กรณีการประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ผสม กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูง
ในการผลิตวัสดุหลายเฟสที่ซับซ้อน (รวมถึงผงของแข็ง, เฟสน้ำมัน, เฟสน้ำ และสารช่วย) การรวมกระบวนการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความสม่ำเสมอ, ความละเอียด และความเสถียรในระยะยาวของผลิตภัณฑ์ โรงงานผลิตที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งแข็งและของเหลวเคยเผชิญกับปัญหาคอขวดอย่างรุนแรงในการประมวลผลวัสดุรวมกัน โหมดการประมวลผลแบบแยกอุปกรณ์หลายชิ้นแบบดั้งเดิมนำไปสู่ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ, คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ไม่เสถียร และต้นทุนการดำเนินงานที่สูง หลังจากนำอุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูงมาใช้ โรงงานได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยพื้นฐานและประสบความสำเร็จในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต, ความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์ และการควบคุมต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ
ความเป็นมาและความท้าทายก่อนการอัปเกรด
โรงงานผลิตผลิตภัณฑ์หลายส่วนประกอบเป็นหลัก โดยมีข้อกำหนดในการผลิตรายวัน 200-300 ตัน ครอบคลุมการใช้งานที่ต้องควบคุมขนาดอนุภาคและการรักษาเสถียรภาพของอิมัลชันอย่างเข้มงวด ก่อนที่จะอัปเกรดอุปกรณ์ โรงงานใช้วิธีการประมวลผลแบบแยกส่วน: ใช้เครื่องผสมทั่วไปสำหรับการผสมเบื้องต้น, เครื่องกระจายตัวสำหรับการกระจายตัวของผงของแข็ง และเครื่องทำให้อิมัลชันแบบฟังก์ชันเดียวสำหรับการทำให้อิมัลชันของเฟสน้ำมัน-น้ำ กระบวนการแยกสามขั้นตอนนี้นอกจากจะยืดวงจรการผลิตแล้ว ยังนำมาซึ่งปัญหาที่โดดเด่นหลายประการ:
- การรวมตัวกันที่ไม่ดีของผลการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชัน: เนื่องจากการขาดการประสานงานแบบเสริมฤทธิ์ระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ วัสดุจึงไม่สามารถบรรลุสถานะที่สม่ำเสมอในแต่ละขั้นตอนการประมวลผล หลังจากผสมเบื้องต้น ผงของแข็งที่จับตัวเป็นก้อน (ขนาดอนุภาคเริ่มต้น 40-80 μm) ไม่ได้แตกตัวอย่างสมบูรณ์ ในระหว่างการกระจายตัว อนุภาคกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในเฟสของเหลว และกระบวนการทำให้อิมัลชันในภายหลังล้มเหลวในการหลอมรวมเฟสน้ำมัน-น้ำกับอนุภาคของแข็งที่กระจายตัวอย่างเต็มที่ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 5-10 μm และอัตราการแยกน้ำมัน-น้ำสูงถึง 10-13% หลังจากเก็บรักษาไว้ 30 วัน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการใช้งานผลิตภัณฑ์
- วงจรการผลิตที่ยาวนานและประสิทธิภาพต่ำ: กระบวนการแยกส่วนต้องมีการถ่ายโอนวัสดุซ้ำๆ ระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ และแต่ละกระบวนการถ่ายโอนใช้เวลา 15-20 นาที เวลาในการประมวลผลทั้งหมดสำหรับหนึ่งชุด (5 ตัน) คือ 60-70 นาที และอัตราการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์อยู่ที่ 75% เท่านั้นเนื่องจากเวลารอระหว่างกระบวนการ นอกจากนี้ กระบวนการถ่ายโอนทำให้เกิดการสูญเสียวัสดุ (อัตราการสูญเสีย 2-3%) เพิ่มการบริโภควัตถุดิบ
