CN112998296A - 一种冷挤出机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷挤出机，属于食品加工技术领域，采用下出料方式，包括沿竖直方向设置的机筒，机筒上设置有驱动装置和切断装置，其特征在于机筒设置成倒锥形，机筒的一侧设置有超压自动回流通道，切断装置包括滚动轴承、驱动齿轮和切割线，本发明的有益效果是：采用倒锥形机筒和倒锥形螺杆对物料进行输送，在下端设计出料口，解决出料变形问题，自动超压回流装置，以保证物料的合适状态可以实现对含水量35％以上的高水高粘的物料的挤压，且防止螺杆底部推挤压力过大，环绕机筒旋转的线切刀来实现对物料的切段，方便实现安装并能够规避因物料水分含量较高黏刀的问题。

Description

一种冷挤出机

技术领域：

本发明属于食品加工技术领域，更具体地涉及一种冷挤出机。

背景技术：

随着现代食品技术的发展，市场上的挤压膨化食品种类日益增多，而现有的食品挤出机以单螺杆、双螺杆设备为主，均是利用外源加热，加热物料，使物料熟化成型或膨化。现有的螺杆挤压机多为水平设计，一般适用于含水量35％以下的物料的熟化或膨化，对于高水高粘物料无法实现很好的喂料、输送，且不适用于冷挤出成型，且水平挤出易造成高水高粘物料出料变形，因此水平螺杆不适用于此类物料挤出成型。

而现有的垂直挤出的设备有液压挤出机或气压挤出机，但是液压挤出机或气压挤出机需要液压杆或气压杆往复运动来实现挤压或退回加料，无法实现连续挤出，不利于生产。

发明内容：

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种冷挤出机，能够有效的解决现有冷挤出机对于高水高粘物料无法实现很好的喂料、输送，易造成高水高粘物料出料变形的问题及现有的垂直挤出的设备无法实现连续挤出，不利于生产的问题。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：冷挤出机，采用下出料方式，包括沿竖直方向设置的机筒，机筒上设置有驱动装置和切断装置，其特征在于所述机筒设置成倒锥形，机筒的下出口可拆卸设置有成型模具，成型模具的上端面的轴心通过转动连接沿竖直方向设置有倒锥形螺杆，倒锥形螺杆的顶部设置有驱动倒锥形螺杆转动的驱动电机，驱动电机通过电机支架与机筒固定，机筒的一侧设置有超压自动回流通道，

所述超压自动回流通道包括回流管，所述回流管包括沿竖直方向设置的输送套管，输送套管内部安装有输送螺杆，输送螺杆为等距螺杆，且直径一致，由底部电机驱动；

输送套管的底部设置有与机筒的底部相通的进料管，输送套管的顶部设置有与机筒的顶部相通出料管，进料管和出料管与输送套管的夹角小于90度；位于进料管管口处的机筒的内壁设置有压力传感器；

所述切断装置包括滚动轴承、驱动齿轮和切割线。

所述锥形螺杆的直径从上到下逐渐减小；且与锥形套筒内壁契合，锥形螺杆的齿间距相同。

所述的机筒为倒锥圆形。

所述机筒壁与水平平面形成的锐角角度为60-85°，机筒壁内嵌水套，内部通入冷却水，水流从下方进水口进入，从上方出水口流出。

所述成型模具内部四周有螺纹，与机筒底部的螺纹配合；

成型模具以环形矩阵的形式设置有预设数量的缝隙；所述缝隙长为5～30mm，宽为2～10mm，总数量为50～500个。

所述滚动轴承的内侧面通过轴承座与机筒外表面固定；滚动轴承的外侧面通过啮合设置驱动齿轮；滚动轴承外圈下表面连接有两个位置相对的垂直杆，

垂直杆下端通过螺纹连接设置切割线安装模块；

所述切割线安装模块为圆柱体，下端开设有用于安装切割线的水平丝孔，顶端有与垂直杆连接的垂直丝孔，切割线两端连接安装螺丝，安装螺丝安装在切割线安装模块的水平丝孔中；

所述切割线和模具下表面所在平面距离为0.1-1mm，切割线直径为0.1-1mm；所述驱动齿轮由切割电机驱动；切割电机通过切割电机架与机筒的外壁固定。

所述冷挤出机用于加工高水高粘物料，所述高水高粘物料含水量为35-60％；

本发明的有益效果是：

本发明采用倒锥形机筒和倒锥形螺杆对物料进行输送，在下端设计出料口，解决出料变形问题。

本发明设计了自动超压回流装置，以保证物料的合适状态可以实现对含水量35％以上的高水高粘的物料的挤压，且防止螺杆底部推挤压力过大。

设计的环绕机筒旋转的线切刀来实现对物料的切段，方便实现安装并能够规避因物料水分含量较高黏刀的问题。

附图说明：

附图1是本发明结构示意图；

附图2是本发明切断装置结构示意图；

附图3是本发明滚动轴承俯视图结构示意图；

附图4是本发明滚动轴承仰视图结构示意图；

附图5是本发明成型模具结构示意图；

附图6是本发明轴承座结构示意图；附图中：

1.电机支架、2.倒锥形螺杆、3.机筒、4.成型模具、5.切断装置、6.回流管、7.切割线、8.驱动齿轮、9.切割电机、10.滚动轴承、11.切割线安装模块、12.安装螺丝。

具体实施方式：

在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的具体实施方式：

冷挤出机，采用下出料方式，包括沿竖直方向设置的机筒3，机筒3上设置有驱动装置和切断装置5，其特征在于所述机筒3设置成倒锥形，机筒3的下出口可拆卸设置有成型模具4，成型模具4的上端面的轴心通过转动连接沿竖直方向设置有倒锥形螺杆2，倒锥形螺杆2的顶部设置有驱动倒锥形螺杆2转动的驱动电机，驱动电机的输出轴通过联轴器和倒锥形螺杆2的螺杆轴相连，驱动电机通过电机支架1与机筒3固定，机筒3的一侧设置有超压自动回流通道，

所述超压自动回流通道包括回流管6，所述回流管6包括沿竖直方向设置的输送套管，输送套管内部安装有输送螺杆，输送螺杆为等距螺杆且直径一致，输送螺杆由底部电机驱动；

所述切断装置5包括滚动轴承10、驱动齿轮8和切割线7。

所述的倒锥形螺杆2的直径从上到下逐渐减小；且与锥形套筒内壁契合，倒锥形螺杆2的齿间距相同。

所述的机筒3为倒锥圆形。

所述机筒3壁与水平平面形成的锐角角度为60-85°，机筒3壁内嵌水套，内部通入冷却水，水流从下方进水口进入，从上方出水口流出。

所述成型模具4内部四周有螺纹，与机筒3底部的螺纹配合；

成型模具4以环形矩阵的形式设置有预设数量的缝隙；所述缝隙长为5～30mm，宽为2～10mm，总数量为50～500个。

轴承座的内侧斜面与机筒3倒锥形的外表面配合并通过固定螺栓固定，轴承座的外侧端面通过过盈配合与滚动轴承10的内侧面固定，滚动轴承10的外侧面通过过盈配合设置齿圈，齿圈通过啮合设置驱动齿轮8；滚动轴承10外圈下表面连接有两个位置相对的垂直杆，

垂直杆下端通过螺纹连接设置切割线安装模块11；

所述切割线安装模块11为圆柱体，下端开设有用于安装切割线7的水平丝孔，顶端有与垂直杆连接的垂直丝孔，切割线7两端连接安装螺丝12，安装螺丝12安装在切割线安装模块11的水平丝孔中；

所述切割线7和模具下表面所在平面距离为0.1-1mm，切割线7直径为0.1-1mm；所述驱动齿轮8由切割电机9驱动；切割电机9通过切割电机架与机筒3的外壁固定。

所述输送套管的底部设置有与机筒3的底部相通的进料管，输送套管的顶部设置有与机筒3的顶部相通出料管，进料管和出料管与输送套管的夹角小于90度；位于进料管管口处的机筒3的内壁设置有压力传感器；

所述冷挤出机用于加工高水高粘物料，所述高水高粘物料含水量为35-60％。

本发明旨在设计一款可以实现连续冷挤出成型的挤出机，为新型食品的研发提供更多的设备支持。本发明将螺杆进行垂直放置，采用倒锥形机筒和倒锥形螺杆对物料进行输送，在下端设计出料口，解决出料变形问题。

锥形螺杆可以实现对物料的压缩输送，有效的排除空腔的产品，但是物料含水量大，难以控制容易产生过度压缩，为防止物料被过度压缩，本发明在机筒下部设计有压力传感器，时刻监控机筒内物料压力，并在超过设定值时，打开回流螺杆电机，通过一侧的回流管路将物料进行回流输送，实现物料减压。该冷挤出成型机是由电机驱动，带动锥形螺杆输送物料，并经底部模具出料，经切割线对挤出物料进行切断。本发明设计了自动超压回流装置，以保证物料的合适状态可以实现对含水量35％以上的高水高粘的物料的挤压，且防止螺杆底部推挤压力过大。

采用下端出料不利于传统的旋切的安装，切刀过长、离心力较大，物料容易飞溅且物料粘度大容易黏刀为解决此类问题，发明设计了一种环绕机筒旋转的线切刀来实现对物料的切段，方便实现安装并能够规避因物料水分含量较高黏刀的问题。

Claims (8)

1.一种冷挤出机，采用下出料方式，包括沿竖直方向设置的机筒(3)，机筒(3)上设置有驱动装置和切断装置(5)，其特征在于所述机筒(3)设置成倒锥形，机筒(3)的下出口可拆卸设置有成型模具(4)，成型模具(4)的上端面的轴心通过转动连接沿竖直方向设置有倒锥形螺杆(2)，倒锥形螺杆(2)的顶部设置有驱动倒锥形螺杆(2)转动的驱动电机，驱动电机通过电机支架(1)与机筒(3)固定，机筒(3)的一侧设置有超压自动回流通道，

所述超压自动回流通道包括回流管(6)，所述回流管(6)包括沿竖直方向设置的输送套管，输送套管内部安装有输送螺杆，输送螺杆为等距螺杆且直径一致，输送螺杆由底部电机驱动；

所述切断装置(5)包括滚动轴承(10)、驱动齿轮(8)和切割线(7)。

2.根据权利要求1所述的冷挤出机，其特征在于所述的倒锥形螺杆(2)的直径从上到下逐渐减小；且与锥形套筒内壁契合，倒锥形螺杆(2)的齿间距相同。

3.根据权利要求1所述的冷挤出机，其特征在于所述的机筒(3)为倒锥圆形。

4.根据权利要求3所述的冷挤出机，其特征在于所述机筒(3)壁与水平平面形成的锐角角度为60-85°，机筒(3)壁内嵌水套，内部通入冷却水，水流从下方进水口进入，从上方出水口流出。

5.根据权利要求1所述的冷挤出机，其特征在于所述成型模具(4)内部四周有螺纹，与机筒(3)底部的螺纹配合；

成型模具(4)以环形矩阵的形式设置有预设数量的缝隙；所述缝隙长为5～30mm，宽为2～10mm，总数量为50～500个。

6.根据权利要求1所述的冷挤出机，其特征在于所述滚动轴承(10)的内侧面通过轴承座(14)与机筒(3)外表面固定；滚动轴承(10)的外侧面通过啮合设置驱动齿轮(8)；滚动轴承(10)外圈下表面连接有两个位置相对的垂直杆，

垂直杆下端通过螺纹连接设置切割线安装模块(11)；

所述切割线安装模块(11)为圆柱体，下端开设有用于安装切割线(7)的水平丝孔，顶端有与垂直杆连接的垂直丝孔，切割线(7)两端连接安装螺丝(12)，安装螺丝(12)安装在切割线安装模块(11)的水平丝孔中；

所述切割线(7)和模具下表面所在平面距离为0.1-1mm，切割线(7)直径为0.1-1mm；所述驱动齿轮(8)由切割电机(9)驱动；切割电机(9)通过切割电机架与机筒(3)的外壁固定。

7.根据权利要求1所述的冷挤出机，其特征在于所述输送套管的底部设置有与机筒(3)的底部相通的进料管，输送套管的顶部设置有与机筒(3)的顶部相通出料管，进料管和出料管与进料管的夹角小于90度；进料管；位于进料管管口处的机筒(3)的内壁设置有压力传感器。

8.根据1-7任意一项权利要求所述的冷挤出机，其特征在于所述冷挤出机用于加工高水高粘物料，所述高水高粘物料含水量为35-60％。

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