一種膨化的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膨化機，包括：喂料器，用于將物料送至與其相連的預調質器中；預調質器，其出料口與膨化裝置相連；膨化裝置，包括膨化腔以及位于膨化腔內的螺桿，所述螺桿包括靠近膨化腔進料端的擠壓段螺桿和靠近出料端的出料段螺桿，所述出料段螺桿所對應的出料端的膨化腔自進料端至出料端方向上呈錐形放大；出料模板，與所述膨化裝置的出料端相連，使得物料按規(guī)格成型。本發(fā)明所述的膨化機增加了膨化腔出料端的有效內徑，因而與之配合的出料模板的開孔面積也隨之增加，可以開設更多的模孔，模孔之間的間距可適當增加，不會因開孔多而過分降低出料模板的強度，不僅可以提高量產，同時，能保證出料模板的強度，使得出料模板工作更加安全。
【專利說明】一種膨化機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及食品、飼料加工機械領域，尤其涉及一種用于加工小顆粒產品的膨化機。
【背景技術】
[0002]膨化是將物料加濕、加溫調質處理，并擠出?？谆蛲蝗粐姵鰤毫θ萜鳎蝮E然降壓而使體積膨大的工藝操作。在膨化操作中，對物料加溫、加壓處理，不加蒸汽或水的膨化為干法膨化；對物料加溫、加壓并加蒸汽或水的膨化為濕法膨化。常用的擠壓膨化是對物料進行調質，連續(xù)增壓擠出，驟然降壓而使物料體積膨大的工藝操作，其主要生產設備是螺桿式擠壓膨化機。
[0003]在膨化擠壓機中，螺桿與物料、物料與機筒以及物料內部的機械摩擦，物料被強烈地擠壓、攪拌、剪切，物料被細化、均化。在高溫、高壓、高剪切條件下，物料發(fā)生變化，由粉狀變成糊狀，淀粉糊化。擠壓腔內溫度高，但腔內壓強較高達到幾十個大氣壓，水分并未轉變成水蒸氣，直到物料從擠出?？着懦龅乃查g，壓強驟然降低至一個大氣壓，水分迅速變成過熱蒸汽而增大體積，使物料體積迅速膨脹，水蒸氣進一步蒸發(fā)逸散使冷卻的膠狀物料中留下許多的微孔而定型。當生產小顆粒食品或飼料時，模孔的孔徑較小，膨化機產量取決于出料模板上的?？讛?shù)量，?？讛?shù)量越多則產量越高。但是出料模板上的開孔面積受到膨化腔內徑的限制，在有限的區(qū)域內過分增加開孔數(shù)目，必然降低出料模板的強度，嚴重時在膨化腔內高壓的作用下，會導致出料模板的爆裂的問題。同時物料在擠壓膨化過程后經過出料模板出料，物料會迅速脫水，導致膨化后小顆粒食品或飼料水分散失較多，適口性差，嚴重影響了擠壓膨化后的食品或飼料品質。

【發(fā)明內容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術的缺陷和彌補不足，本發(fā)明提出了一種能夠確保出料模板工作強度，同時保證膨化機產量的膨化機設備。
[0005]本發(fā)明提供了一種膨化機，包括:喂料器，用于將物料送至與其相連的預調質器中；預調質器，其出料口與膨化裝置相連；膨化裝置，包括膨化腔以及位于膨化腔內的螺桿，所述螺桿包括靠近膨化腔進料端的擠壓段螺桿和靠近出料端的出料段螺桿，所述出料段螺桿所對應的出料端的膨化腔自進料端至出料端方向上呈錐形放大；以及出料模板，與所述膨化裝置的出料端相連，使得物料按規(guī)格成型。
[0006]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述擠壓段螺桿和出料段螺桿之間設置有壓力環(huán)。
[0007]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述預調質器為雙軸差速調質器。
[0008]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述預調質器的兩根攪拌軸的轉速分別為100轉/分和200轉/分。
