一种人造谷物制备装置的制作方法

专利名称：一种人造谷物制备装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人造谷物制备装置，特别涉及一种多功能、一体化的人造谷物制 备装置，属于机械设备领域。
背景技术：
在人造谷物制备加工过程中，需要经过除尘、粉碎、混合、挤压、切割成型、干燥、检 验等若干道工序，然而现有的用于各道工序的装置都存在各种技术缺陷，并且现在没有一 种相互匹配设计的、可以进行上述工序的整体装置，可以用于人造谷物的制备。在人造谷物加工过程中，需要将谷物的固体粉末和水等液体进行均勻混合，得到 粘度高的固液混合物，而上述固液混合物中，又需要进一步均勻添加各种固体和/或液体 添加剂。而上述各种物料需要均勻分布在所得固液混合物中，以使得制得的人造谷物的各 物质含量符合标准。由于谷物的固体粉末颗粒较细、不能溶于水，且一旦与水混合，就会变成粘度高的 混合物。在生产中，将液体添加到固体粉末中进行混合、将固体粉末添加到液体中进行混 合、将液体和固体粉末同时添加进行混合时，不仅会产生部分固体粉末和液体粘成团状，而 剩余的谷物固体粉末和液体无法混合的情况，而且还会在液体中产生固体粉末的二次凝聚 颗粒，即，粉团。并且由于谷物的固体粉末与水混合后得到的固液混合物的粘度高，其后进 一步添加的各种液体、固体粉末、添加剂等，难以均勻的分布在其中。尤其是固体粉末与粘 度高的固液混合物的混合过程中，也会产生固体粉末的二次凝聚颗粒即，粉团。上述粉团 外部是粉末与水或高粘度固液混合物的混合物，而内部则是没有混合的固体粉末。并且即 便在混合过程中进行搅拌，在相当长的时间内，仍会混合不均勻，而已经产生的二次凝聚再 次分散到液体或混合物中十分困难。如果固体粉末和液体混合得到的固液混合物的粘度高 时，上述现象更加显著，均勻混合难度更大。同时，如果需要同时向粘度高的固液混合物中 添加液体和固体粉末，添加的液体和固体粉末之间由于混合也会带来二次凝聚问题。如果采用少量的液体、固体粉末、添加剂和粘度高的固液混合物进行搅拌混合，虽 然可以得到较为均勻的混合物，但是混合的速度较慢，所得混合物较少，无法满足大批量的 工业化生产的需要。基于日本专利申请278598/202、21188/2003、185502/2003的中国专利申请 03164908. 4中，公开了一种搅拌混合装置及搅拌混合方法，该装置包括一个近似圆筒状的 混合容器，其内部具有搅拌叶片，粉体和液体通过不同的入口进入混合容器，然后在搅拌叶 片的搅拌下，进行混合。搅拌叶片之间形成了分隔室，从而将粉体和液体分隔成若干组进行 混合，然而在实际混合过程中，无法良好的进行分组混合，并且混合容器的内壁上会存积又 大量混合物，无法被均勻搅拌。并且该装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的混合。PCT国际申请PCT/US2003/011426中，公开了一种混合设备，该设备包括一个底部 充满液体的桶，一个插入液体中并且内部具有旋转叶片的竖直导管，固体粉末从该竖直导 管从上至下的添加之导管中具有液体的部分，并在搅拌叶片的作用下，和液体进行混合，然
13后再分散到导管外侧的桶中和液体进行进一步的混合。然而该设备适用于将少量的固体粉 末分散到大量的液体中，并且所得固液混合物不能具有较高粘度，否则将会堵塞导管。基于日本专利的中国专利申请03122966. 2中，公开了一种粉体和液体的混合装 置及其方法，该装置中粉体从混合容器的顶部发散落下，然后在下落过程中与容器四周喷 射的液体相互混合。虽然这种混合方法可以在一定程度上让粉体和液体进行分散混合，避 免粉团产生，然后并不是所有下落的粉体都可以和喷射的液体进行混合，未混合的粉体和 液体落到混合容器的底部，仍不能进行均勻混合。同时，具有高粘度的固液混合物无法从容 器四周喷射，故该装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的混合。中国专利申请200410084721. 1中，公开了一种立式固液混合装置及混合方法，该 装置包含一组沿着混合容器内壁设置的挡板，将混合容器划分成若干中空的搅拌室，然后 利用混合容器中央的一组搅拌叶片搅拌各搅拌室内的粉体和液体进行混合。然而由于水 平中空的搅拌室的存在，从混合容器顶部投料的各物料将会大量积攒在上部的几个搅拌室 内，而导致各个搅拌室内物料分布的不均，同时如果粉体和液体的混合物具有较高粘度的 话，该混合物也将因各个挡板及搅拌室的存在而阻塞混合容器。同时单一的粉体添加入口， 会导致物料在混合容器的横截面上不能沿各个方向均勻分布。同时中国专利200610011506. 8和欧洲专利EP06113920. 0分别公开了两种静态混
合装置，利用各物料的分流，进行混合，然而上述装置不适用于粉体与高粘度固液混合物的
混合ο同时中国专利200410090534.4中，公开了一种内部具有搅拌叶片的整体固液混 合装置，粉体和液体分别从整体固液混合装置的一侧的顶部和底部注入装置中，然后利用 叶片进行搅拌混合。然而这种装置无法解决需要同时向具有高粘度的固液混合物中添加液 体和固体粉末，并同时避免添加的液体和固体粉末之间产生粉团的问题。除上述外，中国专利 200510009386. 3,200510042674. 9,200510129550. 4, 200510103613. 9等也都公开了多种混合装置，然而上述装置仍旧未能解决粘度高的固液混 合物和液体、固体粉末、添加剂等按一定配比进行均勻混合的技术问题。人造谷物制备过程中的挤压_切割成型的步骤是生产过程中的重要环节，一般采 取的单螺杆或者双螺杆挤压机，将谷物粉末的水合物挤压后通过一定的形状模具，经切割 而得到所需要的形状、尺寸的谷物类食品，并在相应的传送带上进行输送，直至检验和包装 步骤。国际公开文本(W001/72151)公开了一种一体化的复合谷物混合、挤压、成型设 备。包括原料混合装置，双螺杆挤压机，挤出装置，切割成型设备。其中的原料混合装置与 双螺杆挤压机，通过连通的垂直管道相连，并且在管道中设有控制阀，以调整预混原料进入 挤压机的速度以及产品效率。双螺杆挤压机中平行布置有两个螺纹相互咬合的螺杆，相向 转动，使由上而下输送的物料能够进行充分地压实和输送。在挤压机的末端具有挤出盘，挤 出盘上开设有多个挤出孔，紧贴挤出孔处设置有切割装置，能够将挤压出的条状物料切割 成所需要的长条状、粒状或片状产品，以符合各种谷物复合产品的需要。美国专利(US5350585)公开一种挤压机的双螺杆结构。所述的双螺杆结构分为多 段，其螺纹密度均不一致，以配合挤压过程中的各个阶段的需要。同时，螺杆中也开设有空 洞，以便于物料在螺杆挤压机中充分混合。
然而，传统的单螺杆或双螺杆挤压机有一些不足1、传统的双螺杆挤压机的螺杆直接放置于椭圆形或圆形截面的腔体中，再挤压和 输送过程中，物料易于在某些部位产生堆积，从而使挤压效果降低。2、并且由于螺杆腔体内经常有堆积现象，而长期未能得到充分挤压的这些堆积 物，经过一段时间后会凝结成块，从而影响整体产品产出效率以及产品的均勻程度，需要经 常清理。然而传统的双螺杆挤压机的螺杆更换过程困难，且在停机之后，螺杆因相互咬合的 结构，依然会产生机械转动，容易造成事故。在人造谷物加工过程中，需要对挤压切割后的人造谷物颗粒进行烘干冷却。然而 挤压切割后的人造谷物颗粒含水量较高、温度较高，其中的淀粉成分在温度高湿度大的条 件下，会发生糊化作用，使得人造谷物颗粒的外表面具有较高的粘度，这也导致了人造谷物 颗粒之间的沾粘程度较大。对于固体颗粒物料的干燥，常采用塔式干燥器、滚筒干燥器等，在热空气的对流或 顺流作用下，将固体颗粒物料的水分带走，从而将其干燥。然而由于人造谷物颗粒外表面具 有较高粘度，一旦采用结构复杂的塔式干燥装置进行大批量的干燥，人造谷物颗粒之间将 极易沾粘成团，阻塞干燥装置。同时沾粘在一起的颗粒也会带来干燥不均的情况。由于人造谷物含水量较高，在干燥过程中，如快速的进行干燥，在达到含水量要求 时，人造谷物颗粒的外表面经常会产生龟裂的裂纹。这是由于干燥过程中采用热风干燥时， 热空气迅速带走颗粒表面的水，而颗粒内部的水不容易被挥发，从而使得颗粒表面和内部 的水的挥发速度不同，当颗粒内部的水含量达到要求时，颗粒表面却因为失水过多而产生 龟裂。另一个导致上述情况的原因在于，干燥的过程过于迅速激烈，没有足够的时间让颗粒 内部的水扩散到颗粒表面，弥补表面和内部水挥发速度不同而带来的含水量差异，使得颗 粒内部和表面的含水量平衡，避免表面龟裂。同时人造谷物干燥过程中，由于表面和内部的水含量不均，即便干燥后的颗粒表 面没有龟裂，然而在放置一段时间后，仍旧会发生龟裂，而且这种水含量不均的情况也导致 了在人造谷物煮熟过程中，人造谷物颗粒极易破损，导致人造谷物添加的营养物质等随着 水而流失。然而现有的干燥装置及方法无法解决人造谷物颗粒间的沾粘情况，也无法解决颗 粒表面和内部水分挥发不均而产生龟裂的情况。中国专利申请200510017417. X公开了一种高湿物料的干燥方法及其干燥机组。 该方法将高湿物料先在旋转气流干燥机中快速干燥，然后将得到的含水量较低的颗粒放置 在流化床干燥机中继续干燥，得到产品。虽然该方法将干燥过程分解成两步，避免一直进行 高温干燥失水过快的情况，然而如何避免物料颗粒之间的沾粘，如何避免高粘度颗粒阻塞 干燥装置，如何将上述颗粒进行均勻干燥，该专利申请仍就未能解决。中国专利申请 200710023923. 9,200510043078. 2 及 200610160006. 0 公开了一种 微波真空干燥设备。该设备采用微波及真空设备对内部物料进行干燥。由于微波干燥的特 点，被干燥的物料可以从内部进行干燥，并且内部和表面的水挥发速度相同，从而可以避免 失水不均的情况。然而该设备无法解决颗粒物料间的沾粘，并且无法对于大批量的物料进 行干燥，干燥的速度较慢、成本较高。PCT国际申请PCTDE2006/000639公开了一种具有分隔板的干燥装置，同时韩国专
15利申请KR10-2006-0095243也公开了一种具有若干托板形成的分隔室的热风干燥机。虽然 上述专利申请通过分隔板等元件将物料分隔成若干份，然后进行干燥，可以较少颗粒与颗 粒之间的干燥不均的情况，然而上述专利申请无法解决对于一个颗粒其内部和外部失水不 均的问题，也无法避免颗粒间沾粘。中国专利申请200710133825. 0公开了一种回转烘干机。该烘干机具有X形扬料 板，可以将物料反复抛起落下，使得物料在烘干机内的滞留时间增长并使得物料分散，从而 让物料之间均勻干燥。然而该专利申请仍旧无法解决一个颗粒内部和表面失水不均的情 况。中国专利申请200610062685. 8公开了一种干燥机。该干燥机是一种干燥箱体，前 期采用加热蒸发干燥，后期采用高频电磁波加热，以使得可以从内到外快速整体加热，并且 不破损干燥物体。然而该装置无法避免颗粒间的沾粘，并且采用高频电磁波进行加热，无法 进行大量物料的干燥。基于日本专利申请JP1919/2004和JP53002/2004的中国专利申请 200410068779. 7公开了一种团粒干燥装置。该申请的目的在于提供一种防止团粒相互粘附 并且可有效干燥团粒的干燥装置。该装置将团粒输入多根内部具有螺旋进料器的管道，在 管道中进行加热干燥，并且在管道内部利用螺旋进料器的搅拌作用，分散相互粘附的团粒。 然而对于表面粘度大的团粒，该专利的管道容易被堵塞。同时该装置构造复杂，无法进行大 批量物料的干燥，同时该装置也无法避免颗粒表面和内部失水不均的情况。PCT国际申请PCT/JP2003/013360公开了一种粉粒体材料的干燥装置。该装置 在中央内置电热器，并且具有把多个分隔壁呈放射状突出的热传导散热片收容在内部的料 斗。待干燥的粉粒体物料分布在又多个分隔壁构成的分隔室内，被对流的热空气干燥。虽 然粉粒体物料被分隔呈若干组，可以促进物料的均勻干燥，然而仍无法避免物料颗粒间的 粘结以及物料内部和表面的均勻干燥。故，针对上述情况以及各种现有装置及设备存在的技术缺陷，本发明旨在提供一 种人造谷物制备装置，以解决上述问题。

发明内容
本发明公开了一种人造谷物制备装置，沿物料流向依次包含除尘系统、粉碎系统、 预混合系统、多向混合系统、挤压成型系统、预干燥系统、塔式干燥系统、箱式干燥系统、色 选系统。所述预混合系统是一种交错组合式混合反应釜，包含混合系统、位于混合系统内 部的交错塔板系统、高压气体喷射系统、存料系统、位于混合系统顶部的进料系统以及底部 的出料系统。所述多向混合系统是一种卧式两腔多向混合装置，包含进料系统、第一腔壳、第二 腔壳、外层壳体、第一转轴、第二转轴、第一搅拌系统、第二搅拌系统和出料系统。所述挤压成型系统是一种双混合区螺杆挤压机，其具有包含第一螺杆组和第二螺 杆组，所述第一螺杆组和第二螺杆组都包含相互啮合的一个主螺杆和一个副螺杆，所述各 螺杆具有至少2个连接段、至少2个绝热隔离段、至少1个第一混合段、至少1个第二混合 段、至少1个第三混合段和1个出料段，上述各段同轴且直径相等。
