通常造粒机中装有一块挤出刀片,起刮除孔板黏附物的作用。两种基本类型的螺旋式挤出造粒机安装的刀片形状各有差异,前挤出型采用螺旋柱延伸或螺旋桨状刀片;而侧挤出型则采用锥形圆柱体或齿合式刀片。物料通过与转轴垂直的四周筛网孔挤出,因此,物料的流出方向与转轴呈直角。由于其孔板较薄,制得的颗粒密度较低,但生产效率较高。造粒小孔的形状大小根据生产要求而定,如果需制备硬度较高的颗粒,应增加隔板和孔板厚度以承受较高的挤出力,同时需提高电机的功率。
螺旋式挤出造粒机是利用螺旋杆的转动推力,将软材压缩后输送至一定孔径的造粒孔板板前部,强迫挤出通过小孔而造粒。该机械分成三个功能区,即加料区、压缩区和挤出区。
加料区由加料斗等部件组成,主要功能是将软材引入螺旋槽中。在加料区安装混合制软材部件后,直接加入同体物料和黏结剂,即能得到混合均匀的软材。软材进入螺旋槽中后,由螺旋轴把软材送至压缩区。旋转轴分单旋轴和双旋轴,单旋轴型机械制得的颗粒有较高的密度。双旋轴型机械能较好地避免加料口物料的架桥现象,保证造粒的连续化且容量较大。
在压缩区,团块间的空气被压缩后逸出。为了使空气顺利逸出,避免空气存在于颗粒中造成颗粒硬度不均匀,故在压缩区常装有排气孔。
在挤出区,螺旋轴是根据所需压力的大小而设计的,其主要功能是输送物料。通常在螺旋轴顶部和成型孔板间留有一定空间,有利于物料的压缩。根据物料的流变学特征(如黏性、弹性、可塑性、变形性和流动性)和空间大小,可压缩至较高密度。物料黏性、变形性、可塑性越好,物料压缩后的密度越大;反之则较低。在其他条件相同的情况下,物料密度随着螺旋轴顶部与成型孔板间的空间增大而增加,因此,压力低的机械具有较小的压缩空间,而压力较高的机械则有较大的压缩空间。高压力型挤出造粒设备由于其磨损大、挤出物形态差、耗电、操作成本高等原因在实践生产巾应用较少;相反,低压力型挤出造粒设备的应用则较为普遍。螺旋挤出造粒机的设备规格型号见下表:
类型 | 型号 | 电机功率/KW | 转速/(r/min) | 螺旋直径/mm | 外形尺寸/mm |
单螺旋型 | SES-100 | 11 | 11~110 | 100 | 1730*570*1200 |
SES-120 | 15 | 11~110 | 120 | 1930*570*1100 | |
SES-160 | 22 | 11~110 | 160 | 2626*700*596 | |
双螺旋形 | SET-100 | 7.5 | 11~110 | 100 | 1725*570*1180 |
SET-140 | 15 | 11~110 | 140 | 1920*800*1430 | |
SET-180 | 22 | 11~110 | 180 | 3350*1830*865 |
分类 | 产品 | 物料 | 造粒品形状 | 含湿率/% | |
配料 | 粘结剂 | ||||
食品 | 方便咖喱 | 咖喱粉、香料及其他物料 | 淀粉、水 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 15 |
奶油烧 | 面粉、猪肉及其他物料 | 水 | Ø1mm不定型颗粒 | 11~15 | |
化学调味品 | 谷氨酸钠、次黄嘌呤核苷酸 | 水 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 6 | |
蒜味颗粒 | 大蒜粉 | 水、乳、糖 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 30 | |
甜味品 | 甘草、淀粉 | 乙醇 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 20 | |
农药 | 杀虫剂 | 滑石粉 | 膨润土、水 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 20 |
灭鼠剂 | 杀鼠药、玉米粉、米糠及其他 | 糖蜜、水 | Ø5mm圆柱形颗粒 | 10 | |
除草剂 | 膨润土、水 | Ø1.5mm圆柱形颗粒 | 9~10 | ||
胃药 | 胃药 | 淀粉糖化酶、龙胆苦味粉 | HPC、乙醇 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 20 |
解热剂 | 非那西丁、微晶纤维素、乳糖 | CMC、水 | 14~30木桩型颗粒 | 20 | |
催化剂 | 三氧化二铁 | 三氧化二铁、碳酸钡 | PVA、水 | Ø5mm圆柱形颗粒 | 16 |
三氧化铝粉 | r-氧化铝粉、微晶纤维素 | Ø3mm球形颗粒 | 20~22 | ||
化学亚品 | 氧化亚铅 | 氧化亚铅粉末 | 水 | Ø1.2mm圆柱形颗粒 | 6 |
加硫促进剂 | 加硫促进剂 | 水 | Ø1.2mm圆柱形颗粒 | 25~30 | |
燃料 | 红色燃料 | 水 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 35~40 | |
重碳酸钙 | 重碳酸钙 | PVA、水 | Ø1mm圆柱形颗粒 | 16 | |
饲肥料 | 饲料 | 岁谷、破玉米及其他 | 淀粉、水 | Ø1.5mm圆柱形颗粒 | 35 |
有机配合饲料 | 油渣、磷铵、硫胺 | 糖蜜、水 | Ø3mm葫芦型 | 35 | |
高效复合肥料 | NPK-Mg(氮磷钾-锰) | 水 | Ø3mm圆柱型颗粒 | 10 |