Wir vertrauen auf Schubkraft: Wie man ein Tauchmotorrührwerk mit optimaler Effizienz auswählt

Woher weiß man beim Vergleich von Tauchmotorrührwerken, welches Rührwerk die besten Ergebnisse bei geringstem Energieaufwand erzielt? Es gibt eine Reihe von Parametern, die zu berücksichtigen sind, aber der wichtigste ist das Verhältnis zwischen Schubkraft und Leistung des Rührwerks. Dieses Verhältnis gibt Aufschluss darüber, wie gut das Tauchmotorrührwerk die Flüssigkeit im Vergleich zum Energieaufwand bewegt. In diesem Artikel werden die Grundlagen der Schubkraft erläutert, wie man die Leistungswerte vergleicht und warum Flygt-Rührwerke auf der Grundlage der Schubkraftleistung konstruiert werden. 
 
Bei vielen Mischvorgängen besteht das Ziel darin, eine Strömung zu erzeugen, die die Vermischung von Flüssigkeit, Feststoffsuspension und Feststoffverteilung gewährleistet. Genauer gesagt sollte das Mischen eine Massenströmung erzeugen, was bedeutet, dass die Flüssigkeit im gesamten Tankvolumen in Bewegung ist. Das Gesamtergebnis der Mischung wird durch die Stärke der Massenströmung bestimmt. 
 
Wie funktioniert die Schüttgutströmung? Die Schüttgutströmung wird durch den aus einem Tauchmotorrührwerk austretenden Strahl erzeugt. Wenn sich der Propeller dreht, gibt er einen Impuls an die Flüssigkeit ab. Dieser Schub in Form eines Wasserstrahls bewegt die Flüssigkeit und bewirkt die intensivste Durchmischung. Wenn sich der Strahl ausdehnt, beeinflusst er mehr von der umgebenden Flüssigkeit. Der Strahl wird immer breiter und langsamer, bis er den gesamten Inhalt des Tanks mitreißt und eine effiziente Massenströmung für eine wirksame Durchmischung erreicht. 
 
Für ein effektives Mischen sind zwei wichtige Parameter zu berücksichtigen: der Schub und der Energieverbrauch des Rührwerks, also der Preis, den Sie für das endgültige Mischergebnis zahlen. Im Idealfall möchten Sie einen optimalen Schub bei minimalem Stromverbrauch erzielen. 

Leistungsvergleichswerte von Rührwerken verstehen 

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Leistung eines Tauchmotorrührwerks zu definieren, darunter Nennleistung und Eingangsleistung, mechanische (Welle) und elektrische Leistung. Die elektrische Nennleistung, gemessen in Watt (W) oder Kilowatt (kW), bezieht sich auf die maximale Leistung, die in ein Rührwerk fließen darf, während sich die Eingangsleistung auf die Leistung bezieht, die das Rührwerk während des Betriebs tatsächlich verbraucht. 
 
Beim Vergleich der Effizienz von Rührwerken ist die Eingangsleistung die relevantere Kennzahl. Die Leistungsaufnahme allein sagt jedoch nicht viel über die Effektivität aus, da zwei Rührwerke mit gleicher Eingangsleistung je nach Design sehr unterschiedliche Effekte haben können. 
 
Im Zusammenhang mit Rührwerken können die Begriffe „spezifische Leistung“ oder „Leistungsdichte/-intensität“ von den Herstellern auch verwendet werden, um sich auf die Leistung zu beziehen, die pro Volumeneinheit der Flüssigkeit in einem Tank eingesetzt wird, z. B. die Anzahl der Watt (W), die zum Mischen eines Kubikmeters Flüssigkeit verwendet wird. Die Leistungsintensität eines Rührwerks kann jedoch auf ganz unterschiedliche Weise bestimmt werden und ist mitunter schwer zu messen, so dass sie nur schwer für Vergleiche herangezogen werden kann. Die Leistungsintensität kann Ihnen eine Vorstellung davon vermitteln, wie effizient ein Rührwerk ist (in Bezug auf den Energieverbrauch), aber sie ist weniger hilfreich, wenn Sie wissen wollen, wie effektiv ein Rührwerk ist (wie gut er seine Aufgabe erfüllt). 
 
Beim Vergleich von Tauchmotorrührwerken sollte daher der Schubwert eines Rührwerks - der zuverlässig gemessen werden kann - der Ausgangspunkt sein. 

Vergleich von Tauchmotorrührwerken anhand des Verhältnisses zwischen Schubkraft und Leistung 

Die Leistung eines Tauchmotorrührwerks wird anhand der Gesamtschubkraft gemessen, die in Newton (N) angegeben wird. Diese Kennzahl beschreibt die Stärke des Massenstroms. Das Schubkraft-Leistungs-Verhältnis (R) wird berechnet, indem die Schubkraft durch die Eingangsleistung (N/kW) geteilt wird, wodurch die Leistung mit dem Energieverbrauch verglichen wird. 
 
Die Marke Flygt von Xylem leistete Pionierarbeit bei der Verwendung der Schubkraft (N) als Hauptparameter zur Bestimmung des für ein gutes Mischergebnis erforderlichen Volumenstroms. Im Jahr 1980 begann Flygt, den Parameter Schubkraft bei der Konstruktion von Tauchmotorrührwerken zu verwenden, und seit 2000 veröffentlichen wir in unserer Dokumentation Schubkraftbereiche für Rührwerke. Flygt hat auch an der internationalen Norm ISO 21630:2007 mitgewirkt, in der der Ausgangsschub im Verhältnis zur Leistungsaufnahme (N/kW) als wichtigster und einziger Parameter zur Angabe des Wirkungsgrads eines einzelnen Rührwerks definiert ist. 
 
Auf der Grundlage jahrzehntelanger Forschung und der Installation von mehr als 300.000 Flygt-Rührwerken weltweit haben wir unsere Rührwerke sorgfältig entwickelt und konstruiert, um maximale Schubleistung bei minimalem Energieverbrauch zu gewährleisten. Vor 40 Jahren entwickelte Flygt die charakteristischen „Bananen“-Rührwerke mit selbstreinigenden Propellern, die das beste Schubkraft-Leistungs-Verhältnis auf dem Markt bieten. 
 
Wir entwickeln unsere Rührwerke ständig weiter und konzentrieren uns dabei auf die Optimierung von Schubkraft und Energieeinsparung. Die adaptiven Flygt Rührwerke beispielsweise bieten eine variable Schubkraft, um die Rührwerksleistung an den tatsächlichen Bedarf anzupassen, wodurch übermäßiges Rühren und Energieverschwendung vermieden werden. Dank ihres hocheffizienten IE4-Motors und der integrierten Steuerelektronik können die adaptiven Flygt Rührwerke bis zu 50 % Energie einsparen, und das bei einfachem Zugang zu modernsten Steuerungs- und Überwachungsfunktionen. 

Benötigen Sie Hilfe bei der Bestimmung der erforderlichen Schubkraft für Ihre Anwendung? 

Die für jede Anwendung erforderliche Schubkraft hängt von der Form und Größe des Tanks, den Eigenschaften der Flüssigkeit und der Mischaufgabe ab. Xylem verfügt über ein komplettes Sortiment an Rührwerken mit hervorragendem Schubkraft-Leistungs-Verhältnis für jede Tankkonfiguration und jede Substratmischung. Unsere hochqualifizierten Ingenieure und Techniker können Ihnen helfen, den Schub zu bestimmen, der erforderlich ist, um den Schüttstrom zu erzeugen, der Ihre Mischanforderungen am besten erfüllt. 
 
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