Studio di caso: applicazione degli emulsionatori a vuoto nella fabbricazione di prodotti emulsionati
Questo caso di studio documenta l'applicazione pratica degli emulsionatori a vuoto in un impianto di produzione concentrato su prodotti a base di emulsione, comprendendo le sfide pre-applicazione, la logica di selezione delle apparecchiature,messa in servizio e ottimizzazione dei parametri, prestazioni operative a lungo termine, pratiche di manutenzione e sintesi di esperienze pratiche.destinato a fornire riferimenti praticabili per i colleghi del settore che affrontano simili problemi di produzione e esigenze di aggiornamento delle attrezzature.
1- Scenario di produzione
Lo stabilimento di produzione in questo caso produce principalmente tre tipi di prodotti emulsivi: sieri idratanti a bassa viscosità (viscosità: 4000-8000 mPa·s), burro per il corpo a viscosità media (viscosità:20000-35000 mPa·s), e creme per il viso ad alta viscosità (viscosità: 45000-60000 mPa·s).l'impianto si è basato su una combinazione di miscelatori tradizionali di tipo aperto e omogeneizzatori indipendenti per la produzioneLa domanda di mercato per la qualità del prodotto (es. finezza della consistenza, stabilità, aspetto senza bolle) è aumentata e la produzione è aumentata.la configurazione originaria dell'apparecchiatura non soddisfava gradualmente i requisiti operativi, che ha portato a numerosi colli di bottiglia nella produzione.
Dal punto di vista della qualità del prodotto, i problemi più importanti sono stati quelli relativi ai residui di bolle e alla stabilità dell'emulsione.risultante in un'eccessiva presa d'aria sieri idratanti a bassa viscosità spesso contenenti micro bolle visibili, che ha influito sulla trasparenza del prodotto e sull'esperienza dell'utente durante l'applicazione; i prodotti a viscosità media e alta hanno mantenuto bolle d'aria sottili che si sono espanse durante lo stoccaggio,causando squilibri superficiali e persino una leggera delaminazione dopo 3-4 mesiInoltre, l'omogenizzatore autonomo aveva una capacità di taglio limitata, con conseguente distribuzione irregolare delle dimensioni delle particelle (dimensioni medie delle particelle: 10-15 μm per i sieri,15-20 μm per le creme) e consistenza del prodotto incoerente, con agglomerato occasionale di ingredienti funzionali (es. estratti vegetali, emulsionanti).
Per quanto riguarda l'efficienza della produzione, il processo originale richiedeva più trasferimenti di materiali e lavorazioni ripetute.quindi trasferito in un omogenizzatore per il trattamento del taglio (25-30 minuti)Un singolo lotto (150 litri) richiedeva un tempo di lavorazione totale di 100-130 minuti.con una produzione giornaliera di soli 250-350 kg, ben al di sotto della crescente domanda di mercatoInoltre, l'assenza di una funzione di raschiatura automatica delle pareti nella miscelatrice ha comportato una significativa adesione del materiale (tasso di rifiuti: 4-6%), che ha richiesto il raschiamento manuale dopo ogni partita,che ha aumentato i costi di manodopera e prolungato il tempo di pulizia (25-35 minuti per lotto).
L'operatività e la manutenzione dell'apparecchiatura hanno anche rappresentato delle sfide: l'omogenizzatore autonomo era soggetto a intasamento quando lavorava materiali ad alta viscosità con particelle solide,che richiedono frequenti smontaggi e pulizie (3-4 volte alla settimana) e interrompono la continuità della produzioneLa scarsa precisione di controllo della temperatura del miscelatore aperto (fluctuazione: ±2,5-3,5°C) ha portato all'inattivazione di ingredienti sensibili al calore (ad esempio vitamine, peptidi) durante la miscelazione.che compromettono ulteriormente l' efficacia del prodottoInoltre, l'assenza di lavorazione a circuito chiuso ha aumentato il rischio di contaminazione incrociata tra i lotti, che era una preoccupazione critica per il rispetto degli standard di qualità del settore.
