रासायनिक-ग्रेड इमल्सीफायर उपकरण अनुप्रयोग केस स्टडी
ठीक रासायनिक उत्पादन के क्षेत्र में, पायसीकृत प्रणालियों की स्थिरता और एकरूपता सीधे उत्पाद के प्रदर्शन, उत्पादन दक्षता और समग्र परिचालन लागत को निर्धारित करती है। औद्योगिक कोटिंग्स और रासायनिक मध्यवर्ती के उत्पादन में लगी एक निर्माता को एक बार अपने पायसीकरण प्रक्रिया में लगातार चुनौतियों का सामना करना पड़ा, जिसने इसकी उत्पादन लाइन के अनुकूलन को प्रतिबंधित कर दिया। रासायनिक-ग्रेड उच्च-कतरनी वैक्यूम इमल्सीफायर उपकरण की शुरुआत ने प्रभावी ढंग से इन दर्द बिंदुओं को संबोधित किया, जिससे उत्पादन गुणवत्ता और दक्षता में एक व्यापक उन्नयन प्राप्त हुआ।
पृष्ठभूमि: पायसीकरण उत्पादन में प्रक्रिया संबंधी दुविधाएँ
निर्माता के मुख्य उत्पादों में पानी आधारित औद्योगिक कोटिंग्स और तेल-पानी मिश्रित रासायनिक मध्यवर्ती शामिल हैं। पारंपरिक उत्पादन प्रक्रिया में, पायसीकरण चरण पारंपरिक सरगर्मी उपकरण पर निर्भर था, जिसके परिणामस्वरूप कई तकनीकी बाधाएँ आईं। सबसे पहले, पारंपरिक उपकरण द्वारा प्रदान की गई कतरनी बल अपर्याप्त था, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री कणों का अधूरा फैलाव हुआ। पायसीकृत प्रणाली का कण आकार असमान था, जिसमें D90 मान 15μm से ऊपर बना रहा। इससे सीधे तौर पर अंतिम उत्पाद की खराब स्थिरता, भंडारण के दौरान आसान परतबंदी और बैचों के बीच असंगत प्रदर्शन संकेतकों जैसी समस्याएं हुईं।
दूसरे, खुले प्रकार की सरगर्मी प्रक्रिया ने सामग्री में बड़ी मात्रा में हवा पेश की, जिससे कई सूक्ष्म-बुलबुले बने। कोटिंग उत्पादों के लिए, ये बुलबुले फिल्म निर्माण के बाद सतह दोष जैसे पिनहोल और नारंगी छिलका पैदा करेंगे, जिससे उत्पाद योग्यता दर कम हो जाएगी। रासायनिक मध्यवर्ती के लिए, बुलबुले के अवशेषों ने बाद की प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं की सटीकता को प्रभावित किया, जिससे प्रक्रिया नियंत्रण की कठिनाई बढ़ गई। इसके अतिरिक्त, पारंपरिक पायसीकरण प्रक्रिया में लंबे समय तक सरगर्मी समय की आवश्यकता होती है—प्रत्येक बैच सामग्री को पायसीकरण पूरा करने में 2.5 से 3 घंटे लगते थे, और खड़े होकर डिफोमिंग जैसी पोस्ट-प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती थी, जिसके परिणामस्वरूप कम उत्पादन दक्षता और उच्च ऊर्जा खपत होती थी।
इसके अलावा, उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में ट्रेस मात्रा में सर्फेक्टेंट और ठोस कण होते थे, जो पारंपरिक सरगर्मी की क्रिया के तहत आसानी से पायसीकरण विसंगतियों को ट्रिगर करते थे। स्थिर पायसीकृत परतों के निर्माण से न केवल सामग्री का नुकसान बढ़ा, बल्कि अतिरिक्त रासायनिक डिमल्सीफायरों की भी आवश्यकता हुई, जिससे उत्पादन लागत में वृद्धि हुई और उत्पाद की शुद्धता के लिए संभावित जोखिम आए।
समाधान: रासायनिक-ग्रेड इमल्सीफायर उपकरण की शुरुआत और अनुप्रयोग
उपरोक्त समस्याओं को हल करने के लिए, निर्माता ने अनुकूलित मापदंडों के साथ एक रासायनिक-ग्रेड उच्च-कतरनी वैक्यूम इमल्सीफायर उपकरण का चयन किया। यह उपकरण उच्च-कतरनी होमोजेनाइजेशन, वैक्यूम डीएरेशन और बुद्धिमान तापमान नियंत्रण कार्यों को एकीकृत करता है, और रासायनिक उत्पादन की संक्षारण प्रतिरोध और सफाई आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 304 स्टेनलेस स्टील से बनाया गया है। इसके मुख्य डिजाइन हाइलाइट्स में 0.1 मिमी के समायोज्य अंतर के साथ एक डबल-लेयर स्टेटर-रोटर संरचना शामिल है, जो 28 मीटर/सेकंड तक की रैखिक वेग उत्पन्न कर सकती है, जो सामग्री कणों को माइक्रोन-स्तर यहां तक कि नैनोमीटर-स्तर के आकार में तोड़ने के लिए मजबूत कतरनी बल बनाती है।
औपचारिक कमीशनिंग से पहले, उपकरण आपूर्तिकर्ता ने निर्माता के वास्तविक कच्चे माल का उपयोग करके तीन दौर के प्रक्रिया सिमुलेशन परीक्षण किए, सरगर्मी गति, वैक्यूम डिग्री और तापमान जैसे प्रमुख मापदंडों का अनुकूलन किया। परीक्षण के परिणामों से पता चला कि जब वैक्यूम डिग्री को -0.092MPa से -0.095MPa पर बनाए रखा गया था, तो सरगर्मी गति को उच्च-कतरनी होमोजेनाइजेशन के लिए 8000rpm पर सेट किया गया था, और तापमान को 35±2℃ पर नियंत्रित किया गया था, तो पायसीकरण प्रभाव इष्टतम था। इन परीक्षण डेटा के आधार पर, पेशेवर इंजीनियरों द्वारा ऑन-साइट स्थापना और कमीशनिंग के बाद उपकरण को आधिकारिक तौर पर उत्पादन में लगाया गया।
परिणाम: उत्पादन प्रदर्शन में व्यापक सुधार
नए इमल्सीफायर उपकरण के संचालन में आने के बाद, निर्माता की उत्पादन प्रक्रिया ने कई आयामों में महत्वपूर्ण सुधार हासिल किए, जिसमें मापने योग्य डेटा अनुप्रयोग प्रभाव को सत्यापित करते हैं।
उत्पाद की गुणवत्ता के संदर्भ में, पायसीकृत प्रणाली के कण आकार वितरण को काफी अनुकूलित किया गया था। उत्पाद का D90 मान 15μm से अधिक से घटकर 5μm से कम हो गया, और कण आकार की एकरूपता में 85% से अधिक का सुधार हुआ। उच्च-कतरनी होमोजेनाइजेशन द्वारा बनाई गई स्थिर पायसीकृत प्रणाली ने उत्पाद परतबंदी की समस्या को प्रभावी ढंग से समाप्त कर दिया। भंडारण स्थिरता परीक्षण से पता चला कि उत्पाद को कमरे के तापमान पर 12 महीने तक बिना किसी स्पष्ट परतबंदी या वर्षा के संग्रहीत किया जा सकता है, जिससे उत्पाद का शेल्फ जीवन बहुत बढ़ गया। साथ ही, पायसीकरण प्रक्रिया के दौरान वैक्यूम वातावरण ने पूरी तरह से हवा की शुरुआत से परहेज किया, और बुलबुला हटाने की दर 98% से अधिक तक पहुंच गई। उत्पादित कोटिंग उत्पादों में अब बुलबुले के कारण सतह दोष नहीं थे, और योग्यता दर 82% से बढ़कर 97% हो गई।
उत्पादन दक्षता के संदर्भ में, प्रति बैच सामग्री के पायसीकरण समय को 2.5-3 घंटे से घटाकर 45 मिनट कर दिया गया, जो लगभग 75% की कमी है। उपकरण पायसीकरण, डीएरेशन और होमोजेनाइजेशन कार्यों को एकीकृत करता है, जिससे खड़े होकर डिफोमिंग जैसी स्वतंत्र पोस्ट-प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इससे न केवल उत्पादन समय की बचत होती है, बल्कि पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण में श्रम इनपुट भी कम होता है। उपकरण की निरंतर संचालन क्षमता बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादन का भी समर्थन करती है, और दैनिक उत्पादन पारंपरिक प्रक्रिया की तुलना में 2.2 गुना बढ़ जाता है।