[0009]可選地，本發(fā)明所述的膨化機，所述膨化機還包括切割裝置，用于將經出料模板出來的產品切削成分段。[0010]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述膨化機還包括與所述切割裝置相連的冷卻裝置，用于對切割后的物料進行冷卻。
[0011]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述冷卻裝置由冷卻風機、冷卻倉及風管組成。
[0012]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述出料模板為平模。
[0013]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述喂料器為振動喂料器。
[0014]可選地，根據(jù)本發(fā)明的膨化機，所述膨化裝置的上方設有水汽閥門。
[0015]本發(fā)明所述的膨化機增加了膨化腔出料端的有效內徑，因而與之配合的出料模板的開孔面積也隨之增加，可以開設更多的模孔，模孔之間的間距可適當增加，不會因開孔多而過分降低出料模板的強度，不僅可以提高量產，同時，能保證出料模板的強度，使得出料模板工作更加安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明所述膨化機的結構示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明所述膨化機中膨化裝置的結構示意圖；以及
[0019]圖3為本發(fā)明所述膨化機中預調質器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的膨化機可用于加工小顆粒食品或飼料。圖1示出了本發(fā)明所述膨化機的結構示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的膨化機包括喂料器100，用于將物料送至與其相連的預調質器中；預調質器200，其出料口與膨化裝置相連；膨化裝置300，用于對預調質后的物料進行進一步熟化；在所述膨化裝置300的出料端連接有出料模板400，使得物料按規(guī)格成型，本發(fā)明的一個實施例中，所述出料模板為平模。圖2示出了本發(fā)明所述膨化機中膨化裝置的結構示意圖，如圖2所示，所述膨化裝置包括膨化腔301以及位于膨化腔內的螺桿，所述螺桿包括靠近膨化腔進料端的擠壓段螺桿302和靠近出料端的出料段螺桿303，所述出料段螺桿所對應的出料端的膨化腔自進料端至出料端方向上呈錐形放大。
[0022]本發(fā)明所述膨化機工作時，經過粉碎的物料經喂料器進入預調質器進行初步熟化，預調至完成的物料經由重力作用進入膨化裝置，在膨化腔內的擠壓段螺桿的擠壓作用下，進入出料段螺桿對應的區(qū)域。由于該區(qū)域對應的膨化腔呈錐形放大，增加了膨化腔出料端的有效內徑，因而與之配合的出料模板的開孔面積也隨之增加，可以開設更多的?？?，模孔之間的間距可適當增加，不會因開孔多而過分降低出料模板的強度，不僅可以提高量產，同時，能保證出料模板的強度，使得出料模板工作更加安全。為保證擠壓段螺桿工作時，相應的膨化腔工作段內的壓力均衡，所述擠壓段螺桿和出料段螺桿之間設有壓力環(huán)304。
[0023]為了使得所述物料能夠在擠壓裝置中獲得更好的膨化效果，在將物料送至膨化裝置中進行膨化之前，首先將物料經過預調質器進行調質。預調質器是一種將蒸汽和液體等添加劑與原料充分混合的機械裝置。預調質器可改善物料的膨化性，提高產量，降低能耗，提高膨化機螺旋、氣塞、膨化腔的壽命。通過調質，物料得以軟化，更具可塑性，避免了在膨化過程中大量的機械能轉變?yōu)闊崮?，同時減緩了螺旋、氣塞、膨化腔的磨損。
