专利名称：一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种食品、饲料机械，特别涉及一种将含高淀粉的 食品或饲料原料等进行膨化加工的机械装置。
技术背景在食品或饲料领域对含有高淀粉原料的膨化加工中，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词料中，或 者直接把该高熟化的原料作为食品或饲料进行使用，这样的食品或伺料 才有利于提高营养成分的最终吸收率，提高其食用的口感性，尤其对于 水产动物，其消化道比较短，产品是否熟化对水产动物的生长影响很大。 目前，在饲料机械领域中，有一种可将高淀粉类原料膨化加工的膨 化机，其主要包括主轴、压力环、分段式螺杆、进料腔、分段式挤压腔、 出料装置和挤压喷嘴等，进料腔位于分段式挤压腔的一端，出料装置连 接在分段式挤压腔的另一端，分段式螺杆的各段螺杆外径均相等，各段 螺杆依次套装在主轴上，压力环设置在分段式螺杆的相邻各段螺杆之 间，压力环数量至少为三个，套装有分段式螺杆的主轴从进料腔一端伸 入分段式挤压腔内，挤压喷嘴设置在出料装置上并与分段式螺杆的端面 间隔一定距离，在挤压喷嘴和分段式螺杆端面之间形成一定的的缓冲空 间，该缓冲空间的设置可保证设备运行的稳定性。
高淀粉含量的、经粉碎的物料与一定量的水及 蒸汽进行充分搅拌后送入从挤压螺杆一端送入分段式挤压腔内，在各段 螺杆的推挤下，温度升高，使物料熟化，同时，分段式挤压腔内压力增 大，高温高压的物料到达出料装置后，再经过挤压喷嘴挤出，压力迅速 减小，物料中所含水分迅速汽化使物料膨胀，从而得到高熟化的产品。其不足之处之一在于原料在膨化加工过程中得到高熟化程度(即原料中淀粉的高糊化 度)的膨化产品，其熟化程度取决于众多因素，如物料的水分、分段式 挤压腔内的压力、分段式挤压腔内的温度、分段式挤压腔内的熟化时间 等等，在现有的技术中由于需要保证物料膨化后的高熟化程度，物料在 分段式挤压腔中的停留时间都比较长，所以分段式挤压腔的长度都比较 长，即一般的膨化机都使用了大长径比的挤压螺杆。而对于高淀粉原料的熟化过程中，正是由于原料中淀粉含量高，在 熟化的过程中粘性大，物料在分段式挤压腔中会产生输送的困难，这势 必在原料熟化的过程中会消耗过多的机械能用于物料在分段式挤压腔 内的输送，尤其当分段式挤压腔的长度较长时，这方面的消耗会更大， 这会影响膨化机加工高淀粉原料产量的提高。其不足之处之二在于一般的膨化机都使用了3个(包含3个)以上的压力环，物料虽然 由于压力环的作用能提高熟化程度，即提高物料中淀粉的糊化度，但物 料每通过一个压力环，物料也会受到很大的阻力，尤其是对高淀粉类的 物料进行膨化时，物料在分段式挤压腔中黏度很大，通过压力环更不容
易，需要消耗很大的能耗，从而降低膨化机的产量、提高吨料电耗。 其不足之处之三在于对于一般的膨化机，分段式挤压腔中的螺杆末端与挤压喷嘴之间有 一定的间距，形成一定的缓冲空间，其目的主要是物料从螺杆挤出后到 达挤压喷嘴之前有一个缓冲，这样可以保证物料连续的、均匀地从挤压 喷嘴中挤出，这样膨化机运行的稳定会得到一个很好的保证。但粘性高 的物料经过螺杆挤出后达到挤压喷嘴前不容易被挤出。物料达到该空间 后，其挤出的动力完全通过物料之间挤压的形式挤出，而在这种高温、 高压、 一定水分的状态下物料，其所含的高淀粉使得物料特别难以挤出。 这就势必消耗一部分机械能，从而影响膨化设备的产量。同时我们不能 把该螺杆加长到接近于挤压喷嘴的位置，如这样会使膨化机的出料不稳 定，同时挤压喷嘴也易损坏。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机，其 可适用于高淀粉原料的膨化处理与加工，可使膨化产品产量高，能耗低。 为实现上述目的，本实用新型提供的一种用于高淀粉类原料膨化 的膨化机，包括主轴、压力环、分段式螺杆、进料腔、分段式挤压腔、 出料装置和挤压喷嘴，进料腔位于分段式挤压腔的一端，出料装置连接 在分段式挤压腔的另一端，分段式螺杆的各段螺杆外径均相等，各段螺 杆依次套装在主轴上，压力环设置在分段式螺杆的至少相邻的两段之 间，套装有分段式螺杆的主轴从进料腔一端伸入分段式挤压腔内，挤压 喷嘴设置在出料装置上并与分段式螺杆的端面间隔一定距离，所述分段式螺杆端面与挤压喷嘴之间设有圆柱形分流体，分流体套装在主轴上， 分流体的外圆表面均匀开设多个螺旋形的导向槽，导向槽两端分别延伸 至分流体的两端面，导向槽的螺旋方向与螺杆的旋向一致。本实用新型工作时，粉碎后的物料从进料腔进入，在分段式螺杆中 各段螺杆的推挤下，从进料腔逐渐向分流体推进，在推进过程中，物料 被挤压，温度升高并熟化，同时，分段式挤压腔内压力增大，形成高温 高压的物料，物料从分段式螺杆末端挤出后进入分流体的导向槽中，相 互粘连的物料得以分离成多道料流，进一步由导向槽的侧面推动物料到 达挤压喷嘴，经过挤压喷嘴挤出，压力迅速减小，物料中所含水分迅速 汽化使物料膨胀，从而得到高熟化的产品；由于分流体上的导向槽数量为多个，且在圆周上均匀分布，物料能够均匀、连续的从分流体上流出 进入挤压喷嘴，最终能够均匀地从挤压喷嘴挤出，物料连续均匀地出料 也就保证了整个设备运行的稳定性，由于分流体给予物料一个推进力， 对于粘性大的物料也可以轻松输送，可以降低机械能耗，提高产量。本 实用新型可用于食品、饲料等物料的膨化加工。所述分段式螺杆中各段螺杆的根径可以从进料腔到分流体一端逐 渐增大，该分段式螺杆中各段螺杆的根径也可以从进料腔到分流体一端 逐级增大。这样，从进料腔到分流体一端相应各段螺杆的螺牙高度会逐 渐或逐级减小，螺杆根部与分段式挤压腔之间的间隙也逐渐或逐级减 小，各段螺杆的压縮比逐渐增大，可使各段螺杆受力更加均匀，使物料逐级压縮，充分熟化，可提高各段螺杆的工作效率；在此基础上。此外，上述技术手段已经可以使物料获得良好的熟化度，因此压力
环数量可以设置得更少，例如，设置两个以下的压力环，这样可以减少 挤压阻力，更有利于节能降耗。
图1为本实用新型结构示意图； 图2为分流体立体图；其中，l主轴，2分段式螺杆，3进料腔，4分段式挤压腔，5压力 环，6分流体，7出料装置，8挤压喷嘴，9导向槽。
具体实施方式
如图1和2，为一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机，包括主轴l、 压力环5、分段式螺杆2、进料腔3、分段式挤压腔4、出料装置7和挤 压喷嘴8，进料腔3位于分段式挤压腔4的一端，出料装置7连接在分 段式挤压腔4的另一端，分段式螺杆2的各段螺杆依次套装在主轴1上， 其各段螺杆的外径均相等，压力环5设置在分段式螺杆2的至少相邻的 两段之间，可以设置一或二个压力环；套装有分段式螺杆2的主轴1从 进料腔3 —端伸入分段式挤压腔4内，挤压喷嘴8设置在出料装置7上 并与分段式螺杆2的端面间隔一定距离，所述分段式螺杆2端面与挤压 喷嘴8之间设有圆柱形分流体6，分流体6套装在主轴1上，分流体6 的外圆表面均匀开设多个螺旋形的导向槽9，导向槽9两端分别延伸至 分流体6的两端面，导向槽9的螺旋方向与螺杆的旋向一致；所述分段 式螺杆2中各段螺杆的直径从进料腔3到分流体6 —端逐渐增大。本实用新型工作时，粉碎后的物料从进料腔3进入并在各段螺杆的 推挤下，从进料腔3逐渐向分流体6推进，在推进过程中，物料挤压温 度升高并熟化，同时，分段式挤压腔内压力增大，形成高温高压的物料， 物料从分段式螺杆末端挤出后进入分流体6的导向槽9中，相互粘连的 物料得以分离成多道料流，由导向槽9的侧面推动物料到达挤压喷嘴8， 经过挤压喷嘴8挤出，压力迅速减小，物料中所含水分迅速汽化使物料 膨胀，从而得到高熟化的产品，工作时，物料在分段式挤压腔中被挤压，温度升高、压力增加，此时物料温度一般在8(TC—20(TC之间，压力在 2 — 100bar之间，湿度在8 —40%之间；由于分流体6上的导向槽9数量 为多个，且在圆周上均匀分布，物料能够均匀、连续的从分流体6上流 出进入挤压喷嘴8，最终能够均匀地从挤压喷嘴8挤出，物料连续均匀 地出料也就保证了整个设备运行的稳定性，对于粘性大的物料也可以轻 松输送，可以降低机械能耗，提高产量。本实用新型并不局限于上述实施例，所述分段式螺杆中各段螺杆的 直径也可以从进料腔到分流体一端逐级增大。实施例中"逐渐增大"的含义指分段式螺杆的每段螺杆的直径从一端向另一端均逐渐增大，相 邻各段螺杆的根径可以平稳衔接；而"逐级增大"指分段式螺杆中每 段螺杆本身的直径从其一端到另一端均相等，但相邻各段螺杆的根径不 相等并成阶梯式逐级变大；这样，从进料腔到分流体一端各段螺杆的压 縮比逐渐增大，可使各段螺杆受力更加均匀，物料逐级压縮，充分熟化， 可提高各段螺杆的工作效率。
权利要求1、一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机，包括主轴、压力环、分段式螺杆、进料腔、分段式挤压腔、出料装置和挤压喷嘴，进料腔位于分段式挤压腔的一端，出料装置连接在分段式挤压腔的另一端，分段式螺杆的各段螺杆外径均相等，各段螺杆依次套装在主轴上，压力环设置在分段式螺杆的至少相邻的两段之间，套装有分段式螺杆的主轴从进料腔一端伸入分段式挤压腔内，挤压喷嘴设置在出料装置上并与分段式螺杆的端面间隔一定距离，其特征在于所述分段式螺杆端面与挤压喷嘴之间设有圆柱形分流体，分流体套装在主轴上，分流体的外圆表面均匀开设多个螺旋形的导向槽，导向槽两端分别延伸至分流体的两端面，导向槽的螺旋方向与螺杆的旋向一致。
2、 根据权利要求1所述的一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机， 其特征在于所述分段式螺杆中各段螺杆的根径从进料腔到分流体一端 逐渐增大。
3、 根据权利要求1所述的一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机， 其特征在于所述分段式螺杆中各段螺杆的根径从进料腔到分流体一端 逐级增大。
4、 根据权利要求l一3任一项所述的一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机，其特征在于所述压力环数量为一到两个。
专利摘要本实用新型公开了膨化机领域内的一种用于高淀粉类原料膨化的膨化机，主要由主轴、压力环、分段式螺杆、进料腔、分段式挤压腔、出料装置和挤压喷嘴等组成，其采用在分段式螺杆端面与挤压喷嘴之间设有圆柱形分流体，在分流体的外圆表面均匀开设多个螺旋形的导向槽，导向槽两端延伸至分流体的两端面，导向槽的旋向与螺杆的旋向一致。工作时，由于分流体上的导向槽数量为多个，且在圆周上均匀分布，物料能够被分流并均匀、连续地进入挤压喷嘴，再均匀地从挤压喷嘴挤出，物料连续均匀地出料也就保证了整个设备运行的稳定性，由于分流体给予物料一个推进力，对于粘性大的物料也可以轻松输送，可以降低机械能耗，提高产量。
文档编号A23K1/14GK201025863SQ20072003772
公开日2008年2月27日 申请日期2007年5月19日 优先权日2007年5月19日
发明者刘雄伟, 张贵阳, 巍 肖, 亮 马 申请人:江苏牧羊集团有限公司