CN103169000A - 再生米生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生米生产设备，该设备包括：料仓(300)，用于装入物料并使物料均匀进入喂料器；喂料器(202)，其两端分别连接料仓和预调质器；预调质器(400)，包括圆筒，其内部安装两根配有桨叶的搅拌轴(401,402)；主机筒(204)，包括配有内衬的套筒，该套筒可通水冷却和通蒸汽保温，所述主机筒内部安装有两根主轴，该主轴的长径比在10:1至17:1之间；主驱动结构(205,500)，包括一根输入轴和至少两根输出轴，其将输入轴的转速按比例减至输出轴的转速，同时使至少两根输出轴同向地旋转；成型模板，其使得所述物料按规格塑形成米状，以及所述成型模版的总开孔面积限制主机筒中物料所受到的挤压机械能。

Description

再生米生产设备

技术领域

本发明涉及一种食品加工设备，具体涉及一种用于加工谷物比如稻米的设备，更具体地涉及一种生产再生米的设备。

背景技术

粮食是人类获取能量的主要来源之一，但一般谷物的营养元素含量各不相同，又由于在加工过程中导致损失大量的营养元素，使得营养成分大大降低。基于营养科学的进步和设备制造技术的发展，人们设想了通过对谷物进行营养改造，以提高饮食的科学性。其中，再生米生产技术是粮食营养强化方面的一个突破，使食物营养元素的强化固化成为可能。再生大米生产技术是以大米粉经挤压再生塑形，其优点是将人体所必需的营养素添加到挤压再生的大米中，调节人体均衡的营养。    现有技术中出现了一种再生米生产设备，例如“百科65-双螺杆生产线、百科70-双螺杆生产线”，其一般主要包括几个部分：（1） 拌粉机、（2）螺旋上料机、（3）双螺杆主机、（4）震动冷却机、（5）风送机、（6）循环电烤箱、（7）提升机、（8）震动冷却机、（9）高温膨化烤箱、（10）风送机、（11）循环烤箱、（12）冷却机。该设备的主要配置参数：总功率54kw、60kw；实耗功率35kw、40kw；生产能力120~150kg/h 、200~250kg/h。

该现有技术的再生米生产设备，属于膨化机系列，还存在一些显著的不足。例如，生产出来的米形态不够好，与天然米的口感、成分存在显著差异，熟化度不好控制，以及产量有限而能耗较大。

为此，本发明旨在克服现有技术之缺陷，包括但不限于上述这些。

发明内容

为克服现有技术的缺陷和弥补不足，本发明提出了一种加工再生米的设备。根据本发明， 再生米生产设备，特征在于，该设备包括： 料仓，用于装入物料并使物料均匀进入喂料器；喂料器，其两端分别连接料仓和预调质器；预调质器，包括圆筒，其内部安装两根配有桨叶的搅拌轴；主机筒，包括配有内衬的套筒，该套筒可通水冷却和通蒸汽保温，所述主机筒内部安装有两根主轴，该主轴的长径比在10:1至 15:1之间；成型模板，其使得所述物料按规格塑形成米状，以及所述成型模版的总开孔面积限制主机筒中物料所受到的挤压机械能。

另外，根据本发明的实施例，所述的设备还包括主驱动结构，其包括一根输入轴和至少两根输出轴，以将输入轴的转速按比例减至输出轴的转速，同时使至少两根输出轴同向地旋转。另外，根据本发明的实施例，所述主机筒内的主轴的长径比在10:1至 17:1之间，优选地为12.5：1至15：1，更优选地为13.5：1。

另外，根据本发明的实施例，所述喂料器的内部安装有输送螺旋，该螺旋可由电机控制其转速；其中当物料在所述料仓中达到高料位时，输送螺旋转速较慢；当物料位于低料位时，输送螺旋的转速较快，由此精确地调整喂料量，使进入预调质器的物料均匀。另外，根据本发明的实施例，所述预调质器，包括圆筒，圆筒内部安装有两根各配有多个桨叶的搅拌轴，所述两个搅拌轴的转速分别为100转/分和200转/分。另外，根据本发明的实施例，所述主机筒的主轴上安装有不同螺距的圆形螺旋、方形螺旋、三角螺旋或不同长度的剪力环，由此可通过调整螺旋的外形和螺旋配置，改变机械能的输入。

另外，根据本发明的实施例，所述预调质器的两根搅拌轴上各配有60个桨叶,以及所述桨叶的角度或长度是可调的。另外，根据本发明的实施例，该设备还包括预干燥器，用于利用65-75摄氏度的空气将从成型模板出来的再生米进行表面降温。另外，根据本发明的实施例，该设备还包括干燥器，用于利用70-75摄氏度的空气将再生米进行干燥，使得含水量降至12-13%。另外，根据本发明的实施例，该设备还包括冷却器，其中的温度低于超出室温5摄氏度以下。

本发明的有益之处在于，通过本发明的设备，可生产再生米，由此改善米的形状和营养成分，可高效地生产出安全、高品质的改良谷物，提升饮食品质。

附图说明

参照在下面的说明书中以示例的方式描述的实施方式以及参照所述附图，本发明的这些及其他方面将变得显而易见，并且将被进一步说明，在所述附图中： 

图1所示为根据本发明的再生米生产设备的结构示意图；

图2所示为料仓的示意图；

图3所示为预调质器的示意图；

图4所示为主驱动结构的示意图;

图5所示为主机筒的示意图;

图6所示为成型模板的示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进一步说明，以详细阐述本发明的构思和内容，但所列具体参数和数值不应理解为对本发明的有意限制。

利用本发明的设备来生产再生米，需首先准备加工原料，其可以包括大米粉、玉米粉、膳食纤维粉、小麦蛋白、离析大豆蛋白、糙米粉、紫薯粉、黑米粉等，以及其他的微量元素。所述原料需研磨成细粉，具体而言，所述原料应达到100%过60目筛，以及92%以上过100筛。

参见附图1所示，根据本发明的再生米生产设备200，包括：

料仓201，用于装入物料，所述料仓应可使得物料以等比重均匀地进入喂料器中；喂料器202，其进料端连接所述料仓的出料口，且其出料端连接预调质器的进料口；预调质器203，包括圆筒，内部安装两根配有桨叶的搅拌轴；主机筒204，包括配有内衬的套筒，套筒加工有夹套，可以通水冷却，也可以通蒸汽保温，所述主机筒内部安装有两根主轴，该主轴的长径比可以在10:1至17:1之间调整，优选地为12.5：1至15：1，更优选的长径比为13.5：1；主驱动结构205，包括一根输入轴和两根输出轴，其将输入轴的转速按比例减至输出轴的转速，同时使输出的两个轴同向旋转；成型模版，用于使得经过处理后的物料塑形成米状或其他所需的形状。

另外，本发明的设备还可包括有:整流腔206，其包括增压环、直流筒和导料锥。可替换地，整流腔在一定情况下还可以用省略掉。这对于本领域技术人员而言也是能够理解和设想到的。

参见图2所示，所述料仓300配有破拱装置301，且安装有高低料位器302，使物料尽可能以相等比重均匀地进入下面的喂料器中。又如图2所示，所述进料器202的进料端连接所述料仓201的出料口，而其出料端连接所述预调质器203的进料口。其中，在进料器的内部安装有输送螺旋，可通过控制器控制它的转速。例如，当物料在料仓中达到高料位时，此时物料密度较重，输送螺旋转速较慢；而在物料位于低料位时，物料密度较轻，为了保持稳定的喂料量，输送螺旋的转速会加快，这样，此喂料器在一定范围内可以精确地调整喂料量，使进入该预调质器的物料均匀。例如，通过传感器和控制系统的调整，喂料器的喂料精度可在千分之一以内。

参见图3所示，根据本发明，预调质器400，例如可由两个直径为2:3的圆筒焊接而形成圆形腔体401，在其内部安装两根各配有60-80个桨叶的搅拌轴402、403，这两个搅拌轴402、403的转速分别在100 - 500和200 - 1000转/分之间可调。另外，根据本发明的构思，通过调整桨叶405的倾斜角度，可调节物料在调质器中的停留时间。其中，两根搅拌轴的差速转动是为了增强物料在调质器中的混合强度。同时，在调质器的腔体上，分设有多个进水孔、进汽孔、进辅料孔等，以可按比例均匀地添加水、蒸汽、油脂、或颜料等。在此处的调质器中，通过强力搅拌混合，物料以及水分含量得以一定的温度均匀地进入与之连接的主机筒中，且使得物料达到一定的熟化度。

参见图4，主驱动机构500，包括齿轮箱501，其具有一根输入轴501，两根输出轴502、503，将输入轴的转速按比例减至输出轴的转速，同时使输出的两个轴通向旋转。其中，仅以举例而言而非限制性的，齿轮箱可按如下要求加工:

输入转速：900RPM，1500 RPM，2000RPM

输出转速：334RPM，557RPM，742RPM

齿轮传动速比：2.692

轴向止推：125-200 Bar

最大轴间压力：75-125 Bar

输出扭矩：2X1925 Nm–2X2500 Nm

输出功率：263kW–400kW

输出轴中心距：2.756”(70 mm)–5.906”(150 mm)。

按上述要求配置的齿轮箱可以外接长径比最大为15:1的轴。电机最大可以配置400kW四级变频电机。

参见图1和图5所示，根据本发明的再生米生产设备200，其主机筒部分204，具有配有内衬的套筒，套筒可以通水冷却，也可以通蒸汽保温。在其内部安装有两根主轴601、602，主轴的长径比可以在10:1至 17:1之间调整。在主轴上按剪切力的不同可以分别安装不同螺距的圆形螺旋、方形螺旋、三角螺旋和不同长度的剪力环，用以针对不同的物料和不同的成品规格要求提供不同的机械能。在此，可以通过调整螺旋的外形和螺旋配置，改变机械能输入的多少，而不必用传统的调整长径比的方式来实现，其中在此主轴螺旋配置上，安装最佳3-8倍直径长度的异形螺旋，如方形螺旋和三角螺旋。此长度可以在5–7倍直径间选择。