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所述预干燥系统是一种具有多重分散结构的干燥装置，包含壳体、转轴装置、笼式 旋转装置、叶轮组。所述塔式干燥系统是一种具有正反分流结构的干燥塔，包含壳体、转轴、进料口、 出料口、分流物料通道。所述箱式干燥系统是一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，包含箱体、分隔系 统、多级干燥系统、传送系统、密封系统、进料系统、出料系统和气体搅拌系统。在一个实施例中，所述人造谷物制备装置包含至少2个预混合系统。所述至少1个 除尘系统、至少1个粉碎系统连接至所述预混合系统。所述每一预混合系统连接至少2个 多向混合系统。所述各预混合系统的各多向混合系统连接至1个挤压成型系统。所述挤压 成型系统相应配置有1个预干燥系统、1个塔式干燥系统、1个箱式干燥系统。所述箱式干 燥系统连接至少1个色选系统。在另一个实施例中，所述人造谷物制备装置包含至少2个预混合系统和至少2个 挤压成型系统。所述至少1个除尘系统、至少1个粉碎系统连接至所述预混合系统。所述 每一预混合系统连接至少2个多向混合系统。所述不同的预混合系统的多向混合系统为一 组，连接至1个挤压成型系统。所述各挤压成型系统相应配置有1个预干燥系统、1个塔式 干燥系统、1个箱式干燥系统。所述箱式干燥系统连接至少1个色选系统。所述预混合系统是一种交错组合式混合反应釜，包含混合系统、位于混合系统内 部的交错塔板系统、高压气体喷射系统、存料系统、位于混合系统顶部的进料系统以及底部 的出料系统。所述的混合系统是由壳体形成的圆筒状塔式混合反应釜，用于进行固液物料的混 合。所述的高压气体喷射系统具有一个位于壳体圆心的竖直的转轴，所述的转轴带动其上 连接的交错塔板系统转动。所述的进料系统连接混合系统和高压气体喷射系统，并向其中 输送固体物料和液体物料。所述的出料系统连接位于混合系统底部的存料系统，并从其中 输出混合物料。所述交错塔板系统进一步分为第一塔板组和第二塔板组，所述第一塔板组和第二 塔板组的各塔板相间分布，且任意两个相邻的塔板之间形成一个分隔混合室，从而通过各 塔板将塔式混合反应釜划分成一组相互连通的分隔混合室。所述第一塔板组是一组连接在转轴并随之转动的塔板，所述的每一个塔板包含 2 6片由分隔板和刮料片组成的塔板片，各塔板片间的间隔角相等。所述的分隔板的一端 连接在转轴上，另一端连接有刮料片。所述的分隔板为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴外径相等，其 外径为卧式混合反应釜壳体内径与刮料片厚度之差。所述的分隔板与水半面成0° 30° 夹角，优选为20°夹角。所述的刮料片为扇形结构，其圆心角度与其所连接的分隔板圆心 角度相等，其内径与分隔板的外径相等，其外径与卧式混合反应釜壳体的内径相等。所述的 刮料片与壳体的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的刮料片除了扇形结构之 外，还进一步包括一个尖端结构，该尖端结构从扇形结构的非弧形一侧，沿着卧式混合反应 釜壳体的内壁延伸，宽度逐渐缩小并终止在壳体内壁上。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角。所述第二塔板组是一组连接在转轴并随之转动的塔板，所述的每一个塔板包含2 6片包含有搅拌分隔片和T型刮料片的塔板片，塔板片间的间隔角相等。所述的搅拌分 隔片的一端连接在转轴上，另一端连接有T型刮料片。所述的搅拌分隔片为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴外径相 等，其外径为塔式混合反应釜壳体内径与T型刮料片厚度之差。所述的搅拌分隔片与水平 面成0° 30°夹角，优选为20°夹角。所述的T型刮料片包含扇形结构和刮料结构。所述 的T型刮料片的扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌分隔片的圆心角度相等，其内径 与搅拌分隔片的外径相等，其外径与塔式混合反应釜壳体的内径相等。所述的刮料结构在 水平面上的投影是一个与所述扇形结构宽度相等，但圆心角度小于所述扇形结构的扇形。 所述的刮料结构从扇形结构的底表面沿着塔式混合反应釜壳体的内壁竖直向下延伸，并与 壳体的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的T型刮料片与壳体的内壁相切， 并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角。所述的转轴是一个具有轴腔的中空圆柱形转轴，其包含轴壳以及由其所围成的轴 腔。所述的轴腔上具有允许具有一定压力的气体单向向外排放的开口。每两个相邻塔板间 的轴腔区域具有一组所述开口，该组开口的数量为一个塔板上的塔板片数量的整倍数，并 且所述开口分布在轴腔连接有塔板片的区域上。所述多向混合系统是一种卧式两腔多向混合装置，包含进料系统、第一腔壳、第二 腔壳、外层壳体、第一转轴、第二转轴、第一搅拌系统、第二搅拌系统和出料系统。所述的第一腔壳和第二腔壳是相交的两个中空圆筒结构，两者的轴心相互平行， 并位于外层壳体的内部。所述的第一腔壳内部形成有第一腔体，第二腔壳内部形成有第二 腔体，所述的第一腔体与第二腔体相互连通。所述的第一转轴位于第一腔体内部，并通过其圆心。所述的第二转轴位于第二腔 体内部，并通过其圆心。所述的第一搅拌系统连接在第一转轴上，并随之转动。所述的第二 搅拌系统连接在第二转轴上，并随之转动。所述的第一搅拌系统是一组连接在第一转轴上的叶轮，所述的每一个叶轮包含 2 4片包含有搅拌片和刮料板的叶片，叶片间的间隔角相等。所述的第一搅拌系统的每一 个叶轮的搅拌片与其相邻叶轮的搅拌片之间交错0° 45°夹角。所述的搅拌片的一端连接在转轴上，另一端连接有刮料板，该刮料板与第一腔壳 的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的搅拌片为扇形结构，其内径与转轴外径 相等，其外径为第一腔壳内径与刮料板厚度之差。所述的扇形搅拌片的圆心角度为10° 45°。所述的刮料板为扇形结构，其内径与搅拌片外径相等，其外径与第一腔壳内径相等。 所述刮料板与其所连接的搅拌片的圆心角度相等。所述的刮料板与竖直平面处于同一平 面，所述的搅拌片与竖直平面和刮料板成0° 45°夹角，优选30°夹角。所述的第二搅拌系统是一组连接在第二转轴上的叶轮，所述的每一个叶轮包含有 旋转轴、刮料板和旋转装置，所述的旋转轴的一端连接在转轴上，另一端连接有刮料板，该 刮料板与第二腔壳的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的旋转轴以第二转轴为圆心，围绕其旋转，所述的旋转装置套在旋转轴上，并 以其为圆心，围绕其旋转。所述的旋转轴是一个竖直横截面为近似长方形的圆柱结构，其外 径与旋转装置内径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第二转轴相接，所述旋转轴的长度为第二腔壳内径与刮料板厚度、第二转轴半径之差。所述的旋转轴、刮料板与竖直平面 处于同一平面。所述第一搅拌系统的各组叶轮之间的间隔相等。所述第二搅拌系统的各组叶轮之 间的间隔相等。所述第一搅拌系统的叶轮与第二搅拌系统的叶轮交错排布，任两组相邻的 第一搅拌系统的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统的叶轮，并且该第一搅拌系统叶轮与第 二搅拌系统叶轮的间距和另一第一搅拌系统叶轮与该第二搅拌系统叶轮的间距相等。所述 第二搅拌系统的任一叶轮的旋转轴上的刮料板与第一转轴靠近第二转轴的一侧相切，并留 有2mm 20mm的安全间隙。所述第一腔壳和第二腔壳的半径比为1 1 1 5. 5。所述第一转轴与第二转轴 做相对转动。所述第一转轴、第二转轴和旋转装置的转速比为1 1 1 8.6 1 4.3。所述的进料系统包含固体进料口、液体进料口、第一添加剂进料口、第二添加剂进 料口。所述的出料系统设置在所述外层壳体底面上，并穿透所述外层壳体和第二腔壳， 连通所述第二腔体。所述挤压成型系统包含进料系统、挤压腔体和出料系统。所述进料系统进一步包括存料器和进料口，所述挤压腔体进一步包括腔壳和腔 体，出料系统进一步包括出料口、切割刀和模具。在所述腔体内，设有螺杆结构。所述螺杆结构，包含第一螺杆组和第二螺杆组，二者分别位于第一内腔壳和第二 内腔壳所围成的第一混合腔和第二混合腔中。所述第一螺杆组和第二螺杆组都包含一个主 螺杆和一个副螺杆，所述主螺杆和副螺杆相互啮合。所述第一螺杆组的第一主螺杆和第二 螺杆组的第二主螺杆的结构相同。所述第一螺杆组的第一副螺杆和第二螺杆组的第二副螺 杆的结构相同。所述第一螺杆组的第一副螺杆的末端逐渐变细，并终止在第一螺杆组的第一主螺 杆上。所述第二螺杆组的第二副螺杆的末端逐渐变细，并终止在第二螺杆组的第二主螺杆 上。所述第一螺杆组的、未与第一副螺杆啮合的第一主螺杆的末端与第二螺杆组的、未与第 二副螺杆啮合的第二主螺杆的末端相互啮合，该啮合段位于由末端内腔壳所围成的末端混 合腔中。所述第一主螺杆和第二主螺杆末端相切，并且相互啮合对转。所述第一主螺杆和 第一副螺杆相互啮合对转。所述第二主螺杆和第二副螺杆相互啮合对转。所述第一主螺杆和第二主螺杆结构相同，都包含至少2个连接段、至少2个绝热隔 离段、至少1个预混合段、至少1个加热混合段、1个传料段、1个出料段。所述第一副螺杆 和第二副螺杆结构相同，都包含至少2个连接段、至少2个绝热隔离段、至少1个预混合段、 至少1个加热混合段、1个输料段。所述第一主螺杆和第一副螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混 合段、各相应加热混合段相互啮合。所述第二主螺杆和第二副螺杆的各相应连接段、各相应 绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。所述第一主螺杆的传料段与第 一副螺杆的输料段相互啮合。所述第二主螺杆的传料段与第二副螺杆的输料段相互啮合。 所述第一主螺杆的出料段和第二主螺杆的出料段相互啮合。
所述绝热隔离段是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段、加热混合段、输料 段、传料段和出料段是由导热材料制成的螺纹结构。所述输料段位于副螺杆的末端并与1 个连接段相连，且所述输料段从与连接段相连的位置向末端逐渐变细。所述传料段位于主 螺杆的末端并与1个连接段相连，且所述传料段从与连接段相连的位置向末端逐渐变粗。 所述输料段的直径逐渐缩小的圆台形结构而传料段的直径逐渐增大的圆台形结构，从而使 得二者形体适配的相互啮合。所述出料段是纺垂形结构，位于主螺杆的末端并与所述传料 段相连，且所述出料段从与传料段相连的位置向末端，直径逐渐增大，从而使得第一主螺杆 的出料段和第二主螺杆的出料段相互啮合并保持该直径，随后直径逐渐减小。所述各连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、输料段、传料段和出料段为中 空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔，所述各轴腔内部设有加热系统以分别相 对独立地对预混合段、加热混合段、输料段、传料段和出料段进行加热。所述预混合段温度小于加热混合段温度。所述加热混合段温度大于传料段温度。 所述传料段温度大于出料段温度。所述输料段温度和传料段温度相等。所述加热混合段的长度大于预混合段的长度。所述输料段和传料段都为圆台形结 构，二者圆台结构的母线与轴线的夹角β 1相等，且为5° 25°。所述出料段为纺垂形结 构，其与传料段相邻的一端的母线与轴线的夹角β2为10° 35，其与传料段相反的一端 的母线与轴线的夹角β3为15° 30°。所述加热混合段的螺纹密度小于预混合段的螺纹密度。所述预混合段的螺纹密度 小于输料段、传料段和出料段的螺纹密度。所述输料段、传料段和出料段的螺纹密度相等。所述第一主螺杆、第二主螺杆、第一副螺杆和第二副螺杆进一步包括2个长度和 螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段和第二加热混合段。所述各加热混合段的温 度沿物料流向依次增加。沿物料流向，所述第一主螺杆、第二主螺杆分别依次具有相互连接的预混合段、绝 热隔离段、连接段、第一加热混合段、绝热隔离段、连接段、第二加热混合段、绝热隔离段、连 接段、传料段和出料段。沿物料流向，所述第一副螺杆和第二副螺杆分别依次具有相互连接的预混合段、 绝热隔离段、连接段、加热混合段、绝热隔离段、连接段、加热混合段、绝热隔离段、连接段和 输料段。所述第一主螺杆、第二主螺杆对转，并且第一主螺杆沿逆时针转动、第二主螺杆沿 顺时针转动。所述第一主螺杆和第一副螺杆对转，第二主螺杆和第二副螺杆对转，故第一副 螺杆沿顺时针转动、第二副螺杆沿逆时针转动。所述预干燥系统是一种具有多重分散结构的干燥装置，包含壳体、转轴装置、笼式 旋转装置、叶轮组。所述壳体是一种立式结构，从上至下依次包括进料口、第一锥形部、干燥室、第二 锥形部、出料口。所述转轴装置是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口、第一锥形部、干燥 室、第二锥形部和出料口，并与上述结构共圆心。所述转轴装置包括连接有笼式旋转装置的 上部转轴和连接有叶轮组的下部转轴，以及位于两者中间的密封装置。所述笼式旋转装置是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴为轴心的第一圆 盘和第二圆盘、6 12个以上部转轴为轴心并且两端分别连接在所述第一圆盘和第二圆盘
