Технологические особенности экструдеров
Опубликовано в ОборудованиеПромышленность выпускает несколько типов двухшнековых экструдеров для сельского хозяйства. Основным принципом их эффективной работы является использование индуктивного нагрева продукта, который имеет высокий КПД (65—70%) по сравнению с кондуктивным нагревом.
Экструзионные установки выполнены из корпусов трубчатой конструкции, что позволяет полностью или частично перестраивать технологический процесс при изменении вида сырья и готового продукта.
Для того, чтобы расширить область применения экструзионных технологий, как с точки зрения исходных сырьевых компонентов, так и получаемых конечных продуктов питания, конструкторы разработали оригинальную конструкцию шнека экструдера, выполненную из наборных съемных элементов или модулей. Шнеки, аналогично корпусам, являются легкоразборными, могут включать транспортные элементы, элементы сжатия, эксцентричные дробильные дежки, а также разнообразные фильтры, обеспечивающие тщательную переработку сырья.
Производительность экструдера зависит от вида сырья, скорости шнеков, набора элементов на ваннах, а следовательно, от создаваемого в корпусе давления. Шлицевые валы, на которых набираются шнеки, обладают высокой стойкостью и выдерживают значительные крутящие моменты.
Считается, что износ технологической части экструдера является одним из важных критериев при оценке машинной системы. Быстроизнашивающиеся шнеки и корпусные сегменты, с одной стороны, изменяют параметры процесса экструдирования, в результате чего ухудшается качество продукта. С другой — увеличиваются производственные расходы на приобретение запасных частей и вынужденные простои.
Различают три вида износа экструдеров:
— адгезионный, возникающий в результате контакта шнека и корпуса преимущественно во время пуска и остановки экструдера;
— абразивный, зависящий от вида компонентов перерабатываемой смеси;
— коррозия, возникающая в результате агрессивно действующих составных частей смеси, содержащей, например, кислоты для приготовления модифицированного крахмала.
При обработке пищевых продуктов в целях защиты от коррозии для изготовления экструдеров применяется нержавеющая закаленная хромированная сталь, а при работе с продуктами, когда возможен абразивный износ,— закаленная инструментальная сталь.
Так как корпуса экструдеров по технологической причине не могут быть изготовлены из высококачественных сплавов, то они оснащаются овальными отверстиями, в которые вставляются износостойкие втулки.
При обработке пищевых продуктов применяются втулки из литого твердого сплава, обладающего высоким антикоррозионным и антиабразивиым свойствами. Для экструзионных процессов, при которых может дополнительно появиться адгезионный износ, имеются в распоряжении специальные втулки из соединений никеля, хрома, бора.