1. مشخصات سازه و اصل کار اکسترودر
اکسترودر عمدتا شامل یک بشکه و یک پیچ است که در بشکه چرخش می یابد. دو نوع اکسترودر وجود دارد: اکسترودر تک پیچ و اکسترودر پیچ دوقلو. در طول فرایند اکستروژن، ماده وارد حفره می شود از بندر تغذیه و با پیچ به جلو حرکت می کند. این اکسترود شده، مخلوط، فشرده و برش داده شده است. با توجه به اثرات نیروی رانندگی، نیرو اصطکاک، نیروی برشی و گرمای خارجی، ماده تحت فشار گرم می شود و به دمای بالا و فشار بالا می رسد. این ماده به یک خمیر اصلاح شده تبدیل شده است. هنگامی که ماده از سوراخ سوراخ سوراخ جلو صادر می شود، به دلیل ناگهانی درجه حرارت و فشار به دمای طبیعی و فشار، آب در ماده سریعا تبخیر می شود و حجم آن به سرعت گسترش می یابد و تبدیل می شود.
1.1 اکسترودر تک پیچ
پیچ اکسترودر تک پیچ متشکل از واحدهای اتصال پیچ از سازه های مختلف است. کل پیچ از سه بخش تشکیل شده است: بخش تغذیه، بخش سیلاب و بخش همگن سازی ذوب. هنگامی که ماده وارد بشکه از بندر تغذیه می شود، آن حمل و نقل جامد، ذوب و همگن شدن در پیچ، که مواد را از حالت شل به شکل دائمی خمیر پلاستیک تغییر می دهد.
در محفظه اکستروژن تک پیچ، مواد اساسا در اطراف پیچ، در شکل نوار پیوندی مارپیچ قرار دارند. هنگامی که پیچ چرخش می یابد، ماده در امتداد پیچ مانند مهره حرکت می کند. اما هنگامی که نیرو اصطکاک بین ماده و پیچ بیشتر از نیروی اصطکاک بین ماده و بشکه است، ماده با پیچ پیچ می شود که نمی تواند اکستروژن روبرو و حمل مواد را تحقق بخشد. هرچه رطوبت و محتوای روغن بیشتر باشد، روند آشكار تر است. به منظور اجتناب از این مشکلات، اکثر اکسترودرهای تک پیچ در حال حاضر ترکیبی از پیچ و درون دیواره barrel slotting با تنظیم شیب دار از یک پیچ، دو پیچ، حلقه فشار و زاویه حلقه برای سازگاری با تغییر مواد در دستگاه محفظه
ساختار اکسترودر تک پیچ نسبتا ساده و قیمت نسبتا کم است. توسعه آن نسبتا زود است، تکنولوژی آن نسبتا بالغ است و تجهیزات آن پایدار است. این محصول برای بیش از 40 سال در تولید خوراکی آبزی به عنوان یک تجهیزات اصلی مورد استفاده قرار گرفته است و به طور گسترده ای در تولید پروتئین ماهیان کم مصرف مثل تالاب، ماهی، ماهی کپور و کپور استفاده می شود. علاوه بر این، اکسترودر تک پیچ دارای مزایای آشکار در تولید مواد غذایی کم کالری مانند ماهی های مخلوط ماهی در استخر. مواد خام آن نیازی به عبور از پودر فوق العاده نیستند و اندازه ذرات آن از طریق 30-50 مش که 95٪ است، که به شدت هزینه های سرمایه گذاری را کاهش می دهد و بهره وری تولید را بهبود می بخشد.
