Werner Kanzinger und Frauke Müller
Herzstück der Vakuum-Homogenisieranlage Master Plant MP von IKA ist die patentierte Inline-Dispergiermaschine DBI im Behälterauslass. Diese Anordnung stellt die bei der Herstellung von Lebensmitteln erforderliche Trennung von Pumpen- und Dispergierzone sicher.
Über dem Behälterauslass sorgt ein gegenläufiges Rührsystem schon vorab für hohe Turbulenzen im Mischbehälter. Darunter ermöglicht eine getrennte Pump- und Dispergierzone die kontrollierte Beschickung der Maschine mit dem jeweiligen Mischgut. Die leistungsstarke Pumpeinheit fördert den Inhalt des Mischbehälters in die Dispergiermaschine DBI 2000 (Direct Batch Inline). Über ein integriertes Ventil fließt das Mischgut in die Dispergierkammer. Dort erreicht ein Rotor-Stator-System dank hoher Scherkräfte unter Druck oder Vakuum eine optimale Homogenisierung des Gemisches. Der integrierte Dispergiergenerator ermöglicht feinste Tröpfchen- und Partikelgrößen. Das erhöht die Langzeitstabilität von Endprodukten wie Mayonnaise, Ketchup oder Dressings. Die Pumpeinheit ist so stark, dass sie Viskositäten bis 100 Pas mühelos bewältigt. Die hohe Pump- und Dispergierleistung ist zudem ein enormer Vorteil gegenüber herkömmlichen Mischanlagen, die das Fördern nur in Verbindung mit groben, uneffektiven Generatoren erlauben. Die Vakuum-Homogenisieranlage Master Plant MP beherrscht eine Vielzahl von Mischverfahren: Dispergieren, Emulgieren, Homogenisieren sowie das Benetzen von Pulvern.
Noch vor dem Dispergiervorgang kann das Produkt im Behälter vorgemischt werden. Er ist mit Wiegezellen ausgestattet, was die Dosierung der Rohstoffe zum Kinderspiel macht. Ein temperierbarer Koaxialrührer sorgt für eine schnelle und schonende Erwärmung des Mischguts auf die vorgegebene Temperatur. Spezielle PTFE-Abstreifer am äußeren Rührer verhindern, dass sich Produktbestandteile an der Behälterwand absetzen. Dank integrierter Leitbleche entwickelt der Rührer eine doppelte Förderwirkung, radial wie tangential. Durch die Scherung der gegenläufigen Rotation erzielt der Koaxialrührer unabhängig von der Viskosität des Mischguts eine sehr gute Homogenisierung und eine effiziente Förderwirkung.
Diese Förderleistung ermöglicht es, den gesamten Behälterinhalt bis zu zwanzig Mal in der Stunde umzuwälzen, und zwar ohne den Dispergiervorgang zu unterbrechen. Das kontinuierliche Umwälzen erhöht die Mischqualität also zusätzlich und kann im Einzelfall die Prozesszeiten verkürzen.
Die DBI-2000-Dispergiermaschine in der Master-Plant-MP-Anlage arbeitet mit Unterdruck. Dieser entwickelt sich durch die hohe Durchflussgeschwindigkeit, die zwischen Pump- und Dispergierzone entsteht. Über seitlich angebrachte Zuführtrichter werden Pulver, Pasten oder auch flüssige Additive quasi automatisch in das Scherfeld des Dispergierers eingesaugt, ohne dass eine zusätzliche Vakuumpumpe vorgeschaltet werden muss. Dadurch wird eine sofortige Benetzung und Verteilung des zugeführten Mischguts erreicht.
Das bei der Zugabe von Pulver unter Vakuum über den Behälterdeckel übliche Anhaften des Pulvers an der Behälterdeckelwand entfällt. Ebenso wird ein Durchschlagen von unbenetzten Pulvern in den Behälter vermieden. Benötigte Zusätze können auch direkt in den Mischbehälter gegeben werden, wo sie zunächst vorgemischt, temperiert und umgewälzt werden.
Auch in puncto Wirtschaftlichkeit zeigt sich die Master Plant MP wandlungsfähig. Sie bietet je nach Ansatzgröße zwei unterschiedlich dimensionierte Kreisläufe an, in denen das Mischgut zirkulieren kann. Konstruktive Besonderheit der Vakuum-Homogenisieranlage ist die direkt in den Behälterauslass eingebaute Pump- und Inline-Dispergiermaschine. Der am Einlass der Dispergiermaschine angebrachte Bodenrührer, dessen Rührerflügel direkt in den konischen Teil des Behälters hineinragen, sorgt für eine starke Turbulenzentwicklung von unten. Gerade bei Mindermengen und hohen Viskositäten unterstützt dieser zusätzliche Rührer den Homogenisierungsprozess und sorgt in Kombination mit dem von oben angetriebenen Koaxialrührer für eine optimale Durchmischung des Behälterinhaltes.
Die erste Stufe der DBI-Dispergiermaschine ist als reine Pumpstufe ausgelegt. Das zu bearbeitende Produkt kann ohne Scherung durch die Umlaufleitung rezirkulieren. Zwei tangentiale Rücklaufstutzen lassen sich separat ansteuern, um den großen oder den kleinen Zirkulationskreislauf zu aktivieren. Steuert man den kleineren unteren Rücklaufstutzen an, kann man auch Chargengrößen von nur 15 % des Nominalvolumens produzieren. Zusätzlich kann die erste DBI-Stufe auch als Produkt-Austrags-pumpe genutzt werden. Der Einsatz als CIP-Pumpe ist ebenso möglich. Dies macht eine zusätzliche CIP-Pumpe überflüssig.
Die Master-Plant-MP-Komplettanlagen gibt es in neun verschiedenen Standardgrößen mit einem Nutzvolumen von 10 bis 4000 l. Auf Wunsch stehen die Maschinen auch in einer explosionsgeschützten Ausführung zur Verfügung.
Wie sich das Chamäleon seiner Umgebung anpasst, ist ein Geheimnis der Natur. Bei der Master Plant MP von IKA genügt eine Berührung der Touchscreen mit dem Finger, um die jeweils gewünschten Mischprozesse zu aktivieren. Die Software ist leicht verständlich und folgt einer klaren Logik. Da der Touchscreen-Monitor direkt an der Mischanlage angebracht ist, behält das Bedienpersonal jederzeit den Überblick über Mischzeiten, Rezepturen und andere wichtige Parameter. Außerdem erleichtert eine integrierte Rezeptverwaltung die Arbeit spürbar.
Einsatzmöglichkeiten für die Master-Plant-MP-Anlagen bieten sich in der Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie ebenso wie in der pharmazeutischen und chemischen Industrie. Wichtiger Pluspunkt für die Anwender: Die Komplettanlagen kommen ohne zusätzliche Peripherie aus. Das heißt, zusätzliche Ausgaben, beispielsweise für CIP- oder Austragspumpen sowie Dispergier- oder Vakuumanlagen, entfallen.
Halle 6, Stand 353
Online-Info www.dei.de/0410402
