Екструзія (технологічний процес)

  1. Хімічна промисловість [ правити | правити код ]
  2. Харчова промисловість [ правити | правити код ]
  3. Продукти, одержувані на харчових екструдерах [ правити | правити код ]
  4. Комбікормова промисловість [ правити | правити код ]
  5. Виробництво твердого біопалива [ правити | правити код ]

Цей термін має також інші значення див. екструзія .

Екструзія (від позднелат. extrusio - виштовхування) - технологія отримання виробів шляхом продавлювання в'язкого розплаву матеріалу або густої пасти через формуючий отвір. Зазвичай використовується при формуванні полімерів (в тому числі гумових сумішей , Пластмас, крахмалсодержащих і белоксодержащіх сумішей), феритових виробів (сердечники), а також в харчової промисловості ( макарони , локшина , кукурудзяні палички і т. п.), шляхом продавлювання формованого речовини через формуючий отвір головної частини екструдера . Двома основними перевагами цього процесу перед іншими виробничими процесами є його здатність створювати дуже складні поперечним перерізом і обробляти крихкі матеріали, оскільки матеріал стикається тільки з стискають і зсувними тисками. Він також формує деталі з відмінною якістю поверхні [1] . Процес екструзії в металах також може збільшити міцність матеріалу. Продукти екструзії зазвичай називають «екструдати».

У 1797 році Джозеф Брама запатентував перший процес екструзії для виготовлення труб з м'яких металів. Він включав попереднє нагрівання металу, а потім проштовхування його через штамп ручним плунжером. У 1820 році Томас Барр (Thomas Burr) застосував цей процес для свинцевої труби за допомогою гідравлічного преса (також винайденого Джозефом Брамою). У той час процес називався «впорскування» (squirting). У 1894 році Олександр Дік (Alexander Dick) розширив процес екструзії для мідних і латунних сплавів [2] .

У 1990 році був винайдений процес мікроформованія, який допоміг розробити кілька процесів мікроекструзіі [3] [4] [5] .

Екструзія являє собою безперервний технологічний процес , Що полягає в продавлюванні високов'язкого матеріалу на основі розплаву, або пастоподібної багатофазної дисперсної системи, або металу, через що формує інструмент (екструзійну головку, фільєру ), З метою отримання виробу з поперечним перерізом потрібної форми. У промисловості переробки полімерів методом екструзії виготовляють різні погонажні вироби, такі, як труби , Листи, плівки, оболонки кабелів, елементи оптичних систем світильників - розсіювачі і т. Д. Аналогічно полімерів методом екструзії виготовляються різноманітні алюмінієві профілі. Основним технологічним обладнанням для переробки полімерів у вироби методом екструзії є однечерв'ячні, многочервячние, поршневі і дискові екструдери .

  • Холодна синя екструзія - можливі лише механічні зміни в матеріалі внаслідок повільного його переміщення під тиском і формуванням цього продукту з утворенням заданих форм.
  • Тепла екструзія - сухі компоненти сировини змішуються з певною кількістю води і подають в екструдер, де поряд з механічним його піддають ще й теплового впливу. Продукт нагрівається ззовні. Одержуваний екструдат відрізняється невеликою щільністю, незначним збільшенням в обсязі, пластичністю, а також пористі будовою. Іноді екструдати необхідно підсушування.
  • Гаряча екструзія - процес протікає при високих швидкостях і тисках, значному переході механічної енергії в теплову, що приводить до різних по глибині змін в якісних показниках матеріалу. Крім того, може мати місце регульований підведення тепла як безпосередньо до продукту, так і через зовнішні стінки екструдера. Масова частка вологи в сировині при гарячої екструзії становить 10 ... 20%, а температура перевищує 120 ° C.
  • гидроекструзія - процес обробки металевих сплавів і полімерних матеріалів рідиною, заснований на властивості їх високої плинності при високому тиску.

Екструдер (екструдінг-прес) - машина для формування пластичних матеріалів, шляхом надання їм форми, за допомогою продавлювання (екструзії) через профілюючий інструмент (екструзійну головку).

Екструдер складається з: корпусу з нагрівальними елементами; робочого органу ( шнека ( гвинт Архімеда ), Диска, поршня ), Розміщеного в корпусі; вузла завантаження матеріалу, що переробляється; силового приводу; системи завдання і підтримки температурного режиму, інших контрольно-вимірювальних і регулюючих пристроїв. За типом основного робочого органу (органів) екструдери підрозділяють на одно-, дво- або многошнековий (черв'ячні), дискові, поршневі (плунжерні) та ін. Двошнекові екструдери в залежності від конфігурації шнеків можуть бути паралельними або конічними. Залежно від напрямку обертання - з сонаправленнимі або протівонаправленним обертанням шнеків.

Хімічна промисловість [ правити | правити код ]

У хімічній промисловості метод екструзії застосовується для нагріву, пластифікації, гомогенізації і надання необхідної форми вихідній сировині. Хімічний склад кінцевого продукту при цьому ідентичний хімічному складу вихідної сировини, що дозволяє домагатися стабільної якості продукту вдаючись при цьому до мінімуму налаштувань екструдера, цим пояснюється відносна простота машин, що працюють в хімічній промисловості.

