Zhang Wei helistas mulle kell 6.30 ja ma kuulsin tema hääles paanikat. 'Meil on siin katastroof,' ütles ta. 'Nelikümmend tonni toodet, mis näeb välja nagu tükiline puder, ja meie suurim klient ootab kohaletoomist täna pärastlõunal.'
Kui ma kaks tundi hiljem tema Jiangsu tehasesse jõudsin, oli vaatepilt hullem, kui ma ette kujutasin. Kolm massiivset segamispaaki, millest igaüks mahutab üle 13 tonni seda, mis oleks pidanud olema ühtlane ja ühtlane paksendaja. Selle asemel tundus, et keegi oleks kodujuustu pruuni vette kallanud. Tuhanded geelitükid hõljuvad ringi, keeldudes lahustumast, olenemata sellest, kui kaua nad miksereid töötasid.
'Oleme kasutanud sama protsessi kolm aastat' ütles Zhang mulle, kui vaatasime mikserite kasutult kloppimist. 'Sama retsept, samad seadmed, kõik samad. Aga see partii lihtsalt ei tööta.'
Võtsin proovi ja sain kohe aru, mis juhtus. Nende tarnija oli vahetanud 80-sõelise ksantaanipulbri asemel 200-silmalise ksantaanipulbri, ilma et oleks sellest kellelegi öelnud. Tõenäoliselt arvasid nad, et teevad Zhangile teene – peenem pulber peaks paremini lahustuma, eks?
Vale. Surm vale.
Peenemad osakesed niisutasid nii kiiresti, et moodustasid enda ümber geelikestad, enne kui vesi jõudis keskele tungida. Iga osake muutus pisikeseks geelipalliks, mille sees oli kinni jäänud kuiv pulber. Mida rohkem nad segasid, seda väiksemaks muutusid tükid, kuid need ei lahustunud kunagi.
Olen parandanud tööstusliku segamise katastroofe neliteist aastat ja seda juhtub rohkem, kui arvate. Keegi muudab võrgusilma suurust, arvates, et see on täiustus, või vahetab raha säästmiseks tarnijaid, mõistmata, mida nad tegelikult ostavad. Tööstuslik segamine ei ole nagu suhkru segamine kohvi sisse – kui tegemist on tonnide materjalide ja spetsiifiliste seadmetega, muutub osakeste suurus absoluutselt kriitiliseks.
Lõpuks pidime kogu partii maha viskama ja alustama otsast korraliku 60-silma materjaliga. Maksma Zhang umbes 200 000 ¥ ja peaaegu kaotas ta oma suurima kliendi. Kuid see andis kõigile selles tehases elavatele ühe olulise õppetunni: võrgusilma suurus ei ole lihtsalt arv spetsifikatsioonilehel.
Miks osakeste suurus tegelikult oluline on?
Enamik inimesi arvab ksantaani pulber on ksantaani pulber. Peen, jäme, mida iganes – see kõik lahustub lõpuks, eks? See on nagu öelda, et kogu liiv on sama, olenemata sellest, kas teete betooni või täidate liivakella.
Kui töötlete korraga sadu või tuhandeid kilogramme, muutuvad väikesed erinevused osakeste käitumises tohututeks probleemideks.
Kiiruslõks
Siin on asi ksantaani hüdratatsiooni kohta – see toimub väljastpoolt sissepoole. Vesi peab tungima läbi osakeste pinna ja liikuma oma tee keskele. Väiksemate osakeste pindala on suurem, nii et nad hakkavad kiiremini niisutama. Kõlab siiani hästi.
Kuid kui nad hüdreeruvad liiga kiiresti, moodustavad nad väljastpoolt geelibarjääri, enne kui vesi jõuab sisemusse. Lõppkokkuvõttes tekivad nn 'kalasilmad' – kuivade pulbrisüdamikega geelitükid, mille lagunemiseks võib kuluda tunde, kui see kunagi juhtub.
Guangzhous asus üks joogitootja, mis vahetas 40-silma-lt 100-meš-le, arvates, et see kiirendaks nende segamist. Selle asemel läks nende segamisaeg 45 minutilt üle 3 tunnini, kuna nad pidid tuhandeid neid geelitükke purustama.
'Sellel pole mõtet,' ütles mulle nende tootmisjuht. 'Penem pulber peaks kiiremini lahustuma.'
See peaks olema, kuid ainult siis, kui teie segamisseadmed saavad sellega hakkama. Nende segistid ei olnud mõeldud intensiivseks nihkeks, mis on vajalik geelitõkete purustamiseks. Lülitasime need tagasi 60-silma suurusele ja nende segamisaeg lühenes 30 minutini, saavutades iga kord suurepärase tulemuse.
