CN102370237B - 一种饲料膨胀器及其膨化饲料出料机构 - Google Patents

Abstract

一种饲料膨胀器及其膨化饲料出料机构，该饲料膨胀器包括进料腔、膨胀腔体、出料膨胀腔、螺旋组成及膨化饲料出料机构，该进料腔与该膨胀腔体连接，该螺旋组成穿接在该进料腔及该膨胀腔体内，该进料腔及该膨胀腔体与该螺旋组成间形成空隙，该膨化饲料出料机构连接在该出料膨胀腔的末端，包括支撑部件及设置在该支撑部件上的驱动部件及出料部件，该出料部件包括固定出料件及移动出料件，该驱动部件与该移动出料件连接，该移动出料件能相对于该固定出料件沿轴向移动，该固定出料件上设置有出料口，该移动出料件上设置有与该出料口适配的凸台。本发明可随机调控出料面积，在不更换零部件的情况下可以完成多种物料的膨胀、膨化作业。

Description

一种饲料膨胀器及其膨化饲料出料机构

技术领域

本发明涉及一种饲料膨化机械，特别是一种利用可调式模板出料的饲料膨胀器及其膨化饲料出料机构。

背景技术

目前，膨化机的种类很多，有专用的水产颗粒饲料膨化机、宠物饲料膨化机以及多功能饲料膨化机，其工作原理相似。物料在膨化机内通过螺旋挤压机械剪切、揉搓和高温、高压的多重作用，在到达出料口挤出时，随着压力的突然释放，物料膨胀。根据加工物料的用途决定出料装置的形式，目前控制物料形状、大小、密度的出料结构基本有四种形式：喷孔出料；固定模板出料；环隙出料；可调环隙出料。喷孔出料由调节螺母、螺旋组成、调节箱、子弹头等组成，物料通过螺旋组成(单孔)挤出，呈松散碎粒状，主要用于加工高油脂作物如大豆类。固定模板出料应用范围比较广，①加工淀粉含量较高的原料如玉米、大麦等，膨化度较高，膨化温度一般在130～150℃，对膨化料的形状要求不是很严格；②加工配合饲料，模板为多孔大直径，当单孔面积较大时，易出现外圈和内心分层现象，熟化度不均匀；③形状要求严格的水产饲料和宠物饲料；一般是专机专用。环隙出料是在主轴端部安装汽塞、刀盘、刀片，汽塞与出料膨化腔出口形成一定的缝隙，物料沿圆周方向挤出，刀盘与主轴同步运行，多用于配合饲料的熟化加工。可调环隙出料主要用于膨胀器由出料锥、滑动套、前端膨胀腔、液压油缸等组成，物料通过锥座和滑动套之间的缝隙成环状挤出。因环隙出料产量高物块大，需结合破碎机使用。例如专利号为“ZL200720140552.8”，名称为“饲料膨化机”的中国实用新型专利所公开的饲料膨化机，及申请号为“200910031116.0”，名称为“水产颗粒饲料膨化生产工艺及其装置”的中国发明申请所公开的饲料膨化装置，对于加工原料和配合饲料均存在着一块模板只能加工一种形状一种物料的问题。

综上所述的出料模式都存在只能完成单一物种的作业，当开孔直径、数量一定时，出料面积不能再改变。如要更换一种新物质，原料成分发生变化时，则需要改变出料方式更换新的零部件。膨胀器可调环隙出料方式虽然解决了对出料量的控制，但其对挤出物料的形状及块体大小无法控制，加工物料的种类受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用范围广、可随机调控出料面积的出料装置，在不更换零部件的情况下可以完成多种物料的膨胀、膨化作业，并能方便地加工出大小适中松散的块状膨化料。

