Tekst: Vincent Hentzepeter | Fotografie: Foodnote
Naast dispergeren, emulgeren en suspenderen kan een stuwstraalmenger ook cruciaal zijn bij het homogeniseren van een product. Producten die in een tank recirculeren over een homogenisator moeten in alle lagen homogeen blijven. Hier bewijzen stuwstraalmengers hun waarde: ze zetten de vloeistof volledig verticaal door en maken de tankinhoud in een mum van tijd homogeen, met minder inbreng van energie.
Tekst: Vincent Hentzepeter | Fotografie: Foodnote
Voor het mengen van vloeistoffen of poeders in vloeistoffen – dik of dunviskeus – worden in veel industrietakken zoals in de voedings-, chemische en farmaceutische sector nog steeds conventionele roerders en mixers ingezet. Vaak wordt vaak gedacht dat een simpele propellermenger wel voldoet. Soms is een simpele roerbeweging inderdaad voldoende voor de toepassing, maar vaak zijn deze technieken niet meer efficiënt genoeg. De roerders creëren een horizontale rotatie in de vloeistof, waarbij de meedraaiende massa de uitwisseling van vloeistof belemmert. Dat betekent soms uren roeren, voordat het product in alle delen van de tank homogeen is, als het al homogeen wordt.
Bij intensieve en veeleisende toepassingen, zoals bij het mengen van verschillende viscositeiten, het voorkomen van sediment, het inmengen van verdikkingsmiddelen of het oplossen van poeders in vloeistoffen, worden snelheid en reproduceerbaarheid steeds belangrijker. Dan komen rotorstatormengers in beeld. Dit hoogwaardige type menger zorgt voor een supersnelle en effectieve werking van het mengproces, waardoor het mengen gepiept is in een fractie van de tijd van de traditionele mixers en roerwerken. Inzetbaar voor een breed scala van veeleisende toepassingen, waaronder suspenderen, dispergeren, emulgeren, homogeniseren en oplossen.
Waarom een stuwstraalmenger zo efficiënt werkt, legt directeur Richard Scherpen van RS Contracting kort uit. “Dit principe creëert een verticale stroming door de tank middels een snel draaiende rotor die is omgeven met een statorbuis. Hierdoor ontstaat een krachtige stroming, gericht naar de bodem van de tank. In deze naar beneden gerichte vloeistofstroom kunnen verschillende vloeistoffen en/of vaste stoffen worden meegenomen die door de mengkop gevoerd worden. In de mengkop vindt een intensieve menging plaats – het micro-mengbereik – waarna de vloeistof via de bodem wordt afgebogen naar de zijkanten. Via een krachtige stroming langs de tankwand komt de vloeistof terug aan het oppervlak waar de cyclus zich herhaalt – het macro-mengbereik genoemd. Door deze manier van doorzetten ontstaan er geen ‘lagen’ in de tank en gaat de vloeistof niet meer horizontaal ronddraaien. Het plaatsen van stromingsbrekers is daardoor overbodig geworden.”
“De totale energie-inbreng is bij deze mengers doorgaans minder dan de helft van conventionele roerders”Richard Scherpen van RS Contracting
Vanwege die krachtige, verticale stromingsbewegingen wordt bij dit type mengers ook wel gesproken van stuwstraalmengers. Ze bieden volledige controle over de stroming tijdens het mengen, benadrukt Scherpen. “Ga je bij een propellerroerder harder draaien, dan creëer je een draaikolk en trekt er lucht in het mengsel, dat wil je niet. Bij een juist afgestelde stuwstraalmenger heb je dat niet, je krijgt dan een mooie stroming door de tank met een scheidslijn aan het oppervlak, waar de vloeistoffen naar beneden worden getrokken. En een gecontroleerde, rustig stromende vloeistofspiegel, zonder last van luchtinslag, sedimentatie op de bodem en flotatie, een proces waarbij lichtere delen aan het oppervlak blijven drijven. Zo mengen is essentieel om te komen tot een homogene massa en een mengresultaat met een hoge reproduceerbaarheid.”
“Een stuwstraalmenger creëert binnen enkele minuten een homogene massa en biedt een mengresultaat met een hoge reproduceerbaarheid”Richard Scherpen van RS Contracting
Het rotorstator-mengprincipe verdient ook de voorkeur als er gekoeld of verwarmd moet worden. “De stuwstraal die via de bodem weer naar boven wordt afgebogen, zorgt voor een goede warmteoverdracht langs de wand van de tank. Ook zorgt de verticale stroming ervoor dat eventuele luchtbellen in het product langs het oppervlak worden gevoerd waar de lucht makkelijker kan ontsnappen.”
________________________________________________
• Volledige massaoverdracht over alle tankniveaus door verticale menging
• Effectieve menging van de volledige tankinhoud met micro- en macromenging
• Geen trechtervorming en insluiping van valse lucht
• Geen stromingsbrekers (baffles) nodig
• Geen flotatie of sedimentatie; zelfs zware sedimenten worden mee in beweging gebracht
• Roterende delen zijn beveiligd tegen onbedoelde aanraking
• Bij open tanks is geen tankbevestiging nodig
• Geen meedraaiende massa in de tank
• Alle product wordt langs de vloeistofspiegel geleid waar lucht makkelijk kan ontsnappen
• Snelle menging met hoogwaardige en reproduceerbare eindresultaten
________________________________________________
De Rmixx stuwstraalmengers van RS Contracting zijn ontworpen om het mengproces snel en efficiënt uit te voeren. Deze mengers voldoen aan alle eisen voor een volledige en homogene menging van de inhoud van een vat: een effectieve micro- en macromenging van de gehele inhoud van de tank zonder toevoeging van lucht. Binnen enkele minuten is de inhoud van de tank homogeen. De totale energie-inbreng is bij deze mengers doorgaans minder dan de helft van conventionele roerders.
Mengen en dispergeren ineen
Mengen en dispergeren zijn processen die in de praktijk vaak na elkaar worden uitgevoerd. Met de dispergerende stuwstraal mengkoppen van de Rmixx-lijn is dat niet meer nodig. Deze mengkoppen combineren de stappen van een sterke verticale doorzetting – het macro-mengbereik – met in meer of mindere mate dispergeren – het micro-mengbereik. De mengkoppen kunnen worden voorzien van dispergeersleuven in de stator, en voor zeer intensieve dispergeertoepassingen ook van dispergeersleuven in de rotor. In alle gevallen blijft de krachtige doorzetting door de tank – het macro-mengbereik – gewaarborgd.
Sneller oplossen en homogeniseren
Typische toepassingen van dispergerende stuwstraalmengkoppen zijn het versneld oplossen van vaste stoffen in vloeistoffen, het homogeen maken van sterk klonterende vloeistoffen zoals verdikkingsmiddelen of het emulgeren van producten. De dispergerende mengkop combineert de verticale stuwstraalstroom met een afbuigende horizontale stroom die door de dispergeerzone van de mengkop wordt geleid. Dit vormt de basis voor een snel en homogeen mengresultaat waarbij de partikels van vaste stoffen worden benat en agglomeraten worden verkleind.
Inline dispergeren / homogeniseren
Bovengenoemde mengprocessen zijn alle gebaseerd op mengen in tanks: batch mengers. Voor zeer intensieve toepassingen en nog hogere productiecapaciteiten bestaan er ook inline dispergeermachines en inline poederoplosmachines, ook hiervoor heeft RS Contracting een nieuwe machinelijn op de markt gezet.
Multi-purpose EHEDG-ontwerp
Het nieuwe modulaire en hygiënische ontwerp conform de EHEDG-richtlijnen maakt het mogelijk de menger ofwel direct of in een later stadium te voorzien van een mengkop met of zonder dispergering.
