cav MESSESPECIAL Bilder: Ystral Einmischen von Pulvern in Flüssigkeiten SAUBER, STAUBFREI UND OHNE AGGLOMERATE Das Einmischen von Pulvern in Flüssigkeiten ist einfach, denkt man: Rührwerk starten, warten bis sich eine Trombe bildet und Pulver zugeben. Einfach ist das, zufriedenstellend jedoch nicht. Es entsteht viel Staub, große Agglomerate bilden sich in der Flüssigkeit und feuchte Pulverschichten auf der Behälterwand. Wie es anders geht, zeigt die Conti-TDS von Ystral. 12 cav 09-2017
Der TDS-Saugmischer benötigt weder eine Vakuumpumpe noch einen vakuumfesten Behälter Die Dispergiermaschine Conti-TDS wird außerhalb des Behälters installiert Nahezu alle Pulver werden bei ihrer Verarbeitung in eine Flüssigkeit gemischt. Anstatt sie auf die Flüssigkeitsoberfläche zu dosieren, ist es wesentlich effektiver, sie direkt in die Flüssigkeit einzusaugen. Dabei entsteht kein Staub. Man benötigt keine Staubabsauganlagen oder Filter. Es gibt keine Verluste. Das Pulver gelangt zu 100 % in die Flüssigkeit. Und weil es oberhalb der Flüssigkeit keinen Staub gibt, entstehen auch keine teilbenetzten Krusten und Anhaftungen im Behälter, die am Ende ins Produkt bröckeln oder das Pulver in den nächsten Batch verschleppen. Das Einsaugen erfolgt mittels Vakuum. Prinzipiell existieren fürdiesen Prozess drei mögliche Varianten: • Vakuumbehälter • Saugmischer, installiert im Behälter • Externer Vakuum-Dispergierer, installiert in einer Rohrleitung Der Vakuumbehälter ist die aufwendigste und mit großem Abstand teuerste Variante. Der gesamte Behälter ist vakuumfest auszuführen. Eine externe Vakuumpumpe erzeugt das Saugvakuum, indem sie Luft aus dem Kopfraum oberhalb der Flüssigkeit absaugt. Der Einzug der Pulver erfolgt über einen Stutzen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels. So wird der Pulverstrom unter Spiegel direkt in die Flüssigkeit eingesaugt. Die Methode eignet sich nicht für schwer benetzbare Pulver. Diese werden trocken durch die Flüssigkeit hindurch in die Vakuumpumpe gesaugt. Grobe, kristalline oder agglomerierte Pulver sind ebenfalls kritisch, weil durch ihre lockere Struktur Luft gesaugt und das Behältervakuum empfindlich reduziert wird. Aber auch unter Vakuum flüchtige Bestandteile der Flüssigkeit werden unkontrolliert von der Vakuumpumpe abgesaugt. TDS-Saugmischer sind die mit Abstand günstigste Variante. Zum einen mischen sie den Behälterinhalt effektiver und homogener als normale Rührwerke, da sie die Flüssigkeit nicht horizontal rotieren, sondern vertikal umwälzen. Zum anderen wird das für den Pulvereintrag erforderliche Sagvakuum nach dem Venturi-Prinzip direkt in ihrem Mischkopf erzeugt. Sie benötigen deshalb keinen Vakuumbehälter und keine Vakuumpumpe und können so in einfachen offe- nen Behältern oder an einem Hubgestell in Fässern oder Transportcontainern betrieben werden. Das Pulver wird immer direkt in den Mischkopf eingesaugt und dort intensiv in die Flüssigkeit eingemischt. Aber auch TDS-Saugmischer haben Einsatzgrenzen. Der Füllstand im Behälter muss hoch genug sein, um den Mischkopf ausreichend zu überdecken. Höhere Viskositäten und stark klebende Pulver sind weitere Einschränkungen. Das Pulver wird intensiv eingemischt aber nicht wirklich dispergiert. Eine weitere Einschränkung ist die maximal mögliche Maschinenlänge. Große Behälter über etwa 4 m 3 Volumen oder stark variierende Füllstände sind nicht realisierbar. Die einzige Maschine, die alle Pulvertypen, Viskositäten, Behältergeometrien und Füllstände verarbeiten kann und dabei das Pulver nicht nur einträgt, sondern intensiv in die Flüssigkeit dispergiert, ist die Conti-TDS, eine außerhalb des Behälters installierte Dispergiermaschine, die in ihrer Dispergierzone ein extrem hohes Vakuum und somit eine hohe Pulversaugleistung erzeugt. Variabel im Einsatz Die Conti-TDS kann im Kreislauf an nur einem einzigen Behälter oder aber in Kombination an mehreren Behältern installiert werden. In der Lebensmittelindustrie – vor allem in der Milchverarbeitung – wird die Maschine oft in einem komplett separaten Pulverraum aufgestellt und ist über Rohrleitungen und Ventile mit zahlreichen weit entfernt installierten Prozessbehältern aller Größen verbunden. So wird mit ein oder zwei Maschinen der Pulvereintrag für den gesamten Betrieb realisiert. Eine weitere interessante Variante ist der Inline-Pulvereintrag bereits während des Befüllens eines Prozessbehälters. So ist beispielsweise bei der Herstellung von Reinigungsmitteln oder Kosmetika der gesamte Prozess vom Pulvereintrag über die Dispergierung bis zur homogenen Vermischung bereits beendet, wenn der Behälter mit der Flüssigkeit fertig befüllt ist. Das Pulver ist vollständig verarbeitet. Die Prozesszeit, die früher Stunden dauerte, geht gegen Null. cav 09-2017 13
