Случай применения высокоскоростного эмульгатора для смешивания с помощью стрижки
В крупномасштабном производстве жидких продуктов процесс смешивания и эмульгирования с помощью сдвига является ключевым звеном, который напрямую влияет на качество, стабильность и срок годности продукции.Производственный завод, специализирующийся на жидких продуктах и их производных, когда-то сталкивался с постоянными проблемами в своем разделе эмульгификации сдвигаВнедрение высокоскоростных эмульгаторов для смешивания с помощью сдвига эффективно решило эти проблемы.достижение заметного улучшения производительности и качества продукции.
История и трудности
На заводе работали два комплекта оборудования для эмульгации сдвига с ежедневной производительностью от 240 до 360 тонн, которые работали непрерывно в течение 20 часов в день для удовлетворения спроса на рынке.У существующих эмульгаторов были следующие проблемы::
- Недостаточная эффективность эмульгификации при сдвиге: Традиционное оборудование не могло полностью расщепить рассеянные частицы и агломераты в сырье, что привело к неравномерному распределению размеров частиц.Средний размер частиц оставался 3-5 мкм., что приводит к явным явлениям стратификации в продуктах при низкотемпературном хранении со скоростью отделения до 8% в течение 7 дней.
- Высокое потребление энергии и частое техническое обслуживание: оборудование работало с фиксированной скоростью без адаптивной корректировки в зависимости от вязкости сырья, потребляя чрезмерное количество электроэнергии.требующие частых остановок для технического обслуживания, что привело к снижению общего уровня доступности производства до около 85%.
- Слабая стабильность продукта: Из-за недостаточного смешивания и эмульгирования спермы сенсорное качество продуктов отличалось значительно от партии к партии, включая несовместимую текстуру и однородность.Уровень квалификации готовой продукции сохранялся на уровне 88-90%.
- Риски соблюдения гигиенических требований: В полости оборудования были структурные тупые уголки, которые было трудно очистить, а остаточные материалы легко вызывали микробиологическое загрязнение.Он не полностью соответствовал нормам GMP и гигиеническим стандартам GB 14881-2013, что требует дополнительных ручных процедур очистки, что увеличивает затраты на рабочую силу.
Выбор оборудования и техническая конфигурация
Для решения этих проблем завод выбрал высокоскоростные эмульгаторы с модульной конструкцией, в которых интегрированы передовые технологии для удовлетворения потребностей производства.Ключевые технические конфигурации::
- Многоступенчатая структура сдвига статора-ротора: Принимая трехступенчатую композитную конструкцию статор-ротор с регулируемым разрывом 0,05 - 0,2 мм. Скорость ротора может регулироваться непрерывно в диапазоне 500 - 15,000 оборотов в минуту с помощью технологии преобразования частоты, генерируя скорость сдвига до 80 000 с-1, которая эффективно разрушает агломерированные частицы и повышает однородность смешивания.
- Система регулирования температуры с жакетом: Полость оборудования оснащена защищенной конструкцией регулирования температуры, позволяющей точно контролировать температуру в диапазоне от 0 до 120°C при диапазоне колебаний ±1,5°C.Это позволяет избежать чрезмерного повышения температуры во время высокоскоростной стрижки, защищая теплочувствительные компоненты сырья.
- Гигиеническая конструкция: полость изготовлена из нержавеющей стали 316L с зеркальной полировкой, достигая шероховатости поверхности Ra ≤ 0,8 мкм. Она имеет быстро демонтируемую структуру без тупых углов,позволяет полностью очистить в течение 5 минут и поддерживает системы очистки CIP/SIP для удовлетворения строгих требований гигиены.
- Интеллектуальное управление и защита: оборудованный интеллектуальным датчиком крутящего момента и системой управления замкнутой цепью, он может автоматически регулировать скорость вращения в соответствии с изменением вязкости материалов, избегая рисков перегрузки.Двойная механическая структура уплотнения предотвращает утечку материала и обеспечивает безопасную работу.
- Оптимизация смазки: Сочетается с безопасным для пищевых продуктов смазочным маслом H1, которое не токсично и совместимо с производственными требованиями.продление интервала смены смазочного масла.
Эффект выполнения и анализ данных
После пяти месяцев испытательной эксплуатации и оптимизации высокоскоростные эмульгаторы для смешивания с помощью сдвига достигли значительного улучшения эффективности производства, качества продукции и контроля эксплуатационных затрат.Конкретные данные:
1. Улучшение качества продукции
Эффект эмульгирования с помощью сдвига был значительно улучшен, при этом средний размер частиц материалов сократился до 0,5-1 мкм, а индекс полидисперсности (PDI) контролировался ниже 0.15Скорость разделения продуктов на стратификации при низкотемпературном хранении была снижена до менее 1% в течение 30 дней, а стабильность эмульсии значительно улучшилась.Сенсорная консистенция качества партий была значительно улучшена., причем уровень квалификации готового продукта увеличился с 88-90% до 99,5%.
2. Оптимизация энергопотребления и обслуживания
Регулирование скорости преобразования частоты и эффективная структура сдвига снизили потребление энергии на единицу примерно на 5%, сэкономив 55 МВтч электроэнергии и сократив 33 тонны выбросов CO2 в год.Интервал смены смазочного масла был увеличен с 1 доОт 250 до 9000 часов работы, что эквивалентно примерно трем годам непрерывной работы в условиях ежедневного труда.Это не только снизило стоимость смазочного масла и обслуживания труда, но также увеличил уровень доступности оборудования до 96%.
3Эффективность производства и удобство эксплуатации
Высокая эффективность сдвига сократила время эмульгации одной партии с 30 минут до 15 минут, увеличив общую производственную мощность на 30%.Интеллектуальная система управления реализовала автоматическую работу, уменьшая количество ручных вмешательств и ошибок в работе.обеспечение непрерывности производства и снижение риска перекрестного заражения.
4Улучшение соблюдения требований гигиены
Конструкция отверстия без мертвого угла и безопасное для пищевых продуктов смазочное масло полностью соответствовали требованиям стандартов GMP и GB 14881-2013.Результаты обнаружения микробов показали, что общее количество колоний в продуктах осталось стабильным на низком уровне, устраняя риски соблюдения гигиенических требований и снижая затраты на переработку из-за загрязнения.
Резюме
Применение высокоскоростных эмульгаторов для смешивания с помощью сдвига в основном решило давние проблемы в секции эмульгации сдвига на производственном объекте.Оптимизируя эффект эмульгации от сдвига, снижая расходы на энергопотребление и обслуживание, а также улучшая стабильность продукции и соблюдение гигиенических требований, она заложила прочную основу для устойчивого развития производства.Модульная конструкция и интеллектуальное управление оборудованием также обеспечивают гибкость для будущего расширения производства и модернизации продукции, адаптируясь к изменяющимся требованиям рынка к качеству и безопасности продукции.
В практическом производстве производительность высокоскоростных эмульгаторов для смешивания с помощью сдвига тесно связана с характеристиками материала, параметрами процесса и управлением эксплуатацией.Благодаря постоянной оптимизации параметров соответствия и стандартизированному обслуживанию, оборудование может играть большую роль в повышении эффективности производства и качества продукции, создавая большую ценность для производственного объекта.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!