CN202603576U - 膨化机推进螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨化机推进螺杆，其特点是：在整条推进螺杆中设有若干段不同螺距的螺旋，各段具有不同的螺旋圈数，本实用新型具有设计合理、结构简单，挤压效率高，生产成本低，生产效果显著等特点。

Description

膨化机推进螺杆

技术领域

本实用新型涉及一种食品、饲料膨化机械，特别涉及一种膨化机的推进螺杆。

背景技术

随着食品工业和饲料工业的发展和人们生活水平的提高，膨化机已被广泛应用于生产各种高档食品和高档畜禽料，经过膨化加工的食品或饲料具有口感性强，易于人体或畜禽消化吸收，易于储藏等显著优点，尤其对于淀粉含量40 ％的原料膨化加工，一般要求经过膨化加工后的原料为高熟化产品，通过把高熟化的原料作为主要配方成分添加到食品或饲料中，或者直接把该高熟化的原料作为食品或饲料进行使用，这样的食品或饲料，有利于提高营养成分的最终吸收率，能提高食用的口感性，尤其对于幼小的动物，其体质比较弱小，消化道比较短小，它们对于粗的或未经熟化的饲料均难以吸收，所以是否熟化对动物的生长影响很大。膨化加工是将经过去杂、粉碎等预处理后经加压、加温、加湿调质处理，并通过螺杆螺旋推动物料形成轴向流动机械挤出模孔，使之突然降压而产生体积膨胀的一种加工方法。螺杆在主轴旋转推动的过程中，由于螺杆与物料、物料与衬套以及物料内部的机械摩擦，物料被强烈地挤压、搅拌和剪切，使得物料被进一步细化、均化。随着压力的逐渐加大，温度相应升高，在高温、高压和高剪切条件下，物料的物性发生变化，由粉状变成糊状，淀粉糊化，蛋白变性，纤维质部分降解、细化，致病菌被杀死，卫生指标提高，有毒成份失活。当糊状物料从模孔喷出的瞬间，在强大的压力差作用下，物料被膨化、失水、降温，膨化产品结构疏松、多孔、酥脆，且有较好的适口性和风味。所以膨化机的推进螺杆对物料膨化质量的好坏有着至关重要的作用，因此，市面上出现了许多膨化机螺杆，公开文献也报道了一些，如：

1.中国专利：膨化机锥螺杆，申请号：CN00221463.6，申请日：2000.08.16，公开号：CN2455076，公开日：2001.10.24，申请人：江苏正昌集团有限公司，地址：江苏省溧阳市正昌路28号，摘要：膨化机锥螺杆,螺套套接在锥螺杆的外边，并且中间有一空腔，螺套内圈与锥螺杆外圈 (不含螺纹)间的距离在空腔中各部位都相一致，螺套和锥螺杆都是进料端大，出料端小的圆锥形中空筒体。锥螺杆筒体上设置有双头左旋螺纹。上述结构提高了膨化机中淀粉的糊化率,能有效地杀死有害细菌等,使膨化料能被动物充分利用吸引,并且该设备结构简单,生产成本低,生产效果好。

2.中国专利：螺杆，申请号：CN200910026946.4，申请日：2009.05.21，公开号：CN101890820A，公开日：2010.11.24，申请人：蔡欣慧，地址：江苏省启东市大兴镇日港村三组182号，发明人：蔡欣慧，摘要：一种螺杆，尤其是膨化设备所用的螺杆，其要点在于螺杆的一端为凸起的曲面。该螺杆可用于各种规格的螺杆挤压式膨化机，使用它可提高物料的膨化率，并能改善膨化机成型模中心及其附近部位的膨化效果。

3.中国专利：新型单螺杆水产饲料膨化机，申请号：CN201120239984.0，申请日：2011.07.08，公开号：CN202143440U，公开日：2012.02.15，申请人：北京现代洋工机械科技发展有限公司，地址：北京市海淀区上地三街9号金隅嘉华大厦B座803号，发明人：羊维强；李芝银，摘要：提供一种降低了加工难度和成本，便于维护操作，易于拆装的新型单螺杆水产饲料膨化机，包括膨化机机架，膨化机机架的上部固定有调质器，膨化机机架的内部固定有轴承箱和挤压膨化机构，调质器通过进料溜槽与挤压膨化机构连接，轴承箱提供主轴支撑并将能量传递到挤压膨化机构，挤压膨化机构包括机筒、动力输出轴以及设置在机筒内的螺杆轴和螺杆，螺杆装配在螺杆轴上，螺杆轴驱动螺杆部件运动实现挤压膨化功能，动力输出轴与螺杆轴通过渐开线花键联接套连接在一起。该实用新型采用组合式主轴结构，同时，螺杆与轴采用了渐开线花键联接，渐开线花键使主轴周向受力均匀，易于拆卸及更换螺杆。

但是，以上专利存在一些缺陷，由于膨化机普遍采用普通等距螺杆，该种推进螺杆的结构因为膨化腔间隙（螺杆与螺套之间空隙）在物料从进料端至出料端这一过程式中没有变化，所以不能充分挤压、摩擦与剪切；不能完全有效杀死饲料原料中的有害病菌，同时淀料糊化程度不高，蛋白质长得肤键不能有效被打断，原料中的尿素酶不能有效被破坏，这就大大减少了人体对食品吸收，虽然文献1采用了锥螺杆，但是效果也不是很显著。本发明人在大量的研究中发现，不同的物料在挤压膨化加工时的熟化度是不一样的，熟化度和膨化腔内的压力、温度等数值有关。在现有技术中，还有通过螺杆的转速来调节膨化腔的压力，也有通过出料模板之前设置压力环来实现压力调整，但这些调整方式均有其局限性，采用改变螺杆转速进行调整，需要改变传动系统，会大大增加制造成本；设置压力环来调整压力，需要拆卸出料装置，费时、费力，操作不便。因此，以上这些缺陷成为了本行业的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的，即在于提供一种能克服现有技术存在的不足之处，采用非等螺距的膨化机推进螺杆。

为了实现上述目的，本实用新型的膨化机推进螺杆，其特点是：所述推进螺杆包括有若干段不同螺距的螺旋，各段具有不同的螺旋圈数。

以上所述的螺杆分为3～5段。

以上所述的各段螺距为30～120 mm。

以上所述的各段螺旋圈数为2～15个。

与现有技术相比，本膨化机推进螺杆的有益效果是： 

本实用新型设计合理、结构简单，挤压效率高，生产成本低，生产效果显著。本推进螺杆是根据物料的膨化原理，将螺杆设计为若干段，各段与各段之间的螺旋圈数不相同；各段与各段之间的螺距数亦不相等，在物料进入膨化腔的各段螺杆内腔行进的过程中，在推进力和摩擦力的机械作用下逐渐加大压力，使膨化料在前进中充分地受到螺套、螺杆和螺齿的挤压，从而产生高温、高压、高剪切力的数值慢慢增大，物料由粉状变成糊状，淀粉充分糊化，蛋白变性，纤维质部分降解、细化，致病菌被杀死，卫生指标提高，熟化程度高，成品品质好，从而达到了被人体或动物充分吸收利用的目的。本非等螺距的推进螺杆不但对膨化腔起到了减缓出料端压力的作用，使得生产效果好，物料的膨化效果显著，而且，螺杆以及与之配合的衬套使用寿命长，耐用度比原来提高了两倍以上。

附图说明

图1是本实用新型膨化机推进螺杆的主视结构示意简图。

图2是实施例1的主视结构示意简图。

图3是实施例2的主视结构示意简图。

图4是实施例3的主视结构示意简图。

图中零部件名称及序号：

L——为螺距（单位为mm）。

A——为螺旋圈数（单位为个）。

具体实施方式

以下结合附图及实施例描述本实用新型的结构。

如附图1所示，本实用新型的膨化机推进螺杆，所述的螺杆分为3～5段；所述的螺距L为30～120 mm；所述的螺旋圈数A 为2～15个。

例如：

如附图2～4所示，所述推进螺杆1的段数为4段；其中推进螺杆第一段的螺距L1为120～110mm；第二段的螺距L2为95～85mm；第三段的螺距L3为65～55mm；第四段的螺距L4为40～30mm；

第一段的螺旋圈数A1为5～3个；第二段的螺旋圈数A2为4～2个；第三段的螺旋圈数A3为4～2个；第四段的螺旋圈数A4为15～10个。

膨化机的工作过程： 

物料从料仓进入喂料器，在变频控制下进入调质器，在调质器内，蒸汽通过多点喷射进入物料，并在双轴桨叶搅拌作用下在调质器内来回运动，与物料充分接触并发生湿热交换，提升物料温度及水分，使物料软化及预熟化，调质后的物料通过重力作用进入挤压膨化机构，与机筒内壁和推进螺杆的各段非等距的螺纹发生不同程度的摩擦剪切，物料在推进的过程中挤压力不断被加大，物料的气体被排出，并迅速被物料填充，物料受剪切力作用而产生回流，使机膛内的压力增大，由于推进螺杆1采用分段的非等螺距的结构，随着螺旋与机膛间隙的不断变化，磨擦力的大小也在逐渐地加大，使物料充分混合、挤压、加热、胶合、糊化而产生组织变化，原有的结构受到破坏，同时机械能通过物料在机膛内的磨擦作用而转化为热能，使物料成为具有流动性质的胶凝状态，当物料进入螺杆最后的出料端时，由于本非等螺距的推进螺杆对膨化腔起到了减缓出料端压力的作用，使得物料被挤压到出口时压力由高压瞬间变为常压，由高温瞬间变为常温，造成水分迅速地从组织结构中蒸发出来，使其内部形成无数微孔结构，再通过切割装置，切割冷却即膨化成形。

实施例1

如附图2所示，2011年12月，本发明人设计的膨化机推进螺杆使用于一车间，该推进螺杆分为4段，其中第一段的螺距L1为120 mm，螺旋圈数A1为5个；第二段的螺距L2为95 mm，螺旋圈数A2为4个；第三段的螺距L3为65 mm，螺旋圈数A3为4个；第四段的螺距L4为40mm，螺旋圈数A4为15个，经过试用5个月，膨化效果显著。

实施例2 

如附图3所示，2011年12月，本发明人设计的膨化机推进螺杆使用于三车间，该推进螺杆分为4段，其中第一段的螺距L1为110 mm，螺旋圈数A1为4个；第二段的螺距L2为85 mm，螺旋圈数A2为2个；第三段的螺距L3为55 mm，螺旋圈数A3为2个；第四段的螺距L4为30mm，螺旋圈数A4为10个，试用5个月，膨化效果显著。

实施例3

如附图4所示，2012年1月，本发明人设计的膨化机推进螺杆使用于二车间，该推进螺杆分为4段，其中第一段的螺距L1为115 mm，螺旋圈数A1为4个；第二段的螺距L2为90 mm，螺旋圈数A2为2个；第三段的螺距L3为60 mm，螺旋圈数A3为2个；第四段的螺距L4为36mm，螺旋圈数A4为13个，生产4个月来，膨化效果显著，产品得到用户的称赞。

Claims (4)

1.一种膨化机推进螺杆，其特征在于：在整条推进螺杆中设有若干段不同螺距的螺旋，各段具有不同的螺旋圈数。

2.根据权利要求1所述的膨化机推进螺杆，其特征在于：所述的螺杆分为3～5段。

3.根据权利要求1所述的膨化机推进螺杆，其特征在于：所述的各段螺距为30～120 mm。

4.根据权利要求1所述的膨化机推进螺杆，其特征在于：所述的各段螺旋圈数为2～15个。

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