HDH-Reaktion - GEA Niro Soavi

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Abb. 1: Das Leistungsspektrum von DispergiermaschinenDanach realisieren Hochdruckhomogenisatoren den höchsten Energieeintrag in extrem kurzerDispergierzeit, was sich positiv auf viele Produkteigenschaften auswirkt. Weitere Auswahlkriteriensind durch den Vergleich der Zerkleinerungsfunktionen (Auswahl- und Bruchfunktion)möglich. Zusätzlich sind die Produkteigenschaften zu berücksichtigen, um z.B.lokale Überbeanspruchungen zu vermeiden.HomogenisatorenEs handelt sich hierbei ausschließlich um Hochdruckhomogenisatoren, die speziell für diechemische und pharmazeutische Industrie entwickelt wurden. Der Homogenisator bestehtaus einer Hochdruck-Kolbenpumpe mit nachgeschaltetem Entspannungsventil. Die Kolbenpumpehat die Aufgabe, das für die Entspannung notwendige Energieniveau aufzubringen(vgl. Abb.2). Typisch für diese Pumpen ist die vom Druck weitgehend unabhängige Durchsatzcharakteristik.Das Entspannungsventil (Homogenisierventil) besteht aus einem Ventilsitz (fest) und einemVentil (einstellbar). Beide Teile bilden einen verstellbaren radialen Präzisionsspalt (vgl.Abb.3). Je nach Krafteinwirkung auf das Ventil ändern sich die Spaltverhältnisse, der Widerstandund damit der Homogenisierdruck. Ein äußerer Prallring bildet einen definiertenAustrittsquerschnitt und schützt das Ventilgehäuse vor strömungsmechanischer Beschädigung.Seite 4 von 7
Abb. 2: Aufbau des HomogenisatorsDie HomogenisierzoneDie Gestaltung und Auslegung der Homogenisierzone ist für die effiziente Dispergierungvon besonderer Bedeutung. Je nach Produktart werden verschiedene Mechanismen bevorzugt.Abb. 3: Schnitt durch das EntspannungsventilÜblicherweise erfolgt die Dispergierung aufgrund von Scher- und Trägheitskräften im Turbulenzfeld.Kavitation verstärkt den Turbulenzgrad in der Implosionszone erheblich und wirktdaher positiv. Für die Mikrofibrillierung von faserhaltigen Phasen sowie für den Zellaufschlussist die Kavitation unerlässlich. Für bestimmte Produkte mit hohem Viskositätsverhältnissind laminare Einlaufverhältnisse (Dehnströmung) von Vorteil, bei W/O Emulsionenist generell eine laminare Strömung zu empfehlen. Die Homogenisierzone ist einstellbar underlaubt damit die Verarbeitung von Dispersionen mit hohem Grobkornanteil und gewährleistetdie leichte Reinigung.Seite 5 von 7
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