为了实现上述目的，本发明提供了一种膨化饲料出料机构，用于饲料膨胀器或膨化机中，连接在所述饲料膨胀器或膨化机的末端，其中，所述膨化饲料出料机构的出料面积可调，能使挤出物料的密度得到控制，所述膨化饲料出料机构包括支撑部件及设置在所述支撑部件上的驱动部件及出料部件，所述出料部件包括固定出料件及移动出料件，所述驱动部件与所述移动出料件连接，所述移动出料件能相对于所述固定出料件沿轴向移动，所述固定出料件上设置有出料口，所述移动出料件上设置有与所述出料口适配的凸台，所述驱动部件驱动所述移动出料件以调整所述凸台与所述出料口的距离控制所述出料面积。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述固定出料件包括内模板，所述内模板连接在所述饲料膨胀器的出料膨胀腔末端，所述出料膨胀腔与所述内模板围合成一相对密闭的出料膨胀腔，所述移动出料件包括外模板、滑动套板及用于破断所述挤出物料的支撑柱，所述支撑柱连接所述外模板及所述滑动套板，所述滑动套板套装在所述出料膨胀腔的外表面上。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述出料口为圆柱形的模孔，所述凸台为圆锥柱结构。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述凸台为圆柱与圆锥台组合结构或为圆柱与半圆球组合结构。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述外模板的最大移动距离大于或等于所述凸台的高度。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述内模板与所述外模板间的最大距离大于或等于所述凸台的高度。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述凸台的底面积大于或等于所述出料口的面积。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述支撑部件包括支撑盘，所述支撑盘与所述出料膨胀腔的另一端连接并安装在所述饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体上，所述驱动部件包括相互连接的液压油缸及油缸护套，所述液压油缸安装在所述支撑盘上，所述油缸护套分别与所述支撑盘及所述滑动套板连接。

上述的膨化饲料出料机构，其中，所述支撑部件包括支撑盘及外支撑架，所述支撑盘与所述出料膨胀腔的另一端连接并安装在所述饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体上，所述外支撑架设置在靠近所述外模板的外侧并与所述支撑盘连接，所述驱动部件包括相互连接的液压油缸及油缸护套，所述液压油缸安装在所述外支撑架上，所述油缸护套分别与所述外支撑架及所述外模板连接。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种饲料膨胀器，包括进料腔、膨胀腔体、出料膨胀腔、螺旋组成及膨化饲料出料机构，所述进料腔与所述膨胀腔体连接，所述螺旋组成穿接在所述进料腔及所述膨胀腔内，所述进料腔及所述膨胀腔体与所述螺旋组成间形成空隙，所述膨化饲料出料机构连接在所述出料膨胀腔的末端，其中，所述膨化饲料出料机构为上述的膨化饲料出料机构。

本发明的技术效果在于：结构简单，使用方便，易于控制，适用范围广。在改变膨化加工物料种类时，不用再更换零部件，根据物料成分、加工温度、膨化度要求，随机调节模板的出料面积，克服了固定模板恒定面积，一种模板只能加工一种物料的局限，达到加工多种膨化饲料的效果。集喷孔出料、固定模板出料、环隙出料等多种出料方式于一体，实现多种膨化饲料出料瞬时操作的新模式，尤其适用高产量的原料及配合饲料热加工处理出料瞬间膨化度的控制。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的饲料膨胀器结构示意图；

图2为本发明的膨化饲料出料机构结构示意图；

图3为本发明膨化饲料出料机构工作原理示意图；

图4是本发明另一实施例结构示意图。

其中，附图标记

1饲料膨胀器

11膨胀腔体

12出料膨胀腔

13螺旋组成

14阻塞栓

15进料腔

2膨化饲料出料机构

21支撑部件

211支撑盘

212外支撑架

22驱动部件

221液压油缸

222油缸护套

23出料部件

231固定出料件

2311出料口

2312内模板

232移动出料件

2321凸台

2322外模板

2323支撑柱

2324滑动套板

S外模板最大移动距离

M凸台高度

L内模板与外模板间最大距离

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明的饲料膨胀器结构示意图。本发明的饲料膨胀器，包括进料腔15、膨胀腔体11、出料膨胀腔12、螺旋组成13及膨化饲料出料机构2，所述进料腔15与所述膨胀腔体11连接，所述螺旋组成13穿接在所述进料腔15及所述膨胀腔体11内，所述进料腔15及所述膨胀腔体11与所述螺旋组成13间形成空隙，所述膨化饲料出料机构2连接在所述出料膨胀腔12的末端，所述膨胀腔体11上还均布有多个阻塞栓14，物料沿箭头方向从进料腔15进入到达出料膨胀腔12，其间受到螺旋组成13的挤压、阻塞栓14及膨胀腔体11、出料膨胀腔12的剪切槽的共同机械剪切、揉搓，和物料内部形成的剪切力使机械能转化为热能。在挤压熟化过程中，物料从颗粒状变成一种粘稠无定性物体，到达出料部件23时受到最大程度的挤压，形成一定压力，温度升到最高。当物料从出料部件23挤出时，随着压力骤然释放，水分迅速蒸发，导致物料膨胀。因该饲料膨胀器的其他部分均为较成熟的现有技术，在此不作赘述，下面仅对膨化饲料出料机构2予以详细说明。

