اکسترودر چیست؟‌ و معرفی انواع اکسترودر

اکسترودر چیست ؟‌ اکسترودرماشینی است که با اِعمال فشار بر موادی که در حال خروج از دای هستند محصولی با سطح مقطع ثابت تولید می کند و اکستروژن مجموعه ای از فرآیندها است که شامل مخلوط کردن، شکل دهی، پف کردن و خشک کردن است. اکسترودرهای تک و دو پیچ دو نوع اصلی اکسترودر بر اساس پیکربندی پیچ هستند. اکسترودرهای دو مارپیچ بسته به جهت چرخش می توانند همسوگرد یا غیر همسوگرد باشند.

این تجهیز صنعتی مواد دانه‌ای یا گرانولی را تحت تأثیر نیروهای مکانیکی و حرارتی به داخل خود می‌کشاند. این مواد پس از عبور از مسیر داخلی و اعمال فشار، در خروجی دستگاه از دای عبور نموده و محصولی نواری شکل با سطح مقطع خاص تولید نماید.. اجزای اصلی اکسترودر شامل سه بخش است: ناحیه تغذیه، ناحیه تراکم و فشردگی و ناحیه اندازه‌گیری. به دلیل تنوع کاربرد، این دستگاه جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف، به‌ویژه در حوزه‌های لاستیک و پلاستیک دارد.

بسته به نوع محصول تولیدی، اکسترودر – Extruder مواد گرانولی  یا مواد خام را با یک نیروی حرکتی و حرارتی به داخل هدایت می‌کند و در زمان خروج با فشار از انتهای دستگاه، محصولی خمیری یا نوار شکل خارج می‌شود

 

اکسترودر چیست ؟‌

اکسترودر چیست ؟‌

انواع مدل های اکسترودر :

اکسترودر چیست؟

اکسترودر چیست؟

  1.  اکسترودرهای تک ماردونه

روش کار

در اکسترودر تک‌ماردونه، مواد اولیه به‌صورت گرانول یا پودر نرم از طریق قیف به داخل ماردون وارد می‌شوند. این مواد در اثر حرارت ایجادشده توسط گرم‌کن‌های بدنه  و همچنین نیروی برشی حاصل از حرکت روی لبه‌های ماردون، گرم می‌شوند. با حرکت مواد در طول ماردون، عمق کانال به‌تدریج کاهش یافته و همین امر باعث تراکم و فشرده‌سازی آن‌ها می‌شود. در نهایت، مواد ذوب‌شده از طریق قالب‌های گوناگون عبور کرده و به شکل دلخواه برای محصول نهایی در می‌آیند. این نوع اکسترودرها عمدتاً در تولید لوله‌های پلی‌اتیلن کاربرد گسترده دارند.

 اکسترودر نیروی فشاری (Compressive) و برشی (Shear) به مواد خام وارد می کند نه نیروی ضربه‌ای یا ارتعاش. این ویژگی منجر به تولید محصول با سطح کاملاً صیقلی و سهولت شکل‌دهی در فرایند ساخت می‌شود.

ویژگی‌ها

یکی از شاخصه‌های کلیدی این دستگاه، نسبت طول به قطر (L/D) است. ظرفیت خروجی اکسترودر به‌طور مستقیم با این نسبت مرتبط است؛ به‌عنوان نمونه، دو دستگاه با قطر یکسان ولی L/D متفاوت، خروجی‌های کاملاً متمایزی خواهند داشت.

اکسترودرهای بلندتر علاوه بر برخورداری از توان بالاتر در ذوب‌سازی و اختلاط مواد، امکان کارکرد با سرعت بیشتر را نیز فراهم می‌کنند. به‌طور کلی، هرچه قطر ماردون افزایش یابد، ظرفیت خروجی دستگاه نیز بالاتر خواهد بود. از همین رو، اکسترودرهای تک‌ماردونه معمولاً نسبت به نمونه‌های دو‌ماردونه دارای سرعت خروجی بیشتر  اما   قدرت همگن‌سازی کمتر هستند.

به دلیل همین محدودیت در اختلاط، در برخی خطوط تولید ازدو اکسترودر پشت سرهم استفاده می‌شود؛ به این صورت که اکسترودر اول فرآیند مخلوط‌سازی و یکنواخت‌کردن مواد را انجام می‌دهد و اکسترودر دوم مسئول شکل‌دهی نهایی (Extrusion) خواهد بود.