Per risolvere questi problemi, l'impianto ha avviato una valutazione completa delle apparecchiature di emulsione, concentrandosi su soluzioni che potrebbero risolvere i residui di bolle, migliorare la stabilità dell'emulsione,migliorare l'efficienza della produzioneDopo un'approfondita ricerca tecnica e dimostrazioni in loco, gli emulsionatori a vuoto sono stati identificati come la soluzione ottimale, data la loro capacità di integrare la miscelazione,omogeneizzazione, disgasamento a vuoto, controllo della temperatura e raschiatura delle pareti in un unico sistema chiuso.
2Logica e considerazioni chiave per la selezione delle attrezzature
Il processo di selezione delle attrezzature dell'impianto è stato guidato dalle esigenze pratiche di produzione, dalle caratteristiche del prodotto e dalla sostenibilità operativa a lungo termine, piuttosto che dalle sole specifiche tecniche.Dopo aver valutato diversi modelli e configurazioni, due emulsionatori a vuoto (150L e 200L) sono stati selezionati come attrezzature di produzione di base.
In primo luogo, le prestazioni di degassaggio al vuoto e la stabilità dell'emulsione.gli emulsionatori a vuoto selezionati devono avere un livello di vuoto stabile ≤ -0.096 MPa. L'apparecchiatura adotta un sistema di pompa a vuoto a due fasi e una struttura serrata del serbatoio, che estrae l'aria dal serbatoio prima e durante la lavorazione, riducendo al minimo il contatto dell'aria con i materiali.La testa omogeneizzante ad alto taglio integrata (struttura statore-rotore) fornisce una forte forza di taglio (velocità lineare del rotore): 60-75 m/s), garantendo che le dimensioni delle particelle siano ridotte a ≤ 2 μm per i sieri e ≤ 5 μm per le creme.la padella di miscelazione a telaio e la padella automatica di raschiatura a parete (materiale PTFE), intervallo con la parete del serbatoio ≤ 0,5 mm) assicurano che i materiali siano completamente mescolati senza angoli morti, evitando l'agglomeramento locale.
In secondo luogo, l'adattabilità ai prodotti a più viscosità: il portafoglio di prodotti dell'impianto copre un'ampia gamma di viscosità (4000-60000 mPa·s),quindi l'attrezzatura deve essere abbastanza flessibile da gestire le diverse proprietà dei materialiGli emulsionatori a vuoto selezionati sono dotati di velocità di omogeneizzazione regolabili (3000-12000 giri al minuto), velocità di miscelazione (10-70 giri al minuto) e spazi di taglio (0,03-0,07 mm),consentendo l'ottimizzazione dei parametri per ciascun tipo di prodotto: velocità elevate (9000-12000 giri al minuto) e piccoli spazi di taglio (0,03-0,04 mm) per sieri a bassa viscosità, velocità medie (6000-9000 giri al minuto) e spazi di taglio moderati (0,04-0,05 mm) per burro per corpo,e velocità da basse a medie (4000-6000 rpm) e spazi di taglio più ampi (0.05-0.07 mm) per creme ad alta viscosità. Il sistema di azionamento a frequenza variabile garantisce una regolazione graduale della velocità, evitando lo spruzzo del materiale o la sovrasciatura localizzata.
In terzo luogo, l'accuratezza del controllo della temperatura e la protezione degli ingredienti.che richiedono un controllo rigoroso delle temperature di lavorazione (temperatura di emulsione)Gli emulsionatori a vuoto sono dotati di una struttura di serbatoio con giacca e di un sistema di controllo della temperatura di precisione.con una temperatura di controllo di 20-95°C e una precisione di ±0.5°C. Il sistema di raffreddamento utilizza un bagno d'acqua circolante con una velocità di raffreddamento regolabile (2-10°C/h),consentire un raffreddamento rapido ma delicato dei materiali dopo l'emulsificazione per preservare l'attività degli ingredienti sensibili al caloreIl sistema chiuso previene inoltre l'ossidazione degli ingredienti isolando i materiali dall'aria durante la lavorazione.
