PROZESSE RÜHREN 619-2d UND IN BEWEGUNG: MISCHEN MIT PFAUDLER VOM KONZEPT PFAUDLER HAT Inhaltsübersicht Rührtechnik: ■ Ein komplettes System Antriebe: ■ Rührantriebe VSO 8/80 bis 130/160 ■ Rührantriebe VSO 1, 2, 3, 4 BIS ZUR DEN RICHTIGEN SICHERHEITS TECHNIK FÜR MEHR TRANSPARENZ IM PROZESS ■ Rührantriebe VL ■ Untenrührantriebe HU ■ Zahlen und Daten im Überblick Antriebsüberwachung/Sicherheit: ■ Pfaudler TorqControl ■ Pfaudler BelTorq Rührtechnik /Technologie: ■ Die wichtigsten Rühraufgaben ■ Optimierter Wärmeübergang Das Cryo-Lock®-System: ■ Kleine Öffnungen, mehr Sicherheit ■ Verbindung ohne Verbindungsstelle ■ Freiheit der Formen Rührorgane: ■ Die Rührerformen und ihre Leistung ■ Ihre verfahrenstechnische Eignung Stromstörer: ■ Ihre Wirkung im Rührprozess ■ Der neue Pfaudler C-Stromstörer ■ Vier in einem: Quatro-Pipe Ihre Aufgabe an uns: FÜR JEDE AUFGABE DIE OPTIMALE RÜHRERFORM ■ Zwei Seiten für Ihre Anforderungen ■ Zum guten Schluss: Unser Service AUCH DIE NATUR HAT RÜHRERFORMEN VORGEGEBEN . SIE HABEN SICH IN MILLIONEN VON JAHREN ENTWICKELT. WIR WAREN ETWAS SCHNELLER FÜR IHRE RÜHRAUFGABEN . PRODUKTION: „DREH“ EMAILLIERTE 3 RÜHRBEHÄLTER FÜR VIELE BRANCHEN STROMSTÖRER UND DAS QUATRO - PIPE SYSTEM RÜHRANTRIEBE IN ALLEN LEISTUNGS - Rührtechnik: KLASSEN Rührtechnik ist gleich Pfaudler Das Technikum – Theorie und Praxis Reaktorsysteme bis hin zur kompletten, Rühren und Mischen in Prozessen? Von besonderer Bedeutung ist dabei schlüsselfertig aufgebauten Anlage. Spontan denken Verfahrensspezialisten unser Technikum. Hier kann im Vorfeld Dazu gehört die gesamte Ausrüstung auf der ganzen Welt an Pfaudler. Unser eine schnelle und wirtschaftliche Be- wie Reaktoren, Rührantriebe und -syste- Name ist seit Jahrzehnten der Inbegriff darfsanalyse durchgeführt werden. me sowie die Mess- und Regeltechnik. für eine funktionelle, individuelle Rühr- Außerdem sind praktische Laborver- Das alles wird auf der Softwareseite technik – speziell im Rahmen emaillier- suche möglich – auch nach Kundenvor- komplettiert von unserer Steuerungs-, ter Reaktorsysteme. gaben. Die Ergebnisse können dann im Regelungs- und Sicherheitstechnik. Rahmen eines Scale up unmittelbar auf Für jede Aufgabe die Lösung die Produktion übertragen werden. Wir Pfaudleremail – widerstandsfähig An Rührsysteme werden branchen- und zeichnen Rührversuche per Computer und glatt anwendungsspezifisch unterschiedliche und Video auf und stellen die Ergebnisse Über allem steht als wohl bekannteste Anforderungen gestellt. Daher müssen unseren Kunden zur Verfügung. „Spezialität“ von Pfaudler: unser Besonderheiten der Chemie-, Pharma- Werkstoff Stahl-Email. Mit der extremen und Lebensmittelindustrie berücksichtigt Vom Einzelelement zur Korrosionsbeständigkeit und Ober- werden, ohne dabei die Wirtschaftlich- Komplettanlage flächenglätte des Emails eignet es sich keit der Produktion zu vernachlässigen. Ist Rühren und Mischen der größte besonders für die Verarbeitung von Diese Einflussgrößen treffen sich in den Geschäftsbereich bei Pfaudler, so lohnt aggressiven Substanzen in der Chemie, Konzepten unserer Rührtechnik: Jede sich ein weiterer genauer Blick auf „das Reinstprodukten, metallempfindlichen Aufgabe des Stoff- und Wärmeaus- Ganze“: Wir sind Weltmarkt-Führer in der Produkten der Chemie und der tauschs findet ihre Lösung, zusammen- Herstellung von emaillierten Prozess- Pharmazie, Produkten der Lebensmittel- gestellt aus dem breiten Spektrum Systemen. Wir liefern die gesamte industrie und für viskose und klebrige unserer Hard- und Software. Bandbreite vom Einzelelement für Substanzen aller Art. DIN-RÜHRANTRIEBE VSO 8/80 BIS 130/160 OFFEN UND WARTUNGSFREUNDLICH DIN-Rührantriebe VSO 8/80 bis 130/160 für Rührbehälter nach DIN 28136 ab 1.600 l Inhalt, in fünf verschiedenen Leistungs-/Drehmomentbereichen. Konstruktion tische Regelgetriebe. Ein elektrisch leitfä- Die Kupplung zwischen Getriebe und higer Keilriementrieb überträgt die Motor- Rührerwelle ermöglicht den zeitsparen- leistung. Mit ihm kann die Drehzahl gut den Aus- und Einbau von DIN-Gleitring- an die Betriebsbedingungen angepasst dichtungen ohne Getriebedemontage. werden. Das Aggregat wird geschont, Der Rührer bleibt im Behälter, mit einer Standzeit und Betriebssicherheit werden Halterung am Rührwerkflansch befe- begünstigt. stigt. Alle Teile sind leicht zugänglich, ■ Wartungsarme, sichere Konstruktion zusätzliche Geräte wie Montagevor- ■ Wirtschaftliche Wartung durch offene richtungen zur Erleichterung der anfal- Bauweise lenden Arbeiten oder Überwachungs- ■ Anbauten einfach zu montieren einrichtungen für den Antrieb lassen ■ Kundenspezifische Varianten möglich sich problemlos anbauen. Drehende 140 Teile haben Schutzgitter. 