Ekstruder Odaberite jednostruki ili dvostruki vijak
Feb 02, 2023
Ekstruder se uglavnom sastoji od bačve i puža koji se okreće u bačvi, a postoje dvije vrste ekstrudera s jednim vijkom i ekstrudera s dva puža. U procesu ekstruzije, materijali ulaze u šupljinu kalupa iz otvora za dovod i guraju ih naprijed pomoću puža, koji će se istisnuti, miješati, komprimirati i rezati. Djelovanjem pogonske sile, sile trenja, sile smicanja i vanjskog zagrijavanja materijal se pod pritiskom zagrijava, dostiže visoku temperaturu i visoki tlak te sazrijeva u modificiranu pastu. Kada se materijal istisne iz otvora prednje matrice, zbog naglog pada temperature i tlaka na normalnu temperaturu i normalni tlak, voda u materijalu će brzo ispariti i ispariti, a volumen će se brzo proširiti i postati ekspandirana tvar.
Jednopužni ekstruder
Puž jednopužnog ekstrudera sastoji se od osovine koja povezuje različite pužne jedinice. Cijeli puž sastoji se od tri dijela: odjeljak za napajanje, odjeljak za miješanje i odjeljak za homogenizaciju topljenja. Nakon što materijal uđe u bačvu iz otvora za punjenje, prolazi kroz čvrsti prijenos, topljenje i homogenizaciju u pužu, čime se materijal mijenja iz rastresitog stanja u kontinuirano plastično tijesto.
U šupljini za istiskivanje s jednim vijkom, materijal je u osnovi tijesno oko vijka, u spiralnom kontinuiranom pojasu. Kada se vijak okreće, materijal se pomiče prema naprijed duž vijka poput matice. Ali kada je trenje između materijala i vijka veće od trenja između materijala i bačve, materijal će se vrtjeti zajedno s vijkom, što ne može ostvariti istiskivanje prema naprijed i transport materijala. Što je veći sadržaj vlage i ulja u materijalu, trend će biti očitiji. Kako bi se izbjegli ovi problemi, većina jednopužnih ekstrudera sada koristi sekcijske, jednopužne i dvopužne, kombinirane vijčane s razmaknutim rasporedom tlačnog prstena i prstena za gnječenje i bačvu za utore unutarnje stijenke kako bi se prilagodili promjeni materijala u stroju šupljina.
Ekstruder s dva puža
Dvopužni ekstruder je jedan od višepužnih ekstrudera, koji je razvijen na bazi jednopužnog ekstrudera. U cijevi dvopužnog ekstrudera, dva puža su postavljena jedan do drugog, pa se naziva dvopužni ekstruder. Prema relativnom položaju vijka, može se podijeliti na vrstu mreže i vrstu bez mreže. Vrsta mreže također se može podijeliti na vrstu djelomične mreže i vrstu pune mreže; Prema smjeru rotacije vijka, može se podijeliti u dvije vrste: ista rotacija i obrnuta rotacija, a obrnuta rotacija može se podijeliti u dvije vrste: prema unutra i prema van.
Svojstva tlačne zone ko-rotirajućeg dvostrukog vijka su različita. Materijal u šupljini rukavca rotira se pomoću vijka, što rezultira zonom visokog i zonom niskog tlaka. Očito je da će materijal teći iz zone visokog tlaka u zonu niskog tlaka u dva smjera: jedan je da formira dva toka materijala u obliku slova C duž unutarnje stijenke rukavca duž smjera rotacije vijka, što je glavni tok materijala; Drugi je stvaranje protustruje kroz zazor dijela za zahvaćanje vijka. Uzrok protustruje je taj što lijevi vijak povlači materijal u zazor mreže, dok desni vijak izvlači materijal iz procijepa, što rezultira pomicanjem materijala prema naprijed u obliku "∞" i promjenom smjera toka materijala. Ovo ne samo da pogoduje miješanju i homogenizaciji materijala, već također uzrokuje mljevenje (tj. smicanje) i kotrljanje između zubaca vijka, što rezultira učinkom kotrljanja, koji je mnogo manji od obrnutog učinka kotrljanja vijka. Naravno, ako je učinak kotrljanja mali, smanjit će se i trošenje materijala na vijku. Na taj način materijal će nakon transporta, šišanja, miješanja i zagrijavanja u bačvi sazrijevati pod djelovanjem visoke temperature i visokog tlaka, te na kraju istisnuti iz bačve.