- ความผันผวนของคุณภาพระหว่างชุดการผลิตขนาดใหญ่: โหมดการประมวลผลแบบแยกส่วนอาศัยการดำเนินการด้วยตนเองเพื่อปรับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ต่างๆ และการจับคู่พารามิเตอร์ระหว่างการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันเป็นเรื่องยากที่จะทำให้เป็นมาตรฐาน ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผัน (CV) ของตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญ (การกระจายขนาดอนุภาค, ความหนืด, ความเสถียร) ระหว่างชุดการผลิตสูงถึง 16-22% ส่งผลให้อัตราการผ่านเกณฑ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปอยู่ที่ 83-86% เท่านั้น ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านเกณฑ์จำนวนมากต้องได้รับการปรับปรุงแก้ไขหรือทิ้ง ซึ่งเพิ่มต้นทุนการผลิต
- การใช้พลังงานและต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูง: อุปกรณ์สามชุดทำงานพร้อมกัน โดยมีการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยต่อวัน 380 kWh อุปกรณ์แต่ละชิ้นมีชิ้นส่วนที่เปราะบางอิสระ (เช่น ใบมีดผสม, แผ่นกระจายตัว, โรเตอร์สเตเตอร์ของเครื่องทำให้อิมัลชัน) ซึ่งต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง ต้นทุนการบำรุงรักษาต่อเดือนอยู่ที่ประมาณ 9,000 หยวน และอุปกรณ์หยุดทำงานเนื่องจากการบำรุงรักษาถึง 8-10 ชั่วโมงต่อเดือน
- ความเสี่ยงของการปนเปื้อนของวัสดุในระหว่างการถ่ายโอน: กระบวนการถ่ายโอนวัสดุต้องสัมผัสกับท่อ, วาล์ว และภาชนะถ่ายโอน และมุมอับในส่วนประกอบเหล่านี้ทำความสะอาดได้ยาก วัสดุที่เหลือจากชุดก่อนหน้ามีแนวโน้มที่จะปนเปื้อนวัสดุในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสูง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านเกณฑ์เนื่องจากการปนเปื้อน
การเลือกอุปกรณ์และการกำหนดค่าหลัก
เพื่อแก้ปัญหาข้างต้น โรงงานจึงละทิ้งโหมดการประมวลผลแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมและเลือกอุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูงพร้อมฟังก์ชันแบบบูรณาการ อุปกรณ์นี้รวมการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันไว้ในหน่วยเดียว ทำให้ตระหนักถึงการประมวลผลวัสดุแบบครบวงจรโดยไม่ต้องถ่ายโอน การกำหนดค่าหลักและลักษณะทางเทคนิคได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาของกระบวนการแยกส่วน และการกำหนดค่าหลักมีดังนี้:
1. หัวทำงานแบบมัลติฟังก์ชันแบบบูรณาการ
อุปกรณ์ใช้โครงสร้างหัวทำงานแบบรวม ซึ่งรวมสามโมดูลการทำงาน: แผ่นกระจายตัวความเร็วสูง, สเตเตอร์-โรเตอร์แรงเฉือนหลายขั้นตอน และ ใบพัดผสมสามมิติ แผ่นกระจายตัว (เส้นผ่านศูนย์กลาง 220 มม.) หมุนด้วยความเร็ว 800-3500 รอบต่อนาที ซึ่งสามารถทำลายก้อนผงของแข็งขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว สเตเตอร์-โรเตอร์แรงเฉือนหลายขั้นตอน (3 ขั้นตอน, ช่องว่างแรงเฉือน 0.06-0.2 มม.) มีช่วงความเร็ว 3000-12000 รอบต่อนาที สร้างอัตราแรงเฉือนสูงถึง 80,000 s⁻¹ ซึ่งทำให้เกิดการหลอมรวมเฟสน้ำมัน-น้ำอย่างสมบูรณ์และการปรับแต่งอนุภาคเพิ่มเติม ใบพัดผสมสามมิติ (ความเร็ว 50-200 รอบต่อนาที) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอโดยรวมของวัสดุในถังและหลีกเลี่ยงการประมวลผลในพื้นที่ที่ไม่เพียงพอ โมดูลการทำงานทั้งหมดทำจากสแตนเลส 316L พร้อมการขัดเงาแบบกระจก (ความหยาบผิว Ra ≤ 0.8 μm) ซึ่งทนต่อการกัดกร่อนและทำความสะอาดง่าย
