Режим работы: пн-пт с 9:00 до 18:00
Назад

Виды и устройство экструдера

Экструдер – оборудование для производства длинномерных изделий из пластичных или сыпучих веществ. Процесс экструзии нашел широкое применение в различных сферах производства, так как является достаточно быстрым и недорогим способом получения необходимого материала. При этом оборудование и сам процесс экструзии могут значительно различаться в зависимости от того, какое сырье перерабатывается. В основном принцип работы экструдера заключается в обработке исходного материала под высоким давлением и температурой.

Где используется экструдер

Как уже было сказано, технология изготовления изделий путём применения экструзии нашла своё применение в различных областях:

Химическая промышленность

В химической промышленности метод экструзии применяется для нагрева, пластификации, гомогенизации и придания необходимой формы исходному сырью. Благодаря тому, что химический состав исходного продукта, попадающего в экструдер, идентичен химическому составу конечного продукта на выходе из экструдера, имеется возможность добиваться стабильное качество продукта, подвергая экструдер минимальному количеству настроек. Это одна из причин относительной простоты машин, работающих в химической промышленности.

С помощью экструдеров в химической промышленности изготавливают трубы, пленки, листы, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д.

Пищевая промышленность

Более широкое применение метод экструзии имеет в пищевой промышленности. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких скоростей и давления, механическая энергия переходит в тепловую, в свою очередь, это влияет на различные по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья, например денатурация белка, клейстеризация и желатинизация крахмала, а также другие биохимические изменения. Самым простейшим экструдером, применяющимся в быту является мясорубка.

Продукты, получаемые с помощью пищевых экструдеров:

  • жевательная резинка;
  • макароны;
  • кукурузные палочки;
  • пельмени;
  • мороженное;
  • и др.

Комбикормовая промышленность

Экструдирование – процесс механического перемалывания кормового сырья за счет трения, происходящий в стволе экструдера, при высокой температуре и давлении (температура от 110 до 160 градусов и давление от 40 до 50 бар). В процессе такого воздействия, происходит расщепление сложных углеводов на простые сахара, что обеспечивает существенное улучшение органолептических показателей корма, а также повышает усваиваемость кормов (от 45 % при традиционных видах обработки до 95 %).

В основном с помощью экструдеров перерабатывают различные зерносмеси, культуры семейства бобовые и разного рода биотходы.

Примеры получаемого сырья в процессе экструдирования:

  • корма для КРС, свиней, кроликов;
  • корма для кошек, собак, домашних грызунов, крупного рогатого скота;
  • корма для промысловых и аквариумных рыб;

Разновидности экструдеров по принципу работы

По принципу работы экструдеры разделяют на 3 вида:

  • шнековые;
  • плунжерные;
  • плоскощелевые;

Рассмотрим каждый вид подробнее.

Шнековые экструдеры

Шнековые экструдеры являются сами распространенными. Каждый из нас в своей жизни имел дело с обычной мясорубкой, так вот шнековый экструдер работает по принципу этой самой мясорубки. Внутри ствола экструдера находится вращающийся шнек со спиралью, с помощью которого исходное сырье передвигается по стволу оборудования и продавливает его через тонкое отверстие. В результате создается давление, за счет которого поднимается температура сырья. В пищевой промышленности это приводит к термической обработке сырья под давлением, а в химической промышленности приводит к увеличению эффективности сварки компонентов. Подобные конструкции экструдеров являются самыми простыми, надежными и дешевыми по сравнению с другими. В отличие от конструкции с одним шнеком, экструдеры, рабочая часть которых состоит из нескольких шнеков разных диаметров, создают еще более эффективное сжатие, но и стоят дороже. Такие экструдеры 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, например: стрейч-пленка, пленка для теплиц, пластиковые и пропиленовые листы. Принцип работы таких экструдеров основывается на том, что подогретый и тягучий материал выдавливается сквозь плоскую широкую щель и быстро охлаждается, сохраняя свою форму. Подача материала осуществляется с помощью гидравлического пресса, шнека, или другим механизмом.

Кормовые экструдеры

Кормовые экструдеры чаще всего имеют шнековую конструкцию. Они предназначены для переработки зерновых, бобовых культур, а также биоотходов в комбикорм. Существует две разновидности подобных систем. Первая просто осуществляет экструзию, давая на выходе длинную трубку, а вторая создает готовые гранулы.

Обычные экструдеры

Результатом обычной экструзии при переработке зерновых, бобовых культур или биоотходов является пористое сырье в виде длинной хрустящей трубки, которая на выходе подвергается дроблению на хлопья. Такой корм полезнее, стерильнее и эффективнее загружаемого сырья в экструдер, так как белки и углеводы со сложной структурой расщепляются на элементарные составляющие, клетчатка становится вторичным сахаром, крахмал – простыми сахарами. Благодаря краткости обработки высокой температурой белки не успевают коагулироваться. В продукте не происходит потерь витаминов и физиологически активных веществ, в отличие от бактерий, инфекционных палочек и плесневых грибков, которые гибнут.

Для получения более подробной информации о пользе экструдированного корма можно ознакомиться с статьей «Преимущества использования зернового экструдера».

Грануляторные экструдеры

Экструдер, который работает по принципу гранулятора, хуже обеззараживает загруженную массу, в отличие от обычного экструдера. Поэтому, в основном, для получения корма в виде прессованных гранул такого же качества, как и при использовании обычного экструдера, производители осуществляют обработку сразу двумя способами экструзии. Сначала делаются обеззараженные хлопья помощью экструдера, а затем применяется гранулятор. В гранулятор добавляется смесь приготовленных хлопьев с витаминами, микроэлементами и тд. Сквозь пресс-форму выдавливаются прутики корма, которые обрезаются вращающимся ножом. Благодаря этому получаются полностью идентичные друг другу гранулы.

Экструдеры для пищевой промышленности

Экструдеры пользуются большой популярностью в пищевой промышленности. В этой области экструдеры используются для формирования различных продуктов. Работают как с сухим сырьем, так и с влажным. Например, такие изделия как крабовые палочки делаются именно с помощью такого оборудования. Исходное сырье уплотняется и выдавливается. Зачастую процесс проходит без нагрева.

Ни один завод по производству макаронных изделий не обходится без экструдера. Они также работают по шнековому принципу. И их конструкция очень схожа с кормовым экструдером, но есть существенное отличие - в них загружается не сухая масса, а готовое тесто. 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.

Экструдеры для производства полимерных изделий

Экструдеры нашли широкое распространение и в химической промышленности. На всех заводах по производству полимерных изделий используются экструдеры. Такая популярность в данной сфере обусловлена выгодной себестоимостью. Такие экструдеры стоят дешевле, чем оборудование основанное по другим принципам, но при этом обеспечивают качественный результат.

Существуют устройства для переработки вторсырья. Например, отработанные ПЭТ бутылки, пакеты и другие изделия из полимеров измельчаются с помощью промышленных шредеров, далее это сырье загружается в экструдер для вторсырья. Он нагревает и расплавляет массу, формирует из нее мелкие гранулы. Затем эти гранулы отправляются на заводы, где из них делают трубы, ведра, тротуарную плитку и др.

Необходимо понимать, что хоть принцип работы такого оборудования схож с пищевым и кормовым эксрудерами, но имеет более сложную конструкцию. Данное оборудование имеет дополнительные системы нагрева и охлаждения.

 

Вывод

Надеемся, что данная статья оказалась полезной для Вас. Мы постарались раскрыть тему использования экструдеров в различных сферах. Экструдер – это достаточно распространенное оборудование, которое используют в химической, пищевой и сельскохозяйственной сферах. Также существуют различия экструдеров в принципе их работы, конструкции и тд.

Рекомендованное оборудование
Рекомендованные статьи
Для расчета стоимости оборудования с учетом доставки оставьте заявку: