作為擠壓機中的兩種重點產(chǎn)品雙動擠壓機與單螺桿擠壓機從結(jié)構(gòu)和動力傳輸上的差距特別大。
擠壓機產(chǎn)品分類復雜,相互之間的區(qū)別也很大,這里簡單談一下雙動擠壓機與單螺桿擠壓機的區(qū)別
單螺桿擠壓機優(yōu)于雙螺桿擠壓機最主要的一點是其結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,因此在食品工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛地應用,只有當單螺桿擠壓機在生產(chǎn)中不能得到完全令人滿意的效果時,才改用雙螺桿擠壓機。
單螺桿擠壓機主要是靠拖曳流來完成輸送的裝置。物料只有粘附在筒壁上才能向前輸送,摩擦力越大,則泵送效率越高。若物料粘附在螺桿上,則不能向前輸送。這就限制了單螺桿擠壓機對低粘性原料尤其是高含油脂原料的加工。單螺桿擠壓機的這種輸送方式對于高壓也很敏感。壓力將產(chǎn)生回流,降低輸送效率。由于輸送量等于拖曳流減去壓力流,所以高壓常會引起總產(chǎn)量的降低。
在單螺桿擠壓機中,大部分能量在機筒上傳導。這些能量既有通過機筒外熱的傳導,也有由于螺桿本身的剪切作用所產(chǎn)生的機械能。其中機械能的大小是由螺桿轉(zhuǎn)速和螺桿結(jié)構(gòu)所決定的,這是因為剪切率與螺桿轉(zhuǎn)速成正比,而對于一臺確定的擠壓機,螺桿結(jié)構(gòu)一般是預先確定的,修改的可能性很小。對于大型單螺桿擠壓機,熱交換及其輸送產(chǎn)量和壓力的增加都將變得更加困難,因為擠壓機的尺寸越大,物料的表面積與體積之比就越小。
在單螺桿擠壓機中,最難的地方還是混合性能的改善,良好的混合需要物料在擠壓過程中頻繁地翻動。除了漏流,單螺桿擠壓機的結(jié)構(gòu)則極大地限制了物料的混合。有些擠壓機通過采用專用的節(jié)流元件插入螺桿結(jié)構(gòu)中來用改善其混合特性,但效果是極其有限的。由于這些混合元件也會引起一個較大的壓力降,且單螺桿擠壓機不良的泵送特性也限制了這些混合元件的長度。
2 雙螺桿擠壓機
完全嚙合的同向雙螺桿擠壓機則大大改善了物料的輸送、泵出和混合特性。盡管雙螺桿擠壓機也是一種拖曳流機,但由于其啃合的螺旋結(jié)構(gòu),所以它具有一種正壓泵的附加功能。這使得雙螺桿擠壓機既可以用來輸送高粘性的物料,也可以用來輸送低粘性的物料,并具有自清理功能。飼料生產(chǎn)過后,機器就會自動將內(nèi)部剩余物料擠出機外,無須逐一地卸下來清理,節(jié)省了時間。
在同向雙螺桿擠壓機中,物料沿著一個“∞”形通道推進,其嚙合區(qū)是兩螺旋最重要的部位。螺棱既產(chǎn)生正向輸送,又允許物料改變方向,提供了更好的混合和熱交換。
組合式的螺桿結(jié)構(gòu)與分段剖分式的機筒一起可滿足各種特殊的加工要求,組合成各種結(jié)構(gòu)形式的雙螺桿擠壓機。組成螺桿的每一個元件可設計成具有專門的輸送、揉捏、混合、剪切和提高壓力的功能。這些元件沿螺桿長度方向的合理組合可對加工條件進行精確控制,為該系統(tǒng)提供各種不同的優(yōu)勢。
揉捏鎖是組成螺桿構(gòu)件的最重要的混合元件,它用來將所增加的機械能輸入到產(chǎn)品中。不同的混合元件將影響物料的擴散和混合分布程度。采用何種形式的揉捏鎖將視終產(chǎn)品的要求而定。窄的揉捏鎖用于使單位長度的流動分隔數(shù)最大,而寬的盤式揉捏鎖則用于高剪切和擴散式混合。 |