KR0137369B1

KR0137369B1 - 곡물식 퍼핑 장치

Info

Publication number: KR0137369B1
Application number: KR1019890016684A
Authority: KR
Inventors: 제이.맥컬러프 넨시; 비.쉬크먼 쟈콥; 지.파워스 필림
Original assignee: 에드워드.제이.모이; 크라프트 후드스 인크
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1998-04-24
Also published as: CA2000828A1; CA2000828C; KR900007338A; US4878422A

Abstract

없음

Description

곡물식 퍼핑 장치

제 1 도는 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 도시한 사시도.

제 2 도는 교환 가능 노즐 요소의 하나의 형태를 포함하는 본 발명에 따른 전형적인 압축실의 종방향 단면도.

제 3 도는 제 2 도에 도시된 압축실의 평면도.

제 4 도는 압축실의 교환 가능 노즐의 다른 실시예를 도시하는 종방향 단면도.

제 5 도는 또다른 교환 가능 노즐 요소의 종방향 단면도.

제 6 도는 방출 밸브와 관련되어 있는 다른 노즐 요소의 조립체를 도시하는 개략적인 부분 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 : 퍼핑 장치22 : 서어지 호퍼

23 : 팽창실24 : 배관

25 : 예열기26 : 압축실

27 : 교환 가능노즐28 : 증기 주입기

29 : 곡물식 재료31 : 입

32 : 방출 개구부33 : 블리이드 밸브

34 : 열전쌍포오트38 : 전환 계면 개구부

44 : 오리피스46 : 구멍

본 발명은 일반적으로 임의의 다양한 곡물 입자들 또는 곡물식(cereal)입자들 또는 곡물식 반죽을 일반적으로 퍼핑(puffing)이라고 알려진 식품 공정을 수행하는 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 곡물 제품들을 산출량을 증대시키면서 효과적으로 퍼프(puff)시키기 위해 용이하게 변경될 수 있는 장치에 관한 것이다. 퍼핑 조건들은 용이하게 수정 또는 조절되어 사용자가 다양한 곡물 입자 또는 곡물 반죽 중 어떤것을 특수 곡물 재료에 대해 가장 유리하거나 적합한 처리조건으로 유도하게 된다. 본 발명에 따라 변경될 수 있는 처리 조건들은 출구 또는 방출 노즐의 구멍 치수 및 형상, 온도, 압력, 처리시간 등을 포함한다. 전형적으로 수직이고 절두 원추형(frusto-conical)으로 되어 있는 압축실은 상이한 치수로 된다양한 출구 노즐들 중 하나로 개방된다. 증기 주입기 장치는 출구가 개방될 때 압축실로부터의 자체의 신속한 방출중에 소용돌이 유동을 곡물식 재료에 전달한다.

건(gun)시스템 등은 퍼핑 또는 곡물식 입자들 또는 곡물식 반죽들의 체적을 신속히 팽창 또는 압축시키는데 사용되는 것으로 알려져 있다. 상기 형식의 장치들에서, 곡물식 재료는 압력 형성 및 신속한 압력 강하 및 수축부 또는 노즐을 통한 통과를 받게 된다. 종종, 건 시스템들은 특수 형식을 곡물식 재료용으로 설계된다. 예컨데, 일반적으로 말해서, 밀은 퍼프시키기가 가장 쉬운 입자이며, 밀퍼피이 건시스템은 원통형으로 된 간단한 건 격실을 가질 수 있고, 상기 건 시스템의 출구 오리피스는 비교적 소형으로 되어 있다. 다른 종래의 ㄱㄴ 격실로는 더 크거나 또는 원추형일 수도 있고 상기와 같은 건 시스템이 밀보다 더 큰 녹말 내용물을 갖는 곡물식 재료들을 퍼핑시키는 데 사용될 때는 더 큰 출구 또는 방출오리피스를 가질 수도 있다. 특정 곡물식 재료에 대해 부적합하게 설계된 건 시스템을 사용하게 되면 곡물식 재료를 부적당하게 퍼프시킬 수 있고, 퍼프된 재료 산출량이 저감될 수 있으며, 또는 입자 재료가 건 시스템으로부터 방출될 때 입자 재료를 파쇄하는 것과 같이 손상실킬 수도 있다.

공지된 수직 퍼핑 장치의 예로서는 그래햄(Graham)등에게 특허 허여된 미합중국 특허 제3,094,059호를 들 수 있는데, 그 요지를 본 명세서에 참조로 기술 하기로 한다. 부가해서, 다양한 제품을 취급하는 단일 퍼핑 장치를 제공하기 위한 시도가 이루어져왔다. 그 예로서 쯔찌야(Tsuchiya) 등에게 특허 허여된 미합중국 특허 제3,231,387호를 들 수 있다. 전형적으로, 상기와 같은 구조는 본 발명에 의해 수행되는 형식의 신속한 수직 방향 공정에 대해서는 특히 적합하지 않다.

증기에 대한 압축 및 오리피스를 통한 신속한 팽창에 의해 퍼프된 상태로 처리되는 프프 가능 곡물식 재료는 고굴 입자 또는 옥수수 낱알, 쌀, 밀 등을 포함한다. 또한 적당한 조건하에 퍼프 가능한 것은 곡물식 반죽 조성물인데, 이들은 보통 압출되거나 또는 팰릿(pellet)등의 소정 형태로 컴팩트화(compacted)된다. 통상적으로, 상기와 같은 곡물 반죽 조성물은 전형적인 옥수수의 낱알, 쌀, 밀 또는 그와 같은 것들 중 하나 또는 그 이상을 포함한다. 일반적으로, 상기와 같은 반죽 조성물을 건 시스템 내로 통과하기 전에 부분적으로 조리되거나 적당하게 예열되되, 상기 시스템 내에서는 요구되는 조리 동작은 퍼핑 직전에 종결된다. 밀은 퍼프시키기 위운 입자라고 일반적으로 인식되며, 다른 입자들은 상기와 같은 입자들의 녹말 본래의 특성으로 인해, 녹말이 노출되는 일이 많아 퍼프시키기가 매우 어렵다. 따라서, 입자 재료들마다 다양한 취급상 문제점들을 나타낸다.

본 발명은 특수 형식의 곡물식 재료를 위해 특수하게 설계된 건 시스템들의 대체로 모든 장점들을 보유하면서, 다양한 곡물식 입자 또는 곡물식 반죽 또는 압추룰들의 성공적인 취급을 용이하게 하기 위해 시스템의 다른 특징들에 조절 가능한 특징들을 결합시킴으로써 어떠한 곡물식 재료도 처리할 수 있는 퍼핑 건 시스템을 제공한다. 본 발명은 다양한 곡물식 재료에 의해 나타나는 각종 취급상 문제 점들을 수용할 수 있다. 요약하면, 본 발명은 곡물식 재료가 퍼핑 작업중에 신속하게 통과하게 되는 교환가능 출구 노즐 장치를 갖는 절두 원추형 압축실을 포함한다. 상기 압축실은 또한 중기 주입기 장치를 포함하는데, 상기 장치는 압축 및 가열 중기의 대체로 접선 방향으로의 유동을 인도하여 곡물식 재료가 압축실로부터 방출될 때 상기 곡물식 재료에 대해 소용돌이 작용을 일으킨다.

본 발명의 일반적인 목적은 곡물식 재료를 퍼핑시키는 바람직한 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 개선된 곡물식 퍼핑 또는 팽창 장치를 제공하고 다양한 곡물식 입자 및 곡물식 반죽을 효과적으로 방법으로 처리할 수 있는 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 곡물식 재료이 퍼핑 발출중에 상기 재료에 소용돌이 형 동작을 일으키는 개선된 퍼핑 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 퍼프된 곡물식 제품들을 파쇄시키지 않고 신속하고 효과적으로 곡물식 제품을 방출시키는 개선된 곡물 퍼핑 또는 팽창 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 비교적 단시간에 동일 장치를 단지 약간만 변경시켜 옥수수, 쌀 및/또는 밀입자 또는 반죽들중 어떠한 것도 퍼프시킬 수 있는 개선된 장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 압축실 내의 온도 및 압력 변동이 대체로 제거되게 되는 개선된 곡물 퍼핑장치 및 방법을 제공하기 위함이다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 상술한다.

