Dispergieren

Das Dispergieren bezeichnet die Durchmischung von mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum miteinander mischen oder chemisch verbinden lassen. Beim Dispergiervorgang wird ein Stoff, auch dispergierte Phase genannt, möglichst fein in einem anderen Stoff, dem Dispersionsmittel, verteilt. Dabei wird ein heterogenes Gemisch hergestellt. Die Bandbreite an Flüssigkeiten, in denen ganz verschiedene Feststoffe enthalten sein können, ist dabei vielfältig: Von Hautcremes, Lotionen, bis hin zu Schlämmen, Farbe oder auch feststoffhaltigen Lebensmitteln, wie Orangensaft.

LEWA bietet mit Membrandosierpumpen und strömungsgünstigen Suspensionsventilen die geeignete Lösung für die Dosierung von Fluiden mit Feststoffpartikeln an.

Lösungen

Bei der Dispersion können Feststoffpartikel zwischen den Führungsflächen der Pumpen zum Verklemmen des beweglichen Schließkörpers führen. Sind Feststoffpartikel eingeklemmt, so verhindert dies das vollständige Schließen eines Ventils. Somit kann durch den verbleibenden Spalt das Fluid zurückströmen. Wenn das Ventil nur wenig öffnet (z.B. bei sehr kleinen Hublängen oder hoher Federbelastung) können Feststoffteilchen, die größer als der Öffnungsspalt sind, das Ventil nicht mehr passieren. 

Bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten (kleine Hublänge, kleine Hubfrequenz) können sich Feststoffpartikel in den Strömungstoträumen des Ventils ablagern. Die Folgen davon sind eine ungleichmäßige Förderung, stärkerer Verschleiß, Erhöhung des Druckverlustes, verminderte Förderleistung bis hin zum Ausfall einer Pumpe.

Folgende Lösungen bieten LEWA Membrandosierpumpen mit Suspensionsventilen für das Dispergieren:

  • Unterschiedliche Werkstoffpaarungen beim Pumpenkopf ermöglichen es, die verschiedenen Dispersionen optimal zu fördern
  • Hermetisch dicht: keine Fremdkörper dringen ein
  • Problemlose Handhabung von abrasiven Dispersionsanteilen
  • Einsatz von Suspensionsventilen: 
    • Strömungsgünstig
    • Bei hochviskosen Fluiden wird dem Druckverlust entgegengewirkt, so kann genug gefördert und der Volumenstrom gewährleistet werden
    • LEWA intellidrive ermöglicht die Ausweitung des Saughubs. Dadurch kann die Pumpe an verschiedene Viskositäten angepasst werden 
    • Geschwindigkeit der Pumpe kundenspezifisch einstellbar, da Dispersionen teilweise langsam dosiert werden müssen
    • Flexibilität: gekühltes oder erhitztes Fluid möglich
    • Beheizte Pumpenköpfe bei heißem Fluid
    • Produkt wird beim Dosiervorgang nicht gestresst: keine Entmischung des Fluids
LEWA intellidrive diaphragm metering pump

Hintergrund

Dispergieren – was ist das?

Wenn zwei Stoffe weder ineinander gelöst noch chemisch verbunden werden können, bilden diese eine Grenzfläche aus. Diese Grenzfläche verhindert die Bildung einer Dispersion, einem heterogenen Gemenge aus zwei Stoffen. Sollen diese Stoffe miteinander gemischt werden, kommt das Dispergieren zum Einsatz. Es bewirkt durch die Vergrößerung der Grenzoberflächen einen Ausgleich der zwei zu mischenden Stoffe.

Dabei handelt es sich, genauer gesagt, um eine momentane Zerkleinerung der Flüssigkeit und der Feststoffpartikel auf nahezu dieselbe Größe. Unter dem Einsatz von Emulgatoren und Stabilisatoren kann außerdem eine Langzeitstabilität der Dispersion bewirkt werden.

Branchen

Chemische Industrie

LEWA liefert Ihnen individuelle Chemiepumpen und maßgeschneiderte Systemlösungen für unterschiedliche Einsatzgebiete in der chemischen Industrie.

Pharma, Life Sciences & Biotech

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