatoren abgefragt.
Mit einer Handkurbel kann der Abstand der beiden Dissolverwellen zueinander verändert
werden. Dadurch ist eine Anpassung des Rührwerks an unterschiedliche Produkte möglich.
Als Rührorgane sind vier Dissolverscheiben im Einsatz. Auf jeder Welle zwei Stück; sie
sind so angeordnet, daß sie bei minimalem Wellenabstand ineinandergreifen (ohne sich zu
berühren).
Dissolverscheiben besitzen an ihrem Umfang Zähne. Diese bewirken, daß bei hohen Drehzahlen
sehr hohe Scherkräfte auf das Rührmedium einwirken.

4.4 Sonderrührwerke 50
Dissolver werden z. B. eingesetzt, wenn pulverförmige Stoffe klumpenfrei in eine Flüssigphase
eingemischt werden sollen. Die hohen Scherkräfte wirken hierbei desagglomerierend.
Neben der Klebstoffindustrie werden z. B. in der Farben- und Lackindustrie sehr häufig
Dissolverrührwerke eingesetzt. Aber auch in der Chemie und in der Nahrungsmittelindustrie
findet man Dissolver.
4.4.3 Containerrührwerke
Abbildung 19 zeigt ein Zentralrührwerk für Container. Mit Hilfe der Einfahrtaschen für
Bild 19: Containerrührwerk HRZ-C 1000
einen Hubstapler kann das Rührwerk auf einen 1000 Liter-Container aufgesetzt werden.
Der Klapprührer passt problemlos durch die kleine Containeröffnung, und im Betrieb
bewirkt die Fliehkraft, daß er sich zur vollen Größe aufklappt (s. a. rechts unten in der
Abbildung).
Zur Drehzahlverstellung befindet sich ein Frequenzumformer direkt am Motor.

4.4.4 Fassrollsystem HFR 200-ex
4.4 Sonderrührwerke 51
Manchmal ist es erforderlich, fertig gemischte Produkte vor der Weiterverarbeitung noch
einmal aufzumischen. Wenn die Produkte in Fässern angeliefert werden, kann zum Homogenisieren
des Fassinhalts ein sogenanntes Fassrollsystem eingesetzt werden; dargestellt
ist es in Abbildung 20. Es können gleichzeitig zwei Fässer in Rotation versetzt werden.
Bild 20: Fassrollsystem HFR 200-ex
Die Drehgeschwindigkeit lässt sich über einen Frequenzumformer einstellen.
Vorteilhaft ist, daß das Produkt für das Aufmischen nicht umgefüllt werden muss. Voraussetzung
hierfür ist allerdings, daß eine ausreichende Homogenisierung ohne Mischwerkzeuge,
allein durch die Fassrotation, bewirkt werden kann. Dies ist oft bei niedrigviskosen
bis mittelviskosen Flüssigkeiten und ausreichend fließfähigen Pulvermischungen der Fall.
4.4.5 Magnetrührwerke
Bei ihnen erfolgt die Drehmomentübertragung durch ein magnetisches Feld; es muß somit
keine Wellendurchführung in den Rührbehälter vorgesehen werden und normalerweise
werden sie exzentrisch im Behälterboden eingebaut.
Eingesetzt werden Magnetrührwerke zum Rühren niedrigviskoser Flüssigkeiten. Häufig
handelt es sich hierbei um mobile Behälterrührwerke (s. a. Bild 38 auf Seite 68).

