Statischer Mischer mit Injektor, Auskleidung und Mischelementen aus Kunststoff (Bild: U+A Process Engineering)
Beim Einbau eines statischen Mischers liegen die Schwierigkeiten insbesondere in der Herstellung der Mischelemente aus Kunststoffen. Nur durch eine effektive Fertigung könnten hier die Kosten gesenkt werden. Beim Einsatz in aggressiven und korrosiven Medien ist die Auswahl an geeigneten Werkstoffen sehr gering. In Frage käme ein Mischer in kompletter Hastelloy-Ausführung oder mit PTFE-Auskleidung, der auch mit PTFE-Mischelementen bestückt ist. Die Auskleidung erfolgt in virginalem PTFE gemäß ASTM D-1457, DIN 2848 und erfüllt die physikalischen Werte nach DIN 2874. Hierbei werden für die Außenhülle ein Stahl-, Edelstahl- oder GFK-Rohr und die entsprechenden Anschlüsse verwendet. Sämtliche produktberührten Teile sind korrosionsbeständig ausgelegt, und die Kosten werden – gegenüber einer kompletten Hastelloy-Ausführung – um rund 50% gesenkt. Bei Bedarf können Mischer und Elemente auch in PP, PVC, PE, PVDF oder PFA hergestellt werden. Die Auswahl der geeigneten Auskleidung ist abhängig vom Einsatzfall.
Auch die Temperaturen spielen eine wichtige Rolle. So unterscheiden sich die Dauergebrauchstemperaturen; beispielsweise beträgt Tmin/Tmax bei PP -15 °C/ 100 °C und bei PTFE -200 °C/260 °C. Eine antistatische Auskleidung vergrößert den Einsatzbereich auch in sicherheitskritischen Anlagen.
Auskleidung teilweise unverzichtbar
Diese Entwicklung ist eine direkte Reaktion auf die Bedürfnisse der Industrie. Mittlerweile werden ausgekleidete statische Mischer in vielen Bereichen eingesetzt. Bei vielen Verarbeitungsprozessen, die ein Arbeiten mit korrosiven Medien erforderlich machen, kann auf eine Auskleidung nicht verzichtet werden. Anwendungen finden sich zum Beispiel im Bereich der Beizereien beim Mischen der Beizlösungen oder der anschließenden Wiederaufbereitung.
Auch bei der pH-Wert-Einstellung von Prozesswässern findet die Auskleidung beim Dosieren von aggressiven Chemikalien immer mehr Beachtung. Aufgrund der guten Vermischung kann oft auf höherwertige Rohrwerkstoffe verzichtet werden. Da der Auskleidungskunststoff nicht der UV-Strahlung und keinen anderen Umweltbedingungen ausgesetzt ist, kommt es nicht zur Verschlechterung der mechanischen oder chemischen Eigenschaften. Bei extremen Umwelteinflüssen werden – wegen der höheren Witterungsbeständigkeit – immer häufiger ausgekleidete GFK-Rohre für den gesamten Rohrleitungsbau verwendet, da der Aufwand, Korrosionsschäden zu vermeiden, bei nichtmetallischen Werkstoffen wegfällt.
Aufgrund der geringen Anhaftung der Medien an PTFE stößt ein ausgekleideter Mischer auch in der Lack- und Farbenindustrie auf immer größeres Interesse. Das Einmischen von Farbpigmenten oder Additiven kann inline geschehen; der Reinigungsaufwand beim Chargenwechsel oder bei Schichtbeginn ist auf ein Minimum reduziert, so dass nicht nur das Ergebnis gleichbleibend ist, sondern auch die Produktivität gesteigert wird. Das gilt auch für die meisten Klebstoffe.
Da ein statischer Mischer keine bewegten Teile hat, arbeitet er praktisch wartungsfrei und nahezu ohne Betriebsgeräusche. Die spezielle Geometrie der Mischelemente sorgt für ein gleichmäßiges, intensives Vermischen trotz des geringen Druckverlustes und dem damit verbundenen geringen Energiebedarf. Durch das Einsparen von Reinigungschemikalien verkürzt sich die Amortisationszeit weiter. Die Installation ist problemlos und lässt sich auch bei vorhandenen Anlagen mit geringem Aufwand umzusetzen. Zur Qualitätskontrolle werden die Auskleidungen einer elektrostatischen Prüfung und der hydrostatischen Druckprüfung unterzogen.
