Voor het beste voor uw huisdier

Optimalisatie van stromingsverdeling in een extruder voor diervoeder met CFD

Bij de productie van nat diervoeder wordt het product in een extruder onder druk naar een matrijs geleid en vervolgens door meerdere openingen verdeeld. Voor een constante productkwaliteit moeten alle uitstromende strengen een zo gelijk mogelijke massastroom hebben.


Dat is stromingstechnisch uitdagend, omdat verschillende productsamenstellingen sterk uiteenlopende reologische eigenschappen kunnen hebben. Vooral de viscositeit beïnvloedt de drukverdeling en daarmee de verdeling van de massastroom over de afzonderlijke uitlaten.


FlowMotion onderzocht met CFD verschillende concepten voor de interne stroming in de extruder en matrijs. Omdat directe metingen in het apparaat lastig waren, boden de berekeningen de mogelijkheid om de druk- en snelheidsverdeling in het volledige inwendige stromingsdomein te analyseren.


Voor de simulaties waren representatieve materiaaleigenschappen nodig. Omdat dichtheid en vooral viscositeit van de werkelijke producten niet voor iedere samenstelling bekend waren, werd op basis van gemeten drukverschillen en massastromen een equivalent vloeistofmodel opgesteld.


Door de materiaaleigenschappen in dit model systematisch te variëren kon worden onderzocht hoe robuust het extruderontwerp was voor verschillende productsamenstellingen. Daarmee kon zowel de gelijkmatigheid van de massastroomverdeling worden verbeterd als het bruikbare werkgebied van de machine beter worden vastgesteld.

Bij de productie van nat diervoeder wordt het product in een extruder onder druk naar een matrijs geleid en vervolgens door meerdere openingen verdeeld. Voor een constante productkwaliteit moeten alle uitstromende strengen een zo gelijk mogelijke massastroom hebben.


Dat is stromingstechnisch uitdagend, omdat verschillende productsamenstellingen sterk uiteenlopende reologische eigenschappen kunnen hebben. Vooral de viscositeit beïnvloedt de drukverdeling en daarmee de verdeling van de massastroom over de afzonderlijke uitlaten.


FlowMotion onderzocht met CFD verschillende concepten voor de interne stroming in de extruder en matrijs. Omdat directe metingen in het apparaat lastig waren, boden de berekeningen de mogelijkheid om de druk- en snelheidsverdeling in het volledige inwendige stromingsdomein te analyseren.


Voor de simulaties waren representatieve materiaaleigenschappen nodig. Omdat dichtheid en vooral viscositeit van de werkelijke producten niet voor iedere samenstelling bekend waren, werd op basis van gemeten drukverschillen en massastromen een equivalent vloeistofmodel opgesteld.


Door de materiaaleigenschappen in dit model systematisch te variëren kon worden onderzocht hoe robuust het extruderontwerp was voor verschillende productsamenstellingen. Daarmee kon zowel de gelijkmatigheid van de massastroomverdeling worden verbeterd als het bruikbare werkgebied van de machine beter worden vastgesteld.

NonExtruder
NonExtruder
NonExtruder