将停机损失降至最低--混合搅拌设备技术改造满足未来发展的需要

作者:Siegfried Popp 文章来源:Ekato Service公司 发布时间:2014-10-20

在涉及较长时间的固定资产投资时应注意:在技术发展日新月异的今天,可能今天投资的技术还非常先进,明天就会被淘汰,对混合搅拌设备来说也是如此,为了减少停机带来的损失,混合搅拌机的技术改造潜力必须得到重视,Ekato公司不仅为用户带来创新技术,更为现有设备提供了技术改造的可能性,使其能够满足未来发展的需要。

为了让混合搅拌设备拥有先进的技术,满足用户的特定应用目标,同时充分挖掘性能优化改进的潜力,对混合搅拌设备的设计研发是最重要的事情。在设计工作开始之前,设备用户就必需明确设备使用应完成的任务,包括产量、产品的质量、能耗和材料需求,运行要求如维护保养以及产品转换时的卫生清洁等。由于这些费用都要计入混合搅拌机的投资费用和使用运行费用之中,对设备的经济性有决定性的意义。

用户的目标不是一成不变的,应严格的寻根问底、搞清楚所有的背景,必要时也要对技术有所更新,例如在产品要按照新的配方或者有新的特性要求时。对于搅拌技术来讲,这就意味着最初的结构设计、或者标准化解决方案不再完全满足用户的新要求了。

近几年来,混合搅拌设备已经针对某一具体任务、或某一反应类型的要求以及专业特性进行了性能匹配和进一步研发,这些量身定制的解决方案包括设备的所有功能结构件以及其在工作运行时的状态。这种整体性的考察使得人们不再从孤立的混合搅拌的角度来考察混合搅拌设备,而从整体系统的角度考察混合搅拌系统了。这也为传统的应用,例如大批量生产时的混合搅拌提供了提高经济性的可能性,尤其是当增大设备,实现“规模经济”时(参见图2)。这一设计理念不仅仅在新设备的设计中得到了应用,而且也在现有设备的技术改造过程中同样被适当的应用。

全局考虑系统直接的相互关系

对现有混合搅拌系统全新的考察是沿着分析原始设计要求这一主线进行。无论混合搅拌设备原始设计的基本任务是什么,技改项目的参加者应首先把所有必需信息搜集起来进行评估和分析。在某些情况下甚至还要进行一些试验或者模拟,以便更加全面地分析问题。为了满足流程工艺技术的功能,从全局性角度、系统所有零部件相互关系之间的考察是必要的,考察的内容例如有:

扰流装置和导流装置;

热交换器;

汲取管;

流入点和流出点。

与新设备设计的不同区别是:设计者在优化改进时必需考虑限制了设计自由度的现有条件。这样的限制可以是可用空间大小、电动机的转速和功率,或者是现有搅拌设备上部结构件和搅拌轴直径等。另外,在现有混合搅拌设备流程工艺技术的性能改进中,不可避免地要对混合搅拌设备的机械性能进行核查。核查目的是确保:技改后的混合搅拌系统、系统零部件有着足够的液体动力和能源频率承受能力。

成功案例

在山梨醇生产过程中,Ekato公司Combined Gassing混合搅拌系统就是一个非常成功的技术改造实例(参见图3)。通过对原有传统的表面曝气混合搅拌设备的技术改造,有着预分散和自吸式的二级搅拌的新型反应器,能够把山梨醇生产过程中的反应时间缩短30%。技术改造后,山梨醇反应器有着很高的混合搅拌效率,能够把催化剂用量降至最低。

另一个成功的实例就是传统的、有着下方驱动叶轮式搅拌器的EPS反应器。这一反应器成功改造成为两级的Ekato-Viscoprop混合搅拌系统,但原有的驱动系统保持不变(参见图1)。通过采用沿轴向输送整个容器内的物质,包括液体表面的搅拌系统后,混合搅拌的时间明显缩短,颗粒分布的间隔更小,更加紧密,产品质量得到提升。

预防性维护提高生产效率

除了流程工艺为主导的优化改进之外,机械机构改进对提高混合搅拌设备的效率也有着非常重要的作用。过去的设备维护保养主要任务是排除故障,而今天更多关注的是预防性维护保养,以设备状态为主导。这样的维护保养措施不仅能够缩短设备的生产停顿时间、减少停产损失,还也减少配件库存,必要的设备工况状态监控系统也可在现有设备技术改造时补装上去。除了利用合适的传感器实现驱动系统的工作状况监控之外,对滑动密封件的工作状态监控也是非常重要的。当对密封功能要求很高时,需要使用专门的液体润滑阻隔的滑动密封件,此时就要对阻隔介质及其温度进行监控,提前预知所需的维护保养,把设备的故障检修时间和与之有关的停产损失降低到最小程度。

投资回报是重要的决策工具

在对混合搅拌设备作出优化改造的决策前,建议对效率提高与投资回收期做一个比较。在技改措施预期结果的量化方面,混合搅拌设备的生产厂家能够提供帮助和技术支持,这样就更加明晰混合搅拌设备技术改造的全部潜力,为用户的市场竞争提供了有益的帮助。

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