Для чего нужен экструдер

Для чего нужен экструдер

Начнем с экструзии

Не многие люди знают, что такое «экструдер», для чего он предназначен, как работает, и что он из себя представляет. Чтобы ответить на эти вопросы, для начала необходимо прояснить, что же такое «экструзия». Экструзия – это технологический процесс для получения изделий через продавливание расплавленного материала или густой массы через специальное отверстие, образующее форму. Данный процесс необходим в производстве пластмасс, смесей, содержащих крахмал и белки. В пищевой и комбиркомовой промышленности также не обойтись без экструзии. Например, для получения макаронных изделий.

Что касается промышленности, то экструзию применяют при изготовлении труб, пленок, различных элементов оптических систем. Материал, который обладает высокой вязкостью в жидком состоянии, продавливают через инструмент или станки (волоки для волочения), придающие форму, чтобы получить изделие с поперечным сечением необходимой формы.

Экструдер – как он работает?

Теперь, когда более или менее разобрались с понятием «экструзия», приступим к описанию экструдера. Эти два понятия «экструзия» и «экструдер» неотделимо. Главным оборудованием для переработки полимеров выступает экструдер. Экструдер – это механическая машина, которая формирует пластичные материалы путем процесса экструзии – продавливания материалов и придания необходимой формы через экструзионную головку.

Технология экструзии на сегодняшний день самая популярная и существует 60 лет.

Из вышеперечисленного становится понятно, что экструзия – непростой физико-химический процесс, протекающий под воздействием механических усилий, высокой температуры и влаги. Экструдер работает на основе трех методов – холодной формовки, горячей экструзии, теплой обработки. Однако самым распространенным является метод холодной формовки, который осуществляется при высоком давлении и скорости, когда происходит переход механической энергии в тепловую. Условно саму машину можно разделить на три части. Первая часть механизма — червяк для экструдера, принимает сырье, вторая сжимает и пластифицирует сырье, в третьей части машины происходит заключительный этап – выпрессовывание изготовленного продукта. На пищевых экструдерах получают такие продукты, как жевательную резинку, хлебцы, кукурузные палочки, сухие завтраки в виде разных форм и фигурок, каши быстрого приготовления, детское питание, чипсы разных фигурок и многое другое.

Экструдер – машина для производства длинномерных изделий из пластичных или сыпучих веществ. Аппарат пропускает загруженные материалы сквозь тонкое отверстие под высоким давлением, иногда с предварительным подогревом, что приводит к уплотнению вещества. Подобные машины нашли широкое применение в различных сферах производства.

Где используется экструдер
Экструдеры нашли широкое применение в различных отраслях современной промышленности. Их применяют для производства:
  • Кормов для животных.
  • Шоколадных батончиков.
  • Макаронных изделий.
  • Провода для 3D принтеров.
  • Пластиковых труб.
  • Профиля из поливинилхлорида.
  • Полиэтиленовой пленки.
  • Топливных брикетов.

Оборудование, работающее по типу экструдера, встречается повсеместно. Без него не обошлось производство гранулированного корма для животных, а также макарон, длинномерных пустотелых изделий из пластика и т.д. Системы, используемые для определенных целей, имеют небольшие отличия в техническом плане, но работает по одинаковому принципу.

Разновидности экструдеров по принципу работы
По принципу работы экструдеры разделяют на 3 вида:
  1. Шнековые.
  2. Плунжерные.
  3. Плоскощелевые.
Читайте также:  Аккумуляторная цепная пила stihl

Шнековый экструдер является самым распространенным. Он работает по принципу мясорубки. Внутри устройства имеется вращающийся шнек со спиралью, который захватывает загружаемый материал и продавливает его сквозь тонкое отверстие. В результате масса уплотняется и приобретает твердость. От создаваемого давления поднимается температура сырья, что способствует увеличению эффективности сварки компонентов. Подобные виды являются самыми дешевыми по сравнению с другими. Кроме конструкции с одним шнеком также существуют и двухшнековые экструдеры. Они создают еще более эффективное сжатие, но и стоят дороже. Подобные устройства обычно используют для производства кормов, а также различных изделий пищевой промышленности.

Плунжерные экструдеры в отличие от шнековых проводят точное дозирование материала, перед тем как задать ему определенную форму. Подобные устройства применяют для переработки резины или пластика.

Плоскощелевые экструдеры предназначены для производства рулонных изделий, таких как стрейч-пленка, пленка для теплиц, пластиковые и пропиленовые листы. В них подогретый и тягучий материал выдавливается сквозь плоскую широкую щель и быстро охлаждается, в результате чего тот сохраняет свою форму. Подача материала осуществляется с помощью гидравлического пресса, шнека, или другим механизмом.

Кормовые экструдеры

Кормовые экструдеры обычно представлены оборудованием со шнековой конструкцией. Они предназначены для переработки зерновых культур, а также травянистых растений в комбикорм. Существует две разновидности подобных систем. Первая просто осуществляет экструзию, давая на выходе длинную трубку, а вторая создает готовые гранулы.

Обычные экструдеры

Обычная экструзия позволяет перерабатывать цельное зерно в длинную хрустящую трубку, которая на выходе поддается дроблению в хлопья. Такой корм является более приемлемым, чем сырье загружаемое для переработки. Дело в том, что в результате сдавливания осуществляется прогрев массы. Это способствует уничтожению подавляющего большинства микроорганизмов, которые способны вызывать пищевые расстройства. Кроме этого питательные вещества запекаются как в духовке, что улучшает их усваивание организмом животного.

Фактически, благодаря экструзии можно используя такой же объем корма добиться более высоких показателей роста животных. Подобное оборудование имеет и недостаток. Получаемую в результате трубку зачастую необходимо разламывать на хлопья вручную. Также существует сложность в отмеривании порции. В зависимости от того насколько крупные хлопья, фактическая масса продукта в определенном объеме может отличаться. В связи с этим при отмеривании порции для кормления принято ее взвешивать, а не использовать мерную тару.

Грануляторные экструдеры

Экструдер работающий по принципу гранулятора является менее эффективным в плане обеззараживания загруженной массы. На выходе получаются мелкие гранулы, которые обладают высокой твердостью. Они не столь хрупкие, как пищевые трубки обычного экструдера. С целью повышения качества продукции зачастую осуществляется обработка сразу двумя способами экструзии. Сначала формируются хлопья, которые эффективно прожариваются, после чего применяется грануляторный экструдер.

Подобное оборудование работает по принципу мясорубки. Сквозь пресс-форму выдавливаются прутики корма, которые обрезаются вращающимся ножом. Благодаря этому получаются полностью идентичные друг другу гранулы. При использовании гранулярного экструдера загружается не цельное зерно, а ранее перемолотые смеси. Зачастую в их состав входят зерновые культуры, витамины, микроэлементы, травяная мука, а также сухое мясо, если речь идет о корме для собак, кошек или других плотоядных животных.

Читайте также:  Как сделать новогодние игрушки на елку
Экструдеры для пищевой промышленности

Особой популярностью экструдеры пользуются в пищевой промышленности. Подобные устройства используются для формирования различных продуктов. Они работают не только с сухими веществами, но и влажными. К примеру, такие изделия как крабовые или рыбные палочки делаются именно с помощью такого оборудования. Загруженная масса уплотняется и выдавливается. Подобные устройства зачастую работают без нагрева, просто уплотняя холодную массу. Множество батончиков и конфет также делаются по данному принципу. Выдавленные заготовки в последствии обливаются горячим шоколадом, благодаря чему грубая формовка экструдером незаметна.

Один из самых старых экструдеров, которые используются в пищевой промышленности, являются формовочные машины для производства макаронных изделий. Они также работают по шнековому принципу. Их конструкция практически ничем не отличается от кормового экструдера. При этом существует одно важное отличие. В них загружается не сухая масса, а готовое тесто из твердых сортов пшеницы. Ранее подготовленное и хорошо раскатанное с помощью валиков до однородной субстанции тесто продавливается сквозь формовочную головку, в результате чего получаются макаронные изделия. Далее вращающийся нож обрезает их на одинаковом расстоянии, после чего на конвейерную ленту падают уже готовые макароны.

Фармакологическое оборудование

Экструдеры нашли свое применение и в фармакологии. Многие таблетки, а также батончики гематогена сделаны именно с помощью подобного оборудования. В фармакологии, где очень важна дозировка, зачастую используется не шнековые, а плунжерные установки. Они позволяют с высокой точностью добиться того, чтобы каждая таблетка полностью соответствовала требуемой массе, поскольку даже сотая доля миллиграмма действующего вещества может иметь огромное значение в лечении.

Экструдеры для производства полимерных изделий

Экструдер стал находкой для промышленных предприятий, которые занимаются производством полимерных изделий. Себестоимость использования этого оборудования максимально выгодная. Оно стоит дешевле, чем установки действующие по другим принципам, а кроме этого обеспечивают вполне качественный результат. Экструдеры нашли свое применение в самых разнообразных сферах переработки полимеров.

