自熱式螺旋膨化機的製作方法
2023-11-30 12:46:36 2
專利名稱：自熱式螺旋膨化機的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及糧油加工機械，可對糧油物料(例豆類、穀類、米糠、餅粕等)進行品質改善、風味變更和工藝改進的加工用、並且特別適宜於大豆粉料的膨化作業機具。
隨著工業技術的發展，科技工作者已經充分肯定了糧油物料膨化作業的積極意義，並將新型的加工工藝及膨化設備，逐漸應用於食品、糧食和飼料等產業部門。在國內外技術交流的推動下，我國研製的擠壓膨化機具已取得可喜的成績，例如中國專利CN2110377U(公告日92.7.22)「膨化機」是成功的機具之一，它主要由變速傳動機構帶動工作螺旋在筒體內迴轉，筒體一端與帶送料機構的料鬥相通、另一端裝有模孔板，工作螺旋將進入的物料，依次經過輸送、壓縮升溫、膠狀軟化等階段，從模孔板處將高溫高壓物料噴向外界，經驟冷生成膨化物。為了調整進料(例大豆軋坯料)的適宜含水率，在料鬥處另設加水管；為加速擠壓料的升溫升壓，還在筒體上聯有蒸汽管道。目前存在的問題是機具的工作螺旋較長，造成耗能增加；工作螺旋對物料的升溫升壓能力不足，需另用高溫高壓蒸汽輔助，增加了一套蒸汽發生設施；所進的物料，例大豆軋坯料需經蒸汽軟化、軋坯、乾燥等預處理，要配用一套龐大的預處理設備；膨化物相當部分呈擠壓狀態擠出，噴射膨化能力較弱，膨化物的膨化係數也小。
本發明人積多年研製螺旋自熱膨化技術經驗(例CN88201900.7「自熱式角質蛋白膨化機」)，認為物料的膨化作業或擠壓作業，都可以通過螺旋擠壓自熱升壓，但膨化作業需要有較強烈的升溫升壓條件，必須使物料在膨化前呈膠狀熔解狀態；物料膨化時，需有適當的水份汽化升壓帶動，常規物料的原始水份，例我國的原料大豆含水約12－14％，其中的部分水份汽化一般已能滿足膨化作業需要；作為油料，在浸出前進行物料膨化的預處理新工藝，例大豆膨化物若呈較高膨化係數的蓬鬆狀小顆粒，能較好地改善對溶劑的滲透性和滲濾性，從而提高浸出速率、降低殘油率和溶劑耗量。
針對前述現有技術的不足，設計一種具有足夠的自熱升溫升壓性能、強化噴射膨化能力的膨化機，使之縮短工作螺旋長度、免去附加蒸汽，是本實用新型的主要發明目的。
本實用新型的技術結構主要由動力變速傳動機構，工作螺旋，筒體，筒體一端承接帶送料機構的料鬥、另一端裝有模孔板，以及機架、控制機構等組成，特點是工作螺旋上設置的是同旋向的斷續螺旋或錯位螺旋，並且在工作螺旋的進料輸送工作段處的筒體外設置冷卻水套。
其技術結構還包括料鬥的送料機構由臥式的送料螺旋和撥料軸組成，固裝在撥料軸上的若干撥料杆呈螺旋式錯位排列，形成的推料旋向與送料螺旋旋向一致。在筒體上固裝有與工作螺旋軸頸下方外周保持有間隙的1根或2根承軸杆等。
自熱式螺旋膨化機的工作螺旋上採用連續螺旋、或同旋向的斷續螺旋、或同旋向的錯位螺旋，可以提高對不同物料(包括物料種類、及粒料或粉料或軋坯料形狀等)的適應性，從而產生適宜的強攪拌、擠壓能力和形成物料適宜的升溫、升壓條件，它與冷卻水套的配合工作，使物料在冷態下容易輸送並形成料封，造成物料在壓縮段快速集驟自熱升壓，從而總體產生物料升溫升壓顯著效果，並可適當縮短工作螺旋長度。螺旋式撥料杆的設置，使料鬥中的物料有整體翻動下落及前推趨勢，強化了其下的送料螺旋對物料強制進料能力。從簡化結構考慮，工作螺旋通常可採取一端支承的懸臂方式，為了防止工作螺旋遇有突然偏載時產生晃動、下垂或軸承磨損後工作螺旋的自重下垂，可在筒體上固聯若干承軸杆伸向工作螺旋，並與工作螺旋的軸頸外周保持有原始間隙(例如1毫米以上)，顯然軸頸下方的1－2根承軸杆更為必要，從而保證了工作螺旋運轉中與筒體的正常間隙，並能適當增加料流阻力。
圖1是本實用新型實施方案之一的總體結構示意圖。
圖2是
圖1的A－A剖視圖示意。
從
圖1可見本實用新型主要有動力變速傳動機構1帶動工作螺旋2在筒體3內迴轉。筒體一端承接並與料鬥4相通，另一端裝有模孔板8。料鬥送料機構由臥式送料螺旋5和撥料軸6組成，軸6上固裝有若干撥料杆7並呈螺旋式錯位排列、其推料旋動方向與送料螺旋5旋向一致(參見圖2)。工作螺旋2上設置連續螺旋，或同旋向斷續螺旋、或螺紋不相對的錯位螺旋2』，在工作螺旋2進料輸送段相應的筒體3外上設有冷卻水套9。在筒體3上固聯有若干承軸杆10，承軸杆10與工作螺旋2適宜位置的軸頸11外周保持有原始間隙，至少軸頸11下方應有1－2根承軸杆10。
為了防止工作螺旋2進料端的物料，通過工作螺旋起始端和筒體殼返流壓向軸承，在筒體殼與軸承支承殼之間設有自由落料洞孔12。
從圖2可見，為了避免送料螺旋5將物料推向端部軸承，可在螺旋5軸尾端設置一段反向螺旋13，同時在送料螺旋尾端殼體上設置若干條狀凸起15，便於將此處物料集中推至工作螺旋2上方強制落料。
通過試驗對比，工作螺旋2前端的圓錐形端部14，其適宜於各種物料的膨化出料的錐頂角為75°－120°。
生產試驗證實，以大豆經清理粉碎後的大豆粉為原料時，該機不需配用加水管和蒸汽管，能連續噴射狀膨化出料，膨化顆粒色黃脆香，膨化係數高，甚至膨化顆粒還有中心孔管，生產率高，單位出料耗電量低。該機具的誕生開始動搖了自熱膨化機耗能高的傳統觀念，生產的大豆膨化物有效地抑制了抗營養因子活性，提高了消化率，是飼料的優質全脂添加物，並且還將引起我國傳統的浸出法制油工藝重大變革。
權利要求1.自熱式螺旋膨化機主要由動力變速傳動機構1，工作螺旋2，筒體3，筒體一端承接帶送料機構的料鬥4、另一端裝有模孔板8，以及機架、控制機構等組成，其特徵在於工作螺旋2上設置的是同旋向的斷續螺旋或同旋向的錯位螺旋2』，並在工作螺旋2的進料輸送工作段處的筒體3外設有冷卻水套9。
2.根據權利要求1所述的自熱式螺旋膨化機，其特徵在於料鬥4的送料機構由臥式送料螺旋5和撥料軸6組成，固裝在撥料軸6上的若干撥料杆7呈螺旋式錯位排列，形成的推料旋向與送料螺旋5的旋向一致。
3.根據權利要求1或2所述的自熱式螺旋膨化機，其特徵在於在筒體3上固裝有1－2根承軸杆10伸向工作螺旋2軸頸11下方，並與軸頸11下方外周保持有間隙。
4.根據權利要求3所述的自熱式螺旋膨化機，其特徵在於在工作螺旋2起始端的筒體殼與軸承支承殼之間設有自由落料洞孔12。
5.根據權利要求4所述的自熱式螺旋膨化機，其特徵在於工作螺旋2前端的圓錐形端部14，其適宜的錐頂角為75°－120°。
6.根據權利要求4或5所述的自熱式螺旋膨化機，其特徵在於料鬥的送料螺旋5軸尾端設置一段反向螺旋13，並在送料螺旋5尾端殼體上設置若干條狀凸起15。
專利摘要本實用新型自熱式螺旋膨化機由傳動機構1、工作螺旋2、筒體3、料鬥4、模孔板8、水套9等組成。該機工作時不需添加輔助蒸汽，對物料具有強攪拌和擠壓能力，升溫升壓迅速，可從模孔處連續噴射狀膨化，膨化係數高，顆粒色黃脆香，筒徑比生產率高，單位產量耗電低。大豆膨化有效地抑制抗營養因子活性，提高了消化率，可直接作飼料全脂添加物，並可引起浸出法制油工藝重大變革和有助於米糠浸出油速率提高及棉、菜籽等脫毒。
文檔編號A23P1/14GK2170639SQ93234810
公開日1994年7月6日 申請日期1993年10月8日 優先權日1993年10月8日
發明者熊尚才 申請人:熊尚才