Факторы, влияющие на производительность и мощность шнековых нагнетателей.

Производительность и мощность шнекового нагнетателя (пресса) зависят от геометрических размеров шнека и корпуса цилиндра, реологических свойств перерабатываемых пищевых продуктов, сопротивления формующей матрицы (выходная головка), частоты вращения шнека. С другой стороны давление перед формующей матрицей (оно соответствует ее сопротивлению) зависит от производительности, геометрических параметров и реологических свойств продуктов. Следовательно, производительность машины и давление в формующей матрице находятся во взаимодействии между собой.

Изменяя частоту вращения шнека, можно изменять производительность пресса, однако при этом изменяется и потребная мощность привода машины. Эта мощность необходима для преодоления сил вязкости трения продукта, находящегося в рабочих объемах пресса, а также частично рассеивается в виде теплоты. Так как вязкостные свойства пищевых масс зависят как от условий деформирования, так и от температуры, то очевидным становится и сложность расчета технологических параметров.

Расширение ассортимента выпускаемых изделий осуществляется сменой формующих матриц, которые представляют собой профилированные каналы различной формы. Их изменение приведет к изменению производительности машины и для сохранения заданной производительности необходимо менять варьировать вращения шнека, а это в свою очередь приводит к изменению теплового режима. Поэтому согласование параметров работы режима пресса, обеспечивающее при этом высокое качество продукта является важной практической задачей.

Расчеты рабочих характеристик шнековых экструдеров приведены в [1, стр. 200-235].

В настоящее время хотя и существуют различные подходы к моделированию процессов для практического использования, рекомендуется сначала проводить ориентировочные расчеты, основанные на одномерные модели течения в условном плоско-параллельном канале, а затем для учета различий в перемешивании материалов в каналах различных размеров и обусловленных этим изменений теплообмена применять двухмерные или более сложные модели.

Оценочные расчеты, выполнены и для валковых и поршневых нагнетателей, которые нашли широкое применение при формовании тестовых заготовок, конфетных масс, бисквита и других продуктов [1, стр. 230-235].

Валковые нагнетатели позволяют осуществлять равномерное выдавливание массы по всей ширине матрицы, при обеспечении высокой производительности и почти полном сохранении структуры материалов.

Нагнетатели изготавливают в виде двух вращающихся навстречу друг другу валков в подшипниках, укрепленных на станине. Зазор между валками (до 25 мм) регулируется смещением подшипников.

Привод валков осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу с бесступенчатым вариатором скорости, редуктором и цепной передачей.

Подобные машины могут иметь различное число валков.