Как работает экструдер. Экструдер что это
экструдер — Викисловарь
| В Википедии есть страница «экструдер». |
Содержание
- 1 Русский
- 1.1 Морфологические и синтаксические свойства
- 1.2 Произношение
- 1.3 Семантические свойства
- 1.3.1 Значение
- 1.3.2 Синонимы
- 1.3.3 Антонимы
- 1.3.4 Гиперонимы
- 1.3.5 Гипонимы
- 1.4 Родственные слова
- 1.5 Этимология
- 1.6 Фразеологизмы и устойчивые сочетания
- 1.7 Перевод
- 1.8 Библиография
Морфологические и синтаксические свойства[править]
| Им. | экстру́дер | экстру́деры |
| Р. | экстру́дера | экстру́деров |
| Д. | экстру́деру | экстру́дерам |
| В. | экстру́дер | экстру́деры |
| Тв. | экстру́дером | экстру́дерами |
| Пр. | экстру́дере | экстру́дерах |
экс-тру́-дер
Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).
Корень: -экструд-; суффикс: -ер.
Произношение[править]
ru.wiktionary.org
Как работает экструдер
При переработке пластмасс часто используют экструзию, которая заключается в расплавлении полимерной заготовки и изготовлении, в последующем, пластмассовых изделий определенной формы.
Данный процесс совершается при помощи специальных аппаратов — экструдеров, которые различаются в зависимости от типа действия и вида перерабатываемой пластмассы. Более подробно узнать о них, а если нужно, то и купить, можно на сайте http://www.plastikmash.ru/.
Экструдер изнутри
Данный механизм производит формовку пластмассовых деталей. Основой для таких изделий являются полимерные полуфабрикаты.
Механизм состоит из нескольких важных частей:
- Корпус, в котором размещается система нагрева. Нагревание происходит при помощи резистивных или индукционных систем, в которых подается индукционный ток Фуко.
- Устройство, сквозь которое подается сырье в корпус.
- Органы для подачи и перемещения внутри механизма пластмассовых заготовок.
- Устройство, формирующее форму изделий (так называемая экструзионная головка).
- Редукторы и двигатель, при помощи которых создается и передается энергия на другие рабочие органы.
- Механизмы для управления и контроля рабочего процесса.
Принцип работы
Сырье для экструдера можно использовать в различном виде. Это могут быть гранулы, порошок или лом определенного полимерного состава.
После попадания внутрь, пластмасса перемещается при помощи специальных органов, в зону переработки. Там она нагревается до определенной температуры, из-за чего она плавится.
Благодаря определенным устройствам, она хорошо перемешивается и получается однородная расплавленная масса. Затем этот материал под высоким давлением подается через фильтры в специальные головки для формирования изделия.
После этого оно выходит и остывает. Охлаждение продукции может происходить как естественным способом, так и с помощью специального оборудования.
Когда все остыло, получаются изделия определенной формы и с конкретными физическими параметрами.
При помощи экструдеров можно получать разнообразные конструкции, например полимерные трубы, пластиковые доски, оконные и дверные проемы и много другого. Сырье для таких машин может быть разнообразное, это может быть определенный полимер или обычные пластиковые бутылки.
Применение таких механизмов позволило использовать пластиковые отходы и получать при этом качественные изделия.
Смотрите также:
Инструмент для монтажа кабеля http://domkrat.org/instrument-dlya-montazha-kabelya/.
Интересное по теме: Как построить сруб
Советы в статье "Как сделать ремонт в квартире своими руками " здесь.
Схема работы экструдера изнутри:
Источник №1: http://www.plastikmash.ru/
Tweetdomkrat.org
Экструзия. Общее представление об экструзии
Экструзия - метод формования в экструдере для пленки изделий или полуфабрикатов неограниченной длины продавливанием расплава полимера через формующую головку с каналами необходимого профиля.
Термопластичный полимер в процессе экструзии, не претерпевая химических превращений, последовательно переходит сначала из твердого состояния (в виде гранул или порошка) в расплав, а затем вновь в твердое состояние - после выхода из формующей оснастки. Структуру твердого полимера составляют длинные молекулы (макромолекулы), свернутые в клубок или переплетенные между собой, формирующие высокоупорядоченные кристаллические или неупорядоченные аморфные образования. Отдельные фрагменты полимерных цепей находятся в непрерывном движении под действием тепловой энергии.
При нагреве, с возрастанием температуры, увеличивается подвижность молекул, разрушаются кристаллические образования, молекулы принимают клубкообразную или спиральную форму и начинают смещаться относительно друг друга. Полимер из твердого состояния переходит в расплав. У полимеров кристаллической структуры этот переход отвечает узкому интервалу температур, а у аморфных - широкому. В интервале между температурами плавления и разложения полимер находится в вязкотекучем состоянии. Именно в состоянии расплава материал экструдируется. Реальный интервал температур переработки несколько уже, чем интервал между температурой плавления и разложения, так как, с одной стороны, необходимо иметь достаточно подвижный расплав, а с другой стороны, необходимо избежать разложения полимера при экструзии.
Переработка полимерного материала экструзией осуществляется на специальных машинах - экструдерах.
Схема агрегата для производства рукавной пленки представлена на рисунке ниже:
Основными элементами экструдера являются обогреваемый цилиндр, шнек (с охлаждением или без него), сетки, размещаемые на решетке, и формующая головка. Технологический процесс экструзии складывается из последовательного перемещения материала вращающимся шнеком в его зонах: питания (I), пластикации (II), дозирования расплава (III), а затем продвижения расплава в каналах формующей головки.
Схема одношнекового экструдера
Основные типы шнеков
Деление шнека на зоны I-III осуществляется по технологическому признаку и указывает на то, какую операцию в основном выполняет данный участок шнека. Разделение шнека на зоны условно, поскольку в зависимости от природы перерабатываемого полимера, температурно-скоростного режима процесса и других факторов, начало и окончание определенных операций могут смещаться вдоль шнека, захватывая различные зоны или переходя из одного участка в другой.
Цилиндр также имеет определенные длины зон обогрева. Длина этих зон определяется расположением нагревателей на его поверхности и их температурой. Границы зон шнека I-III и зон обогрева цилиндра могут не совпадать. Для обеспечения успешного перемещения материала большое значение имеют условия продвижения твердого материала из загрузочного бункера и заполнение межвиткового пространства, находящегося под воронкой бункера.
Питание шнека зависит от формы частиц сырья и их плотности. Гранулы, полученные резкой заготовки на горячей решетке гранулятора, не имеют острых углов и ребер, что способствует их лучшей сыпучести. Гранулы, полученные холодной рубкой прутка-заготовки, имеют острые углы, плоское сечение среза, что способствует их сцеплению и, как следствие, худшей сыпучести. При длительной работе экструдера возможен перегрев цилиндра под воронкой бункера и самого бункера. В этом случае гранулы начнут слипаться и прекратится их подача на шнек. Для предотвращения перегрева этой части цилиндра в нем могут быть сделаны полости для циркуляции охлаждающей воды.
Зона питания I
Поступающие из бункера гранулы заполняют межвитковое пространство шнека зоны I и уплотняются. Продвижение гранул осуществляется вследствие разности значений силы трения полимера о внутреннюю поверхность корпуса цилиндра и о поверхность шнека. Поскольку поверхность контакта полимера с поверхностью шнека больше, чем с поверхностью цилиндра, необходимо уменьшить коэффициент трения полимера о шнек, так как в противном случае материал перестанет двигаться вдоль оси шнека, а начнет вращаться вместе с ним. В ряде случаев это достигается повышением температуры стенки цилиндра (нагревом) и понижением температуры шнека (охлаждением водой в зоне I).
В зоне I вследствие большого внешнего и внутреннего трения выделяется тепло, которое также расходуется на нагрев материала. В эту же зону подается тепло от нагревателей, расположенных по периметру цилиндра.
Если температура цилиндра такова, что начинается преждевременное плавление полимера у его стенки, то материал будет проскальзывать по этой поверхности, т.е. вращаться вместе со шнеком. Поступательное движение материала прекращается. При оптимальной температуре полимер спрессован, уплотнен и образует в межвитковом пространстве твердую пробку. Лучше всего, если такая скользящая пробка образуется и сохраняется на границе зон I и II. Свойства пробки во многом определяют производительность машины, стабильность транспортировки полимера, величину максимального давления и т.д.
Зона пластикации и плавления II
В начале зоны II происходит подплавление полимера, примыкающего к поверхности цилиндра. Расплав постепенно накапливается и воздействует на убывающую по ширине пробку. Поскольку глубина нарезки шнека уменьшается по мере продвижения материала от зоны I к зоне III, то возникающее давление заставляет пробку плотно прижиматься к горячей стенке цилиндра, где и происходит плавление полимера.
Схема плавления пробки материала в зоне II в межвитковом сечении шнека
Схема плавления пробки материала в зоне II в межвитковом сечении шнека
В зоне пластикации пробка плавится также и под действием тепла, выделяющегося вследствие внутреннего, вязкого трения в материале в тонком слое расплава, где происходят интенсивные сдвиговые деформации, - материал пластицируется, интенсивно гомогенизируется.
Конец зоны II характеризуется распадом пробки на отдельные фрагменты. Далее расплав полимера с остатками твердых частиц попадает в зону дозирования.
Зона дозирования III
Продвижение гетерогенного материала (расплав, частички твердого полимера) продолжает сопровождаться выделением внутреннего тепла, которое является результатом интенсивных сдвиговых деформаций в полимере. Расплавленная масса продолжает гомогенизироваться, что проявляется в окончательном плавлении остатков твердого полимера, усреднении вязкости и температуры расплавленной части. В межвитковом пространстве расплав имеет ряд потоков, основными из которых являются продольный и циркуляционный.
Величина продольного (вдоль оси шнека) потока определяет производительность экструдера, а циркуляционного - качество гомогенности полимера или смешения компонентов. В свою очередь продольный поток складывается из трех потоков расплава: прямого, обратного (обусловлен наличием сеток, оснастки, трения о поверхность цилиндра и шнека) и потока утечек (часть материала перетекает в направлении противотока в зазор между гребнем шнека и поверхностью цилиндра).
Течение расплава через сетки и формующую оснастку
Расплав вращающимся шнеком продавливается через фильеру, к которой прижаты металлические сетки. Сетки фильтруют, гомогенизируют и создают сопротивление движению расплава, на них теряется часть давления. Проходя через систему фильтрующих сеток, порции полимерного расплава с большей вязкостью задерживаются на сетках. Этого времени должно хватить для того, чтобы порция расплава достигла нужной температуры. Сверхвысокомолекулярные фракции полимера и различные примеси задерживаются сетками и через некоторое время они вместе с сеткой удаляются из цилиндра экструдера. Перепад давления на фильтрующих сетках служит показателем засорения, т. е. увеличения сопротивления сеток, и, следовательно, служит сигналом к их замене.
После прохождения сеток гомогенизированный расплав под остаточным давлением (5,0/35 МПа) продавливается в формующую оснастку и, приобретая определенный профиль, выходит практически под очень небольшим избыточным давлением из кольцевого зазора головки. Сменный инструмент (формующая оснастка) устанавливается на выходе из отверстия цилиндра. Материал продавливается через каналы экструзионной головки под действием давления, развивающегося в пространстве винтового канала шнека. Основные конструктивные элементы головок рассмотрим на примерах головок для производства рукавной пленки.
Любая головка имеет формующий канал, в данном примере кольцевой. Наружная поверхность рукава оформляется деталью, называемой мундштуком 3 (реже используют термины матрица, фильера). Внутренняя поверхность рукава оформляется дорном 1. Мундштук и дорн являются сменными инструментами головки.
Монтажная схема экструзионной головки
Экструзионная головка для экструзии ПЭНД
- дорн,
- рассекатель,
- мундштук,
- регулировочное кольцо,
- регулировочный болт.
Экструзионная головка для экструзии ПЭВД
- дорн,
- рассекатель,
- мундштук,
- регулировочное кольцо,
- регулировочный болт.
Расплав из экструдера через фильтр (набор сеток на фильере) подается в центральный канал головки 1, соединенный с несколькими расходящимися от него в радиальных направлениях цилиндрическими каналами 2. Из каждого радиального канала расплав попадает в кольцевую щель 4, по периметру которой распределяется коллекторным каналом 6, выполненным в теле дорна 3 по винтовой линии. Длина коллекторов такова, что распределенные по периметру щели осевые потоки от каждого из коллекторов взаимно перекрываются. Совмещаясь (суммируясь) на начальном участке щели 4а, в конце его (т. е. собственно в щели 4) они образуют единый монолитный кольцевой поток.
Как видно, поверхность стыка отдельных потоков ориентирована не радиально, а тангенциально, т.е. не пронизывает насквозь всю толщину стенки выходящего из головки рукава, что является важным преимуществом данной конструкции.
Схема головки с винтовыми коллекторами
Второе преимущество головки - развитая опора дорна 3 на корпусе 5 по большой поверхности с большим диаметром D. Это обеспечивает большую жесткость крепления дорна и, следовательно, соблюдение равенства высоты формующего канала по всему его периметру с большой точностью.
