Extruder Wählen Sie Einzelschnecke oder Doppelschnecke
Feb 02, 2023
Der Extruder besteht hauptsächlich aus einem Zylinder und einer sich im Zylinder drehenden Schnecke, und es gibt zwei Arten von Einschneckenextrudern und Doppelschneckenextrudern. Beim Extrusionsprozess treten Materialien aus der Einfüllöffnung in den Formhohlraum ein und werden von der Schnecke nach vorne geschoben, die gequetscht, gemischt, komprimiert und geschert wird. Aufgrund der Wirkung von Antriebskraft, Reibungskraft, Scherkraft und externer Erwärmung wird das Material unter Druck heiß, erreicht hohe Temperatur und hohen Druck und reift zu einer modifizierten Paste. Wenn das Material aus dem vorderen Düsenloch extrudiert wird, verdampft und verdunstet das Wasser im Material aufgrund des plötzlichen Temperatur- und Druckabfalls auf Normaltemperatur und Normaldruck schnell, und das Volumen dehnt sich schnell aus, um eine expandierte Substanz zu werden.
Einschneckenextruder
Die Schnecke des Einschneckenextruders besteht aus einer Welle, die verschiedene Schneckeneinheiten verbindet. Die gesamte Schnecke besteht aus drei Abschnitten: Einzugsabschnitt, Mischabschnitt und Schmelzhomogenisierungsabschnitt. Nachdem das Material von der Einfüllöffnung in das Fass eintritt, wird es in der Schnecke fest gefördert, geschmolzen und homogenisiert, wodurch das Material vom losen Zustand in einen kontinuierlichen plastischen Teig übergeht.
In der Einzelschnecken-Extrusionskavität liegt das Material im Wesentlichen eng um die Schnecke herum in einem spiralförmigen Endlosband. Wenn sich die Schnecke dreht, bewegt sich das Material wie eine Mutter entlang der Schnecke vorwärts. Aber wenn die Reibung zwischen dem Material und der Schnecke größer ist als die Reibung zwischen dem Material und dem Zylinder, dreht sich das Material mit der Schnecke mit, wodurch die Vorwärtsextrusion und der Transport des Materials nicht realisiert werden können. Je höher der Feuchtigkeits- und Ölgehalt des Materials ist, desto deutlicher wird der Trend. Um diese Probleme zu vermeiden, verwenden die meisten Einschneckenextruder heute geteilte Einschnecken- und Doppelschnecken-Kombinationsschnecken mit versetzter Anordnung von Druckring und Knetring und Innenwand-Nutzylinder zur Anpassung an den Materialwechsel in der Maschine Hohlraum.
Doppelschneckenextruder
Der Doppelschneckenextruder ist einer der Mehrschneckenextruder, der auf der Basis des Einschneckenextruders entwickelt wurde. Im Zylinder des Doppelschneckenextruders sind zwei Schnecken nebeneinander angeordnet, daher spricht man von einem Doppelschneckenextruder. Entsprechend der relativen Position der Schraube kann sie in Eingriffstyp und Nichteingriffstyp unterteilt werden. Der Eingriffstyp kann auch in Teileingriffstyp und Volleingriffstyp unterteilt werden; Entsprechend der Drehrichtung der Schraube kann sie in zwei Typen unterteilt werden: die gleiche Drehung und die Rückwärtsdrehung, und die Rückwärtsdrehung kann in zwei Typen unterteilt werden: nach innen und nach außen.
Die Eigenschaften der Druckzone der gleichläufigen Doppelschnecke sind unterschiedlich. Das Material im Hülsenhohlraum wird durch die Schnecke gedreht, was zu einer Hochdruckzone und einer Niederdruckzone führt. Es ist offensichtlich, dass das Material von der Hochdruckzone in die Niederdruckzone in zwei Richtungen fließen wird: Die eine besteht darin, zwei C-förmige Materialströme entlang der Innenwand der Hülse entlang der Rotationsrichtung der Schnecke zu bilden, welche die Mainstream des Materials; Die andere besteht darin, durch das Spiel des Schraubeneingriffsteils einen Gegenstrom zu bilden. Die Ursache des Gegenstroms besteht darin, dass die linke Schnecke das Material in den Eingriffsspalt zieht, während die rechte Schnecke das Material aus dem Spalt zieht, was dazu führt, dass sich das Material in einer „∞“-Form vorwärts bewegt und die Richtung des Materialflusses ändert. Dies fördert nicht nur das Mischen und Homogenisieren von Materialien, sondern verursacht auch ein Mahlen (dh Scheren) und Rollen zwischen den Zähnen der Schnecke, was zu einem Rolleffekt führt, der viel kleiner ist als der umgekehrte Rolleffekt der Schnecke. Wenn der Rolleffekt gering ist, wird natürlich auch der Verschleiß des Materials an der Schnecke verringert. So wird das Material nach Transport, Scherung, Mischung und Erwärmung durch den Fassmantel unter Einwirkung von hoher Temperatur und hohem Druck gereift und schließlich aus dem Fass gepresst.
Der gegenläufige Doppelschneckenextruder verwendet im Allgemeinen zwei Schnecken mit gleicher Größe, aber entgegengesetzter Gewinderichtung. Der Unterschied zwischen Innenrotation und Außenrotation besteht darin, dass die Position der Druckzone unterschiedlich ist. Der durch die Einwärtsdrehung der Doppelschnecke erzeugte Druck ist oben hoch und unten niedrig. Wenn das Material die Doppelschnecke passiert, wird es am Einlass einen extrem hohen Druck erzeugen, was zu Schwierigkeiten bei der Beschickung führt. Gegenwärtig wird diese Art der Rückwärtsdrehung nach innen selten verwendet; Der durch die Außendrehung der Doppelschnecke erzeugte Druck ist hoch und niedrig, was der Beschickung förderlich ist. Im Vergleich zur gleichsinnigen Rotation kann sich der durch das Material in der Schnecke gebildete C-förmige Materialfluss jedoch nicht von einer Schnecke zur anderen bewegen, der Mischgrad des Materials wird erheblich verringert und seine Selbstreinigungsfähigkeit ist geringer effektiv und stabil wie die gleichsinnige Doppelschnecke.
Durch den Druckunterschied zwischen Ober- und Unterteil der gegenläufigen Doppelschnecke entsteht die Trennkraft F, die die Schnecke nach beiden Seiten verschiebt. Unter der Wirkung von F drückt die Schnecke gegen den Zylinder, was den Verschleiß des Zylinders und der Schnecke beschleunigt. Je höher die Rotationsgeschwindigkeit, je größer F, desto schwerwiegender der Verschleiß, wodurch die Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke begrenzt wird; Während die gleichläufige Doppelschnecke nicht die Kraft hat, die beiden Schnecken zu trennen, also weniger Verschleiß aufweist, mit hoher Geschwindigkeit laufen kann und eine hohe Leistung erzielen kann, wird die gleichläufige Doppelschnecke weit verbreitet verwendet.
Die vom Material benötigte Wärmequelle, mit Ausnahme des gleichen Teils wie die einzelne Schnecke, stammt hauptsächlich aus dem Eingriffsspiel; Die Wärme wird durch das Scheren, Extrudieren und Mischen des eingreifenden Fadens erzeugt und homogenisiert. Die Größe des Spalts hat einen großen Einfluss auf die Extrusionsqualität. Der Spalt ist klein und die Scherkraft groß, aber die Materialmenge, die hindurchgeht, wird verringert; Der Spalt ist groß, die Menge des hindurchtretenden Materials nimmt zu, aber die Scherkraft nimmt ab. Doppelschnecken-Zwangsförderung und Selbstreinigungseigenschaften sorgen dafür, dass das Material für kurze und gleichmäßige Zeit im Fass verbleibt; Die gute Mischleistung der Doppelschnecke bewirkt eine zeitliche Homogenisierung der durch das Material gewonnenen Wärme, beschleunigt den Reifungsgrad des Materials, reduziert die Schwankungen der Materialtemperatur und verbessert den Ausstoß und die Qualität des expandierten Produkts.
Der Doppelschneckenextruder hat die Vorteile einer starken Anpassungsfähigkeit, Gleitförderung und Selbstreinigung, aber sein Aufbau ist komplex, die Investitionskosten sind hoch und die entsprechenden Wartungs- und Betriebskosten sind ebenfalls hoch. Daher wird der Doppelschneckenextruder im Allgemeinen bei der Herstellung von Wasserprodukten und Heimtierfutter mit hohem Mehrwert eingesetzt. Darüber hinaus müssen einige spezielle Aquarienfutter, wie z. B. partikelförmiges Aquarienfutter, fettreiches Aquarienfutter und Futter mit kleiner Produktion, aber konstanter Rezeptur, ebenfalls mit einem Doppelschneckenextruder hergestellt werden.

