Leistungseintrag

Grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass die in das Dispergiergut eingebrachte mechanische Rührleistung eng mit dem Dispergierergebnis verknüpft ist. Die mechanische Rührleistung bestimmt die Energie, die vom Mahlrotor über die Mahlperlen an das Produkt übertragen wird. Die Rührleistung P errechnet sich aus der Drehzahl n des Mahlrotors und dem an ihm erzeugten Drehmoment M nach folgender Gleichung:

P = 2 π n M

P = Leistung [Nm/s=J/s=W]
π = 3.141...
n = Drehzahl [1/s]
M = Drehmoment [Nm]

Je höher die eingebrachte mechanische Rührleistung ist, desto mehr Energie wird in das Dispergiergefäß eingebracht und desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass auch festere Agglomerate dispergiert werden. Dabei ist es unerheblich, ob der Rührleistungseintrag, der zu der vorhandenen Energiedichte führt, mit hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment, oder umgekehrt mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment, eingebracht wurde. Bei gegebener Mahlperlenfüllung und genügend langer Dispergierdauer, um alle Agglomerate wenigstens einmal in den Zonen mit der höchsten Energiedichte befördert zu haben, d.h., wenn sich der Dispergierzustand mit zunehmend längerer Dispergierung nicht mehr ändert, hängt das Dispergierergebnis lediglich vom Betrag der mechanischen Rührleistung ab. Das Drehmoment wiederum hängt direkt von dem Fließverhalten der Mahlpaste ab. Ändert sich deren Viskosität, so ändert sich beim Dispergieren mit konstanter Drehzahl folglich auch der Rührleistungseintrag.

Nimmt die Viskosität während einer Dispergierung ab, so reduziert sich die mechanische Rührleistung; nimmt sie zu, so steigt die mechanische Rührleistung an. Wird der Dispergieransatz mit stärkerer Kühlung gefahren, so ist aufgrund der höheren Viskosität der Mahlpaste der Rührleistungseintrag höher und bei geringerer Kühlung niedriger. Somit entsteht beispielsweise das Problem, dass Dispergierergebnisse buchstäblich von der Jahreszeit abhängen können, da im Winter das Kühlwasser erheblich kälter sein kann als im Sommer!