حالة تطبيق مستحلب التجانس عالي القص في إنتاج الألبان
2026-01-19
حالة التطبيق للمستحلبات ذات الدرجة العالية في إنتاج الألبان
في إنتاج الألبان على نطاق واسع ، تعد عملية التجانس حلقة أساسية تؤثر بشكل مباشر على جودة المنتج واستقراره ومدة صلاحيته.واجهت منشأة إنتاج متخصصة في الحليب السائل ومشتقات الألبان تحديات مستمرة في قسم التجانس، والتي حدت من كفاءة الإنتاج ومستوى المنتج. وقد تم معالجة هذه القضايا بفعالية من خلال إدخال المزلقات المتجانسة عالية القطع.تحقيق تحسينات ملحوظة في أداء الإنتاج وجودة المنتج.
الخلفية والتحديات
كانت المنشأة تشغل مجموعتين من معدات التجانس بإنتاج يومي من 240 إلى 360 طن ، تعمل باستمرار لمدة 20 ساعة يوميًا لتلبية طلب السوق.كان لدى الموحدين الحاليين المشاكل التالية:
عدم كفاية كفاءة التجانس: لم تتمكن المعدات التقليدية من تقسيم الكرات الدهنية بالكامل في الحليب الخام، مما أدى إلى توزيع غير متساوٍ لحجم الجسيمات. ظل متوسط حجم الجسيمات في الكرات الدهنية عند 3-5 ميكرو متراً.مما يؤدي إلى ظاهرة كريم واضحة في المنتجات أثناء تخزينها في درجات حرارة منخفضةمع معدل الفصل يصل إلى 8% خلال 7 أيام.
استهلاك الطاقة المرتفع والصيانة المتكررة: تعمل المعدات بسرعة ثابتة دون تعديل تكييفي لزجة المواد الخام ، وتستهلك الكهرباء المفرطة. فترة تغيير زيت التشحيم كانت 1250 ساعة تشغيل فقط ،تتطلب إيقافات متكررة للصيانة، مما خفض معدل توفر الإنتاج الإجمالي إلى حوالي 85%.
ضعف استقرار المنتج: بسبب عدم كفاية التحلية والتجانس ، أظهرت الجودة الحسية لمنتجات الألبان مثل مشروبات الحليب والكريمة اختلافات كبيرة من دفعة إلى أخرى ،بما في ذلك النسيج والذوق غير المتسقينتم الحفاظ على معدل التأهيل للمنتجات النهائية عند 88-90٪.
مخاطر الامتثال للنظافة: كان في تجويف المعدات زوايا مسدودة من الصعب تنظيفها، والمواد المتبقية تسبب بسهولة التلوث الميكروبي.لم يفي بالكامل بمعايير GMP و GB 14881-2013 للنظافة، مما يتطلب إجراءات تنظيف يدوية إضافية زادت تكاليف العمالة.
اختيار المعدات والتكوين الفني
لحل هذه المشكلات، اختارت المنشأة محولات محولات عالية القطع مع تصميم وحدات، وتدمج التقنيات المتقدمة لتتناسب مع احتياجات الإنتاج.التكوينات التقنية الرئيسية هي كما يلي:
هيكل الستاتور الدوار متعدد المراحل: اعتمادا على تصميم مركب ستاتور-دوار من ثلاث مراحل مع فجوة قابلة للتعديل من 0.05-0.2 ملم. يمكن ضبط سرعة الدوار باستمرار في نطاق 500-15.000 دورة في الدقيقة من خلال تكنولوجيا تحويل التردد، وتوليد معدل القطع يصل إلى 80،000 s-1، والتي تفكك بشكل فعال كرات الدهون والجسيمات المتجمعة.
نظام التحكم في درجة الحرارة: تم تجهيز تجويف المعدات بمنظومة التحكم في درجة الحرارة ، مما يتيح التحكم الدقيق في درجة الحرارة بين 0-120 درجة مئوية مع نطاق التقلبات من ± 1.5 درجة مئوية.هذا يتجنب ارتفاع درجة الحرارة المفرطة أثناء القص بسرعة عالية، حماية المواد الغذائية الحساسة للحرارة في منتجات الألبان.
تصميم هيكلي صحي: يتم تصنيع التجويف من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مع انتهاء التلميع المرآة ، وتحقيق خشونة السطح Ra ≤ 0.8 μm.تسمح بالتنظيف الكامل في غضون 5 دقائق وتدعم أنظمة التنظيف CIP / SIP لتلبية متطلبات النظافة الصارمة.
