Оборудование для механической переработки в пищевых производствах. Долгунин В.Н - 58 стр.

UptoLike

и являются перспективными для формующих машин в пищевых производствах. Нельзя, однако, считать
удачным использование шнекового нагнетателя с прямоугольной матрицей, так как в этом случае не-
возможно обеспечить равномерность скорости выпрессовывания по ее длине.
Шнековые экструдеры. Нагнетатели шнекового типа наиболее характерны для экструзионной тех-
ники. Они получили широкое распространение в пищевых производствах. Развитие шнековых экстру-
деров в различных областях техники связано с внедрением непрерывных методов производства.
На рис. 54 представлена схема одношнекового экструдера. Перерабатываемый материал подается в
загрузочную воронку 5 и при вращении шнека 4 внутри цилиндрического корпуса 3 захватывается им,
проталкивается по шнековому каналу вперед и нагнетается в предматричную камеру 2. Она заканчива-
ется матрицей 1, через отверстия которой выдавливается продукт.
1
2
3
4
5
6
b
n
b
d
D
ϕ
t
Рис. 54 Схема шнекового экструдера
Загрузочная воронка 5 должна обеспечить запас материала и гарантировать непрерывную его пода-
чу в шнек в необходимом количестве. Даже кратковременное прекращение подачи приводит к падению
давления в предматричной камере и колебанию сечения выпресованного жгута. В связи с этим иногда
при формировании материалов со значительной вязкостью в воронке устанавливают питающее устрой-
ство (конический шнек, вал с лопатками), который создает подпор и проталкивает материал к шнеку
для лучшего заполнения винтового канала.
Шнек является важным рабочим органом экструдера, производительность и устойчивость работы
зависят от конструкции и размеров. Основной определяющей характеристикой шпека является его диа-
метр D. Диаметр выбирается в зависимости от вида и свойств перерабатываемого продукта, типа полу-
чаемого жгута (изделия) и от требуемой производительности экструдера.
Другой важной характеристикой шпека является отношение его длины L к диаметру D. Для экстру-
деров используемых в пищевых производствах это отношение находится в пределах 6…13.
Остальные размеры шпека выбираются по следующим рекомендациям: шаг винтовой нарезки,
t=(0,7…1,2)D; диаметр вала шнека d=(0,44…0,57)D, при этом должно быть выполнено условие
ψπ
tg
t
d
, где ψ – угол трения продукта по шнеку.
Угол наклона винтовой линии φ определяется из соотношения:
D
t
π
=ϕtg
Значение угла φ зависит от коэффициента трения продукта по шнеку и рекомендуется принять ве-
личину угла 17…22°. Если угол φ выходит за рекомендуемые границы, то требуется коррекция t.
Для перемещения материала вдоль корпуса необходимо, чтобы трение материала по внутренней
поверхности корпуса было больше трения его по шнеку. В противном случае материал будет вращаться
вместе со шнеком, не продвигаясь в осевом направлении. Для создания различных коэффициентов тре-
ния материала о шнек и о внутреннюю поверхность корпуса применяют разную чистоту обработки по-
верхности и во многих случаях поддерживают различными температурами корпуса и шнека.
Для обеспечения возможности регулирования температуры или поддерживания ее постоянной во
время процесса корпус делают с электрическим обогревом или с рубашкой, в которую пропускается
жидкость - теплоноситель. Конструкция корпуса с рубашкой позволяет осуществлять не только нагре-
вание, но при необходимости охлаждение готового продукта.
При вращении шнек захватывает поступающий из загрузочной воронки продукт и проталкивает его
вперед, увеличивая при этом гидростатическое давление в материале от загрузочной зоны к переднему