Top Entry¶
Samenvatting¶
Een Top Entry Mixer is een menginstallatie waarbij de aandrijving boven op de tank is gemonteerd. De mengas loopt verticaal de tank in en drijft één of meerdere impellers aan. Dit is wereldwijd de meest toegepaste configuratie voor industriële menginstallaties, omdat zij geschikt is voor een breed scala aan processen en tankgroottes.
Top entry mixers worden gebruikt voor het mengen, homogeniseren, suspenderen, oplossen, emulgeren en circuleren van producten met een lage tot zeer hoge viscositeit. Door de grote vrijheid in de keuze van impellers en de lengte van de mengas kan vrijwel iedere procesinstallatie worden voorzien van een passende oplossing.
Binnen Jongia vormen top entry mixers een belangrijk deel van het productportfolio en worden zij volledig afgestemd op de wensen van de klant en de eigenschappen van het proces.
Theorie¶
Wat is een Top Entry Mixer?¶
Bij een top entry mixer zijn de motor, gearbox en eventuele koppeling boven op de tank gemonteerd.
De mengas loopt via de bovenzijde de tank in.
Aan de onderzijde van de as bevinden zich één of meerdere impellers die het product in beweging brengen.
Afhankelijk van de toepassing kan de mixer worden gemonteerd op:
- een flens;
- een deksel;
- een brugconstructie;
- een draagframe.
Hoe werkt een Top Entry Mixer?¶
De elektromotor levert het benodigde vermogen.
Via een koppeling en eventueel een gearbox wordt dit overgebracht op de mengas.
De impeller zet de vloeistof in beweging en creëert een stromingspatroon dat afhankelijk is van:
- het impellertype;
- het toerental;
- de tankgeometrie;
- de viscositeit van het product.
Hierdoor kan vrijwel ieder gewenst mengproces worden gerealiseerd.
Toepassingen¶
Top entry mixers worden gebruikt voor:
- mengen;
- homogeniseren;
- oplossen;
- suspenderen;
- emulgeren;
- warmteoverdracht;
- gasdispersie.
Ze worden toegepast in onder andere:
- voedingsmiddelenindustrie;
- chemische industrie;
- farmaceutische industrie;
- waterbehandeling;
- biotechnologie;
- energie-industrie.
Geschikte impellers¶
Vrijwel alle impellertypen kunnen worden toegepast op een top entry mixer.
Bijvoorbeeld:
- Hydrofoil;
- Propeller;
- Pitched Blade;
- Rushton Turbine;
- Anchor;
- Gate;
- Helical Ribbon;
- Custom Impellers.
Hierdoor is een top entry mixer geschikt voor een zeer breed toepassingsgebied.
Meerdere impellers¶
Bij hoge tanks worden regelmatig meerdere impellers op één mengas geplaatst.
Hierdoor:
- wordt de volledige tankinhoud gecirculeerd;
- ontstaan minder dode zones;
- verbetert de mengkwaliteit.
De positie van iedere impeller wordt zorgvuldig berekend.
Mechanical Seal¶
Omdat de mengas door de bovenzijde van de tank steekt, is een betrouwbare afdichting noodzakelijk.
Veel gebruikte uitvoeringen zijn:
- Single Mechanical Seal;
- Double Mechanical Seal;
- Cartridge Seal.
De keuze hangt af van:
- druk;
- temperatuur;
- producteigenschappen;
- veiligheidseisen.
Aandrijving¶
Afhankelijk van het proces bestaat de aandrijving uit:
- elektromotor;
- koppeling;
- gearbox;
- frequentieregelaar.
Voor langzaam draaiende impellers, zoals een anchor of helical ribbon, wordt meestal een gearbox toegepast om een hoog koppel te leveren.
Voordelen¶
Een top entry mixer biedt verschillende voordelen.
- geschikt voor vrijwel alle processen;
- grote keuze aan impellers;
- eenvoudig aan te passen;
- geschikt voor kleine en grote tanks;
- goede toegankelijkheid voor onderhoud;
- eenvoudig uit te breiden met meerdere impellers.
Hierdoor is dit de meest flexibele configuratie.
Beperkingen¶
Hoewel zeer veelzijdig, kent een top entry mixer ook aandachtspunten.
Bijvoorbeeld:
- lange mengassen kunnen doorbuigen;
- bij zeer hoge tanks zijn extra berekeningen nodig;
- de bovenzijde van de tank moet voldoende ruimte bieden voor de aandrijving.
Bij zeer grote opslagtanks kan een side entry mixer soms een betere keuze zijn.
Top Entry versus Bottom Entry¶
| Top Entry | Bottom Entry |
|---|---|
| Aandrijving boven op de tank | Aandrijving onder de tank |
| Geschikt voor vrijwel alle toepassingen | Vooral geschikt voor hygiënische processen |
| Grote keuze aan impellers | Optimale lediging van de tank |
| Meer ruimte boven de tank nodig | Vrije bovenzijde van de tank |
Beide systemen hebben hun eigen voordelen en toepassingsgebied.
Praktijk bij Jongia¶
Top entry mixers vormen een belangrijk onderdeel van het productaanbod van Jongia. Voor iedere toepassing wordt de installatie specifiek ontworpen op basis van de tankgeometrie, de producteigenschappen en het gewenste mengresultaat.
Engineers bepalen onder andere:
- de aslengte;
- de impellerdiameter;
- het aantal impellers;
- het toerental;
- het benodigde koppel;
- de juiste mechanical seal.
Bij grote installaties worden daarnaast sterkteberekeningen, trillingsanalyses en CFD-simulaties uitgevoerd om de betrouwbaarheid en de mengprestaties te optimaliseren.
Dankzij deze flexibiliteit kunnen top entry mixers worden ingezet voor zowel eenvoudige mengtaken als complexe industriële processen.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat een top entry mixer altijd één impeller heeft. Bij hoge tanks worden vaak meerdere impellers op één mengas toegepast.
- De lengte van de mengas onderschatten. Lange assen vragen extra aandacht voor doorbuiging, trillingen en het kritische toerental.
- Een standaardimpeller voor iedere toepassing kiezen. De impeller moet altijd worden afgestemd op het product en het gewenste stromingspatroon.
- Alleen naar de motor kijken. Ook de gearbox, mengas, mechanical seal en tankgeometrie bepalen de prestaties van de installatie.
- Vergeten dat een top entry mixer maatwerk is. Hoewel het een standaardconfiguratie is, wordt vrijwel iedere installatie binnen Jongia specifiek ontworpen voor de procesomstandigheden van de klant.