Тематическое исследование: Эмульгатор с высоким уровнем очистки в процессе оптимизации промышленного эмульгирования
В промышленном производстве, включающем многофазную обработку материалов, эмульгация является ключевой процедурой, которая напрямую влияет на производительность продукции, стабильность хранения и стоимость обработки.Для производителей, занимающихся производством покрытий на водной основе, клеи и полимерные эмульсии, обеспечивающие глубокое рассеивание неразмешиваемых масляных и водных фаз,Избегание осаждения материалов в больших объемах чайников и обеспечение консистенции продукции от партии к партии уже давно являются основными проблемами, ограничивающими развитие производства.В данном тематическом исследовании подробно описывается, как производитель успешно преодолел эти узкие места в процессе, внедрив высокоотрезающий эмульгатор для ввода дна.и представляет конкретные эффекты применения и улучшения процессов фактическим образом.
1. Производственный фон и существующие проблемы
Производитель занимается производством функциональных эмульсий на водной основе, которые широко используются в архитектурных покрытиях, древесных клеях и других областях.Перед тем, как использовать высокообрезаемый эмульгатор для ввода днаДля эмульгификации предприятие использовало традиционные сверху устанавливаемые чайкальные агитаторы.5000L и 8000L реакционные чайники большого объема постепенно стали основным производственным оборудованием, и ограничения традиционных агитаторов становились все более очевидными, что приводило к целому ряду проблем в производственном процессе.
Основными проблемами в производственном процессе являются следующие:
- Недостаточный эффект эмульгирования и плохая стабильность продукта: Сила стрижки, вырабатываемая традиционным сверху устанавливаемым бульваром, относительно слаба, и она может достичь только простого смешивания материалов,но не может эффективно разрушить капли масла и твердые частицы в системе эмульсииПриготовленная эмульсия имеет большой средний размер частиц (около 45-60 мкм), а распределение размера частиц неравномерно.что влияет на качество продукта и пользовательский опытУровень квалификации продукта длительное время сохраняется примерно на уровне 87%.
- Серьезное осаждение материала и перемешивание мертвых зон: из-за большого объема производственного чайника и ограниченного диапазона перемешивания верхнего агитатора воздействие перемешивания трудно охватить нижние и краевые участки чайника.Большое количество твердых порошковых добавок и материалов с высокой вязкостью легко оседает на дне чайникаЭти осажденные материалы не могут быть полностью смешаны с основной системой, что не только приводит к отходам сырья,но также приводит к несоответствующему содержанию компонентов конечного продукта, что приводит к большим различиям в производительности между партиями.
- Длинный производственный цикл и низкая эффективность производства: Для максимального улучшения эффекта эмульгирования производителю пришлось продлить время перемешивания до 9-11 часов на партию.можно производить только 2 партии продукции в деньВ то же время длительное перемешивание также увеличивает затраты на рабочую силу и затраты на управление предприятием.
- Высокое потребление энергии и стоимость обслуживания: Традиционный верхний агитатор должен поддерживать высокую мощность в течение длительного времени, чтобы обеспечить эффект смешивания, что приводит к высокому потреблению энергии.Потребление электроэнергии на партию достигает 380 кВт·чКроме того, вал агитатора и лезвия легко прилипают к материалам, а работа по очистке после каждой партии занимает 2,5-3 часа.Износ подшипников и уплотнений при эксплуатации является серьезным, что требует обслуживания каждые 1,5-2 месяца, что еще больше увеличивает затраты на производство.
2Выбор оборудования и технические характеристики
После проведения глубоких исследований производственного процесса, анализа свойств материалов и требований процесса, а также проведения нескольких испытаний на месте и технических демонстраций,Производитель наконец решил использовать эмульгатор с высокой скоростью спуска, чтобы заменить традиционный перемешиватель с верхом.Оборудование специально разработано для реакционных чайников большого объема, с рабочей головой, установленной в нижней части чайника.которые могут непосредственно воздействовать на материалы на дне чайникаОсновные технические характеристики оборудования следующие:
- Конфигурация питания: оборудован высокоэффективным двигателем преобразования частоты мощностью 45 кВт, который может осуществлять бесступенчатое регулирование скорости в диапазоне 500-3000 оборотов в минуту,подходящий для эмульгационной обработки материалов 4000-10000L, полностью соответствующие производственным котлам 5000L и 8000L.
- Структура ротора-статора: Использование трехслойной зубчатой роторно-статорной сборки с разрывом точности 0,15-0,4 мм.Специальная конструкция формы зуба может генерировать сильную силу стрижки и турбулентный поток, когда ротор вращается на высокой скорости, эффективно расщепляя масляные капли и твердые частицы в системе материала на мелкие частицы.
- Выбор материала: Все детали, контактирующие с материалами, изготовлены из нержавеющей стали 316L, которая обладает отличной коррозионной и износостойкостью.который отвечает требованиям промышленного производства по чистоте материалов и избегает загрязнения материалов.
- Система уплотнения: Принятие двойной механической уплотнительной конструкции с функциями охлаждения и промывки;которые могут эффективно предотвратить утечку материала и обеспечить стабильную работу оборудования при высокоскоростном вращении и высокотемпературных условиях работыПродолжительность службы пломбы значительно длиннее, чем у традиционных пломб.
