Bottom Entry¶

Samenvatting¶

Een Bottom Entry Mixer is een menginstallatie waarbij de aandrijving en de mengas onder de tank zijn gemonteerd. De impeller bevindt zich direct boven de tankbodem en mengt het product van onderaf. Deze configuratie wordt veel toegepast in de voedingsmiddelen-, farmaceutische-, biotechnologische- en chemische industrie, vooral wanneer hoge hygiënische eisen gelden of wanneer de tank aan de bovenzijde vrij moet blijven.

Doordat de impeller zich dicht bij de bodem bevindt, is een bottom entry mixer bijzonder geschikt voor het volledig leegmengen van een tank en het voorkomen van productophoping op de bodem.

Binnen Jongia worden bottom entry mixers ontworpen voor toepassingen waarbij betrouwbaarheid, reinigbaarheid en een efficiënte menging van de volledige tankinhoud centraal staan.

Theorie¶

Wat is een Bottom Entry Mixer?¶

Bij een bottom entry mixer bevinden de motor, gearbox en mechanical seal zich onder de tank.

De mengas steekt via de bodem de tank in en draagt één of meerdere impellers.

Hierdoor ontstaat een compacte constructie waarbij de volledige bovenzijde van de tank beschikbaar blijft voor andere apparatuur, zoals:

vulopeningen;
inspectieluiken;
CIP-sproeiers;
sensoren;
procesleidingen.

Hoe werkt een Bottom Entry Mixer?¶

De elektromotor drijft via een koppeling en eventueel een gearbox de mengas aan.

De impeller, die zich dicht bij de bodem bevindt, brengt het product in beweging.

Afhankelijk van het gekozen impellertype ontstaat:

axiale stroming;
radiale stroming;
of een combinatie hiervan.

Hierdoor wordt de volledige tankinhoud gecirculeerd.

Waarom kiezen voor Bottom Entry?¶

Een bottom entry mixer biedt verschillende voordelen.

Belangrijke redenen zijn:

optimaal mengen van de volledige tankinhoud;
weinig productresten op de bodem;
uitstekende leegloop van de tank;
compacte opbouw;
vrije ruimte boven op de tank;
geschikt voor hygiënische processen.

Hierdoor wordt deze configuratie veel toegepast in procesinstallaties met hoge kwaliteitseisen.

Toepassingen¶

Bottom entry mixers worden gebruikt voor:

voedingsmiddelen;
farmaceutische producten;
cosmetica;
biotechnologische processen;
chemische producten.

Typische toepassingen zijn:

mengen;
homogeniseren;
oplossen;
temperatuurverdeling;
suspenderen van vaste stoffen.

Impellers¶

Afhankelijk van het proces kunnen verschillende impellers worden toegepast.

Veel voorkomende typen zijn:

Hydrofoil;
Propeller;
Pitched Blade;
Custom Impellers.

De keuze hangt af van:

viscositeit;
tankgeometrie;
mengdoel;
toerental.

Mechanical Seal¶

Omdat de mengas door de tankbodem loopt, is de afdichting van groot belang.

Daarom worden vaak toegepast:

Single Mechanical Seals;
Double Mechanical Seals;
Cartridge Seals.

Bij hygiënische toepassingen moet de afdichting eenvoudig reinigbaar zijn en bestand zijn tegen CIP- en SIP-processen.

Reinigbaarheid¶

Een belangrijk voordeel van bottom entry mixers is de goede reinigbaarheid.

Doordat de impeller zich onder in de tank bevindt:

blijven minder productresten achter;
worden dode zones beperkt;
verloopt CIP-reiniging efficiënter.

Voor de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie is dit een belangrijk voordeel.

Aandrijving¶

Afhankelijk van de toepassing bestaat de aandrijving uit:

elektromotor;
frequentieregelaar;
gearbox (indien nodig);
koppeling.

Bij laagviskeuze producten kan de motor soms direct worden gekoppeld aan de mengas.

Voor hogere koppels wordt meestal een gearbox toegepast.

Voordelen¶

Belangrijke voordelen zijn:

uitstekende menging van de tankbodem;
vrijwel volledige lediging van de tank;
goede reinigbaarheid;
compacte constructie;
vrije bovenzijde van de tank;
geschikt voor steriele processen.

Beperkingen¶

Een bottom entry mixer kent ook aandachtspunten.

Bijvoorbeeld:

complexere afdichting;
onderhoud vindt onder de tank plaats;
beperkte toegankelijkheid wanneer weinig ruimte onder de tank beschikbaar is;
hogere eisen aan de mechanical seal.

De keuze voor een bottom entry mixer is daarom afhankelijk van de toepassing en de procesomstandigheden.

Bottom Entry versus Top Entry¶

Bottom Entry	Top Entry
Aandrijving onder de tank	Aandrijving boven de tank
Zeer goede menging van de bodem	Geschikt voor vrijwel alle tankhoogtes
Vrije bovenzijde van de tank	Onderhoud vaak eenvoudiger bereikbaar
Hoge eisen aan de afdichting	Minder kritische afdichting

Beide uitvoeringen hebben hun eigen toepassingsgebied.

Praktijk bij Jongia¶

Binnen Jongia worden bottom entry mixers veel toegepast in installaties waar hygiëne, reinigbaarheid en productkwaliteit centraal staan. Engineers stemmen de impeller, de mengas, de mechanical seal en de aandrijving zorgvuldig af op de eigenschappen van het product en de tank.

Bij het ontwerp wordt onder andere gekeken naar:

tankinhoud;
tankvorm;
viscositeit;
gewenste mengtijd;
CIP- en SIP-reiniging;
onderhoudstoegankelijkheid.

Omdat de mechanical seal zich onder de tank bevindt, krijgt deze tijdens de engineering extra aandacht. De keuze van de juiste afdichting is essentieel om lekkage te voorkomen en een lange levensduur van de installatie te garanderen.

Veelgemaakte fouten¶

Denken dat een bottom entry mixer alleen voor kleine tanks geschikt is. Ook grotere procesinstallaties kunnen met een bottom entry configuratie worden uitgevoerd.
De mechanical seal onderschatten. De afdichting is een kritisch onderdeel van de installatie en bepaalt mede de betrouwbaarheid.
Vergeten dat onderhoud onder de tank plaatsvindt. Bij het ontwerp moet voldoende ruimte beschikbaar zijn voor inspectie en onderhoud.
Aannemen dat iedere impeller geschikt is voor een bottom entry mixer. De impeller moet worden afgestemd op de tankgeometrie en het gewenste stromingspatroon.
Bottom entry als standaardoplossing zien. De keuze tussen bottom entry, top entry of side entry hangt altijd af van het proces, de tank en de wensen van de klant.