In quarto luogo, l'efficienza della produzione e il livello di automazione. Per ridurre i tempi di lavorazione e l'intensità del lavoro, le attrezzature selezionate integrano miscelazione, omogeneizzazione, degassaggio sotto vuoto, controllo della temperatura,e le funzioni di pulizia CIP (Clean-in-place)Il sistema di controllo PLC supporta la memorizzazione di fino a 50 serie di parametri di formula,abilitare l'avvio a una chiave e il controllo automatico del processo ̇ gli operatori devono solo monitorare il funzionamento dell'apparecchiatura e confermare l'alimentazione/scarico del materialeIl sistema CIP comprende ugelli rotanti a 360° e un circuito dedicato di circolazione del liquido di pulizia, riducendo il tempo di pulizia manuale a 10-15 minuti per lotto e garantendo la non pulizia degli angoli morti.
In quinto luogo, la conformità e la sicurezza operativa: i prodotti dell'impianto sono venduti sia nei mercati nazionali che internazionali e richiedono il rispetto delle buone pratiche di fabbricazione (GMP).Norme FDA (Food and Drug Administration) sui materiali a contatto con gli alimentiGli emulsionatori per vuoto selezionati utilizzano acciaio inossidabile 316L per tutte le parti che entrano in contatto con il materiale (rugazza superficiale Ra ≤ 0,4 μm),che è resistente alla corrosione e soddisfa i requisiti di sicurezza alimentare e cosmeticaL'apparecchiatura è dotata di molteplici funzioni di protezione della sicurezza, tra cui protezione contro il sovraccarico, protezione contro la temperatura eccessiva, allarme di perdita di vuoto e arresto di emergenza.garantire un funzionamento sicuro e conformeInoltre, il sistema di trasformazione chiuso riduce i rischi di contaminazione incrociata, favorendo la tracciabilità dei lotti e il controllo della qualità.
Sesto, stabilità e comodità di manutenzione: i componenti chiave dell'apparecchiatura (testa omogeneizzante, pagaia miscelatrice, pompa a vuoto) sono progettati per una durabilità e una facile manutenzione.Lo statore e il rotore della testa omogenizzante sono staccabili per pulizia e sostituzioneIl sistema di tenuta utilizza anelli O di perfluoroelastomero importati, che hanno una lunga durata di vita e buone prestazioni di tenuta.consentire al personale di manutenzione di ispezionare e sostituire rapidamente le parti (ePer esempio, filtri, anelli di tenuta) senza smontare l'intero sistema, riducendo i tempi di fermo e i costi di manutenzione.
3- messa in servizio delle attrezzature e ottimizzazione dei parametri
Dopo la consegna e l'installazione degli emulsionatori a vuoto, un team congiunto di tecnici del produttore delle attrezzature e del personale tecnico/produttivo dell'impianto ha condotto un processo di messa in servizio di 4 giorni..L'obiettivo era verificare le prestazioni delle attrezzature, ottimizzare i parametri di processo per ciascun tipo di prodotto e garantire la coerenza tra il funzionamento delle attrezzature e i requisiti di produzione.Il processo di messa in servizio comprendeva sei fasi chiave, con criteri di accettazione rigorosi per ogni fase:
Fase 1: prova di funzionamento a vuoto (1 giorno) Il team ha avviato ogni componente (motore omogeneizzante, motore miscelatore, motore di raschiatura, pompa a vuoto,sistema di controllo della temperatura) separatamente e ha fatto funzionare l'apparecchiatura in modalità di inattività per 40 minuti per componenteGli elementi di controllo principali includono: livello di rumore (≤ 72 dB), amplitudine delle vibrazioni (≤ 0,08 mm/s), coerenza della direzione di rotazione (corrisponde alle marcature dell'apparecchiatura) e stabilità della velocità (fluctuazione ≤ 3 giri/min).Nessun rumore anormale, vibrazioni o deviazioni di velocità sono state osservate, confermando che tutti i componenti hanno funzionato normalmente.
Fase 2: prova delle prestazioni sotto vuoto (0,5 giorni): il coperchio del serbatoio viene sigillato e la pompa a vuoto viene attivata per testare la capacità di disgasamento e l'étanchità dell'apparecchiatura.I risultati dei test hanno mostrato che il livello di vuoto ha raggiunto -00,098 MPa entro 4 minuti e rimasta stabile per 30 minuti con un calo di pressione di ≤ 0,001 MPa, indicando l'assenza di perdite d'aria nel serbatoio, nelle condotte o nei componenti di tenuta.Questo ha soddisfatto il requisito dell'impianto di degassaggio a vuoto profondo per eliminare i residui di bolle.
Fase 3: prova di controllo della temperatura (0,5 giorni): nell'impianto è stata iniettata acqua pulita (50% del volume effettivo dell'apparecchiatura),e la temperatura è stata impostata a 75°C (temperatura di emulsione standard per le creme ad alta viscosità)Dopo 30 minuti di conservazione del calore, la fluttuazione della temperatura è stata di ± 0,3°C, entro il range di precisione richiesto.Il sistema di raffreddamento è stato quindi attivato per raffreddare l'acqua da 75°C a 25°C ad una velocità di 6°C/hIl tasso di raffreddamento effettivo è stato di 5,8°C/h, con un errore di ≤ 0,2°C/h, confermando che il sistema di controllo della temperatura può mantenere in modo affidabile le temperature di lavorazione e i tassi di raffreddamento.
Fase 4: prova di miscelazione e omogeneizzazione (1 giorno).Sono stati utilizzati materiali simulati (coerenti con la viscosità e la composizione del prodotto dell'impianto) per testare l'uniformità di miscelazione e le prestazioni di taglio dell'apparecchiatura.Per il siero simulato a bassa viscosità (6000 mPa·s), la velocità di omogeneizzazione è stata fissata a 10000 giri al minuto, la velocità di miscelazione a 40 giri al minuto e lo spazio di taglio a 0,03 mm.la dimensione delle particelle è stata misurata a 1Per la crema simulata ad alta viscosità (50000 mPa·s), la velocità di omogeneizzazione è stata fissata a 5000 giri al minuto, la velocità di miscelazione a 60 giri al minuto,intervallo di taglio a 0Dopo 30 minuti di lavorazione, la dimensione delle particelle era di 3,5 μm.e il materiale attaccato alla parete del serbatoio è stato completamente raschiato, confermando che l'apparecchiatura può gestire efficacemente i materiali multi-viscosità.
Fase 5: prova di pulizia CIP (0,5 giorni) L'intero processo di pulizia CIP (pre-lavaggio con acqua pulita per 5 minuti, lavaggio con detersivo per 15 minuti, lavaggio con acqua pulita per 10 minuti,è stata effettuata un'essiccazione ad aria calda per 10 minuti)Dopo la pulizia, la parete interna del serbatoio, la testa di omogeneizzazione, la pala di miscelazione e le porte di alimentazione/scarico sono state ispezionate per la presenza di residui.e non sono stati rilevati residui di materiali o residui di agenti di pulizia, confermando che il sistema CIP può garantire una pulizia accurata e soddisfare i requisiti igienici.
Fase 6: prova di simulazione del prodotto e ottimizzazione dei parametri (0,5 giorni).I parametri sono stati adeguati in base ai risultati dei test di qualità del prodotto (dimensioni delle particelle, contenuto di bolle, stabilità, consistenza) per determinare i parametri di funzionamento ottimali, come specificato di seguito:
1Siero idratante a bassa viscosità (ingredienti principali: acido ialuronico, estratto di aloe vera, glicerina):
- Parametri iniziali: velocità di omogeneizzazione 9000 giri al minuto, velocità di miscelazione 35 giri al minuto, intervallo di taglio 0,04 mm, livello di vuoto -0,095 MPa, temperatura di emulsione 60°C, velocità di raffreddamento 8°C/h.
