Pro Umdrehung des Rotors wird immer exakt dieses Volumen Paste gefördert — unabhängig vom Gegendruck (solange Schlupf vernachlässigbar). Das ist der entscheidende Vorteil der PCP gegenüber Peristaltik oder Druckluft.

Äquivalente Schreibweise aus Herstellerdokumentation (NETZSCH, Roper): V = 4 × e × D × Ps — identisch, da D = 2r.

Volume Lock: Wenn du den Lock aktivierst und einen Parameter veränderst, berechnet der Rechner automatisch, welche anderen Parameter angepasst werden müssen, damit V/rev konstant bleibt. Ändere d → e wird angepasst. Ändere e → Ps wird angepasst. Ändere L → Ps wird so gesetzt dass die Windungsanzahl gleich bleibt, dann e angepasst.

Wenn du den Stator quer durchschneidest, siehst du ein Stadion: zwei Halbkreise verbunden durch zwei gerade Linien. Der Rotor (Kreis) pendelt darin hin und her.

Max. Partikelgröße: Harte Feststoffe (Substratfasern) dürfen maximal ~e groß sein. Der Wert 2e beschreibt die max. Kavitätsöffnung, nicht die Passiergrenze für harte Partikel.

Der Rotor dreht sich im Stator. Am engsten Punkt zwischen Rotor-Außenkante und Stator-Innenwand entsteht eine Scherschicht — vereinfacht modelliert wie zwei gegeneinander bewegte Platten (Couette-Strömung).

Diese Formel ist eine Untergrenze: Sie erfasst nur den durch Rotation erzeugten Couette-Anteil, nicht den druckgetriebenen Rückströmungsanteil (Poiseuille). Bei niedrigem Gegendruck — typisch für diese Anlage mit 2–4 bar Vordruck — ist das eine gute Näherung.

Die Düse ist das engste Element des gesamten Systems — hier entsteht die stärkste Scherung. Für ein Newton'sches Fluid wäre die Wandscherrate 4Q/πr³. Myzel-Paste ist aber pseudoplastisch (scherverdünnend): das Geschwindigkeitsprofil ist flacher als bei Newton, deshalb ist die echte Wandscherrate höher. Die Rabinowitsch-Mooney-Korrektur korrigiert das.

Reibungswärme in einer PCP entsteht hauptsächlich durch den Kontakt zwischen Rotor-Oberfläche und Stator-Elastomer — nicht durch viskose Dissipation im Fluid (die ist bei kleinen PCPs vernachlässigbar). Maßgebend ist die Kontaktgeschwindigkeit.

Myzel stirbt bei Temperaturen über 30–35 °C (Wachstumsstopp) bis ~40–60 °C (vegetativer Tod). Das thermische Risiko bei kleinen PCPs ist insgesamt gering, solange die Kontaktgeschwindigkeit niedrig bleibt.

Die Bewertung basiert auf qualitativen Literaturbefunden — keine erfundenen Prozentzahlen. Entscheidend ist das Worst-Case aus Dichtspalt und Düse.

Jede vollständige Stator-Windung (= Ps) bildet eine Dichtlinie. Die Anzahl der Windungen bestimmt die Druckstabilität.

Empfehlung: Mindestens 2 vollständige Windungen für stabile Förderung gegen Düsengegendruck. Unter 1,5 Windungen ist die Dichtwirkung unzureichend. Die Stufen (n) erhöhen den max. Druckaufbau unabhängig von der Geometrie.

Druckbedarf Düse: Für eine 2 mm Düse bei typischen Paste-Fließraten: schätzungsweise 0,5–4 bar Gegendruck — daher ist 1 Stufe mit 2 Windungen + 2–4 bar Vordruck ausreichend, 2 Stufen geben komfortable Reserve.