专利名称：烹煮挤出优先供人或动物食用产品的工艺与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过下述方式烹煮挤出优先供人成或动物食用产品的工艺，即预定量的固体烹煮挤出之前，借助于预定的新鲜蒸气量与预定的水量，在一处理器内被预处理，目的是润湿与预热产品，并且，在紧随处理装置后的挤出机内提供预定的水量，并在挤出机内产生一个可调蒸汽压力，目的是影响挤出物的膨胀程度，在此，通过在挤出机处局部地、并且按照产品量排出的预定的蒸汽量，使上述蒸汽压力得到调整。
用于实施该工艺的设备包括一台挤出机用于所述的膨胀挤出过程，一只处理装置(又称为预处理装置)用来湿润或预热输入到挤出机内的产品，一根把处理装置与挤出机相连接的产品通道，一只定量配送装置用于原料以定量方式送入处理器内，一个通向处理装置和挤出机的新鲜蒸气输入管和各自的一个水输入管口，以及位于挤出机预定位置的蒸汽出口。
当烹煮挤出动物食物时，特别是烹煮挤出鱼食和宠物食时，以及当改进谷物时，产品最好在20～35％之间相对高的含水率以及在100～180℃的温度下挤出。
为了糊化淀粉，首先下述参数具有决定性温度、含水率、(在挤出机内)的停留时间与剪切。
为了延长与待加工产品温湿度有关的“时间”参数，在挤出之前最好进行一次处理(又称之为预处理)。待稍后挤出的产品在这种处理过程中增湿(又称这为润温和预热)。这里的这个处理过程这样实现，即被处理产品不发生塑比。
处理之后在挤出机内进行烹煮过程，或者在挤出机内继续这一过程，所采用的方法是温度被进一步升高，并且发生塑化。
在最佳挤出条件下，这种塑性物料当温度超过100℃时，通过相关联的蒸汽压力非常剧烈地膨胀，目的是随后当在挤出过程的结尾从喷嘴排出时，在与此相关联的产品的潮气排出及产品膨胀时，以及与此相关联的因膨胀而造成的冷却时，凝固为类似于面包的泡沫状的结构。
膨胀程度由烹煮过程决定。为了把烹煮与成型的相互影响分开，在挤出机内的某一预定位置上装入一个蒸汽出口，在产品内存在的蒸汽能够以一个根据所需产品而预定的压力，从出口的开孔逸出。最后，产品的温度通过水份的蒸发，在成形喷嘴下游，即在大气压力下降到约100℃。
利用蒸汽压在这个蒸汽出口处的调整，可以轻易地影响挤出物的膨胀程度。在膨胀过程中蒸发的水份，可能达到挤出机物料通过量的7％，占有很高的能量份额。
因此，本发明的目的在于回收这部分能量，这按照本发明工艺通过下述方式实现，即在上述蒸汽出口处逸出的蒸汽被导入到处理装置。在设备方面，按照本发明，从上述蒸汽出口到处理装置的预定位置，提供一条连接导管。
本发明的优点在于，一方面能够在处理装置内节省相当量的新鲜蒸气，以及另一方面在于，通过从成型之前在喷嘴内存在的产品中排出蒸汽，产品被部分地脱水，这样对于产品的干燥来说仅需要更少的空气量。
另外一个优点在于，通过把从挤出机排出的蒸汽传送到处理装置内，完全消除了气味扩散到环境中，以及潮气、脂肪和粉尘凝聚到环境中，也就是说，所有的气味、潮气与粉尘的扩散，伴随着蒸汽的返回，都被恰当地重新导回到处理装置，并且并且因此被重新导回到产品内。尤其生产致密的挤出物时，值得在绝大多数情况下规定蒸汽的导回，在这种情况下，固体组分在蒸汽逸出后能够被有选择地排出到一个固体分离器内。取决于配方，用一个这样的蒸汽导回过程，高达约80％的新鲜蒸气得以节约。最后，这一实现过程即使对于已存设备来说，也特别简便、廉价。
下面借助于一个用简图表现的例子，详细解释本发明。
附图
展示挤出机，挤出机1具有驱动装置2和在输出端的切割装置3带有一个产品出口4。挤出机1从2处理装置6经产品通道获得待加工产品。
处理器在通常情况下是一台螺旋混合器，待处理的固体产品被从定量配送装置7输入。在此，待定量配送的产品经入口9被输入到产品料斗8内。
此外，新鲜蒸气经新鲜蒸气输入管10，而水同样经水输入管11输入到处理器6内，目的是与固体产品一起形成一种具有规定湿度与规定温度的混合物。此外，这种混合物可以被处理器6中附加的加热介质加热到一预定的温度。这种混合物的温度在产品通道5内借助于温度纯感器(28)测量和显示，并且/或者借助于信号线路29通报给后面提到的控制设备16。
处理装置6的新鲜蒸气输入管经第一控制器32定量，供入处理器6，第一控制器包括调压阀12和伺服阀23以及压力表36，并且从新鲜蒸气供应装置13获得新鲜蒸气。
