حالة تطبيق مستحلب الخلط بالقص عالي السرعة

الخلفية والتحديات

• عدم كفاية كفاءة التحليب بالقص: لم تتمكن المعدات التقليدية من تكسير الجسيمات المتفرقة والتكتلات في المواد الخام بشكل كامل، مما أدى إلى توزيع غير متساوٍ لحجم الجسيمات. ظل متوسط حجم الجسيمات عند 3-5 ميكرومتر، مما أدى إلى ظهور ظاهرة التطبق الواضحة في المنتجات أثناء التخزين في درجات حرارة منخفضة، مع معدل فصل يصل إلى 8٪ في غضون 7 أيام.
• ارتفاع استهلاك الطاقة والصيانة المتكررة: عملت المعدات بسرعة ثابتة دون تعديل تكيفي لزوجة المواد الخام، مما أدى إلى استهلاك كهرباء مفرط. كانت الفاصل الزمني لتغيير زيت التشحيم 1250 ساعة تشغيل فقط، مما يتطلب عمليات إيقاف متكررة للصيانة، مما أدى إلى تقليل معدل توافر الإنتاج الإجمالي إلى حوالي 85٪.
• ضعف استقرار المنتج: بسبب عدم كفاية الخلط والتحليب بالقص، أظهرت الجودة الحسية للمنتجات اختلافات كبيرة بين الدفعات، بما في ذلك عدم اتساق الملمس والتوحيد. تم الحفاظ على معدل تأهيل المنتجات النهائية عند 88-90٪.
• مخاطر الامتثال الصحي: كان لتجويف المعدات زوايا ميتة هيكلية يصعب تنظيفها، وتسببت المواد المتبقية بسهولة في التلوث الميكروبي. فشلت في تلبية معايير GMP و GB 14881-2013 الصحية بشكل كامل، مما يتطلب إجراءات تنظيف يدوية إضافية زادت من تكاليف العمالة.

اختيار المعدات والتكوين الفني

1. هيكل القص متعدد المراحل للدوار الثابت: اعتماد تصميم دوار ثابت مركب من ثلاث مراحل مع فجوة قابلة للتعديل تبلغ 0.05-0.2 مم. يمكن تعديل سرعة الدوار باستمرار ضمن نطاق 500-15000 دورة في الدقيقة من خلال تقنية تحويل التردد، مما يولد معدل قص يصل إلى 80000 ثانية⁻¹، مما يؤدي إلى تكسير الجسيمات المتكتلة بشكل فعال وتعزيز توحيد الخلط.
2. نظام التحكم في درجة الحرارة المغلف: تم تجهيز تجويف المعدات بهيكل تحكم في درجة الحرارة مغلف، مما يتيح التحكم الدقيق في درجة الحرارة بين 0-120 درجة مئوية مع نطاق تقلبات يبلغ ±1.5 درجة مئوية. هذا يتجنب الارتفاع المفرط في درجة الحرارة أثناء القص عالي السرعة، مما يحمي المكونات الحساسة للحرارة في المواد الخام.
3. تصميم هيكلي صحي: التجويف مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مع تشطيب تلميع المرآة، مما يحقق خشونة سطح Ra ≤ 0.8 ميكرومتر. يعتمد هيكلًا سريع الفك بدون زوايا ميتة، مما يسمح بالتنظيف الكامل في غضون 5 دقائق ويدعم أنظمة تنظيف CIP/SIP لتلبية المتطلبات الصحية الصارمة.
4. التحكم والحماية الذكية: مجهزة بمستشعر عزم دوران ذكي ونظام تحكم مغلق الحلقة، يمكنه ضبط سرعة الدوران تلقائيًا وفقًا لتغير لزوجة المواد، وتجنب مخاطر التحميل الزائد. يمنع هيكل الختم الميكانيكي المزدوج تسرب المواد ويضمن التشغيل الآمن.
5. تحسين التشحيم: متوافق مع زيت التشحيم الآمن غذائيًا من الدرجة H1، وهو غير سام ومتوافق مع متطلبات الإنتاج. يتمتع بمقاومة ممتازة للأكسدة ومقاومة التآكل، مما يطيل الفاصل الزمني لتغيير زيت التشحيم.

تأثير التنفيذ وتحليل البيانات

1. تحسين جودة المنتج

2. تحسين استهلاك الطاقة والصيانة

3. كفاءة الإنتاج والراحة التشغيلية

4. ترقية الامتثال الصحي

ملخص