一種液體洗滌劑連續生產工藝及設備的製作方法

2023-11-02 04:19:57

專利名稱：一種液體洗滌劑連續生產工藝及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種日用品生產エ藝及設備，屬於化工エ藝及機械技術領域，特別是涉及ー種液體洗滌劑連續生產エ藝及設備。
背景技術：
液體餐具洗滌劑和液體織物洗滌劑已經成為人們生活中的常備清潔用品，國際和國內的民用洗滌劑生產商大都有液體洗滌劑產品，而且每個生產商都會為了滿足不同的消費需求而提供多個液體洗滌劑產品品種。但是，就特定的生產エ廠而言，生產設備又是相對有限的，必須在同一個生產設備上切換生產這些數量眾多的產品，實際情況只能是不斷地進行切換。如圖1所示，目前液體洗滌劑的生產エ藝都是間歇式的，按照一定的順序將多個原料儲罐1中的原料加入反應釜2中，並根據要求在相應エ序輔以加熱、攪拌、均質、降溫及消泡エ藝操作，進而配製出一個批量液體洗滌劑半成品，通過質量指標檢測後，合格的半成品被輸送至暫存缸3中等待充填，並由充填輸送泵4泵入充填工作線5中，最後由輸送線6 輸送。整個生產配製過程是不連續的，每個反應釜的生產量為ー個批量。間歇式生產エ藝也可以實現部分原料的自動計量和自動輸送投料，有些生產単位採用流量計計量液體原料；也有生產單位採用反應釜稱重的方式計量加入反應釜中的液體原料。對於固體原料和批量很小的液體原料，則需人工操作計量和人工加入反應設備中。間歇式生產エ藝還有ー個顯著特點毎次配料結束吋，配料生產就停滯了，需要取樣進行質量檢測並等待質量檢測結果，檢測的時間也是屬於廣義生產時間的一部分。間歇式生產エ藝的單批配製時間比較長，生產效率和設備利用率比較低。間歇式生產エ藝都要配備半成品料液的暫存缸，檢驗合格的半成品需輸送至暫存缸中暫存，等待灌裝。此時反應釜已排空，準備用於下ー批產品的配製生產。間歇式生產エ藝在進行品種切換時必須長時間地停止生產配料，對反應釜、暫存缸、充填機及管道進行清理。清理過程不僅會損失ー些物料，而且耗費大量的清洗水。

發明內容
為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的在於提供ー種液體洗滌劑連續生產 エ藝及設備，其エ藝簡單、操作方便和切換品種快速靈活，能夠滿足単一設備生產多個不同配方的液體洗滌劑，快速實現產品品種的轉換需求，提高生產效率和設備利用率。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的ー種液體洗滌劑連續生產エ藝，包括以下步驟1)儲存在多個原料儲罐中的洗滌劑原料通過流量計量裝置按照特定的比例連續且定量地加入動態混合器中；2)各原料組分在動態混合器中由進ロ端向出ロ端流動的過程中完成相應的化學反應並混合均勻，然後連續地進入充填設備，產出液體洗滌劑成品。
所述步驟1)中，所述洗滌劑原料加入方式均為流體形態；固體原料選用溶劑預先溶解，並輸送至原料儲罐中備用。所述步驟2)中，經過動態混合器混合反應後的原料需通過在線PH計及在線粘度計分別計量PH值和粘度後再進入充填設備輸送。所述步驟2)中，產品切換過程需要從充填工作線接出一定量的混合料液(新配製的料液將上ー個品種的料液推出生產設備時產生的混合料液)。另外，本發明還提出了ー種液體洗滌劑連續生產設備，其包括原料儲罐，用於儲備液體原料；原料計量裝置，連接到上述原料儲罐，用於計量向反應器內輸送原料的即時流量， 流量信號與系統設定的流量進行比對，進而系統自動調節相應的原料輸送泵的轉速，動態調節該原料輸送量與充填泵後的流量計的數值比例，並保持與系統設定比例相一致；反應器，連接到上述原料計量裝置，用於原料充分混合反應；檢測儀器，連接在上述反應器後管道上，用於動態連續監測充填料液的PH值和粘度，並將粘度信息顯示在現場儀表和控制室電腦終端，系統將充填料液的粘度數據連續地記錄和備份；充填設備及自動控制系統，連接在上述檢測儀器後管道上；所述控制系統根據粘度信號，連鎖控制原料系統中粘度調節原料的加入量。