  1.  اکسترودرهای دو ماردونه

این دستگاه معمولاً به دستگاه اکسترودر ماردونه دوقلو معروف است اما لزوماً ابعاد این ماردون‌ها به یک اندازه نیست. برخی از این دستگاه ها از حرکت ماردون‌ها در دوجهت مخالف هم و برخی دیگر در یک جهت موافق باهم بهره می‌برند و به علاوه ماردونها امکان دارد به شکل جفت‌شده یا جفت‌نشده باشند. ظرفیت تولید اکسترودرهای دو ماردونه معمولاً سه برابر اکسترودرهای تک ماردونه با همان قطر و سرعت است. در سالهای اخیر استفاده از اکسترودرهای دوماردونه افزایش یافته است.این دستگاه در مقایسه با اکسترودر های تک ماردونه آهنگ خروجی، بازده اختلاط و حرارت تولید شده متفاوتی دارند.

روش کار

در اكسترودر دو ماردونه‌ غیرهمسوگرد، مواد دچار برش و فشردگي مي‌شوند، يعني مواد بين غلتك‌هايي با جهت چرخش متفاوت، فشرده مي‌شوند.
در حالت همسوگرد، مواد از یک ماردون به ماردون دیگر انتقال داده می‌شوند. این دستگاه برای مواد حساس به حرارت کاملاً مناسب است، زیرا مواد در این نوع ماشین به سرعت بدون اینکه کمترین حالت ته‌نشینی موضعی برای مواد پیش آید، منتقل می‌شوند و از طرفی دیگر حرکت مواد در اطراف ماردون های جفت نشده آهسته تر و نیروی پیشران آن بزرگتر است.

اکسترودرهای دو ماردونه یا هم سوگرد هستند یا غیر هم سوگرد.

اکسترودر دو ماردون غیرهمسوگرد

اکسترودر دوماردون غیرهمسوگرد شامل دو ماردون در یک سیلندر مشترک است که در خلاف جهت یکدیگر می‌چرخند. این نوع طراحی باعث اختلاط قوی، فشردگی بالا، و کنترل دقیق فرآیند می‌شود و در صنایع مختلفی مثل پلاستیک، خوراک دام و طیور، و صنایع غذایی کاربرد دارد.

ویژگی‌ها:

  • حرکت خلاف جهت ایجاد برش و تراکم بالاتر
  • کنترل بهینه دما و فشار فرآیند
  • مناسب برای مواد ویسکوز و محصولات حساس

مزایا:

  • اختلاط یکنواخت و کیفیت محصول بهتر
  • توانایی پردازش مواد با دانسیته بالا

معایب:

  • هزینه ساخت و انرژی بالاتر
  • سرعت تولید کمتر از مدل همسوگرد

کاربردها:

  • تولید لوله PVC با کیفیت بالا
  • فرآوری خوراک دام و آبزیان با دانسیته زیاد
  • تولید مواد غذایی با بافت یکنواخت

اکسترودر دو ماردون همسوگرد

اکسترودر دو ماردون همسوگرد دارای دو ماردون در یک سیلندر مشترک است که هر دو در یک جهت می‌چرخند. طراحی آن باعث اختلاط سریع، انتقال یکنواخت مواد و کنترل مناسب فرآیند می‌شود و در تولید محصولات با تنوع بالا بسیار کاربردی است.

ویژگی‌ها:

  • چرخش همسو موجب انتقال مداوم و پایدار مواد می‌شود
  • مخلوط‌سازی یکنواخت با برش کمتر نسبت به نوع غیرهمسوگرد
  • امکان کار در سرعت‌های بالاتر و با ظرفیت تولید بیشتر

مزایا:

  • اختلاط سریع و یکنواخت در زمان کوتاه
  • انعطاف‌پذیری بالا در تولید محصولات متنوع
  • مناسب برای فرمولاسیون‌های پیچیده با افزودنی‌های مختلف

معایب:

  • فشار خروجی کمتر نسبت به نوع غیرهمسوگرد
  • در برخی مواد ویسکوز یا نیازمند تراکم بالا، عملکرد ضعیف‌تر

کاربردها:

  • تولید خوراک دام و طیور با ظرفیت بالا
  • فرآوری پلاستیک‌ها و کامپاندهای پلیمری
  • صنایع غذایی برای محصولات اکسترود شده با تنوع بالا

مقایسه اکسترودر دو ماردون همسوگرد و غیرهمسوگرد

ویژگی‌ها

دو ماردون همسوگرد (Co-rotating)            

دو ماردون غیرهمسوگرد

(Counter-rotating)

 

