CN100409930C - 一种调质装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种饲料和食品加工领域内的物料成型的前处理设备，其主要包括并列设置并相连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体内设有第一主轴，第二筒体内设有第二主轴，第一主轴与第二主轴相互耦合且转向相反，其特征是第一主轴上间隔设有后推桨叶和混合桨叶，混合桨叶的半径大于后推桨叶的半径，第二主轴上设有前推桨叶。通过后推桨叶、混合桨叶和前推桨叶的设立，使机体中物料后推、混合和前推分别有对应的桨叶来作用，各个功能的分开可以使单个功能加强的同时而不影响其它两个功能，可以使物料在后推、混合和前推各方面都能达到一个理想的效果。这种装置使物料混合更加均匀，调质时间更长，调质糊化度更高，且能节约蒸汽使用。

Description

一种调质装置
技术领域
本发明主要涉及一种物料的调质设备，特别涉及饲料和食品领域内物料成型加工的预处理设备。
背景技术
现有技术中使用调质设备进行物料预熟化的厂家很多，而使用双筒形式的调质设备也很多，该类型调质设备设有两根主轴，两主轴上分别设有与主轴成不同角度的桨叶，两轴转动速度与转动方向均不相同。工作时，由于双轴转速不等、桨叶旋转方向不一样，因而物料与添加液从两搅拌轴中间向上抛起并与蒸汽形成对流，物料也得到充分剪切与混合。但该类型的调质设备存在以下问题：一是该类型的调质设备内部同一桨叶的功能要求多，即使物料不停的与蒸汽混合，同时又要不停的输送；具备两种功能的桨叶对于混合或输送来说都没有达到其理想效果；二是其内部的桨叶排布不合理，大主轴中的桨叶自物料进口到出口段的排布不完全相同，靠近进口处的桨叶和主轴的角度与靠近出口处的桨叶和主轴的角度相反，由此分别形成物料的给料区域和回料区域，中间段的桨叶与主轴垂直排布，形成物料的混合区域，因而物料在给料区域与回料区域不能很好的被桨叶抛洒到筒体的上方，而调质过程中使用的蒸汽聚集在筒体的上方，如物料沉在筒体下方，物料与蒸汽接触面积过小，不能很好的渗透、扩散；物料吸收蒸汽的能力不足，直接影响了物料的预熟化程度，同时还带来蒸汽的浪费。三是双筒的混合区域、回料区域和给料区域三者之间的比例关系控制不当，如一味的强调物料的混合能力，需要增大混合区域，那就会减少给料区域和回料区域，进而影响设备对物料的输送能力，即产量，同时并影响物料回走的能力，使物料的调质时间减少，反之增大给料区域和回料区域，势必减少混合区域，影响物料的混合能力。因此，目前的调质设备的糊化度通常只能达到42～45％。
发明内容
本发明是主要是提供一种物料混合更加均匀，调质时间更长，调质糊化度更高，同时又能节约蒸汽使用的调质装置。
本发明主要包括并列设置并相连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体内设有第一主轴，第二筒体内设有第二主轴，第一主轴与第二主轴相互耦合且转向相反，所述第一主轴上间隔设有后推桨叶和混合桨叶，混合桨叶的半径大于后推桨叶的半径，第二主轴上设有前推桨叶。通过后推桨叶、混合桨叶和前推桨叶的设立，使机体中物料后推、混合和前推分别有对应的桨叶来作用，各个功能的分开可以使单个功能加强的同时而不影响其它两个功能，可以使物料在后推、混合和前推各方面都能达到一个理想的效果。
作为本发明进一步改进，所述第一主轴上设置的混合桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的宽度方向和主轴平行。通过平行角度桨叶的旋转保证物料在整个调质室内都能充分的把物料抛洒起来，使原先沉积在筒体下方的大部分物料能够在整个筒体内运动起来，同时混合桨叶沿轴向成螺旋线排布保证了物料运转的连续性和一致性。
作为本发明进一步改进，所述前推桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为13～17度，保证了物料能够更好地向前运动，也保证了运转的连续性和一致性。
作为本发明进一步改进，所述后推桨叶沿第一主轴圆周方向间隔180°并且轴向间隔一定距离排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为-17～-13度，保证了物料向后运动，同时保证了物料运转的连续性和一致性。
作为本发明进一步改进，混合桨叶的半径R2与后推桨叶R3的半径比值在1.2～1.4范围内，可以得到一个理想的物料在筒体内的停留时间，同时满足筒体内物料的混合效果。
作为本发明进一步改进，所述前推桨叶半径R1和后推桨叶半径R3相同，且前推桨叶和后推桨叶的桨叶密度比值为2.5～3.5∶1。这样才能一方面保证物料的足够混合，另一方面保证一定的物料向后推。
作为本发明进一步改进，所述后推桨叶和混合桨叶的公共圆心与前推桨叶的圆心之间的距离参数L与混合桨叶半径R2比值在1.15～1.25范围内。通过该参数和以上所述R2/R3(1.2～1.4)这一参数结合，可以保证得到一个合理的公共区域，通过该合理的公共区域的作用，可以保证一部分经过混合的物料被向前推进。
以上技术方案的实施效果均从以下试验中得出的结论，本发明取得的技术效果即本设备工作时主要技术指标糊化度已明显比现有技术中的糊化度高。
具体试验如下：
试验配方：采用浮性水产饲料的配方，具体配方如下：豆粕27％，小麦粉28％，麦麸18％，菜仔饼27％。试验条件：配方水分10.2％，喂料产量2000kg/hr，加水量120kg/hr，加汽量200kg/hr。
试验方法：对从机体出来的物料进行分析，鉴定物料中淀粉的糊化度，同时测量物料在机体中的充满度。
指标说明：1)物料中淀粉的糊化度是检验调质设备的一个重要指标，采用“葡萄糖淀粉酶法”进行检测。
2)物料在机体中的充满度直接反映物料的调质时间，调质时间长也能提高物料中淀粉的糊化度。充满度的计算如下：
充满度＝机体内物料容积/机体容积×100％
“机体内物料容积”的检测方法，在物料配方如表1，喂料产量保持在2000kg/hr的前提下(检测该参数时不用加水和汽)，在物流稳定的情况下，突然关闭所有运转设备，人工清理机体内的物料，并检测清理出物料的容积就是“机体内物料容积”。
试验步骤：
1)测定不同混合桨叶的半径R2与后推桨叶R3的半径比值时，物料的充满度与糊化度。
Figure C20051004055800081
2)测定不同前推桨叶D1与后推桨叶D2的桨叶密度比值时，物料的充满度与糊化度。
Figure C20051004055800082
3)测定不同后推桨叶和混合桨叶的公共圆心与前推桨叶(1)的圆心之间的距离参数L与混合桨叶R2半径比值时，物料的充满度与糊化度。
Figure C20051004055800083
附图说明
图1，调质装置结构示意图。
图2，第一主轴结构示意图。
图3，图2的俯视图。
图4，第二主轴结构示意图。
图5，图4的俯视图。
其中：1、第一筒体，2、第二筒体，3、第一主轴，4、第二主轴，5、后推桨叶，6、混合桨叶，7、前推桨叶。
具体实施方式
实施例一，所述调质装置，包括并列设置并相连通的第一筒体1和第二筒体2，第一筒体1内设有第一主轴3，第二筒体2内设有第二主轴4，第一主轴3与第二主轴4相互耦合且转向相反，第一主轴3上间隔设有后推桨叶5和混合桨叶6，混合桨叶6的半径大于后推桨叶5的半径，第二主轴4上设有前推桨叶7。所述第一主轴上设置的混合桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的宽度方向和主轴平行。所述前推桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为15度。所述后推桨叶沿第一主轴圆周方向间隔180°并且轴向间隔一定距离排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为-15度。所述混合桨叶6的半径与所述后推桨叶5的半径比值为1.2∶1。所述前推桨叶7半径和所述后推桨叶5半径相同，前推桨叶7和后推桨叶5上桨叶密度比值为2.5∶1。所述后推桨叶5和混合桨叶6的公共圆心与前推桨叶7的圆心之间的距离参数L与混合桨叶6半径比值1.15。
实施例二，所述调质装置与实施例一不同之处是，所述混合桨叶6的半径与所述后推桨叶5的半径比值为1.3∶1。
实施例三，所述调质装置与实施例一不同之处是，所述混合桨叶6的半径与所述后推桨叶5的半径比值为1.4∶1。
实施例四，所述调质装置与实施例一或二或三不同之处是，所述后推桨叶5和混合桨叶6的公共圆心与前推桨叶7的圆心之间的距离参数L与混合桨叶6半径比值在1.2∶1。
实施例五，所述调质装置与实施例一或二或三不同之处是，所述后推桨叶5和混合桨叶6的公共圆心与前推桨叶7的圆心之间的距离参数L与混合桨叶6半径比值在1.25∶1。
实施例六，所述调质装置与实施例一或二或三不同之处是，所述前推桨叶7半径和所述后推桨叶5半径相同，前推桨叶7和后推桨叶5上桨叶密度比值为3∶1。
实施例七，所述调质装置与实施例一或二或三不同之处是，所述前推桨叶7半径和所述后推桨叶5半径相同，前推桨叶7和后推桨叶5上桨叶密度比值为3.5∶1。
以上实施例中所有前推桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度可以是13～17度中任一角度，同样，后推桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度也可以是-17～-13度中任一角度。

Claims (7)

1. 一种调质装置，包括并列设置并相连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体内设有第一主轴，第二筒体内设有第二主轴，第一主轴与第二主轴相互耦合且转向相反，其特征是第一主轴上间隔设有后推桨叶和混合桨叶，混合桨叶的半径大于后推桨叶的半径，第二主轴上设有前推桨叶。
2. 根据权利要求1所述调质装置，其特征是所述第一主轴上设置的混合桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的宽度方向和主轴平行。
3. 根据权利要求1或2所述调质装置，其特征是所述前推桨叶沿轴向成螺旋线排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为13～17度。
4. 根据权利要求1或2所述调质装置，其特征是所述后推桨叶沿第一主轴圆周方向间隔180°并且轴向间隔一定距离排布，桨叶的长度方向和主轴垂直，桨叶的叶面和主轴垂直方向的角度为-17～-13度。
5. 根据权利要求1或2所述调质装置，其特征是混合桨叶的半径与后推桨叶的半径比值为1.2～1.4∶1。
6. 根据权利要求1或2所述调质装置，其特征是所述前推桨叶半径和后推桨叶半径相同，且前推桨叶和后推桨叶的桨叶密度比值为2.5～3.5∶1。
7. 根据权利要求1或2所述调质装置，其特征是所述后推桨叶和混合桨叶的公共圆心与前推桨叶的圆心之间的距离参数L与混合桨叶半径R2比值为1.15～1.25∶1。
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