Тематическое исследование: Эмульгатор с высокой скоростью сжигания повышает эффективность производства и качество продукции в тонкохимической обработке
В области производства тонкой химии процесс эмульгации является ключевым звеном, который непосредственно определяет качество продукции, ее стабильность и эффективность производства.Для предприятий, занимающихся производством полимерных эмульсий и композитных материалов, достижение равномерной дисперсии неразмешиваемых фаз, устранение осаждения материалов и снижение частоты дефектов продукции всегда были ключевыми задачами в производственном процессе.В данном тематическом исследовании показано, как предприятие тонкой химии успешно решило давние проблемы с производством с применением эмульгатора с высоким срезом., и достигли значительного улучшения качества продукции и эффективности производства.
1. События прошлого и проблемы производства
Предприятие в основном занимается исследованиями и разработками и производством полимерных эмульсий на водной основе, которые широко используются в покрытиях, клеевых материалах и других областях.Перед внедрением высокоотрезного эмульгатора для ввода дна, предприятие приняло традиционный верхний агитатор для эмульгирования и смешивания.С расширением масштабов производства и улучшением требований рынка к качеству продукции, традиционное оборудование постепенно обнаружило очевидные ограничения, которые серьезно повлияли на прогресс производства и конкурентоспособность продукции.
Основные производственные проблемы следующие:
- Неравномерная эмульгация и плохая стабильность продукта: Традиционный верхний агитатор имеет ограниченную силу стрижки, и трудно полностью рассеять масляную фазу, водную фазу и функциональные добавки в системе материала.Приготовленная эмульсия имеет большой размер частиц., широкий диапазон распространения и легкое разделение фаз и стратификация во время хранения.и дефектные продукты, вызванные плохой стабильностью, составляют более 90% от общего количества дефектных продуктов..
- Серьезное осаждение материалов и мертвые зоны: из-за большого объема производственного чайника (партия 5000 л) воздействие перемешивания верхнего агитатора затрудняется покрыть дно чайника.Большое количество твердых порошковых добавок и материалов с высокой вязкостью легко оседает на дне чайника, образуя мертвые зоны, которые нельзя перемешивать. Это не только приводит к отходам сырья, но и влияет на консистенцию компонентов продукта,что приводит к большим различиям в производительности продукции между партиями.
- Длинный производственный цикл и высокое потребление энергии: Для обеспечения максимального эффекта эмульгирования предприятие должно увеличить время перемешивания до 8-10 часов на партию,что не только уменьшает производственные мощности (можно производить только 2 партии в день)Употребление энергии смесителя на партию достигает 350 кВт·ч, что значительно увеличивает стоимость производства.
- Трудность в уборке и высокие затраты на обслуживание: Традиционный верхний агитатор имеет сложную структуру, а вал и лезвия легко прилипают к материалам.который требует времени и трудоемкостиВ то же время, из-за большой нагрузки оборудования во время эксплуатации, износ подшипников и уплотнений является серьезным, и частота технического обслуживания является такой же высокой, как раз в 2 месяца,которые влияют на эффективность непрерывного производства.
2Выбор оборудования и техническая конфигурация
После тщательного изучения производственного процесса и повторной технической проверки,Наконец, предприятие выбрало высокообрезающийся эмульгатор для подачи воды в нижнюю часть для замены традиционного перемешивателя, установленного сверху.Оборудование предназначено для производства больших объемов чайника, с рабочей головой, установленной в нижней части чайника.которые могут непосредственно воздействовать на материал дна и решать проблему осаждения и мертвых зон от источникаОсновные технические конфигурации:
- Мощность и мощность обработки: оборудование оснащено высокоэффективным двигателем мощностью 37 кВт, который подходит для 3000-8000 л мощности обработки партий, полностью соответствующей производственному чайнику 5000 л предприятия.
- Структура ротора-статора: Принимая многослойный зубчатый ротор-статор с разрывом точности 0,2-0,5 мм. Скорость ротора может достигать 2940 вращений в минуту, генерируя высокую линейную скорость и сильную силу стрижки,который может эффективно разрушать капли материала и твердые частицы.
- Качество материала: Контактные части с материалами изготовлены из нержавеющей стали 316L с поверхностной шероховатостью Ra≤0,4μm,который отвечает требованиям тонкохимического производства по чистоте материала и коррозионной устойчивости.
- Система управления: оборудован интеллектуальной системой управления преобразованием частоты, которая может регулировать скорость ротора в соответствии с различными требованиями к материалам и процессам,и реализовать мониторинг параметров работы в режиме реального времени, таких как температура и состояние работы.
- Строение уплотнения: Принятие двойной механической конструкции уплотнения с функциями охлаждения и промывки, которая эффективно предотвращает утечку материала и обеспечивает стабильность работы оборудования при высокоскоростном вращении.