Teie seadmel on arvamus
Erinevad segamisseadmed töötavad kõige paremini erinevate osakeste suurusega. Suure nihkejõuga mikser, mis saab ilusti hakkama 200-silmaga, võib hädas olla 40-silmaga. Lintmikser, mis töötab suurepäraselt jämedate osakestega, võib tekitada peene pulbriga tükilise segaduse.
Shandongi keemiatehas sai segamissüsteemiga vastuolulisi tulemusi. Mõned partiid olid täiuslikud, teistel olid kvaliteediprobleemid, mis ilmnesid nende lõpptoodetes nädalaid hiljem.
Selgus, et nende 120-silmaline ksantaan vajas intensiivsemat segamist, kui nende varustus võimaldas. Mõned osakesed ei hüdreerinud täielikult, tekitades nende geelistruktuuris nõrgad kohad, mis põhjustasid allavoolu tõrkeid.
Lülitasime need 60-silma suurusele, mis vastas nende mikseri võimalustele. Probleem lahendatud ja nad vähendasid segamisaega 25%.
Energiavõrrand
Peenemad osakesed vajavad õigeks hüdratatsiooniks sageli rohkem segamisenergiat. Kui teie seadmed ei suuda seda energiat pakkuda, saate mittetäieliku hüdratatsiooni ja ebajärjekindlad tulemused.
Vaatasin, kuidas köögikombain töötas oma miksereid 6 tundi, üritades lahustada 150-silma suurust ksantaani 80-meššilise varustusega. Nad põlesid läbi elektri ja kulutasid oma varustust, et saada halvemaid tulemusi, kui nad õige osakese suurusega saaksid.
Reaalmaailma seadmete piirangud
Laborisegamine ja tööstuslik segamine on täiesti erinevad loomad. See, mis töötab ideaalselt 1-liitrises keeduklaasis, ebaõnnestub sageli 10 000-liitrises paagis.
Suure nihkejõuga segistid
Need on ksantaani töötlemise tööhobused, kuid neil on osakeste suuruse jaoks magusaid kohti.
Liiga peened (üle 150 võrgusilma) ja tekitavad geelitükke kiiremini, kui suudavad need laguneda. See on nagu tsemendi segamiseks blender – tööriist ei sobi tööga.
Liiga jämedad (alla 30-silmalised) ja nad ei suuda tõhusaks hüdratatsiooniks piisavalt pinda kokku puutuda. Lõppkokkuvõttes segunete igavesti ilma täielikku lahustumist.
Maguskoht on tavaliselt 40-100 silma, olenevalt konkreetsest mikseri konstruktsioonist ja võimsusest.
Toidukäitlemistehas paigaldas kallid uued suure nihkejõuga segistid, kuid saavutas siiski kohutavaid tulemusi. Nende 200-silmaline ksantaan ületas segistite võime geelitükke lagundada.
'Kulutasime uutele seadmetele 800 000 jeeni,' ütles tehase juht. 'See peaks kõigega hakkama saama.'
Seadmete võimekus ei seisne ainult võimsuses – see seisneb tööriista sobitamises materjaliga. Lülitusime 80-meššile ja järsku toimisid nende uued mikserid täpselt nii, nagu ette nähtud.
Propeller- ja labamikserid
Need õrnemad segamissüsteemid töötavad kõige paremini keskmise suurusega osakestega (40–80 silma). Need ei tekita piisavalt nihket, et väga peeneid osakesi tõhusalt käsitseda, kuid need sobivad ideaalselt tavalisteks tööstuslikeks rakendusteks.
Kosmeetikatootja oli hädas oma labasegistisüsteemiga. Pikad segamisajad, ebajärjekindlad tulemused ja klientide sagedased kvaliteedikaebused.
Nende 150-silma suurune ksantaan vajas intensiivsemat segamist, kui labasegistid suutsid pakkuda. Lülitusime 80-silma suurusele ja muutsime nende segamisprotseduuri. Tulemused paranesid kohe.
Lintmikserid
Need sobivad suurepäraselt kuivsegamiseks ja õrnaks vedelike segamiseks, kuid nende tõhusaks toimimiseks on vaja jämedamaid osakesi (20–60 silma). Madala nihkejõuga keskkond ei suuda peentest osakestest geelitükke lagundada.
Rakenduspõhised nõuded
Mitte iga rakendus ei vaja sama võrgusilma suurust. See, mis sobib puurimismuda jaoks, on kosmeetika jaoks täiesti vale, ja see, mis sobib ideaalselt toiduks, võib olla kohutav katete jaoks.
Toit ja jook
Toidurakendused soovivad tavaliselt täielikku lahustumist ilma nähtavate osakesteta, kuid nad vajavad ka mõistlikku segamisaega ja energiatarbimist. See tähendab tavaliselt 40-100 silma.