التحكم والحماية الذكية: مجهزة بمستشعر عزم الدوران الذكي ونظام التحكم المغلق ، يمكنها ضبط سرعة الدوران تلقائيًا وفقًا لتغير اللزوجة للمواد ، وتجنب مخاطر الإفراط.هيكل الختم الميكانيكي المزدوج يمنع تسرب المواد ويضمن التشغيل الآمن.
تحسين التشحيم: متطابقة مع زيت التشحيم آمن للأغذية من الدرجة H1 ، وهو غير سام ومطابق لإنتاج الأغذية. لديه مقاومة أكسدة ممتازة ومقاومة للاستعمال ،تمديد فترة تغيير زيت التشحيم.
تأثير التنفيذ وتحليل البيانات
بعد خمسة أشهر من التشغيل التجريبي وتحسينه، حققت المكثفات المكثفة عالية القطع تحسينات كبيرة في كفاءة الإنتاج وجودة المنتج والتحكم في تكاليف التشغيل.البيانات المحددة هي كما يلي:
1تحسين جودة المنتج
تم تعزيز تأثير التجانس بشكل ملحوظ، مع متوسط حجم الجسيمات من كرات الدهون في منتجات الألبان انخفضت إلى 0. 5 - 1 ميكرومتر، ومؤشر التشتت متعدد (PDI) السيطرة تحت 0.15انخفض معدل فصل المنتجات من الكريم أثناء التخزين في درجة حرارة منخفضة إلى أقل من 1٪ في غضون 30 يومًا ، وتحسن استقرار المستحلبة بشكل كبير.تم تحسين استمرارية الجودة الحسية للحلول بشكل كبير، مع زيادة معدل تأهيل المنتج النهائي من 88-90٪ إلى 99.5٪.
2- تحسين استهلاك الطاقة والصيانة
خفض تنظيم سرعة تحويل التردد وهيكل القطع الفعال استهلاك الطاقة الوحدية بنحو 5٪ ، مما يوفر 55 ميجاواط من الكهرباء ويقلل من 33 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنوياً.تم تمديد فترة تغيير زيت التشحيم من 1، 250 ساعة تشغيل إلى 9،000 ساعة تشغيل، ما يعادل حوالي ثلاث سنوات من التشغيل المستمر في ظل ظروف العمل اليومية.هذا لم يقلل فقط من تكلفة زيت التشحيم وعمالة الصيانة، ولكن أيضا زادت من معدل توفر المعدات إلى 96٪.
3كفاءة الإنتاج وسهولة التشغيل
خفضت كفاءة القص العالية وقت التجانس لمجموعة واحدة من 30 دقيقة إلى 15 دقيقة ، مما زاد من القدرة الإنتاجية الإجمالية بنسبة 30٪.نظام التحكم الذكي أدرك العمل التلقائي، مما يقلل من التدخل اليدوي وأخطاء التشغيل.ضمان استمرارية الإنتاج والحد من خطر التلوث المتبادل.
4تحسين الامتثال للنظافة
تصميم تجويف الزاوية غير الميتة وزيت التشحيم الآمن للأغذية استوفى متطلبات معايير GMP و GB 14881-2013 بالكامل.أظهرت نتائج الكشف عن الميكروبات أن العدد الإجمالي من المستعمرات في المنتجات ظل ثابتًا على مستوى منخفض، القضاء على مخاطر الامتثال للنظافة وخفض تكلفة إعادة التصنيع بسبب التلوث.
ملخص
وقد حل تطبيق المنسقات المنسقة عالية القطع بشكل أساسي المشاكل القائمة منذ فترة طويلة في قسم التنسيق في منشأة إنتاج الألبان.من خلال تحسين تأثير التجانس، خفض استهلاك الطاقة وتكاليف الصيانة، وتحسين استقرار المنتجات والامتثال للنظافة، وضعت أساسا صلبا للتنمية المستدامة للإنتاج.كما يوفر التصميم الوحدي والتحكم الذكي للمعدات مرونة لتوسيع الإنتاج في المستقبل وتحديث المنتجات، والتكيف مع تغير متطلبات السوق لجودة منتجات الألبان وسلامتها.
في الإنتاج العملي ، فإن أداء محولات المحولات عالية القطع يرتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص المواد ومعلمات العملية والإدارة التشغيلية.من خلال التحسين المستمر لمعلمات التطابق والصيانة الموحدة، يمكن للمعدات أن تلعب دورًا أكبر في تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج ، مما يخلق المزيد من القيمة لمرفق الإنتاج.