- Problemi identificati: residui di bolle minori e dimensioni delle particelle di 1,8 μm (che superano il target di ≤ 1,5 μm).
- Parametri ottimizzati: velocità di omogeneizzazione aumentata a 11000 giri/minuto, intervallo di taglio ridotto a 0,03 mm, livello di vuoto regolato a -0,097 MPa, velocità di raffreddamento aumentata a 9°C/h.
- Risultati finali: dimensione delle particelle 1,0 μm, nessuna bolla visibile, trasparenza migliorata e prova di stabilità non ha mostrato delaminazione dopo 12 mesi di conservazione.
2- burro per il corpo di viscosità media (ingredienti principali: burro di karité, olio di jojoba, vitamina E):
- Parametri iniziali: velocità di omogeneizzazione 7000 giri al minuto, velocità di miscelazione 50 giri al minuto, intervallo di taglio 0,05 mm, livello di vuoto -0,093 MPa, temperatura di emulsione 70°C, velocità di raffreddamento 5°C/h.
- Problemi individuati: leggera irregolarità di consistenza e agglomeramento occasionale di burro di karité.
- Parametri ottimizzati: velocità di omogeneizzazione aumentata a 8500 giri al minuto, velocità di miscelazione regolata a 55 giri al minuto, velocità della pagaia di raschiatura della parete aumentata a 25 giri al minuto.
- Risultati finali: consistenza uniforme, assenza di agglomerazione, dimensione delle particelle 2,8 μm e assenza di delaminazione dopo 8 mesi di conservazione.
3Crema per il viso ad alta viscosità (ingredienti principali: collagene, retinolo, squalane):
- Parametri iniziali: velocità di omogeneizzazione 4000 giri al minuto, velocità di miscelazione 65 giri al minuto, intervallo di taglio 0,07 mm, livello di vuoto -0,090 MPa, temperatura di emulsione 75°C, velocità di raffreddamento 4°C/h.
- Problemi identificati: bolle d'aria visibili, distribuzione irregolare del retinolo e leggera adesione del materiale alla parete del serbatoio.
- Parametri ottimizzati: velocità di omogeneizzazione aumentata a 5500 giri al minuto, livello di vuoto regolato a -0,096 MPa, velocità della pagaia di raschiatura della parete aumentata a 35 giri al minuto, velocità di raffreddamento ridotta a 3 °C/h.
- Risultati finali: Nessuna bolla visibile, retinolo uniformemente distribuito, assenza di adesione del materiale, dimensione delle particelle 4,2 μm e prova di stabilità non ha mostrato alcuna delaminazione o modifica della consistenza dopo 12 mesi di conservazione.
Dopo l'ottimizzazione dei parametri, sono stati prodotti tre lotti consecutivi di ciascun prodotto per verificare la consistenza.stabilità, e la consistenza che confermano che gli emulsionatori a vuoto sono pronti per la produzione formale.
4. Prestazioni operative a lungo termine e benefici operativi
Gli emulsionatori a vuoto sono in funzione in modo continuo e stabile nell'impianto da 22 mesi, durante il quale l'impianto ha implementato un sistema di gestione e manutenzione standardizzato.seguendo rigorosamente il quotidianoLe prestazioni operative a lungo termine e i benefici operativi si riflettono in cinque aspetti chiave:
In primo luogo, un miglioramento significativo della qualità e della stabilità del prodotto.L'applicazione di emulsionanti a vuoto ha risolto completamente il problema dei residui di bolle ̇ i sieri idratanti a bassa viscosità sono ora trasparenti e privi di bolle, con un'esperienza di applicazione agevole; i prodotti a viscosità media e alta hanno una consistenza uniforme senza disuguaglianze superficiali.Burro per il corpo a 2Secondo i dati di ispezione della qualità dell'impianto, il prodotto è stato prodotto con un'acciaio di qualità elevata, con un'acciaio di qualità elevata e con un'acciaio di qualità elevata, con un'acciaio di qualità elevato e con un'acciaio di qualità elevato.il tasso di qualificazione del prodotto è aumentato dall'89% (prima della sostituzione delle attrezzature) al 99%.Il tasso di reclami dei consumatori relativi alla qualità del prodotto (per esempio, bolle, delaminazione, inconsistenza della consistenza) è diminuito dal 6,2% allo 0,2%.Le prove di stabilità dimostrano che tutti i prodotti mantengono la loro qualità per 12-18 mesi in condizioni normali di conservazione, prolungando la durata di conservazione del prodotto del 50% rispetto a prima.