लागत नियंत्रण के संदर्भ में, पायसीकरण समय में कमी और प्रक्रिया प्रवाह के अनुकूलन ने प्रति यूनिट उत्पाद ऊर्जा की खपत को 32% तक कम कर दिया है। स्थिर पायसीकरण प्रभाव पायसीकरण विसंगतियों के कारण सामग्री के नुकसान से बचाता है, जिससे कच्चे माल की बर्बादी लगभग 15% कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, रासायनिक डिमल्सीफायरों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिससे सहायक सामग्री की लागत में और कमी आती है। उपकरण की सीलबंद संरचना और साफ करने में आसान डिजाइन उपकरण की सफाई के समय और श्रम लागत को भी कम करते हैं, जिससे समग्र परिचालन लागत कम होती है।
प्रक्रिया स्थिरता के संदर्भ में, उपकरण एक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली से लैस है जो वास्तविक समय में तापमान, वैक्यूम डिग्री और सरगर्मी गति जैसे प्रमुख मापदंडों की सटीक निगरानी और समायोजन कर सकता है। पैरामीटर उतार-चढ़ाव सीमा को ±2% के भीतर नियंत्रित किया जाता है, जिससे बैचों के बीच लगातार उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। 360° स्क्रैपिंग वॉल सरगर्मी डिवाइस उपकरण की आंतरिक दीवार पर सामग्री के अवशेषों से बचता है, जिससे प्रत्येक बैच उत्पादों की एकरूपता सुनिश्चित होती है।
दीर्घकालिक संचालन और अनुभव सारांश
वर्तमान सांख्यिकीय अवधि के अनुसार, रासायनिक-ग्रेड इमल्सीफायर उपकरण 8,000 घंटे से अधिक समय से लगातार स्थिर संचालन में है, जिसमें विफलता दर 1% से कम है। उपकरण का मॉड्यूलर डिज़ाइन पहनने वाले भागों के रखरखाव और प्रतिस्थापन की सुविधा प्रदान करता है, और आपूर्तिकर्ता की 24 घंटे की दूरस्थ तकनीकी सहायता और 48 घंटे की ऑन-साइट समस्या निवारण सेवा उत्पादन की निरंतरता सुनिश्चित करती है।
अनुप्रयोग अभ्यास से पता चलता है कि उच्च कतरनी बल, वैक्यूम डीएरेशन और बुद्धिमान नियंत्रण क्षमताओं वाले रासायनिक-ग्रेड इमल्सीफायर उपकरण पारंपरिक रासायनिक पायसीकरण प्रक्रियाओं में आम समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकते हैं। पायसीकृत प्रणाली के कण आकार वितरण को अनुकूलित करके और बुलबुले के अवशेषों को समाप्त करके, यह उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता में सुधार करता है। साथ ही, यह उत्पादन चक्र को छोटा करता है, ऊर्जा की खपत और सामग्री के नुकसान को कम करता है, और उत्पादन दक्षता और आर्थिक लाभ दोनों की प्राप्ति करता है।
रासायनिक निर्माताओं के लिए, इमल्सीफायर उपकरण का चयन उत्पाद विशेषताओं, कच्चे माल के गुणों और उत्पादन पैमाने के साथ निकटता से जोड़ा जाना चाहिए। अनुकूलित पैरामीटर डिजाइन और सख्त पूर्व-कमीशनिंग परीक्षण उपकरण और उत्पादन प्रक्रियाओं के बीच मिलान सुनिश्चित करने की कुंजी हैं। इस उपकरण का स्थिर संचालन न केवल निर्माता की उत्पाद गुणवत्ता के लिए एक विश्वसनीय गारंटी प्रदान करता है, बल्कि इसकी बाद की प्रक्रिया उन्नयन और उत्पाद विस्तार के लिए एक ठोस नींव भी रखता है।
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