CN111836709A - 用于挤出食物或饲料的挤出机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于挤出食物或饲料的单螺杆型挤出机(E)，其在待挤出产品流的方向上包括：i)加工部段(8)；ii)旁路出口(B)；iii)阀板(V)；iv)模板(D)和iv)刀具(6)。产品流可以在挤出机(E)的正常工作条件下被引导经过所述阀板，并且在挤出机(E)的启动过程中或者出于在所述阀板(V)下游进行维修的目的被引导经过所述旁路出口(B)。所述阀板(V)布置在安装板(M)之上或之内；所述刀具(6)和所述安装板(M)设有相互作用的导向部件，所述导向部件能够防止所述刀具(6)相对于所述安装板(M)旋转；所述刀具(6)和所述安装板(M)通过旋转锁定部件彼此机械紧固。

Description

用于挤出食物或饲料的挤出机
技术领域
本发明主要涉及用于挤出食物或饲料的主要是单螺杆型挤出机，其在模板下游配备有刀具。本发明的构思也可应用于双螺杆型挤出机。
背景技术
这样的挤出机在启动时通常会花费一定时间才能达到稳定运行状态，在状态稳定之前不期望引导产品流经模具并且进入刀具。为此，可实施清洁启动和排放系统(SSDS)。这样的装置具有阀，该阀布置在挤出机的加工部段的下游和挤出机模板的上游。该阀例如在挤出机启动时可被完全关闭，接着，产品从加工部段处被引导经过旁路出口。在此工作条件下没有产品被引导经过模板和刀具。在挤出机关停时和当需要在阀下游进行维修时，例如当不得不更换模板或不得不在刀具内进行维修时，该工作条件也有用。
在正常工作条件下，SSDS的阀被调节为使得产品流被引导经过阀板、模板并进入刀具。在该工作条件下，没有产品流被引导经过旁路出口。
该阀在运行中也可被部分关闭以在加工部段中形成可控背压，由此调节在挤出机加工区域中被输入产品中的特定机械能SME。
虽然这样的SSDS在控制单螺杆型挤出机运行时非常有用，但如上所概括，这样的装置的操作在实践中仍然过于繁琐。在挤出机上安装这样的SSDS通常借助法兰完成，法兰具有绕阀板周向布置的多个螺纹接头。这样的多个螺纹接头在被正确固定时是可靠的，但它们需要被精确固定且被对称拧紧以防止泄漏。
仍然需要单螺杆型挤出机，其具有易运行的SSDS、模板和刀具，并且具有易操作且能在螺杆挤出机上更加可靠地安装和对准的SSDS、模板和刀具。因此，本发明的目的是克服上述现有技术缺点，尤其提供一种带有易操作且可靠安装的SSDS、模板和刀具的挤出机。
发明内容
该目的通过一种用于挤出食物或饲料的单螺杆型挤出机实现，所述单螺杆型挤出机在待挤出产品流的方向上包括：
-加工部段，其通常包括多个料筒；
-旁路出口；
-阀板；
-模板；和
-刀具，其通常配备有将离开模板的产品切割成更小片的旋转刀。所述旋转刀被装在刀罩中。
在挤出机的正常工作条件下，产品流可被引导经过所述阀板，而在挤出机启动过程中或出于在阀板下游进行维修的目的，产品流可被引导经过所述旁路出口。
该阀板布置在安装板之上或之内。该阀板优选配备有从阀板中心延伸至外侧部段的狭缝。该阀板可相对于具有互补开口的背板旋转，从而根据阀板和背板的相对位置，能够完全阻挡、部分阻挡产品流经阀板，或者允许产品流过阀板内狭缝的整个横截面。
所述刀具和安装板配设有相互作用的导向机构，所述导向部件能够防止刀具相对于安装板旋转。这种导向部件没有提供平行于产品流主要方向地将安装板朝向刀具的任何机械固定。这非常有利于在总体设置的组装过程中使刀具朝向安装板取向，无需准确对准例如螺钉孔。
所述刀具和安装板通过旋转锁定部件彼此机械紧固。
在优选实施例中，防止所述刀具相对于所述安装板旋转的相互作用的导向部件是：
-销，优选设置在所述刀具上；和
-孔或盲孔，优选设置在所述安装板内。
这非常有利于刀具安装在安装板上，因为技术员只需将销引入孔或盲孔中，无需担心为了不损坏螺纹地放置螺钉的完美取向。
在进一步优选的实施例中，将所述刀具和安装板彼此机械紧固的旋转锁定部件是：
-可旋转锁定环，其配设有第一组机械紧固元件；和
-与所述第一组机械紧固元件互锁的第二组机械紧固元件。
所述第二组机械紧固元件优选就位置而言是固定的。可旋转锁定环绕产品流动路径布置。可旋转锁定环的使用允许在将安装板紧固至刀具时力非常均匀地分布。
还优选地，带有所述第一组机械紧固元件的可旋转锁定环设置在该刀具上，所述第二组机械紧固元件设置在该安装板上。将可旋转锁定环布置在刀具上允许对活动部件的轻松维修，因为可从挤出机上轻松拆下刀具。
所述第二组机械紧固元件中的元件可设置为朝向所述刀具远离所述安装板延伸的角形托架，其中所述角形托架提供被所述第一组机械紧固元件中的元件在后方接合的多个底切。
尤其优选地，所述第一组机械紧固元件和所述第二组机械紧固元件具有在所述刀具和所述安装板彼此机械紧固时彼此摩擦锁定的互补倾斜表面。
或者，所述第一组机械紧固元件还可形成为连续的或分段的外螺纹，所述第二组机械紧固元件可形成为连续的或分段的内螺纹。
在又一个替代实施例中，所述第一组机械紧固元件和所述第二组机械紧固元件被形成为卡口接头的互补元件。
优选地，带有所述第一组机械紧固元件的所述锁定环和/或所述第二组机械紧固元件被气动操作、液压操作或电机操作。尤其优选液压操作。在任何情况下，该操作均需确保所需力可被施加在第一和第二组紧固元件上，以保证刀具在安装板上的紧固。
优选地，所述刀具和所述安装板通过所述旋转锁定部件被彼此机械紧固的位置能够被机械锁定，例如通过阻挡锁定环旋转的销来锁定。由此，没有必要永久保持锁定环的液压操作、启动操作或电机操作起效。为了不阻碍第一和第二组机械紧固元件和/或旋转锁定部件(例如销)的机械锁定，可设置又一个液压的、气动的或电机驱动的致动机构。
在优选的实施例中，所述模板是铰接安装的，从而当所述刀具被拆卸下时所述模板能够摆出。这允许轻松接近阀板而无需完全拆卸下模板。
相应地，本发明的另一方面涉及如本文概述的挤出机安装方法，该方法包括以下步骤：
-提供安装板；
-提供刀具；
其中所述刀具和所述安装板配备有如上文概述的相互作用的导向部件，优选是销和孔或盲孔；
-布置所述刀具和所述安装板，以使所述相互作用的导向部件防止所述刀具相对于所述安装板旋转，如上所概述；和
-通过设置在所述安装板和所述刀具上的旋转锁定部件，在所述安装板上机械紧固所述刀具，如上所概述。
本发明的又一方面涉及如上文概述的挤出机的操作方法，其中，
-所述阀板在挤出机启动过程中或者出于在阀板下游进行维修的目的而被关闭，以引导产品流通过所述旁路出口；和/或
-该阀板在挤出机正常工作条件下被至少部分打开，如上所概述。
另外，本发明有利地允许改进单螺杆型挤出机。由此，本发明的又一个方面涉及一种套件，该套件包括：
-用于单螺杆型挤出机的刀具，如上所概述；
-用于单螺杆型挤出机的安装板，如上所概述；
其中所述刀具和所述安装板配设有防止所述刀具相对于所述安装板旋转的相互作用的导向部件，如上所概述；其中所述刀具和所述安装板通过旋转锁定部件彼此机械紧固。
附图说明
现在通过具体实施例和说明性附图进一步详细说明本发明。应当理解，本发明不以任何方式限于这些说明性的实施例。
图1：带有刀具的单螺杆型挤出机(现有技术)；
图2：图1的局部视图；
图3：从加工部段的端部开始的根据本发明的挤出机的侧视图(示意性)；
图4a：从面Y1的图3的横截面图(示意性)；
图4b：从面Y2的图3的横截面图(示意性)；
图5a：带有第一组机械紧固元件中的元件的锁定环的侧视示意图；
图5b：第二组机械紧固元件中的元件的侧视图。
具体实施方式
图1示出在现有技术中已知的典型的单螺杆型挤出机E。挤出机E由主电机1提供动力，驱动单元2和支承腔3与主电机1相关联。加工部段8通常由几个所谓的料筒组成，该料筒由料筒支撑件5支撑。原料通过侧向送料机4被供给至挤出机E并通过螺杆(未示出)被输送通过加工部段8。在进入加工部段8之前，原料可在所谓的调节器和存储器中进行预处理，接下来通过送料机10被送至侧向送料机4。取决于待挤出产品，螺杆的构型可在加工部段8长度范围有所变化。挤出机E由技术员通过操作面板9来操作。在加工部段8的端部设有包括模板7的模头。在模头的下游布置有刀具6。刀具6配备有旋转刀，其将离开模具的股流切割成粒料。粒料尺寸取决于产品流速以及刀具6的刀的旋转速度。
本发明尤其涉及加工部段8和刀具6之间的接口；该区域在图1中以虚线标示并在图2的放大视图中再现。位于模头上游的是加工部段8。在模板7后，产品进入刀具6，离开模板7的产品股流通过旋转刀(未示出)被切割成粒料。旋转刀由电机12提供动力。粒料落入刀具6中并取决于产品地在底部离开刀具6，或者被吹向上游。
如将在下文进一步详细说明地，本发明的挤出机E配备有特别安装和布置在加工部段8和模板7之间的SSDS。
图3示意性示出从加工部段8的端部到刀具6的更下游的本发明挤出机E的侧视图。在左侧示意性示出了挤出机螺杆。在加工段8的更下游，通过法兰F安装清洁启动和排放系统(SSDS)。SSDS提供了可被启闭的旁路出口B。SSDS还包括安装板M，阀板V布置在该安装板M上(以虚线表示)。位于阀板V更下游的是模板D。模板D是铰接安装的，从而在拆卸刀具6时可轻松摆出以进行维修。刀具6位于模板D下游并且其容放由电机12提供动力的旋转刀(未示出)。刀具6通过旋转锁定部件(未示出)被机械紧固。刀具6相对于安装板的大致取向由导向销P来保障，导向销自刀具6延伸且穿过安装板M中的互补孔H。
图4a和4b分别示意性示出从如图3标示的面Y1和Y2截取的图3的横截面图。图4a示出刀具朝向挤出机E的侧面。四个销P布置在刀盒表面的角处。在图4的中心位置，面对刀具6的圆形开口(其为产品流通道)展现了旋转刀K的视图。图4b中的补充视图为带有狭缝15的阀板V的视图，当阀板V相对于带有互补开口(未示出)的位于下方的背板旋转时，狭缝15可被完全或部分关闭。在安装板M的角位置处设有孔H，该孔与图4a所示的从刀具6朝安装板M延伸的销相配合。
图5a示出带有第一组机械紧固元件中的元件13的锁定环R。元件13是在锁定环R的外周上向外延伸的隆起结构。元件13具有倾斜表面16，其与设置在安装板M上的第二组机械紧固元件中的元件14的互补倾斜表面相匹配，如图5b所示。元件14为角形托架，其中该托架的一个侧面基本平行于纸面延伸，该托架的另一侧面在图5b的左侧向下延伸到纸面中，由此形成底切。底切具有倾斜表面17，其与位于元件13上的倾斜表面16互补。当锁定环R相对于安装板旋转时，元件13可滑入角形托架的底切中，由此锁定环R(以及刀具)与安装板机械紧固。

Claims (14)

1.一种用于挤出食物或饲料的单螺杆型挤出机(E)，其在待挤出产品流的方向上包括：
i)加工部段(8)；
ii)旁路出口(B)；
ii)阀板(V)；
iii)模板(D)；
iv)刀具(6)，其具有位于刀罩内的旋转刀(K)；
其中产品流：
-在挤出机(E)的正常工作条件下能被引导经过所述阀板(V)，和
-在挤出机(E)的启动过程中或出于在所述阀板(V)下游进行维修的目的能被引导经过所述旁路出口(B)；
其中所述阀板(V)布置在安装板(M)之上或之内；
其中所述刀罩和所述安装板(M)配设有相互作用的导向部件(P；H)，所述导向部件防止所述刀罩相对于所述安装板(M)旋转；和
其中所述刀罩和所述安装板(M)通过旋转锁定部件(R)彼此机械紧固。
2.根据权利要求1所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，防止所述刀罩相对于所述安装板(M)旋转的所述相互作用的导向部件(P；H)为：
-销(P)，优选设置在所述刀罩上；和
-孔或盲孔(H)，优选开设于所述安装板(M)内。
3.根据权利要求1或2所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，将所述刀罩和所述安装板(M)彼此机械紧固的所述旋转锁定部件为：
-可旋转锁定环(R)，其配设有第一组机械紧固元件；和
-与所述第一组机械紧固元件互锁的第二组机械紧固元件，其中所述第二组机械紧固元件优选在位置上是固定的。
4.根据权利要求3所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，
-带有所述第一组机械紧固元件的所述可旋转锁定环(R)设置在所述刀罩上；和
-所述第二组机械紧固元件设置在所述安装板(M)上。
5.根据权利要求3或4所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述第二组机械紧固元件中的元件是远离所述安装板(M)延伸向所述刀罩的角形托架(14)，其中所述角形托架(14)提供被所述第一组机械紧固元件中的元件从后方接合的多个底切。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述第一组机械紧固元件和所述第二组机械紧固元件具有在所述刀罩和所述安装板(M)彼此机械紧固时彼此摩擦锁定的互补倾斜表面(16；17)。
7.根据权利要求3至4中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述第一组机械紧固元件是连续的或分段的外螺纹，所述第二组机械紧固元件是连续的或分段的内螺纹。
8.根据权利要求3至4中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述第一组机械紧固元件和所述第二组机械紧固元件是卡口接头的互补元件。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，
-带有所述第一组机械紧固元件的所述锁定环；和/或
-所述第二组机械紧固元件
被气动操作、液压操作或电机操作。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述刀罩和所述安装板(M)的通过所述旋转锁定部件而彼此机械紧固的位置能被机械锁定。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的单螺杆型挤出机(E)，其中，所述模板(D)被铰接安装，从而当所述刀罩被拆卸下时所述模板能够被摆出。
12.一种根据权利要求1至11中任一项所述的挤出机的安装方法，包括以下步骤：
-提供安装板(M)；
-提供刀具(6)，其带有位于刀罩内的旋转刀(K)；
其中所述刀罩和所述安装板(M)配备有相互作用的导向部件(P；H)，优选是销和孔或盲孔；
-布置所述刀罩和所述安装板(M)，以使所述相互作用的导向部件(P；H)防止所述刀罩相对于所述安装板(M)旋转；和
-通过设置在所述安装板(M)和所述刀罩上的旋转锁定部件(R)在所述安装板(M)上机械紧固所述刀罩。
13.一种根据权利要求1至11中任一项所述的挤出机(E)的操作方法，其中，
-所述阀板(V)在所述挤出机(E)的启动过程中或者出于在所述阀板(V)下游进行维修的目的而被关闭，以引导产品流经过所述旁路出口(B)；和/或
-所述阀板(V)在所述挤出机(E)的正常工作条件下被至少部分打开。
14.一种套件，包括：
-用于单螺杆型挤出机(E)的刀具(6)，其中所述刀具(6)包括位于刀罩内的旋转刀(K)；
-用于单螺杆型挤出机(E)的安装板(M)；
其中所述刀罩和所述安装板(M)配设有防止所述刀罩相对于所述安装板(M)旋转的相互作用的导向部件(P；H)；和
其中所述刀罩和所述安装板(M)通过旋转锁定部件(R)彼此机械紧固。
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