1.2 اکسترودر پیچ دوقلو
اکسترود دوتایی پیچ یک نوع اکسترودر چند پیچ است. این بر اساس اکسترودر تک پیچ ساخته شده است. در بشکه اکسترودر پیچ دوقلو، دو پیچ در کنار هم قرار گرفته است، بنابراین آن را اکسترودر پیچ دوقلو نامیده می شود. با توجه به موقعیت نسبی پیچ، می توان آن را به نوع مشت و غیر مخرب تقسیم، نوع مشش نیز می تواند به نوع مشتقات جزئی و نوع کامل مش، تقسیم شده است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. با توجه به جهت چرخش پیچ آن را می توان به دو دسته تقسیم کرد: چرخش و ضد چرخش و ضد چرخش را می توان به داخل و خارج تقسیم شده است، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. منطقه فشار دو پیچ پیچ دوار در طبیعت متفاوت است . این ماده توسط پیچ در محفظه آستین چرخانده شده است، که ناحیه فشار بالا و منطقه فشار کم را تولید می کند، همانطور که در شکل) 3 (نشان داده شده است. بدیهی است که مواد از ناحیه فشار بالا به ناحیه فشار کم در دو جهت جریان می یابند: یکی این است که دو جریان مواد C شکل را در امتداد دیواره داخلی آستین در جهت چرخش پیچ (شکل 4 را ببینید) جریان اصلی مواد است؛ دیگر این است که مقابله با جریان را از طریق پاکسازی بخش مش پیچ [شکل 3 (b)] را شکل دهیم. دلیل ضد جریان این است که اسکرو چپ مواد را به ترمینال مشت می کشد، در حالی که پیچ راست آن مواد را خارج از ترخیص می کند. در نتیجه، پیشرفت مواد در شکل __ و جهت جریان جریان را تغییر می دهد. این نه تنها به مخلوط کردن و همگن سازی مواد کمک می کند، بلکه باعث آسیاب (یعنی برش) و اثر نورد بین اسلات پیچ، که بسیار کوچکتر از اثر نورد پیچ معکوس است. البته، اثر Calendering کوچک است، و پوشیدن پیچ کاهش می یابد. بنابراین ماده تحت عمل بالا بردن درجه حرارت و فشار بالا از طریق انتقال، برش، مخلوط کردن و حرارت دادن پوسته بشکه، و در نهایت از بشکه اکسترود شده است.
اکسترودر پیچ دوقلو دوار معکوس معمولا با دو پیچ با دقیقا همان اندازه، بلکه جهت thread opposite استفاده می کند. تفاوت بین چرخش داخلی و چرخش بیرونی این است که موقعیت فشار ناحیه متفاوت است. فشار ناشی از چرخش داخلی پیچ دوقلو بالا و پایین است. هنگامی که ماده از طریق پیچ دوقلو عبور می کند، در ورودی فشار زیادی ایجاد می کند که باعث می شود مشکل تغذیه شود. در حال حاضر این چرخش درون و عقب به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. فشار ناشی از چرخش خارج از پیچ دوقلو بالا و پایین است که برای تغذیه مفید است. با این حال، جریان C شکل مواد تشکیل شده در پیچ می تواند از یک پیچ به دیگری حرکت نمی کند، درجه مخلوط کردن مواد به طور قابل توجهی کاهش می یابد، و توانایی خود تمیز کردن مواد مؤثر و پایدار در مقایسه با شرکت - دوقلو پیچ خوردن
پیچ دوقلو معکوس چرخش نیروی جداسازی F را ایجاد می کند که باعث می شود پیچ به طرف هر دو به دلیل تفاوت فشار بین بالا و پایین حرکت کند. تحت عمل F، پیچ به بشکه فشار می بخشد، سرعت سایش بشکه و پیچ را افزایش می دهد، و سرعت بالاتر، F بزرگتر است، بدتر شدن سایش، بنابراین سرعت پیچ را محدود می کند؛ در حالی که دو پیچ پیچ دوار دوگانه نیرو را برای جدا کردن دو پیچ ندارد، بنابراین سایش کوچکتر است، می تواند با سرعت بالا اجرا شود، و می تواند به آن دست یابد. با توجه به خروجی بالا، پیچ دوقلو دو طرفه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
بجز قطعات همانند پیچ، اکثر گرما مورد نیاز مواد، از بین بردن مش، که بوسیله برش، اکستروژن و مخلوط کردن نخ های مشتق شده تولید می شود و یکنواخت گرما را ایجاد می کند. بینشده