INDUTHERM®

Induktive Beheizung bis 500 °C

 

 

 

Anwendernutzen

Hohe Siedetemperaturen

Durch die ausschließliche Verwendung von metallischen Werkstoffen können Produkte mit 450 °C Siedetemperatur bei 0,001 mbar noch verdampft werden.

Viskose Produkte

Der tiefe Eingriff der Wischerblätter in den Produktfilm setzt den Film einer intensiven Scherwirkung aus. Dadurch wird die Viskosität bei tixotropen Produkten erheblich reduziert. Im Kurzwegverdampfer können feststoffhaltige Produkte bis zu einer Viskosität von ca. 50 Pas verarbeitet werden.

Feststoffhaltige Produkte

Da die Wischerblätter tief in den Produktfilm eingreifen und diesen intensiv vermischen, werden Ablagerungen auf der Heizfläche verhindert.

Farbempfindliche Produkte

Zur Vermeidung von Metallabrieb sind die Wischerblätter grundsätzlich mit einem Anschlag versehen. Die nicht verdampfbaren Produktanteile durchströmen somit den Kurzwegverdampfer ohne Verschlechterung der Farbzahl durch Metallabrieb.

Hohe Eindampfverhältnisse

Durch den Einsatz von Präzisions-Wischerblättern werden auch geringe Produktströme noch gleichmäßig auf die Heizfläche verteilt. Dadurch wird diese vollständig benetzt. Ein gleichmäßiger Wärme- und Stoffaustausch ist gewährleistet. Auch bei Abdampfraten von mehr als 90 % der Einspeisemenge werden gleichbleibend gute Produktqualitäten erreicht.

Niedrige Wartungskosten

Durch die präzise mechanische Bearbeitung von Rotor und Körper ist eine große Laufruhe gewährleistet und übermäßige Abnutzung - auch bei extremen Betriebsbedingungen - wird vermieden.

Bis zu 25 % weniger Wärmeaustauschfläche bei gleicher Verdampfungsleistung

Der Innenmantel des Kurzwegverdampfers wird standardmässig in plattierter Ausführung gebaut, d.h. die produktberührten Teile der Wärmeaustauschfläche werden aus rostfreiem Stahl (oder anderen hochwertigen Legierungen) und der eigentliche Verdampferkörper aus C-Stahl (Kesselblech) gefertigt.

Wegen der wesentlich besseren Wärmeleitfähigkeit von C-Stahl verglichen mit rostfreiem Stahl ist die Wärmedurchgangszahl für einen plattierten Innenmantel höher als für einen massiven.

Bei denjenigen Anwendungsfällen, in denen der Wärmeübergangskoeffizient auf der Produktseite (und auf der Heizseite) höher ist als die Wärmedurchgangszahl des Innenmantels (d.h. der Wärmedurchgang durch die Wand ist der limitierende Faktor), so wird durch den Einsatz eines plattierten Innenmantels die Verdampfungsleistung pro m² Heizfläche erhöht. Zudem sind die Festigkeitskennwerte von C-Stahl günstiger als diejenigen von rostfreiem Stahl.

Das folgende Rechenbeispiel basiert auf der Verdampfung einer Fettsäure:

Ausführung des Innenmantels

Bezeichnung

Plattiert

Voll-material

Wandstärke des Innenmantels
- Edelstahl mm
- C-Stahl mm


2,0
14,0


16,0
--

Wärmeleitfähigkeit
- Rostfreier Stahl W/mK
- C-Stahl W/mK


14,7
51,8


14,7
--

Wärmedurchgangszahl durch den Innenmantel W/m²K

2.439,0

916,0

Wärmedurchgangszahl Verdampfer (k-Wert) *) W/m²K

502,0

374,0

Logarithmische Temperaturdifferenz K

60,0

60,0

Wärmeleistung kW

150,7

150,7

Erforderliche Wärmeaustauschfläche m²

5,0

6,7

Verhältnis der Wärmeaustauschflächen -

0,75

1,0

*) Wärmeübergang auf der Produkt- und Heizmittelseite sind identisch für Innenmantel aus plattiertem Blech oder Vollmaterial.

Bis zu 20 % höhere Verdampfungsleistung durch besseren Wärmeübergang im Produkt.

Die Präzisions-Wischerblätter greifen tief in den Produktfilm ein und erzeugen darin eine hohe Turbulenz. Dadurch wird ein viel besserer Wärmeübergang erzielt als mit Rotorsystemen anderer Bauart (z. B. PTFE-Rollen, geführt in Metallstangen). Das folgende Rechenbeispiel basiert auf der Verdampfung von Isocyanaten aus Prepolymer bis auf einen Restgehalt von kleiner 0,1 Gew.-%:

Rotortypen

Bezeichnung

SAMVAC®

PTFE-Rollen

Wärmedurchgangszahl auf der Produktseite W/m2K

59,8

49,5

Wärmedurchgangszahl Verdampfer (K-Zahl) *) W/m2K

56,5

47,2

Logarithmische Temperaturdifferenz K

60,0

60,0

Wärmeleistung kW

27,1

22,7

Wärmeaustauschfläche m²

6,0

6,0

Verdampfungsleistung kg/h

240,0

200,0

Verhältnis der Verdampfungsleistungen -

1,2

1,0

*) Wärmeübergang auf der Heizmittelseite und Wärmedurchgang durch den Innenmantel identisch für beide Rotortypen.

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