RU2277363C1 - Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой - Google Patents
Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277363C1 RU2277363C1 RU2005101155/13A RU2005101155A RU2277363C1 RU 2277363 C1 RU2277363 C1 RU 2277363C1 RU 2005101155/13 A RU2005101155/13 A RU 2005101155/13A RU 2005101155 A RU2005101155 A RU 2005101155A RU 2277363 C1 RU2277363 C1 RU 2277363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- angle
- forming head
- axis
- steaming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
- B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
- B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
- B29C48/832—Heating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству экструдированных пищевых продуктов в различных отраслях перерабатывающей промышленности, например для производства кукурузных палочек, комбикормов и т.д. Экструдер снабжен пропаривателем, под которым в корпусе экструдера имеются отверстия для подачи пара в рабочую камеру, выполненные под углом к его оси, с разным диаметром. Диаметр отверстий уменьшается от начала зоны пропаривания и перемешивания по ходу движения продукта, а расстояние между ними увеличивается, виток шнекового вала в зоне пропаривания и перемешивания выполнен из отдельных лопаток, расположенных по окружности и под углом к оси вала. Продуктопровод представляет собой устройство для подачи начинки и одновременно создания воздушной прослойки между ней и оболочкой продукта, состоящее из двух концентрично расположенных цилиндрических трубок, каждая из которых в свою очередь разделена на две части, расположенные под углом 90° друг к другу, соединенные между собой резьбовым соединением, причем одна из них находится в верхней части формующей головки, а другая - по ее оси. При этом между трубками, расположенными по оси формующей головки с торцевой стороны, и в формующем канале вставлены кольца, препятствующие радиальному перемещению трубок. Изобретение позволяет расширить ассортимент производимой продукции, улучшить качество получаемого продукта, а также снизить время на обработку исходного сырья. 6 ил.
Description
Изобретение относится к производству экструдированных пищевых продуктов в различных отраслях перерабатывающей промышленности, например для производства кукурузных палочек, комбикормов и т.д.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для производства асбестоцементных изделий (Пат. №1680506, В 28 В 3/20, опубл. 30.09.1991 г., Бюл. №36), которая содержит экструдер с нагнетательным шнеком, прессовой головкой и полым мундштуком с материалопроводом (устройством для подачи начинки).
Недостатком известного устройства является малая производительность вследствие его циклической работы, а также длительность процесса обработки исходного сырья.
Технической задачей изобретения является повышение производительности экструдера, улучшение качества получаемого продукта, расширение ассортимента производимой продукции, а также снижение времени на процесс обработки исходного сырья.
Поставленная задача достигается тем, что шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой, содержащий корпус со шнековым валом и формующую головку с продуктопроводом, согласно изобретению снабжен пропаривателем, под которым в корпусе экструдера имеются отверстия для подачи пара в рабочую камеру, выполненные под углом к его оси, с разным диаметром, причем диаметр отверстий уменьшается от начала зоны пропаривания и перемешивания по ходу движения продукта, а расстояние между ними увеличивается, виток шнекового вала в зоне пропаривания и перемешивания выполнен из отдельных лопаток, расположенных по окружности и под углом к оси вала, а продуктопровод представляет собой устройство для подачи начинки и одновременно создания воздушной прослойки между ней и оболочкой продукта, состоящее из двух концентрично расположенных цилиндрических трубок, каждая из которых в свою очередь разделена на две части, расположенные под углом 90° друг к другу, соединенные между собой резьбовым соединением, причем одна из них находится в верхней части формующей головки, а другая - по ее оси, при этом между трубками, расположенными по оси формующей головки с торцевой стороны и в формующем канале, вставлены кольца, препятствующие радиальному перемещению трубок.
Технический результат заключается в повышении производительности экструдера за счет его непрерывной работы, улучшении качества получаемого продукта за счет использования воздушной прослойки между оболочкой экструдата и начинкой, расширении ассортимента производимой продукции за счет возможности выпуска изделий с начинкой, а также снижении времени на процесс обработки исходного сырья за счет гидротермической обработки его в рабочей камере, что не требует дополнительной обработки продукта для равномерного увлажнения.
На фиг.1 показан разрез предлагаемого шнекового экструдера для производства продуктов с начинкой; на фиг.2 - разрез формующей головки; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - развертка шнекового вала в зоне пропаривания и перемешивания.
Экструдер такого типа при смене матрицы позволяет получать конечный продукт как с начинкой, так и без нее.
Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1, шнековый вал 3, вращающийся в подшипниках 10, питатель 4 и формующую головку 2.
В зоне пропаривания и перемешивания в верхней части корпуса 1 экструдера расположен пропариватель (фиг.1), представляющий собой паровую рубашку 5, длина которой составляет 25...30% общей длины рабочей камеры. Такой размер зоны пропаривания выбран с целью обеспечения необходимого времени пребывания продукта в этой зоне и осуществления его качественных изменений. При этом виток шнекового вала 3 в зоне пропаривания выполнен из отдельных лопаток 6 (фиг.1, 6), расположенных по окружности и под углом к оси вала. Причем угол наклона лопаток 6 выбирается таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную подачу сырья в зону сжатия и поддержать заданную производительность экструдера. Кроме того, под пропаривателем в корпусе 1 экструдера для производства продуктов с начинкой (фиг.3) выполнены отверстия 7 различного диаметра для подачи пара из паровой рубашки 5 в рабочую камеру, расположенные под углом к оси экструдера. Число отверстий, их размеры и расстояния между ними определяются количеством подводимой к сырью теплоты, которое, в свою очередь, зависит от производительности экструдера. Расположение отверстий выбирается с целью обеспечения полной и равномерной влаготепловой обработки исходного сырья. Наиболее эффективным является шахматное расположение отверстий диаметром от 0,5 до 1,0 мм. При этом отверстия большего диаметра расположены в начальной части зоны пропаривания и перемешивания, а далее по ходу движения продукта диаметр отверстий уменьшается, а расстояние между ними увеличивается. Такое расположение отверстий 7 в корпусе 1 и их размер способствует равномерному распределению пара в рабочей камере экструдера и, как следствие, достаточной влаготепловой обработке исходного сырья без слипания в крупные комки. Эта влаготепловая обработка исходного сырья паром направлена на предварительную декстринизацию крахмала и достижение продуктом оптимальной влажности за счет конденсации пара.
Устройство для создания воздушной прослойки (фиг.2) расположено в корпусе формующей головки 2. Оно состоит из наружной и внутренней трубок, причем обе концентричные трубки являются разборными и выполнены из двух частей каждая - 8а, 8б и 9а, 9б, расположенных под углом 90° друг к другу. Фиксирование положения трубок производится при помощи резьбового соединения. Также с целью предотвращения изгиба трубки 8б в формующий канал головки 2 вставлено кольцо 12, препятствующее радиальному перемещению трубки. С той же целью в пространстве между трубками 8б и 9б (фиг.4, 5) установлено кольцо 13. Крепление наружной трубки 8а в корпусе формующей головки 2 осуществляется за счет посадки в отверстие, высверленное в верхней части головки, а внутренняя трубка 9а одним концом упирается в днище наружной трубки 8а, а другим крепится вместе с наружной трубкой 8а к крышке (на фигурах не показана), в которую подаются начинка и холодный воздух.
Предлагаемая конструкция работает следующим образом. Исходное сырье через шлюзовый питатель 4 загружается в рабочую камеру экструдера. Витки шнека в загрузочной зоне захватывают сырье и перемещают его в зону пропаривания и перемешивания. Насыщенный пар подается через штуцер 11 в паровую рубашку 5 и далее поступает в рабочую камеру через отверстия 7. При этом шлюзовый питатель препятствует попаданию пара в окружающую среду и тем самым обеспечивает максимальную влаготепловую обработку сырья с минимальными потерями теплоты.
В зоне пропаривания и перемешивания продукт подвергается влаготепловой обработке. В этой зоне происходит частичное проникновение влаги внутрь частицы продукта и ее равномерное распределение, а также декстринизация крахмала и денатурация белков, что приводит к снижению вероятности пульсаций давления и температуры в предматричной зоне. Это, в свою очередь, способствует более плавному протеканию процесса экструдирования.
Угол расположения отверстий 7 в корпусе 1 экструдера выбирается в зависимости от направления вращения шнекового вала. Для интенсификации процесса экструзии пар подается навстречу сырью во время его перемещения. Такой способ позволяет наиболее полно использовать энергию пара, так как в данном случае тепло- и массообмен происходят не по какой-либо отдельной поверхности, а по всему объему продукта. При этом во избежание переувлажнения или недоувлажнения продукта, а также для предотвращения образования пробок в зоне пропаривания и перемешивания количество и диаметр отверстий 7 в корпусе 1 экструдера для производства продуктов с начинкой уменьшаются от начала зоны пропаривания и перемешивания в направлении движения продукта.
Далее продукт сжимается, плавится, пластифицируется, гомогенизируется и выходит через отверстие в формующей головке 2. Начинка подается во внутреннюю трубку 9а и затем поступает внутрь выпрессовываемого жгута продукта, а так как начинка и оболочка находятся в горячем состоянии, то происходит частичное проникновение их друг в друга, что негативно влияет на органолептические показатели качества экструдата. С целью предотвращения этого недостатка между наружной 8 и внутренней 9 трубками подается холодный воздух с температурой 0...5°С, который на выходе из межтрубного пространства контактирует с поверхностями оболочки и начинки. При этом происходит тепловая обработка конечного продукта с двух сторон - с наружной стороны происходит теплообмен с окружающим воздухом, а с внутренней - теплообмен с воздухом, подаваемым в пространство между трубками 8б и 9б, при этом создается воздушная прослойка, которая фиксирует требуемую структуру готового продукта и препятствует диффузии. Со временем эта прослойка исчезает за счет проникновения воздуха в оболочку. Вследствие разности температур начинки и воздуха, подаваемого в межтрубное пространство, происходит остывание тонкого поверхностного слоя начинки, что в комплексе с воздушной прослойкой препятствует взаимной диффузии. Причем скорость холодного воздуха необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить создание необходимой воздушной прослойки между оболочкой и продуктом, так как в противном случае при малой скорости воздуха прослойка создаваться не будет, а при большой скорости возможно деформирование и изменение структуры оболочки экструдированного продукта.
Таким образом, использование предлагаемой конструкции позволит:
- расширить ассортимент выпускаемой продукции за счет производства экструдатов как с начинкой, так и без нее;
- снизить время на получение готового продукта в результате влаго-тепловой обработки непосредственно в экструдере;
- улучшить качество готового продукта за счет использования воздушной прослойки.
Claims (1)
- Шнековый экструдер для производства изделий с начинкой, состоящий из корпуса со шнековым валом и формующей головки с продуктопроводом, отличающийся тем, что он снабжен пропаривателем, под которым в корпусе экструдера имеются отверстия для подачи пара в рабочую камеру, выполненные под углом к его оси, с разным диаметром, причем диаметр отверстий уменьшается от начала зоны пропаривания и перемешивания по ходу движения продукта, а расстояние между ними увеличивается, виток шнекового вала в зоне пропаривания и перемешивания выполнен из отдельных лопаток, расположенных по окружности и под углом к оси вала, а продуктопровод представляет собой устройство для подачи начинки и одновременно создания воздушной прослойки между ней и оболочкой продукта, состоящее из двух концентрично расположенных цилиндрических трубок, каждая из которых в свою очередь разделена на две части, расположенные под углом 90° друг к другу, соединенные между собой резьбовым соединением, причем одна из них находится в верхней части формующей головки, а другая - по ее оси, при этом между трубками, расположенными по оси формующей головки с торцевой стороны и в формующем канале, вставлены кольца, препятствующие радиальному перемещению трубок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101155/13A RU2277363C1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101155/13A RU2277363C1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277363C1 true RU2277363C1 (ru) | 2006-06-10 |
Family
ID=36712834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005101155/13A RU2277363C1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277363C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461201C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Устройство для изготовления пищевого экструдированного продукта с начинками |
CN103461818A (zh) * | 2012-06-05 | 2013-12-25 | 武月龙 | 一种全自动制料联动装置 |
CN104382214A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-04 | 北京北科光大信息技术股份有限公司 | 一种食品打印成型机 |
RU2558968C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства поликомпонентных продуктов |
RU2558445C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства колечек с начинками |
RU193148U1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Узел плавления установки по переработке полиэтилена и полипропилена |
RU193158U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Узел плавления установки по переработке полиэтилена и полипропилена |
-
2005
- 2005-01-19 RU RU2005101155/13A patent/RU2277363C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461201C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Устройство для изготовления пищевого экструдированного продукта с начинками |
CN103461818A (zh) * | 2012-06-05 | 2013-12-25 | 武月龙 | 一种全自动制料联动装置 |
RU2558968C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства поликомпонентных продуктов |
RU2558445C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства колечек с начинками |
CN104382214A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-04 | 北京北科光大信息技术股份有限公司 | 一种食品打印成型机 |
CN104382214B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-01-11 | 北京北科光大信息技术股份有限公司 | 一种食品打印成型机 |
RU193148U1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Узел плавления установки по переработке полиэтилена и полипропилена |
RU193158U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Узел плавления установки по переработке полиэтилена и полипропилена |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2277363C1 (ru) | Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой | |
SU776535A3 (ru) | Устройство дл приготовлени протеинового продукта, имитирующего м со | |
KR102588006B1 (ko) | 고열 전달 중공 코어 압출 스크루 조립체 | |
US7588789B1 (en) | High capacity extrusion die assembly | |
US11123911B2 (en) | Cooling tool for an extruder | |
US5333538A (en) | Food extruder machine | |
RU2016151407A (ru) | Узлы поворотных головок, способы их применения и изготавливаемые с их помощью пищевые продукты | |
US6016742A (en) | Short length tapered extrusion cooking apparatus having peripheral die | |
US6045347A (en) | Apparatus for the production of plastic compound pipes | |
CN101168291A (zh) | 用于挤出空心型材的装置 | |
US20100260882A1 (en) | Extruder assembly with alternating converging and diverging barrel sections | |
CN213699768U (zh) | 一种生物有机肥料造粒装置 | |
RU2558968C1 (ru) | Экструдер для производства поликомпонентных продуктов | |
FI79971C (fi) | Straengsprutmaskin. | |
US1577336A (en) | Method and apparatus for making extruded clay articles | |
CN106947505B (zh) | 一种加热机构 | |
BR112020018953B1 (pt) | Produto extrudado de alimentação animal e método de fabricação de um produto de alimentação animal | |
KR20160061740A (ko) | 스낵제조용 퍼핑기 | |
RU2622163C1 (ru) | Пресс-экструдер | |
CN210353096U (zh) | 一种新型高效羽毛膨化机 | |
KR200420275Y1 (ko) | 관 제조기의 와인더 경사조절장치 | |
CN107962806A (zh) | 生物质燃料成型机 | |
CN109845867B (zh) | 谷物类农产品深加工延伸系统及其具体工艺方法 | |
RU204716U1 (ru) | Устройство для сушки и нагрева сыпучих продуктов питания | |
US20050167881A1 (en) | Inline spiral extrusion head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070120 |