اکسترودرها بر اساس نوع عملکرد به اکسترودرهای داغ و سرد طبقه بندی میشوند. بر اساس روش ساخت هم به دو نوع اکسترودرهای ساده و دوقلو تقسیم می شوند.
اساس کار همه دستگاه های اکسترودر شبیه هم است. در همه اکسترودرها مواد دانهای شکل به داخل مخزن ریخته می شوند و بخش مارپیچی شکل دستگاه اکسترودر این مواد را حمل و متراکم کرده ، سپس با انجام فرایندی بر روی مواد ، بلغورها به توده پلاستیکی تبدیل شده، از داخل یک منفذ عبور کرده و به وسیله یک کارد بریده میشود و در نهایت به شکلهای مختلف گلوله ای ، میلهای، ، دونات، نواری ، مارپیچی و یا پیوسته تبدیل میشود.
اکسترودرهای سرد
در این نوع اکسترودر محصول بدون آنکه فرآیند پخت روی آن صورت گیرد به ماده نواری شکلی تغییر شکل داده و سپس متورم میشود.
در این سیستم، اکسترودر دارای دندههای عمیقی است و دستگاه با سرعت کم داخل یک مخزن صاف حرکت میکند تا مواد را با اصطکاک کم اکستروده کند. از این سیستم برای تولید خمیرهای شیرین و ماکارونی استفاده میشود.
اکسترودرهای داغ
در این نوع اکسترودر ماده غذایی در یک دیگ که بدنه آن دوجداره و در آن جریان بخار وجود دارد و یا در یک مخزن مارپیچی گرم دارای بدنه دوجداره ، حرارت داده میشود. در برخی از انواع این نوع اکسترودر ، از عناصر گرمادهنده القایی الکتریکی برای گرم کردن مخزن اکسترودر استفاده میشود.
در اثر اصطکاک میان محصول و محفظه مارپیچ و دندههای داخلی مخزن گرما تولید میشود. تراکم نیز به وسیله افزایش قطر مارپیچ و کاهش خانههای مارپیچ و استفاده از یک مخزن که در انتها قطرش کاهش یافته و داخل آن مارپیچهایی با قطر کاهشیابنده نصب شده و قرار دادن محدودیت در پلههای مارپیچ، با استفاده از یک قالب (منفذ) فشار ایجاد میشود.
برای تولید محصول پف کرده، از فشار زیاد و یک منفذ کوچک استفاده میشود. فرآیند تولید محصولاتی مانند پفک بدین صورت است که در هنگام خروج محصول از داخل منفذ ناگهان از فشار کاسته میشود، در اثر این افت فشار رطوبت به شکل بخار و گاز از محصول خارج شده و فراورده حاصل سبک ولی حجیم میشود. میزان تصعید به وسیله فشار و دمای تولید شده در اکسترودر و خواص رئولوژیکی ماده غذایی کنترل میشود.
فشار پایین و یا منفذ بزرگ برای تولید فراوردههایی با چگالی زیاد مورد استفاده قرار میگیرد.
اکسترودرهای دوقلو
اکسترودرهای مارپیچ دوقلو به شکل 8 در داخل مخزن دوران میکنند و بر اساس جهت دوران و مسیری که مارپیچها به شکل دایره درمیآیند تقسیم میشوند.
مارپیچهایی که به شکل دایره درمیآیند اغلب برای کاربردهای فراوری مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند، دوران مارپیچها موجب جلو بردن مواد از داخل اکسترودر شده و تشکیل حلقه اختلاط را بهبود بخشیده و از دوران مواد در درون مخزن جلوگیری میکند.
اکسترودرهای مارپیچی ساده یا تک مارپیچ
این اکسترودرها براساس میزان برشی که بر مادهغذایی ایجاد میکنند تقسیمبندی میشوند:
مواد غذایی با برش کم مانند ماکارونی و فراوردههای گوشتی
مواد غذایی با برش زیاد مانند سریالهای صبحانه و غذاهای تنقلاتی
مواد غذایی با برش متوسط مانند غذای حیوانات دستآموز
بخش مارپیچی اکسترودر از قسمتهای متعددی از قبیل قسمت تغذیه (برای کمپرس کردن ذرات به شکل توده همگن)، همزن (برای کمپرس کردن)، مخلوط کن، برش (برش مواد غذایی پلاستیک شده)، بخش برش با قدرت بالا و بخش پخت تشکیل میشود.
انتقال مواد از داخل اکسترودرهای تک مارپیچ به میزان اصطکاک سطح مخزن بستگی دارد. موادی که به سمت جلو جریان مییابند، برحسب نقش مارپیچ و حرکات پسرونده در طول مخزن جابهجا میشوند.
فشار به وسیله بالا رفتن میزان آن در پشت منفذ قالب و جریان مواد بین مارپیچ و مخزن تنظیم میشود.
مزایای اکسترودرهای مارپیچی دوقلو
_ در این نوع اکسترودر برای کنترل فشار در مخزن، از نقل مکان به جلو یا عقب استفاده میشود در حالی که اکسترودرهای تکمارپیچ محدود به دامنه ویژهای از اندازه ذرات گرانولی هستند، اکسترودرهای دوقلو مخلوطی از اندازههای ذرات، از پودر نرم تا غلات را فراوری میکنند.
_ در مقایسه با مارپیچ ساده که باید از ماده پر باشد تا به درستی عمل کند، میزان ورودی مواد به داخل اکسترودرهای مارپیچی را میتوان مستقل از میزان ماده تغذیه شونده و نوسانات میزان تولید داخل مارپیچ تنظیم کرد.
_ دستگاههای دومارپیچه میتوانند مواد با رطوبت بالا یا سایر محصولاتی که در نوع ساده میلغزند و به خوبی منتقل نمیشوند را جابهجا کند و انعطافپذیری بیشتری در تولید دارند.
