膨化機是一種通過機械作用使物料發生物理（lǐ）、化學變化，最終形成膨化產品的設備，廣泛應用於食品、飼料等行業。其工作原理主要圍繞物料（liào）的輸送、壓縮、加熱、剪（jiǎn）切與膨（péng）化這一過（guò）程展開（kāi），具體可分為以下幾個關鍵環節：

一、物料的輸送與預處理

• 進料階段：待加工的物料（liào）（如穀物、豆類、薯類或飼料原料（liào）等）通過進料口進入膨化機的機筒內。物料通常需（xū）要經過預處理，比如粉碎（使顆粒大小均（jun1）勻）、調質（添加水分或蒸汽，調整物（wù）料濕度至 10%-20%，便於（yú）後續加工）。
• 螺（luó）旋輸送：機筒內的螺（luó）旋軸（zhóu）（螺杆）旋轉，通過螺旋（xuán）葉片的推力（lì）將（jiāng）物料向前輸送。螺（luó）杆的螺（luó）距和直徑可能會沿軸向變化（如逐漸變小），為後續的壓縮和剪切（qiē）做準備。

二、壓縮與剪切：能量積（jī）累

• 空間壓縮：隨著物料向機筒出口移動，螺杆與機筒之間的（de）空間逐漸縮小（即 “壓縮段”），物料受（shòu）到強烈的擠壓（yā），密度（dù）增（zēng）大，壓力急劇升（shēng）高（可達數兆帕（pà））。
• 機械剪切生熱：物（wù）料在高壓下（xià）與螺杆、機筒內壁發生劇烈摩擦，同時螺（luó）杆的剪切作用使物料內部產生大量機械能，這（zhè）些能（néng）量轉化為熱能，使物料（liào）溫度快速上升（通常可（kě）達 120-200℃）。
• 高溫高壓環（huán）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）、高壓（數兆帕）、高濕的環（huán）境，物料中的澱粉顆粒開始糊化（結構破壞並吸水膨脹），蛋白質變性，水分以液態（tài）形式被包裹在物（wù）料內部（bù）。

三、膨（péng）化：瞬（shùn）間（jiān）釋放與結（jié）構變化

• 出（chū）料（liào）口減壓：當高溫高壓（yā）的物料到達機筒末端的出（chū）料口（通（tōng）常為模具上的小孔）時（shí），由於外界壓力突然降低（接（jiē）近大氣壓），物料內部的水分瞬間汽化，體積急劇膨（péng）脹（類似 “爆炸” 效應），形成疏鬆多孔的結構。
• 定型冷（lěng）卻：膨化（huà）後的物料（liào）從出料口擠出（chū）後（hòu），在外界空氣的冷卻作用（yòng）下，其疏鬆的結構迅速定型（xíng），形成最終的膨化產品（如爆米花、膨化零食、飼料顆（kē）粒等）。

四、核心部件的（de）作用

• 螺杆：負責輸送、壓縮物料，並通過剪切產生熱量，其結構（螺距、螺旋角、直徑變化）直接（jiē）影響（xiǎng）膨化效果。
• 機筒（tǒng）：與螺杆配合形成封閉空間，承受高壓並傳（chuán）導熱（rè）量，通（tōng）常采（cǎi）用耐磨（mó）材料製成。
• 模具：控製出料口（kǒu）的形狀和大小（xiǎo），決定膨化產品的外形（如棒狀、片狀、顆粒狀），模具孔徑（jìng）越小，膨化度越高（體積膨脹越大）。
• 加熱 / 冷卻裝置（zhì）：部分膨化機可通過外部加熱（如電加熱、蒸汽加熱）或冷卻（如冷水套）輔助調節機筒內的溫度，確保工藝穩定。

膨化機的工作原理本（běn）質是 **“能量積累 - 瞬（shùn）間釋放”** 的過程：通過機械作用使物料（liào）在封（fēng）閉（bì）空間內積累壓力和熱量，再利用（yòng）出料口的瞬間減（jiǎn）壓，讓物料（liào）因（yīn）水分汽化而膨脹，最終形成疏鬆多孔的膨化產品。這（zhè）一過程無需額（é）外添加化學膨鬆劑，主要依靠物理變化實（shí）現，因此在食品和飼料行業（yè）中被廣泛應用（yòng）。