4.5 Rührorgane
4.5 Rührorgane 52
Einige typische Rührwerkzeuge für Zentralrührwerke zeigt Bild 21.
Bild 21: Standardrührorgane für Zentralrührwerke
Der Propellerrührer wird wegen der großen Reichweite des von ihm erzeugten Freistrahls
zum Homogenisieren und Suspendieren von niedrigviskosen Flüssigkeiten verwendet.
Er ist sowohl beim zentrischen als auch exzentrischen Einbau geeignet, den Inhalt
großer Behälter bei kleinen spezifischen Leistungseinträgen umzuwälzen.
Die Dissolverscheibe oder Zahnscheibe erlaubt durch ihre Formgebung hohe lokale Energieeinträge
und wird daher in Dispergierprozessen im niedrig- bis mittelviskosen Bereich
eingesetzt, aber auch, um pulverförmige Feststoffe beim Einrühren in Flüssigkeiten zu
desagglomerieren. Da dieses Rührorgan jedoch eine geringe Förderleistung hat, werden
andere Rühraufgaben nur ungenügend gelöst. Zur Verbesserung der Produktumwälzung
wird die Dissolverscheibe manchmal mit einem weiteren Rührorgan kombiniert.
Der Trapezrührer besteht aus zwei sich zum Blattende hin verjüngenden Blättern mit
einem Anstellwinkel von 24 Grad. Diese Rührerart erzeugt eine vorwiegend axiale und
eine radiale Strömung. Der Hauptanwendungsbereich des Trapezrührers ist das Homogenisieren
niedrig- bis mittelviskoser Fluide.
Der Schrägblattrührer wird meistens mit vier oder sechs Blättern, die unter 45 Grad
angestellt sind, verwendet. Hieraus resultiert die sowohl axiale als auch radiale Strömung.
Der Einsatzbereich reicht vom Dispergieren bis zum Homogenisieren.

4.5 Rührorgane 53
Der Scheibenrührer bewirkt eine örtlich konzentrierte Energiezufuhr, deshalb wird er
hauptsächlich zum Dispergieren nicht mischbarer Flüssigkeiten verwendet. Durch die senkrecht
stehenden Schaufeln ergibt sich eine hauptsächlich radiale Strömung mit zwei großen
Wirbeln unterhalb und oberhalb der Schaufeln.
Der Ankerrührer zählt zu den langsamlaufenden Rührorganen. Er zeichnet sich durch
die intensive Erneuerung der Wandgrenzschicht aus, woraus ein guter Wärmeübergang
resultiert. Seine Hauptströmungsrichtung ist tangential mit Wirbelgebieten an den Ankerstegen.
Zwischen den Ankerstegen bilden sich Zonen mit verhältnismäßig geringen
Strömungsgeschwindigkeiten aus, in denen nur eine sehr schwache Mischwirkung auftritt.
Diese kann durch Einbauten verstärkt werden.
Selbstverständlich sind auch produktspezifische Sonderformen einsetzbar. Bild 22 zeigt
einen Wendelrührer. Zusätzlich zur großen Außenwendel ist im unteren Bereich der
Bild 22: Wendelrührer für Zentralrührwerke
Rührwelle ein produkthebendes Schneckenelement angeordnet und im Wandbereich können
Abstreifelemente aus Polyamid befestigt werden. Das dargestellte Rührwerkzeug ist speziell
für einen zylindrischen Behälter mit konusförmigen Behälterboden konzipiert worden.
Anhaltswerte für die Gestaltung unterschiedlicher Rührerformen zeigt Tabelle 13. Zu beachten
ist, daß der Leistungsbeiwert Ne keine Konstante ist; der angegebene Wert bezieht
sich auf den turbulenten Strömungsbereich (s. a. Bild 7 auf Seite 22).

4.6 Auslegungsbeispiele 54
Tabelle 13: Anhaltswerte für die Auslegung von Rührorganen
Propeller- Dissolver- Schrägblatt- Scheiben- Ankerrührer
scheibe rührer rührer rührer
Rührorgan- 0,1 ... 0,5 0,2 ... 0,5 0,2 ... 0,5 0,2 ... 0,4 0,9 ... 0,98
durchmesser
d/D
Boden- 0,3 ... 3 0,3 ... 3 0,3 ... 3 0,3 ... 3 0,025 ... 0,028
abstand
h/d
Umfangsge- 3 ... 15 8 ... 25 2 ... 10 4 ... 10 0,5 ... 5
schwindigkeit
u [m/s]
Maximale 10.000 10.000 15.000 12.000 30.000
Viskosität
η [mP as]
Leistungs- 0,35 0,5 1,2 5,5 1,1
beiwert Ne
(turbulent)
Primär- axial radial axial/radial radial tangential
strömung
Stromstörer 3 2 4 4 -
(turbulent)
d Rührorgandurchmesser, D Behälterdurchmesser, h Bodenabstand des Rührorgans
4.6 Auslegungsbeispiele
4.6.1 Vakuum-Zentralrührwerk HRZV-S 1-2 mit drehbarem Behälter
Für das Vermischen von Dentalmassen wird das in Bild 23 dargestellte Vakuum-Zentralrührwerk
verwendet. In einen Außenbehälter lassen sich zwei verschieden große Innenbehälter
einsetzen; einmal für ein Mischvolumen bis maximal ca. 800 ml und einmal bis
maximal ca. 1.600 ml. Eine spezielle Lagerung ermöglicht, daß sich der jeweilige Innenbehälter
im fixierten Außenbehälter drehen lässt.
Die Drehbewegung des Innenbehälters erfolgt über einen Elektromotor, dessen Drehzahl
über einen Frequenzumformer verstellt werden kann. Im Gegensatz zu einem Planetenrührwerk
dreht sich das Rührwerkzeug nur um die eigene Achse und der Wandabstreifer
bewegt sich überhaupt nicht. Eine Relativgeschwindigkeit zwischen Innenbehälter
und Rührwerkzeug sowie Wandabstreifer wird durch die Rotation des Innenbehälters bewirkt.
Natürlich ist auch die Drehzahl des Rührwerkzeugs stufenlos verstellbar.
Der Außenbehälter ist als Doppelmantelbehälter ausgeführt und kann über ein integriertes
Heizelement aufgeheizt werden. Die Wärmeübertragung erfolgt an der Kontaktfläche von
Außen- und Innenbehälter.

4.6 Auslegungsbeispiele 55
Bild 23: Vakuum-Zentralrührwerk HRZV-S 1-2 mit drehbarem Behälter
Ein Vakuumbetrieb ist ebenfalls möglich; hierfür lassen sich Außenbehälter und Maschinenkopf
vakuumdicht verschließen.
Der Maschinenkopf kann manuell in der Höhe verstellt werden; ein entsprechendes Ausgleichsgewicht
ist in der Hubsäule untergebracht.
4.6.2 Vakuum-Zentralrührwerk HRZV-S 3-12-ex
Für den Einsatz in Ex-Zone 1 ist das in Bild 24 dargestellte Zentralrührwerk ausgelegt.
Es ist mit zwei unterschiedlichen Rührbehältern ausgestattet. In der Abbildung ist der
kleine 3 Liter-Rührbehälter im Einsatz; der größere Behälter hat ein Volumen von 12
Liter. Damit beide Behälter auch unter Vakuum betrieben werden können, ist der kleinere
Behälter mit einem entsprechenden Adapter ausgestattet.
Die Höhenverstellung des Maschinenkopfs erfolgt elektrohydraulisch. Das Hydraulikaggregat
wird außerhalb der Ex-Zone aufgestellt; ebenso der Hauptschaltschrank. Ein exgeschützter
Schaltkasten mit den erforderlichen Bedienelementen ist zusätzlich in Rührwerksnähe
angeordnet.
Man erkennt, daß die Drehzahlverstellung über ein mechanisches Verstellgetriebe erfolgt.
Die Rührbehälter werden verdrehsicher auf der Stativplatte fixiert und über einen Initiator
abgefragt.

