1. Strukturální vlastnosti a princip fungování extrudéru
Extrudér se skládá hlavně z hlavně a šroubu, který se otáčí v sudu. Existují dva druhy extrudéru: jednošnekový extrudér a dvoušnekový extrudér. Během procesu vytlačování materiál vstupuje do dutiny formy z plnicího otvoru a je tlačen šroubem dopředu. Vytlačuje se, míchá, lisuje a stříhá. Vlivem hnací síly, třecí síly, střižné síly a vnějšího zahřívání se materiál zahřívá pod tlakem a dosahuje vysoké teploty a vysokého tlaku. Materiál se zraje do modifikované pasty. Když je materiál vytlačován z předního otvoru matrice, protože teplota a tlak náhle klesnou na normální teplotu a tlak, voda v materiálu se rychle odpařuje a objem se rychle rozšiřuje a stává se expanzí.
1.1 Extrudér s jedním šroubem
Šnek extrudéru s jedním šroubem sestává z hřídelí spojujících šroubové jednotky různých struktur. Celý šroub se skládá ze tří částí: sekce podávání, sekce hnětení a sekce homogenizace tavení. Když materiál vstoupí do sudu z plnicího otvoru, prochází pevným transportem, tavením a homogenizací v šneku, který mění materiál z volného stavu na kontinuální tvar plastického těsta.
V komoře pro vytlačování jediného šroubu je materiál v podstatě blízko kolem šroubu ve tvaru spirálového kontinuálního pásu. Když se šroub otáčí, materiál se pohybuje kolem šroubu jako matice. Když je však třecí síla mezi materiálem a šroubem větší než třecí síla mezi materiálem a válcem, materiál se bude otáčet se šroubem, což nemůže realizovat protlačování vpřed a transport materiálu. Čím vyšší je obsah vlhkosti a oleje v materiálu, tím je trend patrnější. Aby se těmto problémům zabránilo, většina extrudérů s jedním šroubem nyní používá kombinovaný šroub a štěrbinovou válcovou stěnu se střídavým uspořádáním jednoduchého šroubu, dvojitého šroubu, přítlačného kroužku a hnětacího kroužku, aby se přizpůsobily změně materiálu ve stroji komora.
Struktura jednošnekového extrudéru je relativně jednoduchá a cena je relativně nízká. Její vývoj je relativně brzy, technologie je relativně vyspělá a její vybavení je stabilní. Používá se již více než 40 let v rozšířené produkci vodních krmiv jako hlavní zařízení a je široce používán při výrobě nízkoproteinových krmiv pro dospělé ryby, jako je tilapie, ryby, kapři trávy a kapři. Kromě toho má jednošnekový extrudér zřejmé výhody při výrobě krmiva nízké kvality, jako je krmivo pro ryby v rybnících. Jeho surovina nemusí procházet ultrajemným práškem a její velikost částic je 95% až 30-50 mesh, což výrazně snižuje náklady na investice do zařízení a zvyšuje efektivitu výroby.
1,2 extrudér s dvojitým šnekem
Dvoušnekový extrudér je jeden druh vícešnekového extrudéru. Je vyvíjen na základě jednošnekového extrudéru. V sudu extrudéru s dvojitým šnekem jsou dva šneky umístěny vedle sebe, takže se nazývá extrudér s dvěma šneky. Podle relativní polohy šroubu je možné jej rozdělit na typ záběru a typ záběru, typ záběru lze také rozdělit na typ částečného záběru a typ úplného záběru, jak je znázorněno na obrázku 1. Podle směru otáčení šroub, to může být rozděleno do dvou kategorií: co-točení a counter-točení, a counter-točení může být rozděleno do dovnitř a ven, jak je ukázáno na obrázku 2. Tlaková zóna společně rotujícího dvojitého šroubu je svou povahou jiná . Materiál se otáčí šroubem v rukávové komoře, která vytváří vysokotlakou zónu a nízkotlakou zónu, jak je znázorněno na obrázcích „+“ a „-“ na obr. 3 (a). Je zřejmé, že materiál bude proudit z vysokotlaké oblasti do nízkotlaké oblasti ve dvou směrech: jedním je vytvoření dvou toků materiálu ve tvaru C podél vnitřní stěny objímky ve směru otáčení šroubu (viz obrázek 4), který je hlavní proud materiálu; druhý má tvořit protiproud skrze vůli záběru s částí šroubu [viz obrázek 3 (b)]. Důvodem protiproudu je to, že levý šroub táhne materiál do mezery v záběru, zatímco pravý šroub táhne materiál z vůle. Výsledkem je, že materiál postupuje ve tvaru __ a mění směr toku materiálu. To nejen přispívá k míchání a homogenizaci materiálů, ale také způsobuje broušení (tj. Stříhání) a válcovací účinek mezi štěrbinami šroubu, což je mnohem menší než valivý účinek reverzního šroubu. Kalandrovací účinek je samozřejmě malý a opotřebení šroubu bude sníženo. Materiál se tak zraje působením vysoké teploty a vysokého tlaku dopravováním, stříháním, mícháním a zahříváním pláště hlavně a nakonec se vytlačuje z válce.
Reverzní rotační dvoušnekový extrudér obvykle používá dva šneky s přesně stejnou velikostí, ale opačným směrem. Rozdíl mezi rotací dovnitř a ven rotací je v tom, že poloha tlakové zóny je odlišná. Tlak generovaný rotací dvojitého šroubu směrem dovnitř je vysoký a nízký. Když materiál prochází skrz dvojitý šroub, bude na vstupu vytvářet extrémně vysoký tlak, což ztěžuje podávání. V současnosti je tato rotace směrem dovnitř a dozadu používána jen zřídka. Tlak vytvářený otáčením dvojitého šroubu směrem ven je vysoký a nízký, což je výhodné pro podávání. Tok materiálu ve tvaru C vytvořený ve šroubu se však nemůže pohybovat z jednoho šroubu na druhý, stupeň míchání materiálu je výrazně snížen a samočisticí schopnost materiálu není účinná a stabilní ve srovnání s -otáčející se dvojitý šroub.
Zpětný rotační dvojitý šroub vytváří separační sílu F, která způsobuje, že se šroub pohybuje na obě strany kvůli rozdílu tlaku mezi horní a dolní. Při působení F zatlačuje šroub na hlaveň, čímž se urychluje opotřebení hlavně a šroubu, a čím vyšší je rychlost, tím větší je F, čím horší je opotřebení, čímž se omezuje rychlost šroubu; zatímco ko-rotující dvojitý šroub nemá sílu oddělit dva šrouby, takže opotřebení je menší, může běžet vysokou rychlostí a může jej dosáhnout. Vzhledem ke svému vysokému výkonu se široce používá rotující dvojitý šroub.
S výjimkou stejné části jako jediný šroub, většina tepla potřebného pro materiál pochází z mezery v záběru, která je generována stříháním, vytlačováním a smícháním záběru s niti a činí teplo rovnoměrné. Intersticiální