Strömungsarten beim Rührprozess

In der Rührtechnik spricht man generell von zwei Strömungsarten, die für den Rührprozess entscheidend sind und entsprechend beachtet werden müssen: laminar und turbulent.

Was sind laminare, was turbulente Strömungen?

Bei laminaren Strömungen fließt das Medium in Schichten, die sich nicht ineinander mischen. Die Schichten gleiten aneinander vorbei. Dies ist vor allem bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten der Fall. Beispiele für laminare Strömungen sind der Blutfluss im menschlichen Körper oder die Strömungen des Grundwassers.

Wird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, entstehen unregelmäßige Verwirbelungen in alle drei Dimensionen. Die Schichtstruktur löst sich auf. Der Austausch der Teilchen erfolgt zunehmend chaotisch und verstärkt sich mit steigender Geschwindigkeit. Oft wird dieser Effekt mit Einbauten im Rührbehälter unterstützt, sogenannte Strombrecher. Beispiele für eine turbulente Strömung sind etwa die eingegossenen Milch im Kaffee oder Wirbel und Strudel in einem Fluss.

Laminar oder turbulent rühren?

Aus den vorangegangenen Erklärungen kann abgeleitet werden, dass die Durchmischung bzw. Wärmeverteilung innerhalb eines Mischguts bei turbulenten Strömungen schneller und effektiver vonstatten geht als bei laminaren. Dies bietet sich also immer an, wenn das Mischgut in Bezug auf die Strömung und eventuelle Scherkräfte unsensibel reagiert. Dem entgegen wirkt die laminare Strömung schonender auf das Mischgut. Sensible Substanzen sollten daher laminar gerührt werden.