2. ระบบควบคุมพารามิเตอร์ที่แม่นยำ
อุปกรณ์ติดตั้งระบบควบคุมอัจฉริยะ PLC พร้อมอินเทอร์เฟซการทำงานแบบหน้าจอสัมผัส ซึ่งสามารถควบคุมความเร็วในการผสม, ความเร็วในการกระจายตัว, ความเร็วในการทำให้อิมัลชัน, เวลาในการประมวลผล และอุณหภูมิของวัสดุได้อย่างอิสระและเชื่อมโยง ความแม่นยำในการควบคุมความเร็วคือ ±10 รอบต่อนาที ความแม่นยำในการควบคุมเวลาคือ ±1 วินาที และช่วงการควบคุมอุณหภูมิคือ 0-100℃ (ความแม่นยำในการผันผวน ±1.5℃) ระบบรองรับการจัดเก็บชุดพารามิเตอร์กระบวนการ 80 ชุด ซึ่งสามารถทำให้การตั้งค่าพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์และชุดการผลิตต่างๆ เป็นมาตรฐาน หลีกเลี่ยงความผันผวนของคุณภาพที่เกิดจากการดำเนินการด้วยตนเอง นอกจากนี้ ระบบยังสามารถบันทึกเส้นโค้งพารามิเตอร์ในระหว่างกระบวนการประมวลผลโดยอัตโนมัติ ซึ่งให้การสนับสนุนข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการติดตามคุณภาพ
3. โครงสร้างถังปิดพร้อมการถ่ายโอนวัสดุที่ไม่ต้องใช้
อุปกรณ์ใช้โครงสร้างถังแนวตั้งแบบปิดที่มีปริมาตร 5000 ลิตร (ปริมาตรการทำงาน 4000 ลิตร) ซึ่งสามารถดำเนินการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันทั้งหมดในถังเดียวกันโดยไม่ต้องถ่ายโอนวัสดุ ตัวถังติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิแบบแจ็คเก็ต ซึ่งสามารถทำให้วัสดุร้อนขึ้นหรือเย็นลงได้ตามข้อกำหนดของกระบวนการ หลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของวัสดุที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในระหว่างการเฉือนและความเร็วสูงและการกระจายตัว ฝาถังถูกยกขึ้นด้วยแรงดันไฮดรอลิก ซึ่งสะดวกสำหรับการป้อน, การทำความสะอาด และการบำรุงรักษา และประสิทธิภาพการปิดผนึกของตัวถังเป็นไปตามข้อกำหนดของ GMP และมาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหาร
4. การออกแบบประหยัดพลังงานและทนต่อการสึกหรอ
อุปกรณ์ใช้มอเตอร์ประหยัดพลังงานแบบแปลงความถี่ ซึ่งสามารถปรับกำลังไฟตามขั้นตอนการประมวลผล (กำลังไฟต่ำสำหรับการผสม, กำลังไฟสูงสำหรับการกระจายตัวและการทำให้อิมัลชัน) ลดการใช้พลังงานที่ไม่ได้ใช้งาน หัวทำงานใช้สารเคลือบกันสึกหรอ (สารเคลือบคาร์ไบด์ทังสเตน) ซึ่งยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนที่เปราะบาง ระบบหล่อลื่นใช้น้ำมันหล่อลื่นเกรด H1 ที่ปลอดภัยต่ออาหาร ซึ่งไม่เป็นพิษและเข้ากันได้กับข้อกำหนดในการผลิต และช่วงเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อลื่นขยายเป็น 8000 ชั่วโมงการทำงาน
5. ระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP
อุปกรณ์ติดตั้งระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP (Clean-In-Place) ซึ่งรวมถึงหัวฉีดทำความสะอาดที่ติดตั้งบนฝาถังและภายในตัวถัง หัวฉีดทำความสะอาดสามารถพ่นสารทำความสะอาดได้ 360 องศา ครอบคลุมพื้นผิวภายในทั้งหมดของตัวถังและหัวทำงาน กระบวนการทำความสะอาดสามารถทำได้ภายใน 20-30 นาที กำจัดมุมอับและลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามวัสดุ ผลการทำความสะอาดเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยของอุตสาหกรรมอาหาร, เครื่องสำอาง และเภสัชกรรม
กระบวนการดำเนินการและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
หลังจากนำอุปกรณ์ไปใช้งาน โรงงานได้ดำเนินการทดลองใช้งานและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเป็นเวลา 4 เดือน กระบวนการแยกสามขั้นตอนเดิมถูกปรับเป็นกระบวนการประมวลผลแบบบูรณาการขั้นตอนเดียว และขั้นตอนการดำเนินการและการวัดผลการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญมีดังนี้:
1. การรวมกระบวนการและการสอบเทียบพารามิเตอร์
โรงงานเลือกสูตรผลิตภัณฑ์ทั่วไป 6 สูตร (รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณของแข็งสูง, ความหนืดสูง และลักษณะเฉพาะของสองเฟสน้ำมัน-น้ำ) สำหรับการสอบเทียบพารามิเตอร์ สำหรับแต่ละสูตร การรวมกันของพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดของการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันถูกกำหนดผ่านการทดสอบซ้ำๆ ยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่มีผงของแข็ง 30% และเฟสน้ำมัน 25% พารามิเตอร์ที่ดีที่สุดถูกกำหนดดังนี้: ความเร็วในการผสม 100 รอบต่อนาที (ระยะเวลา 5 นาที) สำหรับการผสมเบื้องต้นของเฟสน้ำและสารช่วย ความเร็วในการกระจายตัว 2800 รอบต่อนาที (ระยะเวลา 10 นาที) สำหรับการทำลายก้อนผงของแข็ง ความเร็วในการทำให้อิมัลชัน 9000 รอบต่อนาที (ระยะเวลา 15 นาที) สำหรับการหลอมรวมเฟสน้ำมัน-น้ำและการปรับแต่งอนุภาค และความเร็วในการผสมขั้นสุดท้าย 80 รอบต่อนาที (ระยะเวลา 5 นาที) สำหรับการรักษาเสถียรภาพของระบบผลิตภัณฑ์ ภายใต้การรวมกันของพารามิเตอร์นี้ ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์ลดลงเหลือ 1.2-2.0 μm และความเสถียรของอิมัลชันดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
2. การตรวจสอบความสามารถในการทำซ้ำของชุดการผลิต
หลังจากกำหนดพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์แล้ว โรงงานได้ดำเนินการตรวจสอบความสามารถในการทำซ้ำของชุดการผลิต สำหรับแต่ละสูตร มีการผลิตตัวอย่างติดต่อกัน 12 ชุดโดยใช้การตั้งค่าพารามิเตอร์ที่จัดเก็บไว้ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์การแปรผัน (CV) ของตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญระหว่างชุดการผลิตลดลงจาก 16-22% เหลือ 2-4% และอัตราการผ่านเกณฑ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 99% สิ่งนี้ยืนยันว่าอุปกรณ์แบบบูรณาการและการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เป็นมาตรฐานสามารถแก้ปัญหาความผันผวนของคุณภาพระหว่างชุดการผลิตขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. การปรับปรุงกระบวนการผลิต
โหมดการประมวลผลแบบบูรณาการช่วยขจัดขั้นตอนการถ่ายโอนวัสดุระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ระยะเวลาการประมวลผลต่อชุดลดลงจาก 60-70 นาที เหลือ 35-40 นาที และประสิทธิภาพการประมวลผลดีขึ้นประมาณ 40% อัตราการสูญเสียวัสดุลดลงจาก 2-3% เหลือต่ำกว่า 0.5% เนื่องจากโครงสร้างถังปิด ซึ่งช่วยลดการบริโภควัตถุดิบอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ จำนวนผู้ปฏิบัติงานที่จำเป็นสำหรับสายการผลิตเดียวลดลงจาก 3 เหลือ 2 ลดต้นทุนแรงงานในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
4. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำความสะอาด
ระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP แทนที่โหมดการทำความสะอาดด้วยตนเองแบบเดิม เวลาในการทำความสะอาดต่อชุดลดลงจาก 40-50 นาที เหลือ 20-30 นาที และผลการทำความสะอาดมีความเสถียรมากขึ้น จำนวนผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านเกณฑ์ที่เกิดจากการปนเปื้อนของวัสดุลดลงจาก 2-3 ครั้งต่อเดือน เหลือ 0-1 ครั้งต่อไตรมาส ซึ่งช่วยปรับปรุงความเสถียรของคุณภาพผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม
ผลการใช้งานและการวิเคราะห์ข้อมูล
หลังจากดำเนินการอย่างเป็นทางการเป็นเวลา 8 เดือน อุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูงได้บรรลุผลลัพธ์ที่โดดเด่นในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์, เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต, ลดการใช้พลังงาน และต้นทุนการบำรุงรักษา การเปรียบเทียบข้อมูลเฉพาะก่อนและหลังการอัปเกรดอุปกรณ์มีดังนี้:
1. การปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ
ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปลดลงจาก 5-10 μm เหลือ 1.0-2.5 μm และดัชนีการกระจายตัว (PDI) ถูกควบคุมให้อยู่ต่ำกว่า 0.18 ซึ่งช่วยปรับปรุงความละเอียดและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ อัตราการแยกน้ำมัน-น้ำของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการเก็บรักษาลดลงจาก 10-13% เหลือต่ำกว่า 1.5% หลังจากเก็บรักษาไว้ 60 วัน และความเสถียรของผลิตภัณฑ์ดีขึ้นอย่างมาก สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสูง จำนวนโคโลนีทั้งหมดถูกควบคุมอย่างเสถียรให้อยู่ต่ำกว่า 10 CFU/g ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัยที่เข้มงวดที่สุดของอุตสาหกรรม อัตราการผ่านเกณฑ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพิ่มขึ้นจาก 83-86% เป็น 99.3% โดยพื้นฐานแล้วช่วยขจัดต้นทุนในการปรับปรุงแก้ไขและการกำจัดของเสีย
2. การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอย่างน่าทึ่ง
ระยะเวลาการประมวลผลต่อชุดลดลง 40% และกำลังการผลิตรายวันเพิ่มขึ้นจาก 200-300 ตัน เป็น 350-400 ตัน ภายใต้เวลาการทำงานเดียวกัน (20 ชั่วโมงต่อวัน) อัตราการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์เพิ่มขึ้นจาก 75% เป็น 95% และจำนวนการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดที่เกิดจากปัญหาในกระบวนการหรือความล้มเหลวของอุปกรณ์ลดลงจาก 3-4 ครั้งต่อเดือน เหลือ 0-1 ครั้งต่อเดือน ขั้นตอนการถ่ายโอนวัสดุถูกกำจัดออกไป ช่วยประหยัดเวลาในการถ่ายโอน 2-3 ชั่วโมงต่อวัน และปรับปรุงความต่อเนื่องของการผลิต
3. การลดการใช้พลังงานและต้นทุนอย่างมีประสิทธิภาพ
การออกแบบประหยัดพลังงานแบบแปลงความถี่ของอุปกรณ์ช่วยลดการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยต่อวันจาก 380 kWh เป็น 240 kWh ลดลง 36.8% ประหยัดไฟฟ้า 51,100 kWh ต่อปี การออกแบบที่ทนต่อการสึกหรอของหัวทำงานและช่วงเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อลื่นที่ขยายออกไปช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาต่อเดือนจาก 9,000 หยวน เหลือ 3,200 หยวน และประหยัดต้นทุนการบำรุงรักษาต่อปีได้ประมาณ 69,600 หยวน อัตราการสูญเสียวัสดุลดลง 1.5-2.5 เปอร์เซ็นต์ ช่วยประหยัดต้นทุนวัตถุดิบได้ประมาณ 8% ต่อปี ต้นทุนโดยรวม (พลังงาน, การบำรุงรักษา, วัตถุดิบ, แรงงาน) ลดลงประมาณ 12% ต่อปี
4. การลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนและการปรับปรุงความปลอดภัยในการดำเนินงาน
โครงสร้างถังปิดและระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP ช่วยขจัดความเสี่ยงของการปนเปื้อนที่เกิดจากการถ่ายโอนวัสดุและการทำความสะอาดด้วยตนเอง จำนวนเหตุการณ์การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ลดลงมากกว่า 90% และความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการผลิตดีขึ้นอย่างมาก อุปกรณ์ติดตั้งฟังก์ชันป้องกันความปลอดภัยหลายอย่าง (การป้องกันการโอเวอร์โหลด, อุณหภูมิสูงเกินไป, แรงดันเกิน) ซึ่งสามารถปิดเครื่องได้โดยอัตโนมัติเมื่อเกิดความผิดปกติ หลีกเลี่ยงความเสียหายของอุปกรณ์และอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยส่วนบุคคล ฝาถังยกไฮดรอลิกและกระบวนการทำงานที่ง่ายขึ้นช่วยลดความเข้มข้นของแรงงานของผู้ปฏิบัติงานและปรับปรุงความปลอดภัยในการดำเนินงาน
5. การเพิ่มประสิทธิภาพในการปรับขนาดกระบวนการ
ฟังก์ชันการจัดเก็บและเรียกคืนพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ทำให้ง่ายต่อการสลับระหว่างสูตรผลิตภัณฑ์ต่างๆ สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ พารามิเตอร์กระบวนการที่ดีที่สุดสามารถกำหนดได้อย่างรวดเร็วผ่านการทดสอบชุดเล็กๆ บนอุปกรณ์เดียวกัน และพารามิเตอร์สามารถนำไปใช้กับการผลิตจำนวนมากได้โดยตรง ลดวงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ลง 30-40% พารามิเตอร์ทางเทคนิคของอุปกรณ์เข้ากันได้กับการผลิตในระดับนำร่องและระดับอุตสาหกรรม ซึ่งให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับการขยายการผลิตในอนาคตของโรงงาน
ประสบการณ์หลักและหมายเหตุการดำเนินงาน
ในระหว่างกระบวนการใช้งาน โรงงานได้สรุปประสบการณ์หลักและหมายเหตุการดำเนินงานชุดหนึ่ง เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูง และใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพแบบบูรณาการอย่างเต็มที่:
- การจับคู่พารามิเตอร์ระหว่างโมดูลการทำงานต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญ สำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูง ควรเพิ่มความเร็วในการผสมให้เหมาะสมก่อน เพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของวัสดุสม่ำเสมอ จากนั้นควรเพิ่มความเร็วในการกระจายตัวและการทำให้อิมัลชันทีละน้อย เพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดของอุปกรณ์และการกระเด็นของวัสดุ
- ลำดับการป้อนมีผลต่อผลการประมวลผลอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับวัสดุหลายเฟส ขอแนะนำให้เพิ่มเฟสต่อเนื่อง (เช่น เฟสน้ำ) ก่อน จากนั้นเพิ่มเฟสที่กระจายตัว (เช่น เฟสน้ำมัน) และผงของแข็งในขณะที่กวน ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการจับตัวเป็นก้อนในพื้นที่และปรับปรุงความสม่ำเสมอของการกระจายตัวและการทำให้อิมัลชัน
- การตรวจสอบและบำรุงรักษาหัวทำงานเป็นประจำเป็นสิ่งจำเป็น ควรตรวจสอบสภาพการสึกหรอของแผ่นกระจายตัว, สเตเตอร์ และโรเตอร์ทุกๆ 400 ชั่วโมงการทำงาน เมื่อปริมาณการสึกหรอเกิน 0.5 มม. หรือพื้นผิวมีรอยขีดข่วนอย่างรุนแรง ควรเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เปราะบางให้ทันเวลา เพื่อให้แน่ใจว่าผลการประมวลผล