Наконец, третье преимущество - отсутствие развитого конического подводящего канала. Следовательно, в сотни раз меньше распределенное осевое усилие, действующее на дорн, и практически отсутствуют изгибающие моменты на нем из-за возможной неоднородности распределения этого усилия.
На рисунках представлены экструзионные головки, для производства пленок из ПЭНД и ПЭВД. Очевидно, что основное отличие этих конструкций заключается в том, что при экструзии ПЭНД дорн сужается в направлении выхода рукава из формующего канала, а в случае ПЭВД дорн, соответственно, расширяется.
Регулировка зазора формующего канала обеспечивается шестью и более в зависимости от диаметра головки болтами 5.
Источник: Линия по производству рукавной пленки: инструкция пользователя. Лебедев П.Г., Лебедева Т.М., Митина Л.Н.,
srv33838.ht-test.ru
экструдер - определение - что это ?
Экстру́зия (от — выталкивание) — технология получения изделий путём продавливания вязкого расплава материала или густой пасты через формующее отверстие. Обычно используется при формовке полимеров (в том числе резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша, кукурузные палочки и т.п.), путём продавливания формуемого вещества через формующее отверстие головной части экструдера.
== Описание == Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании высоковязкого материала на основе расплава, либо пастообразной многофазной дисперсной системы, либо металла, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д. Аналогично полимерам методом экструзии изготавливаются разнообразные алюминиевые профили. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.
== Виды экструзии == * Холодная синяя экструзия — возможны только механические изменения в материале вследствие медленного его перемещения под давлением и формованием этого продукта с образованием заданных форм. * Теплая экструзия — сухие компоненты сырья смешиваются с определенным количеством воды и подают в экструдер, где наряду с механическим его подвергают еще и тепловому воздействию. Продукт нагревается извне. Получаемый экструдат отличается небольшой плотностью, незначительным увеличением в объёме, пластичностью, а также ячеистым строением. Иногда экструдату необходимо подсушивание. * Горячая экструзия — процесс протекает при высоких скоростях и давлениях, значительном переходе механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях материала. Кроме того, может иметь место регулируемый подвод тепла как непосредственно к продукту, так и через наружные стенки экструдера. Массовая доля влаги в сырье при горячей экструзии составляет 10…20 %, а температура превышает 120 °C.
== Оборудование == [[Файл:Extruder for plastic plinthes.jpg|thumb|150px|Экструдер в линии по производству пластикового плинтуса]] Экструдер (экструдинг-пресс) — машина для формования пластичных материалов, путём придания им формы, при помощи продавливания (экструзии) через профилирующий инструмент (экструзионную головку).
Файл:extruder.gif
Экструдер состоит из: корпуса с нагревательными элементами; рабочего органа (шнека (винт Архимеда), диска, поршня), размещённого в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) экструдеры подразделяют на одно-, двух- или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др. Двухшнековые экструдеры в зависимости от конфигурации шнеков могут быть параллельными или коническими. В зависимости от направления вращения — с сонаправленным или противонаправленным вращением шнеков.
== Применение == === Химическая промышленность === [[Файл:Extruded aluminium section x3.jpg|thumb|250px|Алюминиевые детали, полученные методом экструзии]] В химической промышленности метод экструзии применяется для нагрева, пластификации, гомогенизации и придания необходимой формы исходному сырью. Химический состав конечного продукта при этом идентичен химическому составу исходного сырья, что позволяет добиваться стабильного качества продукта прибегая при этом к минимальному количеству настроек экструдера, этим объясняется относительная простота машин, работающих в химической промышленности.
Методом экструзии в химической промышленности изготавливают различные погонажные изделия, такие как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников — рассеиватели и т. д.
=== Пищевая промышленность === [[Файл:Пищевой экструдер Shtak-72.jpg|thumb|Пищевой экструдер Shtak-72]] В пищевой промышленности метод экструзии применяется намного шире. В ходе процесса под действием значительных скоростей сдвига, высоких скоростей и давления, происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья, например денатурация белка, клейстеризация и желатинизация крахмала, а также другие биохимические изменения. Простейший экструдер, применяемый в быту - кондитерский рукав, механический экструдер - ручная мясорубка.
