20. Шнековые нагнетатели.

Применяются в линиях непрерывного формования пищевых продуктов (отжатии). Непрерывная подача материала под определенным давлением. Производительность и давление имеют мягкую связь зависимость производительности от давления (напорно-расходная характеристика). Используются в пищевой промышленности при формовании конфетных, макаронных изделий, при отжатии соков, масла (из масла семян), бульонов из рыбных отходов, нагнетание фарша в колбасном производстве.

Достоинства: непрерывность работы, возможность термостатирования продукта в процессе обработки, возможность регулирования давления формования, получения однородного состава на выходе, благодаря непрерывному перемешиванию в межвитковом пространстве.

Недостатки: отсутствие единой теории математического описания, большое конструктивное разнообразие шнеков (по форме, изготовлению).

Физическая картина течения материала в канале шнека.

1. Образуется прямой потов, в результате вращения шнек-винта по каналу прямоугольного сечения межвиткового пространства от входа шнека к выходу по принципу “ болт-гайка”.

2. Образуется обратный поток, за счет противодавления от формующей головки, препятствующей движению массы, который еще называют утечкой массы материала через зазор между корпусом и шнеком. Кроме того, в межвитковом пространстве происходит перемешивание, за счет градиента скоростей вдоль оси шнека по высоте винтовой линии и высоте нарезки.

О сновные параметры шнека.

d - диаметр вала;

D - диаметр шнека;

t - шаг винтовой нарезки;

W - ширина винтового канала;

b - ширина реборды;

h - глубина нарезки;

e - зазор между корпусом и шнеком;

L - длина шнека.

В идеальном случае шнек повернулся на 1 оборот, и материал должен передвинуться на 1 шаг.

dVy/dy; dVz/dz; dVx/dx - градиенты скоростей.

На практике часто применяют 2-х шнековые нагнетатели.

Достоинства: хороший захват продукта. Если шнеки взаимозацепляющиеся, то не происходит налипания продукта на шнек и не происходит пробкообразование.

Для зацепляющихся шнеков производительность не зависит от формы матрицы, а следовательно имеется жесткая связь между производительностью и давлением. Если 2 шнека не зацепляются, то расчетные формулы и характеристики пресса и пресс-формы остаются как для одношнекового нагнетателя.

НЕЗАЦЕПЛЯЮЩИЕСЯ ЗАЦЕПЛЯЮЩИЕСЯ