常州源奧流體科技有限公司2025-05-13
攪拌器在維生素生產過程中可能因機械磨損、操作不當、工藝環境等因素出現故障,以下是常見故障類型及影響的詳細說明:
一、機械傳動系統故障
1. 電機故障
常見問題:
過載燒毀:攪拌負荷過大(如物料黏度過高、槳葉卡料)導致電機電流超標,絕緣層損壞。
軸承損壞:潤滑不足或粉塵進入軸承,引發異常噪音、振動,甚至電機卡死。
電源問題:電壓不穩、缺相運行導致電機過熱或運轉異常。
影響:
攪拌中斷,反應停滯,可能導致物料局部過熱、變質(如熱敏性維生素分解)。
發酵工藝中若電機停機,可能造成微生物缺氧死亡,大幅降低產率。
2. 減速機故障
常見問題:
齒輪磨損 / 斷裂:長期高負荷運行或潤滑油污染(如物料泄漏進入減速機)導致齒面磨損、斷齒。
漏油:密封件老化或安裝不當,潤滑油流失后齒輪干磨,引發高溫和異響。
傳動效率下降:齒輪嚙合間隙變大,導致轉速不穩定或輸出扭矩不足。
影響:
攪拌轉速波動,破壞工藝穩定性(如結晶過程中轉速忽快忽慢,導致晶體顆粒不均)。
停機維修可能引發批次產品報廢(如發酵罐減速機故障導致發酵液無法及時處理)。
二、攪拌軸與密封系統故障
1. 攪拌軸彎曲或斷裂
原因:
軸徑設計不足:高黏度物料或大容積罐體中,軸的長徑比不合理,運行中產生撓性變形。
異常負載沖擊:投料時大塊物料卡住槳葉,或攪拌啟動瞬間扭矩過大(如物料凝固后強行啟動)。
影響:
軸彎曲導致攪拌偏心,加劇振動,可能引發密封泄漏或罐體磨損。
軸斷裂直接導致攪拌失效,物料滯留罐內,需清空罐體維修,耗時耗力。
2. 密封泄漏
類型及原因:
機械密封失效:動環 / 靜環磨損(如顆粒物料進入密封面)、彈簧失效或腐蝕,導致介質泄漏。
填料密封泄漏:填料壓蓋過松或磨損,物料(如溶劑、發酵液)從軸封處溢出。
負壓工況泄漏:罐內呈負壓時,外界空氣滲入(如維生素 A 生產中引入氧氣,導致產品氧化)。
影響:
物料泄漏污染環境,或引發安全風險(如易燃易爆溶劑泄漏)。
外界雜質(如微生物、粉塵)進入罐內,導致產品污染(如發酵液染菌)或質量不合格。
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三、攪拌槳與罐體故障 1. 槳葉磨損或脫落 原因: 腐蝕磨損:維生素生產中常使用酸性 / 堿性介質(如維生素 C 合成中的硫酸、氫氧化鈉),長期接觸導致槳葉材質(如不銹鋼)腐蝕變薄。 機械磨損:攪拌含固體顆粒的物料(如催化劑、結晶顆粒)時,槳葉邊緣受沖刷磨損。 連接松動:槳葉與軸的固定螺栓松動、焊接點開裂,導致槳葉脫落。 影響: 攪拌效率下降,物料混合不均(如酶反應中槳葉磨損后,底物與酶接觸不充分,產率降低)。 脫落的槳葉碎片可能堵塞管道或損壞其他設備(如離心泵葉輪)。 2. 罐體共振或磨損 原因: 攪拌頻率與罐體固有頻率接近:引發共振,導致罐體焊縫開裂、支座松動。 攪拌槳與罐壁間隙過小:高速攪拌時槳葉刮擦罐壁,磨損襯里(如搪瓷層)或罐體母材。 影響: 罐體泄漏導致物料損失,或引發安全事故(如高溫高壓反應罐泄漏)。 搪瓷層破損后,金屬罐體直接接觸腐蝕性物料,加速腐蝕。 四、工藝參數異常引發的故障 1. 攪拌轉速異常 原因: 控制系統故障:變頻器失靈、轉速傳感器故障,導致實際轉速與設定值不符。 人為誤操作:誤設轉速過高或過低(如結晶階段轉速過高,導致晶體破碎)。 影響: 轉速過高: ?剪切力過大破壞目標產物(如乳化維生素時破乳)。 ?能耗激增,設備磨損加劇(如軸封、槳葉)。 轉速過低: ?混合不勻導致反應不完全(如酯化反應中酸醇混合不足,副產物增加)。 ?固體物料沉降,堵塞攪拌軸底部或出料口。 2. 溫度控制失效與攪拌關聯 原因: 攪拌停止后,夾套或盤管內的熱媒 / 冷媒無法有效循環,導致罐內溫度失控(如發酵放熱階段無攪拌,局部溫度驟升燙死微生物)。 影響: 溫度過高引發維生素分解(如維生素 B1 對熱敏感)或物料爆沸。 溫度過低導致反應停滯(如低溫合成反應中物料凝固)。