- ควรใช้ระบบทำความสะอาด CIP อย่างเป็นมาตรฐาน หลังจากผลิตแต่ละชุด ควรดำเนินการทำความสะอาดตามขั้นตอนที่กำหนดอย่างเคร่งครัด และควรตรวจสอบผลการทำความสะอาดเป็นประจำ (เช่น การตรวจจับวัสดุตกค้าง) เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้ามระหว่างชุดการผลิต
- สำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อน ควบคุมอุณหภูมิในระหว่างการประมวลผลอย่างเคร่งครัด สามารถใช้อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิแบบแจ็คเก็ตเพื่อทำความเย็นวัสดุ และควรปรับเวลาและความเร็วในการประมวลผลให้เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียส่วนผสมที่ออกฤทธิ์หรือการเสื่อมสภาพของวัสดุที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่มากเกินไป
- ควรฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานอย่างมืออาชีพ ก่อนใช้งานอุปกรณ์ ผู้ปฏิบัติงานควรทำความคุ้นเคยกับโครงสร้าง, หลักการทำงาน และวิธีการตั้งค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ และปฏิบัติตามขั้นตอนการทำงานอย่างเคร่งครัด เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการดำเนินงาน
สรุป
การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูงได้แก้ไขปัญหาของผลการประมวลผลที่ไม่ดี, ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ, ความผันผวนของคุณภาพขนาดใหญ่ และต้นทุนการดำเนินงานที่สูง ซึ่งเกิดจากโหมดการประมวลผลแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมในโรงงาน โดยการรวมฟังก์ชันการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชันไว้ในหน่วยเดียว อุปกรณ์ตระหนักถึงการประมวลผลวัสดุแบบครบวงจร ขจัดขั้นตอนการถ่ายโอนวัสดุ และรับประกันความสม่ำเสมอและความเสถียรของผลิตภัณฑ์
ระบบควบคุมพารามิเตอร์ที่แม่นยำของอุปกรณ์ทำให้กระบวนการผลิตเป็นมาตรฐาน ลดผลกระทบของการดำเนินการด้วยตนเองต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ และปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของชุดการผลิตของผลิตภัณฑ์ การออกแบบที่ประหยัดพลังงานและทนต่อการสึกหรอ รวมถึงระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและภาระงานการบำรุงรักษาของโรงงานเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงความปลอดภัยและระดับสุขอนามัยของการผลิตอีกด้วย
สำหรับสถานการณ์การผลิตที่เกี่ยวข้องกับวัสดุหลายส่วนประกอบ, หลายเฟส ซึ่งต้องการการประมวลผลแบบบูรณาการของการผสม, การกระจายตัว และการทำให้อิมัลชัน อุปกรณ์ผสม, กระจายตัว และทำให้อิมัลชันด้วยแรงเฉือนสูงเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ ไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนและความเสี่ยงในการดำเนินงาน ซึ่งให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาอย่างยั่งยืนของโรงงาน ด้วยการดำเนินงานที่เป็นมาตรฐาน, การบำรุงรักษาเป็นประจำ และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์สามารถมีบทบาทมากขึ้นในการผลิตและช่วยให้โรงงานปรับตัวเข้ากับข้อกำหนดด้านคุณภาพของตลาดที่เข้มงวดมากขึ้น
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!