一种用于高占比薯类原料加工的米粉机的制作方法

本实用新型涉及米粉加工设备技术领域，具体涉及一种用于高占比薯类原料加工的米粉机。

背景技术：

薯类作物又称根茎类作物，主要包括马铃薯、甘薯、山药、芋类等。薯类的营养价值高，多数薯类都含有优质的蛋白质和多种人体必需氨基酸、多种维生素如维生素c、维生素a、维生素pp、维生素e、维生素b1、b2、b3、维生素b6、维生素m(叶酸)等，薯类中含有的无机盐如钙、磷、铁、钾、钠、锌，锰等，也是对人的健康和幼儿发育成长不可缺少的元素。以薯类作为原料加工成南方特色主食米粉，可有效增加日常摄取的营养素，丰富主食种类，且满足居民日常膳食营养需求。但多数薯类鲜薯原料含水率高，制备成全粉后粉质结构又有别于大米粉，当薯类原料(鲜薯或全粉)添加比例较高(≥50％)时，由于受原料差异、含水量、喂入量等多种因素影响，被加工原料在米粉机头内容易发生不熟或过熟现象，生产出的薯类米粉条多因原料不熟而夹生，有时因原料过熟而发泡，且多数难以成型，质量不稳定，口感差，断条率高。因此研究开发专用于高比例薯类全粉添加的米粉加工设备具有重要意义。

技术实现要素：

针对上述问题，有必要提供一种用于高占比薯类原料加工的米粉机，该米粉机可用于生产薯类原料占比在50％～100％的线、粉类产品，米粉成型效率高，生产出的薯类米粉质量稳定，口感好，且断条率低。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于高占比薯类原料加工的米粉机，包括机架，所述机架上设有工作装置，所述工作装置的一端固设有套管，所述套管固定于所述机架上；所述套管内设有可转动的螺旋销，所述螺旋销的一端与所述工作装置内的螺杆转动连接，所述螺旋销的另一端通过皮带轮与一电机连接，所述电机设于机架上且位于所述套管的下方；所述套管的上端设有进料斗，所述进料斗与所述套管连通；所述工作装置的另一端固定有出粉装置；

所述工作装置包括套筒、螺杆、齿轮变速箱、模头和排气装置，所述螺杆、齿轮变速箱和模头均装设于所述套筒内，所述排气装置装设于所述套筒上；所述齿轮变速箱和模头分别装设于所述螺杆的两端，所述螺旋销通过所述齿轮变速箱中的转轴与所述螺杆转动连接；所述螺杆包括花键轴和若干螺杆块，所述螺杆块内壁设有与花键轴上花键相配合的凹槽，所述螺杆块外壁设有螺纹，若干所述螺杆块间隔设于所述花键轴上，所述齿轮变速箱和模头分别装设于所述花键轴的两端。

进一步地，所述出粉装置包括浸粉水箱、出粉管和出粉盘，所述浸粉水箱与所述套筒设有模头的一端连通，所述浸粉水箱上设有控制阀，所述出粉管设于所述浸粉水箱的底部，所述出粉盘设于所述出粉管的下端。

进一步地，所述机架上位于所述工作装置的下方还设有风扇，所述风扇通过转轴与风扇支架连接，所述风扇支架固定于所述机架上。

进一步地，所述螺杆为双螺杆，所述双螺杆为异向旋转全啮合型双螺杆。

进一步地，所述螺杆分为依次设置的3个区段，分别为输送段、排气段和压缩段，其中所述输送段靠近所述齿轮变速箱，所述输送段、排气段和压缩段的长度比为1：1.5：2，所述输送段内螺杆块外壁上的螺距相同，且大于所述排气段和压缩段内螺杆块的螺距；所述排气段上依次设置有一组大螺距的螺杆块和两组小螺距的螺杆块，使得排气段上螺杆块的螺距向模头端逐渐减小；所述压缩段上螺杆块的螺距向模头端先变大，再变小，以使物料在该区段得到压缩。

进一步地，所述输送段内的螺杆块的螺距为25-50mm。

进一步地，所述排气装置为排气阀，所述套筒上还开设有进水口和排水口。

进一步地，所述螺旋销的一端设有第一齿轮，所述齿轮变速箱包括第一转轴、第二转轴、第二齿轮和第三齿轮，所述第一转轴和第二转轴的一端分别固定于所述双螺杆的一端，所述第二齿轮固设于所述第一转轴远离所述螺杆的一端上，所述第三齿轮固设于所述第二转轴远离所述螺杆的一端上，所述第一齿轮位于所述第二齿轮的上方且与第二齿轮啮合，第三齿轮位于所述第二齿轮的一侧且与所述第二齿轮啮合。