Методом екструзії в хімічній промисловості виготовляють різні погонажні вироби, такі як труби, листи, плівки, оболонки кабелів, елементи оптичних систем світильників - розсіювачі і т. Д.

Харчова промисловість [ правити | правити код ]

У харчовій промисловості метод екструзії застосовується набагато ширше. В ході процесу під дією значних швидкостей зсуву, високих швидкостей і тиску, відбувається перехід механічної енергії в теплову, що приводить до різних по глибині змін в якісних показниках сировини, що переробляється, наприклад денатурація білка, клейстеризація і желатинизация крохмалю, а також інші біохімічні зміни. Найпростіший екструдер, застосовуваний в побуті - кондитерський рукав, механічний екструдер - ручна м'ясорубка.

Продукти, одержувані на харчових екструдерах [ правити | правити код ]

  • традиційна жувальна гумка [6]
  • пельмені
  • кукурудзяні палички
  • подушечки та трубочки з начинкою
  • хрусткі хлібці і соломка
  • фігурні сухі сніданки
  • пластівці кукурудзяні та з інших злаків
  • бистрозаваріваемие каші
  • дитяче харчування
  • фігурні чіпси
  • екструзійні сухарики
  • невеликий кульку з рису, кукурудзи, гречки, пшениці, для наповнення і обсипання шоколадних виробів, морозива та інших кондитерських виробів
  • харчові висівки
  • набухають борошно, панірування
  • продукти вторинної переробки хліба
  • соєві продукти: соєвий текстурат, концентрат (застосовуються у виробництві ковбаси, сосисок, котлет і т. д.), кускові соєві продукти (фарш, гуляш, біфштекс, тушонка і т. д.)
  • продукти переробки відходів тваринництва
  • модифікований крохмаль
  • реагент на основі крохмалю застосовується в нафто- і газовидобутку
  • будівельні крахмалсодержащіе суміші
  • основи для клеїв
  • морозиво

Комбікормова промисловість [ правити | правити код ]

Екструдування - процес відбувається в стовбурі екструдера, при якому відбувається механічне перемелювання за рахунок тертя, високотемпературне вплив при високому тиску на кормове сировину (температура від 110 до 160 градусів і тиск від 20 до 30 атмосфер). У процесі такого впливу, відбувається розщеплення складних вуглеводів на прості цукри, що забезпечує істотне поліпшення органолептичних показників корму, а також підвищує засвоюваність кормів (від 45% при традиційних видах обробки до 95%).

  • повножирна соя
  • зернові екструдати
  • корми для великої рогатої худоби, свиней, кролів
  • корми для кішок, собак, домашніх гризунів, великої рогатої худоби
  • корми для промислових і акваріумних риб

Виробництво твердого біопалива [ правити | правити код ]

Одним з найбільш популярних методів отримання паливних брикетів є використання спеціальних екструдерів. Процес являє собою пресування шнеком відходів (лушпиння соняшнику, гречки і т. П.) І дрібно подрібнених відходів деревини (тирси) під високим тиском при нагріванні від 250 до 350 С °. Отримувані паливні брикети не включають в себе ніяких зв'язуючих речовин, крім одного натурального - лігніну , Що міститься в клітинах рослинних відходів. Температура, присутня при пресуванні, сприяє оплавлення поверхні брикетів, яка завдяки цьому стає міцнішою, що важливо для транспортування брикету.

  1. Oberg et al., 2000. , Pp. 1348-1349
  2. Backus, Robert G. Drawing, extruding, and upsetting // Tool and manufacturing engineers handbook / Robert G. Backus, RF Boshold, Thomas G. Johannisson ... []. - 4th. - SME , 1998. - Vol. vol. 2. - ISBN 0-87263-135-4 .
  3. Engel, U .; Eckstein, R. Microforming - From Basic research to its realization (англ.) // Journal of Materials Processing Technology: journal. - 2002. - Vol. 125-126, no. 2002. - P. 35-44. - DOI : 10.1016 / S0924-0136 (02) 00415-6 .
  4. Chapter 15: Microextrusion // Micromanufacturing Processes / Jain, VK. - CRC Press, 2012. - P. 263-282. - ISBN 9781439852903 .
  5. Fu, MW; Chan, WL A review on the state-of-the-art microforming technologies (англ.) // International Journal of Advanced Manufacturing Technology (Англ.): Journal. - 2013. - Vol. 67, no. 9. - P. 2411-2437. - DOI : 10.1007 / s00170-012-4661-7 .
  6. Imfeld, T. CHEWING GUM-FACTS AND FICTION: A REVIEW OF GUM-CHEWING AND ORAL HEALTH // Critical reviews in oral biology and medicine: an official publication of the American Association of Oral Biologists . - 1999. - ISSN 1045-4411 .

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод