Технология переработки полимерных материалов, а также различных сыпучих веществ, и изготовление из них разнообразных форм и деталей называется экструзия, а машина, при помощи которой осуществляется переработка экструдером. Данный аппарат пропускает загруженные вещества сквозь тонкое отверстие под высоким давлением (при необходимости материалы нагреваются и плавятся, превращаясь в пластичную массу), придавая им необходимую форму. Экструдеры нашли широкое применение в различных промышленных и производственных сферах.
Область применения экструдеров
Такие машины встречаются повсеместно. Оборудование нашло применение в различных областях народного хозяйства и в зависимости от области применения и целей, имеют отличия в конструкции, но работают по одинаковому принципу.
К самым распространенным видам производства при помощи экструдера относятся:
- Корма для животных.
- Батончики из шоколада.
- Различные макаронные изделия.
- Приводы для 3D принтеров.
- Пластиковые трубы.
- Профили из поливинилхлорида.
- Полиэтиленовая пленка.
- Брикеты для топлива.
Конструкция экструдера
Данный механизм является электромеханическим устройством, предназначение которого состоит в придании необходимой формы различным материалам. Как говорилось выше, экструдеры имеют конструкционные отличия в зависимости от области применения. Для примера рассмотрим устройство экструдера для полимеров. Машины для экструзии пластика состоят из следующих частей:
- Корпус, в котором встроена система нагрева до нужной температуры полимеров (могут быть использованы резистивные или индукционные системы, способные вырабатывать большое количество тепла, за счет подачи высокочастотных индукционных токов Фуко).
- Узел загрузки, при помощи которого осуществляется поставка необходимого материала в полость корпуса.
- Рабочий орган. Предназначен данный механизм для создания достаточного давления для перемещения сырья от узла загрузки до формирующих насадок. Используют различные принципы работы данного механизма — поршневой, дисковой или шнековый.
- Специальные фильтры, которые задают форму получаемых изделий.
- Механический привод — состоящий из электродвигателя и редуктора. Данная система создает и передает необходимое усилие на рабочий орган. Экструдеры оснащены специальными преобразователями энергии, которые действуют по принципу цилиндрического редуктора 1Ц2У. В случае выхода из строя механического привода, вы можете купить редуктор и заменить его самостоятельно.
Редуктор для экструдера
- Для поддержания необходимого технологического режима экструдеры имеют систему контроля и управления.
Виды экструдеров и области их применения
По принципу работы такое оборудование разделяется на 3 вида:
- Плунжерные
- Шнековые
- Плоскощелевые.
Рассмотрим каждый вид более детально.
Самыми распространенными являются шнековые экструдеры. В центре устройства находится специальный шнек, который вращаясь, захватывает материал и подвигает его сквозь отверстие, работа данного экструдера очень похожа на принцип мясорубки. Подобные виды устройств являются наиболее экономически выгодными.
Устройство шнекового экструдера
1 — бункер, 2 — шнек (червяк), 3 — цилиндр, 4 — плоскость для циркуляции воды, 5 — нагреватель, 6 — формирующая головка с адаптером.
Выпускают экструдеры как с одним шнеком, так и с двумя. Применяют их для изготовления различных гранулированных кормов, а также часто используют для формирования различных изделий в пищевой промышленности.
Плунжерные экструдеры позволяют создавать детали одинаковые по длине и весу, благодаря точному дозированию необходимого количества вещества перед выдавливанием его через пресс-формы. Данные механизмы эксплуатируют для создания различных изделий из резины и пластика.
При помощи плоскощелевых экструдеров изготавливают рулонные изделия — пленки для использования в различных целях, пластиковые и пропиленовые листы и прочее. Принцип работы данного агрегата состоит в следующем — подогретый и тягучий материал, под большим давлением, выдавливается сквозь плоское отверстие, необходимой высоты, и быстро остывает, сохраняя свою форму.
В конце следует отметить, что экструдеры обладают большой производительной мощностью и имею весьма длительный эксплуатационный срок.
Источник: