Введение в экструдерные машины

Введение в экструдерные машины

Экструдер, часто называемый просто экструдером, - это важнейший элемент промышленного оборудования, который произвел революцию в пищевой промышленности, производстве кормов для животных и пластмасс. Под воздействием тепла, давления и механического сдвига он превращает сырье в расширенные, структурированные продукты. Здесь представлен полный обзор его истории, функциональности и ухода.

1. Краткая история экструдера

Развитие экструдера - это история постепенных инноваций. Его истоки лежат в середине XIX века, когда были изобретены первые экструдеры с поршневым приводом для производства свинцовых труб и проволоки. Однако настоящий расцвет технологии начался в 1930-х годах с ее адаптацией для пищевой промышленности. Первые одношнековые экструдеры использовались для производства макаронных и зерновых изделий.

Значительный прорыв произошел в 1940-х годах с изобретением расширительЭкструдер - это машина с высокой скоростью вращения шнека, используемая для производства кормов для животных. Современный двухшнековый экструдер, обеспечивающий превосходный контроль над процессом и способный работать с более широким спектром ингредиентов, был разработан и запущен в производство в 1970-х годах. С тех пор достижения в области точного машиностроения, автоматизации и систем управления сделали экструдеры высокоэффективными, универсальными и необходимыми машинами во многих отраслях промышленности.

2. Функции экструдера

В основе работы экструдера лежит превращение порошкообразного или гранулированного сырья (например, кукурузной муки, соевой муки, пластиковых гранул) в готовый, текстурированный и формованный продукт. Это достигается в ходе непрерывного процесса, объединяющего несколько операций:

• Смешивание и разминание: Ингредиенты смешиваются в однородное тесто.
• Приготовление пищи: Материал подвергается воздействию высокой температуры и давления внутри бочки, что приводит к желатинизации крахмала, денатурации белков и уничтожению вредных микроорганизмов.
• Стрижка: Шнеки производят механический сдвиг, который еще больше разрушает молекулярную структуру материала.
• Формирование и придание формы: Расплавленная масса проходит через фильеру на конце бочки, которая придает изделию окончательную форму (например, шара, звезды, трубки, листа).
• Расширение ("Пыхтение"): Когда горячий продукт под давлением выходит из штампа, резкое падение атмосферного давления приводит к тому, что задержанная влага превращается в пар, быстро расширяя продукт и создавая его характерную легкую, воздушную текстуру.

3. Как использовать экструдер

Эксплуатация экструдера требует тщательного соблюдения процедур как для обеспечения качества продукции, так и для безопасности оператора.

1. Предпусковая проверка: Убедитесь, что машина чистая и все защитные приспособления на месте. Убедитесь, что штамп и режущий механизм установлены правильно.
2. Отопление: Запустите зоны нагрева бочек, позволяя им достичь заданной температуры для конкретного рецепта продукта.
3. Кормление: Запустите двигатель главного привода на низкой скорости. Начните подавать предварительно смешанное сырье в загрузочную воронку с постоянной, контролируемой скоростью.
4. Стабилизация процесса: По мере заполнения бочки материалом следите за силой тока (нагрузкой), температурой и давлением двигателя. Регулируйте скорость подачи, скорость вращения шнека и настройки нагревателя до тех пор, пока выходящий из фильеры продукт не приобретет желаемую текстуру, форму и цвет. Зачастую это тонкая балансировка.
5. Резка: Включите ротационный резак, чтобы нарезать экструдат на куски нужной длины.
6. Выключение: Чтобы завершить работу, сначала остановите подачу. Как только экструдат перестанет выходить, выключите главный двигатель и нагревательные элементы.

4. Очистка экструдера

Тщательная очистка необходима для предотвращения перекрестного загрязнения между партиями продукции, поддержания гигиены и предотвращения роста микроорганизмов.

• Очистка после использования: После остановки пропустите через машину "очищающий материал" (часто это зерно с высоким содержанием волокон, например, рисовые отруби, или специальный очищающий состав), чтобы вытеснить остатки продукта.
• Разборка: После охлаждения отсоедините и снимите головку матрицы, режущий узел и, если возможно, винты.
• Ручная очистка: Очистите все разобранные детали, внутреннюю часть бочки и загрузочный бункер с помощью соответствующих щеток, скребков и безопасных для пищевых продуктов чистящих средств. Избегайте абразивных инструментов, которые могут повредить поверхности.
• Дезинфекция: После промывки и ополаскивания продезинфицируйте все детали, чтобы убедиться в их микробиологической чистоте перед следующим производственным циклом.
• Сборка: Осторожно соберите машину, убедившись, что все компоненты закреплены должным образом.

5. Обслуживание и уход за экструдером

Проактивное техническое обслуживание обеспечивает долговечность, минимизирует время простоя и гарантирует стабильное качество продукции.

• Ежедневные/предсменные проверки: Визуально осмотрите машину на предмет утечек, необычных шумов или вибраций. Проверьте уровень смазки в коробке передач и подшипниках.
• Плановая смазка: Строго соблюдайте установленный производителем график смазки подшипников и замены масла в главной понижающей передаче.
• Проверка на износ: Регулярно осматривайте шнеки, вкладыши бочек и матрицы на предмет износа или истирания. Изношенные детали могут сильно повлиять на эффективность обработки и качество продукции.
• Проверка системы привода: Контролируйте натяжение и выравнивание ремня на двигателях с ременной передачей.
• Калибровка: Периодически калибруйте датчики температуры и преобразователи давления, чтобы обеспечить точность данных процесса.

Экструдер - это чудо инженерной мысли, которое значительно эволюционировало со времен своего скромного зарождения. Понимание его истории, уважение к его функциональности и соблюдение строгих правил эксплуатации, очистки и обслуживания - вот ключи к раскрытию его полного потенциала для производства огромного количества продуктов, определяющих современную жизнь.