CN103431508A

CN103431508A - 一种膨化机

Info

Publication number: CN103431508A
Application number: CN2013104130495A
Authority: CN
Inventors: 李友才
Original assignee: TIANJIN LIMEIKE MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: TIANJIN LIMEIKE MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了一种膨化机，包括：喂料器，用于将物料送至与其相连的预调质器中；预调质器，其出料口与膨化装置相连；膨化装置，包括膨化腔以及位于膨化腔内的螺杆，所述螺杆包括靠近膨化腔进料端的挤压段螺杆和靠近出料端的出料段螺杆，所述出料段螺杆所对应的出料端的膨化腔自进料端至出料端方向上呈锥形放大；出料模板，与所述膨化装置的出料端相连，使得物料按规格成型。本发明所述的膨化机增加了膨化腔出料端的有效内径，因而与之配合的出料模板的开孔面积也随之增加，可以开设更多的模孔，模孔之间的间距可适当增加，不会因开孔多而过分降低出料模板的强度，不仅可以提高量产，同时，能保证出料模板的强度，使得出料模板工作更加安全。

Description

一种膨化机

技术领域

本发明涉及食品、饲料加工机械领域，尤其涉及一种用于加工小颗粒产品的膨化机。

背景技术

膨化是将物料加湿、加温调质处理，并挤出模孔或突然喷出压力容器，因骤然降压而使体积膨大的工艺操作。在膨化操作中，对物料加温、加压处理，不加蒸汽或水的膨化为干法膨化；对物料加温、加压并加蒸汽或水的膨化为湿法膨化。常用的挤压膨化是对物料进行调质，连续增压挤出，骤然降压而使物料体积膨大的工艺操作，其主要生产设备是螺杆式挤压膨化机。

在膨化挤压机中，螺杆与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦，物料被强烈地挤压、搅拌、剪切，物料被细化、均化。在高温、高压、高剪切条件下，物料发生变化，由粉状变成糊状，淀粉糊化。挤压腔内温度高，但腔内压强较高达到几十个大气压，水分并未转变成水蒸气，直到物料从挤出模孔排出的瞬间，压强骤然降低至一个大气压，水分迅速变成过热蒸汽而增大体积，使物料体积迅速膨胀，水蒸气进一步蒸发逸散使冷却的胶状物料中留下许多的微孔而定型。当生产小颗粒食品或饲料时，模孔的孔径较小，膨化机产量取决于出料模板上的模孔数量，模孔数量越多则产量越高。但是出料模板上的开孔面积受到膨化腔内径的限制，在有限的区域内过分增加开孔数目，必然降低出料模板的强度，严重时在膨化腔内高压的作用下，会导致出料模板的爆裂的问题。同时物料在挤压膨化过程后经过出料模板出料，物料会迅速脱水，导致膨化后小颗粒食品或饲料水分散失较多，适口性差，严重影响了挤压膨化后的食品或饲料品质。

发明内容

为克服现有技术的缺陷和弥补不足，本发明提出了一种能够确保出料模板工作强度，同时保证膨化机产量的膨化机设备。

本发明提供了一种膨化机，包括：喂料器，用于将物料送至与其相连的预调质器中；预调质器，其出料口与膨化装置相连；膨化装置，包括膨化腔以及位于膨化腔内的螺杆，所述螺杆包括靠近膨化腔进料端的挤压段螺杆和靠近出料端的出料段螺杆，所述出料段螺杆所对应的出料端的膨化腔自进料端至出料端方向上呈锥形放大；以及出料模板，与所述膨化装置的出料端相连，使得物料按规格成型。

可选地，根据本发明的膨化机，所述挤压段螺杆和出料段螺杆之间设置有压力环。

可选地，根据本发明的膨化机，所述预调质器为双轴差速调质器。

可选地，根据本发明的膨化机，所述预调质器的两根搅拌轴的转速分别为100转/分和200转/分。

可选地，本发明所述的膨化机，所述膨化机还包括切割装置，用于将经出料模板出来的产品切削成分段。

可选地，根据本发明的膨化机，所述膨化机还包括与所述切割装置相连的冷却装置，用于对切割后的物料进行冷却。

可选地，根据本发明的膨化机，所述冷却装置由冷却风机、冷却仓及风管组成。

可选地，根据本发明的膨化机，所述出料模板为平模。

可选地，根据本发明的膨化机，所述喂料器为振动喂料器。

可选地，根据本发明的膨化机，所述膨化装置的上方设有水汽阀门。

本发明所述的膨化机增加了膨化腔出料端的有效内径，因而与之配合的出料模板的开孔面积也随之增加，可以开设更多的模孔，模孔之间的间距可适当增加，不会因开孔多而过分降低出料模板的强度，不仅可以提高量产，同时，能保证出料模板的强度，使得出料模板工作更加安全。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述膨化机的结构示意图；

图2为本发明所述膨化机中膨化装置的结构示意图；以及

图3为本发明所述膨化机中预调质器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

根据本发明的膨化机可用于加工小颗粒食品或饲料。图1示出了本发明所述膨化机的结构示意图。如图1所示，本发明的膨化机包括喂料器100，用于将物料送至与其相连的预调质器中；预调质器200，其出料口与膨化装置相连；膨化装置300，用于对预调质后的物料进行进一步熟化；在所述膨化装置300的出料端连接有出料模板400，使得物料按规格成型，本发明的一个实施例中，所述出料模板为平模。图2示出了本发明所述膨化机中膨化装置的结构示意图，如图2所示，所述膨化装置包括膨化腔301以及位于膨化腔内的螺杆，所述螺杆包括靠近膨化腔进料端的挤压段螺杆302和靠近出料端的出料段螺杆303，所述出料段螺杆所对应的出料端的膨化腔自进料端至出料端方向上呈锥形放大。

本发明所述膨化机工作时，经过粉碎的物料经喂料器进入预调质器进行初步熟化，预调至完成的物料经由重力作用进入膨化装置，在膨化腔内的挤压段螺杆的挤压作用下，进入出料段螺杆对应的区域。由于该区域对应的膨化腔呈锥形放大，增加了膨化腔出料端的有效内径，因而与之配合的出料模板的开孔面积也随之增加，可以开设更多的模孔，模孔之间的间距可适当增加，不会因开孔多而过分降低出料模板的强度，不仅可以提高量产，同时，能保证出料模板的强度，使得出料模板工作更加安全。为保证挤压段螺杆工作时，相应的膨化腔工作段内的压力均衡，所述挤压段螺杆和出料段螺杆之间设有压力环304。

为了使得所述物料能够在挤压装置中获得更好的膨化效果，在将物料送至膨化装置中进行膨化之前，首先将物料经过预调质器进行调质。预调质器是一种将蒸汽和液体等添加剂与原料充分混合的机械装置。预调质器可改善物料的膨化性，提高产量，降低能耗，提高膨化机螺旋、气塞、膨化腔的寿命。通过调质，物料得以软化，更具可塑性，避免了在膨化过程中大量的机械能转变为热能，同时减缓了螺旋、气塞、膨化腔的磨损。

本发明中采用的预调质器为双轴差速调质器。图3示出了本发明所述膨化机中预调质器的结构示意图。如图3所示，所述预调质器200包括壳体201以及位于壳体内的两根搅拌轴202，所述拌轴上均配有桨叶203，两搅拌轴的转速不同，分别为100转/分和200转/分。所述壳体由半径不同的两个大半圆焊接而成，壳体中部设有多个可单独调节蒸汽量的蒸汽注入口和液体添加口。工作时由于双轴转速不等、旋向相反、浆叶差速搓动运动，使粉料和添加液从两搅动轴中间向上抛起并与蒸汽一起形成对流，又充分剪切和交错混合，粉料在桨叶的作用下，局部运动轨迹呈“8”字型，并绕轴旋转向前推进，运动路线大为增长，因此粉料的轴向移动速度有更大的可调范围，可满足特殊颗粒饲料高熟化率和高杀菌率的要求，熟化度通常可达50-60%，同时具有较高相对运动的浆叶能相互“洗刷”，使这一类型的调质器有较高的自清洁能力，粉料在调质室的残留现象也有所改善。为了维持预调质器内有适量的物料，从而提供足够的时间使蒸汽与物料充分混合，进而被物料吸收，所述搅拌轴上浆叶的角度是可调的。

