Mischtechnik

Im Bereich der Mischtechnik unterstützen wir Sie gerne bei der Lösung Ihrer individuellen rührtechnischen Aufgabe. Dabei bieten wir Ihnen Lösungen für sämtliche industriellen Mischtechniken wie z.B. Planetenrührwerke, Zentralrührwerke und Horizontalmischer. Schildern Sie uns Ihre Mischaufgabe und wir entwickeln eine optimale Lösung.

Zudem planen und erstellen wir Ihnen zusammen mit unseren zuverlässigen Partnern schlüsselfertige Anlagen oder auch nur die benötigten Anlagenkomponenten.

Meist werden Herbst-Rührwerke als betriebsbereite Komplettanlagen ausgeliefert, sodass auch die gesamte erforderliche Elektrotechnik dazugehört. Dadurch hat der Anwender den Vorteil, dass keine Schnittstellenprobleme zwischen unterschiedlichen Komponenten-Lieferanten auftreten.

Unsere Mischtechnik deckt nicht nur Standardverfahren ab, sondern kann auch in speziellen Szenarien zum Einsatz kommen. Einige davon sind das Rühren bei sehr hohen Temperaturen (bis zu 300 °C), Rühren im Vakuum (z. B. Entgasen) sowie Rühren mit Überdruck (z. B. zur Initialisierung von Reaktionen). Dabei kommt unsere Technik in fast allen Branchen zum Einsatz, darunter: Pharma, Kosmetik, Energie, Umwelt, Biotechnologie, Chemie, Lebensmittel und Hydrometallurgie.

Jetzt beraten lassen und Lösung finden

Rührsysteme

Unser Lieferprogramm umfasst sowohl Planetenrührwerke und Zentralrührwerke als auch Horizontalmischer und Behälterrührwerke. Es deckt dadurch nahezu alle Anwendungsbereiche der Mischtechnik für die Industrie ab. Auch setzen wir bei Bedarf gerne Sonderlösungen um.

Komplettlösung in der Mischtechnik

Entsprechend Ihren Wünschen bieten wir Ihnen eine Komplettlösung an. Diese bestehen aus z.B. Rührwerk, Behälter, Handling- und Entleerungssystem, Zusatzausstattung sowie Sicherheits- und Elektrotechnik.

Keine Schnittstellenprobleme

Somit erhalten Sie alles aus einer Hand und es werden Schnittstellenprobleme vermieden. Dabei erhalten Sie immer das passende Rührwerk für Ihre Anwendung. Zuerst schildern Sie uns Ihre Mischaufgabe, dann entwickeln wir Ihnen – gerne auch mit Ihnen gemeinsam – eine optimale Lösung.

Mischtechnik-Technikum

Dafür steht unser Technikum mit unterschiedlichen Maschinentypen und Extras zur Lösungsfindung zur Verfügung. Alle Mischer und Rührwerke sind mit umfangreicher Ausstattung lieferbar. Auch die Auslegung für die verschiedenen ATEX- Zonen stellt für uns keine Schwierigkeit dar.

Dokumentation

Wünschen Sie eine umfangreiche IQ/OQ-Dokumentation? Wir erstellen Ihnen diese gerne auf Anfrage.

Planetenrührwerke

Nutzung / Technik

Planetenrührwerke liefert Herbst entweder als Standardmaschine oder in maßgeschneiderten Systemen für den Labor- und Produktionsbereich. Dabei betragen die Behältervolumina von ca. 2 Liter bis ca. 20.000 Liter. Wir stellen Planetenrührwerke als Vakuumplanetenrührwerke, Doppelplanetensysteme und in vielen weiteren Varianten her.

Die Besonderheit eines Planetenrührwerks

Die Rührwerkzeuge laufen auf einer Kreisbahn und drehen sich zusätzlich um die eigene Achse, sodass selbst bei niedrigen Drehzahlen eine gute Durchmischung gewährleistet ist. Hierdurch wird auch ein besonders produktschonendes Vermischen möglich.

Überdies verhindert ein Wandabstreifer das Anhaften von Produkt an der Behälterwand und Wärmeübertragungsprozesse können optimal ablaufen.

Einsatzbereich eines Planetenrührwerks in der Verfahrenstechnik

Eingesetzt werden Planetenmischer überwiegend im mittel- bis hochviskosen Bereich.

Planetendissolver

Planetendissolver

Aufbau / Nutzung

Dissolver-Planetenrührwerke (Planetendissolver) sind sehr vielseitig einsetzbar. Sie verfügen über zwei separate Antriebe. Dadurch wird der Betrieb eines langsam laufenden Planetenrührwerkzeugs unabhängig vom hochtourigen Dissolver möglich. Beide Drehzahlen lassen sich stufenlos einstellen und ermöglichen somit eine besondere Behandlung des Mischguts.

Vorteile

Mit Hilfe des Dissolvers können gezielt hohe Scherkräfte auf das Produkt ausgeübt werden. Das Planetenrührwerkzeug bewirkt somit eine gute Vermischung selbst in Prozeßschritten mit höchster Viskosität. Außerdem läuft auch noch ein Wandabstreifer mit um, der das Produkt in Richtung Behältermitte fördert.

Alternativen zum Planetendissolver

Anstatt eines Dissolvers können natürlich auch andere Schnelläufer wie z.B. Schrägblattrührer eingesetzt werden. Oft kombiniert man auch einen  Schrägblattrührer und einen Dissolver; der Schrägblattrührer sorgt dann für eine Strömung in Richtung Dissolver.

Zentralrührwerke

Technik / Aufbau

Im Gegensatz zu den Planetenrührwerken sind Zentralrührwerke mit einer ortsfesten Rührwelle ausgestattet.

Einsatz

Dadurch liegt ihr Einsatzbereich überwiegend im Rühren von niedrig- bis mittelviskosen Medien. Eingebaut werden sie dabei u.a. in Behälterrührwerken, Containerrührwerken und in Stativrührwerken.

Horizontalmischer

Horizontalmischer 10.000lAufbau / Nutzung

Horizontalmischer werden in der Verfahrenstechnik überwiegend zum Feststoffmischen eingesetzt. Die Beschickung erfolgt dabei über Stutzen oder Klappen am Oberteil der zylindrischen Mischtrommel, die Entleerung ebenfalls durch Stutzen oder Klappen im unteren Bereich des Mischers.

Technik

An einer zentralen Mischwelle sind mehrere Mischwerkzeuge angeordnet, wobei für ein besonders intensives Vermischen auch die Nutzung eines Planetenrührsystem möglich ist. Über einen Doppelmantel ist ein Aufheizen oder Kühlen des Mischguts möglich. Bei Bedarf arbeitet ein Horizontalmischer selbstverständlich auch im Vakuum oder unter Druck.

Horizontalmischer im Ex-Bereich

Eine Ausführung gemäß ATEX für den Einsatz im Ex-Bereich ist ebenfalls lieferbar.

Stativrührwerke

Mit unseren Stativrührwerken mischen Sie besonders flexibel – diese arbeiten mit verschiedenen Behältergrößen und -formen. Außerdem sind sie selbsttragend und damit deutlich mobiler als fest installierte Behälterrührwerke.

Durchlaufmischer

Durchlaufmischer

Mit einem Durchlaufmischer werden Ausgangsprodukte kontinuierlich und automatisch gemixt. Dieses Verfahren der Mischtechnik eignet sich für verschiedene Anwendungsszenarien (z. B. für Farben und Klebstoffe).

Behälterentleerung

Auf Wunsch bieten wir Ihnen auch Lösungen zur Behälterentleerung an. Diese können eingesetzt werden für die Weiterverarbeitung in Abfüllanlagen (z. B. Katuschensystemen).

Jetzt Rührsystem anfragen

Anlagenbau

Anlagenbau

Anlagenbau

Gerne sind wir auch Ihr starker Partner, wenn es um den Anlagenbau geht. Unser Unternehmen fertigt Anlagenkomponenten sowie Komplettanlagen. Der Full-Service beinhaltet neben der Fertigung Ihres individuellen Mischers, z. B. Planung, Engineering, Bühnenbau, Rohrleitungen, Elektrotechnik, Automatisierung, Inbetriebnahme sowie die Wartung und Instandsetzung.

