Toepassingsgeval van emulgatoren met een hoge scheersnelheid in de zuivelproductie
In de grootschalige zuivelproductie is het homogenisatieproces een kerngeel dat rechtstreeks van invloed is op de kwaliteit, stabiliteit en houdbaarheid van het product.Een productiefaciliteit die gespecialiseerd is in vloeibare melk en zuivelderivaten, had in het gedeelte van de homogenisatie ooit voortdurende problemenDe introductie van emulgatoren met een hoge scheersnelheid heeft deze problemen effectief aangepakt.het bereiken van merkbare verbeteringen in de productieprestaties en de productkwaliteit.
Achtergrond en uitdagingen
De installatie had twee sets homogeniseringsapparatuur met een dagelijkse productie van 240 tot 360 ton, die continu 20 uur per dag werkten om aan de marktvraag te voldoen.de bestaande homogenisatoren hadden de volgende problemen:
- Onvoldoende homogeniseringsefficiëntie: De traditionele apparatuur kon de vetglobules in rauwe melk niet volledig afbreken, wat resulteerde in een onevenwichtige deeltjesgrootteverdeling.die bij opslag bij lage temperatuur tot een duidelijk cremend verschijnsel in producten leidt, met een afscheiding van maximaal 8% binnen 7 dagen.
- Hoog energieverbruik en frequent onderhoud: De apparatuur werkte met een vaste snelheid zonder aanpassing aan de viscositeit van de grondstof en verbruikte overmatig elektriciteit.frequente onderhoudsonderbrekingen vereisen, waardoor de totale beschikbaarheid van de productie tot ongeveer 85% daalde.
- Slechte productstabiliteit: Vanwege onvoldoende emulgatie en homogenisatie vertoonden de zintuiglijke kwaliteit van zuivelproducten zoals melkdranken en room aanzienlijke verschillen van partij tot partij,met inbegrip van inconsistente textuur en smaakHet kwaliteitspercentage van de eindproducten is gehandhaafd op 88-90%.
- Risico's voor de naleving van de hygiënevoorschriften: De ruimte van de apparatuur had structurele dode hoeken die moeilijk te reinigen waren en residuele materialen veroorzaakten gemakkelijk microbiële besmetting.Het product voldoet niet volledig aan de GMP- en GB 14881-2013 hygiënische normen, waardoor extra handmatige reinigingsprocedures vereist werden die de arbeidskosten verhoogden.
Selectie van apparatuur en technische configuratie
Om deze problemen op te lossen, heeft de fabriek homogenisatoren met een hoge scheersnelheid met een modulair ontwerp geselecteerd, waarbij geavanceerde technologieën zijn geïntegreerd om aan de productiebehoeften te voldoen.De belangrijkste technische configuraties zijn als volgt::
- Stator-rotorstructuur met meerdere fasen: Het ontwerp van de stator-rotor bestaat uit drie fasen, met een verstelbare splitsing van 0,05-0,2 mm. Het toerental van de rotor kan continu worden ingesteld binnen het bereik van 500-15,000 t/min door frequentieomrekeningstechnologie, waardoor een scheer snelheid van maximaal 80.000 s−1 wordt gegenereerd, waardoor vetglobules en geagglomereerde deeltjes effectief worden afgebroken.
- Temperatuurregelsysteem met jas: De ruimte van de apparatuur is voorzien van een 套式temperatuurregelingstructuur die een precieze temperatuurregeling tussen 0 en 120°C met een schommelingsbereik van ±1,5°C mogelijk maakt.Dit voorkomt een buitensporige temperatuurstijging tijdens het snijden met hoge snelheid, waardoor warmtegevoelige voedingsstoffen in zuivelproducten worden beschermd.
- Hygiënisch bouwwerk: De holte is gemaakt van 316L roestvrij staal met een spiegelpoetslaag, met een oppervlaktruisheid van Ra ≤ 0,8 μm.volledige reiniging binnen 5 minuten mogelijk maken en CIP/SIP-reinigingssystemen ondersteunen om aan de strenge hygiënevoorschriften te voldoen.
- Intelligente besturing en bescherming: Uitgerust met een intelligente koppelsensor en een gesloten-lus besturingssysteem, kan de rotatiesnelheid automatisch worden aangepast aan de verandering van de viscositeit van de materialen, waardoor risico's van overbelasting worden vermeden.De dubbele mechanische afdichtingsstructuur voorkomt materiaallekken en zorgt voor een veilige werking.
