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三級管線式乳化機該如何進行維護保養

2025年07月03日 15:30:16人氣:22來源:上海新浪輕工機械設備有限公司

 三級管線式乳化機是食品、化妝品、制藥等行業常用的高剪切乳化設備,其核心結構包括三級定轉子(粗磨、精磨、超細磨)、傳動系統、密封系統和管道系統。由于需處理高粘度(如10,000~50,000cP)或含固體顆粒的物料,且運行轉速通常達3,000~10,000rpm,維護保養需重點關注以下方面:

一、日常維護(每班次/每日)

1. 設備清潔

  • 物料殘留清理
    • 沖洗流程:生產結束后立即用清水或溶劑(如酒精)循環沖洗管道和定轉子(溫度≤60℃,避免膠體凝固)。
    • 頑固殘留處理
      • 對含蛋白質或脂肪的物料(如奶油、藥膏),需用1%~2%的氫氧化鈉溶液循環清洗30分鐘,再用清水沖洗至中性。
      • 對含色素的物料(如果醬、染料),可用0.5%的次氯酸鈉溶液浸泡定轉子2小時后沖洗。
  • CIP在線清洗(可選)
    • 若設備配備CIP系統,需按預設程序執行:
      1. 預沖洗(清水,5分鐘)
      2. 堿洗(1% NaOH,80℃,15分鐘)
      3. 酸洗(0.5% HNO?,60℃,10分鐘)
      4. 終沖洗(純水,5分鐘)
    • 清洗后需檢測出口水電導率(應≤10μS/cm)。

2. 密封系統檢查

  • 機械密封泄漏
    • 觀察密封腔體是否有物料滲出(正常泄漏量應≤5ml/h)。
    • 若泄漏量突然增加,需檢查:
      • 密封面磨損(用千分尺測量動環/靜環厚度,磨損量>0.5mm需更換)。
      • O型圈老化(更換時需涂抹食品級硅脂,如Dow Corning 111)。
  • 密封液壓力
    • 雙端面機械密封需保持密封液壓力比物料壓力高0.1~0.2MPa(通過壓力表監測)。
    • 密封液需定期更換(如每周更換一次,避免細菌滋生)。

3. 傳動系統監測

  • 皮帶/聯軸器狀態
    • 檢查皮帶張緊度(用彈簧秤測量,張緊力應為皮帶破斷負荷的5%~10%)。
    • 聯軸器對中偏差需≤0.05mm(用百分表檢測徑向/軸向跳動)。
  • 潤滑油檢查
    • 減速機油位需在油窗1/2~2/3處(油位過低會導致齒輪磨損)。
    • 潤滑油需每3個月取樣檢測(粘度變化>15%或水分>0.1%需更換)。

二、周維護(每周)

1. 定轉子間隙調整

  • 間隙測量
    • 使用塞尺或激光測距儀檢測定轉子間隙(標準間隙為0.2~0.5mm,具體依物料粘度調整)。
    • 高粘度物料(如牙膏)取較小間隙(0.2~0.3mm),低粘度物料(如乳液)取較大間隙(0.4~0.5mm)。
  • 調整方法
    • 松開定子固定螺栓,通過旋轉調整環改變定子軸向位置(每次旋轉1/4圈,重新緊固后復測間隙)。
    • 調整后需空載運行10分鐘,確認無異常振動或噪音。

2. 管道系統檢查

  • 管道連接
    • 檢查法蘭連接處是否泄漏(用肥皂水涂抹,觀察是否有氣泡)。
    • 緊固螺栓時需對稱擰緊(扭矩值參考設備手冊,如DN50法蘭需120N·m)。
  • 閥門狀態
    • 確認球閥/蝶閥開關靈活(無卡滯或內漏)。
    • 對氣動閥門,需檢查氣源壓力(0.4~0.6MPa)和電磁閥動作可靠性。

3. 電氣系統檢測

  • 電機絕緣
    • 用兆歐表檢測電機繞組絕緣電阻(正常應>1MΩ,若下降需烘干處理)。
    • 烘干方法:將電機置于烘箱(80℃,8小時)或用熱風機吹掃(注意溫度≤100℃)。
  • 傳感器校準
    • 對溫度傳感器(如PT100),用標準溫度計對比檢測(誤差應≤±1℃)。
    • 對壓力傳感器,用壓力校驗儀校準(量程0~1.6MPa,精度±0.5%)。

三、月維護(每月)

1. 定轉子更換與修復

  • 磨損評估
    • 用顯微鏡觀察定轉子齒面磨損情況(若齒高磨損>30%或出現裂紋需更換)。
    • 對輕微磨損(如齒面劃痕),可用油石手工打磨(目數≥800#)。
  • 更換步驟
    1. 排空物料并清潔設備。
    2. 拆卸定子固定螺栓,取出定子。
    3. 吊出轉子(需使用專用吊具,避免碰撞)。
    4. 安裝新定轉子(注意方向標記,確保齒形對齊)。
    5. 重新調整間隙并試運行。

2. 軸承檢查與潤滑

  • 軸承狀態
    • 檢測軸承游隙(用塞尺測量徑向游隙,標準值參考軸承手冊)。
    • 若游隙>2倍標準值或出現異響,需更換軸承(型號需與原廠一致)。
  • 潤滑脂補充
    • 對高速軸承(如轉子軸承),需每200小時補充一次潤滑脂(如KLüberplex BEM 41-132)。
    • 補充量:軸承腔1/3~1/2空間(過量會導致溫升過高)。

3. 整機性能測試

  • 空載測試
    • 啟動設備,監測電流(應≤額定電流的80%)、振動(≤4.5mm/s)和噪音(≤85dB)。
    • 運行30分鐘后檢查密封無泄漏、軸承溫升≤40℃。
  • 負載測試
    • 使用標準物料(如水+1%羧甲基纖維素鈉)進行乳化測試。
    • 檢測粒徑分布(D90應≤5μm,符合工藝要求)。

四、年度大修(每年)

1. 傳動系統解體檢查

  • 減速機檢修
    • 拆解減速機,檢查齒輪嚙合情況(齒面點蝕面積>30%需更換齒輪)。
    • 清洗軸承并更換潤滑油(如使用美孚SHC 634合成油)。
  • 聯軸器更換
    • 若彈性體老化(裂紋深度>2mm)或金屬件磨損(徑向跳動>0.1mm),需更換聯軸器。

2. 管道內壁修復

  • 內壁腐蝕檢測
    • 用內窺鏡檢查管道內壁(若出現點蝕或溝槽需修復)。
    • 對食品級管道,可采用氬弧焊補焊(焊縫需打磨至Ra≤0.8μm)。
  • 內壁拋光
    • 對制藥級管道,需用機械拋光機將內壁拋光至Ra≤0.4μm(符合GMP要求)。

3. 安全裝置校驗

  • 過載保護
    • 測試熱繼電器動作電流(應設置為電機額定電流的1.1~1.2倍)。
    • 模擬過載工況(如堵轉),確認設備在10秒內停機。
  • 緊急停機
    • 測試急停按鈕響應時間(應≤0.5秒)。
    • 檢查安全光柵(如SICK WT系列)是否靈敏(遮擋后設備應在0.2秒內停止)。

五、常見故障與處理

1. 乳化效果下降

  • 現象:粒徑分布變寬(D90>10μm),出現分層或沉淀。
  • 原因
    • 定轉子間隙過大(導致剪切力不足)。
    • 物料粘度過高(超出設備處理能力)。
    • 轉子轉速不足(皮帶打滑或變頻器故障)。
  • 解決
    • 調整定轉子間隙至標準值。
    • 預熱物料降低粘度(如將溫度從25℃升至50℃)。
    • 檢查皮帶張緊度或變頻器參數。

2. 設備振動過大

  • 現象:運行中振動值>7.1mm/s(ISO 10816-3標準)。
  • 原因
    • 轉子不平衡(動平衡精度>G2.5)。
    • 軸承損壞(游隙過大或保持架斷裂)。
    • 管道應力(未安裝膨脹節導致熱脹冷縮變形)。
  • 解決
    • 對轉子進行動平衡校正(平衡精度提升至G1.0)。
    • 更換軸承并重新潤滑。
    • 在管道上安裝金屬膨脹節(補償量≥50mm)。

3. 密封泄漏嚴重

  • 現象:密封液消耗量突增(>20ml/h)或物料泄漏。
  • 原因
    • 密封面磨損(動環/靜環表面劃傷)。
    • 密封液壓力不足(低于物料壓力)。
    • O型圈老化(硬度下降或開裂)。
  • 解決
    • 更換密封面并拋光(表面粗糙度Ra≤0.2μm)。
    • 調整密封液壓力至物料壓力+0.15MPa。
    • 更換O型圈(材質需匹配物料,如食品級用硅橡膠)。

六、維護保養注意事項

  1. 安全第一
    • 維護前必須斷電、泄壓、排空物料(殘留壓力可能導致機械傷害)。
    • 對高溫設備(如蒸汽加熱管道),需冷卻至40℃以下再操作。
  2. 備件管理
    • 儲備關鍵備件(如定轉子、機械密封、軸承),避免停機等待。
    • 備件需按材質分類存放(如不銹鋼件需防銹,橡膠件需避光)。
  3. 記錄追溯
    • 建立維護檔案(記錄每次維護時間、內容、更換部件型號)。
    • 對故障設備,需分析根本原因(如使用魚骨圖)并制定改進措施。

 

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