CN115844041A - 一种米粉连续真空挤丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种米粉连续真空挤丝装置，螺杆设置于中空筒体中，螺杆一端与传动机座中的传动轴连接；中空筒体的筒身上设有与其腔室径向连通的进料口，进料口靠近传动机座设置，中空筒体的出料端安装有挤丝模头，位于进料口和挤丝模头之间的筒身上设有与其腔室相连通的抽气口；螺杆为变节距螺杆，螺杆与中空筒体间依次形成快速推进段、堆积堵塞段、封闭排气段和挤压排料段，快速推料段对应进料口区域，抽气口设置于封闭排气段区域内，堆积堵塞段对应螺杆上的螺旋节距小于快速推进段和封闭排气段对应螺杆上的螺旋节距。通过对封闭排气段形成的自封闭空间，并进行抽气处理，明显降低挤丝产品的断条、劈条和酥条率，显著提高挤丝产品质量。

Description

一种米粉连续真空挤丝装置

技术领域

本发明涉及谷物粮食深加工领域，具体涉及一种米粉连续真空挤丝装置，主要应用于米粉挤丝、杂粮面条轧制等谷物类淀粉物料的成型加工，目的是将谷物类淀粉物料经糊化后的熔融状半透明胶体加工成线型、条型、片状、块状等几何形状。

背景技术

米粉、杂粮面条是稻谷和杂粮食用消费和综合利用的极为重要的方式之一，涉及的量大而面广。米粉是大米经浸泡、粉碎、糊化、成型后形成的终极消费半成品。米粉分为湿鲜米粉、直条干粉和团条干粉(方便米粉)，酥条率、断条率、劈条率、糊汤性能是各种米粉产品品质和成品出率评价的重要指标，也是直接影响米粉生产综合效益的决定性因素。

现有的米粉加工工艺流程：原料大米→清选→浸泡→脱水→粉碎→糊化→挤丝成型→老化→干燥(直条干粉、团条干粉)→分份包装→成品。

上述加工工艺中的糊化、挤丝成型和干燥是影响米粉产品质量和综合效益的关键步骤，尤其是挤丝工序，在完成米粉成型的同时，承担着米粉后续糊化和均质的作用，其作用尤其重要。

在挤丝成型过程中，粉团中掺杂的气体是造成米粉产品酥条、断条、劈条、糊汤等质量问题的重要因素之一，在米粉工业化生产挤压成型过程中，减少和去除粉团中的气体夹带是行业内多年来着力解决的技术瓶颈。

发明内容

为了减少和去除粉团中的气体夹带，提高米粉制品质量，降低损耗，本发明提供了一种米粉连续真空挤丝装置。

所采用的技术方案如下：

一种米粉连续真空挤丝装置，包括传动机座、具有推料螺旋的螺杆以及两端开口的中空筒体，所述中空筒体与所述传动机座间形成同轴的固定连接，所述螺杆设置于所述中空筒体的腔室中，所述螺杆的一端与安装于所述传动机座中的传动轴形成驱动连接，所述螺杆的另一端靠近所述中空筒体出料端；所述中空筒体的筒身上设有与其腔室径向连通的进料口，所述进料口靠近所述传动机座设置，所述中空筒体的出料端安装有挤丝模头，位于所述进料口和所述挤丝模头之间的所述中空筒体的筒身上还设有与其腔室相连通的抽气口；所述螺杆为变节距螺杆，沿着所述螺杆的推进方向，所述螺杆与所述中空筒体间依次形成快速推进段、堆积堵塞段、封闭排气段和挤压排料段，所述快速推料段位于所述进料口所对应的区域，所述抽气口设置于所述封闭排气段所形成的区域内，所述堆积封堵段对应所述螺杆上的螺旋节距小于所述的快速推进段和封闭排气段对应所述螺杆上的螺旋节距。

优选地，所述封闭排气段对应所述螺杆上的螺旋节距与所述挤压排料段对应所述螺杆上的螺旋节距保持一致。

进一步优选地，所述堆积堵塞段对应的所述螺杆的螺旋末端与所述封闭排气段对应的所述螺杆的螺旋起始端形成一螺旋间断段，所述螺旋间断段在所述螺杆的轴向上形成的螺旋间断长度p＝(0.6～1.0)×t2，其中t2为所述堆积堵塞段对应所述螺杆上的螺旋节距。

进一步优选地，所述的快速推进段、堆积堵塞段和封闭排气段分别对应的所述螺杆上的螺旋节距为t1、t2和t3，且螺旋节距t1、t2和t3满足如下数学关系式：

t1＝(1.8～3.0)×t2，t3＝(1.1～1.3)×t1。

优选地，所述抽气口位于所述中空筒体的筒身中部区域，其通过抽真空管外接抽真空装置，用于抽取所述封闭排气段对应所述中空筒体内的气体。

挤丝模头包括锁紧端盖、挤丝模板、均压板和导流器，所述锁紧端盖为两端开口的筒状结构，其一端与所述中空筒体的出料端可拆卸连接；所述均压板上成型有若干个径向通孔，且在其中部形成一连接通孔I；所述挤丝模板上成型有若干个挤丝通孔，且在其中部成型一与所述连接通孔I相对应的连接通孔II，所述挤丝通孔的孔径小于所述径向通孔的孔径；所述导流器依次贯穿所述连接通孔I和连接通孔II，将所述均压板和挤丝模板连接为一个整体，并将其套装于所述锁紧端盖的内部，所述均压板与所述挤丝模板间形成一挤压缓存腔；所述的挤丝模板和均压板的径向圆端面分别与所述锁紧端盖的内侧面形成挤压密封连接，糊化后的熔融状半透明胶体经所述螺杆推送至所述锁紧端盖中，依次经所述均压板和挤丝模板挤压成型后，排出所述挤丝模头。

进一步地，所述导流器包括锥面导流体和螺丝杆，所述螺丝杆的一端垂直固定于所述锥面导流体的大端面处。

进一步优选地，所述锁紧端盖与所述中空筒体的出料端通过锁扣连接件形成可拆卸的密封连接结构，所述传动机座与所述中空筒体间通过法兰形成可拆卸的密封连接。

更进一步地，所述中空筒体的筒身外侧还安装有水套，靠近所述水套的两端分别设有进水口和出水口，所述进水口靠近所述挤丝模头设置，所述出水口靠近所述进料口设置。

更进一步地，在伸出所述传动机座端部的所述传动轴上还设有带轮，其通过皮带外接电机带动所述的带轮、传动轴和螺杆同步旋转。

本发明技术方案具有如下优点：

A.本发明在中空筒体内设置变节距的螺杆结构，通过螺杆上的推料螺旋节距的变化，在推料方向上沿着螺杆形成了快速推进段、堆积堵塞段、封闭排气段和挤压排料段四个区域，同时位于堆积堵塞段处的的螺杆节距小于其相邻区域位置的的节距，因此在封闭排气段形成了一个自封闭空间，本发明通过在所形成的自封闭空间设置了抽气口，抽气口外接抽真空装置，由此增加了米粉挤丝过程中物料连续排气功能，可以明显降低挤丝产品的断条、劈条和酥条率，显著提高挤丝产品质量和挤丝加工综合效益。

B.本发明采用了多段变节距挤压输送螺杆的独特结构，实现了物料变速输送及反复挤压，从而可以提高物料质地均匀一致性和物料性能的持续稳定性，对产品质量的持续稳定具有积极效果；同时本发明所采用的挤丝模头结构，使经挤压得到的熔融状半透明胶体先经过均压板，使物料经均压板后进入挤压缓存腔，然后再经挤丝模板挤丝后得到成型制品，挤丝过程各部分压力均一，不会存在挤丝断条。

C.本发明提供的米粉连续真空挤丝装置，不仅用于米粉挤丝加工，同时可用于玉米面条、燕麦面条、荞麦面条等谷物淀粉类物料经糊化后的熔融状半透明胶体的线型、条型、片状、块状等几何形状的成型加工，实现一机多用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的装置整个结构示意图；

图2为图1中挤压模头组合后的结构示意图；

图3为图2中挤压模头的拆分结构示意图；

图4为图1中的中空筒体结构示意图；

图5为图1中的螺杆结构示意图；

图6为本发明所提供的米粉装置工作状态示意图。

图中所提供的标识符号说明如下：

1-传动机座

2-螺杆

3-中空筒体

31-进料口，32-抽气口，33-楔形锁扣

4-挤丝模头

41-锁紧端盖

42-挤丝模板

421-挤丝通孔，422-连接通孔II

43-均压板

431-径向通孔，432-连接通孔I

44-导流器

441-锥面导流体，442-螺丝杆

4a-挤压缓存腔

5-抽真空管，6-锁扣连接件，7-法兰

8-水套

81-进水口，82-出水口

9-传动轴；10-带轮；20-熔融状半透明胶体；30-真空表a-快速推进段，b-堆积堵塞段，c-封闭排气段，d-挤压排料段e-自封闭空间。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图5所示，本发明提供了一种米粉连续真空挤丝装置，包括传动机座1、具有推料螺旋的螺杆2以及两端开口的中空筒体3，中空筒体3与传动机座1间形成同轴的固定连接，本发明采用了法兰连接。螺杆2设置于中空筒体3的腔室中，螺杆2的一端与安装于传动机座1中的传动轴9形成驱动连接，螺杆2的另一端靠近中空筒体3出料端，这里的螺杆2优选采用中空结构，螺杆2与传动轴9之间通过插接和花键连接，传动轴9通过支撑轴承装配于传动机座1的内腔中；中空筒体3的筒身上设有与其腔室径向连通的进料口31，进料口31靠近传动机座1设置，中空筒体3的出料端安装有挤丝模头4，即图1中的左端位置。位于进料口31和挤丝模头4之间的中空筒体3的筒身上还设有与其腔室相连通的抽气口32，将抽气口32与外界抽真空装置连接，可以对中空筒体内进行抽真空处理。本发明所采用的螺杆2为变节距螺杆，沿着螺杆2的推进方向，螺杆2与中空筒体3间依次形成快速推进段a、堆积堵塞段b、封闭排气段c和挤压排料段d，快速推料段a位于进料口31所对应的区域，抽气口32设置于封闭排气段c所形成的区域内，堆积封堵段b对应螺杆2上的螺旋节距小于快速推进段a和封闭排气段c对应螺杆2上的螺旋节距，如图4和图5所示。

当然了，本发明中的封闭排气段c对应螺杆2上的螺旋节距与挤压排料段d对应螺杆2上的螺旋节距保持一致，如图5所示的螺杆的左侧节距t3所在区域包含了封闭排气段c和挤压排料段d。

如图4所示，本发明还将螺杆上的推料螺旋断开，即在堆积堵塞段b所对应的螺杆2的螺旋末端与封闭排气段c所对应的螺杆2的螺旋起始端形成一螺旋间断段，螺旋间断段在螺杆2的轴向上形成的螺旋间断长度p＝(0.6～1.0)×t2，其中t2为堆积堵塞段b对应螺杆2上的螺旋节距。而快速推进段a、堆积堵塞段b和封闭排气段c分别对应的螺杆2上的螺旋节距为t1、t2和t3，且螺旋节距t1、t2和t3满足如下数学关系式：

t1＝(1.8～3.0)×t2，t3＝(1.1～1.3)×t1。

如图6所示，原料经进料口31投入中空筒体3后，中空筒体3内物料在变节距挤压输送螺杆2作用下被快速推进；随着螺杆结构的改变，物料逐渐堆积，密度增大并形成堵塞；堵塞体被连续不断投入的物料持续推进，通过螺旋间断段后被螺旋片t3切割、破碎并快速推送至出料端；物料在出料端受挤丝模板的阻尼作用而形成二次挤压和拥堵，随挤压作用力的增强和平衡，物料沿挤丝模板成型孔呈丝条状(或片带状)流出，形成挤丝产品；与此同时，物料前后两次挤压堵塞过程中形成一自封闭空间e，该空间通过抽气口32与抽真空装置联通，在真空作用下，持续不断地排除中空筒体内及物料中存在和产生的气体，完成连续真空挤丝过程。

为了调节和平衡整个装置工作过程中物料的工艺温度，如图4所示，在中空筒体3的筒身上安装有两端密封的水套8，并在图3的左端下部设置了进水口81，在右端上方设置了出水口82，用于通入冷却水或其它液态冷媒或热媒介质，在使用时，可以分别接入对应的冷媒或热媒管路。

本发明优选将抽气口32设置在中空筒体3的筒身中部区域，其通过抽真空管5外接抽真空装置，用于抽取封闭排气段c对应中空筒体3内的气体。

如图2和图3所示，挤丝模头4包括锁紧端盖41、挤丝模板42、均压板43和导流器44，锁紧端盖41采用两端开口的筒状结构，其一端与中空筒体3的出料端可拆卸连接；均压板43上成型有若干个径向通孔431，且在其中部形成一连接通孔I432，连接通孔I432沿着轴向向着一侧方向延伸，同时均压板43的外圆端面也向着同侧方向轴向延伸，连接通孔I的端面与均压板的外圆端面的侧面保持平齐，如图3所示；挤丝模板42上成型有若干个挤丝通孔421，且在挤丝模板42的中部成型一与连接通孔I432相对应的连接通孔II422，挤丝通孔421的孔径小于径向通孔431的孔径；导流器44依次贯穿连接通孔I432和连接通孔II422，将均压板43和挤丝模板42连接为一个整体，并将其套装于锁紧端盖41的内部，均压板43与挤丝模板42间形成一挤压缓存腔4a；挤丝模板42和均压板43的径向圆端面分别与锁紧端盖41的内侧面形成挤压密封连接，糊化后的熔融状半透明胶体20经螺杆2推送至锁紧端盖41中，依次经均压板43和挤丝模板42挤压成型后，排出挤丝模头4。

如图3所示，本发明所采用的导流器44包括锥面导流体441和螺丝杆442，螺丝杆442的一端垂直固定于锥面导流体441的大端面处。安装时，螺丝杆442依次贯穿连接通孔I和连接通孔II，使得锥面导流体441的大端面贴合在均压板43的端面上，而螺丝杆442的伸出端通过螺母锁紧，使均压板和挤丝模板42形成一个整体，然后从锁紧端盖41的图中右端整体套入锁紧端盖41的内腔中。为了便于对挤丝模头4进行更换或清洗，如图4所示，在中空筒体3的出料端筒身上设置了环绕的楔形锁扣33，优选采用锁紧端盖41与设置在中空筒体3出料端的楔形锁扣33通过锁扣连接件6形成可拆卸的密封连接结构，传动机座1与中空筒体3间通过法兰7形成可拆卸的密封连接，更便于工作人员进行拆卸、检修工作。

另外，如图1所示，在伸出传动机座1端部的传动轴9上还设有带轮10，其通过V型传动带外接电机带动带轮10、传动轴9和螺杆2同步旋转，同时还在抽真空管5上安装了真空表30，在抽真空时，工作人员可以从真空表30上清楚看出中空筒体3内的真空状态，通过观察真空表30，可以控制腔内真空度，更便于彻底清除中空筒体3内及物料中存在和产生的气体。

如图6，本发明通过电机驱动变节距螺杆高速旋转，持续推动从进料口31投入的物料(熔融化米粉团)沿中空筒体内腔变速向挤丝模头端移动，与此同时抽真空装置运行，使中空筒体腔中部形成局部真空，在此真空作用下排除腔内空气及米粉团内部气泡，随后米粉团通过挤丝模头以线、条形挤出，完成挤丝过程。

本发明所提供的米粉连续真空挤丝装置，能够有效解决淀粉类条、丝、片等各种形状产品因连续挤压成型过程存在和产生的气泡夹带造成的断条、劈条、酥条、分层等问题，实现产品质地致密、均匀，表面光滑，成品率高，且本发明可广泛应用于米粉挤丝加工、挤压面条加工、淀粉粉条加工等领域。

本发明未述及之处均适用于现有技术。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种米粉连续真空挤丝装置，包括传动机座(1)、具有推料螺旋的螺杆(2)以及两端开口的中空筒体(3)，所述中空筒体(3)与所述传动机座(1)间形成同轴的固定连接，所述螺杆(2)设置于所述中空筒体(3)的腔室中，所述螺杆(2)的一端与安装于所述传动机座(1)中的传动轴(9)形成驱动连接，所述螺杆(2)的另一端靠近所述中空筒体(3)出料端；所述中空筒体(3)的筒身上设有与其腔室径向连通的进料口(31)，所述进料口(31)靠近所述传动机座(1)设置，所述中空筒体(3)的出料端安装有挤丝模头(4)，其特征在于，位于所述进料口(31)和所述挤丝模头(4)之间的所述中空筒体(3)的筒身上还设有与其腔室相连通的抽气口(32)；所述螺杆(2)为变节距螺杆，沿着所述螺杆(2)的推进方向，所述螺杆(2)与所述中空筒体(3)间依次形成快速推进段(a)、堆积堵塞段(b)、封闭排气段(c)和挤压排料段(d)，所述快速推料段(a)位于所述进料口(31)所对应的区域，所述抽气口(32)设置于所述封闭排气段(c)所形成的区域内，所述堆积堵塞段(b)对应所述螺杆(2)上的螺旋节距小于所述的快速推进段(a)和封闭排气段(c)对应所述螺杆(2)上的螺旋节距。