퍼핑 장치(21) 제1도에 도시되어 있다. 퍼핑 장치(21)은 곡물 재료를 퍼핑 장치(31) 내로 공급하는 서어지 호퍼(surge hopper)(22)와 및 곡물 재료가 퍼핑 장치(21) 내에서 처리된 후에 상기 곡물 재료를 수용하는 팽창 또는 폭발실(23)과 관련되어 있다. 적합한 예열기(25) 내에서 곡물 재료를 예열시키기 위해 관통식 배관(24)같이, 서어지 호퍼(22)의 하류에서 곡물 재료에 고온 공기 등이 전달된다.

퍼핑 장치(21)에 대해 더욱 참고로하면, 도시된 장치는 대체로 수직 방향으로 배향된 압축실(26) 및 교환 가능 노즐 요소(27)을 포함한다. 하나 또는 그 이상, 적합하게는 두 개의 증기 주이기(28)이 압축실(26)의 상부 구역 내로 개방된다. 각각의 증기 주입기(28)은 압축실의 대체로 수평은 횡단면에 대해 대체로 접선 방향으로 되어 있다. 각각의 증기 주입기(28)은 또한 제2도에 도시된 바와 같이 약간 아래로 향하게 하여 상기 주입기로부터의 접선 방향 유동 역시, 도시된 바와 같이 출구를 향해 하향 방향 성분을 갖게 할 수 있다.

작동중에 있을 때, 서어지 호퍼(22)내의 곡물식 재료는 곡물식 재료가 예열기(25)내에 충전되고 거기서 가열된 후 압축실(26) 내로 낙하한다. 압축실(26)내에 충전된 곡물식 재료에는 압축된 증기가 접선 방향으로 주입된다. 요구되는 퍼핑 온도 및 압력 조건들에 도달한 후에, 곡물식 재료는 퍼프된 곡물식 재료(29)를 팽창 또는 폭발실(23) 내로 침착시키기 위해 압축실(26)으로부터 신속히 빠져 나가는 것이 허용된다.

제2도 및 제3도를 참조하면, 압축실(26)은 경사진 측벽 미 절두 원추형 형태를 갖는 것이 적합하다. 압축실(26)은 입(31)을 갖는 입구 단부 구역 및 방출 개구부(32)를 갖는 출구 단부 구역을 포함한다. 접선방향으로 배치된 증기 주입기(28)들은 입구 단부 부근에 보통은 입구(31) 밑에 위치된다. 블리이드(bleed) 밸브(33)이 압축실(26)의 벽을 관통해 위치되어 있고, 또한 도시된 바와 같이 입구 단부 부근에 위치되어 있다. 블리이드 밸브(33)은 압축실(26)내에 필요한 압력이 설정되었을 때 신호를 보내는 데 사용될 수 있다. 압축실(26) 내의 온도를 감시하기 위해 열전쌍 포오트(34) 내에 열전쌍들을 위치시킬 수 있다. 상기 열전쌍들은 압력실(26) 내의 이의의 발생 강한 온도차를 감시하는 장치를 제공하도록 한곳이상 설치하는 것이 좋다.

교환 가능 노즐 요소(27)은 도시된 바와 같은 대향 플랜지(35,36) 및 볼트(37)드로가 같은 적합한 장치에 의해 압축실(26)의 바닥 단부에 고정된다. 부가해서, 노즐 요소(27)은 방출 개구부(32)의 치수 및 형태와 동일하게 되어 있는 전환 계면 개구부(38)을 갖는다. 상기와 같은 구조로, 압축실(26)으로부터 방출되는 곡물식 재료에 대한 손상 또는 상기 재료의 녹말 형성이 형성되는 위치인 내측 립 또는 턱이 존재하지 않는다. 제2도에 도시된 교환 가능 노즐 요소(27)은 퍼핑 장치로부터 방출되는 곡물식 재료를 위한 균일한 통로를 제공하는 목 또는 노즐 통로(39)를 갖는다. 이는 압출된 팰릿 등의 취급하기 어려운 곡물식 재료에 대해 특히 유리할 수 있는 비교적 넓은 통로를 제공한다.

제4도를 참조하면, 다른 교환 가능 노즐 요소(27a)가 도시되어 있다. 상기 요소는, 필요한 경우, 제2도에 도시된 노즐(27) 대신에 대체될 수 있다. 교환가능 노즐 요소(27a)는 교환 가능 노즐 요소(27)의 전환 계면 개구부(38)과 대체로 치수 및 형상으로된 전화 계면 개구부(38)을 갖는다. 교환 가능 노즐 요소(27a)는 전환 계면 개구부(38)에 대해 축소된 치수로 되어 있는 방출 오리피스(41)을 갖는다. 측벽 또는 노즐 통로(39a)는 전화 계면 개구부(38)의 치수와 방출 오리피스(41)의 치수 사이의 치수로서 아래로 경사져 있다. 예컨데, 개구부(38)은 약76mm(3in)의 직경을 가질 수 있으나, 방출 오리피스(41)은 상기 치수의 약 절반의 직경을 가질 수 있다. 교환 가능 노즐 요소(27a)는 옥수수, 쌍등의 노출 된 녹말을 갖는 것을 포함하는 녹말성 곡물식 입자들을 퍼핑 또는 팽창시키는데 유용할 수 도 있다.

제5도에 도시된 교환 가능 노즐 요소(27b)는 자체의 방출 오리피스(42)가 방출 오리피스(41)보다 훨씬 좁다는 것을 제외하고는 제4도에 도시된 요소(27a)와 유사하다. 따라서, 노즐 통로(39b)는 노즐 통로(39a)의 경사부보다 더 큰 경사부를 갖는다. 예컨데, 방출 오리피스(42)의 직경은 전환 계면 개구부(38)의 직경의 1/4또는 그 이하일 수 있으며, 그 전형적인 직경은 약 19mm(3/4 in), 16mm(5/8 in)등이다. 상기와 같이 협소하게 경사진 구조는 밀 입자 또는 특히 높지 않은 녹말 함량, 특히 노출된 녹말 함량을 가진 옥수수 또는 쌀 등에 대해 특히 적합할 수 있다.

제6도를 참조하면, 또 다른 교환 가능 노즐 요소(27c)가 도시되어 있다. 상기 노즐 요소는 보조 증기 주입기 또는 블리이더 조립체(43)을 포함하는데, 상기 조립체는 주로 압축실(26)의 바닥 구역 내로 압축 및 온도-상승 증기를 부가적으로 공급하기 위해 제공되어 압축실 내의 평형 상태를 돕도록 압축실(26) 내의 임의의 압력 구배 및/또는 온도 구배를 최소화 또는 제거하는 것을 보조한다. 보조 증기 블리이더 또는 주입기 조립체(43)은 노즐 통로(39c) 내로 개방되는 오리피스(44), 및 증기 도관 및 블리이드 밸브(45)와 같은 다른 적합한 가스 전달 장치를 포함한다. 오리피스(44)는 자체의 구멍(46)의 축이 제6도에 도시된 바와 같이, 수평면에 대해 예각 α로 노즐 통로(39c)로 진입하도록 노즐 통로(39c)내에 위치되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 구조로, 곡물식 재료 또는 녹말이 오리피스(44)또는 구멍(46) 내에 또는 이들에 형성되게 될 가능성을 감소시키게 된다. 필요한경우, 보조 증기 주입 조립체(43)은 압축실(26)의 출구 단부 구역을 따라 위치될 수 있다.

요구되는 압력 및 온도 조건이 일어날 때 까지 곡물 재료 및 증기를 압축실 (26) 내에 유지시키기 위한 적합한 구조가 제공되어 있다. 상기와 같은 구조물의 예가 밸브(47)과 같은 밀봉 장애물이다. 밸브(47)의 적합한 형식은 풀 포트식(full ported) 볼 밸브이다. 어떠한 특수 밸브가 사용되더라도, 예컨데, 대체로 압축실(26)의 방출 개구부 (32)와 동일한 치수 및 형태로 될 수 있는 개방된 장애가 없는 통로를 제공하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로, 밸브는 곡물식 재료가 압축실(26)으로 부터 방출되는 동안 상기 곡물식 재료가 통과될 때 부적합하게 파쇄되는 원인이 될 수 있다.

적합하게, 본 장치는 미리 측량된 곡물식 재료의 충전량을 예열하고 압축실(26) 내로 도입시키는 형태로 배위 베이시스(batch basis) 상에서 작동된다. 다음에, 미리 설정된 압력 및 온도로 도달할 때 까지 증기가 증기 주입기(28)을 통해시스템으로 들어가는데, 상기 온도 및 압력은 블리이드 밸브(33)과 같은 블리이드 밸브의 제공에 의해 적어도 부분적으로 감시된다. 상기 단계에서, 통상적으로 수초 정도인 임의의 요구되는 조리 시간이 결정된 후에, 퍼핑 장치(21)의 하류 단부 구역에 구비된 밸브(47)과 같은 밀봉 장애물이 개방되고, 곡물식 재료는 퍼프된 곡물식 재료(29)로서 방출된다.

유리한 선택적인 실시예에서, 즉기 부스트(boost) 사이클이 개방 밸브(47)과 같은, 바닥 단부 구역 밀봉 장애물의 제거전에 즉시 개입될 수 있다. 예컨데, 전형적인 처리 압력은 10.55Kg/㎠(150 psi)게이지압 또는 그 이상일 수 있고 방출전의 전형적인 증기 부스트는 3.52Kg/㎠(50 psi)또는 그 이상까지 압축실 내의 압력을 증가시키도록 부가적인 증기를 부가하게 된다. 상기 압력 부스트 공정은 곡물재료가 높은 녹말 함량을 나타낼 때 특히, 유용한데, 상기 높은 녹말 함유량은 녹말이 분말시 잔여물로서 관찰되게 되는 부숴진 옥수수의 특징일 수 있다.

일반적으로 말해서, 상기와 같은 압력 부스트는 바닥 단부 장애물의 제거 전 공정의 마지막 순간에만 수행되어 퍼핑 건쇼트(shot)를 발생시키며, 압력 부스트는 상기와 같은 부스트의 실행전에 압축실(26)내에 압력을 대체로 1/3을 증가신다. 압력 부스트 특징이 있는 장치 및 없는 장치에 대한 전형적인 사이클 비교는 압력 부스트가 퍼핑 장치 내의 방출 시간에서 발생하는 방출 압력차로서 나타나는 현상을 대체로 제거한다는 점에서 특히 유익하다. 전형적인 방출 압력차는 1.05Kg/㎠(15 psi) 게이지압 또는 상기 압력의 10% 감소된 압력이다. 상기 방출압력차는 산출물의 감소를 가져오게 되는데, 상기 감소는 압력 부스트 특징에 의해 제거될 수 있다.

본 발명의 다양성 및 유리한 특징들을 설명하기 위해 곡물 재료를 본 발명에 따라 처리하였다. 이에 대한 상세한 실시예를 아래에 설명한다.

실시예 1

본 명세에서 기술한 형식의 퍼핑 장치를 압축실의 바닥 플렌지에 고정된 노즐 요소를 포함하도록 조립하였다. 풀 포오트식 밸브를 노즐 요소 밑에 위치시키되, 상기 노즐 요소는 76mm(3 in)내지 19mm(3/4in)의 직경으로 경사지는 절두 원추형 노즐 통로를 갖는다. 제조 치수 설비를 운전시키고, 밸브를 폐쇄한 상태로 밀의 전체 치수의 쇼트를 압축실 내로 충전시켰다. 밀을 증기로 압축시켰다. 건조 중량 베이시스에 있어서 상업적 제품 사양을 충족시키도록 퍼프된 밀의 산출 건조 베이시스는 85% 내지 91%였다. 밸브가 노즐 요소의 상류에 위치되는 형태로, 밀충전에 대해 만족스러운 운전이 수행되었다.

실시예 2

옥수수 입자를 밸브가 노즐 요소의 하류에 있는 실시예 1에서 기술한 조립체 내에 충전시켰다. 노즐 요소의 경사도를 줄이고, 노즐 요소는 76mm(3in)내지 38mm(1 1/2in)로 경사진다. 3.52Kg/㎠(50 psi)게이지압의 부스트를 방출전에 밸브를 개방시킴으로써 마지막 초로 수행시키되, 상기 부스트는 밸브의 초기 개방시 발생 되는 1.05Kg/㎠(15 psi)의 방출 압력차를 제거하기 위해 제공되었다. 퍼프된 옥수수의 건조 산출물은 퍼프된 밀을 위한 상업적 생산 등급 장치로 측정시 86 중량 %내지 91 중량% 였다.

실시예 3

생산-치수로된 쌀의 배취들을 76mm로부터 38mm(11/2in)로 좁아지는 절두원추형 노즐 통로를 갖는 노즐 요소의 하류에 방출 밸브를 갖는 퍼핑 장치 내로 충전시켰다. 11.59Kg/㎠(165 psi)의 충전 압력을 30초간 유지시켰다. 상기 충전 압력을 7초 동안 14.62Kg/㎠(208 psi)로 상승시키고, 다음에, 밸브를 개방시키고 배취를 팽창실 또는 폴발실 내로 방출시켰다. 퍼프된 쌀의 건조 산출물은 퍼프된 밀의 상업적 생산 스크리닝(screening) 장치를 사용했을 때, 약 94 중량% 내지 96 중량% 였다.

실시예 4

밀을 본 발명에 따르지 않는 방법으로 종래의 밀 퍼핑 장치 내로 충전시켰다. 밀의 대체로 동일한 방출 중량의 16개의 배취들을 상기 장치를 통해 처리시켰다. 상업적 제품들에 대한 제품 표준을 만족하는 퍼프된 건조 중량을 결정하였다. 따라서, 건조 중량 값들이 다음과 같이 결정되었다. 즉, 25.09Kg(55.4 1bs), 27.36Kg(60.4 1bs), 27.54Kg(60.8 1bs), 27.99Kg(61.8 1bs), 28.08Kg(62.0 1bs), 28.99Kg(64.0 1bs), 26.27Kg(59.0 1bs), 28.08Kg(62.0 1bs), 28.08Kg(62.0 1bs), 27.99Kg(61.8 1bs), 26.63Kg(58.8 1bs), 28.08Kg(62.0 1bs) 및 30.44Kg(67.2 1bs)최고 및 최저값은 버렸고, 수용간으하게 퍼프된 밀의 평균 산출량은 27.83Kg(61.45 1bs)로 계산되었다. 표준 편차는 0.92로 결정되었다.

일의 또다른 16개의 배취들을 본 발명에 따른 퍼핑 장치 내에서 처리하되, 상기 장치는 76mm직경의 상단부 개구부 및 16mm 직경의 바닥 단부 출구 개구부를 갖는 절두 원추형 노즐 통로를 갖는 노즐 요소를 포함한다. 상기 배취들에 대한 건조 중량 산출물은 다음과 같다. 즉, 3.68Kg(52.4 1bs), 4.34Kg(61.8 1bs), 4.41Kg(62.8 1bs), 4.42Kg(63.0 1bs), 4.45Kg(63.4 1bs), 4.42Kg(63.0 1bs), 4.42Kg(63.0 1bs), 4.45Kg(63.4 1bs), 4.44Kg(63.2 1bs), 4.42Kg(63.0 1bs), 4.47Kg(63.6 1bs), 4.41Kg(62.8 1bs), 4.40Kg(62.6 1bs), 4.65Kg(66.2 1bs), 4.43Kg(63.1 1bs), 및 4.43Kg(63.1 1bs)(마지막 2개의 값들은 결합된 건조 중량 측정의 평균이다). 다시, 최고 및 최저값들을 버렸다. 상기 14개의 샘플들에 대한 평균 건조 베이시스 산출물은 4.42Kg(62.985 1bs)이고, 표준 편차는 0.43으로 결정되었다.

본 발명에 따른 실시예와 선행 기술에 따른 실시예를 비교하면, 본 발명에서 나타나는 평균 증가는 배취당 0.108Kg(1.54 1bs)였다. 이는 2 중량 %를 초과하는 산출물의 증가를 나타낸다. 부가해서, 본 발명에 다른 시스템에 대한 낮은 표준편차는 배취로부터 배취까지의 일관성 있는 큰 산출물을 의미한다.

실시예 5

약 73 1bs의 밀 배취를 압축실과 76mm(3 in)로부터 19mm(3/4 in)까지의 직경으로경사지는 절두 원추형 노즐 요소 사이에 밸브를 갖는 퍼핑 장치 내로 충전 시켰다. 만족스러운 퍼핑이 이루어졌고, 10mm(3/8 in) 스크린 상에 11.11%의 프프된 밀이 잔존하고, 15.45%가 6메시(mesh) 스린상에 잔존하며 71.41%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존하였다.

실시예 6

밀의 또다른 배취는 노즐 요소의 하류에 위치한 방출 밸브를 제외하고는 실시예 5의 방식대로 처리된다. 그리하여 10mm(3/8 in)스크린상에 14.75 %의 퍼프된 밀이 잔존하고 76.40%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존한다.

또 다른 밀 배취를, 방출 직전에 입구 증기를 부스트 또는 상승시키는 본 발명에따른 퍼핑 장치로 처리하였다. 최종 퍼프된 밀을 여과하고, 자체의 14.53%가 10mm(3.8 in)스크린상에 잔존하고, 74.37%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존 하며 9.22%가 6메시 스크린상에 잔존하였다.

실시예 7

또다른 밀 배취를 본 발명에 따른 장치로 처리하였다. 이에 따라 형성된 13.74%의 퍼프된 밀은 10mm(3/8 in) 스크린상에 잔존하고, 81.07%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존하며 4.67%가 6메시 스크린상에 잔존하였다. 4.67%가 6메시 스크린상에 잔존하였다.

실시예 8

본 발명에 따른 퍼핑 장치를 76mm(3 in) 직경의 상단부 및 38mm(11/2 in)직경의 방출 단부 개구부를 노즐 요소와 조립하였다. 옥수수의 배취를 상기 장치를 통해 처리하였고, 이에 따라 퍼프된 옥수수의 16.14%가 10mm(3/8 in)스크린상에 잔존하고, 70.44%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존하며 11.95%가 10mm(3/8 in) 스크린상에 잔존하고, 72.80%가 6mm(1/4 in)스크린상에 잔존하며, 6.63%가 6메시 스크린상에 잔존하였다.

실시예 9

50파운드의 쌀의 쇼트를, 76mm(3 in)로부터 방출 오피리스 아래로 38mm(1 1/2 in)로 경사지는 절두 원추형 통로를 갖는 노출 요소를 갖는 본 발명에 따른 장치로 처리하였다. 자체의 63.63%가 4메시 스크린상에 잔존하고, 30.32%가 ASTM 4메시 스크린상에 잔존하여 4.22%가 4메시 스크린상에 잔존하며 4.22%가 ASTM 6메시 스크린상에 잔존하였다. 73파운드의 쌀의 쇼트를 상기 장치로 처리하였고, 자체의 70.60%가 4메시 스크린상에 잔존하고, 25.85%가 ASTM 4메시 스크린상에 잔존하며, 2.47%가 ASTM 6메시 스크린상에 잔존하였다.

상술한 실시예들은 본 발명의 원리들을 적용한 몇가지 실시예들이다. 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 당해 기술에 숙련된자들에 의해 많은 변경들이 이루어질 수 있다.

Claims

서로 다른 다양한 곡물식 입자들 또는 곡물식 재료를 퍼핑시키기 위한 곡물식 퍼핑 장치에 있어서, 공급되는 곡물식 재료를 폐쇄 및 압축시키는 격실 장치와, 상기 격실 장치로부터 방출되는 곡물식 재료를 수용 및 유도하는 노즐 요소 장치와, 상기 격실 장치 내로 증기 유동을 도입시키는 증기 주입 장치로 구성되며, 상기 격실 장치는 곡물식 재료 입구 단부 구역 및 곡물 식 재료 출구 단부 구역을 갖고, 상기 입구 단부 구역과 상기 출구 단부 구역 사이로 좁아지는 절두 원추형으로 되어 있으며,

상기 노즐 요소 장치는 상기 격실 장치의 하류 위치에서 상기 격실 장치에 고정되어 있고, 상기 증기 주입기 장치는 격실 장치의 상기 입구 단부 구역 내로 개방되고, 상기 격실 장치 내로 증기의 접선 방향 유동을 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 격실 장치가 대체로 수직방향으로 되어 이쏙, 상기 노즐 요소가 상기 격실 장치 하방에 배치된 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 증기 주입기 장치의 접선 방향 유동이 상기 격실 장치의 상기 출구 단불 향하는 방향 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 증기 주입기 장치가 격실 수단의 상기 출구 단부 구역을 향하는 상기 곡물재료에 대해 소용돌이형 방출 경로를 만들도록 된 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 노즐 요소 장치가 하류 방향으로 하향 경사진 절두 원추형으로 되어 있는 내측 노즐 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 노즐 요소 장치가 자체의 전체 길이를 통해 균일한 횡단면적으로 갖는 노즐 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 상기 증기 주입기 장치가 상기 격실 장치 상에 대향위치된 1쌍의 증기 주입기를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 격실 장치의 상기 재료 입구 단부 구역의 하류에 위치된 방출 밸브를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 격실 장치의 상기 출구 단부에 인접된 위치에서 증기를 주입하기 위한 보조 증기 주입기 조리체를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제9항에 있어서, 상기 보조 중기 주입기 조립체가 상기 노즐 요소 장치 내에 있는 것을 특징으로 하는 퍼핑 장치.
제9항에 있어서, 상기 보조 증기 주입기가 격실 장치의 출구 단부 구역 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제9항에 있어서, 상기 보조 증기 주입기가 출구 오리피스를 가지며 상기 오리피스는 그를 통해 증기가 장치의 방출 단부를 향한 방향 성분을 갖도록 유도하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제1항에 있어서, 압축실 장치로부터 곡물식 재료의 방출 전에 압축실 장치 내의 압력을 증가시키는 증기압 상승 장치를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
서로 다른 다양한 곡물식 입자들 또는 곡물식 재료를 퍼핑시키기 위한 고굴식 퍼핑 장치에 있어서, 공급되는 곡물식 재료를 내부에 폐쇄 및 압축시키는 수직 방향으로 배치된격실 장치와, 상기 격실 장치로부터 방출되는 곡물식 재료를 수용 및 방향 유도하는 노즐 요소 장치와, 상기 격실 장치내로 중기 유동을 도입시키는 중기 주입 장치로 구성되며, 상기 격실 장치는 곡물 재료 입구 단부 구역 및 곡물 재료 출구 단부 구역을 갖고, 상기 입구 단부 구역과 상기 출구 단부 구역 사이로 좁아지는 절두 원추형으로 되어 있으며, 상기 노즐 요소 장치는 상기 격실 장치의 하류 위치에서 상기 장치에 고정되어 있고, 상기 증기 주입기 장치는 격실 장치의 상기 입구 단부 구역 내로 개방되고, 상기 격실 장치 내로 대체로 증기의 접선 방향 유동을 제공하고 상기 곡물 재료에 대해 하향 소용돌이형 방출 경로를 만들도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제14항에 있어서, 상기 중기 주입기 장치의 접선 방향 유동이 상기 격실 장치의 상기 출구 단부를 향하는 방향 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제14항에 있어서, 상기 노즐 요소 장치가 하류 방향으로 하향 경사진 절두 원추형 형태로 되어 있는 내측 노즐 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제14항에 있어서, 상기 노즐 요소 장치가 자체의 전체 길이를 통해 균일한 횡단면적을 갖는 노즐 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.
제14항에 있어서, 격실 장치의 상기 출구 단부 구역에 인접된 위치에서 증기를 분사하기 위한 보조 증기 분사기 조립체를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물식 퍼핑 장치.