CN101811002B - 单筒差速调质器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粮食饲料机械领域的单筒差速调质器，包括卧式设置的筒体，筒体一端的上方设有进料口，筒体另一端的下方设有出料口，筒体外侧设有保温夹套，筒体中心设有一根主轴，主轴上位于进料口下方套装有空心轴一，所述空心轴一上设有若干混合桨叶；所述空心轴一和出料口之间的主轴上设有螺旋叶片。本发明工作时，主轴与空心轴一均可独立转动，通过在主轴和空心轴一分别输入动力，可单独改变混合桨叶的转速或螺旋叶片的转速，实现混合时间和熟化时间单独调节，能够适应不同特性物料的混合和熟化的配合要求，提高了生产效率，降低了能耗，尤其适合应用于物料特性不断改变的食品饲料调质加工工艺中。

Description

单筒差速调质器
技术领域
本发明涉及一种粮食饲料机械领域内的调质设备。
背景技术
现有技术中，调质器是调质工艺过程中的主要设备，其目的是对制粒或膨化前的物料进行水热调质，是物料充分吸收热量、水分及液体，使其达到制粒或膨化工艺所需的要求。现有调质器的结构有多种形式，如单筒桨叶式调质器、多级单筒桨叶式调质器以及双筒差速调质器，其中，单级单筒桨叶式调质器结构简单，主轴转速在150-300r/min，由于物料在调质器内停留时间较短仅15～30秒，物料的糊化度不高，对制粒产量和颗粒品质都有影响。为了增加调质时间提高物料的糊化度，将单级改为两级、三级。双筒差速调质器采用大小筒，小筒桨叶转速高于大筒桨叶转速，该调质器延长了调质时间，提高了物料糊化度，但残留较大，造价高。所有以上多种调质器都有共同的特点即调质器内的一根主轴上设有一种或两种桨叶，但是所有桨叶转动时只能同时转动。由于饲料调质是由混合和熟化两个过程组成，混合过程是蒸汽的热量、水分同物料均匀混合的过程，该过程是使物料得到所需的水分和温度。熟化过程是物料在一定温度下，在一定时间内使物料中淀粉充分糊化的过程。其中，调质的温度、水分和糊化度是调质器调质效果好坏的重要检测指标。因此，物料在进入调质器后，首先进行的是混合过程，然后是熟化过程。当主轴按特定速度转动时，物料的搅拌和熟化时间是固定不变的，不能同时对搅拌时间和熟化时间分别调整，但是随着不同特性的物料，其混合时间和熟化时间需要适应性的变化，现有技术中在混合过程中没有能够提供充分的混合和熟化程度的最佳配合状态，从而生产效率低下、能耗较高的问题。
发明内容
本发明提供一种单筒差速调质器，使物料的混合时间和熟化时间能够分别调整，以使混合时间和熟化时间均能达到最佳状态。
为解决以上技术问题，本发明所提供的单筒差速调质器，包括卧式设置的筒体，筒体一端的上方设有进料口，筒体另一端的下方设有出料口，筒体外侧设有保温夹套，筒体中心设有一根主轴，主轴上位于进料口下方套装有空心轴一，所述空心轴一上设有若干混合桨叶；所述空心轴一和出料口之间的主轴上设有螺旋叶片。
本发明工作时，主轴与空心轴一均可独立转动，通过在主轴和空心轴一分别输入动力，可单独改变混合桨叶的转速或螺旋叶片的转速，相应的混合时间和熟化时间实现了单独调节，因而能够适应不同特性物料的混合和熟化的配合要求，提高了生产效率，降低了能耗，适合应用于物料特性不断改变的食品饲料调质加工工艺中。
作为本发明的改进，所述主轴上位于出料口上方套装有空心轴二，所述空心轴二上设有出料桨叶。工作时，物料经过混合、熟化后，物料处于粘结状态，在出料桨叶的打击下，物料能够连续均匀地从出料口出料，尤其在出料桨叶与螺旋叶片为差速转动时，出料效果更好，使物料出料更加畅通，从而降低了能耗。
作为本发明的进一步改进，所述螺旋叶片的螺距从进料口方向向出料口方向逐渐或逐段变小。物料进入熟化段后，随着螺距的减小，物料的压力逐渐增大，使得物料温度进一步上升，物料更加容易熟化。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明转子结构示意图。