4.6 Auslegungsbeispiele 56
Bild 24: Vakuum-Zentralrührwerk mit Wechselbehälter HRZV-S 3-12-ex
4.6.3 Zentralrührwerk HRZ-S 4 mit drehbarem Behälter
Ein Zentralrührwerk mit einem drehbaren Mischbehälter (s. a. Bild 25) wird in der Produktentwicklung
im Kosmetikbereich eingesetzt. Der Innenbehälter ist drehbar gelagert
und läßt sich einfach aus dem Außenbehälter entnehmen. Dieser verfügt über einen Zuund
Ablauf für ein externes Heiz-/Kühlsystem, so daß das Produkt im Innenbehälter
temperiert werden kann.
Die Drehbewegung des Innenbehälters kann manuell oder aber auch elektrisch vorgenommen
werden. Durch das Drehen des Behälters erzielt man ein ähnliches Mischverhalten
wie in einem Planetenrührwerk; ein Wandabstreifer ist ebenfalls vorhanden.
4.6.4 Vakuum-Zentralrührwerk mit Homogenisator HRZV 15-7 HO
Für die Laborausstattung zweier Firmen im Haarkosmetik-Bereich wurde das in Bild
26 dargestellte Rührwerk konzipiert. Die Ausführung basiert auf dem Planetenrührwerk
HRV 15 HO. Eingesetzt wird allerdings ein 7 Liter-Rührbehälter in Kombination mit
einem Umlaufhomogenisator HI 35.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied zum Planetenrührwerk HRV 15 HO ist, daß ein Zentralrührwerk
eingesetzt wird. Der Grund hierfür ist, daß die Versuchsergebnisse einfacher
auf vorhandene Zentralrührwerke im Produktionsbereich übertragen werden können.
Die Behälterhöhenverstellung erfolgt manuell mit einem Handhebel.

4.6 Auslegungsbeispiele 57
Bild 25: Zentralrührwerk HRZ-S 4 mit drehbarem Behälter
Bild 26: Vakuum-Zentralrührwerk mit Homogenisator HRZV 15-7 HO

4.6 Auslegungsbeispiele 58
Im Umlaufsystem des Homogenisators ist ein Trichter angeordnet, so daß z. B. fließfähige
Pulver staubfrei eingesaugt werden können.
Zur Unterstützung des Homogenisators steht außerdem eine Membranpumpe bereit; dadurch
ist es möglich, auch bei höheren Viskositäten noch mit dem Homogenisator zu
arbeiten.
4.6.5 Vakuum/Druck-Zentralrührwerk HRZVD-S 40 HO
Für die Produktion niedrigviskoser pharmazeutischer Lösungen wurde die in Bild 27 abgebildete
Anlage projektiert.
Bild 27: Vakuum-/Druck-Zentralrührwerk mit Homogenisator HRZVD-S 40 HO
Der Rührbehälter ist für einen maximalen Arbeitsdruck von 10 bar ausgelegt und besitzt
u. a. ein totraumfreies Bodenventil.

4.6 Auslegungsbeispiele 59
Ein zentral angeordnetes Ankerrührwerk ist mit produktsenkenden Förderelementen an
der Rührwelle und am Außenanker ausgestattet; außerdem sind PTFE-Abstreifelemente
für Behälterwand und Behälterboden am Anker angebracht. Ein Flansch im Behälterdeckel
ermöglicht die Nachrüstung mit einem exzentrisch angeordneten Dissolverrührwerk.
Zwei Schleusenbehälter (2 und 15 Liter) mit Pendelleitung ermöglichen die Dosierung von
Flüssigkeiten und pulverförmigen Feststoffen.
4.6.6 Mobiles Behälterrührwerk HRZ-M 60-ex
Für pharmazeutische Vorprodukte wird das in Bild 28 abgebildete Behälterrührwerk eingesetzt.
Ausgelegt ist das Rührwerk für den Betrieb in Ex-Zone 1. Bei einzelnen Produkten
Bild 28: Mobiles Behälterrührwerk HRZ-M 60-ex
liegt im Rührbehälter aber auch Ex-Zone 0 vor! Um das Rührwerk auch dann einsetzen
zu können, wird in diesen Fällen das Rührgut mit Stickstoff überlagert.
Zur Drehzahlverstellung ist das Rührwerk mit einem ex-geschützten Verstellgetriebe ausgestattet,
so daß auf einen Frequenzumformer verzichtet werden konnte. Ein Schaltschrank
außerhalb der Ex-Zone wurde somit nicht erforderlich. Dies ist insbesondere bei mobilen
Rührwerken wichtig, da das Handling aus sicherheitstechnischen Gründen ansonsten sehr
erschwert würde.
Zu erwähnen sind auch noch die ex-geschützte Behälterbeleuchtung und die ex-geschützte
Beheizung des Doppelmantels. Bei der elektrischen Doppelmantelbeheizung muß ein Füllstandssensor
eine Mindestflüssigkeitsmenge im Doppelmantel sicherstellen.

4.6 Auslegungsbeispiele 60
4.6.7 Mobiles Zentralrührwerk mit Homogenisator HRZ-S 200 HO
Die in Bild 29 dargestellte Mischanlage ist im Nahrungsmittelbereich zur Produktion von
Frischkäse im Einsatz. Ausgestattet ist das mobile Zentralrührwerk mit einem beheizba-
Bild 29: Mobiles Zentralrührwerk HRZ-S 200 HO
ren Doppelmantelbehälter, einem Umlaufhomogenisator und einer Produktpumpe. Eine
Steuerung ermöglicht die Vorgabe von über 50 Rezepturen.
Als Rührwerkzeug dient ein Ankerrührer mit förderwirksamen Elementen und beweglichen
Abstreifelementen aus Polyamid.
Der gesamte Maschinenkopf, bestehend aus Behälterdeckel und Rührwerk, lässt sich elektrohydraulisch
anheben und absenken.
4.6.8 Vakuum-Zentralrührwerk HRZV-S 250
Bild 30 zeigt ein Vakuum-Zentralrührwerk in Stativbauweise. Der doppelwandige Rührbehälter
ist mit einer zusätzlichen Wärmeschutzisolierung versehen und kann elektrisch
auf Temperaturen bis ca. 140 Grad Celsius beheizt werden. Im Behälterdeckel sind u. a.
ein CIP-Reinigungskopf, ein großer Dosiertrichter und ein Anschlußstutzen für Druckluft
angebracht. Die Druckluft dient zur Unterstützung der Behälterentleerung. Ein Sicherheitsventil
begrenzt den maximalen Überdruck auf 0,3 bar.

4.6 Auslegungsbeispiele 61
Bild 30: Vakuum-Zentralrührwerk in Stativbauweise HRZV-S 250
Zum Einsatz kommt ein frequenzgeregeltes Zentralrührwerk mit einem dreiflügeligem Propellerrührer.
Gerührt werden niedrigviskose Produkte wie z. B. Kräuterweine.
4.6.9 Vakuum-/Druck-Mischanlage HRZVD-S 150-300-ex
Bild 31 zeigt eine Mischanlage, die sowohl mit 300 Liter-Behältern als auch mit 150 Liter-
Behältern betrieben werden kann. Zur Anpassung dient ein Adapterstück, das in der
Abbildung auf dem kleineren Behälter befestigt ist; außerdem müssen die Rührwerkzeuge
ausgetauscht werden.
Als Rührwerkzeuge kommen ein langsamlaufender Ankerrührer mit förderwirksamen Elementen
und ein Dissolverrührer zum Einsatz. Mit dem großen Rührbehälter können wahlweise
auch zwei Dissolverrührer in Kombination mit dem Ankerrührer verwendet werden.
Ein Motor treibt beide Dissolverrührwellen über einen Zahnriemen an.
Die Mischanlage dient zur Produktion von pastösen Farben. Die Behälterentleerung erfolgt
mit Hilfe einer Entleerungsstation mit einem hydraulisch betätigtem Auspreßstempel.

