膨化機是一種通過機械作用使物料發生物理、化學變化，最終形（xíng）成膨化產品（pǐn）的設備，廣泛應用於食（shí）品、飼料等行業。其工作原理（lǐ）主要圍繞物料的輸送、壓縮、加熱、剪切與膨化這一過程展（zhǎn）開，具體可分為以下幾個關鍵環節：

一、物料的輸（shū）送與預處理

• 進料階段：待加工的物料（如穀物、豆類、薯（shǔ）類或（huò）飼料（liào）原料等）通過進料口進入膨化機的機筒內。物料通（tōng）常需（xū）要經過預處理，比如粉碎（使顆（kē）粒大小均勻）、調質（添加水分或蒸汽，調整物料濕度至（zhì） 10%-20%，便於後續加工）。
• 螺旋輸（shū）送（sòng）：機筒內的螺（luó）旋軸（螺（luó）杆）旋轉，通過螺旋葉片的推力將物料向（xiàng）前輸送。螺杆（gǎn）的螺距和（hé）直徑可能會沿軸向變化（如逐漸變小），為後續的壓縮和剪切做準備。

二、壓縮與剪（jiǎn）切：能量積累

• 空間壓縮：隨著物料向機筒出口移動，螺杆與機筒之間的空間逐（zhú）漸縮小（即 “壓縮段”），物料受到強烈的（de）擠壓，密度增大（dà），壓力急劇升高（gāo）（可達數（shù）兆帕）。
• 機械剪切生熱：物料在高壓下與螺杆、機筒內壁發生劇烈摩擦，同時螺杆的剪切作用使（shǐ）物料內部產（chǎn）生大量機械能，這些能量轉化為熱能，使物料溫度快速上升（通常可達 120-200℃）。
• 高溫高壓環境形成：在壓縮和剪切的共同作用下，機筒內形成高溫（100℃以上）、高（gāo）壓（數兆帕）、高濕的環境，物料中的澱粉顆粒開始糊（hú）化（結構破壞（huài）並吸水膨（péng）脹），蛋白質變性，水分以（yǐ）液態形（xíng）式被包裹在物料內部。

三、膨化：瞬間釋放與結構（gòu）變化

• 出料口減壓：當（dāng）高溫高壓的物（wù）料到達機筒末端的出料口（kǒu）（通常為模具上的小孔）時，由於外界壓力突然降低（dī）（接近大氣壓），物料內部的水分瞬（shùn）間（jiān）汽化，體積急劇膨脹（類似 “爆炸” 效應），形（xíng）成疏鬆多孔的結構。
• 定型冷卻：膨化後（hòu）的物（wù）料從出料口擠出後，在（zài）外界空氣的冷卻作用下，其疏鬆的結構迅（xùn）速定型（xíng），形成最終的膨（péng）化產品（如爆米花、膨化零食、飼料顆粒等）。

四（sì）、核心部件的作用

• 螺杆：負責（zé）輸（shū）送、壓縮物料，並通過剪切產生熱（rè）量，其結構（gòu）（螺距（jù）、螺旋角（jiǎo）、直徑變化）直接（jiē）影響膨化效果。
• 機筒：與螺杆配合（hé）形成封閉空間，承受（shòu）高壓並（bìng）傳導熱（rè）量，通常采用耐磨材料製成。
• 模具：控製出（chū）料口的形狀和大小，決定（dìng）膨化產品的外形（如棒狀、片狀、顆粒（lì）狀），模具孔徑越小（xiǎo），膨化度越（yuè）高（體（tǐ）積膨脹越大）。
• 加熱 / 冷卻裝置：部分膨化機可通過外部加熱（如電加（jiā）熱、蒸汽加熱）或冷卻（如冷水套）輔助調節機筒內的（de）溫度，確保（bǎo）工藝穩（wěn）定。

膨化機的工作原理本（běn）質是 **“能量積累 - 瞬間釋放”** 的過程：通過機械作用（yòng）使物料在封閉空間內積累壓力（lì）和熱量，再利用出料口的瞬間減（jiǎn）壓，讓物料因水分汽化而膨脹，最終形成疏鬆多孔的膨化產品。這一過程無（wú）需額外添加化學膨鬆劑，主要依靠物理變化實現，因此（cǐ）在食品和飼料行業中被廣泛應用。