Существуют устройства, которые предназначены для переработки вторсырья. Отработанные ПЭТ бутылки, пластиковые пакеты, и прочие изделия из полимеров измельчаются с помощью промышленных шредеров, после чего крошка загружается в экструдер для вторсырья. Он расплавляет массу и формирует из нее мелкие гранулы. Попутно данное оборудование может использовать краску, чтобы выровнять цвет всей массы. Полученные таким способом гранулы продаются на различные предприятия, которые делают из них канализационные трубы, тротуарную плитку, ведра и прочие изделия.

Стоит отметить, что экструдеры, которые используются для обработки полимеров, имеют более сложную конструкцию в сравнении с теми, что работает с пищевыми продуктами для людей или животных. Данные установки имеют дополнительную систему нагрева, которая обеспечивает текучесть пластика, доводя его консистенцию практически до состояния сгущенки. После выхода материала из такого экструдера обеспечивается дополнительное охлаждение. Это позволяет вернуть полимеру его нормальную твердость, что предотвращает нарушение заданной формы полученным изделием.

Читайте также:  Люди которые выращивают овощи

Самыми технически сложными являются экструдеры, которые занимаются изготовлением профиля для пластиковых окон, а также труб. После того как материал проходит сквозь пресс-форму, он обладает еще повышенной мягкостью, поэтому с помощью системы валиков пропускается через ванну для охлаждения. Также на подобной экструдерной линии устанавливается ультразвуковое оборудование для тестирования стенок изделий. В случае выявления пустот или тонких участков осуществляется предупреждение оператора о необходимости наладки.

Особого внимания заслуживают экструдеры предназначенные для производства пленок. Они имеют плоскую щелевую пресс-форму, сквозь которую выдавливается полиэтилен или другой материал. После прохождения сквозь формовочный пресс, масса приобретает плоскую форму и сразу же охлаждается вентиляторами. Она накручивается на валик до его заполнения. После этого пленка обрезается, и процесс начинается заново.

Подобные экструдеры особенно требовательные к загружаемому сырью. Оно не должно иметь никаких примесей. Если оборудование, которое занимается производством труб, может стерпеть мелкий сор, то на пленке это будет заметно. В связи с этим используя такой экструдер необходимо позаботиться о соблюдение чистоты на производстве.

Обработка зерна производится при помощи специально оборудования. Это необходимо для повышения его качества. К числу такого оборудования относится зерновой экструдер. Его необходимости состоит в том, что пройдя через него обработку, зерно становится более полезным. Особенно рекомендуют пропускать через него зерновые культуры, которые пойдут на корм различным животным.http://viro73.ru

Если говорить простыми словами, то зерновой экструдер выполняет практически половину из тех функций, которые положено осуществлять желудку животного. В результате, такой корм усваивается у животного практически на 100%. Данный показатель существенно влияет на здоровье самого животного. Проходя через экструдер, осуществляется, так называемая, стерилизация зерна. Это значительно увеличивает сроки его хранения, а также практически нет шансов, что в зерне могут завестись какие-нибудь паразиты.

Процесс экструзии зерна довольно-таки прост. Практически все необходимые этапы выполняются внутри самого экструдера. От человека требуется лишь загрузить зерно в специальный бункер. Затем зерно передается в воронку для приема сырья. Одним из завершающих этапов является попадание сырья в рабочий элемент экструдерной установки. Скорость выдачи зерна зависит от частоты колебаний в вибрационном питателе.http://termopump.ru

Принцип работы зернового экструдера

Сам экструдер оборудован специальной камерой, в которой зерно очень качественно просушивается. Если брать весь процесс экструзии зерна, то это в какой-то степени напоминает взрыв. Данный процесс можно сравнить с приготовлением попкорна. В результате зерно становится более воздушным, в таком виде оно гораздо лучше усваивается в организме животного. И, для полного насыщения, необходимо меньшее количество зерна.

Для работы зернового экструдера, на специальном валу необходимо смонтировать шнековые элементы трех типов: подающий, промежуточный и прессующий. Среди этих элементов устанавливают специальные кольца. Именно с их помощью и производится прессование зерна.

Ссылка на основную публикацию
Дизайн корзины своими руками
Корзины для всяких мелочей, белья нужны в любом доме. Купить их не составит проблемы, если найти подходящие по вкусу и...
Дерен белый элегантиссима в ландшафтном дизайне
Красивый сад невозможно представить без декоративных растений. Особый вид им придают различные кустарники крупных и миниатюрных размеров. Многие из них...
Дерен в ландшафтном дизайне сада фото
Фото, виды и сорта дерена помогают конкретизировать желание завести в своем подворье эффектный декоративный кустарник. Почти все разновидности неприхотливы, зимостойкие,...
Дизайн кухни со столом подоконником
Каждый человек старается свой дом обустроить так, чтобы в нем жилось комфортно и уютно. Но практика показывает, что малогабаритные квартиры...
Adblock detector