Piimatöötlejal oli jogurtitoodete tekstuuriprobleeme. Mõned partiid olid siledad, teistel oli kergelt sõmer tunne, mida kliendid märkasid.
Nende 120-silmaline ksantaan tekitas mikroskoopilisi geeliosakesi, mis ei olnud täielikult niisutavad. Need ilmnesid lõpptootes teralisusena.
Läksime üle 60-silmalisele, millel on parem osakeste suuruse jaotuse kontroll. Tekstuuriprobleemid kadusid täielikult.
Tööstuslikud pinnakatted
Katted vajavad sujuvaks pealekandmiseks sageli peenemat võrku (80-200 silma), kuid selleks on vaja segamisseadmeid, mis suudavad peenemate osakestega korralikult hakkama saada.
Värvitootja sai oma veepõhistes katetes apelsinikoore tekstuuri. Pinnaviimistlus ei olnud nende tipptasemel rakenduste jaoks vastuvõetav.
Nende 40-silmaline ksantaan oli sujuvaks kile moodustamiseks liiga jäme. Lülitusime 120-silma suurusele ja aitasime neil segamisprotsessi muuta, et peenemate osakestega toime tulla. Pinnakvaliteet paranes järsult.
Rakendused naftaväljadel
Puurimis- ja lõpetamisvedelikud tuleb välitingimustes kaasaskantava seadmega kiiresti segada. Tavaliselt tähendab see jämedamat võrgusilma (20–60 silma), mis hüdreerub kiiresti ilma keeruka segamiseta.
Puurimistöövõtjal oli probleeme muda ettevalmistamisega kaugetes kohtades. Nende kaasaskantavad mikserid ei saanud hakkama kasutatava 100-silmalise ksantaaniga.
'Me vajame midagi, mis põhivarustusega kiiresti lahustub,' ütles nende mudainsener mulle. 'Meil ei ole seal aega uhkete segamisprotseduuride jaoks.'
Vahetasime need 40-meššidele, mis nende välimikseriga kiiresti hüdreerisid. Probleem lahendatud.
Teadus valiku taga
Õige võrgusilma suuruse valimine ei ole oletus – selle taga on tegelik teadus. Peate mõistma, kuidas osakeste suurus mõjutab hüdratsiooni kineetikat, ja sobitama see teie seadme võimalustega.
Niisutamise kiirus vs täielikkus
Väikesed osakesed hüdreerivad kiiresti, kuid ohustavad geelibarjääri teket. Suured osakesed hüdreeruvad aeglaselt, kuid täielikumalt. Trikk on leida teie konkreetse olukorra jaoks sobiv koht.
Temperatuur mõjutab seda tasakaalu. Kõrgemad temperatuurid kiirendavad hüdratatsiooni, mis võib vajada jämedamaid osakesi, et vältida geelitükkide tekkimist. Madalamad temperatuurid aeglustavad hüdratatsiooni, mis võib mõistliku segamisaja jaoks vajada peenemaid osakesi.
Pindala arvutused
Suurem pindala tähendab kiiremat esialgset niisutust, kuid see tähendab ka suuremat geelibarjääri moodustumise ohtu. Optimaalne pindala sõltub teie segamise intensiivsusest ja ajapiirangutest.
Varustuse sobitamine
Erinevatel segistitel on erinevad nihkekiirused ja voolumustrid. Osakeste suurus peab vastama sellele, mida teie konkreetne seade suudab tõhusalt toime tulla.
Levinud probleemid, mida ma näen
Pärast 14 aastat hädaabikõnesid olen näinud kõiki võimalikke katastroofe. Enamik neist on täielikult välditavad, kui mõistate seotud suhteid.
Geelitüki katastroof
See juhtus Zhang Weiga. Segamisseadmete jaoks liiga peened osakesed tekitavad püsivaid tükke, mis ei lagune, olenemata sellest, kui kaua segate.
Kastmetootja kulutas 4 tundi partii kohta ja sai ikka tükke. Nende tootmisgraafik oli lagunemas.
'Me segame kauem kui kunagi varem, kuid saavutame halvemaid tulemusi,' ütles nende tootmisjuht.
Nende 200-silma suurune ksantaan tekitas geelitõkkeid kiiremini, kui nende mikserid suutsid need purustada. Lülitusime 80-silma suurusele ja segamisaeg lühenes 45 minutini, saavutades suurepärased tulemused.
Mittetäieliku hüdratsiooni probleem
See juhtub siis, kui osakesed on pealekandmiseks liiga jämedad. Lõpptootes on nõrk geeli tugevus, ebaühtlane viskoossus ja mõnikord nähtavad osakesed.