参见图2，图2为本发明的膨化饲料出料机构结构示意图。本发明的膨化饲料出料机构2，连接在所述饲料膨胀器1的末端，所述膨化饲料出料机构2为出料面积可调式膨化饲料出料机构2，以使挤出物料的密度得到控制。所述膨化饲料出料机构2包括支撑部件21及设置在所述支撑部件21上的驱动部件22及出料部件23，所述出料部件23包括固定出料件231及移动出料件232，所述驱动部件22与所述移动出料件232连接，所述移动出料件232能相对于所述固定出料件231沿轴向移动，所述固定出料件231上设置有出料口2311，所述移动出料件232上设置有与所述出料口2311适配的凸台2321，改变所述凸台2321与所述出料口2311的距离可控制所述出料面积。该凸台2321与所述移动出料件232可为一体结构，也可通过焊接、铆接或螺纹连接等方式连接在移动出料件232上，对此没有特别限定。本实施例中，所述固定出料件231包括内模板2312，所述内模板2312连接在所述饲料膨胀器的出料膨胀腔12末端，所述出料膨胀腔12与所述内模板2312围合成一相对密闭的膨胀腔。为了增加该内模板2312的强度，可在其中间部位设置加厚的凸台，也可在其表面上设置加强筋等结构。所述移动出料件232包括外模板2322、滑动套板2324及用于破断所述挤出物料的支撑柱2323，所述支撑柱2323连接所述外模板2322及所述滑动套板2324，所述滑动套板2324套装在所述出料膨胀腔12的外表面上。所述支撑柱2323可以为多个，本实施例中该多个支撑柱2323均布在所述外模板2322的内侧。

所述支撑部件21包括支撑盘211，所述支撑盘211与所述出料膨胀腔12的另一端连接并安装在饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体11上，所述驱动部件22包括相互连接的液压油缸221及油缸护套222，所述液压油缸221安装在所述支撑盘211上，所述油缸护套222分别与所述支撑盘211及所述滑动套板2324连接。

本实施例中，所述出料口2311优选为多个圆柱形的模孔，该模孔均布在所述内模板2312上，所述凸台2321为对应于圆柱形模孔的圆锥柱结构。所述凸台2321还可为对应于圆柱形模孔的圆柱与圆锥台组合结构或为圆柱与半圆球组合结构，对出料口2311及凸台2321的形状和结构没有特殊限制，只要该出料口2311及凸台2321的形状和结构互相适配，能实现改变所述凸台2321与所述出料口2311的距离可控制饲料出料面积的目的即可，本实施例中优选该凸台2321为圆锥柱结构。

为了更好地实现出料效果，本实施例中，所述外模板2322的最大移动距离S大于或等于所述凸台2321的高度M，该M值可为20～60mm。所述内模板2312与所述外模板2322间的最大距离L大于或等于所述凸台2321的高度M。所述凸台2321的底面积大于或等于所述出料口2311的面积，本实施例优选该凸台2321的底面积大于出料口2311的面积。

参见图4，图4是本发明另一实施例结构示意图。本实施例中，液压油缸221安装在机器的另一侧，所述支撑部件21包括支撑盘211及外支撑架212，所述支撑盘211与所述出料膨胀腔12的另一端连接并安装在饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体11上，所述外支撑架212设置在靠近所述外模板2322的外侧并与所述支撑盘211连接，所述驱动部件22包括相互连接的液压油缸221及油缸护套222，所述液压油缸221安装在所述外支撑架212上，所述油缸护套222分别与所述外支撑架212及所述外模板2322连接。开始出料时液压油缸221在0位，随着出料量的增加，调整液压油缸221的推进距离，推动外模板2322、支撑柱2323、滑动套板2324沿出料膨胀腔12的外表面前后运行。

本发明的膨化饲料出料机构工作时，如图2所示，内模板2312与出料膨胀腔12相连接成一个整体，固定在支撑盘211上。液压油缸221安装在支撑盘211上。在外模板2322上镶有凸台2321，油缸护套222与液压油缸221缸杆头部相连，通过液压油缸221的有效行程，推动外模板2322、支撑柱2323、滑动套板2324沿出料膨胀腔12的外表面前后运行，以调节外模板2322与内模板2312的距离，即通过调整凸台2321与出料口2311的间隙，控制出料面积。从内模板2312挤出的物料在前方受阻后从四周向外扩散，多个支撑柱2323改变原出料轨迹，将其破断。

如图3所示，箭头方向是物料经内模板2312的出料口2311到凸台2321的锥面圆周方向挤出示意，设备开始运行时外模板2322和内模板2312保持最大距离L，物料从内模板2312挤出时，调节外模板2322逐步缩小其间距，根据物料的成分和膨化度要求调整凸台2321与出料口2311间的相对出料空间，到达最佳位置时，停止液压油缸221的运行。

如图2、图4所示，液压油缸221无论安装在哪个方向，都可以实现双向调节，机器一旦出现异常，可以快速移动外模板2322，加大出料面积，使出料膨胀腔12内的压力得以释放，避免堵塞。

本发明可根据膨化物料温度、膨化度要求，通过液压油缸221运行，随机调控外模板2322与内模板2312的相对距离，从而调节出料口2311与凸台2321的配合间隙，控制出料面积。物料经高温、高压作用挤压后突然释放，通常在出料口2311出料前端呈球状膨胀，在成形的瞬间，外模板2322上的凸台2321阻止了物料行进轨迹，强制改变出料形状，把头部球状挖空，起到松散作用。运行中，凸台2321与出料口2311在不同的配合位置形成不同的出料面积，每个截面的摩擦阻力、有效压距也随之变化，有效地控制了挤出物料的密度。

本发明的特点是结构简单，使用方便，易于控制，适用范围广，其中，本发明的膨化饲料出料机构2除了应用于上述的饲料膨胀器外，还可以连接在膨化机上，其连接关系及位置关系与其在饲料膨胀器中的设置类似，在此不作赘述。本发明在改变膨化加工物料种类时，不用更换零部件，根据物料成分、加工温度、膨化度要求，随机调节出料面积。克服了固定模板恒定面积，一种模板只能加工一种物料的局限，实现多种膨化饲料出料瞬时操作的新模式，尤其适用高产量的原料及配合饲料热加工处理。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种膨化饲料出料机构，用于饲料膨胀器或膨化机中，连接在所述饲料膨胀器或膨化机的末端，其特征在于，所述膨化饲料出料机构的出料面积可调，能使挤出物料的密度得到控制，所述膨化饲料出料机构包括支撑部件及设置在所述支撑部件上的驱动部件及出料部件，所述出料部件包括固定出料件及移动出料件，所述驱动部件与所述移动出料件连接，所述移动出料件能相对于所述固定出料件沿轴向移动，所述固定出料件上设置有出料口，所述移动出料件上设置有与所述出料口适配的凸台，所述驱动部件驱动所述移动出料件以调整所述凸台与所述出料口的距离控制所述出料面积，所述固定出料件包括内模板，所述内模板连接在所述饲料膨胀器的出料膨胀腔末端，所述出料膨胀腔与所述内模板围合成一相对密闭的膨胀腔，所述移动出料件包括外模板、滑动套板及用于破断所述挤出物料的支撑柱，所述支撑柱连接所述外模板及所述滑动套板，所述滑动套板套装在所述出料膨胀腔的外表面上。

2.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述出料口为圆柱形的模孔，所述凸台为圆锥柱结构。

3.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述凸台为圆柱与圆锥台组合结构或为圆柱与半圆球组合结构。

4.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述外模板的最大移动距离大于或等于所述凸台的高度。

5.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述内模板与所述外模板间的最大距离大于或等于所述凸台的高度。

6.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述凸台的底面积大于或等于所述出料口的面积。

7.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述支撑部件包括支撑盘，所述支撑盘与所述出料膨胀腔的另一端连接并安装在所述饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体上，所述驱动部件包括相互连接的液压油缸及油缸护套，所述液压油缸安装在所述支撑盘上，所述油缸护套分别与所述支撑盘及所述滑动套板连接。

8.如权利要求1所述的膨化饲料出料机构，其特征在于，所述支撑部件包括支撑盘及外支撑架，所述支撑盘与所述出料膨胀腔的另一端连接并安装在所述饲料膨胀器或膨化机的膨胀腔体上，所述外支撑架设置在靠近所述外模板的外侧并与所述支撑盘连接，所述驱动部件包括相互连接的液压油缸及油缸护套，所述液压油缸安装在所述外支撑架上，所述油缸护套分别与所述外支撑架及所述外模板连接。

9.一种饲料膨胀器，包括进料腔、膨胀腔体、出料膨胀腔、螺旋组成及膨化饲料出料机构，所述进料腔与所述膨胀腔体连接，所述螺旋组成穿接在所述进料腔及所述膨胀腔体内，所述进料腔及所述膨胀腔体与所述螺旋组成间形成空隙，所述膨化饲料出料机构连接在所述出料膨胀腔的末端，其特征在于，所述膨化饲料出料机构为权利要求1～8中任意一项所述的膨化饲料出料机构。

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