Containermischer für Schüttgüter aus dem Hause amixon®

Bei diesem amixon® Containermischer Typ COM dient der Schüttgutcontainer als Mischbehälter. Das Mischwerkzeug „schraubt“ sich mit einer langsamen Drehbewegung von oben in das Mischgut. Gasdicht verschlossen wird der Container durch die Abdeckplatte. Das Mischwerkzeug führt die Mischarbeit aus. Dann schaltet der Antrieb in den Reversierbetrieb. Das Mischwerkzeug "schraubt" sich langsam aus dem Mischgut heraus. Das Mischgut im Container ist optimal durchmischt. Optional kann eine lose Abdeckung auf den Container aufgesetzt werden.

In diesem Blogbeitrag werden Begriffe wie Containermischer, Freifallmischer und Präzisionsmischer erläutert.

Wenn in Ihrem Betrieb Schüttgüter gemischt werden und Ihre Produktionslogistik auf Schüttgutcontainern (IBC) basiert, ist es sinnvoll, auch Ihre Mischtechnik darauf abzustimmen. In diesem Blogbeitrag werden Containermischer betrachtet, die als Präzisionsmischer fungieren.

Präzisionsmischer verfügen über mindestens ein dynamisch bewegtes, raumbeherrschendes Mischwerkzeug, das in der Lage ist, das Mischgut totraumfrei zu durchmischen. Präzisionsmischer sind daher in der Lage, heterogene Mischungen (trockene, feuchte Pulver, Granulate mit unterschiedlichen Fließeigenschaften, Schüttdichten und Korngrößen sowie flüssige Komponenten) in idealer Weise exakt zu vermischen.

Erläuterungen zum Thema Freifallmischer

Containermischer, die nach dem Prinzip der "Freifallmischung" arbeiten, bewegen das Mischgut durch Schütten von oben nach unten. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt. Ein solcher Schüttvorgang erfolgt automatisch, wenn ein geeigneter Behälter gedreht wird. Auch mit Freifallmischern können hohe Mischqualitäten erzielt werden, wenn die Mischgutkomponenten trocken, frei fließend und weitgehend homogen sind. Dazu gehören z.B:

vergleichbare Mengenverhältnisse,
ähnliche Fließeigenschaften,
ähnliche Korngrößen,
ähnliche Schüttdichten.
Darüber hinaus muss sichergestellt sein, dass jedes Teilchen einzeln vorliegt.
Beim Mischen im freien Fall dürfen sich keine Klumpen bilden.
Besonders wichtig ist auch, dass der Füllgrad im Freifallmischer genau passend ist.

Containermischer, deren Mischprinzip auf Drehen, Schwenken, Rollen oder Rütteln des Mischbehälters beruht, gehören nicht zum amixon^® Produktionsprogramm. Auf diese so genannten "Freifallmischer" wird in diesem Blog-Beitrag nicht weiter eingegangen.

Das Mischgut wird im horizontal rotierenden Mischraum umgewälzt. Häufig sind im Mischraum Bleche eingebaut. Diese dienen als Mischhilfe. - Diese Bauart wird von der amixon GmbH nicht hergestellt.

Dieser Freifallmischer wird oft als "V-Mischer" bezeichnet. Auch diese Bauart wird von amixon nicht hergestellt.

Dieser Freifallmischer wird häufig auch als "Containermischer" bezeichnet. Hier dient der IBC als Mischraum. Auch diese Bauart wird von amixon nicht hergestellt.

Geschlossenes System: Der amixon®-Konusmischer kann auf einem Schienensystem auf- und abbewegt werden. Die untere Position (a) ist die Befüllposition für Standardcontainer. Die Befüllung erfolgt staubfrei.

Geschlossenes System: Der amixon® Konusmischer kann auf einem Schienensystem auf und ab bewegt werden. Nach Beendigung des Mischvorgangs befindet sich der Mischer in der oberen Position (b). Von hier aus wird das Mischgut aus dem Mischer ausgetragen. Der gleiche Standardcontainer wird staubfrei befüllt.

Der amixon®-Konusmischer Typ COM führt seine Mischarbeit mit einem Wendelmischwerkzeug innerhalb des Containers aus. Der Schüttgutcontainer ist oben offen, um das Mischwerkzeug ein- und ausfahren zu lassen.

amixon® Containermischer COM 3000. Auch hier ist der Schüttgutcontainer oben offen, um das Mischwerkzeug ein- und ausfahren zu lassen.

Ein amixon^® Konusmischer arbeitet mit Standard-Schüttgutcontainer, die rund oder mehreckig gefertigt sein können.
Ein amixon^® Mischwerkzeug dringt von oben in den Container hinein, verrichtet im Container die Mischarbeit und verlässt den Container anschließend. Hier ist der Container zugleich Lagergefäß und Mischraum.

Frage eines Kunden:

Die oben abgebildeten Mischsysteme sehen auf den ersten Blick ähnlich aus. Beide Mischer haben einen konischen Mischraum und ähnliche Mischwerkzeuge. Dennoch scheint es sich um unterschiedliche Konzepte zu handeln, da sich die Handhabung deutlich unterscheidet. Warum gibt es bei amixon® zwei Containermischer-Konzepte?

Antwort von amixon^®:

Ein Standardcontainer kann rund oder viereckig aussehen. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass er oben einen Einfüllstutzen und unten einen Auslaufstutzen hat. Beide Stutzen haben in der Regel die gleichen Abmessungen. Der untere Stutzen enthält eine Absperrarmatur. Der obere Stutzen kann optional ebenfalls mit einer Verschlussarmatur verschlossen werden, meist ist jedoch nur ein Deckel aufgesetzt. Je nach Art des Schüttguts und der Containergröße variieren die Stutzenabmessungen von DN 200 bis DN 350.

Ganz anders sieht ein Container aus, wenn er Teil eines amixon® Containermischers Typ COM ist. Dann ist er oben komplett offen, wenn das Mischwerkzeug in den Container eintaucht und wenn es aus dem Container herausfährt. Dies kann störend sein, wenn das Mischgut staubig, giftig, ätzend oder geruchsintensiv ist.

In dieser Anlage werden mehrere Standard-Schüttgutcontainer staubfrei entleert. Die Andockstationen stammen aus dem Hause AZO GmbH.

amixon® Containermischer Baugröße COM 1000 in einer Nährmittelfabrik

Frage eines Kunden:

Inwiefern ist ein klassischer Containermischer COM weniger gut geeignet für staubende Mischgüter?

Antwort von amixon^®:

Der Schüttgutcontainer muss oben offen sein, wenn er als Mischbehälter für ein dynamisch bewegtes Mischwerkzeug dient. Bei staubenden Mischgütern ist eine gewisse Staubemission unvermeidlich, wenn das Mischwerkzeug in das Mischgut eintaucht und nach der Mischarbeit ausfährt. Aufgrund der großen offenen Fläche dieses Containertyps ist es schwierig, den Staub vollständig abzusaugen.

Ein amixon® Container-Mischer der Bauart COM sollte unserer Meinung nach nur dann in Betracht gezogen werden, wenn sowohl die Rohstoffe als auch die fertigen Mischungen unkritisch sind. Damit meinen wir Pulver oder Granulate mit den folgenden Eigenschaften:

staubfrei,
ungiftig,
nicht ätzend und
neutral riechend

Sind Ihre Güter staubend?

Sind Ihre Güter jedoch staubend oder gefährlich, empfehlen wir den Einsatz von geschlossenen Standard-Schüttgutcontainern, wie sie beispielsweise von der Firma AZO GmbH hergestellt werden. Solche Standardcontainer (IBC = Intermediate Bulk Container) werden in großen Stückzahlen hergestellt. Sie sind daher leichter und wesentlich preiswerter als Schüttgutcontainer, die als Mischraum für dynamische Mischwerkzeuge dienen.

Passend zu den Containern kann man sogenannte Andockstationen für die Befüllung und für die Entleerung vorsehen. Diese können wahlweise eine Entleerhilfe und eine Wiegevorrichtung aufweisen. Geeignete Andockstationen können nahezu staubfrei befüllen und entleeren.

Weiterentwickelte Containment-Andockstationen können sogar völlig staubfrei arbeiten sowie Reinraumbedingungen erfüllen.