20上的支架。所述支架包含依次相互连接的第一段、第二段、第三段，以及分布在三段上的分散 齿。所述的第一段的一端连接在第一圆盘上，各个支架的第一段在第一圆盘上等间距分布。 所述的第一段与第二段的夹角为100° 130°，所述的第二段竖直与干燥室侧壁平行并 保持有2mm 22mm的安全间隙，所述的第三段与第二段的夹角为70° 110°。所述笼式旋转装置进一步包含以上部转轴为轴心的第三圆盘、第四圆盘、6 12 个以上部转轴为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘和第四圆盘上的辅助支架。所述第三圆盘、第四圆盘设置在第一圆盘和第二圆盘之间。所述辅助支架位于支 架内部并包含依次相互连接的第一辅助段、第二辅助段、第三辅助段，以及分布在三辅助段 上的分散齿。所述的第一辅助段的一端连接在第三圆盘上，各个支架的第一辅助段在第三 圆盘上等间距分布。所述的第一辅助段与第二辅助段的夹角为100° 130°，所述的第二 辅助段竖直与第二段平行，所述的第三辅助段与第二辅助段的夹角为70° 110°。所述上部转轴的轴壳上设有单向孔，所述的单向孔与轴壳围成的轴腔相互连通， 以允许轴腔内部的气体通过单向孔穿过轴壳向外单向排出。所述上部转轴上设有齿轮，所 述上部转轴和下部转轴转向相反。所述叶轮组包含第一叶轮组和第二叶轮组。所述第一叶轮组包含第一转轴以及其 上连接的多个叶轮。所述第二叶轮组包含第二转轴以及其上连接的多个叶轮。所述叶轮包 含4 8个等间距分布的叶片，所述叶片处于同一平面或其上部与下部扭曲。所述第一叶 轮组的各个叶轮等间距分布，所述第二叶轮组的各个叶轮等间距分布，所述第二叶轮组叶 轮与第一叶轮组叶轮交错分布。所述的第一转轴和第二转轴上分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述齿轮、第一齿 轮、第二齿轮依次相互啮合。所述上部转轴带动齿轮转动，齿轮带动第一齿轮转动、第一齿 轮带动第二齿轮，通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴以其自身为轴心进行转动，第二转 轴以其自身为轴心进行转动。所述第一转轴和第二转轴转向相反。所述密封装置包围所住齿轮、第一齿轮和第二齿轮，并将上述齿轮密封在密封装 置内部。所述第一转轴和第二转轴穿过密封装置并连接在其上。所述下部转轴连接并支撑 密封装置上。所述下部转轴带动密封装置转动，并进一步带动第一转轴和第二转轴以下部 转轴为轴心进行转动。所述塔式干燥系统是一种具有正反分流结构的干燥塔，包含壳体、转轴、进料口、 出料口、分流物料通道。所述壳体包含位于上部的圆筒状的塔式干燥室和位于下部的锥形储料室。所述转 轴位于壳体的中心，依次穿过塔式干燥室和锥形储料室的轴心。所述进料口位于壳体顶面， 并与壳体内部以及转轴相互连通。所述出料口位于锥形储料室内部。所述分流物料通道包含一组以转轴为轴心进行旋转的分流结构。所述分流物料通 道包含2 6个所述分流结构，所述分流结构分为正向分流结构和反向分流结构。所述分 流结构由一组分流栅组成，包含4 32个分流栅。所述的分流栅是一种以转轴为轴心并沿其径向向外延伸的轴突结构。所述每一分 流结构的各分流栅均勻分布且分流栅之间的间隔角相等。所述分流栅是一种近似长方形的 扭曲平面结构，其沿转轴外壁斜向延伸并与水平面之间保持40° 80°或100° 140°
21的倾斜角。所述正向分流结构的正向分流栅与水平面之间成100° 140°的倾斜角。所 述反向分流结构的反向分流栅与水平面之间成40° 80°的倾斜角。所述正向分流结构 和反向分流结构交替排布。所述正向分流结构的正向分流栅与反向分流结构的反向分流栅之间相互交错。所 述反向分流栅与相邻两个正向分流栅之间的间距之比为1 1 3 2。所述反向分流栅 与相邻正向分流栅交错区域的竖直长度与相邻两个正向分流栅之间的间距之比为16 1 2。所述转轴包含轴壳、由轴壳围成的轴腔以及一组设在轴壳上的单向孔。所述单向 孔穿过轴壳与轴腔相互连通，以允许轴腔内部的气体通过单向孔穿过轴壳向外单向排出。 所述单向孔分布在轴腔没有连接分流栅的区域。所述进料口包含圆环结构的间隔环、由间隔环所围成的圆形的气体进料口、一组 环形壁、包围环形壁的外壳以及位于外壳内部并被环形壁分隔形成的一组扇形的物料进料 口。所述间隔环由转轴的轴壳向上延伸生成。所述物料进料口位于分流结构的顶部。所述箱式干燥系统是一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，包含箱体、分隔系 统、多级干燥系统、传送系统、密封系统、进料系统、出料系统和气体搅拌系统。所述箱体是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层和一组侧门。所述分隔系统 位于箱体内部，包括分隔墙和一组分隔层，用于分隔箱体。所述多级干燥系统位于箱体内 部，具有一组由箱体、分隔系统和密封系统所围成的干燥室。所述传送系统设在各分隔层 上。所述进料系统连接箱体前侧。所述出料系统连接箱体后侧。所述气体搅拌系统是设置 在箱体和传送系统上的单向通气孔结构，用于向各干燥室内输入气体以对物料进行气体搅 拌。所述分隔墙是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体的中心线上，将箱体分成左侧 箱体和右侧箱体。所述分隔墙的顶端穿过箱体的顶层，暴露在箱体的外面。所述分隔层是 水平分布的平面结构，位将箱体沿竖直方向分成多层结构。所述分隔墙和各分隔层将箱体 分隔成若干干燥室，以组成所述的干燥系统。所述分隔墙的左侧墙体和右侧墙体上分布有一组气孔。所述气孔分别穿过左侧 墙体和右侧墙体与各个干燥室内部相互连通，以允许分隔墙内部的气体通过气孔穿过墙体 向外单向排出进入各个干燥室内部，并允许各个干燥室内部的气体通过气孔被抽走。所述 分隔墙的顶端上具有一组进气孔和一组排气孔，所述进气孔和排气孔连通分隔墙中空的内 部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体。所述分隔层连接在分隔墙上，并支撑其上得传送系统。所述传送系统包括一组安 放于各分隔层上的传送带结构。所述传送带结构进一步包括传送带和一组传送轴。所述传送轴用于将其上的传送 带从箱体连接有进料系统的前侧传送到箱体连接有出料系统的后侧。所述传送带包含一组 等间距分布的开口以及位于各开口两侧的密封结构。所述传送带与传送轴相互接触的内表 面设有齿轮，该齿轮与传送轴表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。所述密封系统包括位于箱体内部的一组密封闸门、位于各密封闸门内部的一组升 降电机和一组升降杆、以及环绕各密封闸门周围的一组密封辅助结构。所述密封闸门是一 种活动闸门，包括上部闸门和下部闸门。所述上部闸门和下部闸门具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜面的斜角为24° 66°。所述上部闸门包括底部、中空 的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固定在其上部的分隔层上。所述上部闸门的内部具 有安装在底部上的升降电机和连接在其上的升降杆。所述升降杆连接并支撑位于上一层的 相应下部闸门，并带动该下部闸门做升降运动。所述下部闸门位于下一层的相应上部闸门 内部，能穿过顶部的开口和传送带上的相应开口做升降运动，在上升时穿过该开口与同层 的相应上部闸门做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口缩进下一层的相应上部闸门中空的 内部。所述密封辅助结构是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内，用 于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所述各 密封辅助结构与分隔墙相邻的一侧延伸并插入到分隔墙内部，并将分隔墙内部分隔成一组 内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位于其左侧的干燥室和一 个位于其右侧的干燥室，并且每个内部区域的相应顶部具有一个进气孔和一个排气孔。所述气体搅拌系统包含位于传送带上的一组单向孔、位于箱体前侧的进气孔。具 有压力的气体从进气孔进入到传送带结构的上下传送带之间的中空区域，然后通过传送带 上的单向孔以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带上的物料。所述进料系统包含一组位于箱体前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的进料 口。所述进料口连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部间门上。所述进料口的进料端 口位于传送带上部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm 22mm的安全间隙。所述出料系统包含一组位于箱体后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的出料 口。所述出料口连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门上。所述出料口的出料端 口位于传送带下部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm 22mm的安全间隙。所述多级干燥系统的各干燥室是由箱体、分隔系统和密封系统所围成的。所述干 燥室的左右两侧是两个密封间门和两个密封辅助结构、后侧是分隔墙、前侧是箱体的侧门、 顶面是分隔层、底面是传送带、两个传送轴和相邻的4个开口。所述开口的间隙宽度与密封 闸门的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口并且密合。 所述密封辅助结构的外侧宽度和传送带宽度相等、内侧宽度和密封闸门宽度相等、高度与 分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙、分隔板、密封闸门、 传送带及其开口连接闭合成一个密封结构。位于同一水平面上的两个相邻开口的间距与两 个密封闸门的间距相等。另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密 封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部。所述箱体中设有2 6个分隔层、4 10个密封闸门，从而使得多级干燥系统具有 2X2X3 2X6X9个干燥室，以及2X2 2X6个进料口禾口 2X2 2X6个出料口。所述除尘系统为高压除尘装置和/或静电除尘装置。所述粉碎系统是一种多级粉碎系统，包含依次相连的多个粉碎腔，各粉碎腔逐级 将原料粉碎成不同尺寸的，并送入下一级的粉碎腔进行进一步粉碎。所述粉碎系统进一步 包括位于所述最后以及粉碎腔后的检查筛，所述检查筛用于检查粉碎后物质的尺寸，并将 检查筛筛除的不符合尺寸要求的物质返回粉碎系统重新粉碎。所述色选系统包含至少1个色选仪，用于检验干燥后的产品，并剔除不合格的产
品 O
以下，将通过具体的实施例做进一步的说明，然而实施例仅是本发明可选实施方 式的举例，其所公开的特征仅用于说明及阐述本发明的技术方案，并不用于限定本发明的 保护范围。


图Ia是本发明的人造谷物制备装置的整体示意图之一。图Ib是本发明的人造谷物制备装置的整体示意图之二。图2a是本发明的人造谷物制备装置的预混合系统的整体结构示意图。图2b是本发明的预混合系统的第一塔板组的塔板的俯视图和侧视图。图2c是本发明的预混合系统的第二塔板组的塔板的俯视图。图2d是本发明的预混合系统的第二塔板组的塔板的仰视图。图2e是本发明的预混合系统的第二塔板组的塔板的截面视图。图2f是本发明的预混合系统的第二塔板组的塔板的塔板片的正视图。图3a是本发明的多向混合系统的整体结构示意图。图3b是沿图3a的A4_A4’的本发明的多向混合系统的纵截面示意图。图3c是沿图3a的B4-B4’的本发明的多向混合系统的横截面示意图。图4a是本发明的挤压成型系统的整体结构示意图。图4b是沿图4a的A4-A4’的本发明的挤压成型系统的纵截面示意图。图4c是沿图4a的B4-B4’的本发明的挤压成型系统的纵截面示意图。图4d是本发明的挤压成型系统的螺杆结构的结构及啮合关系的俯视图。图5a是本发明的预干燥系统的整体结构示意图。图5b是本发明的预干燥系统的转轴的横截面示意图。图5c 5d是本发明的预干燥系统的笼式旋转装置的结构示意图。图5e是本发明的预干燥系统的笼式旋转装置的俯视图。图6a是本发明的塔式干燥系统的整体结构的正视图。图6b是本发明的塔式干燥系统的转轴的横截面视图。图6c是本发明的塔式干燥系统的分流栅的俯视图和正视图。图6d是本发明的塔式干燥系统的横截面视图。图7a是本发明的箱式干燥系统的整体结构示意图。图7b是本发明的箱式干燥系统的传送带的俯视图和侧视图。图7c是本发明的箱式干燥系统的密封系统的侧视图和正视图。图7d是本发明的箱式干燥系统的干燥室的结构示意图。图7e 7f分别是本发明的箱式干燥系统的密封状态和打开状态下的结构示意 图。
具体实施例方式根据本发明的权利要求和说明书所公开的内容，本发明的技术方案具体如下所 述实施例一