جهت چرخش ماردون‌ها

هر دو در یک جهت      خلاف جهت یکدیگر

اختلاط مواد

سریع و یکنواخت با برش متوسط

اختلاط قوی با برش بالا

سرعت تولید

بالاتر، مناسب ظرفیت‌های زیاد

پایین‌تر نسبت به همسوگرد

فشار خروجی

متوسط

بالا، مناسب مواد با دانسیته زیاد

کنترل فرآیند

مناسب برای تولید متنوع و سریع

دقیق‌تر برای محصولات حساس و فشرده

مصرف انرژی

کمتر

بیشتر به دلیل برش و فشار بالاتر

هزینه ساخت و نگهداری

کمتر

بیشتر

کاربردهای رایج

خوراک دام با ظرفیت بالا، پلیمرهای عمومی

لوله PVC، خوراک با دانسیته بالا، محصولات دقیق

انعطاف‌پذیری فرمولاسیون

بسیار بالا

کمتر نسبت به همسوگرد

مناسب برای ویسکوزیته بالا محدود

بسیار مناسب

کاربرد اکسترودر

به‌طور کلی، این دستگاه در حوزه‌های گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

قیمت اکسترودر

برای استعلام قیمت دستگاه اکسترودر و مشاوره خرید با شماره 09120275171 تماس حاصل نمایید یا  فرم تماس با ما را تکمیل نمایید.

مشخصات فنی اکسترودر 

این ماشین شامل مخزن هموژنایزر-  فیدر،  DDC (کاندیشنر با قطر متفاوت) که همه از جنس S.St صنایع غذایی می باشد و الکتروموتور با درایو مخصوص، گیربکس، مجموعه ی سیلندرها، شفت و اسکروها و مجموعه ی کاتر به همراه سیستم PLC  و کنترل پنل می باشد.

جدول مشخصات فنی دستگاه اکسترودر

مدل ظرفیت (تن/ ساعت) توان موتور اصلی (KW) توضیحات
L.lion-EXCS-12000 t/h12 -10 355/315 خوراک شناور
t/h 8-7 خوراک سینک-فرورونده
L.lion-EXCS-20000 t/h 22-17 710/630 خوراک شناور
t/h 15-10 خوراک سینک
L.lion-EXCS-7000 t/h  7-5 132/160 خوراک شناور
L.lion-EXCS-5000 t/h  5-3 110/132 خوراک شناور
L.lion-EXCS-3000 t/h     5/1-1 110/90 خوراک شناور
L.lion-EXCS-1500 Kg/h1000-750 90/70 خوراک شناور

کاتالوگ دستگاه اکسترودر

جهت دانلود کاتالوگ دستگاه اکسترودر و سایر محصولات شرکت آتیه سازان نگین فرازکلیک نمایید .

اجزای یک دستگاه اکسترودر

دستگاه اکسترودر از اجزای زیر تشکیل شده است

  1. هاپر مواد اولیه
  2. فیدر
  3. ماردون
  4. کاندیشر
  5. DDC
  6. محفظه یا برل
  7. دای
  8. الکتروموتور

آموزش اصول کار با اکسترودر خوراک آبزیان

شرکت آتیه سازان نگین فراز در خصوص آموزش و نحوه استفاده از دستگاه اکسترودر بعد از نصب دستگاه توسط نیرو های اعزام شده به عنوان پشتیبان . آموزش های لازم در خصوص استفاده از دستگاه به مشتریان خود ارائه خواهد داد.

**تنها پرسنل آموزش دیده مجاز به بهره برداری از دستگاه اکسترودر هستند.**

پس از نصب و قبل از استارت دستگاه اکسترودر، موارد زیر باید کنترل شود.

