Архітектура екструдера: що має робити машина
Екструдер гранульованого корму для риб виконує три речі за один прохід: він подає вологе, частково проварене пюре під тиском, прокачує це пюре через матрицю під високим зусиллям зсуву, щоб крохмаль желатинізувався, і розрізає екструдат на гранули контрольованої довжини. Кожне конструктивне рішення щодо машини випливає з цих обов’язків. Схема зазвичай описується як чотири системи: система екструзії (шнек і циліндр), система подачі, система передачі, а також група кондиціонування та формування з матрицею та фрезою. На плаваючих лініях аквакорму екструдер знаходиться між змішувачем і сушаркою, тому пропускна здатність бочки, відкрита площа матриці та потужність сушарки повинні бути узгоджені, інакше лінія виходить з балансу.
Екструзійна система: одношнекова проти подвійної
Версія з одним-шнеком побудована навколо одного гвинта в герметичній екструзійній камері. Шнек є цільним-корпусом, крок якого зменшується від кінця подачі до кінця розвантаження, тому брага поступово стискається під час руху. Обертання створює зсув і тиск, які ущільнюють і варять матеріал. Оскільки камера герметична, а гвинт інтегрований, конструкція проста, машина компактна, а вартість нижча; діапазон швидкості вузький, як правило, 300-400 об/хв, і агрегат підходить для дрібномасштабного сільського господарства або серійного виробництва на звичайних сумішах зерна та соєвого шроту.
У версії з подвійним-гвинтом використовуються два гвинти з сіткою в прецизійній камері, які обертаються паралельно або протилежно-і синхронізовані через коробку передач. Потоки взаємопов’язані, тому матеріал піддається сильнішому та більш рівномірно розподіленому зсуву та змішуванню без мертвих зон, які утворюються одним шнеком у пюре з високим-жиром або-вологістю. Швидкість шнека регулюється за допомогою прецизійного редуктора, а корисний діапазон ширший, як правило, 300-600 об/хв, що дозволяє регулювати рівень приготування незалежно від продуктивності.
Годівля, трансмісія та контроль температури
Дизайн годівлі відповідає сировині. Один-впускний отвір із шнеком, який проштовхує матеріал безпосередньо в секцію шнекового подачі, є достатнім для сухих-сипучих сумішей. У дво-шнекових машинах зазвичай використовується подвійний впускний отвір або система-примусової-подачі, так що висока-вологість,-масляність або багато-компонентні суміші надходять у стовбур без перекриття. В обох випадках швидкість подачі має бути під контролем змінної швидкості, оскільки екструдер є об’ємним-пристроєм, і голодування або заливання першого польоту змінює як варку, так і щільність гранул.
Регулювання температури найбільш чітко розділяє дві конструкції. Одно-гвинтові машини зазвичай працюють на глобальній температурі бочки з парою або водою, що вводяться в кондиціонер. Дво-шнекові машини мають зоновану систему керування, яка незалежно нагріває секції подачі, пресування та дозування, завдяки чому матеріал утримується у вузькому вікні варіння та забезпечує більш рівномірний ступінь желатинізації.
Група формування та різання
Нижче за стовбуром матриця встановлює діаметр кульки та зворотний-тиск усієї системи. У дво-шнекових екструдерах зазвичай використовується більш жорстка матриця зі швидко-змінними вставками, щоб лінія могла перемикатися між розмірами отворів без тривалої зупинки. Різак — це-ніж зі змінною частотою, що рухається близько до поверхні матриці; Узгодження швидкості ножа зі швидкістю екструдату дає вузький розподіл гранул по довжині, що має значення, оскільки розкид по довжині проявляється безпосередньо в завантаженні сушарки та в частці дрібних частинок після охолодження.
Структурне порівняння
| Особливість | Одношнековий екструдер- | Дво-шнековий екструдер |
|---|---|---|
| Система екструзії | Один вбудований гвинт, герметична камера | Два гвинти з сіткою, прецизійна камера |
| Швидкість гвинта | 300-400 об/хв | 300-600 об/хв, КПП синхронізована |
| Годування | Одинарний вхід, шнекова подача | Подвійний вхід або примусова подача |
| Толерантність до сировини | Традиційні суміші зерна та соєвого шроту | Багатокомпонентні формули з високим вмістом вологи та олії |
| Контроль температури | Загальний контроль ствола | Зональне керування ділянками живлення, пресування та дозування |
| Нарізка | Ніж із фіксованою або простою змінною швидкістю | Нож зі змінною{0}}частотою, що відповідає швидкості розряду |
| Структура і вартість | Компактність, низькі капітальні витрати | Більший слід, вищі капітальні витрати |
Перевірка та перевірка якості
Структура лише встановлює стелю продуктивності. Перш ніж прийняти машину, гранули слід перевірити на однорідність по довжині, об’ємну щільність, водостійкість і плаваючу поведінку, а затор слід перевірити на вологість і білок відповідно до лабораторних методів, узгоджених із покупцем - наприклад, ISO 6496 для вологи, ISO 5983-1 для азоту та сирого протеїну та ISO 5984 для сирої золи. Електрична конструкція та огородження мають відповідати визнаній практиці техніки безпеки, як-от EN 60204-1 для електричного обладнання машин і системі оцінки ризику ISO 12100. Деталі, що зношуються, щоб перевірити, це шурупи, вкладиш ствола, матриця та ніж; на двогвинтових агрегатах стан мастила в коробці передач і вирівнювання муфти заслуговують на планову перевірку, оскільки привід має набагато більший крутний момент, ніж одногвинтова лінія.
Часті запитання
Q:Яка основна структурна особливість одношнекового-екструдера для корму для риби?
A: Один інтегрований шнек всередині герметичної екструзійної камери зі зменшенням кроку шнека від кінця подачі до кінця розвантаження для стиснення та варіння затора.
Q:Чому двошнекові-екструдери краще справляються з формулами з-високим вмістом олії?
В: З’єднані стрічки само-очищаються та створюють рівномірний зсув, тож затор не ковзає та не створює мертвих зон, як це відбувається на одному гвинті.
Q:Який діапазон швидкостей є нормальним для кожної конструкції?
A: Приблизно 300-400 об/хв для одно-шнекової конструкції та 300-600 об/хв для двогвинтової конструкції, ширший діапазон дає більше свободи для налаштування рівня приготування.
Q:Екструдер вирішує, плавають чи тонуть гранули?
A: В основному, так. Тиск у стовбурі, температура, вологість і зворотний-тиск визначають розширення гранули, тому щільність і плаваюча поведінка є наслідками процесу, а не характеристиками машини.
Q:Як повинен бути налаштований ніж?
A: Запустіть-різак із змінною частотою, щоб швидкість кінчика ножа відповідала швидкості екструдату на поверхні матриці; це забезпечує рівномірну довжину гранул і обмежує дрібні фракції після висихання.
Q:Які частини екструдера Aquafeed зношуються першими?
Відповідь: гвинтові пластини та вкладиш стовбура постійно зношуються через абразивне затирання, тоді як матриця та ніж зношуються найшвидше, коли подача містить пісок або коли матриця працює з надто низьким проти-тиском.