Berstsicherungen. Statische Mischer. Wärmeaustauscher. Tropfenabscheider.

Vakuumverlötete Mischelemente

Herstellung

Das Verfahren zur Herstellung statischer Mischer mit spaltfrei eingelöteten Mischelementen ist über lange Jahre erprobt und entwickelt worden. Es beginnt damit, ein spezielles Rohr auf den entsprechenden Innendurchmesser zu fertigen. Die einzulötenden Mischelemente werden seitlich mit Längsnuten versehen, in welche anschließend das Lot eingebracht wird. Danach wird die Mischelementkette in das Rohr eingesetzt, welches im Vakuumofen in definierten Temperaturstufen auf über 1000 °C erwärmt wird. Dies ist die Schmelzphase. Das Lot diffundiert bei diesem Prozess in das Rohrmaterial sowie in die Elemente – es findet ein Kristallübergang statt. In der Kristallisations- und Reifephase wird die spaltfreie Verbindung zwischen Mischelement und Rohrinnenwand erschaffen.

Anwendungen

Jedes Jahr werden einige hundert Stück dieser spaltfreien Mischrohre zum Beispiel in Rohrbündel-Wärmeaustauscher integriert, um den Wärmeübergang entscheidend zu verbessern und Anbackungen zu vermeiden. Weitere Anwendungen sind dort zu finden, wo Totraumfreiheit von Bedeutung ist. Dies ist eine in der Pharmazie häufig gestellte Anforderung. Bei Prozessen, welche bedingt durch die Produkteigenschaften (sehr hohe Viskosität) große axiale Kräfte erzeugen, werden ebenfalls gerne die verlöteten Mischelemente verwendet, da die Kräfte so vollständig an das Rohr abgegeben werden.

Spaltfreiheit

Mit messtechnischen Mitteln (z.B. Röntgen, Ultraschall) ist es bisher nicht gelungen, die Spaltfreiheit nachzuweisen. Bei den genannten Prüfverfahren werfen die Elemente irritierende Schatten, die eine klare Aussage verhindern. Daher ist bisher nur die optische Begutachtung der Bauteile möglich.

Viskosität – Der Begriff Viskosität geht auf den typisch zähflüssigen Saft der Beeren in der Pflanzengattung der Misteln (Viscum spp.) zurück, aus denen Vogelleim gewonnen wurde. Die Viskosität ist eine physikalische Größe und gibt Auskunft über die Zähflüssigkeit eines Fluids. Ihr Kehrwert ist die Fluidität; sie bemisst die Fließfähigkeit eines Fluids. Je größer die Viskosität, desto dickflüssiger beziehungsweise weniger fließfähig ist das Medium. Unterschieden werden die dynamische und die kinematische Viskosität. Die dynamische oder absolute Viskosität wird in Pa.s oder mPa.s gemessen und meist mit Hilfe eines Rotationsviskosimeters bestimmt. Die dynamische Viskosität der meisten Flüssigkeiten nimmt mit steigender Temperatur ab. Die kinematische Viskosität wird in m2/sek angegeben. Sie ist Maß für die innere Reibung einer Flüssigkeit und beschreibt den Widerstand von Flüssigkeiten gegen Schubspannung. Hierbei wird der Begriff Scherviskosität in Abgrenzung zur Volumenviskosität, die zum Beispiel durch einen gleichmäßigen Druck auf Flüssigkeiten entsteht, benutzt. Die kinematische Viskosität lässt sich errechnen, indem man die dynamische Viskosität durch die Dichte einer Flüssigkeit teilt. STRIKO Verfahrenstechnik benötigt von seinen Kunden Angaben zur Viskosität, wenn es z.B. im Produktbereich der Statischen Mischer um die Auswahl des richtigen Mischertyps für eine spezielle Anwendung geht. Je genauer vorhandene Prozessparameter bekannt sind, desto effektiver kann ein Statischer Mischer ausgelegt und gefertigt werden. Auch im Bereich der anwendungsspezifischen Auslegung von STRIKO Tropfenabscheidern spielt die Viskosität eine Rolle. Wichtige Einflussfaktoren für eine effiziente Abscheidung sind hier unter anderem die Dichte und die Viskosität der Fluide. Die Viskosität wirkt sich indirekt auf die Leistung aus, indem sie neben dem Entstehungsprozess maßgeblich an der Tropfengröße beteiligt ist.

Volumenstrom – Der Volumenstrom, ungenauer auch Durchflussrate genannt, ist eine physikalische Größe aus der Fluidmechanik, die angibt, wie viel Volumen eines Mediums pro Zeitspanne durch einen festgelegten Querschnitt transportiert wird. Er ist für STRIKO ein wichtiger Parameter für die Auslegung von Wärmetauschern, Tropfenabscheidern und statischen Mischern.

Vorspannhalter – STRIKO Standard-Berstscheibenhalter in Zwischenflanschausführung erreichen erst nach dem Spannen der Flanschschrauben eine feste und dichte Einspannung des Berstelements. Das bedeutet, dass nach dem Lösen der Flanschverbindung auch die metallische Dichtung zwischen Berstscheibe und Halter aufgehoben wird. Bei den STRIKO Vorspannhaltern PRO für Berstscheiben der Serien SZ und SU wird dagegen das erforderliche Anzugsmoment zum sicheren und dichten Einbau der Berstscheibe bereits bei der Montage der Berstscheibe in den Halter durch die hochfesten Vorspannschrauben aufgebracht. Somit ist es bei Stillstand der Anlage jederzeit möglich, die Flanschverbindung zu lösen und eine Sichtkontrolle, Reinigung oder auch einen erforderlichen Austausch der Flanschdichtungen vorzunehmen, ohne dass der Einsatz einer neuen Berstscheibe notwendig wird. Dies verkürzt die Stillstandszeiten nach dem Ansprechen einer Berstscheibe um bis zu 80 %. Der Einsatz von Vorspannhaltern empfiehlt sich besonders bei empfindlichen Stahl-Emaille- / Glas- und Kunststoff-Rohrleitungen, Polymerisationsprozessen, Neigung zu Anbackungen, ungünstigen Einbaustellen und häufigem Berstscheibentausch.