专利名称:为生产面包和焙制食品而揉合面团以及为使食品和饲料各组部分低温增溶并均匀化的设备的制作方法
本发明涉及一种为生产面包和焙制食品而揉和面团以及为使食品各组成部分和饲料各组成部分低温增溶并均匀化的设备。
已知的食品挤压设备有单蜗杆挤压机(DE-PS3023124)或双蜗杆挤压机(DE-PS 2461543)。这类机器连续工作，并很适合于多种使用目的，因为它可使被加工的各食品成分混合得十分均匀。
良好的均匀效果主要是通过对挤压的食品各组成部分进行剪切达到的。剪切作用首先是通过设在旋转蜗杆上的括板和空心圆筒静止内壁之间的相对速度来实现的。
这种挤压设备的缺点在于，有许多食品的组成部分，特别是涉及含淀粉的产品，它们在受剪切时会造成不良的影响。
虽然可以通过采取降低蜗杆转速和改变蜗杆括板的结构等措施来减小剪切作用，然而这样一来就不能提高在机器中的静止部分和旋转部分之间的相对速度。
本发明的目的是制成一种设备，这种设备可以非常安全地溶解各食品成分和各饲料成分并可使这些成分良好地均匀分布。应当在被加工的食品成分和饲料成分中没有显著剪切作用的情况下来实现连续的揉合过程。
上述目的是通过下述措施加以实现的，设备中包括一根具有螺旋括板的中心螺杆，围绕着中心螺杆均匀分布的制有螺旋括板的行星螺杆，在其内壁具有螺旋旋括板的空心圆筒形的外壳，在外壳中装有中心螺杆和行星螺杆，以及装在外壳输出端的承受行星螺杆反压力的止推环;中心螺杆是可被驱动的，并设计成通过它的螺旋括板与行星螺杆的螺旋括板互相啮合。
因为在本发明的设备中中心螺杆是通过一个电驱动装置和一个减速器带动旋转的，而中心螺杆的螺旋括板与行星螺杆的螺旋括板相啮合，从而使之一起旋转，所以在这些机器零件之间实现了滚动运动，这时在两个零件之间的原料所受到的是滚动揉合载荷。
当原料到达随中心螺杆联动的行星螺杆与外壳上相应的具有螺旋形括板的内壁之间时，这一过程再次地重复进行。行星螺杆通过它们的螺旋括板与设在外壳内壁上的螺旋括板相啮合，并因此而在这些机器零件之间产生进一步的滚动运动，从而在非常安全的温度条件下揉合面团。
通过机器零件的滚动运动，还能在没有明显剪切作用，亦即不使食品产生明显的摩擦生热的情况下，实现对面团或食品各组成部分的滚动挤压。然而在一般的挤压设备中，使食品受剪切和摩擦生热的现象是不可避免的，因为这类机器首先是一种剪切机，因而多多少少会在食品中造成摩擦能量，所以在安全温度下进行加工的可能性是极其有限的。
采用摩擦系数很小的材料制成止推环的结构是有好处的，因为由于设备中括板的螺旋状造型而产生了一个朝向止推环的行星螺杆轴向力，这一轴向力必须由设备加以承受。
行星螺杆相对于中心螺杆的长度在材料输入端制成不样长，形成了在机器进料端行星螺杆之间的受料腔，这有利于要揉入面团中的各组成部分的进料。尤为突出的是它们避免了行星螺杆的过负荷，因为不存在冲击式地进料的情况。
更确切地说，由于行星螺杆的长度不同可以实施阶梯式地揉合作用。受料腔的体积可以阶梯状放大或缩小，从而有利于设备中的安全进料。
行星螺杆的部分螺旋括板被除去以构成螺杆上的部分圆柱表面，使得有可能考虑接受加工那些比较特殊的对高温比较敏感的面团，因为可以在获得设备的良好均匀效果的同时按照食品各组成部分对温度的适应能力减小和调整对食品各组成部分的揉合作用，亦即减小施加于它们的滚动载荷。借助于对行星螺杆进行相应的设计可以对每种所要加工的食品调整其揉合程度和均匀化的程度。