In secondo luogo, un notevole aumento dell'efficienza della produzione: la funzionalità integrata degli emulsionatori a vuoto ha eliminato i trasferimenti di materiali e la lavorazione secondaria.abbreviamento significativo del ciclo di produzionePer un lotto di 150 litri di crema per il viso ad alta viscosità, il tempo totale di lavorazione è stato ridotto da 120 minuti (attrezzature originali) a 45 minuti (emulsionatori a vuoto), con una riduzione del 62,5%.La produzione giornaliera è passata da 250-350 kg a 800-1000 kgLa funzione automatica di raschiatura delle pareti ha ridotto il tasso di rifiuti da 4-6% a 0,6-0,9%, risparmiando circa 300 kg di materie prime al mese.Il sistema di pulizia CIP ha ridotto il tempo di pulizia da 25-35 minuti per lotto a 10-15 minuti, migliorando ulteriormente la continuità della produzione.
In terzo luogo, un controllo efficace dei costi di funzionamento e manutenzione.si sono verificati solo 3 difetti minori (intasamento del filtro della pompa a vuoto), perdite di condotte di acqua di raffreddamento, usura dell'anello di tenuta), con un tempo medio di gestione dei guasti di ≤ 1,5 ore.Questo ha ridotto al minimo i tempi di fermo di produzione rispetto all'apparecchiatura originale (che ha subito 1-2 guasti al mese)Il costo di manutenzione (compresi i consumi come olio lubrificante, anelli di tenuta e filtri) è di circa 700-900 yuan al mese,40% inferiore al costo di manutenzione dell'apparecchiatura originale (1200-1600 yuan al mese)Inoltre, la progettazione dell'apparecchiatura è efficiente dal punto di vista energetico (azionamento a frequenza variabile,sistema di scambio termico ottimizzato) ridotto il consumo energetico del 25-30% per lotto rispetto alla configurazione originale.
In quarto luogo, riduzione dell'intensità del lavoro e miglioramento della sicurezza operativa.e monitorare il funzionamento delle apparecchiature, riducendo l'intensità del lavoro manuale di circa il 50%. Le funzioni di raschiatura automatica e di pulizia CIP eliminano la raschiatura e la pulizia manuali,riduzione del rischio di lesioni dell'operatore causate da componenti taglienti dell'apparecchiaturaIl sistema di lavorazione chiuso e le funzioni di protezione della sicurezza (allarme di sovraccarico, arresto di emergenza) migliorano la sicurezza operativa, senza incidenti sul posto di lavoro segnalati da quando l'apparecchiatura è stata messa in funzione.Le indagini sulla soddisfazione degli operatori mostrano un miglioramento significativo del comfort e dell'efficienza del lavoro rispetto alla configurazione originale dell'apparecchiatura.
In quinto luogo, una maggiore conformità agli standard del settore.con lavorazione a circuito chiuso che favorisce la tracciabilità dei lotti e la prevenzione della contaminazione incrociataL'impianto ha superato con successo molteplici ispezioni in loco da parte delle autorità di regolamentazione nazionali e internazionali.e i suoi prodotti hanno acquisito l'accesso a nuovi mercati in Europa e nel sud-est asiaticoLa qualità stabile dei prodotti e i processi di produzione conformi hanno rafforzato la competitività sul mercato e la reputazione del marchio.