另外，根据本发明的再生米生产设备，可以包括或着不包括整流腔，由增压环、直流筒和导料锥组成，同物料接触部分全部由食用级耐高温的高分子材料制成。增压环的内径和直流筒的体积按物料的流量调整大小，目的是使产品的组织化更好。（增压环的内径和直流筒的体积均同产量和模板的总开孔面积有关，最佳值是增压环开孔面积是模板总面积的1/2，可以在1/3–1/2之间浮动。例如当小时产量为1吨时，直流筒的最佳体积是3200CM3，选择范围为2500–3500CM3，产量变化时，此数值按比例同时改变。

如图6所示，在根据本发明的设备中，所述成型模板，可以是分平模或环模，其主要是用于使物料按成品规格成型，同时按总开孔面积限制主机筒中物料所受到的机械能的影响。（模板也可以同可配置的整流腔组合生产多色、夹心、多原料或共挤压等多种产品，需使用流体泵将不同的一种或多种原料注入直流筒中。）成型模版应符合机械应力规律，以使得模版具有机械性能的稳定性。其中成型模版符合下面的公式：A/F=750平方毫米/吨每小时;和有效开孔面积小于总面积的45%；其中，A为成型模版的总开孔面积，F为单位时间的总产量。

另外，在本发明的设备中，还可包括振动筛，其由变频电机驱动，主要作用是使经干燥后产品的整齐度达到规格要求。

 另外，除以上所清楚表述的内容外，本发明的挤压膨化设备还包括那些一般情况下对于实现一定功能所应包含的部件和组成，其对于本领域技术人员是能够理解和实现的。虽然已经在附图和前述描述中详细示出和描述了本发明，但是这些图示和描述被认为是说明性的或典型的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。在实践所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过研究附图、公开内容和所附权利要求可以理解并实现对所公开的实施例进行的其他改变。在权利要求中，单词“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些方法的仅有事实不表示不能有利地使用这些方法的组合。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。

Claims (10)

1.再生米生产设备，该设备包括： 

料仓(300)，用于装入物料并使物料均匀进入喂料器；

喂料器(202)，其两端分别连接料仓和预调质器；

预调质器(400)，包括圆筒，其内部安装两根配有桨叶的搅拌轴(401,402)；

主机筒(204)，包括配有内衬的套筒，该套筒可通水冷却和通蒸汽保温，所述主机筒内部安装有两根主轴，该主轴的长径比在10:1至 17:1之间；

主驱动结构(205,500)，包括一根输入轴和至少两根输出轴，其将输入轴的转速按比例减至输出轴的转速，同时使至少两根输出轴同向地旋转；

成型模板，其使得所述物料按规格塑形成米状，以及所述成型模版的总开孔面积限制主机筒中物料所受到的挤压机械能。

2.如权利要求1所述的设备，特征在于，所述主机筒内的主轴的长径比在12.5:1至 15:1之间，优选地为13.5：1。

3.如权利要求1或2所述的设备，特征在于，还包括

整流腔(206)，其包括增压环、直流筒和导料锥；

所述整流腔的物料接触部分由食用级耐高温的高分子材料制成；

所述增压环的内径和所述直流筒的体积按物料流量调整大小，由此优化所产出产品的组织化程度。

4.如权利要求1所述的设备，特征在于，所述喂料器(202)的内部安装有输送螺旋，该螺旋可由电机控制其转速；其中

当物料在所述料仓中达到高料位时，输送螺旋转速较慢；当物料位于低料位时，输送螺旋的转速较快，由此精确地调整喂料量，使进入预调质器的物料均匀。

5.如权利要求1所述的设备，特征在于，

所述预调质器(203)，包括圆筒，圆筒内部安装有两根各配有多个桨叶的搅拌轴，所述两个搅拌轴的转速分别为100转/分和200转/分。

6.如权利要求1所述的设备，特征在于，所述主机筒的主轴(601,602)上安装有不同螺距的圆形螺旋、方形螺旋、三角螺旋或不同长度的剪力环，由此可通过调整螺旋的外形和螺旋配置，改变机械能的输入。

7.如权利要求1所述的设备，特征在于，所述预调质器(203, 400)的两根搅拌轴(401,402)上各配有60个桨叶,以及所述桨叶(403)的角度或长度是可调的。

8.如权利要求1所述的设备，特征在于，该设备还包括预干燥器，用于利用65-75摄氏度的空气将从成型模板出来的再生米进行表面降温。

9.如权利要求8所述的设备，特征在于，该设备还包括干燥器，用于利用70-75摄氏度的空气将再生米进行干燥，使得含水量降至12-13%。

10.如权利要求9所述的设备，特征在于，该设备还包括冷却器，其中的温度高于室温，但低于超出室温5摄氏度以下。

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