单螺杆膨化机与双螺杆对比
一、引言
随着科技的发展和人们生活水平的提高，食品、饲料等产业也在不断壮大。挤压膨化机作为这些产业中不可或缺的设备之一，其性能和技术水平受到了广泛关注。单螺杆膨化机和双螺杆膨化机是目前市场上最常见的两种类型，它们各有优缺点，适用范围也有所不同。本文将详细分析这两种膨化机的差异，并从多个层次进行阐述。
二、挤压膨化机的基本原理
挤压膨化机主要由一个机筒和在膨化机筒内旋转的螺杆等部件组成。在挤压加工过程中，物料从喂料口进入模腔，由螺杆推动向前输送时，受到挤压、混合、压缩和剪切。由于推动力、摩擦力和剪切力及外加热的作用，物料受压变热，达到高温、高压状态，熟化成为改性的糊状物。当物料从前面的模孔挤出后，由于温度和压力突然降至常温、常压状态，致使物料内水分急剧汽化蒸发，体积迅速膨胀，成为膨化物。
三、单螺杆膨化机的特点
单螺杆膨化机的螺杆由一根轴把各种结构的螺杆单元连接组成。整个螺杆由三段组成：喂料段、揉合段及熔融均化段。物料从喂料口进入机筒后，在螺杆中经历固体输送、熔融和均化过程，使物料从松散状态转变成连续可塑的面团状。在单螺杆挤压腔中，物料基本上紧密围绕在螺杆的周围，呈螺旋形的连续带状。螺杆转动时，物料沿着螺旋就像螺母一样向前移动，但当物料与螺杆的摩擦力大于物料与机筒的摩擦力时，物料将与螺杆产生共转，这就不能实现对物料的向前挤压和输送作用了。为避免这些问题，现在的大多数单螺杆膨化机采用分段式、单、双螺旋、压力环与捏合环交错排列的组合螺杆和内壁开槽机筒，以适应机腔内物料的变化情况。
四、双螺杆膨化机的特点
双螺杆膨化机是多螺杆膨化机中的一种，在单螺杆膨化机的基础上发展起来。在双螺杆膨化机的机筒中，并排安放两根螺杆，故称双螺杆膨化机。根据螺杆的相对位置，可分为啮合型与非啮合型，啮合型又可分为部分啮合型和全啮合型；根据螺杆的旋向，可分为同向旋转与反向旋转两类，反向旋转又可分为向内和向外两种。同向旋转式双螺杆压力区性质不同，物料在套筒内腔受螺杆的旋转作用，产生高压区和低压区。显而易见，物料将沿着两个方向由高压区向低压区流动：一是随螺杆旋转方向沿套筒内壁形成左右两个C形物料流，这是物料的主流；另一个是通过螺杆啮合部分的间隙形成逆流。产生逆流的原因是左螺杆把物料拉入啮合的间隙，而右螺杆又把物料从间隙中拉出，结果使物料呈“∞”字形前进，改变料流方向。这不仅有助于物料的混合和均化，而且还使螺杆的齿槽间产生研磨（即剪切）与滚压作用，出现压延效应。当然，压延效应小，物料对螺杆的磨损也就减小。
五、单螺杆膨化机与双螺杆膨化机的对比
1. 适用范围：
单螺杆膨化机适用于单一材料及一般畜禽协作饲料。双螺杆膨化机一般用于具有高附加值的水产和宠物饲料生产中，如鳗鱼、甲鱼及幼鱼饲料的生产。另外一些特种水产饲料如微粒水产饲料（直径为0.8~1.5mm）、高脂肪水产料及生产量小但配方常变的饲料也需采用双螺杆挤压膨化机进行生产。
2. 对原料的粒度限制：
双螺杆膨化机对原料的粒度限制更少，可以适应从微粉料到粗粉料颗粒的原料和单螺杆加工特定范围以外粒度的原料加工。
3. 物料流在机筒内均匀性：
物料流在机筒内更均匀，可以添加蒸汽、水等，使产品达到需求的效果。
4. 产品内在和外观质量：
产品内在和外观质量更好，可以达到非常好的均质状态并使得物料分子结构排布均匀、在挤压出模过程中表面光滑，产品颗粒整齐度高、均匀性好。
5. 熟化均质效果：
熟化均质效果更好，通常淀粉熟化度可达95%以上，使得所加工的水产饲料能够在水中保持稳定和产品营养成分不流失，并易于消化吸收。
6. 同等动力下产量：
同等动力下产量更高。
7. 产品多样性和适应性：
产品多样性和适应性更宽，可以加工微粒水产饲料及高油配方、高水分、高粘结性产品和多色彩、夹心类、特殊形状的产品。
8. 工艺操作简便：
工艺操作更简便，可以根据加工产品需求调节主轴转速，由于自清特点，清理很方便，每次加工后无需拆装设备。
9. 易损件磨损：
易损件磨损更轻。通常一种错误观念认为单螺杆的磨损少，实际上在双螺杆挤压过程中由于稳定的物料输送和物料流的特性，决定了物料对螺杆和机筒内套的磨损要比单螺杆小，尽管螺杆数量多出一套，但其配件成本仍比单螺杆低。
10. 生产成本：
生产成本更低，由于双螺杆机型具有良好的操作稳定性，在饲料加工过程中开机费料少、水气浪费少、工时费少、传热效率高、成品率高、度电产量指标高，加上配件成本也低，其终生产成本相对于单螺杆仍要低得多。
六、总结
综合考虑以上因素，在各方面条件允许的情况下，双螺杆膨化机相较于单螺杆膨化机具有更多优势。但在实际生产中，还需要根据企业的实际情况和生产需求来选择合适的挤压膨化机。同时，在使用双螺杆膨化机时，还需注意操作安全、设备维护、原料适应性、温度和转速控制、料量和流程控制以及清洁和卫生等方面的问题。