5. Pratiche di manutenzione ed esperienza
Il funzionamento stabile a lungo termine degli emulsionatori a vuoto è attribuito al sistema di manutenzione scientifica e all'esperienza operativa pratica dell'impianto.l'impianto ha riassunto una serie di pratiche di manutenzione mirate che bilanciano le prestazioni dell'apparecchiaturaLe pratiche e le esperienze principali sono le seguenti:
Innanzitutto, una rigorosa manutenzione giornaliera (post-serie): dopo ogni serie di produzione, gli operatori eseguono i seguenti compiti di manutenzione secondo il manuale dell'apparecchiatura:(1) Eseguire l'intero processo di pulizia CIP per garantire che non vi siano residui di materiale sulla parete interna del serbatoio2) Controllare il livello di olio della pompa a vuoto, del motore di omogeneizzazione,e del motore di miscelazione (per mantenere i livelli di olio tra la scala superiore e quella inferiore del vetro a vista dell'olio) e aggiungere olio lubrificante (32# olio meccanico per pompe a vuoto3) ispezionare gli anelli di tenuta (coperchio del serbatoio, porta di alimentazione, porta di scarico) in caso di usura, deformazione o perdite; sostituire immediatamente se si riscontrano anomalie;(4) Controllare le perdite di acqua di raffreddamento e di condotte di aria compressaLa manutenzione quotidiana previene che problemi minori si trasformino in difetti gravi e garantisce prestazioni costanti dell'apparecchiatura.
In secondo luogo, manutenzione periodica regolare. L'impianto ha stabilito piani di manutenzione settimanali, mensili, trimestrali e annuali, attuati da personale di manutenzione professionale:Filtri puliti (porta di alimentazione), conduttore di vuoto, conduttore di acqua di raffreddamento) per rimuovere le impurità e prevenire l'intasamento; verificare lo stato di usura della pagaia di raschiatura a parete (materiale PTFE) e stringere i bulloni di fissaggio;calibrare il touch screen del PLC e il misuratore del vuoto. (2) Manutenzione mensile: calibrare il sensore di temperatura PT100 (accuratezza ± 0,1°C) e il misuratore del vuoto (accuratezza ± 0,001 MPa);smontare la testa omogenizzante per ispezionare lo spazio tra statore e rotore (sostituire statore/rotore se lo spazio è superiore a 0.07 mm); pulire il giubbotto dell'acqua di raffreddamento per rimuovere le squame (utilizzando un descalcificante neutro per evitare la corrosione); aggiungere grasso a base di litio ai cuscinetti del motore. (3) Manutenzione trimestrale:Disassemblare e pulire completamente la testa omogenezzante, sostituzione dei componenti usurati dello statore/rotore, se necessario; sostituzione di tutti gli anelli di tenuta (anche se non vi è usura visibile) per garantire la tenuta all'aria;ispezionare il cablaggio del sistema di controllo PLC e del convertitore di frequenza per individuare la debolezza o l'invecchiamento4) Manutenzione annuale: smontare completamente l'apparecchiatura per ispezionare tutti i componenti (corpo del serbatoio, motori, pompa a vuoto, condotte);sostituire i componenti invecchiati (e.g., motori, convertitori di frequenza, condotte); effettuare una prova di prestazioni complete (in linea con le prove di messa in servizio) per assicurare che tutti i parametri soddisfino le norme di fabbrica;ordinare e analizzare i registri di manutenzione per ottimizzare il piano di manutenzione per l'anno successivo.
In terzo luogo, la manutenzione mirata dei componenti vulnerabili. I componenti vulnerabili degli emulsionatori a vuoto includono anelli di tenuta, pale di raschiatura a parete in PTFE, gruppi statore/rotore e filtri.L'impianto mantiene una scorta di tali componenti e segue un ciclo fisso di sostituzione: anelli di tenuta (quarterly), pale in PTFE (6 mesi), gruppi di statori/rotori (2 anni) e filtri (mondialmente).Modello, e quantitativo che consentano la tracciabilità e la manutenzione proattiva.