Schlüsselfertige Anlagen

Durch unsere langjährige Erfahrung können wir Ihnen gemeinsam mit unseren zuverlässigen Partnern schlüsselfertige Anlagen liefern.


Elektrotechnik

SPS S7-1500

Herbst-Rührwerke werden in der Regel als betriebsbereite Komplettanlagen ausgeliefert, so dass auch die gesamte erforderliche Elektrotechnik dazugehört.

Keine Schnittstellenprobleme durch eigene Elektrotechnik

Dadurch ergibt sich für den Anwender der große Vorteil, dass keine Schnittstellenprobleme zwischen unterschiedlichen Komponenten-Lieferanten auftreten. Somit arbeitet Ihr Rührwerk nach der Installation sofort problemlos.

Elektrotechnische Ausstattung

Der Umfang der elektrotechnischen Ausstattung richtet sich nach den Anforderungen des Rührwerkbetreibers. Im einfachsten Fall handelt es sich nur um einen Schaltschrank mit den erforderlichen Komponenten, für komplexe Verfahrensabläufe kann dagegen eine aufwendige Mess-, Regelungs- und Steuerungstechnik zum Einsatz kommen.

Ex-Schutz

Überdies kann die elektrotechnische Ausstattung auch für den Einsatz in explosionsgefährdeten Zonen (nach ATEX) ausgelegt werden. Üblicherweise bringt man den Hauptschaltschrank dann außerhalb der Ex-Zone unter und beim Rührwerk befindet sich zusätzlich ein ex-geschützter Schaltkasten mit den erforderlichen Bedienelementen.

 

Außerdem können wir auf Wunsch auch den Hauptschaltschrank ex-geschützt installieren.

Steuerungstechnik

Steuerungstechnik

Hersteller stellen zunehmend die Forderung einer gleichbleibenden Mischgüte an die industrielle Mischtechnik, welche eine moderne Steuerungstechnik gewährleisten kann. Die Produktqualität soll sowohl bei einem Personalwechsel als auch bei häufigen Produktwechseln gewährleistet sein. Zudem fordern die Endabnehmer vom Produzenten vermehrt einen Qualitätsnachweis in Form eines Mischprotokolls. Mit Hilfe der Steuerungstechnik und der Regelungstechnik ist dies alles kein Problem. Der Programmablauf ist produktbezogen gestaltbar, so dass der Vermischungsprozess stets optimal verläuft.

Über moderne Messaufnehmer werden wichtige Parameter wie z. B. Temperatur, Druck und Drehzahl erfasst und berücksichtigt. Die einzelnen Komponenten des Mischers bzw. einer Anlage wie z. B. Antrieb, Vakuumpumpe, Heizung, Homogenisator und Absperrarmaturen können einzeln von der Steuerung angesprochen werden. Hierdurch ist ein verfahrenstechnisch optimaler Ablauf des Mischprozesses gegeben. So ist es z. B. möglich, die Rührerdrehzahl in Abhängigkeit zur vorliegenden Produktviskosität oder Scherempfindlichkeit zu regeln. Zum Entgasen des Rührgutes oder zum Einsaugen von zusätzlichen Mischkomponenten wird die Vakuumpumpe zugeschaltet.

Es ist auch möglich und sinnvoll, das Dosieren, Entleeren und Reinigen in den Programmablauf zu integrieren, sodass das Bedienungspersonal nicht ständig an der Maschine bzw. Anlage sein muss. Es lassen sich somit gleichzeitig mehrere Mischer bedienen bzw. andere Arbeiten erledigen.

Dies bedeutet eine Zeit- und Kostenersparnis. Für den Bediener wichtige Phasen des Programmablaufes können optisch und/oder akustisch signalisiert werden. Die Messwerterfassung ermöglicht auch eine optimale Sicherheitstechnik, die z. B. bei einer unzulässigen Temperaturüberschreitung das Rührwerk abschaltet.