设备的外壳水平安装，并在其上方具有一个带加料斗的加料口可使机器在面团各成分良好的输入的同时使机器的结构长度很短，因为这些组成部分直接进入一个个行星螺杆之间的中间腔并立即被这些行星螺杆先后卷走。
设备的外壳垂直安装，在其上端设有一个与外壳的孔口大小相应的加料漏斗;在加料漏斗中装有搅拌浆，它们固定在与中心螺杆相连的轴上;在沿设备输送方向的后部装设了一个与中心螺杆相连的螺旋排料器;在沿螺旋排料器输送方向的后面装了一个返输螺旋;有螺旋排料器在其中旋转的外壳有一个面团排出孔;螺旋排料器和设有搅拌浆的轴支承在轴承中;以及螺旋排料器设计成可被驱动的。这种方案在进一步改善食品各组成部分的输入方面有很大的优点，尤其是在设备的进料端缩短部分行星螺杆的长度时这一点就更为突出。在原料流过设备之后它们被螺旋排料器输往面团出口处。通过支承带有防止松散的食品各组成部分堆砌的搅拌浆的轴和下部的螺旋排料器，使机器形成了一种非常稳定的结构形式。
中心螺杆与螺旋排料器不能相对转动地相互连接，它与装有搅拌浆的轴一起被传动。
在设备的外壳前通过法兰连接了一个与此外壳的内径相应的空心圆筒形壳体，在壳体中装有一个设计成可驱动的并与中心螺杆相连的螺旋进料器，它可以以同样直径或不同直径装在一个外壳中，并将食品各组成部分输入设备中去。这种结构可以改善进料效果，因为螺旋进料器在食品各组成部分上施加了一定的压力，从而提高了设备的输送能力。
附图中表明了本发明的实施例。
其中
图1 设备纵剖面图。
图2 图1中之Ⅱ-Ⅱ横剖面图。
图3 图2Ⅲ-Ⅲ切面之中心螺杆与行星螺杆展开图，其中有部分缩短了的行星螺杆。
图4 另一种其行星螺杆局部无括板的结构形式。
图5 立式的带后接螺旋排料器的设备。
图6 卧式的带前置螺旋进料器的设备。
在图1和图2中示意表示的设备中有一根中心螺杆1，行星螺杆2，止推环3以及带加料漏斗5的外壳4。
在中心螺杆1上有螺旋状的刮板1a，它与行星螺杆2的括板2a互相啮合，从而在中心螺杆1的驱动下使行星螺杆2作旋转运动，并绕着中心螺杆1运行。中心螺杆1通过未在图中表示的带有电驱动机构的减速器加以传动。
行星螺杆2通过其括板2a与外壳4上的螺旋括板4a相啮合，并还沿外壳的内壁滚动。
图3所示是展开图，其中表示了逐级缩短的行星螺杆2，所以在机器入口处形成了阶梯状放大和缩小的受料腔5和6，以改善各种食品成分的输入情况。
在图4所示本发明的结构形式中，行星螺杆2上的螺旋括板2a被车削掉一部分，所以形成了圆柱形的螺杆部分7。
在此螺杆部分7、中心螺杆1以及外壳4之间形成了一个比较大的自由空间8，因此在这一位置使面团揉合的滚动压力比处于啮合状态的螺旋部分处的压力要小。按照具有圆柱形部分的行星螺杆2的长度和数量可以接受揉合那种对安全温度有特殊要求的面团。
图5所示的结构形式特别适用于要揉合成面团的松散食物。
要加以揉合的各种成分从加料口9处供入，通过固定在轴10上的搅拌浆11防止物料堆砌。
在中心螺杆1、行星螺杆2和外壳4壁面之间，各种组成部分互相揉合，并经过螺旋括板的输送作用到达由空心圆筒14构成的圆柱室12，螺旋排料器13在空心圆筒14中旋转。
在圆柱室12的下部，通过一个返输螺旋15能防止面团组成部分侵入并粘在轴承16上。