Основной принцип работы оборудования заключается в следующем: когда ротор вращается на высокой скорости, в точном разрыве между ротором и статором образуется сильное отрицательное давление,который всасывает нижний материал и верхний материал вместе в область стрижкиМатериал подвергается комплексному воздействию, такому как сильное обрезка, центробежная экструзия, трение жидкого слоя и турбулентность в разрыве,так что большие частицы быстро разбиваются и очищаются, а неразмешиваемые фазы полностью рассеиваются и эмульгируются, в конечном итоге образуя равномерную и стабильную эмульсионную систему.высокоскоростной поток, генерируемый нижней рабочей головой, управляет общей циркуляцией материалов в чайнике, исключая перемешивание мертвых зон и избегая осаждения материала.
3Эффект применения и сравнение данных
После ввода в эксплуатацию высокопроницаемого эмульгатора с низким уровнем очистки, предприятие провело месячное сравнительное испытание нового оборудования с традиционным агитатором.Параметры производственного процесса сохранялись последовательными, а также качество продукции, эффективность производства и энергопотребление были всесторонне оценены.и основные показатели эффективности значительно улучшились.
3.1 Значительное улучшение качества продукции
Размер частиц эмульсии, полученной с помощью нового оборудования, проверялся с помощью лазерного анализатора размера частиц.Результаты показали, что средний размер частиц продукта был уменьшен с 50μm (традиционное оборудование) до 2-5μmИспытание стабильности эмульсии показало, что после 6 месяцев статического хранения не наблюдалось разделения фаз или стратификации.и стабильность продукта значительно улучшилась.Уровень квалификации продукта увеличился с 88% до 98,5%, а уровень дефектов, вызванных проблемами эмульгификации, снизился до менее 5%.
Кроме того, значительно улучшилась согласованность компонентов продукции.Данные об обнаружении функциональных показателей, таких как вязкость и содержание твердых веществ в продуктах различных партий, показали, что коэффициент вариации (CV) был снижен с 80,2% до 1,5%, что эффективно обеспечивало единообразие производительности продукции между партиями.
3.2 Значительно повышенная эффективность производства
Из-за высокой эффективности стрижки оборудования время эмульгирования на партию было сокращено с 8-10 часов до 3-4 часов, что сокращает 62,5%.Ежедневная производственная мощность увеличилась с 2 до 5 партий, и месячная продукция увеличилась на 150% без расширения производственного участка и увеличения числа операторов.время очистки после каждой партии сократилось с 2-3 часов до 40 минут, что еще больше улучшило непрерывную производственную мощность оборудования.
3.3 Значительное снижение расходов на потребление энергии и техническое обслуживание
Несмотря на то, что мощность эмульгатора с высоким сокращением дна составляет 37 кВт, что немного выше, чем у традиционного агитатора (30 кВт),значительное сокращение рабочего времени позволяет снизить потребление энергии на партию с 350 кВт-ч до 148 кВт-чЕжегодные затраты на энергию могут быть сэкономлены более чем на 180 000 юаней.
С точки зрения технического обслуживания, двойная механическая конструкция уплотнения и высококачественный выбор материалов уменьшают износ компонентов оборудования.Частота содержания снижается с одного раза в 2 месяца до одного раза в 8 месяцевПосле ввода в эксплуатацию оборудование работает стабильно в течение 6 месяцев без сбоев, обеспечивая непрерывность производства.
3.4 Устранение осаждения материалов и сокращение отходов
Рабочая головка оборудования, установленная внизу, может полностью перемешивать нижний материал, полностью устраняя мертвую зону перемешивания на дне чайника.Проблема осаждения твердых добавок и материалов с высокой вязкостью решена, а уровень использования сырья увеличивается с 92% до 99,2%. годовой отход сырья сокращается более чем на 8 тонн, что еще больше снижает затраты на производство.
4. Резюме и опыт
Для предприятия тонкохимической промышленности применение эмульгатора с высокой скоростью спуска не только решило давние проблемы производства, такие как неравномерное эмульгирование,осаждение материала и низкая эффективностьУспешный опыт показывает, что для больших объемов,процессы эмульгификации высокой вязкости и многофазных материалов, эмульгатор с высоким сокращением дна имеет очевидные преимущества, с которыми традиционное смешивающее оборудование не может сравниться:
Во-первых, конструкция, установленная внизу, может непосредственно воздействовать на нижний материал, исключать перемешивание мертвых зон и избегать осаждения материала, обеспечивая единообразие всей материальной системы.Во-вторых, высокоскоростной ротор-статор сборка генерирует сильную силу стрижки, которая может быстро очистить частицы и улучшить стабильность эмульсии.Интеллектуальная система управления и оптимизированная конструкция сокращают расходы на энергопотребление и обслуживание, и повысить эффективность производства.
В настоящее время предприятие продвинуло высокопрочный эмульгатор для ввода дна на все свои производственные линии 5000L и 8000L и достигло хороших экономических и социальных выгод.Он служит ценным справочником для аналогичных предприятий в тонкой химической промышленности для решения проблем процесса эмульгации и реализации промышленного модернизации..
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!