CN102150938A - 膨化机双模板出料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了粮食、饲料机械领域内的一种膨化机双模板出料装置，包括固定架、文丘里、导流锥和成型模板，成型模板上设有若干模孔，固定架设置在文丘里一侧，文丘里和成型模板之间设有模板架，导流锥固定在模板架上朝向文丘里一侧的中心位置，文丘里和模板架之间设有调压模板，调压模板中心套装在导流锥的根部，调压模板上设有若干通流孔，通流孔的通流面积之和大于模孔的通流面积之和。本发明采用双模板的设计，保证了物料经过调压模板后，有一个稳压的空间，同时使物料流速均匀，进而保证了最终产品质量均一、稳定、膨化适度；在获得更好的膨化效果的同时，还可提高产量。其可应用于各种膨化食品、饲料的生产中。
Description
技术领域
本发明涉及食品及饲料加工领域内挤压膨化设备的出料装置，特别是涉及需要降低出料压力的挤压膨化设备出料装置。
背景技术
挤压膨化技术早已广泛应用于食品领域和饲料加工领域。现有的出料装置，包括有固定架，固定架与文丘里一侧相连，文丘里另一侧设有成型模板，成型模板上设有若干模孔，所述成型模板经压板与文丘里相固定，成型模板中心朝向文丘里一侧设有导流锥。在挤压机的工作过程中经过一定预熟化的物料通过可以旋转的螺杆向出料模孔方向运动，在物料从进料口到出料模孔这段过程中，物料在挤压机中通过可旋转的螺杆受到强大的机械能的作用，物料的温度、压力逐渐提升，当物料到达出料模孔前，物料的糊化度达到最高状态，随后物料从出料模孔中挤压出来通过切割得到高糊化度的挤压颗粒产品。而在整个生产过程中，挤压颗粒产品的品质和产量始终是一对矛盾共同体，以水产饲料为例，其具体表现为：
1、高产量的情况下，膨化腔内压力较大，挤压膨化出来的产品膨胀度较大，其膨胀系数超过标准要求，这时就需要牺牲产量来降低产品膨胀度。
2、同样是高产量的情况下，物料流在出料装置中的流速差异性越发明显，成型模板中间流速快、周边流速慢，造成产品颗粒大小不均匀更加明显，这时同样需要限制产量来满足产品品质。
3、对于要求螺杆剪切力比较高的高档海水饲料，产量是受到螺杆所能提供的剪切力制约的。
4、生产小孔径水产料时（如出料模孔φ1.0mm），物料中的纤维会随着料流不断挂在模板的孔与孔之间，进而堵塞部分模板使得产量不断下降，这种情况通常生产2－3小时即会发生，需要进行拆卸清理。
发明内容
本发明的目的是提供一种膨化机双模板出料装置，使料流在到达模孔前流速稳定，压力均匀；压力在到达模孔前能适当降低，以获得更好的膨化效果，同时，可提高产量。
本发明的目的是这样实现的：一种膨化机双模板出料装置，包括固定架、文丘里、导流锥和成型模板，所述成型模板上设有若干模孔，所述固定架设置在文丘里一侧，所述文丘里和成型模板之间设有模板架，导流锥固定在模板架上朝向文丘里一侧的中心位置，文丘里和模板架之间设有调压模板，调压模板中心套装在导流锥的根部，所述调压模板上设有若干通流孔，所述通流孔的通流面积之和大于所述模孔的通流面积之和。
本发明采用调压模板和成型模板的双模板的设计，同时使通流孔的通流面积之和大于所述模孔的通流面积之和，保证了物料经过调压模板后，有一个稳压的空间，同时使物料流速均匀，进而保证了最终产品质量均一、稳定、膨化适度；具体而言，本发明具有如下作用：
1、降压作用：物料挤压过程是一个高温高压的状态。当物料经过调压模板时会受到阻力，该阻力起到了一定的降压作用，使得物料到达成型模板前压力变小，可以使得物料最终膨化系数变小。而一台同规格的膨化机，产量越大，膨化腔内压力会增加，致使物料最终膨化系数变大；在正常生产过程中，有时为了控制膨化系数，往往需要限制产量。本发明结构的利用，在出模前增加了降压过程，因而可以在保证膨化系数的前提下进一步提高产量。