- Optimalisatie van de smeermethode: Geschikt voor voedselvriendelijke smeerolie van H1-klasse, die niet giftig is en verenigbaar is met de voedselproductie.verlenging van het interval voor het wisselen van smeerolie.
Implementatie-effect en gegevensanalyse
Na vijf maanden proefoperatie en optimalisatie bereikten de homogenisatoren met een hoge scheersnelheid aanzienlijke verbeteringen in de productie-efficiëntie, de productkwaliteit en de beheersing van de operationele kosten.De specifieke gegevens zijn als volgt::
1. Verbetering van de kwaliteit van het product
Het homogenisatie-effect werd aanzienlijk verbeterd, waarbij de gemiddelde deeltjesgrootte van vetglobules in zuivelproducten werd verminderd tot 0,5-1 μm en de polydispersiteitsindex (PDI) onder 0 werd gecontroleerd.15De scheiding van de producten van de crème bij opslag bij lage temperatuur is binnen 30 dagen teruggebracht tot minder dan 1% en de emulsie-stabiliteit is sterk verbeterd.De consistentie van de sensorische kwaliteit van de partijen werd aanzienlijk verbeterd.De kwaliteitsgraad van het eindproduct is van 88-90% op 99,5% gestegen.
2. Energieverbruik en onderhoud optimaliseren
De frequentieomrekeningssnelheidsregeling en de efficiënte snijstructuur hebben het energieverbruik per eenheid met ongeveer 5% verminderd, waardoor 55 MWh elektriciteit is bespaard en 33 ton CO2-uitstoot per jaar is verminderd.Het interval voor het vervangen van smeerolie werd verlengd van 1, 250 tot 9.000 bedrijfsuren, wat overeenkomt met ongeveer drie jaar continue werking onder dagelijkse werkomstandigheden.Dit verminderde niet alleen de kosten van smeerolie en onderhoudsarbeid, maar verhoogde ook het beschikbaarheidspercentage van de apparatuur tot 96%.
3Productie-efficiëntie en operationele gemak
De hoge scheerdoeltreffendheid heeft de homogeniseringstijd van een enkele partij van 30 minuten tot 15 minuten verkort, waardoor de totale productiecapaciteit met 30% is toegenomen.Het intelligente besturingssysteem realiseerde automatische werking, waardoor handmatige ingrepen en operationele fouten worden verminderd.de continuïteit van de productie te waarborgen en het risico op kruisbesmetting te verminderen.
4Verbetering van de naleving van de hygiënevoorschriften
Het ontwerp van de holte zonder dode hoek en de voedselvrije smeerolie voldeed volledig aan de eisen van de GMP- en GB 14881-2013-normen.De resultaten van de microbiële detectie toonden aan dat het totale aantal koloniën in producten stabiel bleef op een laag niveau, waardoor de risico's voor de naleving van de hygiënewetgeving worden geëlimineerd en de kosten van herbewerking als gevolg van verontreiniging worden verlaagd.
Samenvatting
De toepassing van homogenisatoren met een hoge scheersnelheid heeft de langdurige problemen in het homogenisatiegedeelte van de zuivelproductiefaciliteit fundamenteel opgelost.Door het homogenisatie-effect te optimaliseren, het verminderen van het energieverbruik en de onderhoudskosten en het verbeteren van de productstabiliteit en de hygiëneconformiteit, heeft een solide basis gelegd voor de duurzame ontwikkeling van de productie.Het modulaire ontwerp en de intelligente besturing van de apparatuur bieden ook flexibiliteit voor toekomstige uitbreiding van de productie en productverbetering, aangepast aan de veranderende marktvraag naar kwaliteit en veiligheid van zuivelproducten.
In de praktische productie is de prestatie van emulgatoren met een hoge scheerkracht nauw verbonden met de materiaalkenmerken, procesparameters en het operationele beheer.Door voortdurende optimalisatie van overeenkomstige parameters en gestandaardiseerd onderhoud, kan de apparatuur een grotere rol spelen bij het verbeteren van de productie-efficiëntie en de productkwaliteit, waardoor meer waarde voor de productiefaciliteit wordt gecreëerd.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!