IKA RW 28 digital, Mechanisches Rührwerk, 80 L, 0005040000

Makro-Rheologie und mechanische Kraftübertragung

Die Durchmischung von strukturviskosen, nicht-Newtonschen Fluiden im Makromaßstab (bis zu 80 Liter) erfordert die Applikation massiver und absolut konstanter Torsionsmomente. Das IKA RW 28 digital ist als klassisches elektromechanisches Überkopfrührwerk konzipiert und nutzt ein robustes, zweistufiges Stirnradgetriebe zur Kraftübertragung. Diese kinematische Architektur erlaubt es dem Hochleistungsmotor, seine elektrische Abgabeleistung je nach rheologischer Anforderung in zwei definierten Drehzahlbereichen (60 – 400 U/min für maximales Drehmoment sowie 240 – 1.400 U/min für hohe Turbulenz) optimal in ein mechanisches Torsionsmoment von bis zu 900 Ncm zu übersetzen. Diese Untersetzung ist verfahrenstechnisch zwingend erforderlich, um bei der Dispergierung von pastösen Medien mit einer dynamischen Viskosität von bis zu 50.000 mPa·s den enormen strömungsmechanischen Widerstand des Fluids zu überwinden, ohne den Stator des Antriebs thermisch in den Blockierstrom zu treiben.

Strömungsmechanik und axiale Positionierung der Scherzone

Die Übertragung der Rotationsenergie in viskose Medien generiert spezifische axiale und radiale Strömungsvektoren, die maßgeblich von der Position des Rührwerkzeugs im Fluid abhängen. Ein mechanischer Kernvorteil des RW 28 digital ist die als Hohlwelle konstruierte Antriebsachse. Diese erlaubt es dem Anwender, den Schaft des Rührwerkzeugs physikalisch durch den gesamten Motorblock hindurchzuschieben. Dies ermöglicht die stufenlose Justierung der Eintauchtiefe und damit der aktiven Scherzone relativ zur Füllhöhe des Reaktionsgefäßes. Der hydrodynamische Vortex kann somit bei variierenden Batch-Größen exakt positioniert werden, ohne die vertikale Arretierung des 7,5 kg schweren Motorblocks am Teleskopstativ verändern zu müssen.

Systemstatik und metrologische Reproduzierbarkeit

Die Applikation von 900 Ncm in 80 Liter hochviskose Medien induziert massive asymmetrische Gegenkräfte (Torsion und Biegemoment). Um Resonanzkatastrophen zu verhindern, verfügt das RW 28 digital über einen massiven, aus dem Chassis gefrästen Ausleger (16 mm Durchmesser), der die auftretenden Scherkräfte spielfrei an eine statische Kreuzmuffe ableitet. Die metrologische Kontrolle des Prozesses wird über das digitale LED-Display sichergestellt. Auch bei starken Viskositätsschwankungen (z.B. durch thermisch induzierte Polymerisation) während des Rührprozesses behält der Anwender die lückenlose optische Kontrolle über die tatsächliche Rotationskinematik, was die GLP-konforme Reproduzierbarkeit von Scale-up-Prozessen im Technikum garantiert.

Technische Details

Kinematik & Mechanik

• Maximales Rührvolumen (bezogen auf H2O): 80 Liter
• Maximale Viskosität des Mediums: 50.000 mPa·s
• Maximales Drehmoment an der Rührwelle: 900 Ncm
• Getriebearchitektur: Zweistufiges mechanisches Stirnradgetriebe
• Kinematik (Gang I, 50 Hz): 60 – 400 rpm (Fokus auf maximales Drehmoment)
• Kinematik (Gang II, 50 Hz): 240 – 1.400 rpm (Fokus auf hydrodynamische Turbulenz)
• Spannbereich des Spannfutters: 1,0 – 10,0 mm
• Mechanische Hohlwelle (durchsteckbar): Ja (Innendurchmesser 10,5 mm im Stillstand)

Metrologie & Regelungstechnik

• Drehzahlanzeige: Digitales LED-Display
• Drehzahlsteuerung: Stufenloser mechanischer Friktionsradantrieb
• Einstellauflösung: Kontinuierlich (analog)

Motor & Leistungsaufnahme

• Motorprinzip: Kondensatormotor mit hohem Anlaufmoment
• Motorleistung Aufnahme / Abgabe: 220 W / 90 W

System-Infrastruktur & Dimensionen

• Systemmaße (B x H x T): 123 x 364 x 252 mm
• Maschinengewicht: 7,5 kg
• Stativausleger (Durchmesser / Länge): 16 mm / 145 mm
• Gehäusematerial: Aluminium-Druckguss (pulverbeschichtet)

Sicherheit & Umgebungsbedingungen

• Thermische Sicherheitseinrichtung: Integrierter Temperatursensor am Motor (Abschaltung bei Überlast)
• Zulässiger Umgebungstemperaturbereich: 5 – 40 °C
• Zulässige relative Luftfeuchtigkeit: max. 80 %
• Schutzart (nach DIN EN 60529): IP 40

Elektrik & Konnektivität

• Spannung: 220 – 240 V
• Frequenz: 50/60 Hz
• Geräteaufnahmeleistung: max. 220 W

Lieferumfang

• 1 x IKA RW 28 digital Mechanisches Rührwerk (Antriebseinheit)
• 1 x Spannfutterschlüssel
• 1 x Kaltgeräte-Netzkabel

(Wichtiger Hinweis: Stativ, Kreuzmuffen und strömungsspezifische Rührwerkzeuge sind für den Betrieb zwingend erforderlich und nicht im Lieferumfang enthalten!)

Individueller Bedarf & Zubehör

Das RW 28 digital wandelt elektrische Leistung über das Getriebe in ein massives Torsionsmoment um, ist jedoch ohne die korrekte strömungsmechanische Peripherie wirkungslos. Die Wahl des Rührwerkzeugs ist elementar: Für 80 Liter mittelviskoser Fluide nutzen Sie den Propellerrührer R 1385, um eine axiale Sogströmung zu erzeugen. Für extrem hochviskose, pastöse Medien greifen Sie zwingend zum wandnahen Ankerrührer R 1331, um radiale Scherkräfte an der Gefäßwand zu applizieren. Aufgrund des Eigengewichts von 7,5 kg plus den auftretenden Rotationskräften muss der Motor zwingend an einem massiven Teleskopstativ (z.B. R 2723) mit einer Schwerlast-Kreuzmuffe arretieret werden. Wenden Sie sich für die tribologisch korrekte Konfiguration Ihres Scale-up-Setups an unseren Beschaffungsservice.