2、整流作用：由于膨化机的螺杆输送物料时，在螺旋内外侧物料的流速存在差异，使得料流到达文丘里时同样存在流速差，当料流穿过调压模板时后，在调压模板和成型模板之间形成了一个小的整流区。这个整流区不能完全消除料流周边和中间的流速差，但是可以缓解留速差带来的影响。当流速差带来的产品长短不均匀得到缓解时，膨化机的产能可以随之提升。
3、剪切作用：调压模板上设有若干通流孔，物料在通过调压模板时，不仅增加了阻力，同时也增加了对物料的剪切力。对于加工剪切力要求小的沉性饲料时，选择开孔直径大、开孔数量多的调压模板进行加工；而对于加工剪切力要求比较高的海水浮料和蛙料时，我们可以选择开孔小、开孔数量少的调压模板，补充剪切力。这样我们在选择螺杆配置时，可以尽量降低螺杆的剪切力，以提高膨化产品的产能。
4、清洁作用：在小孔径产品生产中，物料中的纤维会挂在成型模板上，最终堵塞模孔的问题。而本发明中，通流孔的通流面积之和大于所述模孔的通流面积之和，使得调压模板上通流孔的间距会比较小，更加容易挂住纤维而不容易堵孔，即使有少量纤维通过了调压模板挂到成型模板上，同样会有效的延长小孔径产品的生产时间。
与现有技术相比，本发明在获得更好的膨化效果的同时，还可提高产量。其可应用于各种膨化食品、饲料的生产中。
作为本发明的进一步改进，所述模板架包括呈圆筒状的外圈和呈圆饼状的中心体，所述外圈和中心体之间经辐板相连；导流锥、成型模板与中心体之间经螺钉相连接。
作为本发明的优选方案，调压模板至成型模板之间的空腔体积与文丘里喉口至调压模板之间的空腔体积之比为1.2－2。在此体积比例范围内，可保证膨化物料出料均匀，同时产量较高。
为便于制造，所述通流孔为若干圆孔。
为方便安装固定，所述调压模板配合安装在文丘里出口一侧，模板架经压紧环将调压模板轴向固定在文丘里出口一侧。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A－A断面图。
其中，1固定架，2文丘里，2a喉口，3模板架，3a外圈，3b辐板，3c中心体，4成型模板，4a模孔，5导流锥，6调压模板，6a通流孔，7压紧环。
具体实施方式
如图所示，为一种膨化机双模板出料装置，其结构主要包括固定架1、文丘里2、导流锥5和成型模板4，成型模板4上设有若干模孔，固定架1设置在文丘里2一侧，文丘里2和成型模板4之间设有模板架3，导流锥5固定在模板架3上朝向文丘里2一侧的中心位置，文丘里2和模板架3之间设有调压模板6，调压模板6中心套装在导流锥5的根部，调压模板6上设有若干通流孔6a，通流孔6a可为若干圆孔，也可以为其他形式的孔，例如锥形孔、条形孔、椭圆孔、扇形孔等；通流孔6a的通流面积之和大于模孔4a的通流面积之和；模板架3由呈圆筒状的外圈3a和呈圆饼状的中心体3c组成，外圈3a和中心体3c之间经辐板3b相连；导流锥5、成型模板4与中心体3c之间经螺钉相连接。调压模板6至成型模板4之间的空腔体积V2与文丘里2喉口2a至调压模板6之间的空腔体积V1之比优选为1.2－2，随比值的增大，出料模板处的膨化物料均匀度更好，但物料的膨胀系数会降低。调压模板6配合安装在文丘里2出口一侧，模板架3经压紧环7将调压模板6轴向固定在文丘里2出口一侧。
利用本发明的双模板出料装置加工浮性水产物料和利用现有单模板出料装置进行对比试验，试验一选择的是双模板出料装置，成型模板孔径3.0mm，调压模板孔径5.0mm的圆孔；调压模板至成型模板之间的空腔体积与文丘里喉口至调压模板之间的空腔体积之比为1.2。现有单模板出料装置的成型模板的孔径为3.0mm，原料的粉碎细度为95%过60目，98%过40目筛，物料的配方见表一 ：