==== Продукты, получаемые на пищевых экструдерах ==== * традиционная жевательная резинка * пельмени * кукурузные палочки * подушечки и трубочки с начинкой * хрустящие хлебцы и соломка * фигурные сухие завтраки * хлопья кукурузные и из других злаков * быстрозавариваемые каши * детское питание * фигурные чипсы * экструзионные сухарики * мелкий шарик из риса, кукурузы, гречи, пшеницы, для наполнения и обсыпки шоколадных изделий, мороженого и других кондитерских изделий * пищевые отруби * набухающая мука, панировка * продукты вторичной переработки хлеба * соевые продукты: соевый текстурат, концентрат (применяются в производстве колбасы, сосисок, котлет и т. д.), кусковые соевые продукты (фарш, гуляш, бифштекс, тушенка и т. д.) * продукты переработки отходов животноводства * модифицированный крахмал * реагент на основе крахмала применяемый в нефте- и газодобыче * строительные крахмалсодержащие смеси * основы для клеев * мороженое
=== Комбикормовая промышленность === Экструдирование — процесс происходящий в стволе экструдера, при котором происходит механическое перемалывание за счет трения, высокотемпературное воздействие при высоком давлении на кормовое сырье (температура от 110 до 160 градусов и давление от 20 до 30 атмосфер). В процессе такого воздействия, происходит расщепление сложных углеводов на простые сахара, что обеспечивает существенное улучшение органолептических показателей корма, а также повышает усвояемость кормов (от 45 % при традиционных видах обработки до 95 %).
* полножирная соя * зерновые экструдаты * корма для КРС, свиней, кроликов * корма для кошек, собак, домашних грызунов, крупного рогатого скота * корма для промысловых и аквариумных рыб
=== Производство твердого биотоплива === Одним из наиболее популярных методов получения топливных брикетов является использование специальных экструдеров. Процесс предствляет собой прессование шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 С°. Получаемые топливные брикеты не включают в себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки брикета.
== См. также ==
* Шнек * Экструдированный корм * Экструзионный пенополистирол * Литьё пластмасс под давлением * Термопластавтомат
== Примечания ==
== Ссылки ==
Категория:Пищевая промышленность Категория:Химическая промышленность Категория:Промышленность Категория:Полимеры Категория:Производственные процессы и операции
Texte soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article https://ru.wikipedia.org/wiki/Экструзия_(технологический_процесс) de Wikipédia
chto-eto-opredeleniye.what-is-this.net
ЭКСТРУДЕР - это... Что такое ЭКСТРУДЕР?
экструдер — шприцмашина Словарь русских синонимов. экструдер сущ., кол во синонимов: 3 • машина (121) • … Словарь синонимов
экструдер — Машина, предназначенная для размягчения полимерных материалов и придания им нужной формы путём продавливания через головку с профилирующим каналом [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN extruder DE… … Справочник технического переводчика
Экструдер — – машина, предназначенная для размягчения полимерных материалов и придания им нужной формы путём продавливания через головку с профилирующим каналом. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ЭКСТРУДЕР — (от лат. extrudo выталкиваю) машина, предназначенная для размягчения (плавления, пластикации) полимерных материалов и придания им нужной формы путём продавливания через головку с профилирующим каналом (в резиновой пром сти Э. часто наэ. шприц… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ЭКСТРУДЕР — машина, предназначенная для размягчения полимерных материалов и придания им нужной формы путём продавливания через головку с профилирующим каналом (Болгарский язык; Български) екструдер (Чешский язык; Čeština) protlačovadlo (Немецкий язык;… … Строительный словарь
Экструдер — [extruder] (от латинского extrudo выталкиваю) машина для размягчения (пластификации) материалов и придания им формы продавливанием через профилирующий инструмент (так называемую экструзионную головку), сечение которого соответствует конфигурации… … Энциклопедический словарь по металлургии
экструдер — шприцмашина, экструзионный пресс, экструдер пресс, экструзионная машина, профильный пресс … Cловарь химических синонимов I
экструдер — ekstruderis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. extruder; extruding vok. Extruder, m; Extruderpresse, f rus. экструдер, m; экструдинг пресс, m pranc. extrudeuse, f; presse à filer, f … Automatikos terminų žodynas
Экструдер — (от лат. extrudo выталкиваю) машина для размягчения (пластикации) материалов и придания им формы путём продавливания через профилирующий инструмент (т. н. экструзионную головку), сечение которого соответствует конфигурации изделия.… … Большая советская энциклопедия
Экструдер — Экструзия: Экструзия (технологический процесс) метод и процесс получения изделий из полимерных материалов (резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей) путем продавливания расплава материала через формующее отверстие в … Википедия
dic.academic.ru