In quarto luogo, la formazione del personale operatore e di manutenzione.l'impianto ha invitato i tecnici produttori di attrezzature a condurre una formazione completa per gli operatori e il personale di manutenzione, che copre la struttura dell'apparecchiatura, i principi di funzionamento, le procedure operative, l'adeguamento dei parametri, la diagnosi dei guasti e i metodi di manutenzione.Gli operatori e il personale di manutenzione erano tenuti a superare una valutazione pratica prima di assumere il loro incaricoDurante il funzionamento, l'impianto organizza riunioni mensili di scambio tecnico per condividere esperienze operative e di manutenzione, affrontare problemi comuni e migliorare le competenze professionali.Questa formazione garantisce che gli operatori possano utilizzare correttamente l'attrezzatura e che il personale di manutenzione possa gestire tempestivamente i guasti, riducendo l'errore umano e i danni all'attrezzatura..
In quinto luogo, registrazione e analisi dei dati: gli emulsionatori a vuoto sono dotati di una funzione di registrazione dei dati che registra i parametri operativi (velocità di omogeneizzazione, velocità di miscelazione, livello di vuoto, temperatura,tempo di produzione) per ogni lottoIl personale tecnico dell'impianto analizza questi dati ogni mese per individuare le tendenze operative, ottimizzare i parametri di produzione e prevedere potenziali problemi di attrezzatura.l'analisi dei dati ha rilevato un aumento graduale del rumore delle pompe a vuoto, spingendo il personale di manutenzione a ispezionare e pulire il filtro della pompa a vuoto, evitando un guasto grave e riducendo al minimo i tempi di fermo.
6Conclusioni
L'applicazione di emulsionatori a vuoto in questo impianto di produzione ha efficacemente risolto le sfide principali di residui di bolle, scarsa stabilità dell'emulsione, bassa efficienza di produzione,costi elevati di manutenzione, e i rischi di conformità associati alla configurazione originale dell'attrezzatura.e funzionamento e manutenzione standardizzati, gli emulsionatori a vuoto hanno mantenuto prestazioni stabili per 22 mesi, offrendo significativi vantaggi economici e operativi: la qualità e la stabilità del prodotto sono notevolmente migliorate,L'efficienza della produzione è più che raddoppiata, i costi di gestione e manutenzione sono stati ridotti, l'intensità del lavoro è diminuita e la conformità alle norme del settore è stata migliorata.
Questo caso dimostra che gli emulsionatori a vuoto sono molto adatti agli impianti di produzione che producono prodotti a base di emulsione (soprattutto quelli con requisiti rigorosi per la consistenza senza bolle,stabilitàLa loro funzionalità integrata, la loro adattabilità alla multi-viscosità, il controllo di precisione,e la lavorazione a circuito chiuso li rendono una soluzione affidabile per migliorare la qualità dei prodotti e l'efficienza della produzioneInoltre, la manutenzione scientifica e il funzionamento standardizzato sono fondamentali per massimizzare le prestazioni delle attrezzature, prolungare la vita utile e ridurre i costi operativi.
Per i colleghi del settore che si trovano ad affrontare sfide di produzione simili (ad esempio, residui di bolle, consistenza irregolare, bassa efficienza), questo caso fornisce informazioni pratiche:La selezione delle attrezzature deve essere strettamente in linea con le caratteristiche del prodotto e le esigenze di produzione, piuttosto che concentrarsi esclusivamente sulle specifiche tecniche; l' ottimizzazione dei parametri dovrebbe basarsi su prove effettive del prodotto per garantire coerenza e qualità;e un sistema di manutenzione completo dovrebbe essere istituito per supportare un funzionamento stabile a lungo termineAdottando queste pratiche, gli impianti di produzione possono migliorare la competitività dei prodotti, ridurre i costi operativi e raggiungere uno sviluppo sostenibile nel mercato dei prodotti per emulsioni altamente regolamentato..
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