膨化機是一種通過機械作用使物料（liào）發生物理、化學變化，最（zuì）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（wù）料的輸送（sòng）、壓縮、加熱、剪切與膨化這一過程展開（kāi），具體（tǐ）可分為以下幾（jǐ）個關鍵環節：

一（yī）、物料的輸送與預處理

• 進料階段：待加工的物料（如（rú）穀物、豆類、薯類或飼料原料等）通過進料（liào）口進入膨化機的機筒內。物料通常需要經過預處理（lǐ），比如粉碎（使顆粒大小均（jun1）勻）、調質（添加水分或蒸汽，調整物料濕度至 10%-20%，便於後續加工（gōng））。
• 螺旋輸送：機筒內的螺旋軸（螺杆）旋轉，通過螺旋葉片的推力將（jiāng）物料向前（qián）輸（shū）送。螺杆（gǎn）的螺距和（hé）直徑可能會沿軸向變化（如逐（zhú）漸變小），為後（hòu）續的壓縮和（hé）剪切做準備。

二、壓縮（suō）與剪切（qiē）：能量積累

• 空（kōng）間壓縮：隨著物料向機筒出口（kǒu）移動，螺杆與機筒之間的（de）空間逐漸縮小（即 “壓縮（suō）段（duàn）”），物料受到強烈的擠壓，密度增大，壓力急劇升高（可達數兆帕）。
• 機械剪切生熱：物料在（zài）高壓下與螺杆、機筒內壁發生劇（jù）烈（liè）摩擦，同時螺杆的剪（jiǎn）切作用使物料內部產生大量（liàng）機械能，這些能量轉化為熱能，使物料（liào）溫度快速上升（通常可達 120-200℃）。
• 高溫高壓環境形成：在壓縮和（hé）剪切的共同作用下，機筒內形成高溫（wēn）（100℃以上）、高壓（數兆帕）、高濕的環境，物料（liào）中的澱粉顆粒開始糊化（結構（gòu）破壞並吸水膨脹），蛋白（bái）質變性，水分以液態形式被（bèi）包裹在物（wù）料內部。

三、膨化：瞬（shùn）間釋放與結構變化

• 出料口減壓：當高溫高壓的物料到達（dá）機筒末端（duān）的出料口（通常為模具上的小（xiǎo）孔）時，由於外界壓力突然降（jiàng）低（接近大（dà）氣壓），物（wù）料內部的水分瞬間汽化，體積急劇膨脹（類似 “爆炸” 效應），形成（chéng）疏鬆多孔（kǒng）的結構。
• 定型冷卻：膨化後的（de）物料從出料口擠出（chū）後，在外界空氣的冷（lěng）卻作用下，其疏（shū）鬆的結（jié）構迅速定（dìng）型，形成最終的膨化產品（如爆米花、膨化零食、飼料顆粒等）。

四、核心部件的作（zuò）用

• 螺（luó）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（huà））直接（jiē）影響膨化效果。
• 機筒：與螺杆配合形成封閉（bì）空間，承受高壓並傳導熱量，通（tōng）常采用耐磨材料製成。
• 模具（jù）：控製出料口的形狀和大（dà）小（xiǎo），決定膨化（huà）產品的外形（如棒狀、片狀、顆粒狀（zhuàng）），模（mó）具孔徑越小，膨（péng）化度越高（體積膨脹越大）。
• 加熱 / 冷卻裝置：部分膨化機可（kě）通過外部加熱（如電加熱、蒸汽加熱）或冷卻（如冷水套）輔助（zhù）調節機筒內的溫度，確保工（gōng）藝穩（wěn）定。

膨化機的工作原（yuán）理本質是 **“能量積累 - 瞬間釋放”** 的過程：通過機（jī）械作用使物料（liào）在（zài）封閉空間內積（jī）累壓力和熱量，再利用出料口的瞬間減壓，讓物料因水分汽化而膨脹，最（zuì）終形成疏鬆多孔的膨化產品。這一過程無需額外添（tiān）加化學膨鬆劑，主要依靠物理變化實（shí）現（xiàn），因此在食品和飼料行業中被廣泛應用。