Екструдер Виберіть один гвинт або подвійний гвинт

Feb 02, 2023

Екструдер в основному складається зі стовбура та шнека, що обертається в стовбурі, і існує два типи одношнекового екструдера та двошнекового екструдера. У процесі екструзії матеріали потрапляють у порожнину прес-форми з горловини подачі та проштовхуються вперед шнеком, який буде стискатися, змішуватися, стискатися та різатися. Завдяки дії рушійної сили, сили тертя, сили зсуву та зовнішнього нагрівання матеріал стає гарячим під тиском, досягає високої температури та високого тиску та дозріває в модифіковану пасту. Коли матеріал екструдується з переднього отвору матриці, через раптове падіння температури та тиску до нормальної температури та нормального тиску вода в матеріалі швидко випаровується та випаровується, а об’єм швидко розширюється, перетворюючись на розширену речовину.
Одношнековий екструдер
Шнек одношнекового екструдера складається з вала, що з'єднує різні шнекові вузли. Весь шнек складається з трьох секцій: секції живлення, секції змішування та секції гомогенізації плавлення. Після того, як матеріал потрапляє в бочку з отвору для подачі, він піддається твердому транспортуванню, плавленню та гомогенізації в шнеку, завдяки чому матеріал змінюється з розсипчастого стану на суцільне пластичне тісто.
У одношнековій екструзійній порожнині матеріал в основному щільно натискає шнек у вигляді спіральної безперервної стрічки. Коли гвинт обертається, матеріал рухається вперед уздовж гвинта, як гайка. Але коли тертя між матеріалом і шнеком більше, ніж тертя між матеріалом і стовбуром, матеріал обертатиметься разом із шнеком, який не зможе здійснити екструзію вперед і транспортування матеріалу. Чим вищий вміст вологи та олії в матеріалі, тим більш очевидною буде тенденція. Щоб уникнути цих проблем, більшість одношнекових екструдерів тепер використовують секційні, одношнекові та двошнекові, комбіновані шнеки з розміщенням у шаховому порядку кільця тиску та кільця для замішування та бочки з канавками внутрішньої стінки для адаптації до зміни матеріалів у машині. порожнина.
Двошнековий екструдер
Двошнековий екструдер є одним із багатошнекових екструдерів, який розроблений на основі одношнекового екструдера. У стовбурі двошнекового екструдера два шнеки розташовані поруч, тому він називається двошнековим екструдером. Відповідно до відносного розташування гвинта, його можна розділити на тип сітки та тип без сітки. Тип сітки також можна розділити на тип часткової сітки та тип повної сітки; Відповідно до напрямку обертання гвинта, його можна розділити на два типи: те саме обертання та зворотне обертання, а зворотне обертання можна розділити на два типи: всередину та назовні.
Властивості зони тиску здвоєного гвинта, що обертається одночасно, різні. Матеріал у порожнині гільзи обертається шнеком, утворюючи зону високого тиску та зону низького тиску. Очевидно, що матеріал буде текти із зони високого тиску в зону низького тиску у двох напрямках: один утворює два С-подібні потоки матеріалу вздовж внутрішньої стінки рукава вздовж напрямку обертання гвинта, який є основний напрям матеріалу; Інший полягає у формуванні протитечії через зазор гвинтової частини. Причина протитечії полягає в тому, що лівий гвинт втягує матеріал у сітчастий зазор, тоді як правий гвинт витягує матеріал із зазору, в результаті чого матеріал рухається вперед у формі «∞» і змінює напрямок потоку матеріалу. Це не тільки сприяє змішуванню та гомогенізації матеріалів, але також викликає подрібнення (тобто зсув) і прокатку між зубами шнека, що призводить до ефекту прокатки, який є набагато меншим, ніж ефект зворотного прокату шнека. Звичайно, якщо ефект кочення невеликий, знос матеріалу на гвинті також зменшиться. Таким чином, матеріал буде дозрівати під дією високої температури та високого тиску після транспортування, зрізання, змішування та нагрівання оболонкою бочки, і, нарешті, вичавлений із стовбура.
Двошнековий екструдер, що обертається протилежно, зазвичай використовує два шнеки з однаковим розміром, але протилежним напрямком різьби. Різниця між обертанням всередину та обертанням назовні полягає в тому, що положення зони тиску різне. Тиск, створюваний обертанням подвійного гвинта всередину, високий у верхній частині та низький у нижній. Коли матеріал проходить через подвійний шнек, він створює надзвичайно високий тиск на вході, що спричиняє труднощі з подачею. В даний час цей тип зворотного обертання всередину використовується рідко; Тиск, створюваний поворотом назовні подвійного гвинта, є високим і низьким, що сприяє подачі. Однак у порівнянні з тим самим напрямком обертання, C-подібний потік матеріалу, утворений матеріалом у гвинті, не може переходити від одного гвинта до іншого, ступінь змішування матеріалу значно знижується, а його здатність до самоочищення не така, як ефективний і стабільний, як подвійний гвинт, що обертається в тому ж напрямку.
Завдяки різниці тиску між верхньою та нижньою частинами двошнека, що обертається протилежно, створюється сила відриву F, яка змушує гвинт зміщуватися в обидві сторони. Під дією F гвинт притискається до ствола, що прискорює знос ствола і гвинта. Чим вища швидкість обертання, тим більше F, тим серйозніший знос, таким чином обмежуючи швидкість обертання гвинта; У той час як подвійний гвинт, що обертається разом, не має сили, щоб розділити два гвинти, тому він має менший знос, може працювати на високій швидкості та може досягати високої продуктивності, тому подвійний гвинт, що обертається разом, широко використовується.
Джерелом тепла, необхідним для матеріалу, за винятком тієї самої частини, як один гвинт, є здебільшого зазор із сіткою; Тепло генерується та гомогенізується шляхом зрізання, екструзії та змішування зачіпної нитки. Розмір зазору має великий вплив на якість екструзії. Зазор малий, а сила зсуву велика, але кількість матеріалу, що проходить, зменшується; Зазор великий, кількість матеріалу, що проходить, збільшується, але сила зсуву зменшується. Характеристики подвійного гвинтового примусового транспортування та самоочищення дозволяють залишати матеріал у бочці протягом короткого та рівномірного часу; Хороша продуктивність змішування подвійного шнека змушує тепло, отримане матеріалом, своєчасно гомогенізувати, прискорює ступінь дозрівання матеріалу, зменшує коливання температури матеріалу та покращує вихід і якість розширеного продукту.
Двошнековий екструдер має такі переваги, як сильна адаптивність, ковзне транспортування та самоочищення, але його структура складна, інвестиційні витрати високі, а також відповідні витрати на обслуговування та експлуатацію також високі. Таким чином, двошнековий екструдер зазвичай використовується у виробництві водних продуктів і кормів для домашніх тварин з високою доданою вартістю; Крім того, деякі спеціальні водні корми, такі як водні корми з частинками, водні корми з високим вмістом жиру та корми з невеликою продуктивністю, але постійною формулою, також потрібно виробляти за допомогою двошнекового екструдера.