4.6 Auslegungsbeispiele 62
Bild 31: Vakuum-/Druck-Mischanlage HRZVD-S 150-300-ex
4.6.10 Behälterrührwerk HRZ-B 400
In Bild 32 sind vier 400 Liter-Behälterrührwerke zu sehen. Sie werden eingesetzt, um
fertigen Klebstoff für die Weiterverarbeitung in Bewegung zu halten. Als Rührwerkzeug
dient ein Ankerrührer mit förderwirksamen Elementen. Beheizt werden die Doppelmantelbehälter
über ein externes Heiz-/Kühlsystem. Eine zusätzliche Wärmeschutzisolierung
minimiert Wärmeverluste und dient als Berührschutz.
4.6.11 Koaxialrührwerk HRZ-S 400 KO
Ein Koaxialrührwerk zeigt Bild 33. Die Mischanlage ist in freistehender Bodenstativbauweise
ausgeführt. Die Höhenverstellung des Maschinenkopfs erfolgt elektrohydraulisch.
Über die beiden Elektromotoren werden das langsamlaufende Abstreiferrührwerk und
koaxial das hochtourig laufende Flügelrührwerk unabhängig voneinander angetrieben.
Der Behälterdeckel verfügt über eine zusätzliche elektrohydraulische Verstellmöglichkeit,
so daß die Mischanlage bei geschlossenem Behälter in verschiedenen Höhen betrieben
werden kann.

Bild 32: Behälterrührwerke HRZ-B 400
Bild 33: Koaxialrührwerk HRZ-S 400 KO
4.6 Auslegungsbeispiele 63

4.6.12 Mobiler Mischbehälter HRZ-M 500
4.6 Auslegungsbeispiele 64
Einen mobilen Mischbehälter mit 500 Liter Gesamtvolumen zeigt Bild 34. Der Antrieb
ist reinigungsgerecht mit einer Edelstahleinhausung ausgestattet. Die Wellenabdichtung
zum Produktraum erfolgt über eine doppeltwirkende Gleitringdichtung. Als Rührorgan
Bild 34: Mobiler Mischbehälter HRZ-M 500
kommt ein Schrägblattrührer zum Einsatz, dessen Drehzahl stufenlos eingestellt werden
kann.
Beheizt wird der Behälterinhalt über einen externen Dampferzeuger; es strömt Dampf
durch den zusätzlich isolierten Doppelmantel des Behälters. Eine Temperaturregelung
öffnet und schließt hierzu ein Magnetventil am Stutzen für die Dampfzufuhr.
Prozessrelevante Parameter werden durch einen Mehrkanalschreiber registriert.
4.6.13 Vakuum-Mischanlage HRZV-S 600 HO
In Abbildung 35 ist eine 600 Liter-Mischanlage zu sehen. Das Rührwerk ist in Wandstativbauweise
gestaltet; eine freistehende Bodenstativ-Version wäre aber ebenso möglich.
Die Mischanlage besteht aus den Hauptkomponenten Stativ, Rührbehälter, Homogenisator,
CIP-Vorrichtung, Vakuumanlage und Schaltschrank.

