定制工业搅拌机生产商EKATO将其UNIMIX系列最大型号的产品规模扩大了一倍，从而创造了世界上最大的非连续性牙膏生产体系。其分别拥有1万升有效容积的两个混合机依据不同的产品浓度每小时可生产6000至11000公斤的牙膏。其产量因此翻了3倍多。驱动器专家诺德传动系统对这一大型系统的开发提供了支持。
 

　　图1：由诺德工业减速电机驱动的新的UNIMIX系统：分别拥有1万升有效容积的混合机创造了世界上最大的牙膏批量生产厂。

　　许多拥有全球影响力的制造商仅对几个地方的产能感兴趣。卫生和个人护理行业无疑也顺应了这一趋势。于是，它们对牙膏等产品的批量需求也越来越大。另外，每个厂生产的种类也越来越多。因此，现代的工厂必须在扩大产量的同时提供最大的通用性。为解决这一复杂任务，位于德国西Black Forest 南部Schopfheim的EKATO SYSTEMS公司新建了一个用于非连续性牙膏生产的新工厂。

　　一直处于尖端

　　该牙膏生产厂过去每小时最大的产能是4,000至5000升，产量约2,000至3000升，可进行连续性或批量生产。连续性系统可带来较高的产量，但在产品变化方面并不通用；因为不同的成分有时需要各自的配药和混合技术，配方的变化往往需要相应的转换和调整。在未充分搅匀的情况下还会发生牙膏较难返工的现象。连续性生产的工厂面临的最大挑战是确保氟化钠等活性成分均匀 分散，即使是在变更分配系统后。另一方面，现有的非连续性生产的工厂不能在未对工厂设备进行重大升级的情况下大幅提高生产速度。为了满足牙膏制造商的需求，EKATO不得不建造大型工厂。

　　混合机的生产设计

　　牙膏的生产系统基本上由可抽取真空的容器、搅拌机、均质机以及将配料导入工艺中的各种分配系统构成。液体配料要么是先测量，然后真空插入容器中或通过重量法来分配。可通过集成的均质机或通过其底部的阀吸入容器的方式来添加可增加粘度的粉末及增稠剂。

图2及图3：EKATO为每个产品制造完美的搅拌机。

　　复杂的计算旨在扩大规模

　　对于体积更大的混合机而言，EKATO需确定成分的用量和分散次数、混合和均化次数、真空值以及所需的搅拌机和均质机的性能。该搅拌机和均质机可根据混合技术中的混合性能方程来配置。在丰富经验的基础上，EKATO为每个单独的桨叶及产品特定的粘度曲线确定功率系数“Ne”（牛顿数）。除了产品的浓度外，该方程还包含速度和直径——指数为2、3甚至是5，这些值特别重要。这就是为什么搅拌机和均质机的正确配置至关重要。驱动器供货商诺德需根据EKATO的计算来配置电机和减速电机的性能，并将其效率和耐用性提至最高。由于搅拌机的驱动器安装在混合机的顶端，因此需在满足高性能的前提下尽可能地紧凑。

　　搅拌机的驱动器规模堪比迷你型轿车

　　该应用取决于均质产品的质量，对速度和连续性有一定要求。搅拌轴的径向和轴向载荷因产品的粘度高也相应较高，所以必须考虑驱动器的配置。诺德传动系统为其 配置并提供了两台额定输出扭矩达242000 Nm的250kW的工业减速电机。诺德是世界上唯一一家采用经过验证的UNICASE一体式外壳设计生产该功率范围的大型工业减速电机制造商。因此，SK 15407型号的3级螺旋伞齿轮减速电机尽管规格庞大，但仍然相对紧凑，因其UNICASE设计可容纳更大的滚动轴承及更高的力度。

图4：诺德传动系统的减速电机符合大型工厂设定的标准：目前没有其他驱动器制造商能生产这种规模的含一体式外壳的工业减速电机。

图5及图6：作者为EKATO系统研发部主管Alexander Lukas（左）和德国诺德传动系统总经理Peter Dittmers（右）。