اساس کار همه دستگاه های اکسترودر شبیه هم است. در همه اکسترودرها مواد دانهای شکل به داخل مخزن ریخته می شوند و بخش مارپیچی شکل دستگاه اکسترودر این مواد را حمل و متراکم کرده ، سپس با انجام فرایندی بر روی مواد ، بلغورها به توده پلاستیکی تبدیل شده، از داخل یک منفذ عبور کرده و به وسیله یک کارد بریده میشود و در نهایت به شکلهای مختلف گلوله ای ، میلهای، ، دونات، نواری ، مارپیچی و یا پیوسته تبدیل میشود.
اکسترودرهای سرد
در این نوع اکسترودر محصول بدون آنکه فرآیند پخت روی آن صورت گیرد به ماده نواری شکلی تغییر شکل داده و سپس متورم میشود.
در این سیستم، اکسترودر دارای دندههای عمیقی است و دستگاه با سرعت کم داخل یک مخزن صاف حرکت میکند تا مواد را با اصطکاک کم اکستروده کند. از این سیستم برای تولید خمیرهای شیرین و ماکارونی استفاده میشود.
اکسترودرهای داغ
در این نوع اکسترودر ماده غذایی در یک دیگ که بدنه آن دوجداره و در آن جریان بخار وجود دارد و یا در یک مخزن مارپیچی گرم دارای بدنه دوجداره ، حرارت داده میشود. در برخی از انواع این نوع اکسترودر ، از عناصر گرمادهنده القایی الکتریکی برای گرم کردن مخزن اکسترودر استفاده میشود.
در اثر اصطکاک میان محصول و محفظه مارپیچ و دندههای داخلی مخزن گرما تولید میشود. تراکم نیز به وسیله افزایش قطر مارپیچ و کاهش خانههای مارپیچ و استفاده از یک مخزن که در انتها قطرش کاهش یافته و داخل آن مارپیچهایی با قطر کاهشیابنده نصب شده و قرار دادن محدودیت در پلههای مارپیچ، با استفاده از یک قالب (منفذ) فشار ایجاد میشود.
برای تولید محصول پف کرده، از فشار زیاد و یک منفذ کوچک استفاده میشود. فرآیند تولید محصولاتی مانند پفک بدین صورت است که در هنگام خروج محصول از داخل منفذ ناگهان از فشار کاسته میشود، در اثر این افت فشار رطوبت به شکل بخار و گاز از محصول خارج شده و فراورده حاصل سبک ولی حجیم میشود. میزان تصعید به وسیله فشار و دمای تولید شده در اکسترودر و خواص رئولوژیکی ماده غذایی کنترل میشود.
فشار پایین و یا منفذ بزرگ برای تولید فراوردههایی با چگالی زیاد مورد استفاده قرار میگیرد.
اکسترودرهای دوقلو
اکسترودرهای مارپیچ دوقلو به شکل 8 در داخل مخزن دوران میکنند و بر اساس جهت دوران و مسیری که مارپیچها به شکل دایره درمیآیند تقسیم میشوند.
مارپیچهایی که به شکل دایره درمیآیند اغلب برای کاربردهای فراوری مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند، دوران مارپیچها موجب جلو بردن مواد از داخل اکسترودر شده و تشکیل حلقه اختلاط را بهبود بخشیده و از دوران مواد در درون مخزن جلوگیری میکند.
اکسترودرهای مارپیچی ساده یا تک مارپیچ
این اکسترودرها براساس میزان برشی که بر مادهغذایی ایجاد میکنند تقسیمبندی میشوند:
مواد غذایی با برش کم مانند ماکارونی و فراوردههای گوشتی
مواد غذایی با برش زیاد مانند سریالهای صبحانه و غذاهای تنقلاتی
مواد غذایی با برش متوسط مانند غذای حیوانات دستآموز
بخش مارپیچی اکسترودر از قسمتهای متعددی از قبیل قسمت تغذیه (برای کمپرس کردن ذرات به شکل توده همگن)، همزن (برای کمپرس کردن)، مخلوط کن، برش (برش مواد غذایی پلاستیک شده)، بخش برش با قدرت بالا و بخش پخت تشکیل میشود.
انتقال مواد از داخل اکسترودرهای تک مارپیچ به میزان اصطکاک سطح مخزن بستگی دارد. موادی که به سمت جلو جریان مییابند، برحسب نقش مارپیچ و حرکات پسرونده در طول مخزن جابهجا میشوند.
فشار به وسیله بالا رفتن میزان آن در پشت منفذ قالب و جریان مواد بین مارپیچ و مخزن تنظیم میشود.
مزایای اکسترودرهای مارپیچی دوقلو
_ در این نوع اکسترودر برای کنترل فشار در مخزن، از نقل مکان به جلو یا عقب استفاده میشود در حالی که اکسترودرهای تکمارپیچ محدود به دامنه ویژهای از اندازه ذرات گرانولی هستند، اکسترودرهای دوقلو مخلوطی از اندازههای ذرات، از پودر نرم تا غلات را فراوری میکنند.
_ در مقایسه با مارپیچ ساده که باید از ماده پر باشد تا به درستی عمل کند، میزان ورودی مواد به داخل اکسترودرهای مارپیچی را میتوان مستقل از میزان ماده تغذیه شونده و نوسانات میزان تولید داخل مارپیچ تنظیم کرد.
_ دستگاههای دومارپیچه میتوانند مواد با رطوبت بالا یا سایر محصولاتی که در نوع ساده میلغزند و به خوبی منتقل نمیشوند را جابهجا کند و انعطافپذیری بیشتری در تولید دارند.
دیدگاه ها