RU2704289C1 - Extruder - Google Patents
Extruder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704289C1 RU2704289C1 RU2019100462A RU2019100462A RU2704289C1 RU 2704289 C1 RU2704289 C1 RU 2704289C1 RU 2019100462 A RU2019100462 A RU 2019100462A RU 2019100462 A RU2019100462 A RU 2019100462A RU 2704289 C1 RU2704289 C1 RU 2704289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- module
- product
- segments
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
- A23P30/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
- A23P30/20—Extruding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для экструзионной обработки пищевых продуктов и может быть использовано для производства экструдированных пищевых продуктов в различных отраслях пищевой промышленности, например, для экструдирования продуктов растительного происхождения.The invention relates to equipment for extrusion processing of food products and can be used for the production of extruded food products in various branches of the food industry, for example, for the extrusion of plant products.
Известен экструдер для переработки пищевых продуктов, содержащий рабочую камеру (корпус) с загрузочным патрубком и матрицей, шнек переменного диаметра и привод, рабочая камера состоит из пяти модулей с различной конфигурацией корпуса и шнека [патент №2177702 RU].Known extruder for food processing, containing a working chamber (housing) with a loading nozzle and a die, a screw of variable diameter and a drive, a working chamber consists of five modules with different configurations of the housing and screw [patent No. 2177702 RU].
Недостатком данного устройства является низкая эффективность протекания процесса стабилизации давления, обусловленная тем, что данная конструкция не обеспечивает должного выравнивания давления из-за наличия противотока экструдируемого продукта в зазоре между шнеком и корпусом в направлении, противоположном основному ходу продукта, кроме того, выполнение шнека, на данном участке, в виде расположенных на валу штифтов ромбического профиля не будет обеспечивать продвижение материала, в следствие чего, давление на данном участке будет расти за счет подпора материала с предыдущего участка, что также снижает эффективность протекания процесса стабилизации давления.The disadvantage of this device is the low efficiency of the process of pressure stabilization, due to the fact that this design does not provide proper pressure equalization due to the presence of a countercurrent of the extrudable product in the gap between the screw and the casing in the direction opposite to the main course of the product, in addition, the screw in this section, in the form of pins of a rhombic profile located on the shaft, it will not provide material advancement, as a result of which, the pressure in this section will be p STI material due backwater from the previous portion, which also reduces the efficiency of the process pressure stabilization.
Технической задачей предлагаемого устройства является улучшение условий протекания процесса стабилизации давления в экструдируемом продукте и, как следствие, улучшение качества готового продукта в результате более щадящего режима обработки сырья и снижение потерь питательных веществ в рабочей зоне экструдера.The technical task of the proposed device is to improve the conditions for the process of pressure stabilization in the extrudate product and, as a result, improve the quality of the finished product as a result of a more gentle processing regime of raw materials and reduce the loss of nutrients in the working area of the extruder.
Поставленная задача достигается тем, что в экструдере для переработки пищевых продуктов, содержащем корпус с загрузочным патрубком и матрицей, шнек переменного диаметра и привод, рабочую камеру, состоящую из пяти модулей с различной конфигурацией корпуса и шнека, при этом первый модуль загрузки и смешения имеет цилиндрический корпус и шнек постоянного диаметра, модуль сжатия имеет конический корпус с уменьшающимся в сторону матрицы внутренним диаметром и увеличивающийся диаметр вала шнека, модуль стабилизации давления имеет постоянный диаметр корпуса и вала шнека, причем шнек выполнен двухзаходным, состоящим из сегментов с углом ϕ1, установленных с шагом угла ϕ2 таким образом, чтобы обеспечивать взаимное перекрытие сегментов, на внутренней стороне корпуса экструдера в конце зоны стабилизации давления выполнена винтовая направляющая нарезка в направлении движения продукта, которая препятствует образованию противотока экструдируемого продукта в зазоре между шнеком и корпусом в направлении, противоположном основному ходу продукта, в результате улучшаются условия протекания процесса стабилизации давления в экструдируемом продукте, следующий модуль имеет конический корпус с уменьшающейся в сторону матрицы конусностью и увеличивающийся диаметр вала шнека, после которого следует второй модуль стабилизации давления, имеющий постоянный диаметр корпуса и вала шнека, шнек выполнен двухзаходным, состоящим из сегментов с углом ϕ3, установленных с шагом угла ϕ4, так, чтобы взаимное перекрытие сегментов было меньше, чем в предыдущем модуле стабилизации давления. На внутренней стороне корпуса экструдера в конце зоны стабилизации давления выполнена винтовая направляющая нарезка в направлении движения продукта, которая препятствует образованию противотока экструдируемого продукта в зазоре между шнеком и корпусом в направлении, противоположном основному ходу продукта, в результате улучшаются условия протекания процесса стабилизации давления в экструдируемом продукте, модуль дозирования имеет уменьшающийся шаг нарезки.The problem is achieved in that in an extruder for food processing, comprising a housing with a loading nozzle and a die, a screw of variable diameter and a drive, a working chamber consisting of five modules with different configurations of the housing and the screw, while the first loading and mixing module has a cylindrical housing and screw of constant diameter, the compression module has a conical body with decreasing inner diameter towards the matrix and increasing diameter of the screw shaft, the pressure stabilization module has constant th diameter of the casing and the screw shaft, the screw being made two-way, consisting of segments with an angle ϕ1, set with a pitch of ϕ2 in such a way as to ensure mutual overlap of the segments, on the inner side of the extruder body at the end of the pressure stabilization zone a screw guide thread is made in the direction of movement product, which prevents the formation of a counterflow of the extrudable product in the gap between the screw and the housing in the direction opposite to the main course of the product, as a result, the conditions for swelling of the pressure stabilization process in the extrudable product, the next module has a conical body with a taper decreasing towards the matrix and an increasing diameter of the screw shaft, followed by a second pressure stabilization module having a constant diameter of the body and screw shaft, the screw is made of two-way, consisting of segments with an angle ϕ3, set in increments of the angle ϕ4, so that the mutual overlap of the segments is less than in the previous pressure stabilization module. On the inner side of the extruder body at the end of the pressure stabilization zone, a screw guide is made in the direction of product movement, which prevents the formation of a countercurrent of the extrudable product in the gap between the screw and the body in the direction opposite to the main course of the product, as a result, the conditions for the process of pressure stabilization in the extruded product are improved , the dosing module has a decreasing cutting step.
На фиг. 1 изображен продольный разрез рабочей камеры экструдера и схемы выполнения сегментов модулей стабилизации давления.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the working chamber of the extruder and the circuit diagram of the segments of the pressure stabilization modules.
Экструдер (фиг. 1) содержит загрузочный патрубок 1, рабочую камеру 2, ступенчатый шнек 3 и матрицу 4. Рабочая камера 2 состоит из различных модулей.The extruder (Fig. 1) contains a
Предлагаемый экструдер работает следующим образом.The proposed extruder operates as follows.
Перерабатываемый материал через загрузочный патрубок 1 поступает в модульную рабочую камеру 2, где перемещается ступенчатым шнеком 3 приводимого в движение посредством привода (на фиг. 1 не показан) через модули экструдера.The processed material through the
По мере продвижения продукт в модуле смешения частично перемешивается, в модуле сжатия происходит увеличение давления и уплотнение продукта вследствие уменьшения размеров винтового канала и частичное превращение гранул продукта в однородный расплав.As you move the product in the mixing module is partially mixed, in the compression module there is an increase in pressure and compaction of the product due to the reduction of the size of the screw channel and partial transformation of the product granules into a homogeneous melt.
В первом модуле стабилизации происходит выравнивание давления расплава за счет неизменяющегося объема камеры и за счет имеющейся в конце данной зоны винтовой направляющей нарезки в направлении движения продукта, препятствующей образованию противотока экструдируемого продукта в зазоре между шнеком и корпусом в направлении, противоположном основному ходу продукта. Шнек выполнен двухзаходным, состоящим из сегментов с углом ϕ1, установленных с шагом угла ϕ2 таким образом, чтобы обеспечивать взаимное перекрытие сегментов.In the first stabilization module, the melt pressure is equalized due to the unchanged chamber volume and due to the screw guiding of the product at the end of this zone in the direction of product movement, which prevents the formation of countercurrent of the extrudable product in the gap between the screw and the casing in the direction opposite to the main course of the product. The screw is made two-way, consisting of segments with an angle ϕ1, installed with a step of angle ϕ2 so as to ensure mutual overlap of the segments.
Во втором модуле сжатия происходит дальнейшее сжатие продукта.The second compression module further compresses the product.
Во втором модуле стабилизации происходит повторное выравнивание давления и температурных полей материала, после чего расплав поступает в модуль дозирования, где достигается необходимое конечное давление продукта за счет уменьшения шага витков шнека. Шнек выполнен двухзаходным, состоящим из сегментов с углом ϕ3, установленных с шагом угла ϕ4 так, чтобы взаимное перекрытие сегментов было меньше, чем в предыдущем модуле стабилизации давления.In the second stabilization module, the pressure and temperature fields of the material are re-equalized, after which the melt enters the dosing module, where the required final product pressure is achieved by reducing the pitch of the screw turns. The auger is made two-way, consisting of segments with an angle ϕ3, installed with a step of angle ϕ4 so that the mutual overlap of the segments is less than in the previous pressure stabilization module.
Количество сегментов в зонах стабилизации давления, их размеры и шаг расположения зависят от свойств перерабатываемого материала и технологического режима переработки.The number of segments in pressure stabilization zones, their sizes and location step depend on the properties of the material being processed and the technological mode of processing.
Таким образом, использование изобретения позволяет:Thus, the use of the invention allows:
- оптимизировать процесс экструдирования дисперсного пищевого сырья за счет плавного, постепенного возрастания температуры и давления со ступенчатой их стабилизацией, необходимой для протекания физико-химических изменений основных компонентов пищевых продуктов;- to optimize the extrusion process of dispersed food raw materials due to a smooth, gradual increase in temperature and pressure with their stabilization stepwise, necessary for the occurrence of physico-chemical changes in the main components of food products;
- обеспечить щадящий режим экструзионной обработки пищевого сырья;- to provide a sparing mode of extrusion processing of food raw materials;
- свести к минимуму потери термолабильных пищевых веществ в рабочей камере экструдера за счет поддержания заданного температурного режима.- to minimize the loss of heat-sensitive food substances in the working chamber of the extruder due to the maintenance of a given temperature regime.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100462A RU2704289C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Extruder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100462A RU2704289C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Extruder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704289C1 true RU2704289C1 (en) | 2019-10-25 |
Family
ID=68318352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100462A RU2704289C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Extruder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704289C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112198811A (en) * | 2020-09-09 | 2021-01-08 | 重庆邮电大学 | Extrusion forming temperature field space-time separation modeling and uniformity evaluation system and method |
RU2798335C1 (en) * | 2022-11-07 | 2023-06-21 | Борис Брониславович Богословский | Unit for the production of rubber-polyolefin compositions |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1165985A (en) * | 1966-12-08 | 1969-10-01 | Nrm Corp | Two-Stage Extruder |
DE2601696A1 (en) * | 1975-02-10 | 1976-08-19 | Egan Machinery Co | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AN EXTRUDATE FROM A PLASTIC RESIN AND A SOLID PARTICLE ADDITIVE IN AN EXTRUDER FOR PLASTICS |
RU2156097C1 (en) * | 1999-05-05 | 2000-09-20 | Казаков Анатолий Иванович | Extruder |
RU2177702C1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-01-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Food products reprocessing extruder |
-
2019
- 2019-01-09 RU RU2019100462A patent/RU2704289C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1165985A (en) * | 1966-12-08 | 1969-10-01 | Nrm Corp | Two-Stage Extruder |
DE2601696A1 (en) * | 1975-02-10 | 1976-08-19 | Egan Machinery Co | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AN EXTRUDATE FROM A PLASTIC RESIN AND A SOLID PARTICLE ADDITIVE IN AN EXTRUDER FOR PLASTICS |
RU2156097C1 (en) * | 1999-05-05 | 2000-09-20 | Казаков Анатолий Иванович | Extruder |
RU2177702C1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-01-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Food products reprocessing extruder |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112198811A (en) * | 2020-09-09 | 2021-01-08 | 重庆邮电大学 | Extrusion forming temperature field space-time separation modeling and uniformity evaluation system and method |
RU2798335C1 (en) * | 2022-11-07 | 2023-06-21 | Борис Брониславович Богословский | Unit for the production of rubber-polyolefin compositions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2053121C1 (en) | Extruder for processing and production of rubber and thermoplastic materials | |
DE2834043C2 (en) | ||
EP0617050B1 (en) | Process and device for obtaining a foamed product or a foam, from non-modified starch | |
DE2000857A1 (en) | Method and device for extruding thermoplastic material, in particular natural or synthetic rubber | |
DE2307717B2 (en) | CONTINUOUSLY WORKING MIXING DEVICE FOR PLASTIC MASSES | |
RU2704289C1 (en) | Extruder | |
DE112015001934T5 (en) | Extruder screw, extruder and extrusion process | |
US2653351A (en) | Apparatus for advancing and working elastomer compounds | |
WO2015199822A1 (en) | Method and apparatus for extrusion processing of high fiber content foods | |
DE1529834B2 (en) | Screw extruder | |
DE2364507A1 (en) | HOMOGENIZING EXTRUDERS | |
EP0806282A1 (en) | Extruder for plastic granules | |
EP1027836B1 (en) | Process and device for producing intermediate products and mixed fodder for animals | |
DE1145787B (en) | Screw extruder with a damming section, the cross section of which is variable | |
EP0039957B1 (en) | Extrusion process | |
RU2177702C1 (en) | Food products reprocessing extruder | |
RU2750158C1 (en) | Extruder | |
DE4114609A1 (en) | HIGH-PERFORMANCE EXTRUDER WITH A CONSTANT NUMBER OF GEARS IN THE INLET AND OUTLET AREA OF A TRANSFER SHEAR PART | |
DE102012112747B4 (en) | Plasticizing cylinder of an injection molding machine | |
DE3225065C1 (en) | Device for dewatering and plasticizing explosive mixtures | |
DE102004041148A1 (en) | Device for distributing a flow for an extruder | |
RU2581223C1 (en) | Method and device for preparation of extruded food and fodder products | |
RU2227782C1 (en) | Screw-type extruder | |
EP3051241B1 (en) | Dispensing device for pasty products on a belt | |
DE940637C (en) | Screw conveyor |