Rühren,mischen

Höhere Facschule Lebensmitteltechnologie

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David Marti

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Langue Deutsch
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Niveau École primaire
Crée / Actualisé 16.02.2014 / 15.01.2016
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Welche Faktoren beeinflussen die Mischungseigenschaften?(6)

Aggregatszustände

Teilchengrösse

Teilchenform

Oberflächeneigenschaften

Chemische Wechselwirkungen

Proportionen der Pasen zueinander

Welche Teilchengrösse ist bei mischungen optimal und ab wann haften sie aneinander?

optimal: 100 mikrometer

haftet ab < 50 mikrometer

Welche Teilchenform ist optimal bei Mischungen?

runde Formen, gleichmössige Formen

Welche Oberflächeneigenschaften der Mischungsteile sind am optimalsten?

Glatt, nicht haftend-> so können sie keine Feuchtigkeit aufnehmen

Wieso sollten die mischungsteile möglichst wenig chemische Wechselwirkungen enthalten?

Wegen der Lösbarkeit

Nennen Sie 3 Mischertypen:

Trommelmischer

Trogmischer

Statische Mischer

Welche Art Rührer ist das?Wielange dauert das Rühren, für was verwendet man sie?Was dreht hier?

Trommelmischer

3-5 min, Staufreies Mischen

für gut fliessbare, stabile Produkte mit ähndlicher Dichte

Der Behälter dreht sich.

Nennen sie 4 Beispiele von Trogmischer:

  1. Spiralbandmischer
  2. Schaufelmischer
  3. Schneckenmischer
  4. Zweiwellentrogmischer

Welche Anforderungen muss ein Trogmischer erfüllen?

Er muss der gesammte Durchmesser des Troges decken

Relativ hohe Drehzahlen haben

Die Mischzeit beträgt zwischen 1-10 minuten

Welche Wahlkriterien muss man bei Mischern berücksichtigen?(5)

  1. Produktfähigkeit
  2. Volumenkapazität
  3. Mischkosten
  4. Reinigbarkeit
  5. Platzbedarf

Welches Element dreh sich bei einem Trogmischer und für welche Mischungen ist er geeignet?

der Rührer dreht

ist für Mischungen mit sehr ungleichen Komponenten

Welches Funktionsprinzip hat ein Statischer Mischer und für wellche Produkte ist er gut geeignet?

Das Produkt fällt frei über Ablenkbleche

Für gut fliessbare Produkte

Nennen sie vor und nachteile von einem Statischen Mischer:

Vorteile:

  • Kostengünstig
  • lassen sich in förderleitung integrieren
  • nehmen nicht viel Platz ein
  • brauchen keine Energie

Nachteil:

  • Beeinflussung von Vermischungsintensität nicht möglich

Nennen sie 4 Eigenschaften von Trommelmischern:

  1. Drehgeschwindigkeit ist klein
  2. Füllgrad 30-50%
  3. Mischzeit > 10 Minuten
  4. Entmischung möglich

4 Arten von Trommelmischer:

  1. Trommelmischer
  2. Taumelmischer
  3. V-mischer
  4. Doppelkonusmischer

Wenn man Flüssigkeiten miteinander mischt, gibt es 2 Wirkprinzipe, welche sind das und welche FLüssigkeiten (löslich/nicht löslich) sind es?

Wirkprinzip 1: laminar fliessende Wirbel -> vollständig ineinander löslich ( Zucker/Wasser)

Wirkprinzip 2: strudelartige Wirbel -> Schereffekte

Umwandlung einer Schichtenstruktur von Flüssigkeiten, die nicht ineinander löslich sind (öl/Wasser)

Was sind Eigenschaften von Axialfördernden Rührertypen?

Sie haben grosse Strömungen von oben nach unten

Grossen Pumpeffekt

Mit Proppeler

Welches sind die Eigenschaften von radialfördenden Rührertypen?

Strömung senkrecht zur Rotationsachse gegen die Aussenwände des Behälters

Grosser Schereffekt

z.b Scheibenrührer Turbine

Mit starker Energie gegen die Wand-> Schereffekt

Erklären sie die Trombebildung:

Wenn die flüssigkeit mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Rührer dreht

Zentrifugalkraft bildet ein Leerraum rund um die Drehachse, Nachteilhaft, das wenig Mischeffekt

Vorteilhaft um schwimmende Teilchen in die Flüssigkeit zu saugen

Wie kann man eine Trombebildung verhindern?

Mit Strombrechern (Schickanen)

dezentraler Rührer

Langsameres Rühren

Bei welchen Fällen wünscht man sich ein hoher Pumpeffekt beim Mischen?

