1. Inleiding
In de moderne industriële productie hangt de kwaliteit van vloeibare producten vaak af van de efficiëntie en uniformiteit van emulgering. Vloeibare emulgeerapparatuur, als een kernapparaat om stabiele menging van olie-water en andere onmengbare stoffen te bereiken, speelt een onvervangbare rol in gebieden zoals cosmetica, farmaceutica, voedselverwerking en chemische techniek. Deze casus richt zich op hoe een klant in de [specifieke industrie, bijvoorbeeld high-end huidverzorgingsproductie] met succes langdurige productie-uitdagingen heeft opgelost door geavanceerde vloeibare emulgeerapparatuur te introduceren, en uiteindelijk verbeteringen heeft bereikt in productkwaliteit, productie-efficiëntie en kostenbeheersing.
2. Achtergrond van het project
2.1 Projectvereisten
De klant produceert voornamelijk [producttype, bijvoorbeeld water-in-olie emulsie huidverzorgingsproducten], die strenge controle vereisen over de deeltjesgrootte van de emulsie, stabiliteit tijdens opslag en consistentie van de producttextuur. Voordat de nieuwe vloeibare emulgeerapparatuur werd geïntroduceerd, had de productielijn van de klant de volgende specifieke vereisten:
- Emulgeeruniformiteit: De deeltjesgrootte van de emulsie moet binnen 1-5 micron worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het product een gladde textuur heeft en geen duidelijk korrelig gevoel bij gebruik.
- Productiecapaciteit: Om aan de groeiende marktvraag te voldoen, moet de dagelijkse productiecapaciteit van een enkele productielijn minimaal 5.000 liter bedragen, en de apparatuur moet continue productie ondersteunen om frequente batchwisselingen te voorkomen.
- Productstabiliteit: De emulsie na emulgering moet 12 maanden stabiele prestaties behouden onder normale opslagomstandigheden, zonder stratificatie, neerslag of kleurverandering.
- Veiligheid en naleving: De apparatuur moet worden gemaakt van materialen van voedingskwaliteit of farmaceutische kwaliteit (zoals 316L roestvrij staal) om materiaalverontreiniging te voorkomen en te voldoen aan de veiligheidsnormen van de industrie voor druk, temperatuur en elektrische controle.
2.2 Uitdagingen
Voordat de nieuwe vloeibare emulgeerapparatuur werd gebruikt, vertrouwde de klant op traditionele roerapparatuur voor emulgering, wat leidde tot een reeks problemen die de ontwikkeling van het bedrijf beperkten:
- Slechte emulgeeruniformiteit: De traditionele apparatuur gebruikte een enkele roerpeddel, die de oliefase niet volledig in kleine druppeltjes kon verdelen. De deeltjesgrootte van de geproduceerde emulsie lag vaak tussen 8-15 micron, en sommige batches overschreden zelfs 20 micron. Dit maakte de producttextuur niet alleen ruw, maar veroorzaakte ook klachten van sommige klanten over "ongelijke applicatie."
- Lage productie-efficiëntie: De traditionele apparatuur hanteerde een batchproductiemodus. Elke batch emulgering vereiste 4-5 uur (inclusief verwarming, roeren, koelen en steekproefsgewijze inspectie), en de dagelijkse productiecapaciteit was slechts ongeveer 2.000 liter, wat verre van voldeed aan de marktvraag. Bovendien moest de apparatuur na elke batch grondig worden gereinigd, wat nog eens 1-2 uur duurde, waardoor de effectieve productietijd verder werd verkort.
- Onstabiele productkwaliteit: Vanwege de inconsistente roersnelheid en temperatuurregeling van de traditionele apparatuur, was de emulsie-stabiliteit tussen verschillende batches aanzienlijk verschillend. Ongeveer 5-8% van de producten vertoonde stratificatie na 6-8 maanden opslag, wat resulteerde in productschrapping en hogere kostenverliezen.