  1. در هنگام نصب هاپر اولیه باید کنترل شود که کاملاً به حالت افقی و تراز قرار گرفته شده باشد.
  2. پیچ های مربوط به یاتاقان های پره های باز و پره مارپیچ فیدر باید کاملاً محکم باشند.
  3. بعد از محکم کردن پیچ ها حتما با دست محورها را چرخانده و کنترل شود که بدون بار و فشار درحالت درگیری و سفت نباشند.
  4. تمامی یاتاقان های مربوطه باید گریس کاری شوند.
  5. محورها را با هم حرکت دهید و کنترل کنید که پره ها با هم برخورد نداشته باشند.
  6. وجود خار تخت سر شفت هر سه محور را چک کنید.
  7. چرخ زنجیرها باید در یک راستا قرار گیرند و پیچ مغزی آنها محکم شود.
  8. چرخش اسکروکانوایر مربوط به فیدر باید کنترل شود که بار را جلو ببرد و جهت حرکت باید ثبت گردد.
  9. پیچ های مربوط به موتور گیربکس را محکم نمایید.
  10. کوپلینگ اتصال موتورگیربکس به شفت فیدر باید کنترل، واشرگیری و الاین گردد.
  11. کنترل کنید که قفل و ضامن مربوط به چرخ زنجیرها وجود داشته باشد.
  12. روغن و واسکازین گیربکس را کنترل و بررسی نمایید.
  13. اسکروکانوایر نباید با با بدنه هاپر برخورد داشته باشد.
  14. پیچ های مربوط به فلنج دو طرف هاپر را محکم نمایید.
  15. پیچ های مربوط به یاتاقان ها باید محکم شوند.
  16. پیچ های مربوط به یاتاقان های سر و ته کاندیشنر را کنترل و محکم نمایید.
  17. یاتاقان ها را گریس کاری نمایید.
  18. وجود واشر درزگیر مابین فلنج های سر و ته دستگاه را کنترل نموده و پیچ ها را محکم نمایید.
  19. کلیه اتصالات و شیلنگ هایی که نصب شده اند باید آچارکشی شوند.
  20. نوار تفلونی درزگیر مابین اتصالات باید بازرسی و کنترل شود.
  21. بوش هاو مغزی های 4/3 و 2/1 اینچ که به شیلنگ های فشارقوی متصل می شوند باید از نوع فولادی و سرکونیک باشد تا آبندی انجام شود.
  22. نوار درزگیر زیر درب های بازدید باید بازرسی و کنترل شود.
  23. دسته کلمپ ها را تنظیم نمایید.
  24. شیلنگ های بخار باید از زیر کاندیشنر و به کلکتور بخار و شیلنگ های آب از روی کاندیشنر و به کلکتور آب متصل شده باشد.
  25. تمام اتصالات باید آچار کشی و محکم شوند.
  26. همراستایی کوپلینگ را چک نمایید و پولی را نصب و پیچ های مغزی روی پولی را محکم نمایید.
  27. پولی های کاندیشنر باید در یک راستا قرار گرفته باشند.
  28. درزگیر مابین فلنج های سر و ته DDC را چک نمایید.
  29. تک تک پیچ های مربوط به فلنج های DDC را محکم نمایید.
  30. شفت ها نباید در داخل پوسته حرکت جانبی محوری داشته باشند.
  31. پیچ های مربوط به یاتاقان ها را چک نمایید.
  32. نمدی زیر یاتاقان ها را چک نمایید. چند عدد بوش زیر یاتاقان ها وجود دارد که باید حداقل 2الی3میلیمتر از بدنه فلنج عقب تر باشند.
  33. شفت های DDCباید با شفت های دوربرگردان در یک راستا باشند.
  34. همراستایی پولی های مربوط به سیستم دوربرگردان باید کنترل شود.
  35. چرخش الکتروموتور باید بررسی شود تا پره های DDC خلاف هم بچرخند به صورتی که محصول را از اطراف به وسط آورده و از وسط به بالا بپاشد.
  36. کاور کوپلینگ ها و کاور الکتروموتور و گیربکس ها باید محکم شود.
  37. تمامی اتصالات و شیرآلات مربوطه و نصب شده روی کلکتورها را کنترل نمایید.
  38. پیچ های مغزی کوپلینگ باید محکم شوند.
  39. شیرهای بخار باید آچارکشی شوند.
  40. تمامی اجزایی که پیچ و مهره هستند و قابل دمونتاژ هستند حتما باید آچار کشی شوند تا در لحظه استارت و ورود بخار به شیرها و واشرهای آنها دچار پارگی نشوند.
  41. شفت های DDC را حرکت دهید و کنترل کنید که سرشفت ها دچارلنگی نشده باشند. پس از جوشکاری پره ها، شفت ها دچار لنگی می شوند که باید قبل از نصب داخل پوسته DDC روی دستگاه تراش لنگی آنها برطرف شود حتما قبل از استارت در حین نصب کنترل شود که لنگی سر شفت ها مشهود نباشد و اگر قابل قبول نبود حتما باید رفع شود . پس از آن می توان دستگاه را روشن نمود.

  **تنها پرسنل آموزش دیده مجاز به بهره برداری از دستگاه اکسترودر هستند.**

نگهداری از اکسترودر

اهمیت نگهداری از اکسترودر در عملکرد پایدار و طول عمر مفید این دستگاه نقش حیاتی دارد. اکسترودرها به دلیل کار در شرایط عملیاتی سخت، از جمله فشار و دمای بالا و سایش مداوم قطعات متحرک، نیازمند سرویس‌های دوره‌ای و نگهداری اصولی هستند. عدم رسیدگی به قطعاتی مانند ماردون‌ها، سیلندر، یاتاقان‌ها و سیستم‌های انتقال قدرت می‌تواند منجر به کاهش راندمان، توقف‌های ناخواسته خط تولید، افزایش مصرف انرژی، لرزش و نویز و حتی خرابی‌های پرهزینه شود. با اجرای یک برنامه منظم نگهداری پیشگیرانه، می‌توان ضمن بهبود کیفیت محصول نهایی و کاهش ضایعات، هزینه‌های تعمیرات اساسی را به حداقل رساند و بهره‌وری کل خط تولید را افزایش داد.