RU2558968C1 - Extruder for polycomponent products production - Google Patents

Extruder for polycomponent products production Download PDF

Info

Publication number
RU2558968C1
RU2558968C1 RU2014119199/13A RU2014119199A RU2558968C1 RU 2558968 C1 RU2558968 C1 RU 2558968C1 RU 2014119199/13 A RU2014119199/13 A RU 2014119199/13A RU 2014119199 A RU2014119199 A RU 2014119199A RU 2558968 C1 RU2558968 C1 RU 2558968C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
matrix
shaped
extruder
filling
Prior art date
Application number
RU2014119199/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Остриков
Антон Николаевич Веретенников
Евгений Анатольевич Татаренков
Максим Васильевич Копылов
Original Assignee
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") filed Critical Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ")
Priority to RU2014119199/13A priority Critical patent/RU2558968C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558968C1 publication Critical patent/RU2558968C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for manufacture of extruded food products from vegetal raw material in processing industry. The extruder includes a body, an auger with a drive and a matrix. The auger is conic-shaped and has decreasing coil pitch. Made in the body is a ring hole with heat medium supplied therein through the lower nipple, to be discharged through the upper one. Connected to the matrix are two product conduits, one of them connected to the central pipe ensuring supplies of filling immediately into the ready product centre. The central pipe has a conic part intended to be smoothly flown over by a melted product. The second product conduit contains four nipples positioned at an angle of 90° and is connected to a ring-shaped cavity the outer part whereof has a ring-shaped conic part to ensure filling introduction between the minor and the major ring layers of extrudate.
EFFECT: invention implementation allows to enhance the ready product quality.
4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья в перерабатывающей промышленности.The invention relates to equipment for the production of extruded food products from plant materials in the processing industry.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой [Пат. №2277363 РФ, МПК A23P 1/12, A21C 9/06, B29C 47/78. Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой / Остриков А.Н., Абрамов О.В., Соколов И.Ю. - 2005101155/13; Заявлено 19.01.2005; Опубл. 10.06.2006, бюл. №16], включающий пропариватель, под которым в корпусе экструдера имеются отверстия для подачи пара в рабочую камеру, выполненные под углом к его оси, с разным диаметром. 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 0 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.The closest in technical essence and the achieved effect is a screw extruder for the production of products with filling [US Pat. No. 2277363 RF, IPC A23P 1/12, A21C 9/06, B29C 47/78. Screw extruder for the production of products with filling / Ostrikov A.N., Abramov O.V., Sokolov I.Yu. - 2005101155/13; Announced on 1/19/2005; Publ. 06/10/2006, bull. No. 16], including a steamer, under which there are openings in the extruder body for supplying steam to the working chamber, made at an angle to its axis, with different diameters. The product pipeline is a device for feeding the filling and at the same time creating an air gap between it and the product shell, consisting of two concentric cylindrical tubes, each of which in turn is divided into two parts located at an angle of 90 0 to each other, interconnected by a threaded connection, and one of them is in the upper part of the forming head, and the other along its axis. In this case, between the tubes located on the axis of the forming head from the front side, and in the forming channel inserted rings that impede the radial movement of the tubes.

Недостатком известной конструкции экструдера является возможность получения продукта только с одним видом начинки, что снижает выпуск ассортимента готовой продукции.A disadvantage of the known extruder design is the possibility of obtaining a product with only one type of filling, which reduces the output of the range of finished products.

Технической задачей изобретения является повышение качества получаемого готового продукта, расширение ассортимента продукции, уменьшение времени на обработку исходного сырья, возможность введения в готовый продукт двух различных начинок, а также исключение возможности образования «мертвой зоны» продукта в матрице.An object of the invention is to improve the quality of the resulting finished product, expanding the range of products, reducing the time for processing the feedstock, the possibility of introducing into the finished product two different fillings, and also eliminating the possibility of forming a "dead zone" of the product in the matrix.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в экструдере для производства поликомпонентных продуктов, включающем корпус, шнек с приводом, матрицу, новым является то, что шнек выполнен конусообразно с уменьшающимся шагом витка, в корпусе выполнено кольцевое отверстие, в которое через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится, к матрице присоединены два продуктопровода, один из которых соединяется с центральной трубкой, обеспечивающей подачу начинки непосредственно в центр готового продукта, центральная трубка имеет конусообразную часть, предназначенную для обеспечения ее плавного обтекания расплавленным продуктом, а второй продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные по углом 90°, соединен с кольцеобразной полостью, наружная часть которой имеет кольцевую конусообразную часть и которая обеспечивает ввод начинки между меньшим и большим кольцевыми слоями экструдата.The object of the invention is achieved by the fact that in the extruder for the production of multicomponent products, including a housing, a screw with a drive, a matrix, it is new that the screw is made cone-shaped with a decreasing step of the coil, an annular hole is made in the housing, into which a coolant is supplied through the lower pipe , and through the top - it is diverted, two product pipelines are connected to the matrix, one of which is connected to the central tube, which provides the filling directly to the center of the finished product , the central tube has a cone-shaped part designed to ensure its smooth flow around the molten product, and the second product pipeline containing four nozzles located at an angle of 90 ° is connected to the annular cavity, the outer part of which has an annular conical part and which allows the filling to be inserted between the smaller and large annular layers of extrudate.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества получаемого готового продукта за счет введения в экструдат различных начинок, устранении образования «мертвой зоны» продукта в матрице, в расширении ассортимента продукции.The technical result of the invention is to improve the quality of the resulting finished product by introducing into the extrudate various fillings, eliminating the formation of a "dead zone" of the product in the matrix, and expanding the range of products.

На фиг. 1 представлена рабочая камера экструдера, на фиг 2 - поперечное сечение матрицы, на фиг. 3 - матрица экструдера, на фиг. 4 - схематическое изображение готового продукта с двумя видами начинки.In FIG. 1 shows the working chamber of the extruder, FIG. 2 is a cross section of the matrix, FIG. 3 - extruder die, FIG. 4 is a schematic illustration of a finished product with two types of filling.

Экструдер для производства поликомпонентных продуктов состоит из рабочей камеры экструдера с загрузочным патрубком 1, корпуса 2, матрицы 3, шнека 4 (фиг. 1).The extruder for the production of multicomponent products consists of a working chamber of the extruder with a loading pipe 1, a housing 2, a matrix 3, a screw 4 (Fig. 1).

В корпусе 2 имеется кольцевое отверстие 5, в которое через патрубок 6 подается теплоноситель, а через патрубок 7 он отводится. Кольцевое отверстие 5 предназначено для поддержания необходимого температурного диапазона для правильной работы экструдера.In the housing 2 there is an annular hole 5, into which coolant is supplied through the pipe 6, and through the pipe 7 it is discharged. The annular hole 5 is designed to maintain the required temperature range for the proper operation of the extruder.

В матрице 3 имеется два продуктопровода 8 и 9 (фиг. 2). Продуктопровод 8 подает первую начинку в центральную трубку 10, что обеспечивает ее расположение непосредственно в самом центре готового жгута продукта. Продуктопровод 9 подает вторую начинку в кольцеобразную полость 11, в результате начинка распределяется между меньшим и большим кольцевыми слоями экструдата (фиг. 3). Для равномерного распределения продукта в кольцеобразной полости используются четыре патрубка 14, расположенные под углом 90°. Центральная трубка 10 имеет конусообразную часть 13, предназначенную для обеспечения ее плавного обтекания расплавленным продуктом и для предотвращения образования застойных зон. На кольцеобразной полости 11 также имеется конусообразная окаемка 12, предназначенная для плавного перераспределения движения потока экструдата.In the matrix 3 there are two product pipelines 8 and 9 (Fig. 2). Product line 8 feeds the first filling into the central tube 10, which ensures its location directly in the center of the finished product bundle. Product pipeline 9 feeds the second filling into the annular cavity 11, as a result, the filling is distributed between the smaller and larger annular layers of the extrudate (Fig. 3). For uniform distribution of the product in the annular cavity, four nozzles 14 are used, located at an angle of 90 °. The Central tube 10 has a cone-shaped portion 13, designed to ensure its smooth flow around the molten product and to prevent the formation of stagnant zones. On the annular cavity 11 also has a cone-shaped edging 12, designed to smoothly redistribute the movement of the flow of the extrudate.

Экструдер для производства поликомпонентных продуктов работает следующим образом.The extruder for the production of multicomponent products works as follows.

С помощью привода (на фиг. не показан) приводится во вращение шнек 4. Исходный продукт через загрузочный патрубок 1 поступает в зону загрузки винтового канала шнека 4 и перемещается им за счет разницы сил трения между продуктом, стенками корпуса рабочей камеры 2 и винтовым каналом шнека 4. При дальнейшем его продвижении происходит уплотнение продукта в зоне сжатия за счет уменьшающегося свободного объема, ограниченного стенками корпуса 2 и поверхностью шнеков 4. В результате этого под действием деформационных сдвиговых усилий и сил трения о поверхности рабочих органов и корпус продукт разогревается.Using the drive (not shown in Fig.), The screw 4 is rotated. The initial product through the loading pipe 1 enters the loading zone of the screw channel of the screw 4 and is moved by the friction force between the product, the walls of the working chamber 2 and the screw channel of the screw 4. With further advancement, the product is compacted in the compression zone due to the decreasing free volume limited by the walls of the housing 2 and the surface of the screws 4. As a result, under the action of deformation shear forces and friction forces the surface of the working bodies and the body of the product is heated.

Далее продукт поступает в зону гомогенизации, где происходит его окончательный переход из твердой фазы в вязкопластичную. На этом участке происходит плавление за счет преобразования механической энергии шнека 4 в тепловую энергию, а также за счет внутреннего трения непосредственно в самом продукте при работе экструдера в автогенном режиме. Здесь же имеет место выравнивание давления расплава и окончательное плавление включенных в него частиц.Then the product enters the homogenization zone, where it finally passes from the solid phase to the viscoplastic. Melting occurs on this site due to the conversion of the mechanical energy of the screw 4 into thermal energy, as well as due to internal friction directly in the product itself when the extruder is in autogenous mode. Here, the melt pressure is equalized and the final melting of the particles included in it takes place.

Одновременно с подачей исходного сырья начинается подача одного вида начинки по продуктопроводу 8 в центральную трубку 10, в результате чего начинка располагается в центральной части экструдируемого продукта, в это же время по трубопроводу 9 через патрубки 14 подается второй вид начинки в кольцеобразную полость 11.Simultaneously with the supply of feedstock, one type of filling begins to be fed through the product pipeline 8 into the central tube 10, as a result of which the filling is located in the central part of the extrudable product, at the same time, a second type of filling is fed into the annular cavity 11 through the pipe 9.

Затем продукт поступает в матричную зону, начинается его перераспределение по длине матрицы 3 за счет конусообразной части 13 и конусообразной окаемки 12, в результате этого продукт обтекает трубку 10 и кольцеобразную полость 11. Таким образом, на выходе образуется продукт с двумя различными видами начинок (фиг. 4). Кратковременное нахождение начинок в зоне повышенных температур позволяет сохранить термолабильные вещества, что повышает качество готовой продукции.Then the product enters the matrix zone, its redistribution along the length of the matrix 3 begins due to the cone-shaped part 13 and the cone-shaped edging 12, as a result of this the product flows around the tube 10 and the annular cavity 11. Thus, a product with two different types of fillings is formed at the output (Fig. . four). Short-term presence of fillings in the zone of elevated temperatures allows you to save thermolabile substances, which increases the quality of the finished product.

После того как экструдер проработал несколько минут, регулируют температурный режим корпуса экструдера. Если наблюдается повышенная температура и происходит подгорание продукта, то в кольцевое отверстие 5 через патрубок 6 подается холодный теплоноситель, а через патрубок 7 он отводится. Если же продукт недостаточно проваривается, то в кольцевое отверстие 5 подается горячий теплоноситель.After the extruder has worked for several minutes, the temperature regime of the extruder body is regulated. If an elevated temperature is observed and product is burnt, then coolant is supplied to the annular hole 5 through the pipe 6, and it is discharged through the pipe 7. If the product is not sufficiently boiled, then hot coolant is supplied to the annular hole 5.

Таким образом, использование изобретения позволяет:Thus, the use of the invention allows:

- повысить качество готового продукта;- improve the quality of the finished product;

- обеспечить необходимую глубину физико-химических превращений компонентов обрабатываемого продукта за счет регулирования теплоподвода в кольцевом отверстии;- to provide the necessary depth of physico-chemical transformations of the components of the processed product by regulating the heat supply in the annular hole;

- повысить технологические возможности экструдера для производства поликомпонентных продуктов;- increase the technological capabilities of the extruder for the production of multicomponent products;

- увеличить ассортимент выпускаемой продукции различного поликомпонентного состава.- increase the range of products of various multicomponent composition.

Claims (1)

Экструдер для производства поликомпонентных продуктов, содержащий корпус, шнек с приводом, матрицу, отличающийся, тем, что шнек выполнен конусообразным с уменьшающимся шагом витка, в корпусе выполнено кольцевое отверстие, в которое через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится, а к матрице присоединены два продуктопровода, один из которых соединен с центральной трубкой, обеспечивающей подачу начинки непосредственно в центр готового продукта, центральная трубка имеет конусообразную часть, предназначенную для обеспечения ее плавного обтекания расплавленным продуктом, а второй продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные по углом 90°, соединен с кольцеобразной полостью, наружная часть которой имеет кольцевую конусообразную часть для обеспечения ввода начинки между меньшим и большим кольцевыми слоями экструдата. An extruder for the production of multicomponent products, comprising a housing, an auger with a drive, a matrix, characterized in that the auger is cone-shaped with a decreasing step of the coil, an annular hole is made in the casing, into which the coolant is supplied through the lower pipe, and is discharged through the upper pipe, and two product pipelines are connected to the matrix, one of which is connected to the central tube, which provides the filling directly to the center of the finished product, the central tube has a cone-shaped part, designed to ensuring its smooth flow around the molten product, and the second product pipeline containing four nozzles located at an angle of 90 ° is connected to an annular cavity, the outer part of which has an annular conical part to allow the filling to enter between the smaller and larger annular layers of the extrudate.
RU2014119199/13A 2014-05-13 2014-05-13 Extruder for polycomponent products production RU2558968C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119199/13A RU2558968C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Extruder for polycomponent products production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014119199/13A RU2558968C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Extruder for polycomponent products production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558968C1 true RU2558968C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014119199/13A RU2558968C1 (en) 2014-05-13 2014-05-13 Extruder for polycomponent products production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558968C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193148U1 (en) * 2019-03-11 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING KIT OF THE PLANT FOR PROCESSING POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE
RU193158U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING KIT OF THE PLANT FOR PROCESSING POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE
RU203525U1 (en) * 2020-10-28 2021-04-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING UNIT OF POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE PROCESSING PLANT

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137369C1 (en) * 1997-07-28 1999-09-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Apparatus for obtaining extruded food product with filler
RU2277363C1 (en) * 2005-01-19 2006-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Screw-type extruder for obtaining of products with filler
RU2422274C1 (en) * 2009-12-14 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Extruder
RU2461201C1 (en) * 2011-01-12 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Device for manufacture of extruded food product with fillings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137369C1 (en) * 1997-07-28 1999-09-20 Московский Государственный Университет пищевых производств Apparatus for obtaining extruded food product with filler
RU2277363C1 (en) * 2005-01-19 2006-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Screw-type extruder for obtaining of products with filler
RU2422274C1 (en) * 2009-12-14 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Extruder
RU2461201C1 (en) * 2011-01-12 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) Device for manufacture of extruded food product with fillings

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193148U1 (en) * 2019-03-11 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING KIT OF THE PLANT FOR PROCESSING POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE
RU193158U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING KIT OF THE PLANT FOR PROCESSING POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE
RU203525U1 (en) * 2020-10-28 2021-04-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" MELTING UNIT OF POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE PROCESSING PLANT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570445C2 (en) Plastic shell extruder
RU2558968C1 (en) Extruder for polycomponent products production
JP4575914B2 (en) Multi-shaft extruder
CN103492156A (en) Method for manufacturing of a tubular object for insertion into a body passageway
US8062013B2 (en) Device for internal cooling of extruded thermoplastics pipes
TWI623404B (en) Molding machine and method of molding a part
CN104400984B (en) Vertical extruder for PTFE pipe
US9750268B1 (en) Grain bulk densifying die apparatus and method
RU2277363C1 (en) Screw-type extruder for obtaining of products with filler
CN203580084U (en) Efficient large-sized pipe extrusion molding device
CN104228114B (en) A kind of continuously extruding and molding device
RU152128U1 (en) PRESS EXTRUDER
RU2501501C1 (en) Double-screw extruder
NO156679B (en) DEVICE FOR PLASTIC EXTRUSTS.
RU118845U1 (en) SCREW EXTRUDER
RU2558445C1 (en) Extruder for production of rings with filling
SE519100C2 (en) Apparatus and method for manufacturing extrudable moldings of cross-linkable polymeric materials
US20050167881A1 (en) Inline spiral extrusion head
RU2336166C1 (en) Device for introduction of liquid or viscous components into extruder
CN107553867A (en) A kind of single-wall corrugated pipe extruder die head
CN201800230U (en) Outer water ring device used for sizing plastic pipe
CN103419354B (en) Method and apparatus for carrying out temperature adjustment to plastic plastic substance
CN107553869B (en) A kind of ultrahigh molecular weight polyethylene powder feeding device
RU2477186C2 (en) Screw rolling mill mandrel assembly
TWI627048B (en) Pure plant fiber tableware forming device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170514