Bedienung der Steuerungstechnik

Die Bedienung der Steuerung erfordert keine Programmierkenntnisse und erfolgt in der Regel menügesteuert über ein Touch-Panel. Die aktuellen Prozessparameter (z. B. Drehzahl, Temperatur und Druck) werden dabei stets am Display angezeigt. Die Visualisierung der Hauptkomponenten einer Anlage ermöglicht somit einen guten Überblick des Verfahrensablaufs. Der Prozess kann sowohl programmgesteuert als auch manuell im Handbetrieb gefahren werden.

Anpassung der Steuerungstechnik

Die Ablaufprogramme können jederzeit einfach an veränderte Anforderungen angepasst werden. Dies ist z. B. im Bereich der Forschung und Entwicklung wichtig. Über eine Schnittstelle lassen sich die aktuellen Parameter für eine externe Datenerfassung auf einen PC übertragen. Die Basisprogrammierung der Programmsteuerung erfolgt kundenspezifisch. Die  Programmabläufe können für unterschiedliche Produkte erstellt, abgespeichert, modifiziert und jederzeit wieder aufgerufen werden. Änderungen im Programmablauf kann der Bediener am Touch-Panel selber durchführen. Es können mehrere Benutzerebenen mit Passwort-Schutz eingerichtet werden.

Möglich ist auch das Einrichten einer Fernwartungsfunktion, so dass bei Problemen nach Freischalten durch den Anlagenbetreiber ein direkter Zugriff für einen Programmierer besteht.

Sicherheitstechnik

Sicherheitstechnik

Eine besondere Rolle bei Einzelmaschinen und Anlagen spielt die Sicherheitstechnik. Dabei sind neben mechanischen Schutzeinrichtungen, wie z. B. Schutzgittern, Rohrbruchsicherungen und Wärmeschutzisolierungen auch elektrotechnische Schutzeinrichtungen äußerst wichtig, um ein gefahrloses Betreiben einer Maschine oder Anlage zu gewährleisten.

Schutzeinrichtungen

Bei Mischern mit entfernbaren Behältern muss deren richtige Fixierung abgefragt werden und erst die korrekte Arbeitsposition des Rührwerkzeugs im Behälter darf dem Bediener das Einschalten ermöglichen.

Zudem schützt eine Zweihandschaltung den Bediener in der Regel vor Gefahren durch mechanische Maschinenbewegungen. Weitere Personen dürfen sich dann nicht im Gefahrenbereich aufhalten oder es müssen zusätzliche Sicherungsmaßnahmen, wie z. B. Lichtschranken oder Umhausungen vorgesehen werden. Ist dabei die Ausstattung einer Dosieröffnungen mit einem Schutzgitter unmöglich, so ist auch eine elektrische Abfrage zielführend. Auch bei Türen in Schutzumhausungen ist eine Sicherheitsabfrage wichtig.

Ist der Betrieb einer Anlage mit dem Laufen einer externen Absauganlage gekoppelt, ist eine Berücksichtigung dieses Umstands im elektrotechnischen Sicherheitskonzept wichtig.

Sensorik

Sensorik

Eine häufige Aufgabenstellung in Mischprozessen ist die Messung der Produkttemperatur. Wofür man eine aufwändige Sensorik benötigt. Die Gründe hierfür können vielfältig sein. Die Produkttemperatur muss z. B. möglichst konstant bleiben oder sie darf einen Minimal- bzw. Maximalwert nicht unter- bzw. überschreiten. Oft muss bei der Verfahrenstechnik im Laufe des Rührprozesses auch ein bestimmtes Temperaturprofil durchlaufen werden. Entscheidend ist auf jeden Fall die möglichst genaue Messung der Produkttemperatur, um für die Temperaturregelung einen repräsentativen Ist-Wert zu erhalten.

Positionierung

Eine wesentliche Rolle bei der Messung der Produkttemperatur im Rührbehälter spielt die Positionierung des Temperatursensors. In der Regel sind die Temperaturfühler stationär angebracht; sie werden dann z. B. durch den Behälterboden, die Behälterwandung oder durch den Behälterdeckel in Kontakt mit dem Rührgut gebracht. Insbesondere bei mittel- bis hochviskosen Produkten ist dies nicht unproblematisch, da aufgrund der unterschiedlichen Temperatur über die Höhe des Rührbehälters keine repräsentativen Messwerte zu ermitteln sind.