所述预调质器中的物料由喂料器提供，本发明的一个实施例中，所述喂料器为振动喂料器。振动喂料器，又称振动给料机，用于把颗料或粉末物料从贮料仓或其它贮料设备中定量、均匀、连续地供给到受料设备中，是实行流水作业自动化的必备设备。振动喂料器结构简单，操作方便，不需润滑，耗电量小；可以均匀地调节给料量，因此已得到广泛应用。

经所述预调质器完成初步熟化的物料进入膨化装置，物料在螺杆的挤压下进一步熟化。在该过程中，有时需通入蒸汽来调节物料的温度和湿度，使得物料熟化效果更好。因此，本发明的一个实施例中，在所述膨化装置的上方设置有水汽阀门，为膨化装置提供蒸汽和水，保证物料适宜调质和控制膨化腔的温度。所述水汽阀门可通过金属软管与所述膨化腔相连。根据原料和配方以及气候的变化，通过所述水汽阀门来控制加入的蒸汽压力和添加量，湿度大的季节、原料水分含量高时应适当提高蒸汽压力，减少蒸汽添加量；干燥季节、原料水分含量低时应降低蒸汽压力、增加蒸汽添加量；夏天室温较高可降低蒸汽压力，因为低压蒸汽释放热量和水分更为迅速；冬季气温低可提高蒸汽压力，增强调质温度，减少蒸汽管道中的冷凝水，有助于粉料的熟化。

本发明所述的膨化机还包括切割装置500，用于将经出料模板出来的产品切削成适宜的长度，满足不同饲料大小的需求。本发明所述膨化机使用的切割装置为异步切刀，即由单独动力驱动的切刀。在操作之前，根据产品所需的长度，调整好切刀与压模的间隙。对成型要求较高的饲料，可采用弹簧刀片，刀片与模面保持接触。

本发明的一个实施例中，本发明所述膨化机包括冷却装置600，所述冷却装置与所述切割装置相连，用于对切割后的物料进行冷却。所述冷却装置由冷却风机、冷却仓及风管组成。冷却仓是冷却装置的关键所在，由相连的冷却腔和一条小送料管组成。冷却腔和小送料管之间有一通道相通，通道上有一门由气动阀门控制，该门转动时可以关闭通道和小送料管。切割后的物料送入冷却腔，此时，气动阀门将小送料管关闭，物料在冷却风机的风力作用下，在冷却仓内漂浮冷却。当达到设定的冷却时间后，气动阀门关闭通道，打开小送料管，物料在风力作用下经小送料管送到机外，完成冷却过程。

本发明所述膨化机中，由于膨化原料的特性不同，膨化机的产量差距很大,所述喂料器和所述切割装置的转速都是可调的。因此，所述膨化机还包括用于对所述喂料器和切割装置的转速进行控制的电控柜。操作员可根据膨化机主机电流和工作状况随时调整喂料量，根据出料情况调整切割装置的转速。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

Claims

1.一种膨化机，包括：

喂料器（100），用于将物料送至与其相连的预调质器中；

预调质器（200），其出料口与膨化装置相连；

膨化装置（300），包括膨化腔（301）以及位于膨化腔内的螺杆，所述螺杆包括靠近膨化腔进料端的挤压段螺杆（302）和靠近出料端的出料段螺杆（303），所述出料段螺杆所对应的出料端的膨化腔自进料端至出料端方向上呈锥形放大；以及

出料模板（400），与所述膨化装置的出料端相连，使得物料按规格成型。

2.根据权利要求1所述的膨化机，其特征在于：所述挤压段螺杆（302）和出料段螺杆（303）之间设置有压力环（304）。

3.根据权利要求1所述的膨化机，其特征在于：所述预调质器为双轴差速调质器。

4.根据权利要求3所述的膨化机，其特征在于：所述预调质器的两根搅拌轴的转速分别为100转/分和200转/分。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的膨化机，其特征在于：所述膨化机还包括切割装置（500），用于将经出料模板出来的产品切削成分段。

6.根据权利要求5所述的膨化机，其特征在于：所述膨化机还包括与所述切割装置（500）相连的冷却装置（600），用于对切割后的物料进行冷却。

7.根据权利要求6所述的膨化机，其特征在于：所述冷却装置（600）由冷却风机、冷却仓及风管组成。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的膨化机，其特征在于：所述出料模板（400）为平模。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的膨化机，其特征在于：所述喂料器（100）为振动喂料器。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的膨化机，其特征在于：所述膨化装置（300）的上方设有水汽阀门。