2.根据权利要求1所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

所述封闭排气段(c)对应所述螺杆(2)上的螺旋节距与所述挤压排料段(d)对应所述螺杆(2)上的螺旋节距保持一致。

3.根据权利要求2所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

所述堆积堵塞段(b)对应的所述螺杆(2)的螺旋末端与所述封闭排气段(c)对应的所述螺杆(2)的螺旋起始端形成一螺旋间断段，所述螺旋间断段在所述螺杆(2)的轴向上形成的螺旋间断长度p＝(0.6～1.0)×t2，其中t2为所述堆积堵塞段(b)对应所述螺杆(2)上的螺旋节距。

4.根据权利要求3所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

所述的快速推进段(a)、堆积堵塞段(b)和封闭排气段(c)分别对应的所述螺杆(2)上的螺旋节距为t1、t2和t3，且螺旋节距t1、t2和t3满足如下数学关系式：

t1＝(1.8～3.0)×t2，t3＝(1.1～1.3)×t1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，所述抽气口(32)位于所述中空筒体(3)的筒身中部区域，其通过抽真空管(5)外接抽真空装置，用于抽取所述封闭排气段(c)对应所述中空筒体(3)内的气体。

6.根据权利要求1所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

挤丝模头(4)包括锁紧端盖(41)、挤丝模板(42)、均压板(43)和导流器(44)，所述锁紧端盖(41)为两端开口的筒状结构，其一端与所述中空筒体(3)的出料端可拆卸连接；所述均压板(43)上成型有若干个径向通孔(431)，且在其中部形成一连接通孔I(432)；所述挤丝模板(42)上成型有若干个挤丝通孔(421)，且在其中部成型一与所述连接通孔I(432)相对应的连接通孔II(422)，所述挤丝通孔(421)的孔径小于所述径向通孔(431)的孔径；所述导流器(44)依次贯穿所述连接通孔I(432)和连接通孔II(422)，将所述均压板(43)和挤丝模板(42)连接为一个整体，并将其套装于所述锁紧端盖(41)的内部，所述均压板(43)与所述挤丝模板(42)间形成一挤压缓存腔(4a)；所述的挤丝模板(42)和均压板(43)的径向圆端面分别与所述锁紧端盖(41)的内侧面形成挤压密封连接，糊化后的熔融状半透明胶体(20)经所述螺杆(2)推送至所述锁紧端盖(41)中，依次经所述均压板(43)和挤丝模板(42)挤压成型后，排出所述挤丝模头(4)。

7.根据权利要求6所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

所述导流器(44)包括锥面导流体(441)和螺丝杆(442)，所述螺丝杆(442)的一端垂直固定于所述锥面导流体(441)的大端面处。

8.根据权利要求7所述的米粉连续真空挤丝装置，其特征在于，

所述锁紧端盖(41)与所述中空筒体(3)的出料端通过锁扣连接件(6)形成可拆卸的密封连接结构，所述传动机座(1)与所述中空筒体(3)间通过法兰(7)形成可拆卸的密封连接。

9.根据权利要求1所述的米粉连续真空挤压装置，其特征在于，

所述中空筒体(3)的筒身外侧还安装有水套(8)，靠近所述水套(8)的两端分别设有进水口(81)和出水口(82)，所述进水口(81)靠近所述挤丝模头(4)设置，所述出水口(82)靠近所述进料口(31)设置。

10.根据权利要求1所述的米粉连续真空挤压装置，其特征在于，

在伸出所述传动机座(1)端部的所述传动轴(9)上还设有带轮(10)，其通过皮带外接电机带动所述的带轮(10)、传动轴(9)和螺杆(2)同步旋转。

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