CN107397244A - 一种饲料膨化设备压力调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饲料膨化设备压力调节装置，提供了带有模孔的盘体，并对应模孔设置有孔口压力感应调节装置，从而能根据压力调整孔口的大小，使过大的压力较快释放，又在压力不足时，减少孔口以使饲料的膨化质量得到保证。孔口压力感应调节装置的压力调节主要由弹簧和弹簧推动的孔口调节块完成。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单、设计合理，实现了对螺旋挤压膨化机构内部最大压力的调整，在压力过大时，能扩大孔口防止堵塞和释放压力；又能在压力减少时，减少孔口以使饲料的膨化质量得到保证；并且能实现对最大压力的定量调整，对生产安全和产品质量的提高非常有意。
Description
技术领域
本发明涉及一种饲料生产设备，尤其涉及一种饲料膨化设备压力调节装置。
背景技术
饲料膨化机已广泛应用于食品领域和饲料加工领域。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。挤压膨化技术已广泛应用于食品领域和饲料加工领域。在现有技术中，为了得到高糊化度的各种规格大小、不同密度的挤压膨化产品，首先让物料经过调质器使用水和蒸汽进行调质，物料在调质器中与水、蒸汽充分的接触渗透，经过一定的时间，物料得到一定的预糊化，预糊化后的物料再进入螺旋挤压机中进行挤压。挤压机工作时，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路程中，物料在挤压机中通过可旋转的螺杆时受到强大的机械能作用，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，再通过切割得到高糊化度的挤压颗粒产品。利用膨化技术使物料物性发生质的变化，极大改善了饲料产品品质，拓展了饲料资源，提高了饲喂饲料的消化吸收率，膨化技术在有效预防动物消化道疾病及饲料安全方面有着独特的优势。在高温、高压状态下经强烈的挤压、剪切、摩擦、混合、挤出使饲料中的淀粉糊化、蛋白变性，物料之间的各组分产生强烈的物理和物理化学变化、物料在宏观和微观结构上都产生了具大变化。同时饲料经高温、高压在挤压反应器内有高的水分，使各种抗营养因子的活性能得到较有效的钝化、有害病菌较能彻底灭活。从而，使挤压膨化机的成品具有良好的耐水性和稳定性、易消化、吸收效率高、含菌率低、安全性好等特点。但是，膨化机在进行膨化过程中，物料会随着螺杆的旋转而在螺杆套内移动，由于螺杆上螺纹深度的变化，会使物料所受到的压力不断地增加，在这个过程当中，螺杆套极易出现堵塞以及膨化套内的温度过高的问题；而且，膨化质量的好坏，关键是机筒内的压力和温度，不同种类的物料需要不同的压力才能达到好的膨化效果，压力的大小主要由机筒与螺杆之间的间隙决定。现有技术的膨化机挤压装置，其主要存在如下缺点：无法根据物料的种类调整机筒内的压力，影响膨化效果。特别是在膨化秸秆饲料时，由于秸秆饲料主要的化学成分是木质化和非木质化的纤维素、半纤维素，压力更难以控制，在膨化机筒里堵塞或者堵塞模具。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了一种结构简单、设计合理，实现了对螺旋挤压膨化机构内部最大压力的定量调整，在压力过大时，能扩大孔口防止堵塞和释放压力；又能在压力减少时，减少孔口以使饲料的膨化质量得到保证的一种饲料膨化设备压力调节装置。
为了实现上述目的，本发明提供了带有模孔的盘体，并对应模孔设置有孔口压力感应调节装置，从而能根据压力调整孔口的大小，使过大的压力较快释放，又在压力不足时，减少孔口以使饲料的膨化质量得到保证。孔口压力感应调节装置的压力调节主要由弹簧和弹簧推动的孔口调节块完成，由于弹簧具有形变和压力成正比的特性，因而在压力越大时，孔口越大；压力减少时，孔口减小，从而不但可以实践孔口和压力的定性调整，而且完全可以实现压力和孔口之间的定量调整关系。
具体为，本发明为一种饲料膨化设备压力调节装置，包括设置在螺旋挤压膨化机构端部的盘体，所述盘体设置有模孔，所述盘体对应所述模孔均设置有孔口压力感应调节装置，所述孔口压力感应调节装置包括孔口调节块，所述孔口调节块尾端设置有弹簧，所述弹簧尾端设置有弹簧座；所述弹簧座两端设置有调整螺栓，所述调整螺栓与所述盘体连接，所述弹簧座与所述盘体之间的所述调整螺栓部分套接有压簧。
其中，所述模孔轴向对应所述螺旋挤压膨化机构的空腔均匀分布在所述盘体上；所述模孔向着所述螺旋挤压膨化机构轴心线的一端狭窄，背向所述螺旋挤压膨化机构轴心线的一端宽阔；所述模孔围绕所述螺旋挤压膨化机构轴心线均匀分布。
所述孔口调节块前端设置有面向所述螺旋挤压膨化机构空腔的斜坡；所述孔口调节块前端两侧设置有斜面使所述孔口调节块形成前端至尾端逐渐加宽的形状；所述孔口调节块前端最窄处的宽度大于所述模孔的最大宽度。
所述盘体的对应所述模孔且相对所述模孔背离所述盘体中心位置设置有孔口压力感应调节装置安装孔，所述安装孔位于所述盘体的法向方向；所述安装孔靠近所述模孔位置截面为所述孔口调节块尾端截面形状。
所述弹簧座包括连接板，所述连接板设置导向台，所述导向台沿所述安装孔尾端活动。
所述孔口调节块尾端中部设置有导向杆，所述导向杆穿过所述弹簧座，所述弹簧座中部设置有贯穿所述连接板和导向台的导向孔，所述导向孔与所述导向杆活动连接；所述导向杆套接有所述弹簧；所述导向杆穿过所述弹簧座的尾端的端部设置有弹簧座二，所述弹簧座二与所述连接板之间的所述导向杆部分套接有弹簧二，弹簧二的弹性模量小于弹簧的弹性模量。
所述螺旋挤压膨化机构端部设置有法兰边，所述法兰边与所述盘体螺栓连接。
所述孔口调节块的端部包括所述斜坡，位于所述斜坡背向所述螺旋挤压膨化机构的位置设置有与所述螺旋挤压膨化机构轴线方向一致的端面；所述斜坡与所述端面连接且之间的夹角为140-160°。
安装时，将弹簧装上孔口调节块的导向杆，并将弹簧座与导向杆活动连接，再将弹簧二装上，之后在导向杆尾端安装弹簧座二。讲孔口调节块、弹簧、弹簧座、弹簧二和弹簧座二的组合体装入安装孔，放置调整螺栓，并在调整螺栓套上压簧，调整模孔预设孔口大小，调整好之后，将盘体与螺旋挤压膨化机构端部固定连接。
在工作过程中，反应完成的物料从孔口挤出，当物料压力增加时，会挤压孔口调节块的斜坡和端面，使弹簧收缩，从而使孔口扩大，使较大的团块容易挤出并释放过大的压力。由于弹簧越被挤压弹力越大，因而有自动调节模孔附近压力的作用。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单、设计合理，实现了对螺旋挤压膨化机构内部最大压力的调整，在压力过大时，能扩大孔口防止堵塞和释放压力；又能在压力减少时，减少孔口以使饲料的膨化质量得到保证；并且能实现对最大压力的定量调整，对生产安全和产品质量的提高非常有意。螺旋挤压膨化机构内部压力最大的部分一般位于其与盘体的接触处，因此调整盘体位置的最大压力就是螺旋挤压膨化机构内部的最大压力，所以在盘体设置孔口压力感应调节装置。孔口压力感应调节装置的压力调节主要由弹簧和弹簧推动的孔口调节块完成，由于弹簧具有形变和压力成正比的特性，因而在压力越大时，孔口越大；压力减少时，孔口减小，从而不但可以实践孔口和压力的定性调整，而且完全可以实现压力和孔口之间的定量调整关系。弹簧座尾端设置调整螺栓，便于调整预设孔口，从而对压力的控制更加精确。弹簧座与盘体之间设置压簧，从而保证了弹簧座的稳定，同时也可调整弹簧座和盘体之间的距离，从而调整模孔孔口的大小。模孔向着螺旋挤压膨化机构轴心线的一端狭窄，背向螺旋挤压膨化机构轴心线的一端宽阔，从而在孔口调节块调整孔口大小时，尽量保证一个较方而不是较长的孔口，使大的导致堵塞的团块更容易通过。孔口调节块前端设置有面向螺旋挤压膨化机构空腔的斜坡，从而能使物料容易进入孔口调节块的法向面；孔口调节块前端两侧设置有斜面使孔口调节块形成前端至尾端逐渐加宽的形状，从而能避免孔口调节块之间的干涉，更主要的是使孔口调节块有相对模孔较大的宽度，保证了孔口调节块的强度；孔口调节块前端最窄处的宽度大于模孔的最大宽度，也是为了孔口调节块的强度，而且细缝并没有多少释放压力的作用。弹簧座设置连接板，以方便安装调整螺栓；连接板设置导向台，以便沿安装孔设置。孔口调节块尾端中部设置导向杆，以便孔口调整块的运动时不会转动。导向杆穿过弹簧座，并连接有弹簧二和弹簧座二，以便使孔口调节块、弹簧和弹簧座连载一起。弹簧二的弹性模量远小于弹簧的弹性模量，仅保证一系列部件连接在一起即可。安装孔位于盘体的法向方向，是便于孔口调节块沿法向方向运动。安装孔靠近模孔位置截面为孔口调节块尾端截面形状，能密封螺旋挤压膨化机构端部。螺旋挤压膨化机构端部设置有法兰边，法兰边与盘体螺栓连接，使螺栓能贯穿连接，从而使连接更加牢靠。孔口调节块的端部位于斜坡背向螺旋挤压膨化机构的位置设置有与螺旋挤压膨化机构轴线方向一致的端面，从而保证了孔口调节块端部的强度，不会在压力的向外翻边使孔口调节块卡死；斜坡与端面连接且之间的夹角为140-160°，在使饲料能进入孔口调节块端面的同时，又能使压力尽可能沿孔口调节块的传递。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的盘体的结构示意图；
图3为图2的I部位放大团；
图中，1、螺旋挤压膨化机构；2、盘体；3、法兰边；4、模孔；5、孔口压力感应调节装置；6、孔口调节块；7、斜坡；8、端面；9、斜面；10、导向杆；11、弹簧座；12、弹簧；13、连接板；14、调整螺栓；15、导向台；16、安装孔；17、压簧；18、弹簧座二；19、弹簧二。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1-3所示，本实施例是一种饲料膨化设备压力调节装置，包括设置在螺旋挤压膨化机构1端部的盘体2，螺旋挤压膨化机构1端部设置有法兰边3，法兰边3与盘体2螺栓连接。
盘体2设置有模孔4，模孔4轴向对应螺旋挤压膨化机构1的空腔均匀分布在盘体2上；模孔4向着螺旋挤压膨化机构1轴心线的一端狭窄，背向螺旋挤压膨化机构1轴心线的一端宽阔；模孔4围绕螺旋挤压膨化机构1轴心线均匀分布。
盘体2对应模孔4均设置有孔口压力感应调节装置5，孔口压力感应调节装置5包括孔口调节块6，孔口调节块6前端设置有面向螺旋挤压膨化机构1空腔的斜坡7，位于斜坡7背向螺旋挤压膨化机构1的位置设置有与螺旋挤压膨化机构1轴线方向一致的端面8；斜坡7与端面8连接且之间的夹角为140°。孔口调节块6前端两侧设置有斜面9使孔口调节块6形成前端至尾端逐渐加宽的形状，孔口调节块6前端最窄处的宽度大于模孔4的最大宽度。
盘体2的对应模孔4且相对模孔4背离盘体中心位置设置有孔口压力感应调节装置安装孔16，安装孔16位于盘体2的法向方向；安装孔16靠近模孔4位置截面为孔口调节块6尾端截面形状。
孔口调节块6尾端两侧各设置有导向杆10，导向杆10分别连接有弹簧座11，弹簧座11设置有导向杆导孔与导向杆10活动连接；导向杆10分别套接有弹簧12；两个弹簧12中间设置有拉簧13。弹簧12座尾端设置有调整螺栓14，调整螺栓14螺栓连接有封盖15，封盖15与盘体2固定连接；封盖15尾端连接拉簧13，拉簧13连接孔口调节块6尾端，拉簧13的弹簧模量小于弹簧12的弹簧模量。
孔口调节块6尾端中部设置有导向杆10，导向杆10套接有弹簧座11，弹簧座11包括连接板13，连接板13设置导向台15，导向台15沿安装孔16尾端活动。连接板13的两端设置有调整螺栓14，调整螺栓14与盘体2连接，弹簧座11与盘体2之间的调整螺栓14部分套接有压簧17。
弹簧座11中部设置有贯穿连接板13和导向台的导向孔，导向孔与导向杆10活动连接；导向杆10穿过弹簧座11并于端部设置有弹簧座二18；孔口调节块6和弹簧座11之间的导向杆10部分套接有弹簧12，弹簧座11和弹簧座二18之间的导向杆10部分套接有弹簧二19，弹簧二19的弹性模量小于弹簧12的弹性模量。
安装时，将弹簧12装上孔口调节块6的导向杆10，并将弹簧座11与导向杆10活动连接，之后将孔口调节块6、拉簧13和封盖15连接。将孔口调节块6与弹簧12、弹簧座11推入孔口压力感应调节装置安装孔16，将封盖15固定好。安装调整螺栓14调整模孔4预设孔口大小，调整好之后，将盘体2与螺旋挤压膨化机构1端部固定连接。
安装时，将弹簧12装上孔口调节块6的导向杆10，并将弹簧座11与导向杆10活动连接，再将弹簧二19装上，之后在导向杆10尾端安装弹簧座二18。讲孔口调节块6、弹簧12、弹簧座11、弹簧二19和弹簧座二18的组合体装入安装孔16，放置调整螺栓14，并在调整螺栓14套上压簧17，调整模孔4预设孔口大小，调整好之后，将盘体2与螺旋挤压膨化机构1端部固定连接。
在工作过程中，反应完成的物料从孔口挤出，当物料压力增加时，会挤压孔口调节块6的斜坡7和端面8，使弹簧12收缩，从而使孔口扩大，使较大的团块容易挤出并释放过大的压力。由于弹簧12越被挤压弹力越大，因而有自动调节模孔4附近压力的作用。
本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种饲料膨化设备压力调节装置，包括设置在螺旋挤压膨化机构端部的盘体，所述盘体设置有模孔，其特征在于，所述盘体对应所述模孔均设置有孔口压力感应调节装置，所述孔口压力感应调节装置包括孔口调节块，所述孔口调节块尾端设置有弹簧，所述弹簧尾端设置有弹簧座；所述弹簧座两端设置有调整螺栓，所述调整螺栓与所述盘体连接，所述弹簧座与所述盘体之间的所述调整螺栓部分套接有压簧。
2.根据权利要求1所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述模孔轴向对应所述螺旋挤压膨化机构的空腔均匀分布在所述盘体上；所述模孔向着所述螺旋挤压膨化机构轴心线的一端狭窄，背向所述螺旋挤压膨化机构轴心线的一端宽阔；所述模孔围绕所述螺旋挤压膨化机构轴心线均匀分布。
3.根据权利要求1或2所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述孔口调节块前端设置有面向所述螺旋挤压膨化机构空腔的斜坡；所述孔口调节块前端两侧设置有斜面使所述孔口调节块形成前端至尾端逐渐加宽的形状；所述孔口调节块前端最窄处的宽度大于所述模孔的最大宽度。
4.根据权利要求1-3任一所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述盘体的对应所述模孔且相对所述模孔背离所述盘体中心位置设置有孔口压力感应调节装置安装孔，所述安装孔位于所述盘体的法向方向；所述安装孔靠近所述模孔位置截面为所述孔口调节块尾端截面形状。
5.根据权利要求1-4任一所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述弹簧座包括连接板，所述连接板设置导向台，所述导向台沿所述安装孔尾端活动。
6.根据权利要求1-5任一所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述孔口调节块尾端中部设置有导向杆，所述导向杆穿过所述弹簧座，所述弹簧座中部设置有贯穿所述连接板和导向台的导向孔，所述导向孔与所述导向杆活动连接；所述导向杆套接有所述弹簧；所述导向杆穿过所述弹簧座的尾端的端部设置有弹簧座二，所述弹簧座二与所述连接板之间的所述导向杆部分套接有弹簧二，弹簧二的弹性模量小于弹簧的弹性模量。
7.根据权利要求1-6任一所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述螺旋挤压膨化机构端部设置有法兰边，所述法兰边与所述盘体螺栓连接。
8.根据权利要求1-7任一所述的饲料膨化设备压力调节装置，其特征在于，所述孔口调节块的端部包括所述斜坡，位于所述斜坡背向所述螺旋挤压膨化机构的位置设置有与所述螺旋挤压膨化机构轴线方向一致的端面；所述斜坡与所述端面连接且之间的夹角为140-160°。
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