- Hoog energieverbruik en materiaalverspilling: De traditionele apparatuur vereiste veel vermogen om de roersnelheid te handhaven, en het energieverbruik per ton product bereikte 120 kWh. Tegelijkertijd konden sommige grondstoffen door het slechte emulgatie-effect niet volledig worden gemengd en gereageerd, wat leidde tot een materiaalverspillingspercentage van ongeveer 3-5%.
3. Selectie van de vloeibare emulgeerapparatuur
3.1 Kenmerken en voordelen van de gekozen apparatuur
Na diepgaand marktonderzoek en meerdere inspecties en tests ter plaatse, koos de klant uiteindelijk voor een dubbelassige schuifvloeistofemulgeerapparatuur. Deze apparatuur had de volgende belangrijke kenmerken en voordelen:
- Dubbelassige schuifstructuur: De apparatuur was uitgerust met een hogesnelheidsscheerrotor en een langzaam draaiende roerpeddel. De hogesnelheidsscheerrotor kon een schuifkracht van maximaal 10.000 tpm genereren, waardoor de oliefase effectief in kleine druppeltjes werd verdeeld; de langzaam draaiende roerpeddel kon de uniforme circulatie van materialen in de tank garanderen, waardoor lokale oververhitting of onvoldoende emulgering werd voorkomen.
- Nauwkeurige temperatuur- en drukregeling: De apparatuur was uitgerust met een meerpunts temperatuursensor en een automatisch drukregelsysteem. Het temperatuurregelbereik was 0-150°C, met een fout van ±0,5°C, en de druk kon worden gehandhaafd op 0,1-0,3 MPa, waardoor de emulgeringsreactie onder stabiele procesomstandigheden werd uitgevoerd.
- Materiaal van voedingskwaliteit en eenvoudige reiniging: De binnentank en alle contactonderdelen met materialen waren gemaakt van 316L roestvrij staal, dat een goede corrosiebestendigheid had en bij hoge temperaturen kon worden gesteriliseerd. Bovendien was de apparatuur ontworpen met een CIP (Clean-in-Place) reinigingssysteem, dat het reinigingsproces in 30 minuten kon voltooien zonder demontage, waardoor de arbeidsintensiteit en reinigingstijd werden verminderd.
- Intelligente besturing en gegevensregistratie: De apparatuur was uitgerust met een touchscreen besturingssysteem, waarmee parameters zoals roersnelheid, temperatuur en tijd konden worden ingesteld en aangepast. Tegelijkertijd kon het automatisch productiegegevens (zoals temperatuur, druk, tijd en output) registreren en rapporten genereren, wat handig was voor de klant om het productieproces te traceren en te voldoen aan de kwaliteitsmanagementvereisten van de industrie.
3.2 Hoe het aan de eisen voldeed
De geselecteerde vloeibare emulgeerapparatuur voldeed volledig aan de productie-eisen van de klant en loste de eerdere uitdagingen op:
- Voldoen aan de eisen voor emulgeeruniformiteit: Door de hogesnelheidsscheerrotor kon de apparatuur de deeltjesgrootte van de emulsie stabiel regelen binnen 1-3 micron, wat beter was dan de vereiste 1-5 micron van de klant. Na testen was de producttextuur aanzienlijk gladder en daalde het aantal klachten van klanten met betrekking tot "korrelig gevoel" tot minder dan 0,5%.
- Voldoen aan de productiecapaciteitseisen: De apparatuur ondersteunde continue productie. Na optimalisatie van het proces werd de emulgeertijd per ton product verkort tot 1,5 uur en bereikte de dagelijkse productiecapaciteit van een enkele productielijn 6.000 liter, wat de doelstelling van de klant van 5.000 liter overschreed. Bovendien verminderde het CIP-reinigingssysteem de reinigingstijd met 70%, waardoor de effectieve productietijd verder werd verbeterd.
- Voldoen aan de productstabiliteitseisen: Het nauwkeurige temperatuur- en drukregelsysteem zorgde ervoor dat het emulgeerproces consistent was tussen verschillende batches. Na 12 maanden opslagtesten werd het stratificatiepercentage van het product verlaagd tot minder dan 0,3%, wat volledig voldeed aan de stabiliteitseisen van de klant.
- Voldoen aan de veiligheids- en nalevingsvereisten: Het 316L roestvrijstalen materiaal en de strenge kwaliteitsinspectie zorgden ervoor dat de apparatuur voldeed aan de veiligheids- en hygiënenormen van de industrie. De gegevensregistratiefunctie hielp de klant ook om de jaarlijkse kwaliteitsaudit van relevante regelgevende instanties soepel te doorstaan.
4. Implementatieproces
4.1 Installatie en configuratie
De installatie en configuratie van de vloeibare emulgeerapparatuur werden voltooid door een professioneel technisch team dat door de leverancier van de apparatuur werd gestuurd, en het hele proces duurde 10 werkdagen:
- Voorbereiding voor installatie: Voordat de apparatuur arriveerde, communiceerde het technische team van tevoren met de klant om de omstandigheden ter plaatse te bevestigen (zoals ruimtegrootte, stroomvoorziening, watervoorziening en afvoer) en maakte een gedetailleerd installatieplan. Tegelijkertijd regelde de klant 2 fulltime technici om samen te werken met de installatiewerkzaamheden.
- Apparatuurinstallatie: Op de dag dat de apparatuur arriveerde, controleerde het technische team eerst de integriteit van de apparatuur en accessoires, voerde vervolgens hijsen, positioneren en pijpleidingaansluiting uit. Tijdens het installatieproces besteedde het team speciale aandacht aan de afdichtingsprestaties van de tankbody en de uitlijning van de roterende onderdelen om olielekkage of abnormale geluiden tijdens de werking te voorkomen.
- Inbedrijfstelling en testen: Nadat de installatie was voltooid, voerde het technische team een 3-daagse inbedrijfstelling uit. Ze testten eerst het elektrische systeem, het verwarmingssysteem en het koelsysteem om ervoor te zorgen dat elk onderdeel normaal werkte. Vervolgens gebruikten ze de daadwerkelijke grondstoffen van de klant voor proefproductie. Tijdens de proefproductie werden parameters zoals roersnelheid, temperatuur en emulgeertijd herhaaldelijk aangepast totdat de deeltjesgrootte, textuur en stabiliteit van de emulsie allemaal voldeden aan de eisen van de klant.
4.2 Training en vertrouwdheid
Om ervoor te zorgen dat de operators van de klant de apparatuur correct konden gebruiken en onderhouden, leverde de leverancier een 5-daagse training, die de volgende inhoud omvatte:
- Theoretische training: De trainer legde het werkingsprincipe van de vloeibare emulgeerapparatuur uit, de functie van elk onderdeel, de veelvoorkomende oorzaken en oplossingen van storingen en de veiligheidsvoorschriften. Van de operators werd verwacht dat ze de basiskennis van het emulgeerproces en de apparatuurcontrole beheersten.
- Praktische training: Onder begeleiding van de trainer voerde elke operator praktische handelingen uit, zoals parameterinstelling, grondstofvoeding, monitoring van het emulgeerproces en reiniging van de apparatuur. De trainer corrigeerde de onjuiste bedieningsmethoden op tijd en zorgde ervoor dat elke operator de apparatuur zelfstandig kon bedienen.
- Onderhoudstraining: De training omvatte ook dagelijkse onderhoudswerkzaamheden, zoals het controleren van de smering van de roterende onderdelen, het reinigen van het filter en het kalibreren van de temperatuursensor. De operators kregen geleerd hoe ze de abnormale toestand van de apparatuur konden beoordelen aan de hand van geluid, temperatuur en andere signalen, en hoe ze noodmaatregelen konden nemen bij storingen.
Na de training voerde de leverancier een beoordeling van de operators uit. Alle 8 operators slaagden voor de beoordeling en behaalden het kwalificatiecertificaat voor het bedienen van de apparatuur.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!