进一步地，所述套筒的内表面还设有电加热管，所述模头上还设有温度传感器，所述温度传感器用以采集所述模头的温度。

进一步地，所述机架上还设有控制器，所述控制器位于所述驱动电机的上方，所述电机、风扇、电加热管和温度传感器均与控制器电连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置包括双螺杆、齿轮变速箱、模头等的工作装置，使薯类米粉在双螺杆的螺旋作用下快速成型成粉条且排出效率高，同时通过在工作装置内设置电加热管和温度传感器，并通过机架上的控制器对温度进行优先调控，使工作装置内模头的温度保持在所需的温度范围内(120～200℃)，使生产出的薯类米粉条刚好熟透，避免了不熟而夹生或过熟而发泡等问题。此外，螺杆分为为输送段、排气段和压缩段，使得生产过程中粉条可充分排气和压缩，提高了粉条的韧性。综上，本实用新型成型效率高，生产出的薯类米粉质量稳定，口感好，且断条率低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于高占比薯类原料加工的米粉机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种用于高占比薯类原料加工的米粉机中工作装置的俯视的内部结构示意图。

附图中，1-机架，2-工作装置，21-套筒，22-螺杆，221-花键轴，222-螺杆块，23-齿轮变速箱，231-第一转轴，232-第二转轴，233-第二齿轮，234-第三齿轮，24-模头，25-排气装置，3-套管，4-螺旋销，5-皮带，6-电机，7-进料斗，8-出粉装置，81-浸粉水箱，82-出粉管，83-出粉盘，84-控制阀，85-固定螺母，9-风扇，10-转轴，11-风扇支架，12-电加热管，13-温度传感器，14-控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

如图1和图2，一种用于高占比薯类原料加工的米粉机，包括机架1，所述机架1上设有工作装置2，所述工作装置2的一端固设有套管3，所述套管3与工作装置2连通，且所述套管3通过固定支架固定于所述机架1上。所述套管3内设有可转动的螺旋销4，所述螺旋销4的一端与所述工作装置2内的螺杆22转动连接，所述螺旋销4远离工作装置2的一端通过皮带轮和绕设于皮带轮上的皮带5与一电机6连接，所述电机6设于机架1上且位于所述套管3的下方。所述套管3的上端设有进料斗7，所述工作装置2的另一端固定有出粉装置8。原料从进料斗7经套管3(套管3中的螺旋销4的旋转作用)进入工作装置2内。

所述工作装置2包括套筒21、螺杆22、齿轮变速箱23、模头24和排气装置25，所述螺杆22、齿轮变速箱23和模头24均装设于所述套筒21内，所述排气装置25装设于所述套筒21上；所述齿轮变速箱23和模头24分别装设于所述螺杆22的两端，所述螺旋销4通过所述齿轮变速箱23中的转轴与所述螺杆22转动连接。所述螺杆22包括花键轴221和若干螺杆块222，所述螺杆块222为圆柱形，所述螺杆块222内壁设有与花键轴221上花键相配合的凹槽，外壁设有螺纹。若干所述螺杆块222间隔设于所述花键轴221上，所述齿轮变速箱23和模头24分别装设于所述花键轴221的两端。

进一步地，所述出粉装置8包括浸粉水箱81、出粉管82和出粉盘83，所述浸粉水箱81与所述套筒21设有模头24的一端连通，所述浸粉水箱81上设有控制阀84，所述出粉管82设于所述浸粉水箱81的底部，所述出粉盘83通过固定螺母85设于所述出粉管82的下端。经模头24流出的米粉首先通过浸粉水箱81进行一定程度的降温，以防止过高温度的米粉在出粉管82或出粉盘83中容易粘成一团，影响口感及柔韧性。

进一步地，所述机架1上位于所述工作装置2的下方还设有风扇9，所述风扇9通过转轴10与风扇支架11连接，所述风扇支架11固定于所述机架1上。通过转轴10与风扇支架11的结合，使风扇9可以随意调节角度地转动，不仅可对出粉盘83上的刚加工出的米粉进行降温，还可对电机6进行散热降温。

进一步地，所述螺杆22为双螺杆，所述双螺杆为异向旋转全啮合型双螺杆。

进一步地，所述螺杆22分为依次设置的3个区段，分别为输送段、排气段和压缩段(各区段之间通过图2中的虚线划分)，其中所述输送段靠近所述齿轮变速箱23，即物料进入工作装置后，先经输送段，再经排气段排气，最后再经压缩段压缩。所述输送段、排气段和压缩段的长度比为1：1.5：2，所述输送段内螺杆块222外壁上的螺距相同，且大于所述排气段和压缩段内螺杆块222的螺距。所述排气段上两组大螺距的螺杆块222和两组小螺距的螺杆块222依次设置，使得排气段上螺杆块222的螺距向模头端逐渐减小。所述压缩段上螺杆块222的螺距向模头端先变大，再变小，以使物料在该区段得到压缩。所述输送段内的螺杆块222的螺距为25-50mm。

本实用新型中，螺杆22的长径比(l/d)为15～20∶1(可选15∶1或者18∶1或者20∶1)，其中，l为螺杆的有效长度，d为螺杆的直径(大径)。双螺杆的压缩比(v1/v2)为2～8∶1(如可选2∶1或者5∶1或者8∶1)，其中，v1为喂料端螺杆一个螺距的螺槽容积，v2为排料端最后一个螺距的螺槽容积。螺杆转速为150～500转/分(可选150转/分或者350转/分或者500转/分)，模头24内物料的温度为120～200℃(可选120℃或者160℃或者200℃)，挤出口正向压力为2.0～15.0mpa(可选2.0mpa或者10.0mpa或者15.0mpa)，以使最终获得的粉条大小适中、刚好熟透、柔韧性良好。本实施例中，螺杆22的长径比为18∶1，双螺杆的压缩比为5∶1，螺杆转速为350转/分，模头24内物料的温度为160℃，挤出口正向压力为10mpa。

进一步地，所述排气装置25为排气阀，所述套筒21上还开设有进水口211和排水口，当然所述浸粉水箱81上也相应设有进水口和排水口。

进一步地，所述螺旋销4的一端设有第一齿轮41，所述齿轮变速箱23包括第一转轴231、第二转轴232、第二齿轮233和第三齿轮234，第一转轴231和第二转轴232均为短轴，所述第一转轴231和第二转轴232的一端分别固定于所述双螺杆中每一螺杆22的一端，所述第二齿轮233固设于所述第一转轴231远离所述螺杆22的一端上，所述第三齿轮234固设于所述第二转轴232远离所述螺杆22的一端上，所述第一齿轮41位于所述第二齿轮233的上方且与第二齿轮233啮合，第三齿轮234位于所述第二齿轮233的一侧且与所述第二齿轮233啮合。当电机6带动螺旋销4转动时，第一齿轮41带动第二齿轮233和第三齿轮234同步转动，第二齿轮233和第三齿轮234同步转动使第一转轴231和第二转轴232带动双螺杆中的两个螺杆22同步转动，在双螺杆的旋转挤压作用下，米粉从模头24流出，即可获得薯类米粉(粉条)。

进一步地，所述套筒21的内表面还设有电加热管12，所述模头24上还设有温度传感器13，所述温度传感器13用以采集所述模头24的温度。所述机架1上还设有控制器14，所述控制器14位于所述电机6的上方，电加热管12和温度传感器13均与控制器14电连接，便于对套筒21内及模头24的温度进行调控。此外，所述电机6和风扇9也均与控制器14电连接，以通过直接控制器14控制电机6和风扇9的启闭，提高智能化。

本实用新型通过设置包括双螺杆22、齿轮变速箱23、模头24等的工作装置2，使薯类米粉在双螺杆22的螺旋作用下快速成型成粉条且排出效率高，同时通过在工作装置2内设置电加热管12和温度传感器13，并通过机架1上的控制器14对温度进行优先调控，使工作装置2内模头24的温度保持在所需的温度范围内(120～200℃)，使生产出的薯类米粉条刚好熟透，避免了不熟而夹生或过熟而发泡等问题。此外，螺杆22分为输送段、排气段和压缩段，使得生产过程中粉条可充分排气和压缩，提高了粉条的韧性。综上，本实用新型成型效率高，生产出的薯类米粉质量稳定，口感好，断条率低。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。