مطالعه مورد استفاده از تجهیزات امولفایزر گرمایشی جاکت
در تولید ادویه های غذایی چسبیده مانند کچاپ گوجه فرنگی، خمیر چیلی و مایونز، کنترل دمای در طول امولسیفیکیشن به طور مستقیم بر بافت محصول، ثبات،و حفظ مواد مغذییک تولید کننده مشغول پردازش مواد غذایی چسبناک در یک زمان با چالش های مداوم در مدیریت دمای در طول مرحله امولسیفیکیشن روبرو شد.که کارایی تولید و سازگاری محصول را محدود می کندمعرفی تجهیزات امولفایزر گرمایشی با ژاکت به طور موثر به این مسائل رسید و ارتقای جامع در یکپارچگی گرمایش، کیفیت امولفاسیون،و بهره وری عملیاتی.
پیشینه: معضلات مربوط به دمای تولید امولسیفکیشن
محصولات اصلی این سازنده شامل کتشاپ گوجه فرنگی با لزگی بالا و خمیر چیلی طعم دار بود.مرحله امولسیفیکیشن که به دستگاه های گرمایشی خارجی در ترکیب با تجهیزات ثابت مخلوط شده متکی است، که منجر به مشکلات فنی متعدد در کنترل دمای می شود.
اول اینکه، توزیع نامنظم دما یک مشکل حیاتی بود.گرمایش خارجی (مانند کویل های گرمایش الکتریکی یا لوله های بخار) باعث گرم شدن بیش از حد محلی مواد می شود. دمای نزدیک منبع گرمایش به 70 °C یا بالاتر می رسد.، در حالی که لایه داخلی مواد در 40 درجه سانتیگراد یا پایین تر باقی مانده است. این ناسازگاری منجر به انحلال نامناسب ضخیم کننده ها و تثبیت کننده ها شد.که منجر به طبقه بندی محصول پس از ذخیره سازی و عدم انسجام بین دسته ها می شود.برای کچاپ گوجه فرنگی، گرم شدن بیش از حد محلی باعث قهوه ای شدن پالپ می شود، که به رنگ طبیعی و مواد مغذی آسیب می رساند.
دوم، بهره وری گرمایش کم و مصرف انرژی بالا بود.5 تا 2 ساعت در هر دسته) برای بالا بردن کل دسته مواد به دمای مطلوب امولسیفیشنعلاوه بر این، از دست دادن گرما از طریق سطح تجهیزات قابل توجه بود، با میزان استفاده از انرژی کمتر از 60٪، افزایش هزینه های عملیاتی.
سوم، دقت کنترل دما کافی نبود. سیستم گرمایش سنتی فاقد قابلیت تنظیم در زمان واقعی بود و نوسانات دما بیش از ± 5 °C بود.برای تولید مایونز، که نیاز به کنترل دقیق دمای در 25 تا 30 درجه سانتیگراد برای حفظ فعالیت امولفایزر دارد، چنین نوسانات اغلب باعث جدایی روغن و آب می شود و نرخ صلاحیت محصول را به حدود 83٪ کاهش می دهد.
علاوه بر این، ترکیبی از گرمایش خارجی و مخلوط کردن باز مقدار زیادی هوا را به مواد وارد می کند و حباب های میکرو ایجاد می کند که بر صافی محصول و عمر شیلف تاثیر می گذارد.فرآیند تمیز کردن سنگین دستگاه های گرمایش و مخلوط کردن جداگانه نیز فاصله بین دسته ها را طولانی می کند..
راه حل: معرفی و استفاده از تجهیزات امولسیفرهای گرمایشی
برای حل مشکلات فوق، تولید کننده یک تجهیزات خازن گرمایش جاکت با مشخصات سفارشی را انتخاب کرد، که شامل گرمایش جاکت، خازن سازی بالا،حرکت سیاره ایطراحی اصلی تجهیزات بر کنترل درجه حرارت یکنواخت و امولسیفیکیشن کارآمد متمرکز است، که به طور کامل با نیازهای تولید مصالح چسبنده مطابقت دارد.
سیستم گرمایش با ژاکت یک ساختار مخزن دو لایه را اتخاذ می کند، با لایه ای که با روغن انتقال گرما به عنوان محیط گرمایش پر شده است.روغن انتقال گرما باعث هدایت تدریجی و یکنواخت گرما می شود.، جلوگیری از گرم شدن بیش از حد محلی. تجهیزات مجهز به یک ماژول کنترل درجه حرارت هوشمند است.که دمای مواد را در زمان واقعی از طریق سنسورهای داخلی نظارت می کند و قدرت گرمایش را به طور خودکار تنظیم می کند، کنترل محدوده نوسان دما در حدود ± 1 °C. دمای گرمایش می تواند به طور مداوم بین 0-100 °C تنظیم شود، با توجه به نیازهای مختلف فرآیند محصول.
از نظر امولسیفیکیشن و مخلوط کردن ، این تجهیزات همجوشی برش بالا و مخلوط کردن سیاره ای را ترکیب می کنند. ساختار استاتور-روتور برش بالا (فاصله تنظیم پذیر 0.2-0.3mm) ایجاد نیروی برش قوی برای شکستن ذرات جامد و قطرات روغن به اندازه های سطح میکرو، در حالی که چرخش سیاره ای دیواری 360 ° تضمین می کند که هیچ باقیمانده ای از مواد در دیواره مخزن و مخلوط یکسان مواد در تمام لایه ها وجود ندارد.بدن مخزن مهر و موم نیز جلوگیری از گیر کردن هوا در طول تکان دادن، باعث کاهش شکل گیری حباب می شود.