130 130/160 120 110 Ausführung 100 Die Rührantriebe VSO liefern wir als 90 Standardantriebe mit einstufigem 80 Pfaudler Stirnradgetriebe. Verschie- 60 dene Antriebsaggregate lassen sich 50 anbauen, z.B. Drehstrom-Motoren mit 40 konstanter Drehzahl, polumschaltbar oder frequenzgesteuert, oder hydrosta- 64/125 64/140 70 32/100 32/125 16/80 16/100 30 20 10 [kw] 8/ 80 0 40 80 120 160 200 [min–1] RÜHRANTRIEBE DIE KOMPAKTEN VSO 1, 2, 3, 4 KRAFTPAKETE Rührantriebe VSO 1, 2, 3, 4 5 für Rührbehälter nach DIN 28136 von 63 bis 2.500 l Inhalt, in vier verschie- Antriebe: denen Leistungsbereichen. Konstruktion Sperrdrucksystem Die Antriebe sind in 4 Leistungsbe- Im Standard ist ein statisches Sperr- reichen lieferbar. Es kann zwischen drucksystem angebaut. Ein Druck- konstanter Drehzahl, polumschaltbarem speicher hält den manuell erzeugten oder frequenzgeregeltem Motor Druck im System. Auf Wunsch liefern gewählt werden. Die Rührantriebe wer- wir auch eine Sperrdruckanlage mit den in kompakter, raumsparender Sperrmittelumlauf, ein so genanntes Bauform (Inline) geliefert. Rührer und Thermosyphonsystem. Getriebe sind direkt mit einer Scheibenkupplung verbunden. Die Laterne baut ■ Kompakte Bauweise auf der Gleitringdichtung auf. ■ Ausbaufähig Gleitringdichtung 16 Eine doppelt wirkende Gleitringdichtung 14 VSO 4 nach DIN 28138 ist integriert. Das Lager sitzt oberhalb des Sperrmittelraums. Damit entfallen Einschränkungen bei der Wahl üblicher Sperrmittel. 12 10 VSO 3 8 Bei Bedarf ist durch den standardmäßig vorhandenen Kühlmantel eine direkte Kühlung an der Gleitringdichtung möglich. Die gesamte Bandbreite der Pfaudler Gleitringdichtungen ist auf die VSO-Antriebe abgestimmt. VSO 2 6 4 VSO 1 2 [kw] 0 100 200 300 400 500 600 700 800 [min–1] RÜHRANTRIEBE KRAFTWERKE IM VL KLEINFORMAT Konstruktion Die Pfaudler VL-Antriebe stehen in drei Größen und Leistungsstufen mit einer maximalen Rührerdrehzahl von 180 bis 800 min-1 zur Auswahl. Die InlineAnordnung ermöglicht eine kompakte, raumsparende Bauweise. Eine robuste Wellenkupplung mit Gummieinlage verbindet Getriebe und Motor. Sie bietet Vorteile bei der Massenbeschleunigung und dient als RÜHRANTRIEBE VL Überlastungsschutz. FÜR KLEINE RÜHR BEHÄLTER BIS 800 L Gleitringdichtung Jeder VL-Antrieb besteht aus Getriebe, INHALT, IN DREI LEISTUNGSSTUFEN . Gleitringgehäuse und Sperrmittelbehälter. Äußeres und inneres SONDERAUSFÜHRUNG Gleitringpaar bilden die Gleitringeinheit. VLH FÜR DRÜCKE BIS Ein statisches Sperrflüssigkeitsaggregat 100 BAR . (SAM) ist Bestandteil des Gesamtantriebs. Antriebe mit Wasserschmierung sind als Sonderausführung erhältlich. ■ Kompakte, raumsparende Bauweise ■ Höchste Drücke (bis 40 bar im Standard) möglich 7 VL 6 6 VL 4 5 4 VL 1 3 2 1 [kw] 0 100 200 300 400 500 600 700 800 [min–1] UNTENANTRIEBE DREHZAHL FÜR GROSSE B E H Ä LT E R 7 MEHR HU RÜHRANTRIEBE HU FÜR GROSSE UND HOHE BEHÄLTER MIT HOHEN DREHMOMENTEN UND LEISTUNGEN , IN FÜNF LEISTUNGS - Antriebe: STUFEN . Konstruktion Wegen der auftretenden Schwingungen und Wellenauslenkungen sind lange Rührerwellen bei hohen Drehzahlen nicht geeignet. Die Antriebe HU lösen das Problem von unten, mit einer kurzen Rührerwelle. So lassen sich auch in großen Rührbehältern, wie sie z.B. bei der Polymerisation eingesetzt werden, optimale Drehzahlen bei hoher Betriebssicherheit verwirklichen. Für den Einsatz mit aggressiven Medien gibt es zusätzlich den Antrieb HSU. statische Schmieranlage. Spülanlagen ■ Einfacher Gleitringwechsel durch Gleitringdichtung können als Standardversion oder den Getriebe-Abschwenkvorrichtung – Die Antriebe sind mit einer doppelten Anforderungen entsprechend als indivi- wartungsfreundlich Gleitringdichtung ausgestattet. Sollten duelle Ausführung geliefert werden. ■ Doppelte Gleitringdichtung mit beide Gleitringe ausfallen, hält die Reservedichtung lange genug, um eine Reserve-Abdichtung – sicher ■ Variable Rührerform, auch in Cryo® ■ Notfalldichtung, beim Wechsel der Charge zu beenden. Lock -Ausführung – anpassungsfähig Gleitringdichtung muss der Behälter nicht Eine kontinuierliche Spülung schützt die ■ Hoher Drehzahlbereich, günstiges entleert werden Gleitringe vor direktem Produktkontakt. Drehmoment, einfacher Drehzahlwechsel Zur Schmierung empfehlen wir unsere – leistungsfähig DIE PFAUDLER ZAHLEN, RÜHRANTRIEBE DATEN, ABMESSUNGEN e1 e1 VSO VSO 8/80 BIS 1, 2, 3, 4 130/160 KOMPAKTE WARTUNGSARM RAUMSPARENDE UND SICHER INLINE BAUFORM h h Die richtige Kombination Behälter In dieser Tabelle haben wir für Sie die Typ passenden Kominationen von Antriebs- AE 63 typ und Behältergröße im Überblick AE 100 zusammengestellt. Beachten Sie dabei, AE 160 dass Prozesse auch abweichende AE 250 Kombinationen notwendig machen kön- AE 400 AE/BE 630 BE 800 nen. Unsere Anwendungstechniker beraten Sie gerne bei der optimalen Kombination. Antrieb Größe Typ VSO 1 VSO 2 VSO 3 AE/BE 1000 BE/CE 1600 VSO 4 BE/CE 2500 VSO 8/80 BE/CE 4000 VSO 16/100 BE/CE 6300 CE 8000 Ø2000 BE/CE 8000 Ø2200 BE/CE 10000 BE/CE 12500 BE/CE 16000 Ø2600 BE/CE 16000 Ø2800 BE/CE 20000 BE/CE 25000 CE 32000 CE 40000 VSO 32/125 VSO 64/125 VSO 64/140 VSO 130/160 HU DIE WAHL KRAFT UND BEI DREHZAHL KLEINEN VON UNTEN , BEHÄLTERN SPEZIELL 9 VL FÜR GROSSE UND HOHE BEHÄLTER h Antriebe: h e1 Anschlussmaße nach DIN Antriebstyp VL VSO 1-4 VSO (mit Keilriemenantrieb) max. Drehmoment [Nm] VL 1 40 0,75 VL 4 160 3 VL 6 400 5 VSO 1 100 VSO 2 200 VSO 3 VSO 4 VSO 8/80 Rührwerksflansch [mm] Rührerwelle Ø [inch] / [mm] h [mm] Ausbauraum e1 [mm] Gewicht ohne Motor [kg] 1” 835 - 56 Sonder 2” 1180 - 100 3” 1420 - 260 4 125 40 1200 60 75 6 200 50 1400 60 110 400 8 250 60 1440 80 250 600 16 300 80 1500 100 320 600 8 300 80 1200 500 380 VSO 16/80 1250 16 300 80 1320 500 500 VSO 16/100 A 1250 16 400 100 1430 570 650 VSO 32/100 A 2400 32 400 100 1480 570 850 VSO 16/100 1250 16 500 100 1430 570 650 VSO 32/100 2400 32 500 100 1480 570 850 VSO 32/125 2400 32 700 125 1620 660 1100 VSO 64/125 5200 64 700 125 1870 660 1420 VSO 64/140 5200 64 700 140 1870 660 1700 11500 130 900 160 2000 750 2150 VSO 130/160 HU max. Motorleistung [kW] HU 80 4700 59 132 1020 300 1650 HU 160 9400 118 132 1020 300 1750 HU 250 14600 184 132 1020 300 1850 HU 350 20500 257 140 1040 300 2000 HU 450 26300 331 140 1040 300 2200 Sonder SICHERHEIT GROSSGESCHRIEBEN TRANSPARENZ Sicherheit an erster Stelle Sicherheit ist das oberste Gebot in jeder verfahrenstechnischen Anlage. Auch das Rührwerk ist hier keine Ausnahme – im Gegenteil: schließlich arbeitet es im Zentrum des Prozesses und soll damit auch im Zentrum der Sicherheitsüberwachung stehen. Pfaudler bietet ein umfangreiches Programm an Systemen und Komponenten an, mit denen der Rührprozess noch sicherer gestaltet werden kann. Aber nicht nur sicherer – auch transparenter. Das bedeutet: Sie haben mehr Einblick in den Rührprozess. Sie können diese Daten dazu nutzen, den Rührprozess zu optimieren. Sei es durch Einsparen von Energie, oder sei es einfach nur zur Sicherstellung einer einwandfreien Qualität Ihrer Produkte. Rührerdrehmoment als Messgröße Die Überwachung des Rührerdrehmomentes war bisher ein technisch aufwändiger Vorgang. Allerdings sagt das Rührerdrehmoment einiges über den Zustand des Rührprozesses aus: Der Füllgrad ist ebenso am Rührerdrehmoment abzulesen wie die sich verändernden Viskositäten des Produktes im Laufe der Verfahrensschritte. Schließlich ist das Rührerdrehmoment auch sicherheitsrelevant. Eine Überschreitung der zulässigen Werte kann zum Brechen des Rührers und dann zu unkontrollierbaren Prozessen führen. FÜR DEN PROZESS Aktive Prozessbeeinflussung Pfaudler TorqControl misst und analy- Über das Überwachen hinaus bietet siert kontinuierlich die Spannung und Pfaudler umfangreiche Leistungen an, die Ströme in der elektrischen Zuleitung die den Rührprozess aktiv beeinflussen des Motors und ermittelt mit hochkom- – so z.B. die Regelung des Sperrdrucks plizierten Algorithmen das Motor- und der Gleitringdichtung. Um die Gleitring- das Rührerdrehmoment. dichtung optimal mit minimalem Ver- 11 Pfaudler TorqControl Pfaudler BelTorq zu betreiben, sollte der Sperrdruck nur Dieses System misst an den Pfaudler etwa 2 bar über dem aktuellen Be- VSO-Rührwerken nicht nur das hälterdruck liegen. Um dies zu gewähr- Drehmoment, sondern dient gleichzeitig leisten, hat Pfaudler den Seal auch zur Überwachung der Spannung PressureController – SPC entwickelt des Riementriebes. – ein parametrierbares, softwaregesteuertes und völlig autarkes System ■ Überwachung nur dann, wenn es not- zur Sperrdruckregelung in Abhängigkeit wendig ist. vom Behälterdruck. SPC ist jederzeit ■ Kosten- und Zeitersparnis, mehr ohne Eingriff in ein bestehendes Sicherheit Prozessleitsystem nachrüstbar – autark, stand-alone und sicher. Überwachung an der Gleitring- Weitere Sicherheitsanforderungen? dichtung Sollten Sie Prozesssteuerungsbedarf Die Gleitringdichtung ist nicht erst seit mit Hilfe eines kompletten Prozessleit- Inkrafttreten der Explosionsschutz- systems haben – kein Problem. Auch richtlinie ATEX (94/9/EG) das sicher- die Überwachung weiterer Kenngrößen heitsrelevante Bauteil am Rührwerk ist unser Thema. Kernkompetenzen im überhaupt. Trennt sie doch die oft toxi- eigenen Haus ermöglichen es uns, kom- sche, aggressive und gefährliche plette Lösungen anzubieten: Rührwerk, Atmosphäre im Rührbehälter von der Rührbehälter, die gesamte Anlage und Umgebung. Eine Überwachung ist hier die dazu erforderliche Prozesssteue- dringend geboten. rung einschließlich der notwendigen Sei es der Sperrdruck in der Gleitring- Sicherheitseinrichtungen. dichtung, der eine Abdichtung sicherstellt, oder sei es die Temperatur des Sperrmediums, die im Hinblick auf die zulässigen Oberflächentemperaturen überwacht werden muss. Oder ist es das Sicherstellen einer ausreichenden Versorgung mit Sperrgas im Falle von gasfilmgeschmierten oder trockenlaufend berührenden Gleitringdichtungen. Für alle Anwendungsfälle hat Pfaudler die passenden Sensoren und Systeme zur Verfügung (weitere Informationen über Pfaudler fleXeal-Gleitringdichtungen finden Sie in unserer Druckschrift 653). Antriebsüberwachung/Sicherheit: schleiß und maximaler Lebensdauer MEHR BEI PROZESSEFFIZIENZ ALLEN RÜHRAUFGABEN Das Optimum als Ziel Ein Sonderfall ist die Polymerisation, durch den Wärmeübergang an der In unserem Technikum steht Vielfalt im die geringe Scherkräfte und konstante Behälterwand vom Heiz-/Kühlsystem Mittelpunkt. Immer komplexer werden Strömungsgeschwindigkeiten erfordert. (z.B. Doppelmantel oder Halbrohrschlange) zum Medium im Reaktor die Anforderungen der Kunden. Bevor sich ein Rührer bewegt, helfen Strömungssimulationen auf dem Bild- - flüssig/gasförmig (Begasen) beeinflusst. Einen guten Wärmeübergang erreicht man mit hohen schirm oder praktische Laborversuche, Zur Verbesserung des Stofftransports Strömungsgeschwindigkeiten an der die verfahrenstechnisch geeignete und müssen in einer Flüssigkeit Gasblasen Wand und einem guten Durchmischen wirtschaftlich optimierte Lösung zu fin- möglichst fein zerteilt werden. Eine des Reaktorvolumens. Mehrstufige den, sowohl für neue als auch für be- lange Verweilzeit und die Vermeidung Rührsysteme sind hier am effektivsten. stehende Anlagen mit Optimierungs- von Blasenkoagulation des Gases sind bedarf: dabei notwendig. Dies wird durch höch- Kombinierte Rühraufgaben ■ zur Verbesserung der Wirksamkeit, ste Scherkräfte und lokale Druck- Speziell in der chemischen und pharma- etwa durch Nachrüstung sprünge am Rührer erreicht. In zeutischen Industrie müssen weitere ■ zur Reduzierung der Reaktions- und Abhängigkeit der Begasungsart und der Anforderungen berücksichtigt werden: Mischzeiten Viskosität legen wir das richtige ■ Rühren von Restmengen ■ zur Kostenminimierung bzw. Rührorgan für Sie aus. Unsere GST- ■ Anhaftende Produkte Energieeffizienzmaximierung Turbine ist hierbei die beste am Markt ■ Schäumende Produkte ■ zur Optimierung von Produktqualität, befindliche Turbine für Fremdbegasung. ■ Schwimmende Feststoffe Kein Problem: Unsere Erfahrung kombi- Ausbeute und Durchsatz. Auch Restmengen oder kleine Füll- Suspendieren niert mit der Vielzahl unserer Systeme mengen sind dabei zu berücksichtigen. Beim Suspendieren werden Feststoffe machen es möglich, auch diese in einer Flüssigkeit aufgewirbelt. Wichtig Rühraufgaben überzeugend zu lösen. Vor allem vier Aufgabengebiete ist hierbei das Vergrößern der Phasen- sind immer wieder neu zu lösen: grenzfläche zur Beschleunigung von Löseprozessen und katalytischen Re- Homogenisieren aktionen. Die richtige Wahl sind Rühr- Zwei ineinander lösliche Flüssigkeiten organe, die einen direkten Impuls auf müssen vollständig durchmischt wer- die Feststoffe geben und somit ein opti- den. Wichtig ist dabei der Ausgleich von males Aufwirbeln und eine maximale Temperatur- und Konzentrations- Austauschfläche zwischen Feststoff und unterschieden, um einen hohen Homo- Flüssigkeit sicherstellen. genitätsgrad zu gewährleisten. Dies stellen wir durch die Wahl eines Wärmeübergang Rührorgans mit hoher Umwälzleistung Die Zeit zum Aufheizen oder Abkühlen sicher. eines Reaktors wird im wesentlichen Dispergieren - flüssig/flüssig Dabei geht es um das Mischen von nicht löslichen Flüssigkeiten, z.B. Extraktionen oder Emulsionen. Dabei wird eine Flüssigkeit (disperse Phase) in einer anderen unlöslichen Flüssigkeit (kontinuierliche Phase) verteilt. Gebraucht werden Rührsysteme mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten und Scherkräften. OPTIMIERTER WÄRMEÜBERGANG - Doppelmantel Halbrohrschlange setzt Behälter mit einem Doppelmantel haben Behälter mit Halbrohrschlangen werden Das richtige Heiz-/Kühlsystem ist die größtmögliche Austauschfläche und vor allem dort eingesetzt, wo hohe speziell bei emaillierten Apparaten somit in der Regel die größtmögliche Drücke notwendig sind, aber auch bei entscheidend für den richtigen Wärme- Heiz-/Kühlleistung. Die Strömung inner- unverträglichen Heiz-/Kühlmedien übergang und kann somit die Prozess- halb des Mantels kann durch den (mehrgängige Halbrohrschlangen). Sie zeiten entscheidend beeinflussen. Einsatz von Strömungsdüsen optimiert haben generell eine geringere Wärme- werden. Durch Strömungsdüsen wird im austauschfläche als Doppelmantel- Mantelraum eine Tangentialströmung behälter. Um die Wärmeaustauschfläche erzeugt und die Strömungsgeschwin- zu erhöhen, sind daher die Halbrohr- digkeit erhöht. Dadurch wird der schlangen bei den Pfaudler-Apparaten Wärmeübergang optimiert. mit geringeren Abständen als in der DIN ■ Höhere Wärmeleistung, kürzere vorgegeben angeschweißt Reaktionszeiten (ca. 10 % höhere Austauschfläche). ■ Kleinere Pumpenleistung erforderlich ■ Klar definierte Strömung, hohe ■ Sehr gut geeignet für Dampf und Strömungsgeschwindigkeiten möglich dampfförmige organische und flüssige ■ Gut geeignet bei hohen Mantel- Wärmeträger drücken (ab PN 16), geringste erforder- ■ Ideale Dampfkondensation liche Wanddicken ■ Unempfindlicher bei Temperatur- ■ Einfache Trennung der Strömungs- wechselbelastungen als Halbrohr- räume möglich, z.B. für Zonenteilung schlangenbehälter bei abschnittweiser Beheizung, Mehrgängigkeit bei unverträglichen Heiz-/Kühlmedien Rührtechnik /Technologie: Heiz-/Kühlsysteme sinnvoll einge- 13 MIT HALBROHRSCHLANGE UND DOPPELMANTEL DAS CRYO-LOCK ® VERBINDUNGSSYSTEM DIE IDEE MIT DEM (KOSTEN-)SCHRUMPFEN Kleine Öffnung, große Sicherheit Verbindung ohne Verbindungsteile Freiheit der Formen Vor Cryo-Lock® bestimmte die Ein voll emaillierter Rührerschaft wird mit In vielen Fällen reicht die Wirkung einer Dimension des Rührers die Größe der Stickstoff (-196 °C) stark abgekühlt. einzigen Rührstufe nicht aus, um den Hauptöffnung im emaillierten Rühr- Durch diese Abkühlung schrumpft der ganzen Behälterinhalt zu erfassen. Mit behälter. Die kleinstmögliche Öffnung Schaft, so dass ein ebenfalls voll email- Cryo-Lock wird eine individuelle und die damit höhere Sicherheit war die lierter Rührer auf den Schaft aufgezogen Rührergestaltung möglich: Auf einem Motivation und das Ziel für die Ent- werden kann. Haben beide Teile wieder Schaft können mehrere Rührer beliebi- wicklung von Cryo-Lock. die Umgebungstemperatur angenom- ger Größen und Formen angeordnet Große Öffnungen (z.B. bei AE- und CE- men, sind sie fest und kraftschlüssig werden. Je nach Anwendung und Ver- Behältern) haben Nachteile, nämlich die verbunden. fahren lassen sich so sehr individuelle der großen Dichtungslängen. Mit der Aber nicht für immer: der ganze Prozess Rührorgane realisieren. Zur Gestaltung Pfaudler-Entwicklung Cryo-Lock wird kann auch wieder umgekehrt ablaufen: und Optimierung steht Ihnen gerne das Mannloch zur größten Öffnung (BE- nach einem erneuten Abkühlen kann der unser Technikum zur Seite. Behälter), ohne dass der Rührerschaft Rührer verschleißfrei abgenommen und geteilt werden muss und damit eine auf- durch einen anderen ersetzt werden – wändige Verbindungstechnik notwenig z.B. bei der Änderung des Rühr- wird. Das Verfahren ist ebenso einfach prozesses. wie überzeugend: Die Vorteile: ■ Zwischen Rührer und Schaft: Vollemaillierte, flüssigkeitsdichte Verbindung ■ Kürzeste Wechselzeiten: Schaft bleibt montiert, nur die Turbine wird ausgetauscht. Das heißt Zeit- und Kostenersparnis ■ Einsatz in Behältern, bei denen das Mannloch die größte Öffnung ist (BEBehälter). Mehr Sicherheit! ■ Neue Rührerformen werden möglich: nach Pfaudler-Standard oder prozessspezifisch ■ Keine Dichtungen oder Verbindungselemente erforderlich ■ Gleicher Nabendurchmesser auf jeder Stufe – reduzierte Lagerhaltung ■ Ein- oder mehrstufig ■ Einstellbare Rührerposition MEHRSTUFIGE 15 AUCH RÜHRERFORMEN SIND MIT CRYO - LOCK EINFACH ZU REALISIEREN DER WEG DES CRYO - LOCK RÜHRERSCHAFTS IN DEN BEHÄLTER : SCHNELL MONTIERT AUCH DIE TURBINE FINDET IHREN WEG DURCH DAS MANNLOCH . SICHERHEIT GEWONNEN , ZEIT UND GELD GESPART. Cryo-Lock®: EINFACH UND DIE FORM DIE FOLGT DER FUNKTION: RÜHRERFORMEN TBF–Turbine TBF, Turbofoil GST, Gasdispersions-Turbine ■ Erzeugt vorwiegend axiale Haupt- ■ Speziell für die Begasung geeignet strömung bei geringen Scherkräften ■ Überlegene Gleichmäßigkeit des ■ Geeignet für alle strömungsintensi- Gaseintrags ven Mischvorgänge bei niedrig viskosen ■ Beträchtliche Steigerung der Flüssigkeiten, beim Suspendieren und Stoffübertragungsraten im Vergleich zu beim Wärmetransport einem Scheibenrührer ■ Geringe Störung erforderlich ■ Dreifach höhere Begasungsrate als ■ Kleine Drehmomente, niedrige ein Impeller Leistungsaufnahme CBR–Turbine GST–Turbine CBR, Restmengenturbine ■ Rühreigenschaften ähnlich CBT ■ Restmengenturbine: In Verbindung mit einem verlängerten Schaft drastisch reduzierte rührbare Restmengen (z.B. Reaktor mit Volumen von 630 l: minimales Rührvolumen von ca. 3 l MSG–Turbine MSG, Mehrstufen-Gegenstromrührer ■ Einsetzbar bis hin zu hohen Viskositäten ■ Guter Wärmeübergang ■ Geeignet hauptsächlich zum Homogenisieren, Suspendieren ■ Meist in mehrstufiger Ausführung mit oder ohne Stromstörer Alle Vorteile emaillierter Durch computergestützte Techniken Komponenten können wir Ihnen die optimale Lösung Mit der Vielfalt der Pfaudler Rührorgane vorschlagen – unabhängig von der können Sie gleichzeitig die Vorteile Komplexität oder dem Schwierigkeits- emaillierter Komponenten und die grad Ihrer Prozessanforderungen im Leistungsfähigkeit hochmoderner Reaktor. Mischsysteme aus metallischen Werkstoffen in jedem Anwendungsgebiet nutzen. Sie haben die Wahl – ganz nach Ihren 17 Cryo-Lock® in Bestform Anforderungen können Sie die richtige Form mit der wirkungsvollsten Funktion auswählen und haben dabei den Vorzug des schnellen Cryo-Lock-Wechsels gleich mit dabei. Wirtschaftlicher geht MXT, MAXFLO - TURBINE • CBT, CURVED BLADE TURBINE • HOCHLEISTUNGSRÜHRER ZUM MISCHEN • VON HÖHERVISKOSEN SUBSTANZEN • FÜR RÜHRAUFGABEN , DIE NICHT ERZEUGT RADIALE HAUPTSTRÖMUNG MIT TRADITIONELLEN HOCHLEISTUNGS - ZUM MISCHEN NIEDRIGVISKOSER FLÜSSIG - RÜHRORGANEN ( Z . B . TBF ) BEARBEITET KEITEN UND WÄRMETRANSPORTAUFGABEN • VIELSEITIGER UNIVERSALRÜHRER , • UNEMPFINDLICH GEGEN VISKOSITÄTS - GEEIGNET FÜR GERINGE FÜLLMENGEN • RELATIV GROSSE STÖRWIRKUNG BESONDERS GEEIGNET BEIM BEGASEN , BEIM MISCHEN NIEDRIG VISKOSER FLÜSSIGKEITEN UND BEIM WÄRMETRANSPORT ANC , ANKER PBT, PITCHED BLADE TURBINE • BEWIRKT AXIALE UND RADIALE BEI NIEDRIGEN SCHERKRÄFTEN • STRÖMUNG • MITTLERE BEVORZUGT ZUM WÄRMETRANSPORT SOWIE BEIM RÜHREN SCHWANKUNGEN • SCHERKRÄFTEN • STÖRUNG ERFORDERLICH BEWIRKT TANGENTIALE HAUPTSTRÖMUNG BEWIRKT RADIALSTRÖMUNG • HAUPTSTRÖME BEI HOHEN BEI DÜNNFLÜSSIGEN MEDIEN STARKE RCI , RETREAT CURVED IMPELLER • ERZEUGT RADIAL GERICHTETE GEEIGNET FÜR BEGASUNGSPROZESSE , • WERDEN KÖNNEN FBT, FLAT BLADE TURBINE • HOHE SCHERWIRKUNG NICHT- NEWTONSCHER FLÜSSIGKEITEN • HOHES DREHMOMENT • SCHERWIRKUNG GEEIGNET ZUM SUSPENDIEREN , EMULGIEREN , ZUM MISCHEN NIEDRIG VISKOSER FLÜSSIGKEITEN UND ERFORDERLICH ZUM WÄRMETRANSPORT • RELATIV HOHE DREHZAHLEN Rührorgane: es nicht. DIE VERFAHRENSTECHNISCHE DER CRYO-LOCK ® TURBINEN HOMOGENISIEREN Welcher Rührer für welche NIEDRIGE VISKOSITÄTEN Aufgabe? Diese Seite gibt Ihnen einen Überblick, welcher Rührer für welche NICHT- NEWTONSCHE FLÜSSIGKEITEN Aufgabe geeignet ist. Unser Programm ohne Lücken bringt für jeden Prozessbedarf wesentliche Vorteile: ■ Verbesserung der Wirksamkeit EIGNUNG WÄRME - seh rg ut gut gee ign et wen ig nic ht HOMOGENISIEREN MITTLERE VISKOSITÄTEN HOMOGENISIEREN AUSTAUSCH HOHE VISKOSITÄTEN von Mischsystemen ■ Verbesserung der Wirksamkeit bereits bestehender Lösungen durch Nachrüstung ■ Reduzierung der Verarbeitungsbzw. Mischzeiten ■ Kostenminimierung ■ Optimierung von Produktqualität, Ausbeute und Durchsatz ■ Maximierung der Energieeffizienz SUSPENDIEREN DISPERGIEREN (BEGASEN) DISPERGIEREN FLÜSSIG / FLÜSSIG RCI - Retreat Curved Impeller MSG - Mehrstufen Gegenstromrührer CBT - Curved Blade Turbine FLÜSSIGKEITEN WÄRME - seh rg ut gut gee ign et wen ig nic ht HOMOGENISIEREN NICHT- NEWTONSCHE MITTLERE VISKOSITÄTEN FLÜSSIGKEITEN AUSTAUSCH HOMOGENISIEREN WÄRME - HOHE VISKOSITÄTEN AUSTAUSCH SUSPENDIEREN DISPERGIEREN (BEGASEN) seh rg ut gut HOMOGENISIEREN 19 HOMOGENISIEREN NIEDRIGE VISKOSITÄTEN MITTLERE VISKOSITÄTEN gee ign et wen ig nic ht HOMOGENISIEREN HOHE VISKOSITÄTEN SUSPENDIEREN DISPERGIEREN (BEGASEN) DISPERGIEREN DISPERGIEREN FLÜSSIG / FLÜSSIG FLÜSSIG / FLÜSSIG ANC - Ankerrührer FBT - Flat Blade Turbine GST - Gas Dispersions Turbine MXT - Maxflo Turbine PBT - Pitched Blade Turbine TBF - Turbofoil Rührorgane: NICHT- NEWTONSCHE HOMOGENISIEREN NIEDRIGE VISKOSITÄTEN RÜHREN IST STÖREN DIE EINE SACHE ANDERE... DIE NEUENTWICKLUNG : C - STROMSTÖRER MIT DEUTLICH HÖHEREM Der BaffleRing – auch mit Temperatur- C w- WERT messung und Emailüberwachung möglich DER KLASSIKER : DAS MULTITALENT: PADDELSTROM - QUATRO - PIPE STÖRER MIT GLEICH ODER AUCH VIER BEAVER - TAIL FUNKTIONEN Unerlässliche Partner Mehr Freiheit: Pfaudler BaffleRing Ein Stutzen gespart, durch die Öffnung kann Die Funktion der Stromstörer besteht So wichtig Stromstörer auch sind – bei Produkt eingeleitet werden. im Wesentlichen darin, die sich durch kleinen zweiteiligen Behältern belegen die Rotation des Rührorgans und damit sie einen der wenigen verfügbaren gro- des Behälterinhaltes ausbildende ßen Stutzen, der für den Prozess nicht Tangentialströmung in eine Axial- mehr zur Verfügung steht. Die Problem- strömung umzulenken und eine lösung: Der Pfaudler BaffleRing mit 2 C- les Rührresultat durch hohen Störgrad Trombenbildung weitestgehend zu Stromstörern. Er wird zwischen Deckel (entspricht der eines Behälters mit 3 vermeiden. Nur so können sich und Unterkessel montiert und mit Wandstörleisten). Der BaffleRing eignet die gewünschten Strömungen und Klammerschrauben fixiert. Ergebnis: sich auch zur Nachrüstung bestehender damit die Mischeffeke im Rührbehälter Der Stutzen bleibt frei, dazu ein optima- Behälter. ausbilden. Höchstleistung: Der C-Stromstörer Die Neuentwicklung von Pfaudler zeichnet sich durch eine erhebliche Verbesserung des Störgrades aus. Der cw -Wert der konkaven Form liegt etwa 75% höher als bei einem konventionellen Paddel-Stromstörer. Darüber hinaus lässt sich der Stutzen weiterhin zum Einleiten von Produkt oder als Brüdenstutzen benutzen. DER - DER MEHR STROMSTÖRER, KANN Vier Funktionen in einem Stutzen • Temperaturmessung: Ein einziger Stutzen wird mit Quatro-Pipe mit einem einemaillierten Temperatur- multifunktional genutzt. Gleich vier sensor TW kann die Temperatur- Funktionen zeichnen diese intelligente änderung im Produkt schnell und exakt Lösung aus: gemessen werden. Die Halbwertszeit 21 QUATRO-PIPE der Messung beträgt nur 2 Sekunden. ■ Flansch-Stromstörer • Emailüberwachung Quatro-Pipe hat alle Eigenschaften eines zum frühzeitigen Erkennen von Email- Paddel-Stromstörers mit gleichbleibender schäden: die integrierbare Sonde P Störwirkung. Er kann ausgebaut werden, erkennt rechtzeitig Emailschäden, spart ohne den Behälter zu begehen. Kosten und erhöht die Verfügbarkeit und Sicherheit der Anlage. Quatro-Pipe Das emaillierte Innenrohr des Quatro- ■ Probeentnahmesystem Pipe eröffnet zahlreiche zusätzliche Durch ein PTFE-Innenrohr und einen Einsatzmöglichkeiten: äußeren Aufbau kann Quatro-Pipe leicht • Einleiten von Produkt zu einem kontinuierlich arbeitenden • Entnahme von Produkt Probeentnahmesystem ausgebaut wer- • Begasung den. Die repräsentative Entnahmestelle • Verwendung als Ausdrückrohr und hohe Betriebssicherheit sind grundlegende Eigenschaften dieser ET ■ Sondenträger Durch einemaillierte Sensoren wird der Quatro-Pipe zur Messsonde, z.B. zur B Innovation. Stromstörer: ■ Tauchrohr SIE HABEN WIR DIE DIE AUFGABE. LÖSUNG Ihre Adressdaten Firma: Datum: Name: Telefon: Abteilung: Telefax: Straße/Postfach: E-mail: PLZ/Ort: Angebots-Terminwunsch: Erforderliche konstruktive Daten: Pfaudler Auftragsnummer (falls zutreffend) Behältertyp, -größe (z.B. BE8000, AE250) Druck [bar abs] Temperatur [°C] Auslegung Betrieb Auslegung Betrieb -1 Rührerdrehzahl [min ] Stromstörer (Anzahl, Länge, Breite, wenn möglich Identnr.) Doppelmantel/Halbrohrschlange (D/H) Füllmenge des Behälters [l] oder Angabe der Füllhöhe [mm] Anmerkung: Bei Sonderausführungen sind Behälter- und Rührerabmessungen anzugeben (Zeichnungs- und/oder Auftragsnummern) Erforderliche verfahrenstechnische Daten: (Anmerkung: Mehrere Rühraufgaben können gleichzeitig auftreten) Produkteigenschaften: scherempfindlich klebt toxisch dilatant schäumt klumpt unlöslich schwimmt auf abrasiv schwer benetzbar strukturviskos Druckbegasung von oben Druckbegasung von unten Suspendieren Flüssigkeitsdichte [kg/m3] Dyn. Viskosität Flüssigkeit [mPas] Mittlerer Korndurchmesser [µm] Feststoffdichte [kg/m3] Feststoffmenge [kg] oder Massenanteil [%] Dispergieren/Begasen Flüssigkeitsdichte [kg/m3] Dyn. Viskosität Flüssigkeit [mPas] Zu dispergierende Gasmenge [m3/h] Oberflächenbegasung Dispergieren/Emulgieren Dichte [kg/m3] und Volumenanteil [%] Komponente I Dichte [kg/m3] und Volumenanteil [%] Komponente II Homogenisieren Flüssigkeitsdichte der Mischung [kg/m3] Dyn. Viskosität Flüssigkeitsmischung [mPas] leichte Durchmischung mittlere Durchmischung starke Durchmischung Wärmeleistung [kW] Zu- oder abzuführende Wärmeleistung [kW] Gewünschte Heiz- oder Kühlzeit [min] Erforderliche Produktangaben: Bezeichnung Dichte [kg/m3] 23 Dyn. Viskosität [mPas] Spezifische Wärmekapazität [kJ/kg K] Wärmeleitfähigkeit [W/m K] Temperatur zu Beginn des Heiz-/Kühlvorganges [°C] Temperatur am Ende des Heiz-/Kühlvorganges [°C] (Anmerkung: Im Normfall wird mit Nennfüllung gerechnet.) Erforderliche Heiz-/Kühlmittelangaben: Bezeichnung (Name/Hersteller des Wärmeträgers w. mögl.) Dichte [kg/m3] Dyn. Viskosität [mPas] Spezifische Wärmekapazität [kJ/kg K] Wärmeleitfähigkeit [W/m K] Temperatur am Eintritt in den Mantel / die Halbrohrschlange [°C] Temperatur am Austritt aus dem Mantel / der Halbrohrschlange [°C] Druck des Wasserdampfes [bar abs] oder Temperatur [°C] (Anmerkung: Bei Dampfbeheizung ist lediglich die Angabe des Druckes und/oder der Temperatur erforderlich) Sonstige Angaben Ex-Schutz: ja nein Im Behälter: Ex-Zone Temperaturklasse Umgebung: Ex-Zone Temperaturklasse Leistung Fabrikat Gruppeneinteilung (z.B.IIC) Motor Spannung Zündschutzart: keine Frequenzumrichter: ja EExe nein EEx de Fabrikat Gleitringdichtung Gleitringdichtungstyp: nasslaufend (Öl/Wassergeschmiert) Sperrdrucksystemtyp: einfach doppeltwirkend trockenlaufend, berührend trockenlaufend, gasfilmgeschmiert Zwangsumlauf Thermosiphon Behälterskizze - bei Sonderabmessungen oder evtl. Abweichungen bitte Skizze(n) anfertigen: Beide Blätter kopieren und zurücksenden an die Fax-Nr. +49 6202 26151 Service Marketing: Verfügbare Heiz-/Kühlmittelmenge [m3/h] oder [kg/h] DER EIN PFAUDLER SERVICE PRODUKTLEBEN LANG Service bedeutet Sicherheit Es ist ein gutes Gefühl, bei allen Fragen rund um Prozess und Produktion in den besten Händen zu sein. Bei Pfaudler steht Ihnen ein kompetentes Team von Spezialisten zur Seite – beim OnlineService, beim Beratungs-Service und beim Vor-Ort-Service, rund um die Uhr, rund um den Globus. Unsere Serviceprodukte ■ Der Ersatzteilservice – Ausfallzeiten sind nicht verrechenbare Zeiten. Wir sorgen für schnellste Ersatzteillieferung ■ Reemail-Service – die komplette Neuemaillierung von abgenutzten Komponenten und Behältern ■ Installations- und InbetriebnahmeService – Transport, Einbau und den ersten Betrieb übernimmt ein erfahrenes Service-Team ■ Retrofit Service – neuester technischer Stand für ältere Apparate und Komponenten. Pfaudler Werke GmbH Postfach 1780 · D-68721 Schwetzingen Wir unternehmen jegliche Anstrengung, um die Richtigkeit der Informationen in diesem Prospekt sicherzustellen. Aufgrund der ständigen Weiterentwicklung bei Konstruktion, Produktionsanlagen und -methoden behalten wir uns jedoch das Recht vor, Komponenten anzubieten, die in Einzelheiten von den oben beschriebenen abweichen können. Pfaudlerstraße · D-68723 Schwetzingen Telefon (0 62 02) 85-0 Fax Zentrale (0 62 02) 2 2412 Fax Verkauf (0 62 02) 2 6151 Fax Service (0 62 02) 2 2487 619-2d 04.02.30 © by Robbins & Myers, Inc. Printed in Germany
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