Wenn die gesammte Masse in Bewegung sein soll

bei eckigen Tanks

wenn die Wand erhitzt oder gekühlt ist

wenn Pulver suspensiert werden soll

z.b. bei Milch

Wann wünscht man sich einen hohen Schereffekt?

-nicht lösbare Flüssigkeiten

-bei Klumpgefahr

-z.b. Emulsionen

Wann wünscht man sich eine hohe Turbulenz?

- bei Temperaturaustausch

-bei Stoffaustausch

-z.b. Zucker lösen

Was passiert mit nicht stabilen Tropfen nach dem emulsieren?

Sie bilden Aglomerate (Flocken)

Sie fliessen zusammen ( Koaleszieren)

Wann passiert nach dem emulsieren ein Aufrahmen/Sedimentieren?

Bei Dichteunterschiede zwischen den Stoffen

Wie kann man eine Emulsion stabilisieren?

Durch zusatz von Emulgatoren walche sich an den Phasengrenzflächen ablagern

Welche Anforderung muss ein Emugator erfüllen?

Er muss in der kontinuierlichen Phase besser lösbar sein als in der dispersen

(Lezithin, glyceride, Proteine)

Wann braucht es ein Rotor Stator System?

Wenn für Emulsionen die Scherkräfte der Rührwerke nicht genügen.

Wie funktioniert ein Rotor Stator Mischer?

Stufe 1Die hohe Geschwindigkeit der Rotorblätter innerhalb des präzisionsgefertigten Stators sorgt für eine enorme Saugkraft und zieht Flüssigkeiten und Feststoffe in die Rotor-StatorEinheit hinein.

Stufe 2 Die Zentrifugalkraft treibt das Produkt anschließend radial durch den Stator, wobei es in dem geringen Spalt der präzisegefertigten Teile zwischen den Rotorblättern und der Innenwand des Stators zerkleinert wird.

Stufe 3 Auf diesen Vorgang folgt ein intensives hydraulisches Scheren. Dabei wird das Produkt mit hoher Geschwindigkeit durchdie Perforation des Stators nach außen gedrückt und anschließend durch den Auslass der Maschine in die Rohrleitung gepumpt. Gleichzeitig wird frisches Produkt kontinuierlich in die Mischeinheit gesaugt und ein kontinuierlicher Misch-/ Pumpprozess aufrechterhalten

Nennen sie 5 Mischprinzipen:

  1. Bewegung des Rührwerks
  2. Bewegung des Behälters
  3. Bewegung durch Luftströme
  4. Störung des Fliessvorgangs (Schickane)
  5. Bewegung durch Umpumpung

Nennen Sie 2 Entmischungsvorgänge:

Trennung nach Dichte durch Beschleunigung( Zentrifugalkraft)

Trennung nach grösse durch Wiederstand (Erbsen sind in Suppefertigmix oben-> schwerer als Pulver)

 

Wie kann man die optimale Mischungszeit ermitteln?

-regelmässige Proben machen

-gemessene Konzentration graphisch Darstellen

-Hersteller fragen

-mit Infrarotgerät kann Prozentzahl der Teile ermittelt werden

Für was verwendet man Kolloidmühle (4)

  1. Nassmahlen
  2. Dispergieren
  3. Emulgieren
  4. Homogenisieren

Warum decken Rührwerke oft einen grossen Teil des Gesamtvolumens?

Weil es wichtig ist, dass jeder Teil der Masse so oft wie möglich in der Nähe des Rührers ist.

Was zeichnet hoch viskose Teigmischungen aus?

Vorallem Konvektion, wenig Diffusion im Laminarflussbereich

Was sind laminare Strömungen?

Die laminare Strömung ist eine Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen, bei der keine sichtbaren Turbulenzen (Verwirbelungen/Querströmungen) auftreten: Das Fluid strömt in Schichten, die sich nicht miteinander vermischen

Nennen sie 5 Knetertypen:

  1. Wendelrührer
  2. Anker
  3. Balkenrührer (Zieheffekt)
  4. Schaufelkneter (z.b Conchage)
  5. Schneckenrührer

Durch was unterscheiden sich Rührwellen?

  • in der Art der Strömung, die sie im Mischgut erzeugen
  • im drehzahlabhängigen Einsatzbereich und in
  • ihren verschiedenen Ausführungen für unterschiedliche Viskositäten.

Welche Typ Rührwelle ist das?

Blattrührer(radiale Strömung)

Welche Typ Rührwelle ist das?

Proppellerrührer (Axiale Strömung)