Auch das Strömungsfeld des Rührers hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf die örtlich vorliegende Temperatur. Ebenso ist eine Temperaturdifferenz zwischen Behälterwand und Behältermitte zu registrieren. Eine Verbesserung der Sensorik erzielt man durch den Einsatz mehrere Temperaturfühler.

Eine optimale Temperaturmessung erreicht man, wenn sich der Messsensor während des Mischprozesses durch das Rührgut bewegt. Einsatz findet dieses Messverfahren z. B. bei Planetenrührwerken. Der Messsensor und ein Sender sind am Rührwerkzeug oder Wandabstreifer integriert. Hierdurch ist ein optimaler Wärmeaustausch gewährleistet, und der Temperatursensor misst eine repräsentative Produkttemperatur.

Der Sender sitzt über der Produktoberfläche und die Übertragung der Messwerte erfolgt berührungslos über Funk an einen Empfänger. Der Sender arbeitet mit einer Batterie, deren Lebensdauer mehrere Jahre beträgt; alternativ können die Messwerte über einen Schleifring übertragen werden. Neben der Temperaturmessung müssen häufig auch die Drehzahl, das Vakuum bzw. der Druck sowie der Füllstand im Behälter erfasst werden.

Zusätzliche Sensorik

Weitere Sensoren für z. B. pH-Wert und Leitfähigkeit sind möglich. Als ein Maß für die Viskosität wird manchmal auch die Stromaufnahme bzw. das Drehmoment des Motors ermittelt.
Wägezellen können zur Kontrolle der Mischerbefüllung und zur Überprüfung der Behälterentleerung genutzt werden. Bei mechanischen Maschinenbewegungen können Sensoren und Abfragen u. a. auch das Anfahren von bestimmten Positionen ermöglichen.

Explosionsschutz

ATEX Sign

 

 

 

 

 

work in progress

Jetzt Kontakt aufnehmen und mehr erfahren

Engineering als Projektstart

Wir finden die optimale Lösung für Sie und Ihr Produkt. Durch langjährige Erfahrung im Bereich der Forschung und Entwicklung finden wir durch aufwendige Versuche heraus, welche Verfahren das beste Ergebnis liefern.

Dank detaillierter Berechnungen in der Prozesstechnik ermitteln wir beispielsweise die optimale Misch- und Lösezeit, sowie Sinkgeschwindigkeit der Feststoffe Ihres Produkts.

Zudem entwickeln wir neue Verfahren oder optimieren bestehende Prozesse.


Laborversuche

Zur Findung der optimalen Lösung für unsere Kunden haben wir schon immer großen Wert auf umfangreiche Versuche gelegt. Diese – an der Seite von numerischen Methoden – sind immer noch zentraler Bestandteil des Entwicklungsprozesses.

Wir bieten diese Leistung auch separat an – und das zu fairen Konditionen. Um für Ihr Produkt das effektivste und beste Mischverfahren zu finden, experimentieren wir unter realen Betriebsbedingungen.

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Behälterbau

Für den Behälterbau stehen Kapazitäten und Maschinen zur Verfügung, um Edelstahlbehälter von ca. 2 bis 20.000 Liter Volumen zu fertigen. Die Behälter können in den unterschiedlichsten Ausführungen angeboten werden; es kann entweder nach einer vorliegenden Zeichnung gefertigt werden oder gerne übernehmen wir auch die Projektierung und Fertigung. Natürlich kann auch weiteres Zubehör, wie z.B. Heiz-/Kühlaggregate oder Rührwerke sowie die zugehörige elektrotechnische Ausstattung mitgeliefert werden.

Sprechen Sie uns an

HERBST Maschinenfabrik GmbH

Telefon: 04161 / 7239-0
E-Mail: kontakt@herbst-mischtechnik.de

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Handbuch für Mischtechnik

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