4.6 Auslegungsbeispiele 65
Bild 35: Vakuum-Mischanlage mit Homogenisator HRZV-S 600 HO
Die Höhenverstellung der Behälterhaube erfolgt elektrohydraulisch. Der Rührbehälter ist
dreifachwandig ausgeführt; der Doppelmantel wird elektrisch beheizt. Das Rotor-Stator-
System ermöglicht ein wirkungsvolles Emulgieren, und es unterstützt außerdem den Reinigungsprozess
der CIP-Vorrichtung. Im Schaltschrank befindet sich neben den Frequenzumformern
und den erforderlichen elektrotechnischen Komponenten auch die Steuerungstechnik.
Eine Programmsteuerung ermöglicht die optimale Anpassung des Mischprozesses
an unterschiedliche Produkte.
Als Rührwerkzeug ist ein Ankerrührwerk mit flexiblen Abstreifelementen und zusätzlichen
förderwirksamen Elementen im Einsatz.
4.6.14 Vakuum-Mischanlage mit Homogenisator HRZV-S 1000 HO
Für die Produktion unterschiedlichster kosmetischer Produkte wie z. B. Lotionen wird das
in Bild 36 abgebildete 1000 Liter-Vakuum-Zentralrührwerk eingesetzt. Ausgestattet ist es
u. a. mit einem elektrisch beheizbaren Doppelmantelbehälter, einer Vakuumeinrichtung,
einer CIP-Reinigungsvorrichtung, einem Produktthermometer mit Infrarotübertragung
der Meßwerte, einer Produktpumpe und einem Inline-Homogenisator. Zusätzlich ist es

4.6 Auslegungsbeispiele 66
Bild 36: Vakuum-Mischanlage mit Homogenisator HRZV-S 1000 HO
noch mit einem Rotor-Stator-System innerhalb des Rührbehälters ausgerüstet. Aus diesem
Grund konnte das Rührwerk auch nicht als Planetenrührwerk ausgelegt werden. Als
Rührwerkzeug dient ein langsamlaufender Ankerrührer mit zusätzlichen förderwirksamen
Elementen.
Ausgeführt ist das Rührwerk als freistehendes Bodenstativ mit elektrohydraulischer Höhenverstellung
des Maschinenkopfs. Der Rührbehälter ist mit Rollen ausgestattet.
4.6.15 Vakuum-Koaxialrührwerk HRZV-S 1250 KO-ex
Reinigungsmittel werden mit der in Bild 37 dargestellten 1250 Liter-Vakuum-Mischanlage
produziert. Das Rührwerk hat einen Koaxialantrieb; mit den beiden Motoren werden ein
langsamlaufender Ankerrührer und ein hochtouriger Dissolverrührer angetrieben.

Bild 37: Vakuum-Koaxialrührwerk HRZV-S 1250 KO-ex
4.6 Auslegungsbeispiele 67
Außerdem ist die Mischanlage u. a. mit einer Vakuumeinrichtung, einer CIP-Reinigungsvorrichtung,
einer Produktpumpe und einem Inline-Homogenisator ausgestattet.
Das freistehendes Bodenstativ verfügt über eine elektrohydraulische Höhenverstellung des
Maschinenkopfs und der Rührbehälter ist mit Rollen und Einfahrlaschen ausgestattet.
Die gesamte Mischanlage ist für den Betrieb im Ex-Bereich ausgelegt; im Behälterinneren
kann dabei Zone 0 vorliegen.
4.6.16 Vakuum-/Druck-Magnetrührwerk HRZVD-B 1300 MA-ex
Ein Vorlagebehälter für die pharmazeutische Industrie zeigt Bild 38. Es handelt sich um
einen einwandigen 1.300 Liter-Edelstahlbehälter mit einem Magnetrührwerk. Das Magnetrührwerk
ist exzentrisch im Behälterboden eingebaut. Die Kraftübertragung erfolgt

4.6 Auslegungsbeispiele 68
Bild 38: Vakuum-/Druck-Magnetrührwerk HRZVD-B 1300 MA-ex
durch ein magnetisches Feld, so daß kein Wellendurchtritt wie bei herkömmlichen Zentralrührwerken
vorliegt.
Das Rührwerk ist sowohl für Vakuum- als auch Druckbetrieb ausgelegt; außerdem kann
es im Ex-Bereich betrieben werden.
Im Behälterdeckel verfügt das Magnetrührwerk über eine große verschließbare Dosierklappe
und diverse Stutzen.