所述原料計量裝置包括安裝在原料管道上的第一質量流量計，及安裝充填泵後的第二質量流量計；各原料輸送泵根據其後的第一質量流量計流量與充填泵後的第二質量流量計流量的比例變化，相應調整自身轉速，使各原料送入反應器的流量比例與配方設定值相一致。所述反應器為動態混合器；所述動態混合器應至少有ー個進口和ー個出口，所述進ロ可以連接至少十個原料儲罐接ロ。所述動態混合器的腔體內不應對料液產生壓力，包括進ロ端和出口端均不產生壓力；所述動態混合器是完全密封的，工作過程中不帶入氣體，不便料液產生氣泡。所述動態混合器後的管道上安裝布袋式過濾器，過濾器為上端進料、下端出料，過濾器內均勻分布三個濾袋，濾袋為惰性材質，過濾孔徑為300-500目。所述檢測儀器為在線連續檢測儀器，包括連接在動態混合器之後管道的在線PH 計和在線粘度計，在線PH計和在線粘度計的連接先後順序無要求，互換先後位置也可以。藉由上述技術方案，本發明具有如下優點及有益效果(1)本發明所述的連續生產エ藝進行一次切換操作需要約0. 5小時，而一般的間歇式生產エ藝約需4個小時；連續生產エ藝完全可以利用充填現場更換包裝材料的時間完成生產配料系統的切換，不會額外造成生產停滯。(2)連續生產エ藝的優勢是實現了質量檢測的在線操作，PH值和粘度等檢測項目均通過安裝在充填管道上的檢測儀器自動進行檢測；對比間歇式生產エ藝，能夠節約每批配製間歇的檢測時間；經過測算，採用間歇式生產エ藝的エ廠，每批料液的檢測時間約需要 20分鐘。(3)連續生產エ藝對比間歇式生產，省去了一個料液由反應釜向暫存缸的輸送エ 序，對於ー個10立方左右的反應釜，此步ェ序至少需要10分鐘；同吋，也部分節約了此步料液輸送エ序使用的物料輸送泵及輸送線的電能消耗。


圖1是現有技術的間歇式生產エ藝所需設備的流程圖。圖2是本發明實施例的連續式生產エ藝所需設備的流程圖。圖3是本發明另ー實施例的連續式生產エ藝所需設備的流程圖。1 原料儲罐2 反應釜3 暫存缸4 充填輸送泵5 充填工作線 6 輸送線10、10，原料儲罐20、20，第一質量流量計30、30，動態混合器31、31，布袋式過濾器40、40，在線？!1計50、50，在線粘度計60,60'充填泵70、70，第二質量流量計80,80'充填工作線90、90，輸送線
具體實施例方式以下通過附圖及較佳實施例對本發明作進ー步詳細表述，但本發明並不僅限於以 下的實施例。實施例1請參閱圖2所示，為本發明液體洗滌劑的連續生產エ藝所需設備的結構圖。液體 原料直接輸送至原料儲罐10備用，固體原料需選用合適的溶劑預先溶解後輸送至原料儲 罐備用。液體洗滌劑的原料通過第一質量流量計20計量，並按照特定的比例連續且定量地 加入動態混合器30中。由連接在該動態混合器30之後管道的在線pH計40和在線粘度計 50測量原料液的PH值和粘度。連接到充填輸送泵60之後管道的第二質量流量計70連接 到充填工作線80，最後由設置於充填工作線80下面的輸送線90輸送。根據原料在配方中 的比例大小，選定合適的原料儲罐容積、管道直徑及流量計(選用質量流量計)的參數，已 達到エ藝要求的原料加入精度。本發明的原料比例控制原理為系統按照預先設定的原料比例啟動，並由緩衝模 式開始運行。自動運行過程中，系統以充填泵60後的第二質量流量計70的流量為調節基 準，各原料輸送泵根據其後的第一質量流量計20流量與充填泵60後的第二質量流量計70 流量的比例變化，相應調整自身轉速，使各原料送入動態混合器30的流量比例與配方設定 值相一致，且能夠滿足充填流量要求。上述質量流量計(本發明不限定質量流量計的品種、型號及品牌)的計量精度高， 而且抗幹擾能力強，調節靈活，更適合自動控制系統。原料管道上的第一質量流量計20用 於計量向動態混合器30內輸送原料的即時流量，流量信號與系統設定的流量進行比對，進 而系統自動調節相應的原料輸送泵的轉速，動態調節該原料輸送量與充填泵60後的第二 質量流量計70的數值比例，並保持與系統設定比例相一致。原料輸送系統的核心是控制各 個原料加入比例與系統設定比例相一致。系統實際運行吋，各原料的流量是與充填料的流 量相關聯計算的。上述動態混合器30應至少有ー個進口和ー個出口，而且ー個進ロ可以連接至少十個原料管接ロ，具體接管口數量根據生產使用的原料數量確定。動態混合器30能夠適應有粘度的膏體，膏體粘度範圍在100-30000mpa. s(25°C )。動態混合器30的腔體內不應對料液產生壓力，包括進ロ端和出ロ端均不產生壓カ。而且，動態混合器30是完全密封的，ェ 作過程中不帶入氣體，不便料液產生氣泡。該動態混合器30後的管道上安裝布袋式過濾器31，過濾器為上端進料、下端出料，過濾器內均勻分布三個濾袋，濾袋為惰性材質，過濾孔徑為300-500目。當充填ェ序出現異常吋，充填泵60的出ロ壓カ將發生變化，控制系統根據充填泵 60出ロ壓カ的變化情況自動調整充填泵60的轉速，進而調節充填泵60的輸出流量。此時， 充填管道上的第二質量流量計70檢測到流量變化，與之相關連的原料輸送泵就會自動調整流量滿足充填需求，同時保持各原料與系統設定比例相一致。如果出現充填工作線80停機，則充填流量為零，系統將自動停機，包括原料輸送系統及動態混合器30均同時停機。本發明的連續生產設備包括在動態混合器30後的管道上安裝在線pH計40，在線pH計40動態連續檢測充填料液的pH值，並將pH值信息顯示在現場儀表和控制室電腦終端，系統將充填料液的PH值數據連續地記錄和備份。自動控制系統根據pH值信號，連鎖控制原料系統中PH值調節原料的加入量，使充填料液的pH值始終在產品標準規定的pH值範圍內。本發明的連續生產設備包括在動態混合器後的管道上安裝在線粘度計50，在線粘度計50動態連續檢測充填料液的粘度，並將粘度信息顯示在現場儀表和控制室電腦終端，系統將充填料液的粘度數據連續地記錄和備份。自動控制系統根據粘度信號，連鎖控制原料系統中粘度調節原料的加入量，使充填料液的粘度始終在產品標準規定的粘度範圍內。本發明的上述連續生產ェ藝在應對不同配方產品在設備上的切換生產時，具有明顯的優勢。首先從系統操作電腦終端調出下一個生產配方，並將該配方狀態設定為「在用」。 將配方對應的各個原料儲罐10的下料閥門打開，其餘不用的原料閥門則須關閉。啟動配製系統，則系統按照新裝入的配方開始配料，啟動系統時的初始流量為額定流量的50-60%， 為系統預先設定的參數之一。經過測算，本發明所述的連續生產ェ藝進行一次切換操作需要約0. 5小時，而一般的間歇式生產ェ藝約需4個小吋。連續生產ェ藝完全可以利用充填現場更換包裝材料的時間完成生產配料系統的切換，不會額外造成生產停滯。當然，需要說明的是，該切換過程也需要從充填工作線80接出一定量的混合料液，這部分混合料液是新配製的，在用配方的料液將上ー個品種的料液推出生產設備時產生的混合料液。但是，因為連續生產ェ藝沒有料液暫存缸，而且ェ藝管道要短很多，所以對比間歇式ェ藝產生的混合料液要少很多。經過測算，連續生產ェ藝每次品種切換產生的混合料約為50公斤，而一般的間歇式生產ェ藝切換品種一次產生的混合料約為200公斤。實施例2(餐Hj^i條齊I丨產品連續牛產エ^;及設I)下面以餐具洗滌劑產品為例，應用本發明所述的連續生產ェ藝的操作過程如下表 1所示。表1中包括正常生產過程和兩個產品在生產裝置上的切換過程。
權利要求
1.ー種液體洗滌劑連續生產エ藝，其特徵在於包括以下步驟1)儲存在多個原料儲罐中的洗滌劑原料通過流量計量裝置按照特定的比例連續且定量地加入動態混合器中；2)各原料組分在動態混合器中由進ロ端向出ロ端流動的過程中完成相應的化學反應並混合均勻，然後連續地進入充填設備，產出液體洗滌劑成品。