表一 物料的配方（重量百分含量）
| 豆粕 | 27 |
| 小麦粉 | 25 |
| 麦麸 | 18 |
| 菜仔饼 | 27 |
| 油脂 | 3 |
| 合计 | 100 |
同样在主电机负载80％时试验结果如下：
| 现有单模板出料装置 | 双模板出料装置 |
| 产品平均直径6mm（膨胀系数：2） | 产品平均直径5mm（膨胀系数：1.67） |
| 产量：5t/h | 产量：5.67t/h |
| 产品长短最大差：1mm | 产品长短最大差：0.5mm |
由试验可以看出双模板出料装置在限制产品膨胀系数的同时可以提高产量，而1.5-1.8是膨胀系数的正常范围，同时由于双模板出料装置的整流作用产品颗粒的均匀度明显得到优化。
对比试验二：双模板出料装置选择的是孔径1.2mm的成型模板和孔径2mm的调压模板；调压模板至成型模板之间的空腔体积与文丘里喉口至调压模板之间的空腔体积之比为2。原料的粉碎细度为95%过60目，98%过40目筛，物料的配方见表二：
表二 物料的配方（重量百分含量）
| 豆粕 | 18 |
| 鱼粉 | 35 |
| 花生粕 | 10 |
| 面粉 | 22 |
| 其他 | 15 |
| 合计 | 100 |
同样在主电机负载60％时试验结果如下：
| 现有单模板出料装置 | 双模板出料装置 | 降低螺杆剪切力的双模板出料装置 |
| 产品平均直径1.95mm（膨胀系数：1.625） | 产品平均直径2.05mm（膨胀系数：1.708） | 产品平均直径1.94mm（膨胀系数：1.617） |
| 产量：3.2t/h | 产量：3.1t/h | 产量：3.5t/h |
| 模板未堵孔连续工作时间：2.5小时 | 模板未堵孔连续工作时间：5.3小时 | 模板未堵孔连续工作时间：5小时 |
试验二使用的是对剪切力要求较高的牛蛙料配方，1.2mm的小孔径成型模板，可以看出运用双模板出料装置后纤维堵模现象得到有效缓解，同时装置可以提高少量的剪切力，而在保证产品膨胀度前提下降低螺杆剪切力，可相应提高产量。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种膨化机双模板出料装置，包括固定架、文丘里、导流锥和成型模板，所述成型模板上设有若干模孔，所述固定架设置在文丘里一侧，其特征在于：所述文丘里和成型模板之间设有模板架，导流锥固定在模板架上朝向文丘里一侧的中心位置，文丘里和模板架之间设有调压模板，调压模板中心套装在导流锥的根部，所述调压模板上设有若干通流孔，所述通流孔的通流面积之和大于所述模孔的通流面积之和。
2.根据权利要求1所述的膨化机双模板出料装置，其特征在于：所述模板架包括呈圆筒状的外圈和呈圆饼状的中心体，所述外圈和中心体之间经辐板相连；导流锥、成型模板与中心体之间经螺钉相连接。
3.根据权利要求1或2所述的膨化机双模板出料装置，其特征在于：调压模板至成型模板之间的空腔体积与文丘里喉口至调压模板之间的空腔体积之比为1.2－2。
4.根据权利要求1或2所述的膨化机双模板出料装置，其特征在于：所述通流孔为若干圆孔。
5.根据权利要求1或2所述的膨化机双模板出料装置，其特征在于：所述调压模板配合安装在文丘里出口一侧，模板架经压紧环将调压模板轴向固定在文丘里出口一侧。
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