类似地水输入管经市第二控制器33定量，进入处理器6，第二控制器包括调压阀14和同服阀24以及压力表35，并且由水供应装置15供水。
第三个水控制器34控制通往挤出机的水输入通道，包含一个压力控制阀及一个伺服阀，还包含一个压力表37，而且由水供应装置26来供水。
所有三个伺服阀23、24和25均由控制装置16控制，目的是各自把所需量的蒸汽与水输入到相应的位置，并且例如是市场上可买到的，例如“von Rohr”牌电动阀。这里伺服阀23经过控制线路17从控制装置16获得执行指令，伺服阀24经过控制线路18而伺服阀25经过控制线路30获得执行指令。这时各新鲜蒸气量由一个预先设置在新鲜蒸气输入管10内的流量计40测量，而量值通过信号线路43传达给控制装置16。类似地，对于进入处理器6的水量以及对于进入挤出机的水量来说，存在着同样在附图中展示的流时计39、41和信号线路42和44。
所述调压阀12、14和21与同服阀23、24和25一样，本身都是人们所熟悉的，并且与同样为人们所熟知，被专利申请人用“B1-Ex”商标在世界范围内销售的挤出机一起使用。依据待加工产品，设置了预定的挤出机转速、驱动装置2的马达功率以及预定的水量与新鲜蒸气量。如果各配方改变了所接受的功率，那么水量与新鲜蒸气量将改变，直到马达功率在预定的转速条件下，重新处于预定的范围内。
按照本发明，此外还提供了一根连接管道19，它的一端与某一预定位置，通常与在靠着挤出机出口的末端区域(见附图)，与蒸汽出口50插接，并且其另一端与位于处理器6入口插接，目的是把前述蒸汽从挤出机1带回馈到处理器6内。
最好在连接管道19内提供一个所谓稳压阀20，它在挤出机内保持被调整过的压力。
阀20处的压力既可以用手或者也可以经控制线路31用控制装置16的伺服电机46调整，例如依据由控制装置16控制的加工配方进行，借助于控制装置，其它没有进一步提到的机械参数，例如驱动装置的转速与功率等得到控制或调整。
在生产过程中，根据各配方的经验值，处理装置6的水量与新鲜蒸气量(具有预定的热量)以及挤出机1的水量，连同上述其它的、这里未提到的机械参数受到调整，而由此在产品出口4处产生的产品，在外观与松散容重方面受到检验。
在这种情况下，来自处理装置6的混合物的温度，在温度传感器28的显示器上由操作人员监控，或者由控制装置16控制，方法是将进入处理装置6的新鲜蒸气量相应地适配，直到混合物温度具有某一规定值。
如果产品太亮而且/或者其松散容重太小，(即用产品填充的预定容积具有不足的重量)，那么阀20处的压力被减小，这样在从切割装置3内的喷嘴之后，就在产品与大气之间，得到更小的压差，并且因此得到被减低的膨胀，并因此得到产品更大的松散容重。
由此导致的较大量流入或流向处理装置6的蒸汽，通过来自管道10相应较小量的新鲜蒸气得到补偿，新鲜蒸气量根据传感器28上预定的产品温度，借助于控制装置16或用手进行调整。这就是说，控制装置16或操作人员当调压阀12处相同的调整压力时，通过伺服阀23缩小新鲜蒸气量，直到传感器上的温度具有预定的规定值。
未提到的机械参数，以及处理装置的水量，挤出机的水量保持同样的调整。
如果借助于控制装置16的伺服电机46调整压力保持阀20处的压力，那么借助于输入到控制装置内的规定值与从压力表38传出、经管道45输入到控制装置16内的实际值之间的比较，实现这一调整过程。
此外，从蒸汽出口50处排出的蒸汽，在被导入到连接管道19内之前，被导引经过固体分离器49。为此在蒸汽出50后面的设置转换阀47，它把排出的气体连同可能夹杂的固体一起导入到分离器49内。把“净化”蒸汽从分离器49回导到连接管19内，借助于一个开启的关断阀48实现，关断阀在分离器不使用时即被关断。此外，进入连接管道内的所谓“净化”蒸汽的回馈，在到达连接在连接管道上的所谓压力表39之前进行，压力表自身被设置在连接管道19内的前述保压阀20之前。
部件说明1挤出机 22伺服阀2驱动装置23伺服阀3切割设备35 24伺服阀4产品出口25伺服阀5产品通道26水供应装置6处理装置(又称为处理装置)27控制线路7定量配送装置28产品温度传感器8产品料斗40 29信号线路9产品进料口 30水的控制线路10新鲜蒸气输入管 31稳压阀控制线路11水输入管 32新鲜蒸气量的第一控制装置12新鲜蒸气调压阀 33水量的第二控制装置13新鲜蒸气供应装置 45 34水量的第二控制装置14水调压阀 35、36、37、38压力表15水供应装置 39、40、41流量计16控制装置 42、43、44、45信号线路17蒸汽控制线路 46伺服电机18水控制线路 50 47转换开关19连接管道 48关断阀20稳压阀 49固体分离器21水调压阀 50蒸汽出口
权利要求
1.用于借助下述方式烹煮挤出优先供人或动物食用产品的工艺，即预定的固体量在烹制之前借助于预定的新鲜蒸气量和预定的水量在处理装置内进行预处理，目的是湿润和加热产品，并且，预定的水量被送到紧随着预处理装置之后的挤出机内，这样就在挤出机内产生一个可调蒸汽压力，目的是影响挤出物的膨胀程度，通过在挤出机处局部地、按照产品量排出的预定的蒸汽量，该蒸汽压力得以调整，该工艺的特征在于，上述排出的蒸气被输入到处理装置。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，蒸汽压力可以调整到某一预定值。
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述压力是可调的。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，输入到预处理过程中的新鲜蒸气量，根据来自挤出机的蒸汽量被定量。
5.如前述权利要求中任一条所述的工艺，其特征在于，测量从预处理装置传送到挤出机的产品的温度，并以其作为所述新鲜蒸气量的标准值。
6.如前述权利要求中的任一条所述的工艺，其特征在于，在进入处理装置之前，把存在于上述蒸汽中的固体组份从蒸汽中分离。
7.用于烹制挤出优先供人或动物消费用的产品的装置带有一台挤出机(1)，用于所述烹制挤出过程，一套处理装置(6)(又称为处理装置)用于润湿和预热输入到挤出机(1)内的产品，一条连接处理装置(6)挤出机(1)的产品通道(5)，一只定量配送装置(7)用于定量地把原料输入到调节(6)内，以及带有通向处理装置(6)的新鲜蒸气输入管(10)和水输入管(11)，通向挤出机(1)的水输入管H和连接在挤出机(1)预定位置上的蒸汽出口(50)，其特征在于，提供一条从上述蒸汽出口(50)到处理装置(6)规定位置的连接管道(19)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述连接管道(19)内提供一个可调稳压阀(20)，以及在所述产品入口管道(5)内提供一个产品温度传感器(28)。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，为通向处理装置(6)的新鲜蒸气提供第一流量控制装置(32)，为通向处理装置(6)的水提供第二流量控制装置(33)，为通向挤出机(1)的水提供第三流量控制装置(34)，并提供控制装置(16)，控制装置根据所述温度传感器(28)调节新鲜蒸气量。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，控制装置(16)控制处理装置(6)的水量以及挤出机(1)的水量。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在上述蒸汽出口(50)与连接管道(19)之间提供一台固体分离器。
全文摘要
为了使挤出机设备内的蒸汽量合理化,并且为了减少因剩余蒸汽而造成的环境负担,没有把挤出机(1)内产生的蒸汽简单地朝一个随意方向引导,而是导入到一个处理装置(6)内,这种处理装置为了加热某种经过计量装置(7)输入的固体产品,反正需要蒸汽。用蒸汽不仅向处理装置输送湿气量,而且还输送存在于蒸汽中的总能量以加热用水湿润过的固体产品。借助于一根连接管道(19),蒸汽量能够经过一只稳压阀(20)从挤出机(1)导入到处理装置(6)内。控制系统(16)或操作人员根据来自挤出机的蒸汽,调节经新鲜蒸气输入管(10)输入的蒸汽以及经水输入管(1)输入的水,同时借助于传感器(28)显示或者可能测量由处理装置放出的产品的温度,目的是例如当在传感器(28)处的温度过高时,使新鲜蒸气输入管节流。稳压阀(20)的压力根据在产品出口(4)处所检测产品的状态进行调节。
文档编号A23P1/12GK1200015SQ96197765
公开日1998年11月25日 申请日期1996年9月26日 优先权日1995年10月19日
发明者K·蒙兹 申请人:布勒公司