L'extrudeuse choisit une vis simple ou une double vis

L'extrudeuse est principalement composée d'un baril et d'une vis tournant dans le baril, et il existe deux types d'extrudeuse monovis et d'extrudeuse bivis. Dans le processus d'extrusion, les matériaux pénètrent dans la cavité du moule par la bouche d'alimentation et sont poussés vers l'avant par la vis, qui sera pressée, mélangée, comprimée et cisaillée. En raison de l'action de la force motrice, de la force de frottement, de la force de cisaillement et du chauffage externe, le matériau devient chaud sous pression, atteint une température et une pression élevées et mûrit en une pâte modifiée. Lorsque le matériau est extrudé du trou de la matrice avant, en raison de la chute soudaine de la température et de la pression à la température et à la pression normales, l'eau contenue dans le matériau se vaporisera et s'évaporera rapidement, et le volume se dilatera rapidement pour devenir une substance expansée.
Extrudeuse monovis
La vis de l'extrudeuse monovis se compose d'un arbre reliant différentes unités de vis. La vis entière se compose de trois sections : section d'alimentation, section de mélange et section d'homogénéisation de fusion. Une fois que le matériau est entré dans le baril depuis la bouche d'alimentation, il subit un transport solide, une fusion et une homogénéisation dans la vis, faisant passer le matériau de l'état lâche à la pâte plastique continue.
Dans la cavité d'extrusion à vis unique, le matériau est fondamentalement serré autour de la vis, dans une courroie continue en spirale. Lorsque la vis tourne, le matériau avance le long de la vis comme un écrou. Mais lorsque le frottement entre le matériau et la vis est supérieur au frottement entre le matériau et le canon, le matériau co-tourne avec la vis, qui ne peut pas réaliser l'extrusion vers l'avant et le transport du matériau. Plus la teneur en humidité et en huile du matériau est élevée, plus la tendance sera évidente. Afin d'éviter ces problèmes, la plupart des extrudeuses monovis utilisent désormais des vis combinées sectionnelles, monovis et double vis avec disposition en quinconce de l'anneau de pression et de l'anneau de pétrissage et du cylindre de rainurage de la paroi intérieure pour s'adapter au changement de matériaux dans la machine. cavité.
Extrudeuse bi-vis
L'extrudeuse à double vis est l'une des extrudeuses multivis, qui est développée sur la base de l'extrudeuse à vis unique. Dans le canon de l'extrudeuse à double vis, deux vis sont placées côte à côte, on l'appelle donc extrudeuse à double vis. Selon la position relative de la vis, elle peut être divisée en type de maillage et type sans maillage. Le type de maillage peut également être divisé en type de maillage partiel et type de maillage complet ; Selon le sens de rotation de la vis, elle peut être divisée en deux types : la même rotation et la rotation inverse, et la rotation inverse peut être divisée en deux types : vers l'intérieur et vers l'extérieur.
Les propriétés de la zone de pression de la double vis co-rotative sont différentes. Le matériau dans la cavité du manchon est entraîné en rotation par la vis, ce qui crée une zone à haute pression et une zone à basse pression. Il est évident que la matière s'écoulera de la zone haute pression vers la zone basse pression dans deux directions : l'une consiste à former deux flux de matière en forme de C le long de la paroi interne du manchon selon le sens de rotation de la vis, qui est le courant dominant du matériel ; L'autre consiste à former un contre-courant à travers le dégagement de la partie d'engagement de la vis. La cause du contre-courant est que la vis de gauche tire le matériau dans l'espace d'engrènement, tandis que la vis de droite tire le matériau hors de l'espace, ce qui fait que le matériau avance dans une forme "∞" et change la direction du flux de matériau. Cela favorise non seulement le mélange et l'homogénéisation des matériaux, mais provoque également un meulage (c'est-à-dire un cisaillement) et un roulement entre les dents de la vis, ce qui entraîne un effet de roulement beaucoup plus faible que l'effet de roulement inverse de la vis. Bien entendu, si l'effet de roulement est faible, l'usure de la matière sur la vis sera également réduite. De cette façon, le matériau sera mûri sous l'action de haute température et haute pression après avoir été transporté, cisaillé, mélangé et chauffé par la coque du baril, et finalement expulsé du baril.
L'extrudeuse à double vis contrarotative utilise généralement deux vis de même taille mais de sens de filetage opposé. La différence entre la rotation vers l'intérieur et la rotation vers l'extérieur est que la position de la zone de pression est différente. La pression générée par la rotation vers l'intérieur de la double vis est élevée en haut et faible en bas. Lorsque le matériau passe à travers la double vis, il génère une pression extrêmement élevée à l'entrée, provoquant des difficultés d'alimentation. À l'heure actuelle, ce type de rotation inverse vers l'intérieur est rarement utilisé ; La pression générée par la rotation vers l'extérieur de la double vis est élevée et faible, ce qui est propice à l'alimentation. Cependant, par rapport à la même direction de rotation, le flux de matériau en forme de C formé par le matériau dans la vis ne peut pas se déplacer d'une vis à l'autre, le degré de mélange du matériau est considérablement réduit et sa capacité d'auto-nettoyage n'est pas aussi Efficace et stable comme la vis jumelle de rotation dans le même sens.
En raison de la différence de pression entre les parties supérieure et inférieure de la double vis contrarotative, la force de séparation F qui fait que la vis se déplace des deux côtés est générée. Sous l'action de F, la vis appuie contre le canon, ce qui accélère l'usure du canon et de la vis. Plus la vitesse de rotation est élevée, plus le F est grand, plus l'usure est importante, limitant ainsi la vitesse de rotation de la vis ; Alors que la double vis co-rotative n'a pas la force de séparer les deux vis, elle a donc moins d'usure, peut fonctionner à grande vitesse et peut atteindre un rendement élevé, de sorte que la double vis co-rotative est largement utilisée.
La source de chaleur requise par le matériau, à l'exception de la même partie que la vis unique, provient principalement du jeu d'engrènement ; La chaleur est générée et homogénéisée par le cisaillement, l'extrusion et le mélange du fil d'engagement. La taille de l'espace a un grand impact sur la qualité de l'extrusion. L'espace est petit et la force de cisaillement est grande, mais la quantité de matériau traversant est réduite; Le jeu est grand, la quantité de matière passant à travers augmente, mais la force de cisaillement diminue. Le transport forcé à double vis et les caractéristiques d'auto-nettoyage permettent au matériau de rester dans le fût pendant une durée courte et uniforme ; La bonne performance de mélange de la double vis rend la chaleur obtenue par le matériau homogénéisée dans le temps, accélère le degré de maturation du matériau, réduit la fluctuation de la température du matériau et améliore le rendement et la qualité du produit expansé.
L'extrudeuse à double vis présente les avantages d'une forte adaptabilité, d'un transport coulissant et d'un auto-nettoyage, mais sa structure est complexe, le coût d'investissement est élevé et les coûts de maintenance et d'exploitation correspondants sont également élevés. Par conséquent, l'extrudeuse à double vis est généralement utilisée dans la production de produits aquatiques et d'aliments pour animaux de compagnie à haute valeur ajoutée ; En outre, certains aliments aquatiques spéciaux, tels que les aliments aquatiques particulaires, les aliments aquatiques riches en matières grasses et les aliments avec une petite production mais une formule constante, doivent également être produits par une extrudeuse à double vis.