Suprotno rotirajući dvopužni ekstruder općenito koristi dva puža iste veličine, ali suprotnog smjera navoja. Razlika između rotacije prema unutra i rotacije prema van je u tome što je položaj zone pritiska različit. Tlak koji stvara rotacija dvostrukog vijka prema unutra visok je na vrhu, a nizak na dnu. Kada materijal prolazi kroz dvostruki puž, stvarat će izuzetno visok tlak na ulazu, uzrokujući poteškoće u dopremanju. Trenutno se ovaj tip obrnute rotacije prema unutra rijetko koristi; Tlak koji stvara rotacija dvostrukog vijka prema van je visok i nizak, što pogoduje hranjenju. Međutim, u usporedbi s rotacijom u istom smjeru, tok materijala u obliku slova C koji stvara materijal u vijku ne može se kretati s jednog vijka na drugi, stupanj miješanja materijala značajno je smanjen, a njegova sposobnost samočišćenja nije kao učinkovit i stabilan kao dvostruki vijak u istom smjeru rotacije.
Zbog razlike u tlaku između gornjeg i donjeg dijela dvostrukog vijka koji se vrti u suprotnom smjeru, stvara se sila odvajanja F koja uzrokuje pomicanje vijka na obje strane. Pod djelovanjem F vijak pritišće cijev što ubrzava trošenje cijevi i vijka. Što je veća brzina rotacije, veći je F, to je ozbiljnije trošenje, čime se ograničava brzina rotacije vijka; Dok ko-rotirajući dvostruki vijak nema silu da odvoji dva vijka, tako da ima manje trošenja, može raditi velikom brzinom i može postići visok učinak, tako da je ko-rotirajući dvostruki vijak naširoko korišten.
Izvor topline koji je potreban materijalu, osim za isti dio kao i pojedinačni vijak, uglavnom je iz zazora mreže; Toplina se stvara i homogenizira rezanjem, ekstruzijom i miješanjem zahvatne niti. Veličina razmaka ima velik utjecaj na kvalitetu ekstruzije. Razmak je malen i posmična sila je velika, ali je količina materijala koji prolazi kroz njega smanjena; Zazor je velik, povećava se količina materijala koji prolazi, ali se sila smicanja smanjuje. Dvostruki pužni prisilni transport i karakteristike samočišćenja čine da materijal ostaje u bačvi kratko i ravnomjerno vrijeme; Dobra izvedba miješanja dvostrukog puža čini da se toplina dobivena materijalom vremenom homogenizira, ubrzava stupanj sazrijevanja materijala, smanjuje fluktuaciju temperature materijala i poboljšava učinak i kvalitetu ekspandiranog proizvoda.
Ekstruder s dva puža ima prednosti snažne prilagodljivosti, kliznog prijenosa i samočišćenja, ali njegova je struktura složena, troškovi ulaganja su visoki, a odgovarajući troškovi održavanja i rada također su visoki. Stoga se dvopužni ekstruder općenito koristi u proizvodnji vodenih proizvoda i hrane za kućne ljubimce s visokom dodanom vrijednošću; Osim toga, neka posebna vodena hrana, kao što je čestična vodena hrana, vodena hrana s visokim udjelom masti i hrana s malom proizvodnjom, ali stalnom formulom, također se moraju proizvoditi dvopužnim ekstruderom.