2.根據權利要求1所述的液體洗滌劑連續生產エ藝，其特徵在幹所述步驟1)中，所述洗滌劑原料加入方式均為流體形態；固體原料選用溶劑預先溶解，並輸送至原料儲罐中
3.根據權利要求1所述的液體洗滌劑連續生產エ藝，其特徵在幹所述步驟幻中，經過動態混合器混合反應後的原料需通過在線PH計及在線粘度計分別計量pH值和粘度後再進入充填設備輸送。
4.根據權利要求1所述的液體洗滌劑連續生產エ藝，其特徵在幹所述步驟幻中，產品切換過程需要從充填工作線接出一定量新配製的混合料液。
5.ー種液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於其包括原料儲罐，用於儲備液體原料；原料計量裝置，連接到上述原料儲罐，用於計量向反應器內輸送原料的即時流量，流量信號與系統設定的流量進行比對，進而系統自動調節相應的原料輸送泵的轉速，動態調節該原料輸送量與充填泵後的流量計的數值比例，並保持與系統設定比例相一致；反應器，連接到上述原料計量裝置，用於原料充分混合反應；檢測儀器，連接在上述反應器後管道上，用於動態連續監測充填料液的PH值和粘度， 並將粘度信息顯示在現場儀表和控制室電腦終端，系統將充填料液的粘度數據連續地記錄和備份；充填設備及自動控制系統，連接在上述檢測儀器後管道上；所述控制系統根據粘度信號，連鎖控制原料系統中粘度調節原料的加入量。
6.根據權利要求1所述的液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於所述原料計量裝置包括安裝在原料管道上的第一質量流量計，及安裝充填泵後的第二質量流量計；各原料輸送泵根據其後的第一質量流量計流量與充填泵後的第二質量流量計流量的比例變化，相應調整自身轉速，使各原料送入反應器的流量比例與配方設定值相一致。
7.根據權利要求6所述的液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於所述反應器為動態混合器；所述動態混合器應至少有ー個進口和ー個出口，所述進ロ可以連接至少十個原料儲罐接ロ。
8.根據權利要求7所述的液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於所述動態混合器的腔體內不應對料液產生壓力，包括進ロ端和出ロ端均不產生壓カ；所述動態混合器是完全密封的，工作過程中不帶入氣體，不便料液產生氣泡。
9.根據權利要求7所述的液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於所述動態混合器後的管道上安裝布袋式過濾器，過濾器為上端進料、下端出料，過濾器內均勻分布三個濾袋， 濾袋為惰性材質，過濾孔徑為300-500目。
10.根據權利要求7所述的液體洗滌劑連續生產設備，其特徵在於所述檢測儀器為在線連續檢測儀器，包括連接在動態混合器之後管道的在線PH計和在線粘度計。
全文摘要
本發明公開了一種液體洗滌劑連續生產工藝及設備。該工藝是將液體洗滌劑的原料按照配方中的特定比例連續且定量地加入動態混合器的進料端，各原料組分在動態混合器中由進口端向出口端流動的過程中完成相應的化學反應並混合均勻，然後連續地進入充填設備，產出液體洗滌劑成品。本發明公開的連續生產設備是由原料計量裝置、輸送設備、反應設備、檢測儀器和自動控制系統構成的設備和控制系統組合。本發明具有工藝簡單、操作方便和切換品種快速靈活等優點，能夠滿足單一設備生產多個不同配方的液體洗滌劑，快速實現產品品種的轉換，提高生產效率和設備利用率。
文檔編號B01F15/02GK102527269SQ20121003596
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者何宜斌, 劉慶剛, 吳興君, 李永光, 溫輝華, 黃洋庭 申請人:廣州立白企業集團有限公司