Vier amixon® Konusmischer entleeren staubfrei in Standard-Schüttgutcontainer. Die Mischgutportionen werden exakt dosiert und verwogen. Foto: AZO GmbH

"Stand-Alone-Mischanlage" für neu gegründete Abteilungen oder Betriebe: Ein Standardcontainer (a) wird mit einem Handhubwagen (b) an eine Wirbelstromsiebmaschine (c) angedockt. Das Verbindungsrohr zum amixon® Konusmischer hat eine Revisionstür (d). Weitere Revisionstüren befinden sich am Mischraum (e) und am Auslaufstutzen (f). Der gleiche Schüttgutcontainer kann das Mischgut aus dem Mischer aufnehmen.

Frage eines Kunden:

Welche Vorgehensweise empfiehlt amixon^®, wenn ein neuer Mischbetrieb entstehen soll, der staubige Produkte fertigt und dessen innerbetriebliche Pulverlogistik mittels Standard Schüttgutcontainern erfolgen soll?

Antwort von amixon^®:

Die Aufmerksamkeit ist zunächst auf die Auswahl des geeigneten Containers zu richten. Die Einzelkomponenten und auch die gemischten Produkte müssen sicher, restlos und entmischungsfrei ausfließen. Daran sind folgende Überlegungen gekoppelt:

Containerform rund oder eckig, stapelbar?
Nettovolumen versus Bruttovolumen: Welches Bruttovolumen muss der Container unter Berücksichtigung des Böschungswinkels des Mischguts aufweisen?
Konusneigung steil genug um sicherzustellen, dass der Pulveraustrag entmischungsfrei ist?
Art der Verschlussarmatur?
Austragsarmatur ggf. automatisch zu bedienen?
Durchmesser ausreichend für sicheren Pulveraustrag?
Verschlussarmatur auch dann dauerhaft staubdicht auch wenn der Container transportiert wird?
Verschlussarmatur ggf. für dosierenden Pulveraustrag geeignet?
Möglicherwiese ist der Container zum Zweck des Pulveraustrags mit einer Vibrationsvorrichtung gekoppelt
Befüllstutzen des Schüttgutcontainers per Armatur oder per Deckel verschlossen
Manchmal haben Schüttgutcontainer einen Filterstutzen für die Be- und Entlüftung => Beschaffenheit des Filters?
Stabilität; Rammschutz?
Oberflächengüte?
Nass oder trocken reinigbar?
Ggf. geeignet für eine „Washing-in-Place“ (wip) Reinigungsstation?
…. weitere Details?

Um die vorstehenden Fragen zu evaluieren, kann auf praktische Austragsversuche mit verschiedensten Standard-Schüttgutcontainern nicht verzichtet werden. Nur so können Sie herausfinden, ob und wann Ihre Pulver restlos aus dem Container ausfließen. Sicher sollen Ihre Mischgüter auch entmischungsfrei in den Container hinein und wieder hinaus fließen. Auch das empfehlen wir mit Ihrem Mischgut zu testen.

Runde Container haben in der Regel bessere Austragseigenschaften als viereckige Container. Letztere bauen aber kompakter und beanspruchen weniger vertikalen Bauraum. Viele Andockstationen sind mit Vibrationsvorrichtungen ausgestattet für einen verbesserten Pulveraustrag.

Frage eines Kunden:

Wenn wir einen geeigneten IBC evaluiert haben, sollten wir nicht dann nach einem Mischer suchen, der ähnlich gute Restentleereigenschaften aufweist wie der Container?

Antwort von amixon^®:

Genau das ist anzustreben. Wir empfehlen einen amixon^® Präzisionsmischer in konischer Bauart (wie oben zu sehen) in Betracht zu ziehen, dessen Nettovolumen (= maximales Arbeitsvolumen) genau dem Nettovolumen des Containers entspricht.

Wir empfehlen Ihnen zielführende Misch- und Austragsversuche in unserem Technikum durchzuführen. Entsprechende Konusmischer stehen dort zu ihrer Verfügung. Mit überaus großer Wahrscheinlichkeit werden Ihre Versuche bei uns erfolgreich sein.

Mischversuch im amixon®-Technikum. Konusmischer 400 Liter Nutzinhalt.

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