Mechanische Stoffvereinigung

-          Rühren

-          Kontinuierliches Mischen (Strömungsmischen)

-          Trockenmischen

-          Kneten

Mischzeit
Unter er Mischzeit wird die Zeit verstanden, welche notwendig ist, um nach der Zugabe einer Störgrösse (Produkt, Stoff usw.) eine definierte Mischgüte im System erreicht wird. Allgemein gilt für die Mischzeit: Zeit vom Beginn der Mischung bis zum Zeitpunkt, bei dem stabil eine Abweichung von +- 5% vom Sollwert erreicht wird.

C= n*t,   C= Durchmischungskennzahl, n= Drehzahl, t= Zeit  Formel nach Zeit umformen.

-    Verweilzeit

Die Verweilzeit ist diejenige Zeit, während der sich ein Massenteilchen des Mengenstroms in einem kontinuierlich durchströmten Apparat aufhält. Die mittlere Verweilzeit ergibt sich aus dem Quotienten Behälterinhalt/Volumendurchsatz.
Siehe Seite 173 im Buch Verfahrenstechnik

-    Flüssig/fest
o    Suspendieren
-    Flüssig/flüssig
o    Homogenisieren, Dispergieren, Emulgieren
-    Flüssig/gasförmig
o    Begasen

Die Wahl des Rührorganes ist abhängig von der Rühraufgabe, dem Energieeintrag und dem Stoffsystem ( Zusammensetzung, Empfindlichkeit, Viskosität)

Die Rührleistung(P) eines Rührers wird mit Hilfe einer durch Modellversuche gewonnenen dimensionslosen Leistungskennzahl(Ne) (Newtonsche Kennzahl) ermittelt.
 
Diese Leistungskennzahl ist im weiteren von der Reynoldszahl abhängig. Die für das Rühren modifizierte Reynoldszahl lautet:
 
Für Werte oberhalb von 10.000 gilt der Rührkessel als turbulent durchmischt. Für die Ermittlung der Leistung(P) wird die Reynoldszahl berechnet. Für jede Rührerform existieren Diagramme aus denen die Leistungskennzahl(Ne) in Abhängigkeit von Re abgelesen werden kann. Mittels Ne kann nun P berechnet werden.[3]

Beim kontinuierlichen mischen erfolgt das Zusammenbringen und Ineinanderverteilen von Stoffen durch nicht bewegliche Elemente in einem Rohr (statische Mischer bzw. statische Mischelemente) in einem Strom. Statische Mischer eignen sich prinzipiell für Stoffvereinigungsprozesse (Homogenisieren, Suspendieren, Dispergieren) Wie auch für Reaktionsprozesse. Voraussetzung ist die Pump- und Dosierfähigkeit bzw. bei Trockenmischen die Rieselfähigkeit des Stoffsystems.

https://www.youtube.com/watch?v=z0LS3hWhxfg

siehe bild

Das sich keine explosive Staub Luft Gemische Bilden. Bin nicht 100% sicher

Kompaktieren ( Zusammenfügen, Agglomerieren, Kornvergrösserung) ist der gegenteilige Verfahrensschritt zum Zerkleinern und eine Methode zur Herstellung von körnigem Gut. Prozessziele des Kompaktieren sind die Veränderung von Stoffeigenschaften und die Herstellung von speziellen Produkt- und Handelsformen.
Partikel und Feingut können verfahrenstechnisch zusammengefügt werden durch:
-    Aufbauagglomeration (Aufbaugranulieren, Pelletieren)
-    Pressagglomeration (Formpressen, Brikettieren, Tablettieren)
-    Agglomerieren durch Trocknung
-    Sinthern

-    Agglomerationskorngrösse
-    Porosität
-    Druckfestigkeit
-    Abriebfestigkeit

siehe Bild

Bei der Aufbauagglomeration werden die Bindungen durch stoffliche Brücke zwischen den einzelnen Partikeln hergestellt und übertragen. Es sind dies in der Regel Flüssigkeits- und Bindemittelbrücken. Bei der Aufbauagglomeration entstehen meistens weniger feste Agglomerate. Die Endfestigkeit der Agglomerate basiert auf Adhäsionskräfte, welche erst bei der Nachbehandlung der Agglomerate durch das Trocknen ausgebildet werden.

Bei der Pressagglomeration werden pulverförmige und feinkörnige Stoffe durch mechanisches Verdichten in Pressmaschinen zu kleinstückigem Gut verdichtet. Zwischen den einzelnen Partikeln wirken Anziehungskräfte (z.B. Van-der-Waals-Kräfte) welche durch den erhöhten ruck aktiviert werden. Es werden keine stofflichen Brücken herausgebildet. Voraussetzung für die Wirksamkeit dieser Bindemechanismen ist ein minimaler Abstand der agglomeratbildenden Teilchen an den Koordinationspunkten. Die Hohen Kräfte welche auf das Teilchenkollektiv während des Pressvorganges wirken, führen zu einer Orientierung und Annäherung der Partikel mit bleibender Wirkung. Der Einsatz von Bindemittel oder Flüssigkeit sowie eine Nachbehandlung durch Trocknen können in der Regel entfallen. Je nach Stoffart besitzen die Formkörper losen bis festen Zusammehalt. Bei feuchten und teigigen Massen wirken zusätzlich Kapillarkräfte.

• Mechanisch
• Pneumatisch
• hydrodynamisch
• extern mittels Druckenergie
• mittels Schwingungsanregung

• Rühren
• Kontinuierliches Mischen
• Trockenmischen
• Kneten

• Homogenisieren
• Suspendieren
• Dispergieren, flüssig-flüssig
• Dispergieren, gasförmig-flüssig
• Wärmeaustausch

durch wiederholtes Zusammenbringen und Ineinanderverteilen des Knetgutes durch, Quetschen, Auseinanderziehen, Abscheren, Aufteilen und Umlagern

• Er darf die Produkte und Prozesse im System nicht beeinflussen
• Er darf nicht durch die Produte bzw, durch Reaktionen adsorbiert oder absorbiert bzw. umgesetzt werden
• Er soll analytisch leicht messbar sein