پیش از راه اندازی رسمی، تامین کننده تجهیزات چهار دوره آزمایش فرآیند را با استفاده از مواد اولیه واقعی سازنده انجام داد، بهینه سازی پارامترهای کلیدی مانند سرعت گرمایش،سرعت مخلوط کردنبرای کچاپ گوجه فرنگی، پارامترهای مطلوب به عنوان: سرعت گرم کردن 5°C/دقیقه، دمای امولسیفیکیشن 50°C، سرعت تکان دادن 45rpm،و سرعت برش بالا 6000 rpmبرای مایونز، پارامترها به سرعت گرم شدن 3°C/ دقیقه، دمای ثابت در 28°C، سرعت تکان دادن سیاره ای 30rpm و سرعت برش بالا 5500rpm تنظیم شدند. بر اساس نتایج این آزمایش،تجهیزات در محل نصب و راه اندازی شده اند، و سپس وارد تولید رسمی می شوند.
نتایج: بهبود جامع عملکرد تولید
پس از استفاده از تجهیزات امولفایزر گرمایش با ژاکت، فرآیند تولید سازنده به بهبود قابل توجهی در کنترل دمای، کیفیت محصول،بهره وری تولید، و کنترل هزینه ها، با داده های قابل اندازه گیری که اثر استفاده را تأیید می کنند.
از نظر کنترل دما و کیفیت محصول، سیستم گرمایش ژاکت توزیع دما یکنواخت مواد را تحقق بخشید،با تفاوت دمایی بین لایه های داخلی و خارجی کمتر از 2°Cبرای کچاپ گوجه فرنگی، این باعث جلوگیری از قهوه ای شدن پالپ می شود، 95٪ از محتوای طبیعی لیکوپن را حفظ می کند و رنگ قرمز روشن را حفظ می کند. The uniform dissolution of thickeners eliminated product stratification—storage stability tests showed that the products could be stored at room temperature for 12 months without obvious viscosity changes or precipitationبرای مایونز، کنترل دقیق دما در 28±1°C تضمین امولسیفاسیون پایدار روغن-آب و نرخ صلاحیت محصول از 83٪ به 97٪ افزایش یافت.
از نظر بهره وری تولید، سیستم گرمایش جاکت زمان پیش گرم کردن در هر دسته را از 1.5-2 ساعت به 30 دقیقه کاهش داد، کاهش 75٪.امولسیفکیشن، و مخلوط کردن نیاز به انتقال مواد بین دستگاه های جداگانه را از بین می برد و 20 دقیقه در هر دسته را صرفه جویی می کند.و تولید روزانه 2 درصد افزایش یافت.1 بار در مقایسه با فرآیند سنتی. ساختار مهر و موم شده و طراحی دیوار خراش، تمیز کردن پس از تولید را ساده تر می کند، زمان تمیز کردن را تا 40٪ کاهش می دهد و فواصل دسته را کوتاه می کند.
از نظر کنترل هزینه، انتقال گرما کارآمد سیستم پوشش داده شده میزان استفاده از انرژی را به بیش از 85٪ بهبود بخشید و مصرف انرژی واحد محصول را 38٪ کاهش داد.اثر ایمولسیفاسیون پایدار از از دست دادن مواد ناشی از نوسانات دمایی جلوگیری می کند، کاهش ضایعات مواد اولیه حدود 14٪ کاهش زمان تولید نیز کاهش هزینه های نیروی کار و طراحی ماژولار تجهیزات کاهش زمان نگهداری و هزینه ها.
از نظر ثبات فرآیند، سیستم کنترل دمای هوشمند و عملکرد ذخیره پارامتر پارامترهای عملیاتی سازگار را برای هر دسته تضمین کرد.با محدوده نوسانات لزگی محصول در محدوده ±3٪ کنترل شدهاین مشکل عدم ثبات کیفیت محصول بین دسته ها را حل کرد و رضایت مشتری را بهبود بخشید.
خلاصه عملیات طولانی مدت و تجربه
از دوره آماری جاری، تجهیزات امولفایزر گرمایشی با ژاکت بیش از 9000 ساعت در عملکرد مستحکم مستمر بوده و نرخ شکست کمتر از 0.8٪ است.روغن انتقال گرما در ژاکت دارای عمر طولانی است، نیاز به تعویض فقط هر 8000 ساعت، و سیستم گرمایش مهر و موم مستعد نشت نیست، اطمینان از عملکرد امن.
تمرین استفاده نشان می دهد که تجهیزات امولسیفاتور گرمایشی با پوشش، با گرمایش یکنواخت، کنترل دقیق دمای و توابع مخلوط کننده امولسیفاسیون یکپارچه،می تواند به طور موثر مشکلات مربوط به درجه حرارت را در تولید ادویه های چسبناک حل کندبا بهینه سازی توزیع دمای و اثر امولسیفیکیشن، کیفیت و ثبات محصول را بهبود می بخشد، چرخه تولید را کوتاه می کند و مصرف انرژی و هزینه ها را کاهش می دهد.
برای تولید کنندگان مواد غذایی چسبناک، انتخاب تجهیزات امولفایزر گرمایشی با ژاکت باید با ویژگی های محصول، لزوم و الزامات دمایی ارتباط نزدیک داشته باشد.نرخ گرمایش سفارشی و دقت کنترل دمای، و همچنین آزمایشات دقیق قبل از راه اندازی، برای اطمینان از تطبیق بین تجهیزات و فرآیندهای تولید ضروری است.عملکرد پایدار این تجهیزات نه تنها تضمین قابل اعتماد برای کیفیت محصول را فراهم می کند بلکه یک پایه محکم برای ارتقاء فرآیند بعدی و گسترش محصول ایجاد می کند.