Extruder Välj enkelskruv eller dubbelskruv

Extrudern består huvudsakligen av en cylinder och en skruv som roterar i cylindern, och det finns två typer av enkelskruvsextruder och dubbelskruvextruder. I extruderingsprocessen kommer material in i formhåligheten från matarmynningen och skjuts framåt av skruven, som kommer att pressas, blandas, komprimeras och klipps. På grund av verkan av drivkraft, friktionskraft, skjuvkraft och extern uppvärmning blir materialet varmt under tryck, når hög temperatur och högt tryck och mognar till en modifierad pasta. När materialet extruderas från det främre formhålet, på grund av det plötsliga fallet av temperatur och tryck till normal temperatur och normalt tryck, kommer vattnet i materialet att förångas och avdunsta snabbt, och volymen expanderar snabbt för att bli en expanderad substans.
Enkelskruvsextruder
Skruven i enskruvsextrudern består av en axel som förbinder olika skruvenheter. Hela skruven består av tre sektioner: matningssektion, blandningssektion och smälthomogeniseringssektion. Efter att materialet kommer in i tunnan från matningsmunnen genomgår det fast transport, smältning och homogenisering i skruven, vilket gör att materialet ändras från löst tillstånd till kontinuerlig plastdeg.
I den enskruvade extruderingshåligheten sitter materialet i princip tätt runt skruven, i ett spiralformigt kontinuerligt band. När skruven roterar rör sig materialet framåt längs skruven som en mutter. Men när friktionen mellan materialet och skruven är större än friktionen mellan materialet och cylindern, kommer materialet att samrotera med skruven, vilket inte kan realisera den framåtriktade extruderingen och transporten av materialet. Ju högre fukt- och oljehalt materialet har, desto tydligare blir trenden. För att undvika dessa problem använder de flesta enkelskruvsextruderare nu sektions-, enkelskruv- och dubbelskruv, kombinerad skruv med förskjutet arrangemang av tryckring och knådring och innerväggsräfflor för att anpassa sig till materialbytet i maskinen hålighet.
Dubbelskruvsextruder
Twin-screw extruder är en av multi-screw extruders, som är utvecklad på basis av en-skruv extruder. I cylindern på dubbelskruvsextrudern är två skruvar placerade sida vid sida, så det kallas för twin-screw extruder. Beroende på skruvens relativa position kan den delas in i ingreppstyp och icke-ingripande typ. Den maska ​​typen kan också delas in i partiell maskningstyp och helmaskningstyp; Enligt skruvens rotationsriktning kan den delas in i två typer: samma rotation och omvänd rotation, och den omvända rotationen kan delas in i två typer: inåt och utåt.
Egenskaperna för tryckzonen för den samroterande tvillingskruven är olika. Materialet i hylshålan roteras av skruven, vilket resulterar i en högtryckszon och en lågtryckszon. Det är uppenbart att materialet kommer att strömma från högtryckszonen till lågtryckszonen i två riktningar: den ena är att bilda två C-formade materialflöden längs hylsens innervägg längs skruvens rotationsriktning, vilket är huvudströmmen av materialet; Den andra är att bilda motström genom spelet från skruvingreppsdelen. Orsaken till motström är att den vänstra skruven drar in materialet i det ingripande gapet, medan den högra skruven drar materialet ur springan, vilket resulterar i att materialet rör sig framåt i en "∞"-form och ändrar materialflödets riktning. Detta bidrar inte bara till blandning och homogenisering av material, utan orsakar också slipning (dvs klippning) och rullning mellan skruvens tänder, vilket resulterar i rullningseffekten, som är mycket mindre än den omvända skruvrullningseffekten. Naturligtvis, om rullningseffekten är liten, kommer slitaget av materialet på skruven också att minska. På detta sätt kommer materialet att mogna under inverkan av hög temperatur och högt tryck efter att ha transporterats, klippts, blandat och uppvärmts av fatskalet och slutligen pressats ut ur fatet.
Den motroterande dubbelskruvsextrudern använder vanligtvis två skruvar med samma storlek men motsatt gängriktning. Skillnaden mellan inåtrotation och utåtrotation är att tryckzonens läge är olika. Trycket som genereras av dubbelskruvens inåtgående rotation är högt upptill och lågt nedtill. När materialet passerar genom dubbelskruven kommer det att generera extremt högt tryck vid inloppet, vilket orsakar matningssvårigheter. För närvarande används denna typ av inåtriktad rotation sällan; Trycket som genereras av dubbelskruvens utåtgående rotation är högt och lågt, vilket bidrar till matning. Men jämfört med samma rotationsriktning kan det C-formade materialflödet som bildas av materialet i skruven inte röra sig från en skruv till en annan, blandningsgraden av materialet reduceras avsevärt och dess självrengörande förmåga är inte lika effektiv och stabil som dubbelskruv i samma riktning.
På grund av tryckskillnaden mellan de övre och nedre delarna av den motroterande tvillingskruven genereras separationskraften F som gör att skruven förskjuts åt båda sidor. Under inverkan av F trycker skruven mot pipan, vilket påskyndar slitaget av pipan och skruven. Ju högre rotationshastighet, desto större F, desto allvarligare slitage, vilket begränsar skruvens rotationshastighet; Medan den samroterande dubbelskruven inte har kraften att separera de två skruvarna, så den har mindre slitage, kan köras med hög hastighet och kan uppnå hög effekt, så den samroterande tvillingskruven används ofta.
Värmekällan som krävs av materialet, förutom samma del som den enkla skruven, är till största delen från ingreppsspelet; Värmen genereras och homogeniseras genom klippning, extrudering och blandning av den ingripande tråden. Storleken på gapet har stor inverkan på extruderingskvaliteten. Gapet är litet och skjuvkraften är stor, men mängden material som passerar genom minskas; Spelrummet är stort, mängden material som passerar ökar, men skjuvkraften minskar. Dubbelskruvtvingad transport och självrengörande egenskaper gör att materialet stannar i tunnan under en kort och jämn tid; Den goda blandningsprestandan hos dubbelskruven gör att värmen som erhålls av materialet homogeniseras i tid, påskyndar materialets mognadsgrad, minskar variationen i materialtemperaturen och förbättrar produktionen och kvaliteten på den expanderade produkten.
Den dubbelskruvade extrudern har fördelarna med stark anpassningsförmåga, glidande transport och självrengöring, men dess struktur är komplex, investeringskostnaden är hög och motsvarande underhålls- och driftkostnader är också höga. Därför används dubbelskruvextruder i allmänhet vid produktion av vattenlevande produkter och djurfoder med högt mervärde; Dessutom måste vissa speciella vattenlevande foder, såsom partikelformigt vattenfoder, vattenfoder med hög fetthalt och foder med liten produktion men konstant sammansättning, också produceras med dubbelskruvsextruder.