- Система управления: оборудован интеллектуальной системой управления PLC, которая может автоматически управлять процессом эмульгификации.рабочее время и температура материала в соответствии с различными формулами материала, и имеет функции сигнализации об отказе и записи данных, что удобно для управления производством и отслеживания качества.
Принцип работы эмульгатора с высокой скоростью сдвига является следующим: при работе оборудования ротор вращается с высокой скоростью,образует сильное отрицательное давление в разрыве между ротором и статором, который всасывает материалы в нижней и верхней части чайника в зону стрижки.центробежная экструзия, трения жидкого слоя и удара, так что большие капли масла и твердые частицы быстро разрушаются и очищаются.высокоскоростной поток материалов управляет общей циркуляции материалов в чайнике, так что все материалы могут быть полностью смешаны и эмульгированы, и, наконец, образуется равномерная и стабильная система эмульсии.
3Эффекты применения и анализ данных
После официального ввода в эксплуатацию высокоотрезного эмульгатора с нижним входом производитель провел двухмесячное сравнительное испытание нового оборудования с традиционным агитатором.В течение испытательного периода, формулы материалов и параметры производственного процесса были сохранены, а качество продукции, эффективность производства,Были всесторонне выявлены и проанализированы энергопотребление и другие показателиЭффект от применения был значительно лучше, чем ожидалось, и основные показатели значительно улучшились.
3.1 Качество продукции значительно улучшилось
Размер частиц эмульсии, полученной новым оборудованием, был обнаружен с помощью лазерного анализатора размера частиц.Результаты показали, что средний размер частиц эмульсии был уменьшен с 52 мкм (традиционный агитатор) до 1 мкм.Испытание устойчивости эмульсии показало, что после 8 месяцев статического хранения при комнатной температурене было разделения фазУровень квалификации продукта увеличился с 87% до 98,8%;и количество дефектных продуктов, вызванных проблемами эмульгификации, сократилось на 95%.
Кроме того, значительно улучшилась согласованность производительности продукции между партиями.содержание твердых веществ и адгезия показывают, что коэффициент изменения (CV) каждого показателя снижается с 90,5% до 1,2%, что эффективно обеспечивает единообразие качества продукции и отвечает строгим требованиям клиентов, работающих ниже по производству, к производительности продукции.
3.2 Производственная эффективность значительно повышена
В связи с высокой эффективностью стерилизации с высокой стерилизацией эмульгатора с низким уровнем стерилизации время эмульгирования на партию сокращается с 9 до 11 часов до 3,5 до 4,5 часов, что в среднем на 60%.Ежедневная производственная мощность увеличена с 2 партий до 5-6 партийВ то же время время время очистки после каждой партии сокращается с 2.От 5 до 3 часов до 30-45 минут, что значительно сокращает время непроизводства и улучшает непрерывную производственную способность оборудования.
3.3 Снижение расходов на энергопотребление и техническое обслуживание
Несмотря на то, что мощность эмульгатора с высоким сокращением дна составляет 45 кВт, что выше, чем у традиционного верхнего агитатора (32 кВт),значительное сокращение рабочего времени приводит к снижению энергопотребления на партию с 380 до 171 кВт·чНа основе ежегодного производства 300 партий, годовая стоимость энергии может быть сэкономлена более чем на 200 000 юаней.
С точки зрения технического обслуживания, двойная механическая конструкция уплотнения и высококачественный выбор материала уменьшают износ компонентов оборудования.от 5 до 2 месяцев до одного раза в 8-10 месяцевВ течение двухмесячного испытательного периода оборудование работало стабильно без каких-либо сбоев в работе.обеспечение непрерывности и стабильности производственного процесса.
3.4 Уровень использования материалов улучшается
Рабочая головка эмульгатора с высоким снятием может полностью перемешивать материалы на дне чайника, полностью устраняя мертвую зону перемешивания.Проблема осаждения твердых порошковых добавок и материалов с высокой вязкостью решенаУровень использования сырья увеличивается с 91% до 99,5%, что позволяет сократить ежегодные отходы сырья более чем на 10 тонн.что еще больше снижает издержки производства предприятия.
4Заключение.
Применение высокоотрезного эмульгатора с нижним входом эффективно решило давние проблемы производителя в процессе производства эмульгации, такие как неравномерная эмульгация,при значительном улучшении качества продукции и эффективности производства, также значительно снизила затраты на производство,повышение конкурентоспособности предприятия на рынке.
Этот случай полностью показывает, что для промышленных производителей с большим объемом, высокой вязкостью и многофазными потребностями в эмульгации материалов,Эмульгатор с высоким срезом имеет явные преимущества по сравнению с традиционным смесительным оборудованием.Его уникальная конструкция, установленная внизу, сильная способность стрижки и интеллектуальная система управления могут эффективно оптимизировать процесс эмульгирования, повысить эффективность производства и качество продукции,и принести значительную экономическую выгоду предприятию.
В настоящее время производитель популяризировал эмульгатор с высоким снятием на всех своих производственных линиях и достиг хороших результатов применения.Этот успешный опыт применения может обеспечить ценный ориентир для других аналогичных производителей в отрасли для оптимизации процесса производства эмульгации и реализации промышленной модернизации..