Joogifirma ei suutnud saavutada oma sihtviskoossust hoolimata maksimaalsest ksantaani kontsentratsioonist. Nende tooted olid õhukesed ja vesised.
Nende 20-silmaline ksantaan ei hüdreerinud nende tavapärase segamisaja jooksul täielikult. Lülitusime 60-silma suurusele ja need saavutasid sihtviskoossuse 25% vähema ksantaaniga.
Seadmekahjustuste probleem
Mittetäielikult hüdreeritud osakesed võivad pumpades ja torustikes toimida liivapaberina, põhjustades kulukaid seadmete rikkeid.
Tootmisettevõte vahetas iga paari kuu tagant pumba tihendeid ja tegeles pidevate torustike ummistustega. Hoolduskulud vähendasid nende kasumlikkust.
Nende ksantaanis olevad liiga suured osakesed ei hüdreerinud täielikult, jättes kõvad tükid, mis kahjustasid seadmeid. Õige võrgusilma suuruse valik kõrvaldas probleemi täielikult.
Mida me Unionchemis teeme
Asumine Qingdaos asetab meid otse Hiina tööstusliku vööndi keskele. Näeme neid probleeme otsekohe ja töötame koos klientidega, et leida lahendusi, mis reaalses tootmiskeskkonnas ka reaalselt töötavad.
Võrgusilma suuruse optimeerimine
Me ei müü ainult erineva suurusega võrgusilma – aitame teil välja selgitada, milline neist on teie konkreetse olukorra jaoks õige. See tähendab, et peate vaatama oma seadmeid, protsessi, kvaliteedinõudeid ja tootmispiiranguid.
Tõeline tehniline tugi
Kui helistate meile segamisprobleemiga, saate inseneri, kes on töötanud tööstusettevõtetes ja teab, mis tegelikult töötab. Mitte müügiinimene, kes loeb stsenaariumi järgi.
Eelmisel kuul veetsin kolm päeva Jiangsu keemiatehases nende segamissüsteemi tõrkeotsingut. Testisime enne optimaalse lahenduse leidmist kuut erinevat silmasuurust ja kolme erinevat segamisprotseduuri. Selline näeb välja tõeline tehniline tugi.
Kvaliteedi järjepidevus
Iga meie ksantaani partii testitakse osakeste suuruse jaotuse, mitte ainult keskmise võrgusilma suuruse suhtes. Partiidevaheline järjepidevus on sama oluline kui õige spetsifikatsiooni saamine.
Õige vastuse saamine
Kui teil on segamisprobleeme või soovite oma protsessi optimeerida, siis töötame tööstusklientidega tavaliselt järgmiselt.
Protsessi analüüs
Alustuseks mõistame teie konkreetset olukorda – millised seadmed teil on, mida proovite saavutada, milliseid probleeme näete.
Laboratoorsed testid
Testime erinevaid võrgusilma suurusi teie tegelike materjalide näidistega tingimustes, mis simuleerivad teie tootmisprotsessi.
Pilootkatsed
Väikesemahulised tootmiskatsed, et kontrollida jõudlust enne täiemahuliste muudatuste tegemist.
Rakenduse tugi
Pidev tehniline tugi ülemineku ajal, et kõik toimiks ootuspäraselt.
Alumine rida
Võrgusilma suuruse valik võib segamistoimingut segada või rikkuda. Erinevate võrgusilma suuruste kulude erinevus on tavaliselt ebaoluline, võrreldes segamisprobleemide, kvaliteediprobleemide ja tootmisviivituste kuludega.
Kas teil on segamisega probleeme? Tõenäoliselt oleme teie täpset olukorda varem näinud ja teame, kuidas seda parandada.
Kas planeerite uusi seadmeid või protsesse? Alusta õige silmasuurusega algusest peale. See on palju lihtsam kui probleemide lahendamine pärast seda, kui olete juba tootmises.
Võtke meiega kohe ühendust . Anname teile otsesed vastused, mis põhinevad reaalsel tööstuslikul kogemusel, mitte turunduslikul värelus. Sest kui töötlete tonnide viisi materjale ja kliendid ootavad kohaletoimetamist, vajate lahendusi, mis tegelikult töötavad.
Tööstusliku töötlemise äri on piisavalt karm, ilma et peaksite oma materjalidega võitlema. Hankige võrgusilma suurused, mis sobivad teie seadmetega ja on optimeeritud teie konkreetse rakenduse jaoks.
Kui tootmisgraafikud ja toote kvaliteet on teemal, ärge arvake osakeste suuruse valikut. Kasutage nende probleemide lahendamisel reaalses tööstuskeskkonnas saadud kogemusi ja tehnilisi teadmisi.