螺旋排料器13、中心螺杆1和支承在轴承17上的轴10，由一个未在图中表示的驱动机构通过支承在轴承16上的轴端18带动旋转。食品各组成部分增溶后经过孔19输送到传送带20上。
图5所示的外壳4还可以附加地通过调温通道21将工作温度调到某个所希望的温度。
图6所示的机器中，在设备中前置了一个螺旋进料器22，借助于装在壳体24中的蜗杆22对面团各成分施以较小的压力，从而使经过漏斗23供入的原料通过本设备的流量自动提高了，而且可以一直提高到食品各组成部分所允许的最大工作温度时为止。
权利要求
1、为生产面包和焙制食品而揉合面团以及为使食品各组成部分和饲料各组成部分低温增溶并均匀化的设备，其特征为设备中包括一根具有螺旋括板(1a)的中心螺杆(1)，围绕着中心螺杆(1)均匀分布的制有螺旋括板(2a)的行星螺杆(2)、在其内壁具有螺旋括板(4a)的空心圆筒形的外壳(4)，在外壳(4)中装有中心螺杆(1)和行星螺杆(2)、以及装在外壳(4)输出端的承受行星螺杆(2)反压力的止推环(3)；中心螺杆(1)是可被驱动的，并设计成通过它的螺旋括板(1a)与行星螺杆(2)的螺旋括板(2a)互相啮合。
2、按照权利要求
1所述的设备，其特征为行星螺杆(2)相对于中心螺杆(1)的长度在材料输入端制成不一样长。
3、按照权利要求
1所述的设备，其特征为为了使螺杆的一部分制成圆柱表面(7)，行星螺杆(2)的部分螺旋括板(2a)被除去。
4、按照权利要求
1所述的设备，其特征为设备的外壳(4)水平安装，并在其上方具有一个带加料漏斗(5)的加料口。
5、按照权利要求
1所述的设备，其特征为设备的外壳(4)垂直安装，在其上端设有一个与外壳(4)的孔口大小相应的加料漏斗(9);在加料漏斗中装有搅拌浆(11)，它们固定在与中心螺杆(1)相连的轴(10)上;在沿设备输送方向的后部装设了一个与中心螺杆(1)相连的螺旋排料器(13);在沿螺旋排料器(13)输送方向的后面装了一个返输螺旋(15);有螺旋排料器(13)在其中旋转的外壳(14)有一个面团排出孔(19)，螺旋排料器(13)和设有搅拌浆的轴(10)支承在轴承(16、17)中;以及螺旋排料器(13)设计成可被驱动的。
6、按照权利要求
1所述的设备，其特征是在设备的外壳(4)前通过法兰连接了一个与此外壳(4)的内径相应的空心圆筒形壳体(24);在壳体(24)中装有一个设计成可驱动的并与中心螺杆(1)相连的螺旋进料器(22)。
专利摘要
所介绍的是一种为使食品各组成部分和饲料各组成部分在低温下，即在不造成损害的温度下增溶和均匀化以及为生产面包和焙制食品而揉合面团用的设备。在生产面包和焙制食品的过程中允许在没有显著剪切的情况下对各种组成部分滚动揉合。本设备将行星式地围绕中心螺杆并与之啮合的螺杆组装在一起，它们与圆筒形外壳的内螺旋括板相啮合。在行星螺杆、中心螺杆以及外壳内壁之间，欲不受损害地进行溶解的食品各组成部分受到滚动揉合。
文档编号A23N17/00GK86102813SQ86102813
公开日1986年11月5日 申请日期1986年4月23日
发明者克劳斯·科克, 沃纳·穆勒, 格哈德·希比斯 申请人:赫曼伯斯托福机械制造公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan