Конструкция и назначение шнека экструдера
По своей сути экструдер является очень простым устройством. Разнообразные комбинации частоты вращения вала, количества камер и типов шнеков / паровых барьеров позволяет оператору производить широкий ассортимент продуктов. Для производства разных продуктов обычно необходимо применять разные конфигурации и рабочие параметры. Важным параметром, который требуется учитывать, является время выдержки продукта в стволе. В зависимости от того, что нужно для продукта, время его выдержки в стволе можно увеличивать или сокращать. Обычно этого добиваются, применяя разные шнеки в камере.
Определения
Шнеки в каждой камере выполняют две задачи:
1) перемещение продукта по стволу;
2) создание усилия сдвига и температуры, необходимых для соответствующей обработки продукта.
Рабочие характеристики шнека определяются двумя основными факторами: шагом и количеством витков шнековой спирали (см. схему).
Шаг — расстояние между соседними витками шнековой спирали.
Количество витков — количество винтовых секций шнека (аналогично резьбе обычного болта).
Витки спирали
Витки спирали могут иметь разную конструкцию; чаще всего они одинарные или сдвоенные (могут также быть строенные и счетверенные, но такие встречаются нечасто). На фотографии показаны два шнека, левый имеет одинарную спираль, а правый — сдвоенную. Обратите внимание на то, что сдвоенная спираль имеет на конце два выступа, в то время как одинарная — только один.
- Спираль можно представить как ленту, обернутую вокруг карандаша: одинарная спираль — это одна обернутая полоса, сдвоенная — две (скрепленные на противоположных концах друг друга).
Сдвоенная спираль увеличивает время выдержки и обработки продукта, так как продукт движется дольше в том же объеме. Это необходимо, если продукт нужно подвергнуть термообработке для возникновения в нем соответствующих химических реакций.
Применение
Изменение геометрических параметров шнека влияет на режим термообработки и перемещения продукта. При использовании шнека с высокой спиралью с большим углом наклона и большим шагом обеспечивается быстрое перемещение больших объемов продукта, но при этом он не будет подвергаться интенсивной обработке. С другой стороны, при использовании шнека с невысокой спиралью и малым шагом скорость перемещения продукта уменьшается, но возрастает интенсивность его обработки. Одинарные спирали обычно устанавливаются на входе в экструдер, чтобы обеспечить быстрый отбор поступающего продукта; сдвоенные спирали устанавливаются в средней секции для надлежащего пропаривания продукта. Комбинированное использование этих спиралей в экструдере позволит вам получать продукт с требуемыми свойствами.