图中：1空心轴二；2出料桨叶；3螺旋叶片；4筒体；5混合桨叶；6空心轴一；7进料口；8出料口；9主轴；10油封；11密封盖。
具体实施方式
如图1、2所示，一种单筒差速调质器，包括卧式设置的筒体4，筒体4一端的上方设有进料口7，筒体4另一端的下方设有出料口8，筒体4外侧设有保温夹套，筒体4中心设有一根主轴9，主轴9上位于进料口7下方套装有空心轴一6，所述空心轴一6上设有若干混合桨叶5；所述空心轴一6和出料口8之间的主轴9上设有螺旋叶片3。所述主轴9上位于出料口8上方套装有空心轴二1，所述空心轴二1上设有出料桨叶2。
具体而言，空心轴一6和空心轴二1分别通过两个轴承支撑在主轴9上，轴承的外侧设置有油封10、油封10外侧设有密封盖11，空心轴一6和空心轴二1可以绕主轴9以不同的转速转动；混合桨叶5按一定的排布方式和角度固定在空心轴一6上，空心轴一6所对应的筒体4的下方设有蒸汽进口；螺旋叶片3按照一定的螺旋方向固定在主轴9上，形成连续的螺旋，同时螺距分为三段，三段螺距分别为L3、L2、L1且L3＞L2＞L1，所述出料桨叶2按照一定的角度固定在空心轴二1上；同时在调质器筒体4外设有保温夹套。
工作时，混合桨叶5对应的工作区域为物料与蒸汽混合区；螺旋叶片3对应的工作区域为物料保温熟化区；出料桨叶2对应的工作区域为均匀布料区，在物料与蒸汽混合区段设有若干蒸汽入口。物料由进料口7进入调质器内，首先进入物料与蒸汽混合区，空心轴一6在传动机构的带动下高速旋转，同时带动混合桨叶5转动，若干混合桨叶5按照一定方式和角度安装，对进入的物料既具有搅拌混合作用又有推动物料前进作用，混合桨叶5在搅拌物料同时，与由蒸汽进口进入的饱和蒸气进行混合，使蒸汽流动的速度梯度在物料颗粒表面和颗粒不同位置的表面明显增加，蒸汽与物料之间的传热和传质(水分)性能得到提高，蒸汽与物料接触更为均匀，物料均匀地获得所需的热量和水分。
混合后的物料在混合桨叶5的推动下进入下一个工作区域物料保温熟化区，主轴9在主电机的带动下低速旋转，由若干螺旋叶片3固定在主轴9形成连续满螺旋结构，在主轴9带动下低速旋转，由于在调质器筒体4外还设有保温夹套，使物料在该工作区域充分熟化，使蒸汽的热量、质量(水分)同时、同向经粉状物料的外表面向内部传热和传质(水分)，达到制粒或膨化所需的糊化度。由于螺旋叶片3是分为三段，且每段的螺距往出料口方向变小，随着螺距的减小，物料的压力逐渐增大，使得物料温度进一步上升，物料更加容易熟化。
随着螺旋叶片3的推进，熟化后的物料进入第三个工作区均匀布料区，该区域内空心轴二1在传动机构的带动下高速旋转，并带动若干出料桨叶2高速转动，出料桨叶2带动调质后物料连续均匀从出料口8进入下一个工艺流程。
工作过程中，可以通过调节空心轴一6和主轴9的转速，实现不同特性物料所需混合和熟化时间的最佳配合状态，以便于降低调质器的能耗。同时，在物料均匀布料区域，经过熟化后的物料在出料桨叶2的作用下，物料被打散，通过高转速的出料桨叶2输送物料，从而保证了物料可以连续均匀地从出料口8出料，保证制粒或膨化设备运行稳定，提高了生产效率。

Claims (3)

1.一种单筒差速调质器，包括卧式设置的筒体，筒体一端的上方设有进料口，筒体另一端的下方设有出料口，筒体外侧设有保温夹套，筒体中心设有一根主轴，其特征是主轴上位于进料口下方套装有空心轴一，所述空心轴一上设有若干混合桨叶；所述空心轴一和出料口之间的主轴上设有螺旋叶片。
2.根据权利要求1所述的单筒差速调质器，其特征是所述主轴上位于出料口上方套装有空心轴二，所述空心轴二上设有出料桨叶。
3.根据权利要求1或2所述的单筒差速调质器，其特征是所述螺旋叶片的螺距从进料口方向向出料口方向逐渐或逐段变小。
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