如图Ia所示，本发明公开了一种人造谷物制备装置，沿物料流向依次包含除尘系 统1、粉碎系统2、预混合系统3、多向混合系统4、挤压成型系统5、预干燥系统6、塔式干燥 系统7、箱式干燥系统8、色选系统9。所述人造谷物制备装置包含至少2个预混合系统3。所述至少1个除尘系统、至少 1个粉碎系统连接至所述预混合系统3。所述每一预混合系统3连接至少2个多向混合系 统4。所述各预混合系统3的各多向混合系统4连接至1个挤压成型系统5。所述挤压成 型系统5相应配置有1个预干燥系统6、1个塔式干燥系统7、1个箱式干燥系统8。所述箱 式干燥系统8连接至少1个色选系统9。实施例二 如图Ib所示，本发明公开了一种人造谷物制备装置，沿物料流向依次包含除尘系 统1、粉碎系统2、预混合系统3、多向混合系统4、挤压成型系统5、预干燥系统6、塔式干燥 系统7、箱式干燥系统8、色选系统9。所述人造谷物制备装置包含至少2个预混合系统3和至少2个挤压成型系统5。 所述至少1个除尘系统、至少1个粉碎系统连接至所述预混合系统3。所述每一预混合系统 3连接至少2个多向混合系统4。所述不同的预混合系统3的多向混合系统4为一组，连接 至1个挤压成型系统5。所述各挤压成型系统5相应配置有1个预干燥系统6、1个塔式干 燥系统7、1个箱式干燥系统8。所述箱式干燥系统8连接至少1个色选系统9。实施例三以下具体阐述如图la、图Ib所示的并如实施例1和实施例2所描述的人造谷物制 备装置的具体结构。如图2a 2f所示，所述预混合系统3是一种交错组合式混合反应釜，包含混合系 统310、位于混合系统310内部的交错塔板系统320、高压气体喷射系统330、存料系统360、 位于混合系统310顶部的进料系统340以及底部的出料系统350。所述的混合系统310是由壳体31形成的圆筒状塔式混合反应釜，用于进行固液物 料的混合。所述的高压气体喷射系统330具有一个位于壳体31圆心的竖直的转轴33，所 述的转轴33带动其上连接的交错塔板系统320转动。所述的进料系统340连接混合系统 310和高压气体喷射系统330，并向其中输送固体物料和液体物料。所述的出料系统350连 接位于混合系统310底部的存料系统360，并从其中输出混合物料。所述交错塔板系统320进一步分为第一塔板组和第二塔板组，所述第一塔板组和 第二塔板组的各塔板相间分布，且任意两个相邻的塔板之间形成一个分隔混合室，从而通 过各塔板将塔式混合反应釜划分成一组相互连通的分隔混合室39。所述第一塔板组是一组连接在转轴33并随之转动的塔板，所述的每一个塔板32 包含2 6片由分隔板321和刮料片322组成的塔板片，各塔板片间的间隔角相等。所述 的分隔板321的一端连接在转轴33上，另一端连接有刮料片322。所述的分隔板321为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴33外径 相等，其外径为卧式混合反应釜壳体31内径与刮料片322厚度之差。所述的分隔板321与 水平面成0° 30°夹角，优选为20°夹角。所述的刮料片322为扇形结构，其圆心角度与 其所连接的分隔板321圆心角度相等，其内径与分隔板321的外径相等，其外径与卧式混合 反应釜壳体31的内径相等。所述的刮料片322与壳体31的内壁相切，并留有2mm 20mm
25的安全间隙。所述的刮料片322除了扇形结构之外，还进一步包括一个尖端结构，该尖端结 构从扇形结构的非弧形一侧，沿着卧式混合反应釜壳体31的内壁延伸，宽度逐渐缩小并终 止在壳体31内壁上。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角。所述第二塔板组是一组连接在转轴33并随之转动的塔板，所述的每一个塔板32’ 包含2 6片包含有搅拌分隔片321’和T型刮料片322’的塔板片，塔板片间的间隔角相 等。所述的搅拌分隔片321’的一端连接在转轴33上，另一端连接有T型刮料片322’。所述的搅拌分隔片321’为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴33 外径相等，其外径为塔式混合反应釜壳体31内径与T型刮料片322’厚度之差。所述的搅 拌分隔片321’与水平面成0° 30°夹角，优选为20°夹角。所述的T型刮料片322包含 扇形结构和刮料结构323。所述的T型刮料片322的扇形结构，其圆心角度与其所连接的 搅拌分隔片321的圆心角度相等，其内径与搅拌分隔片321的外径相等，其外径与塔式混合 反应釜壳体31的内径相等。所述的刮料结构323在水平面上的投影是一个与所述扇形结 构宽度相等，但圆心角度小于所述扇形结构的扇形。所述的刮料结构323从扇形结构322 的底表面沿着塔式混合反应釜壳体31的内壁竖直向下延伸，并与壳体31的内壁相切，并留 有2mm 20mm的安全间隙。所述的T型刮料片322与壳体31的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角。所述的转轴33是一个具有轴腔的中空圆柱形转轴，其包含轴壳332以及由其所围 成的轴腔331。所述的轴腔331上具有允许具有一定压力的气体单向向外排放的开口 333。 每两个相邻塔板间的轴腔331区域具有一组所述开口 333，该组开口的数量为一个塔板上 的塔板片数量的整倍数，并且所述开口 333分布在轴腔331连接有塔板片的区域上。如图3a 3c所述，所述多向混合系统4是一种卧式两腔多向混合装置，包含进料 系统41、第一腔壳402、第二腔壳403、外层壳体404、第一转轴451、第二转轴452、第一搅拌 系统46、第二搅拌系统47和出料系统416。所述的第一腔壳402和第二腔壳403是相交的两个中空圆筒结构，两者的轴心相 互平行，并位于外层壳体404的内部。所述的第一腔壳402内部形成有第一腔体405，第二 腔壳403内部形成有第二腔体406，所述的第一腔体405与第二腔体406相互连通。所述的第一转轴451位于第一腔体405内部，并通过其圆心。所述的第二转轴452 位于第二腔体406内部，并通过其圆心。所述的第一搅拌系统46连接在第一转轴451上， 并随之转动。所述的第二搅拌系统47连接在第二转轴452上，并随之转动。所述的第一搅拌系统46是一组连接在第一转轴451上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含2 4片包含有搅拌片462和刮料板463的叶片，叶片间的间隔角相等。所述的第一 搅拌系统6的每一个叶轮的搅拌片与其相邻叶轮的搅拌片之间交错0° 45°夹角。所述的搅拌片462的一端连接在转轴451上，另一端连接有刮料板463，该刮料板 463与第一腔壳402的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述的搅拌片462为扇 形结构，其内径与转轴451外径相等，其外径为第一腔壳402内径与刮料板463厚度之差。 所述的扇形搅拌片462的圆心角度为10° 45°。所述的刮料板463为扇形结构，其内径 与搅拌片462外径相等，其外径与第一腔壳402内径相等。所述刮料板463与其所连接的搅拌片462的圆心角度相等。所述的刮料板463与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌片 462与竖直平面和刮料板463成0° 45°夹角，优选30°夹角。所述的第二搅拌系统47是一组连接在第二转轴452上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含有旋转轴471、刮料板472和旋转装置473，所述的旋转轴471的一端连接在转轴452 上，另一端连接有刮料板472，该刮料板472与第二腔壳403的内壁相切，并留有2mm 20mm 的安全间隙。所述的旋转轴471以第二转轴452为圆心，围绕其旋转，所述的旋转装置473套在 旋转轴471上，并以其为圆心，围绕其旋转。所述的旋转轴471是一个竖直横截面为近似长 方形的圆柱结构，其外径与旋转装置473内径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第 二转轴452相接，所述旋转轴471的长度为第二腔壳403内径与刮料板472厚度、第二转轴 452半径之差。所述的旋转轴471、刮料板472与竖直平面处于同一平面。所述第一搅拌系统46的各组叶轮之间的间隔相等。所述第二搅拌系统47的各组 叶轮之间的间隔相等。所述第一搅拌系统46的叶轮与第二搅拌系统47的叶轮交错排布， 任两组相邻的第一搅拌系统46的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统47的叶轮，并且该第 一搅拌系统46叶轮与第二搅拌系统47叶轮的间距和另一第一搅拌系统46叶轮与该第二 搅拌系统47叶轮的间距相等。所述第二搅拌系统47的任一叶轮的旋转轴471上的刮料板 472与第一转轴451靠近第二转轴452的一侧相切，并留有2mm 20mm的安全间隙。所述第一腔壳402和第二腔壳403的半径比为1 1 1 5. 5。所述第一转轴 451与第二转轴452做相对转动。所述第一转轴451、第二转轴452和旋转装置473的转速 比为 1 1 1 8.6 1 4. 3。所述的进料系统41包含固体进料口 411、液体进料口 412、第一添加剂进料口 413、 第二添加剂进料口 414。所述的出料系统416设置在所述外层壳体404底面上，并穿透所述外层壳体404 和第二腔壳403，连通所述第二腔体406。如图4a 4d所示，所述挤压成型系统5包含进料系统51、挤压腔体52和出料系 统53。所述进料系统51进一步包括存料器511和进料口 512，所述挤压腔体52进一步包 括腔壳521和腔体522，出料系统53进一步包括出料口 531、切割刀532和模具533。在所述腔体22内，设有螺杆结构54。所述螺杆结构54，包含第一螺杆组和第二螺杆组，二者分别位于第一内腔壳522a 和第二内腔壳522b所围成的第一混合腔523a和第二混合腔523b中。所述第一螺杆组和 第二螺杆组都包含一个主螺杆和一个副螺杆，所述主螺杆和副螺杆相互啮合。所述第一螺 杆组的第一主螺杆541a和第二螺杆组的第二主螺杆541b的结构相同。所述第一螺杆组的 第一副螺杆542a和第二螺杆组的第二副螺杆542b的结构相同。所述第一螺杆组的第一副螺杆542a的末端逐渐变细，并终止在第一螺杆组的第 一主螺杆541a上。所述第二螺杆组的第二副螺杆542b的末端逐渐变细，并终止在第二螺 杆组的第二主螺杆541b上。所述第一螺杆组的、未与第一副螺杆542a啮合的第一主螺杆 541a的末端与第二螺杆组的、未与第二副螺杆542b啮合的第二主螺杆541b的末端相互啮 合，该啮合段位于由末端内腔壳522’所围成的末端混合腔523’中。
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所述第一主螺杆541a和第二主螺杆541b末端相切，并且相互啮合对转。所述第一 主螺杆541a和第一副螺杆542a相互啮合对转。所述第二主螺杆541b和第二副螺杆542b 相互啮合对转。所述第一主螺杆541a和第二主螺杆541b结构相同，都包含至少2个连接段551、 至少2个绝热隔离段552、至少1个预混合段553、至少1个加热混合段554、1个传料段556、 1个出料段557。所述第一副螺杆542a和第二副螺杆542b结构相同，都包含至少2个连接 段551、至少2个绝热隔离段552、至少1个预混合段553、至少1个加热混合段554、1个输 料段555。所述第一主螺杆541a和第一副螺杆542a的各相应连接段551、各相应绝热隔离段 552、各相应预混合段553、各相应加热混合段554相互啮合。所述第二主螺杆541b和第二 副螺杆542b的各相应连接段551、各相应绝热隔离段552、各相应预混合段553、各相应加 热混合段554相互啮合。所述第一主螺杆541a的传料段556与第一副螺杆542a的输料段 555相互啮合。所述第二主螺杆541b的传料段556与第二副螺杆542b的输料段555相互 啮合。所述第一主螺杆541a的出料段557和第二主螺杆541b的出料段557相互啮合。所述绝热隔离段552是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段553、加热混合 段554、输料段555、传料段556和出料段557是由导热材料制成的螺纹结构。所述输料段 555位于副螺杆的末端并与1个连接段551相连，且所述输料段555从与连接段551相连的 位置向末端逐渐变细。所述传料段556位于主螺杆的末端并与1个连接段551相连，且所 述传料段556从与连接段551相连的位置向末端逐渐变粗。所述输料段555的直径逐渐缩 小的圆台形结构而传料段556的直径逐渐增大的圆台形结构，从而使得二者形体适配的相 互啮合。所述出料段557是纺垂形结构，位于主螺杆的末端并与所述传料段556相连，且所 述出料段557从与传料段556相连的位置向末端，直径逐渐增大，从而使得第一主螺杆541a 的出料段557和第二主螺杆541b的出料段557相互啮合并保持该直径，随后直径逐渐减 小。所述各连接段551、绝热隔离段552、预混合段553、加热混合段554、输料段555、 传料段556和出料段557为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔，所述各轴腔 内部设有加热系统以分别相对独立地对预混合段553、加热混合段554、输料段555、传料段 556和出料段557进行加热。所述预混合段553温度小于加热混合段554温度。所述加热混合段554温度大于 传料段556温度。所述传料段556温度大于出料段557温度。所述输料段555温度和传料 段556温度相等。所述加热混合段554的长度大于预混合段553的长度。所述输料段555和传料段 556都为圆台形结构，二者圆台结构的母线与轴线的夹角β 1相等，且为5° 25°。所述 出料段557为纺垂形结构，其与传料段556相邻的一端的母线与轴线的夹角β2为10° 35，其与传料段556相反的一端的母线与轴线的夹角β3为15° 30°。所述加热混合段554的螺纹密度小于预混合段553的螺纹密度。所述预混合段 553的螺纹密度小于输料段555、传料段556和出料段557的螺纹密度。所述输料段555、传 料段556和出料段557的螺纹密度相等。所述第一主螺杆541a、第二主螺杆541b、第一副螺杆542a和第二副螺杆542b进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段554a和第二加热混合段 554b。所述各加热混合段554的温度沿物料流向依次增加。沿物料流向，所述第一主螺杆541a、第二主螺杆541b分别依次具有相互连接的预 混合段553、绝热隔离段552、连接段551、第一加热混合段554a、绝热隔离段552、连接段 551、第二加热混合段554b、绝热隔离段552、连接段551、传料段556和出料段557。沿物料流向，所述第一副螺杆542a和第二副螺杆542b分别依次具有相互连接的 预混合段553、绝热隔离段552、连接段551、加热混合段554a、绝热隔离段552、连接段551、 加热混合段554b、绝热隔离段552、连接段551和输料段555。所述第一主螺杆541a、第二主螺杆541b对转，并且第一主螺杆541a沿逆时针转 动、第二主螺杆541b沿顺时针转动。所述第一主螺杆541a和第一副螺杆542a对转，第二 主螺杆541b和第二副螺杆542b对转，故第一副螺杆542a沿顺时针转动、第二副螺杆542b 沿逆时针转动。如图5a 5e所示，所述预干燥系统6是一种具有多重分散结构的干燥装置，包含 壳体61、转轴装置62、笼式旋转装置63、叶轮组64。所述壳体61是一种立式结构，从上至下依次包括进料口 611、第一锥形部612、干 燥室613、第二锥形部614、出料口 615。所述转轴装置62是竖直中空的圆筒结构，依次穿过 进料口 611、第一锥形部612、干燥室613、第二锥形部614和出料口 615，并与上述结构共圆 心。所述转轴装置62包括连接有笼式旋转装置63的上部转轴624和连接有叶轮组64的 下部转轴625，以及位于两者中间的密封装置626。所述笼式旋转装置63是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴624为轴心的 第一圆盘631和第二圆盘632、6 12个以上部转轴624为轴心并且两端分别连接在所述 第一圆盘631和第二圆盘632上的支架633。所述支架633包含依次相互连接的第一段6331、第二段6332、第三段6333，以及 分布在三段上的分散齿6334。所述的第一段6331的一端连接在第一圆盘631上，各个支 架的第一段在第一圆盘631上等间距分布。所述的第一段6331与第二段6332的夹角为 100° 130°，所述的第二段6332竖直与干燥室613侧壁平行并保持有2mm 22mm的安 全间隙，所述的第三段6333与第二段6332的夹角为70° 110°。所述笼式旋转装置63进一步包含以上部转轴624为轴心的第三圆盘634、第四圆 盘635、6 12个以上部转轴624为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘634和第四圆 盘635上的辅助支架636。所述第三圆盘634、第四圆盘635设置在第一圆盘631和第二圆盘632之间。所 述辅助支架636位于支架633内部并包含依次相互连接的第一辅助段6361、第二辅助段 6362、第三辅助段6363，以及分布在三辅助段上的分散齿6364。所述的第一辅助段6361的 一端连接在第三圆盘634上，各个支架的第一辅助段在第三圆盘634上等间距分布。所述的 第一辅助段6361与第二辅助段6362的夹角为100° 130°，所述的第二辅助段6362竖直 与第二段6332平行，所述的第三辅助段6363与第二辅助段6362的夹角为70° 110°。所述上部转轴624的轴壳622上设有单向孔623，所述的单向孔623与轴壳622围 成的轴腔621相互连通，以允许轴腔621内部的气体通过单向孔623穿过轴壳622向外单 向排出。所述上部转轴624上设有齿轮627，所述上部转轴624和下部转轴625转向相反。
所述叶轮组64包含第一叶轮组641和第二叶轮组642。所述第一叶轮组641包 含第一转轴643以及其上连接的多个叶轮647。所述第二叶轮组642包含第二转轴644以 及其上连接的多个叶轮647。所述叶轮647包含4 8个等间距分布的叶片647，所述叶片 647处于同一平面或其上部与下部扭曲。所述第一叶轮组641的各个叶轮647等间距分布， 所述第二叶轮组642的各个叶轮647等间距分布，所述第二叶轮组叶轮647与第一叶轮组 641叶轮647交错分布。所述的第一转轴643和第二转轴644上分别设有第一齿轮645和第二齿轮646，所 述齿轮627、第一齿轮645、第二齿轮646依次相互啮合。所述上部转轴624带动齿轮627 转动，齿轮627带动第一齿轮645转动、第一齿轮645带动第二齿轮646，通过上述齿轮间 的啮合转动，第一转轴643以其自身为轴心进行转动，第二转轴644以其自身为轴心进行转 动。所述第一转轴643和第二转轴644转向相反。所述密封装置626包围所住齿轮627、第一齿轮645和第二齿轮646，并将上述齿 轮密封在密封装置626内部。所述第一转轴643和第二转轴644穿过密封装置626并连接 在其上。所述下部转轴625连接并支撑密封装置626上。所述下部转轴625带动密封装置 626转动，并进一步带动第一转轴643和第二转轴644以下部转轴625为轴心进行转动。如图6a 6d所示，所述塔式干燥系统7是一种具有正反分流结构的干燥塔，包含 壳体71、转轴72、进料口 73、出料口 74、分流物料通道75。所述壳体71包含位于上部的圆筒状的塔式干燥室711和位于下部的锥形储料室 712。所述转轴72位于壳体71的中心，依次穿过塔式干燥室711和锥形储料室712的轴心。 所述进料口 73位于壳体71顶面，并与壳体71内部以及转轴72相互连通。所述出料口 74 位于锥形储料室712内部。所述分流物料通道75包含一组以转轴72为轴心进行旋转的分流结构750。所述 分流物料通道75包含2 6个所述分流结构750，所述分流结构750分为正向分流结构751 和反向分流结构752。所述分流结构750由一组分流栅组成，包含4 32个分流栅。所述的分流栅是一种以转轴72为轴心并沿其径向向外延伸的轴突结构。所述每 一分流结构的各分流栅均勻分布且分流栅之间的间隔角相等。所述分流栅是一种近似长方 形的扭曲平面结构，其沿转轴72外壁斜向延伸并与水平面之间保持40° 80°或100° 140°的倾斜角。所述正向分流结构751的正向分流栅与水平面之间成100° 140°的倾 斜角。所述反向分流结构752的反向分流栅与水平面之间成40° 80°的倾斜角。所述 正向分流结构751和反向分流结构752交替排布。所述正向分流结构751的正向分流栅与反向分流结构752的反向分流栅之间相互 交错。所述反向分流栅与相邻两个正向分流栅之间的间距之比为1 1 3 2。所述反 向分流栅与相邻正向分流栅交错区域的竖直长度与相邻两个正向分流栅之间的间距之比 为 1 6 1 2。所述转轴72包含轴壳721、由轴壳721围成的轴腔722以及一组设在轴壳721上 的单向孔723。所述单向孔723穿过轴壳721与轴腔722相互连通，以允许轴腔722内部的 气体通过单向孔723穿过轴壳721向外单向排出。所述单向孔723分布在轴腔722没有连 接分流栅的区域。所述进料口 73包含圆环结构的间隔环731、由间隔环731所围成的圆形的气体进
30料口 732、一组环形壁733、包围环形壁733的外壳734以及位于外壳734内部并被环形壁 733分隔形成的一组扇形的物料进料口 735。所述间隔环731由转轴72的轴壳721向上延 伸生成。所述物料进料口 735位于分流结构75的顶部。如图7a 7f所示，所述箱式干燥系统8是一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装 置，包含箱体81、分隔系统82、多级干燥系统83、传送系统84、密封系统85、进料系统86、出 料系统87和气体搅拌系统88。所述箱体81是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层811和一组侧门812。所 述分隔系统82位于箱体81内部，包括分隔墙821和一组分隔层822，用于分隔箱体81。所 述多级干燥系统83位于箱体81内部，具有一组由箱体81、分隔系统82和密封系统85所 围成的干燥室830。所述传送系统84设在各分隔层822上。所述进料系统86连接箱体81 前侧。所述出料系统87连接箱体81后侧。所述气体搅拌系统88是设置在箱体81和传送 系统84上的单向通气孔结构，用于向各干燥室830内输入气体以对物料进行气体搅拌。所述分隔墙821是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体81的中心线上，将箱体81 分成左侧箱体813和右侧箱体814。所述分隔墙821的顶端823穿过箱体81的顶层811， 暴露在箱体81的外面。所述分隔层822是水平分布的平面结构，位将箱体81沿竖直方向 分成多层结构。所述分隔墙821和各分隔层822将箱体81分隔成若干干燥室830，以组成 所述的干燥系统83。所述分隔墙821的左侧墙体824和右侧墙体825上分布有一组气孔820。所述气 孔820分别穿过左侧墙体824和右侧墙体825与各个干燥室830内部相互连通，以允许分 隔墙821内部的气体通过气孔820穿过墙体向外单向排出进入各个干燥室830内部，并允 许各个干燥室830内部的气体通过气孔820被抽走。所述分隔墙821的顶端823上具有一 组进气孔8231和一组排气孔8232，所述进气孔8231和排气孔8232连通分隔墙821中空的 内部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体。所述分隔层822连接在分隔墙821上，并支撑其上得传送系统84。所述传送系统 84包括一组安放于各分隔层822上的传送带结构840。所述传送带结构840进一步包括传送带841和一组传送轴842。所述传送轴842 用于将其上的传送带841从箱体81连接有进料系统86的前侧传送到箱体81连接有出料 系统87的后侧。所述传送带841包含一组等间距分布的开口 843以及位于各开口 843两 侧的密封结构844。所述传送带841与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴 842表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。所述密封系统85包括位于箱体81内部的一组密封闸门850、位于各密封闸门850 内部的一组升降电机853和一组升降杆854、以及环绕各密封闸门850周围的一组密封辅助 结构855。所述密封闸门850是一种活动闸门，包括上部闸门851和下部闸门852。所述上 部闸门851和下部闸门852具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜面的 斜角为24° 66°。所述上部闸门851包括底部8510、中空的内部和具有开口的顶部，并 通过顶部固定在其上部的分隔层822上。所述上部闸门851的内部具有安装在底部8510 上的升降电机853和连接在其上的升降杆854。所述升降杆854连接并支撑位于上一层的 相应下部闸门852，并带动该下部闸门852做升降运动。所述下部闸门852位于下一层的 相应上部闸门851内部，能穿过顶部的开口和传送带841上的相应开口 843做升降运动，在上升时穿过该开口 843与同层的相应上部闸门851做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口 843缩进下一层的相应上部闸门851中空的内部。所述密封辅助结构855是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面 内，用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所 述各密封辅助结构855与分隔墙821相邻的一侧延伸并插入到分隔墙821内部，并将分隔 墙821内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位 于其左侧的干燥室830和一个位于其右侧的干燥室830，并且每个内部区域的相应顶部具 有一个进气孔8231和一个排气孔8232。所述气体搅拌系统88包含位于传送带841上的一组单向孔881、位于箱体81前侧 的进气孔882。具有压力的气体从进气孔882进入到传送带结构840的上下传送带之间的 中空区域，然后通过传送带841上的单向孔881以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带841 上的物料。所述进料系统86包含一组位于箱体81前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的 进料口 860。所述进料口 860连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部间门851上。所述 进料口 860的进料端口 861位于传送带841上部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm 22mm的安全间隙。所述出料系统87包含一组位于箱体81后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的 出料口 870。所述出料口 870连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门851上。所述 出料口 870的出料端口 871位于传送带841下部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm 22mm的安全间隙。所述多级干燥系统83的各干燥室830是由箱体81、分隔系统82和密封系统85所 围成的。所述干燥室830的左右两侧是两个密封闸门850和两个密封辅助结构855、后侧 是分隔墙821、前侧是箱体81的侧门812、顶面是分隔层822、底面是传送带841、两个传送 轴842和相邻的4个开口 843。所述开口 843的间隙宽度与密封闸门850的厚度相等，开口 的间隙长度与其宽度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口 843并且密合。所述密封辅助结 构855的外侧宽度和传送带841宽度相等、内侧宽度和密封闸门850宽度相等、高度与分隔 层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙821、分隔板822、密封闸 门850、传送带841及其开口连接闭合成一个密封结构。位于同一水平面上的两个相邻开口 843的间距与两个密封闸门850的间距相等。另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方 向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部 闸门内部。所述箱体81中设有2 6个分隔层822、4 10个密封闸门850，从而使得多级 干燥系统83具有2X2X3 2X6X9个干燥室830，以及2X2 2X6个进料口 860和 2X2 2X6个出料口 870。所述除尘系统1为高压除尘装置和/或静电除尘装置。所述粉碎系统2是一种多级粉碎系统，包含依次相连的多个粉碎腔20，各粉碎腔 20逐级将原料粉碎成不同尺寸的，并送入下一级的粉碎腔20进行进一步粉碎。所述粉碎系 统2进一步包括位于所述最后以及粉碎腔20后的检查筛21，所述检查筛用于检查粉碎后物 质的尺寸，并将检查筛21筛除的不符合尺寸要求的物质返回粉碎系统2重新粉碎。
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所述色选系统9包含至少1个色选仪，用于检验干燥后的产品，并剔除不合格的产上述内容为本发明的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应 当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
权利要求
一种人造谷物制备装置，其特征在于，沿物料流向依次包含除尘系统(1)、粉碎系统(2)、预混合系统(3)、多向混合系统(4)、挤压成型系统(5)、预干燥系统(6)、塔式干燥系统(7)、箱式干燥系统(8)、色选系统(9)；所述预混合系统(3)是一种交错组合式混合反应釜，包含混合系统(310)、位于混合系统(310)内部的交错塔板系统(320)、高压气体喷射系统(330)、存料系统(360)、位于混合系统(310)顶部的进料系统(340)以及底部的出料系统(350)；所述多向混合系统(4)是一种卧式两腔多向混合装置，包含进料系统(41)、第一腔壳(402)、第二腔壳(403)、外层壳体(404)、第一转轴(451)、第二转轴(452)、第一搅拌系统(46)、第二搅拌系统(47)和出料系统(416)；所述挤压成型系统(5)是一种双混合区螺杆挤压机，其具有包含第一螺杆组和第二螺杆组，所述第一螺杆组和第二螺杆组都包含相互啮合的一个主螺杆和一个副螺杆，所述各螺杆具有至少2个连接段(551)、至少2个绝热隔离段(552)、至少1个第一混合段(553)、至少1个第二混合段(554)、至少1个第三混合段(555)和1个出料段(556)，上述各段同轴且直径相等；所述预干燥系统(6)是一种具有多重分散结构的干燥装置，包含壳体(61)、转轴装置(62)、笼式旋转装置(63)、叶轮组(64)；所述塔式干燥系统(7)是一种具有正反分流结构的干燥塔，包含壳体(71)、转轴(72)、进料口(73)、出料口(74)、分流物料通道(75)；所述箱式干燥系统(8)是一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，包含箱体(81)、分隔系统(82)、多级干燥系统(83)、传送系统(84)、密封系统(85)、进料系统(86)、出料系统(87)和气体搅拌系统(88)。
2.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述人造谷物制备装置包含 至少2个预混合系统(3)；所述至少1个除尘系统、至少1个粉碎系统连接至所述预混合系统(3)； 所述每一预混合系统(3)连接至少2个多向混合系统(4)； 所述各预混合系统(3)的各多向混合系统(4)连接至1个挤压成型系统(5)； 所述挤压成型系统(5)相应配置有1个预干燥系统(6)、1个塔式干燥系统(7)、1个箱 式干燥系统⑶；所述箱式干燥系统(8)连接至少1个色选系统(9)。
3.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述人造谷物制备装置包含 至少2个预混合系统(3)和至少2个挤压成型系统(5)；所述至少1个除尘系统、至少1个粉碎系统连接至所述预混合系统(3)； 所述每一预混合系统(3)连接至少2个多向混合系统(4)；所述不同的预混合系统(3)的多向混合系统(4)为一组，连接至1个挤压成型系统(5)；所述各挤压成型系统(5)相应配置有1个预干燥系统(6)、1个塔式干燥系统(7)、1个 箱式干燥系统(8)；所述箱式干燥系统(8)连接至少1个色选系统(9)。
4.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述挤压成型系统(5)包含进料系统(51)、挤压腔体(52)和出料系统(53)；所述进料系统(51)进一步包括存料器(511)和进料口(512)，所述挤压腔体(52)进 一步包括腔壳(521)和腔体(522)，出料系统(53)进一步包括出料口(531)、切割刀(532) 和模具(533)；在所述腔体22内，设有螺杆结构(54)；所述螺杆结构(54)，包含第一螺杆组和第二螺杆组，二者分别位于第一内腔壳(522a) 和第二内腔壳(522b)所围成的第一混合腔(523a))和第二混合腔(523b)中；所述第一螺杆组和第二螺杆组都包含一个主螺杆和一个副螺杆，所述主螺杆和副螺杆 相互啮合；所述第一螺杆组的第一主螺杆(541a)和第二螺杆组的第二主螺杆(541b)的结构相同；所述第一螺杆组的第一副螺杆(542a)和第二螺杆组的第二副螺杆(542b)的结构相同；所述第一螺杆组的第一副螺杆(542a)的末端逐渐变细，并终止在第一螺杆组的第一 主螺杆(541a)上；所述第二螺杆组的第二副螺杆(542b)的末端逐渐变细，并终止在第二螺杆组的第二 主螺杆(541b)上；所述第一螺杆组的、未与第一副螺杆(542a))啮合的第一主螺杆(541a)的末端与第二 螺杆组的、未与第二副螺杆(542b)啮合的第二主螺杆(541b)的末端相互啮合，该啮合段位 于由末端内腔壳(522’ )所围成的末端混合腔(523’ )中；所述第一主螺杆(541a)和第二主螺杆(541b)末端相切，并且相互啮合对转； 所述第一主螺杆(541a)和第一副螺杆(542a)相互啮合对转； 所述第二主螺杆(541b)和第二副螺杆(542b)相互啮合对转； 所述第一主螺杆(541a)和第二主螺杆(541b)结构相同，都包含至少2个连接段 (551)、至少2个绝热隔离段(552)、至少1个预混合段(553)、至少1个加热混合段(554)、 1个传料段(556)、1个出料段(557)；所述第一副螺杆(542a)和第二副螺杆(542b)结构相同，都包含至少2个连接段 (551)、至少2个绝热隔离段(552)、至少1个预混合段(553)、至少1个加热混合段(554)、 1个输料段(555)；所述第一主螺杆(541a)和第一副螺杆(542a)的各相应连接段(551)、 各相应绝热隔离段(552)、各相应预混合段(553)、各相应加热混合段(554)相互啮合；所述第二主螺杆(541b)和第二副螺杆(542b)的各相应连接段(551)、各相应绝热隔离 段(552)、各相应预混合段(553)、各相应加热混合段(554)相互啮合；所述第一主螺杆(541a)的传料段(556)与第一副螺杆(542a)的输料段(555)相互啮合；所述第二主螺杆(541b)的传料段(556)与第二副螺杆(542b)的输料段(555)相互啮合；所述第一主螺杆(541a)的出料段(557)和第二主螺杆(541b)的出料段(557)相互啮I=I ο所述绝热隔离段(552)是由绝热材料制成的螺纹结构，所述预混合段(553)、加热混合 段(554)、输料段(555)、传料段(556)和出料段(557)是由导热材料制成的螺纹结构；所述输料段(555)位于副螺杆的末端并与1个连接段(551)相连，且所述输料段(555) 从与连接段(551)相连的位置向末端逐渐变细；所述传料段(556)位于主螺杆的末端并与1个连接段(551)相连，且所述传料段(556) 从与连接段(551)相连的位置向末端逐渐变粗；所述输料段(555)的直径逐渐缩小的圆台形结构而传料段(556)的直径逐渐增大的圆 台形结构，从而使得二者形体适配的相互啮合；所述出料段(557)是纺垂形结构，位于主螺杆的末端并与所述传料段(556)相连，且所 述出料段(557)从与传料段(556)相连的位置向末端，直径逐渐增大，从而使得第一主螺杆 (541a)的出料段(557)和第二主螺杆(541b)的出料段(557)相互啮合并保持该直径，随后 直径逐渐减小；所述各连接段(551)、绝热隔离段(552)、预混合段(553)、加热混合段(554)、输料段(555)、传料段(556)和出料段(557)为中空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔， 所述各轴腔内部设有加热系统以分别相对独立地对预混合段(553)、加热混合段(554)、输 料段(555)、传料段(556)和出料段(557)进行加热；所述预混合段(553)温度小于加热混合段(554)温度； 所述加热混合段(554)温度大于传料段(556)温度； 所述传料段(556)温度大于出料段(557)温度； 所述输料段(555)温度和传料段(556)温度相等； 所述加热混合段(554)的长度大于预混合段(553)的长度；所述输料段(555)和传料段(556)都为圆台形结构，二者圆台结构的母线与轴线的夹 角β 1相等，且为5° 25° ；所述出料段(557)为纺垂形结构，其与传料段(556)相邻的一端的母线与轴线的夹角 β 2为10° 35，其与传料段(556)相反的一端的母线与轴线的夹角β 3为15° 30° ； 所述加热混合段(554)的螺纹密度小于预混合段(553)的螺纹密度； 所述预混合段(553)的螺纹密度小于输料段(555)、传料段(556)和出料段(557)的螺 纹密度；所述输料段(555)、传料段(556)和出料段(557)的螺纹密度相等； 所述第一主螺杆(541a)、第二主螺杆(541b)、第一副螺杆(542a)和第二副螺杆(542b) 进一步包括2个长度和螺纹密度相同、但温度不同的第一加热混合段(554a)和第二加热混 合段(554b)；所述各加热混合段(554)的温度沿物料流向依次增加；沿物料流向，所述第一主螺杆(541a)、第二主螺杆(541b)分别依次具有相互连接的 预混合段(553)、绝热隔离段(552)、连接段(551)、第一加热混合段(554a)、绝热隔离段 (552)、连接段(551)、第二加热混合段(554b)、绝热隔离段(552)、连接段(551)、传料段(556)和出料段(557)；沿物料流向，所述第一副螺杆(542a)和第二副螺杆(542b)分别依次具有相互连接的 预混合段(553)、绝热隔离段(552)、连接段(551)、加热混合段(554a)、绝热隔离段(552)、 连接段(551)、加热混合段(554b)、绝热隔离段(552)、连接段(551)和输料段(555)；所述第一主螺杆(541a)、第二主螺杆(541b)对转，并且第一主螺杆(541a)沿逆时针转 动、第二主螺杆(541b)沿顺时针转动；所述第一主螺杆(541a)和第一副螺杆(542a)对转，第二主螺杆(541b)和第二副螺杆 (542b)对转，故第一副螺杆(542a)沿顺时针转动、第二副螺杆(542b)沿逆时针转动。
5.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述预混合系统(3)是一种 交错组合式混合反应釜，包含混合系统(310)、位于混合系统(310)内部的交错塔板系统 (320)、高压气体喷射系统(330)、存料系统(360)、位于混合系统(310)顶部的进料系统 (340)以及底部的出料系统(350)；所述的混合系统(310)是由壳体(31)形成的圆筒状塔式混合反应釜，用于进行固液物 料的混合；所述的高压气体喷射系统(330)具有一个位于壳体(31)圆心的竖直的转轴(33)，所述 的转轴(33)带动其上连接的交错塔板系统(320)转动；所述的进料系统(340)连接混合系统(310)和高压气体喷射系统(330)，并向其中输送 固体物料和液体物料；所述的出料系统(350)连接位于混合系统(310)底部的存料系统(360)，并从其中输出 混合物料。所述交错塔板系统(320)进一步分为第一塔板组和第二塔板组，所述第一塔板组和第 二塔板组的各塔板相间分布，且任意两个相邻的塔板之间形成一个分隔混合室，从而通过 各塔板将塔式混合反应釜划分成一组相互连通的分隔混合室(39)；所述第一塔板组是一组连接在转轴(33)并随之转动的塔板，所述的每一个塔板(32) 包含2 6片由分隔板(321)和刮料片(322)组成的塔板片，各塔板片间的间隔角相等； 所述的分隔板(321)的一端连接在转轴(33)上，另一端连接有刮料片(322)； 所述的分隔板(321)为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴(33)外径 相等，其外径为卧式混合反应釜壳体(31)内径与刮料片(322)厚度之差； 所述的分隔板(321)与水平面成0° 30°夹角，优选为20°夹角； 所述的刮料片(322)为扇形结构，其圆心角度与其所连接的分隔板(321)圆心角度相 等，其内径与分隔板(321)的外径相等，其外径与卧式混合反应釜壳体(31)的内径相等； 所述的刮料片(322)与壳体(31)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙； 所述的刮料片(322)除了扇形结构之外，还进一步包括一个尖端结构，该尖端结构从 扇形结构的非弧形一侧，沿着卧式混合反应釜壳体(31)的内壁延伸，宽度逐渐缩小并终止 在壳体(31)内壁上；所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角； 所述第二塔板组是一组连接在转轴(33)并随之转动的塔板，所述的每一个塔板(32’) 包含2 6片包含有搅拌分隔片(321’)和T型刮料片(322’)的塔板片，塔板片间的间隔 角相等；所述的搅拌分隔片(321’)的一端连接在转轴(33)上，另一端连接有T型刮料片 (322，)；所述的搅拌分隔片(321’)为圆心角度为20° 60°的扇形结构，其内径与转轴(33) 外径相等，其外径为塔式混合反应釜壳体(31)内径与T型刮料片(322’ )厚度之差； 所述的搅拌分隔片(321，)与水平面成0° 30°夹角，优选为20°夹角； 所述的T型刮料片(322)包含扇形结构和刮料结构(323)；所述的T型刮料片(322)的扇形结构，其圆心角度与其所连接的搅拌分隔片(321) 的圆心角度相等，其内径与搅拌分隔片(321)的外径相等，其外径与塔式混合反应釜壳体 (31)的内径相等；所述的刮料结构(323)在水平面上的投影是一个与所述扇形结构宽度相等，但圆心角 度小于所述扇形结构的扇形；所述的刮料结构(323)从扇形结构(322)的底表面沿着塔式混合反应釜壳体(31)的 内壁竖直向下延伸，并与壳体(31)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的T型刮料片(322)与壳体(31)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙； 所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错0° 45°夹角； 所述的转轴(33)是一个具有轴腔的中空圆柱形转轴，其包含轴壳(332)以及由其所围 成的轴腔(331)；所述的轴腔(331)上具有允许具有一定压力的气体单向向外排放的开口(333)； 每两个相邻塔板间的轴腔(331)区域具有一组所述开口(333)，该组开口的数量为一 个塔板上的塔板片数量的整倍数，并且所述开口(333)分布在轴腔(331)连接有塔板片的 区域上。
6.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述多向混合系统(4)是一 种卧式两腔多向混合装置，包含进料系统(41)、第一腔壳(402)、第二腔壳(403)、外层壳体 (404)、第一转轴(451)、第二转轴(452)、第一搅拌系统(46)、第二搅拌系统(47)和出料系 统(416)；所述的第一腔壳(402)和第二腔壳(403)是相交的两个中空圆筒结构，两者的轴心相 互平行，并位于外层壳体(404)的内部；所述的第一腔壳(402)内部形成有第一腔体(405)，第二腔壳(403)内部形成有第二腔 体(406)，所述的第一腔体(405)与第二腔体(406)相互连通；所述的第一转轴(451)位于第一腔体(405)内部，并通过其圆心； 所述的第二转轴(452)位于第二腔体(406)内部，并通过其圆心； 所述的第一搅拌系统(46)连接在第一转轴(451)上，并随之转动； 所述的第二搅拌系统(47)连接在第二转轴(452)上，并随之转动； 所述的第一搅拌系统(46)是一组连接在第一转轴(451)上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含2 4片包含有搅拌片(462)和刮料板(463)的叶片，叶片间的间隔角相等；所述的搅拌片(462)的一端连接在转轴(451)上，另一端连接有刮料板(463)，该刮料 板(463)与第一腔壳(402)的内壁相切，并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的第一搅拌系统(6)的每一个叶轮的搅拌片与其相邻叶轮的搅拌片之间交错 0° 45°夹角；所述的搅拌片(462)为扇形结构，其内径与转轴(451)外径相等，其外径为第一腔壳 (402)内径与刮料板(463)厚度之差；所述的扇形搅拌片(462)的圆心角度为10° 45° ；所述的刮料板(463)为扇形结构，其内径与搅拌片(462)外径相等，其外径与第一腔壳 (402)内径相等；所述刮料板(463)与其所连接的搅拌片(462)的圆心角度相等；6所述的刮料板(463)与竖直平面处于同一平面，所述的搅拌片(462)与竖直平面和刮 料板(463)成0° 45°夹角，优选30°夹角；所述的第二搅拌系统(47)是一组连接在第二转轴(452)上的叶轮，所述的每一个叶轮 包含有旋转轴(471)、刮料板(472)和旋转装置(473)，所述的旋转轴(471)的一端连接在 转轴(452)上，另一端连接有刮料板(472)，该刮料板(472)与第二腔壳(403)的内壁相切， 并留有2mm 20mm的安全间隙；所述的旋转轴(471)以第二转轴(452)为圆心，围绕其旋转，所述的旋转装置(473)套 在旋转轴(471)上，并以其为圆心，围绕其旋转。所述的旋转轴(471)是一个竖直横截面为近似长方形的圆柱结构，其外径与旋转装 置(473)内径相等，所述近似长方形的横截面的一边与第二转轴(452)相接，所述旋转轴 (471)的长度为第二腔壳(403)内径与刮料板(472)厚度、第二转轴(452)半径之差； 所述的旋转轴(471)、刮料板(472)与竖直平面处于同一平面； 所述第一搅拌系统(46)的各组叶轮之间的间隔相等； 所述第二搅拌系统(47)的各组叶轮之间的间隔相等；所述第一搅拌系统(46)的叶轮与第二搅拌系统(47)的叶轮交错排布，任两组相邻的 第一搅拌系统(46)的叶轮之间分布有一组第二搅拌系统(47)的叶轮，并且该第一搅拌系 统(46)叶轮与第二搅拌系统(47)叶轮的间距和另一第一搅拌系统(46)叶轮与该第二搅 拌系统(47)叶轮的间距相等；所述第二搅拌系统(47)的任一叶轮的旋转轴(471)上的刮料板(472)与第一转轴 (451)靠近第二转轴(452)的一侧相切，并留有2mm 20mm的安全间隙； 所述第一腔壳(402)和第二腔壳(403)的半径比为1 1 1 5. 5 ； 所述第一转轴(451)与第二转轴(452)做相对转动；所述第一转轴(451)、第二转轴(452)和旋转装置(473)的转速比为1 1 1 8. 6 1 4. 3 ；所述的进料系统(41)包含固体进料口(411)、液体进料口(412)、第一添加剂进料口 (413)、第二添加剂进料口(414)；所述的出料系统(416)设置在所述外层壳体(404)底面上，并穿透所述外层壳体(404) 和第二腔壳(403)，连通所述第二腔体(406)。
7.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述预干燥系统(6)是一种 具有多重分散结构的干燥装置，包含壳体(61)、转轴装置(62)、笼式旋转装置(63)、叶轮组 (64)；所述壳体(61)是一种立式结构，从上至下依次包括进料口(611)、第一锥形部(612)、 干燥室(613)、第二锥形部(614)、出料口 (615)；所述转轴装置(62)是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口(611)、第一锥形部 (612)、干燥室(613)、第二锥形部(614)和出料口(615)，并与上述结构共圆心；所述转轴装置(62)包括连接有笼式旋转装置(63)的上部转轴(624)和连接有叶轮组 (64)的下部转轴(625)，以及位于两者中间的密封装置(626)；所述笼式旋转装置(63)是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴(624)为轴心的 第一圆盘(631)和第二圆盘(632)、6 12个以上部转轴(624)为轴心并且两端分别连接在所述第一圆盘(631)和第二圆盘(632)上的支架(633)；所述支架(633)包含依次相互连接的第一段(6331)、第二段(6332)、第三段(6333)，以 及分布在三段上的分散齿(6334)；所述的第一段(6331)的一端连接在第一圆盘(631)上，各个支架的第一段在第一圆盘 (631)上等间距分布；所述的第一段(6331)与第二段(6332)的夹角为100° 130°，所述的第二段(6332) 竖直与干燥室(613)侧壁平行并保持有2mm 22mm的安全间隙，所述的第三段(6333)与 第二段(6332)的夹角为70° 110° ；所述笼式旋转装置(63)进一步包含以上部转轴(624)为轴心的第三圆盘(634)、第四 圆盘(635)、6 12个以上部转轴(624)为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘(634) 和第四圆盘(635)上的辅助支架(636)；所述第三圆盘(634)、第四圆盘(635)设置在第一圆盘(631)和第二圆盘(632)之间； 所述辅助支架(636)位于支架(633)内部并包含依次相互连接的第一辅助段(6361)、 第二辅助段(6362)、第三辅助段(6363)，以及分布在三辅助段上的分散齿(6364)；所述的第一辅助段(6361)的一端连接在第三圆盘(634)上，各个支架的第一辅助段在 第三圆盘(634)上等间距分布；所述的第一辅助段(6361)与第二辅助段(6362)的夹角为100° 130°，所述的第二 辅助段(6362)竖直与第二段(6332)平行，所述的第三辅助段(6363)与第二辅助段(6362) 的夹角为70° 110°。所述上部转轴(624)的轴壳(622)上设有单向孔(623)，所述的单向孔(623)与轴壳 (622)围成的轴腔(621)相互连通，以允许轴腔(621)内部的气体通过单向孔(623)穿过轴 壳(622)向外单向排出；所述上部转轴(624)上设有齿轮(627)，所述上部转轴(624)和下部转轴(625)转向相反；所述叶轮组(64)包含第一叶轮组(641)和第二叶轮组(642)； 所述第一叶轮组(641)包含第一转轴(643)以及其上连接的多个叶轮(647)； 所述第二叶轮组(642)包含第二转轴(644)以及其上连接的多个叶轮(647)； 所述叶轮(647)包含4 8个等间距分布的叶片(647)，所述叶片(647)处于同一平面 或其上部与下部扭曲；所述第一叶轮组(641)的各个叶轮(647)等间距分布，所述第二叶轮组(642)的各个 叶轮(647)等间距分布，所述第二叶轮组叶轮(647)与第一叶轮组(641)叶轮(647)交错 分布；所述的第一转轴(643)和第二转轴(644)上分别设有第一齿轮(645)和第二齿轮 (646)，所述齿轮(627)、第一齿轮(645)、第二齿轮(646)依次相互啮合；所述上部转轴(624)带动齿轮(627)转动，齿轮(627)带动第一齿轮(645)转动、第一 齿轮(645)带动第二齿轮(646)，通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴(643)以其自身为 轴心进行转动，第二转轴(644)以其自身为轴心进行转动； 所述第一转轴(643)和第二转轴(644)转向相反；所述密封装置(626)包围所住齿轮(627)、第一齿轮(645)和第二齿轮(646)，并将上述齿轮密封在密封装置(626)内部；所述第一转轴(643)和第二转轴(644)穿过密封装置(626)并连接在其上； 所述下部转轴(625)连接并支撑密封装置(626)上；所述下部转轴(625)带动密封装置(626)转动，并进一步带动第一转轴(643)和第二 转轴(644)以下部转轴(625)为轴心进行转动。
8.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述塔式干燥系统(7)是一种 具有正反分流结构的干燥塔，包含壳体(71)、转轴(72)、进料口(73)、出料口(74)、分流物 料通道(75)；所述壳体(71)包含位于上部的圆筒状的塔式干燥室(711)和位于下部的锥形储料室 (712)；所述转轴(72)位于壳体(71)的中心，依次穿过塔式干燥室(711)和锥形储料室(712) 的轴心；所述进料口(73)位于壳体(71)顶面，并与壳体(71)内部以及转轴(72)相互连通； 所述出料口(74)位于锥形储料室(712)内部；所述分流物料通道(75)包含一组以转轴(72)为轴心进行旋转的分流结构(750)； 所述分流物料通道(75)包含2 6个所述分流结构(750)，所述分流结构(750)分为 正向分流结构(751)和反向分流结构(752)；所述分流结构(750)由一组分流栅组成，包含4 32个分流栅； 所述的分流栅是一种以转轴(72)为轴心并沿其径向向外延伸的轴突结构； 所述每一分流结构的各分流栅均勻分布且分流栅之间的间隔角相等。 所述分流栅是一种近似长方形的扭曲平面结构，其沿转轴(72)外壁斜向延伸并与水 平面之间保持40° 80°或100° 140°的倾斜角；所述正向分流结构(751)的正向分流栅与水平面之间成100° 140°的倾斜角； 所述反向分流结构(752)的反向分流栅与水平面之间成40° 80°的倾斜角； 所述正向分流结构(751)和反向分流结构(752)交替排布；所述正向分流结构(751)的正向分流栅与反向分流结构(752)的反向分流栅之间相互 交错；所述反向分流栅与相邻两个正向分流栅之间的间距之比为11 32; 所述反向分流栅与相邻正向分流栅交错区域的竖直长度与相邻两个正向分流栅之间 的间距之比为1 6 1 2;所述转轴(72)包含轴壳(721)、由轴壳(721)围成的轴腔(722)以及一组设在轴壳 (721)上的单向孔(723)；所述单向孔(723)穿过轴壳(721)与轴腔(722)相互连通，以允许轴腔(722)内部的 气体通过单向孔(723)穿过轴壳(721)向外单向排出；所述单向孔(723)分布在轴腔(722)没有连接分流栅的区域； 所述进料口(73)包含圆环结构的间隔环(731)、由间隔环(731)所围成的圆形的气体 进料口(732)、一组环形壁(733)、包围环形壁(733)的外壳(734)以及位于外壳(734)内 部并被环形壁(733)分隔形成的一组扇形的物料进料口(735)； 所述间隔环(731)由转轴(72)的轴壳(721)向上延伸生成；所述物料进料口(735)位于分流结构(75)的顶部； 所述物料进料口(735)的圆心角为40° 95°。
9.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述箱式干燥系统(8)是一种 具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，包含箱体(81)、分隔系统(82)、多级干燥系统(83)、传 送系统(84)、密封系统(85)、进料系统(86)、出料系统(87)和气体搅拌系统(88)；所述箱体(81)是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层(811)和一组侧门(812)； 所述分隔系统(82)位于箱体(81)内部，包括分隔墙(821)和一组分隔层(822)，用于 分隔箱体(81)；所述多级干燥系统(83)位于箱体(81)内部，具有一组由箱体(81)、分隔系统(82)和 密封系统(85)所围成的干燥室(830)；所述传送系统(84)设在各分隔层(822)上； 所述进料系统(86)连接箱体(81)前侧； 所述出料系统(87)连接箱体(81)后侧；所述气体搅拌系统(88)是设置在箱体(81)和传送系统(84)上的单向通气孔结构，用 于向各干燥室(830)内输入气体以对物料进行气体搅拌；所述分隔墙(821)是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体(81)的中心线上，将箱体 (81)分成左侧箱体(813)和右侧箱体(814)；所述分隔墙(821)的顶端(823)穿过箱体(81)的顶层(811)，暴露在箱体(81)的外所述分隔层(822)是水平分布的平面结构，位将箱体(81)沿竖直方向分成多层结构； 所述分隔墙(821)和各分隔层(822)将箱体(81)分隔成若干干燥室(830)，以组成所 述的干燥系统(83)；所述分隔墙(821)的左侧墙体(824)和右侧墙体(825)上分布有一组气孔(820)； 所述气孔(820)分别穿过左侧墙体(824)和右侧墙体(825)与各个干燥室(830)内部 相互连通，以允许分隔墙(821)内部的气体通过气孔(820)穿过墙体向外单向排出进入各 个干燥室(830)内部，并允许各个干燥室(830)内部的气体通过气孔(820)被抽走；所述分隔墙(821)的顶端(823)上具有一组进气孔(8231)和一组排气孔(8232)，所述 进气孔(8231)和排气孔(8232)连通分隔墙(821)中空的内部，用于向其内部输入气体和 从其内部抽走气体；所述分隔层(822)连接在分隔墙(821)上，并支撑其上得传送系统(84)； 所述传送系统(84)包括一组安放于各分隔层(822)上的传送带结构(840)； 所述传送带结构(840)进一步包括传送带(841)和一组传送轴(842)； 所述传送轴(842)用于将其上的传送带(841)从箱体(81)连接有进料系统(86)的前 侧传送到箱体(81)连接有出料系统(87)的后侧；所述传送带(841)包含一组等间距分布的开口(843)以及位于各开口(843)两侧的密 封结构(844)；所述传送带(841)与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴(842)表面 的齿轮相互啮合，以实现同步传送；所述密封系统(85)包括位于箱体(81)内部的一组密封闸门(850)、位于各密封闸门(850)内部的一组升降电机(853)和一组升降杆(854)、以及环绕各密封闸门(850)周围的 一组密封辅助结构(855)；所述密封闸门(850)是一种活动闸门，包括上部闸门(851)和下部闸门(852)； 所述上部闸门(851)和下部闸门(852)具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封 闭合，所述斜面的斜角为24° 66° ；所述上部闸门(851)包括底部(8510)、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固 定在其上部的分隔层(822)上；所述上部闸门(851)的内部具有安装在底部(8510)上的升降电机(853)和连接在其 上的升降杆(854)；所述升降杆(854)连接并支撑位于上一层的相应下部闸门(852)，并带动该下部闸门 (852)做升降运动；所述下部闸门(852)位于下一层的相应上部闸门(851)内部，能穿过顶部的开口和 传送带(841)上的相应开口(843)做升降运动，在上升时穿过该开口(843)与同层的相应 上部闸门(851)做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口(843)缩进下一层的相应上部闸门(851)中空的内部；所述密封辅助结构(855)是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内， 用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接；所述各密封辅助结构(855)与分隔墙(821)相邻的一侧延伸并插入到分隔墙(821)内 部，并将分隔墙(821)内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域 都对应一个位于其左侧的干燥室(830)和一个位于其右侧的干燥室(830)，并且每个内部 区域的相应顶部具有一个进气孔(8231)和一个排气孔(8232)；所述气体搅拌系统(88)包含位于传送带(841)上的一组单向孔(881)、位于箱体(81) 前侧的进气孔(882)；具有压力的气体从进气孔(882)进入到传送带结构(840)的上下传送带之间的中空区 域，然后通过传送带(841)上的单向孔(881)以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带(841) 上的物料；所述进料系统(86)包含一组位于箱体(81)前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的 进料口 (860)；所述进料口(860)连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部闸门(851)上； 所述进料口(860)的进料端口(861)位于传送带(841)上部，滑动连接该传送带，并与 其保持有2mm 22mm的安全间隙；所述出料系统(87)包含一组位于箱体(81)后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的 出料口 (870)；所述出料口(870)连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门(851)上； 所述出料口(870)的出料端口(871)位于传送带(841)下部，滑动连接该传送带，并与 其保持有2mm 22mm的安全间隙；所述多级干燥系统(83)的各干燥室(830)是由箱体(81)、分隔系统(82)和密封系统 (85)所围成的；所述干燥室(830)的左右两侧是两个密封闸门(850)和两个密封辅助结构(855)、后侧是分隔墙(821)、前侧是箱体(81)的侧门(812)、顶面是分隔层(822)、底面是传送带 (841)、两个传送轴(842)和相邻的4个开口 (843)；所述开口(843)的间隙宽度与密封闸门(850)的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度 相等，以使得密封闸门恰好穿过开口(843)并且密合；所述密封辅助结构(855)的外侧宽度和传送带(841)宽度相等、内侧宽度和密封闸门 (850)宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔 墙(821)、分隔板(822)、密封闸门(850)、传送带(841)及其开口连接闭合成一个密封结 构；位于同一水平面上的两个相邻开口(843)的间距与两个密封闸门(850)的间距相等； 另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过 竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部；所述箱体(81)中设有2 6个分隔层(822)、4 10个密封闸门(850)，从而使得多级 干燥系统(83)具有2X2X3 2X6X9个干燥室(830)，以及2X2 2X6个进料口(860) 和2X2 2X6个出料口(870)。
10.如权利要求1所述的人造谷物制备装置，其特征在于，所述除尘系统(1)为高压除 尘装置和/或静电除尘装置；所述粉碎系统(2)是一种多级粉碎系统，包含依次相连的多个粉碎腔(20)，各粉碎腔 (20)逐级将原料粉碎成不同尺寸的，并送入下一级的粉碎腔(20)进行进一步粉碎；所述粉碎系统(2)进一步包括位于所述最后以及粉碎腔(20)后的检查筛(21)，所述检 查筛用于检查粉碎后物质的尺寸，并将检查筛(21)筛除的不符合尺寸要求的物质返回粉 碎系统(2)重新粉碎；所述色选系统(9)包含至少1个色选仪，用于检验干燥后的产品，并剔除不合格的产品。
全文摘要
本发明公开了一种人造谷物制备装置，沿物料流向依次包含除尘系统、粉碎系统、预混合系统、多向混合系统、挤压成型系统、预干燥系统、塔式干燥系统、箱式干燥系统、色选系统。所述预混合系统是一种交错组合式混合反应釜，所述多向混合系统是一种卧式两腔多向混合装置。所述挤压成型系统是一种双混合区螺杆挤压机，其具有包含第一螺杆组和第二螺杆组，所述第一螺杆组和第二螺杆组都包含相互啮合的一个主螺杆和一个副螺杆，各主螺杆结构相同，各副螺杆结构相同。所述预干燥系统是一种具有多重分散结构的干燥装置，所述塔式干燥系统是一种具有正反分流结构的干燥塔，所述箱式干燥系统是一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置。
文档编号A23P1/12GK101904549SQ200910052349
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者刘 英 申请人:上海亦晨信息科技发展有限公司