Anatomie d'une centrale électrique : Démystifier la construction d'une extrudeuse à double vis

Anatomie d'une centrale électrique : Démystifier la construction d'une extrudeuse à double vis

L'extrudeuse bivis est une merveille d'ingénierie de précision qui transforme les matières premières en une gamme infinie de produits - des céréales pour le petit-déjeuner aux aliments pour animaux de compagnie, en passant par les bioplastiques et les produits pharmaceutiques. machine d'extrusion Sa fonctionnalité exceptionnelle découle d'une construction sophistiquée et modulaire. Cet article dévoile les composants clés qui font de cette machine un titan du traitement en continu.

L'extrudeuse bivis s'articule autour de plusieurs systèmes intégrés : le système d'extrusion, le système d'alimentation et le système de refroidissement. Système d'entraînement, le Section de traitement (canon et vis), le Système d'alimentation, le Assemblage de la matrice et de la découpeet le Système de contrôle.

1. Le système d'entraînement : Le cœur de la puissance

• Fonction : Fournit la force de rotation (couple) et contrôle la vitesse (RPM) des vis jumelles.
• Composants clés :
  • Moteur principal : Un moteur électrique de grande puissance (souvent à courant alternatif ou continu) constitue la principale source d'énergie.
  • Réducteur à engrenages : Un réducteur robuste et précis réduit la vitesse élevée du moteur à la faible vitesse et au couple élevé requis pour les vis. Il s'agit du composant mécanique le plus critique de la machine, construit pour résister à d'immenses contraintes.
  • Assemblage de palier de butée : Situé après le réducteur, cet ensemble absorbe les forces axiales massives (vers l'arrière) générées par l'accumulation de pression à l'intérieur du cylindre, empêchant ainsi les vis d'être repoussées dans le réducteur.

2. La section de la transformation : Le lieu de la transformation

Il s'agit du cœur opérationnel de l'extrudeuse, composé des vis et du cylindre.

A. Les deux vis : La salle des machines

• Conception : Deux vis parallèles, s'engrenant l'une dans l'autre, montées sur des arbres cannelés. Elles sont principalement co-rotation (les deux tournent dans le même sens) pour un auto-essuyage et un mélange efficaces.
• Modularité : La caractéristique la plus marquante. Les vis ne sont pas des pièces uniques, mais sont assemblées à partir d'éléments individuels. éléments de vis glissés sur les arbres. Cela permet une configuration infinie.
  • Éléments de transport : Avoir un vol profond et ouvert pour transporter doucement le matériel vers l'avant.
  • Blocs de pétrissage : Les bêtes de somme du mélange et du cisaillement. Ces éléments décalés en forme de disque génèrent une énergie mécanique intense, mélangeant, cisaillant et chauffant le produit. Leur angle de décalage (avant, neutre ou arrière) contrôle l'intensité du mélange et le profil de pression.
  • Éléments spéciaux : Inclure des éléments à pas inversé (pour créer des sections de reflux et de remplissage) et des engrenages de mélange pour un mélange distributif.

B. Le tonneau : Le contenant

• Structure : Un long cylindre d'acier trempé à parois épaisses, divisé en plusieurs parties. segments de tonneauLes éléments sont assemblés à l'aide de boulons. Cette modularité permet de personnaliser la longueur et la fonction.
• Doublures de canon : La surface intérieure est souvent revêtue d'alliages bimétalliques résistants à l'usure pour supporter l'abrasion des matériaux de traitement.
• Vestes de chauffage/refroidissement : Chaque segment de baril est doté d'une enveloppe externe pour un contrôle précis de la température par l'intermédiaire d'un système de contrôle de la température. bandes chauffantes électriques et/ou canaux de circulation des fluides (eau ou huile).
• Orifices de ventilation : Certains segments de baril sont dotés d'orifices ouverts pour :
  • Ports d'alimentation : Présentation des principaux ingrédients et des injecteurs de liquides (eau, vapeur, huile).
  • Ports de dévolatilisation : Pour éliminer la vapeur ou les composants volatils, souvent sous vide.

3. Le système d'alimentation : Le dosage de précision

• Fonction : Assurer un approvisionnement cohérent, contrôlé et précis en matières premières dans la gorge de l'extrudeuse.
• Composants :
  • Alimentateur principal : Généralement, un alimentateur à perte de poids (LIW) pour l'ingrédient principal (par exemple, la farine), offrant une précision gravimétrique essentielle pour la stabilité du processus.
  • Pompes d'alimentation en liquide : Mesurer et injecter des quantités précises d'eau, de vapeur, d'huile ou d'ingrédients fondus directement dans le tonneau.
  • Nourrisseurs d'ingrédients mineurs : Alimentations supplémentaires (volumétriques ou LIW) pour les additifs, les arômes de la machine d'extrusion ou les couleurs.

4. L'assemblage de la matrice et de la découpe : Donner la forme finale

• Fonction : Façonne la masse cuite et plastifiée et la découpe à la taille voulue.
• Plaque de découpe : Disque métallique épais, usiné avec précision, monté à l'extrémité du canon. Il est orifices ou fente définir la forme 2D du produit (anneaux, pastilles, feuilles, étoiles).
• Cutter : Un ensemble de couteaux rotatifs à grande vitesse positionné contre la face de la matrice. La vitesse du couteau détermine la longueur du produit.

5. Le système de contrôle : Le cerveau et le système nerveux

• Fonction : Intègre, surveille et automatise toutes les fonctions de la machine pour un fonctionnement cohérent et reproductible.
• Composants :
  • PLC (Programmable Logic Controller) : L'ordinateur central qui gère la logique du processus.
  • IHM (interface homme-machine) : Le panneau de commande à écran tactile permet de régler les paramètres (vitesse de la vis, températures, vitesses d'alimentation), de visualiser les tendances et de gérer les recettes.
  • Capteurs : Un réseau de capteurs (pour la température, la pression, la charge du moteur, le poids) fournit un retour d'information en temps réel pour le contrôle en boucle fermée.

L'extrudeuse à double vis n'est pas une simple machine, mais un système de production d'énergie. plate-forme de traitement continu configurable. Son véritable génie réside dans la la synergie entre sa construction modulaire (éléments de la vis et du barillet) et ses sous-systèmes intégrés. En comprenant cette anatomie, les ingénieurs peuvent configurer précisément la machine - en adaptant l'intensité du cisaillement, de la chaleur, de la pression et du mélange - afin de libérer son vaste potentiel d'innovation dans d'innombrables secteurs d'activité.