Rekor hacimli diş macunu üretimi için büyük mono blok gövdeli redüktörlere ihtiyaç duyulmaktadır

Prosese uygun karıştırıcı üreten EKATO firması, en büyük karıştırcı serisi olan UNIMIX’i geliştirmek suretiyle, boyutsal olarak 2 kat büyüklüğüne ulaştırdı. Böylece dünyanın en büyük kapasiteli süreksiz diş macunu üretimini mümkün kılmıştır. Her biri 10.000 litrelik efektif kapasitesiye sahip 2 karıştırıcı, ürün konsantrasyonuna bağlı olarak, saatte 6.000 ila 11.000 kg diş macunu üretebilmektedir. Böylelikle üretim hacminde 3 kattan fazla bir artış sağlanmıştır. Tahrik sistemleri konusunda uzman olan NORD DRIVESYSTEMS, EKATO’ya yeni, rekor sahibi karıştırıcı sistemlerinin geliştirilmesi sürecinde önemli katkılarda bulunmuştur. Global şirketlerin bir çoğu, üretim kapasitelerini sadece bir kaç merkezde yoğunlaştırmayı istemektedirler. Hijyen ve kişisel bakım endüstrileri de bu trendi izlemektedir. Buna paralel, diş macunu gibi ürünlerde sürekli olarak artan parti büyüklükleri için bir üretimsel talep mevcuttur. Ayrıca, daha fazla ana ürün türevide, tek bir tesiste üretilmek istenmektedir.

Bu sebepten ötürü, günümüz modern fabrikaları azami değişkenliği ile, yüksek hacimde üretim imkanlarına sahip olmalıdırlar. Üreticilerin, basit ama kendine has zorlukları olan, bu yöndeki taleplerini karşılayacak ekipman sistemlerini EKATO sağlamaktadır.

Şu ana kadar en gelişmişi

Dişmacunu üretim fabrikalarının maksimum kapasiteleri, geçmişte 4000 ile 5000 litre arasında, saatlik üretimler ise yaklaşık olarak 2000 ile 3000 litreler arasında değişmekteydi. Sektörde, sürekli ya da süreksiz (parti) üretim mümkündür.  Ama sürekli sistemler, yüksek kapasitelere imkan verirken, ürün değişikliklerine kolay imkan vermemektedirler; bunun sebepleri ise; değişik içeriklerin bazen kendilerine özgü hazırlama ve karıştırma teknolojisi gerektirmeleri ve reçete/tarif değişikliklerinde dönüşüm ve yeniden ayarlamaların gerekmesidir.

Buna ek olarak, dişmacununun yeteri kadar homojenliğe sahip olmaması noktasında, kolayca yeniden işlenememesi durumu da ortaya çıkmaktadır. Sürekli tip üretim yapan fabrikaların yaşadığı en büyük zorluk ise, sodyum florid gibi aktif bileşenlerin, dozajlama sistemleri değişikliklerinden sonra bile  homojen bir şekilde yayılmasının sağlanmasıdır. Diğer bir yandan, süreksiz tip üretim yapan fabrikaların ise mevcut kapasiteleri, ekipmanlarda büyük değişiklikler yapılmadan, önemli miktarlarda arttırılamazlar. Dişmacunu üreticilerinin taleplerini karşılamak için, EKATO çok daha yüksek kapasiteli karıştırıcılar tasarlamak zorunda kalmıştır.

Karıştırıcı tasarımı

Dişmacunu üretim ekipmanları temel olarak; boşaltılabilir ve karıştırıcısı olan bir kazan, homojenizatör ve içeriklerin prosese katılımını sağlayan çeşitli dozaj sistemlerinden oluşmaktadır. Sıvı içerikler, ya ölçülerek vakum sistemi ile sisteme dahil edilmekte, yada gravimetrik metodlar ile dozajlanmaktadırlar.  Tozlar ve kıvamarttırıcılar, vizkoziteyi arttırmak için entegre homojenizasyon ekipmanları vasıtası ile yada kazanın tabanındaki valfler yardımı ile çekilmek suretiyle.kazana eklenmektedirler.

Kapasite arttırımı için gerekli karmaşık hesaplamalar

EKATO, daha büyük karıştırıcı boyutları için komponentlerin dozaj ve çözelme zamanlarını, karışma ve homojenize zamanlarını, vakum değerlerini, ve gerekli karıştırıcı ve homojenizatör performanslarını belirlemek zorunda kalmıştır. Karıştırıcı ve homojenizatörler, karıştırma performansı denklemine göre konfigure edilmişlerdir. Engin tecrübelerine dayanarak, EKATO her bir pervane için güç katsayısı “Ne” (Newton no) ve ürünün spesifik vizkozite eğrisini belirlemektedir. Ürün konsantrasyonuna (ρ) ek olarak, denklem hız ve çapı içermektedir, bunlarda 2., 3. hatta 5. Kuvvet değerlerine ulaşmaktadır ve bunlar özellikle önemlidirler. Bu sebepten otürüde karıştırıcı ve homojenizatör tahriklerinin doğru konfigürasyonu büyük önem arz etmektedir.

Tahrik sağlayıcısı NORD’un, motorları ve redüktörleri EKATO’nun yapmış olduğu hesaplamalara göre konfigüre etmesi, ve ayrıca mümkün olduğunca verimli ve sağlam yapması gerekmiştir. Tahrik grubu karıştırıcı tankının üstünde konumlandığı için, yüksek performansa rağmen, mümkün olduğunca kompakt bir yapıda olması gerekmektedir.

Bir ufak otomobil kadar büyük karıştırıcı tahrik üniteleri

Bu uygulama homojen ürün kalitesini bağlıdır ve hız ile süreklilik gerektirir. Karıştırıcı mili üzerindeki radyal ve aksiyal yükler, yüksek ürün vizkozitesi sebebiyle çok büyüktürler, ve tahrik ünitesi konfigürasyonu sırasında muhakkak suretle dikkate alınmalıdırlar. NORD DRIVESYSTEMS, her birinin nominal çıkış tork değeri 242.000 Nm olan ve 250kW’lık motorlar ile tahrik edilen 2 adet endüstriyel redüktör konfigüre etmiş ve sağlamıştır. NORD dünyada, bu moment değerinde monoblok gövdeli redüktör üreten tek firmadir.

Bu yüzden, uygulama için seçilen SK15407 kodlu, 3-kademeli konik helisel tip endüstriyel redüktörler fiziksel olarak heybetli gözükselerde muadillerine göre kompakt yapıdadırlar. Monoblok gövde yapısının bir diğer avantajı da, alt ve üst parçadan oluşan gövdeye sahip redüktörlere göre daha büyük rulman kullanılabilinmesidir.

Bunun neticesinde monoblok gövdeli redüktör daha büyük yüklere karşı dayanım gösterebilmektedir. Sessiz çalısma, minimum sızdırmazlık yüzeyi (yağ kaçağı), üst ve alt gövde kapağı olmadığından daha rijit yapıya sahip olma, gövdenın tek parçalı olmasından ötürü daha yüksek eksenel kuvvetlere dayanım monoblok gövdeli redüktörlerin diğer avantajlarıdır.

Sonuç

Herbiri 10.000 litre efektif hacme sahip, 2 yeni karıştırıcı, ürün konsantrasyonuna bağlı olarak, her partide maks. 12.000 ile 16.000 kg arasında dişmacunu üretmektedir. Saatlik üretim değerleri ise 6.000 ile 11.000 kg arasındadır. Önceleri sektördeki en büyük fabrika kapasitesi olan, 2.000 ile 3.000 litrelik değerler ile karşılaştırıldığında, üretim miktarında 3 – 4 katı değerlere ulaşılmıştır.

Böylece, dişmacunu üreticisinin hedefi sadece gerçekleştirilmekle kalmayıp  geçilmiştir. Üretim alanının optimum seviyede kullanılmasına imkan veren kompakt tasarım bir diğer avantajdır. Tahrik sistemleri de karıştırma teknolojileri ile aynı gereklilikleri sağlamalıdır: Bakım gerektirmeksizin yüksek güvenilirlik sağlamalıdırlar.