[0024]本發(fā)明中采用的預調質器為雙軸差速調質器。圖3示出了本發(fā)明所述膨化機中預調質器的結構示意圖。如圖3所示，所述預調質器200包括殼體201以及位于殼體內的兩根攪拌軸202，所述拌軸上均配有槳葉203，兩攪拌軸的轉速不同，分別為100轉/分和200轉/分。所述殼體由半徑不同的兩個大半圓焊接而成，殼體中部設有多個可單獨調節(jié)蒸汽量的蒸汽注入口和液體添加口。工作時由于雙軸轉速不等、旋向相反、漿葉差速搓動運動，使粉料和添加液從兩攪動軸中間向上拋起并與蒸汽一起形成對流，又充分剪切和交錯混合，粉料在槳葉的作用下，局部運動軌跡呈“8”字型，并繞軸旋轉向前推進，運動路線大為增長，因此粉料的軸向移動速度有更大的可調范圍，可滿足特殊顆粒飼料高熟化率和高殺菌率的要求，熟化度通常可達50-60%，同時具有較高相對運動的漿葉能相互“洗刷”，使這一類型的調質器有較高的自清潔能力，粉料在調質室的殘留現(xiàn)象也有所改善。為了維持預調質器內有適量的物料，從而提供足夠的時間使蒸汽與物料充分混合，進而被物料吸收，所述攪拌軸上漿葉的角度是可調的。
[0025]所述預調質器中的物料由喂料器提供，本發(fā)明的一個實施例中，所述喂料器為振動喂料器。振動喂料器，又稱振動給料機，用于把顆料或粉末物料從貯料倉或其它貯料設備中定量、均勻、連續(xù)地供給到受料設備中，是實行流水作業(yè)自動化的必備設備。振動喂料器結構簡單，操作方便，不需潤滑，耗電量小；可以均勻地調節(jié)給料量，因此已得到廣泛應用。
[0026]經所述預調質器完成初步熟化的物料進入膨化裝置，物料在螺桿的擠壓下進一步熟化。在該過程中，有時需通入蒸汽來調節(jié)物料的溫度和濕度，使得物料熟化效果更好。因此，本發(fā)明的一個實施例中，在所述膨化裝置的上方設置有水汽閥門，為膨化裝置提供蒸汽和水，保證物料適宜調質和控制膨化腔的溫度。所述水汽閥門可通過金屬軟管與所述膨化腔相連。根據(jù)原料和配方以及氣候的變化，通過所述水汽閥門來控制加入的蒸汽壓力和添加量，濕度大的季節(jié)、原料水分含量高時應適當提高蒸汽壓力，減少蒸汽添加量；干燥季節(jié)、原料水分含量低時應降低蒸汽壓力、增加蒸汽添加量；夏天室溫較高可降低蒸汽壓力，因為低壓蒸汽釋放熱量和水分更為迅速；冬季氣溫低可提高蒸汽壓力，增強調質溫度，減少蒸汽管道中的冷凝水，有助于粉料的熟化。
[0027]本發(fā)明所述的膨化機還包括切割裝置500，用于將經出料模板出來的產品切削成適宜的長度，滿足不同飼料大小的需求。本發(fā)明所述膨化機使用的切割裝置為異步切刀，即由單獨動力驅動的切刀。在操作之前，根據(jù)產品所需的長度，調整好切刀與壓模的間隙。對成型要求較高的飼料，可采用彈簧刀片，刀片與模面保持接觸。
[0028]本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明所述膨化機包括冷卻裝置600，所述冷卻裝置與所述切割裝置相連，用于對切割后的物料進行冷卻。所述冷卻裝置由冷卻風機、冷卻倉及風管組成。冷卻倉是冷卻裝置的關鍵所在，由相連的冷卻腔和一條小送料管組成。冷卻腔和小送料管之間有一通道相通，通道上有一門由氣動閥門控制，該門轉動時可以關閉通道和小送料管。切割后的物料送入冷卻腔，此時，氣動閥門將小送料管關閉，物料在冷卻風機的風力作用下，在冷卻倉內漂浮冷卻。當達到設定的冷卻時間后，氣動閥門關閉通道，打開小送料管，物料在風力作用下經小送料管送到機外，完成冷卻過程。
[0029]本發(fā)明所述膨化機中，由于膨化原料的特性不同，膨化機的產量差距很大，所述喂料器和所述切割裝置的轉速都是可調的。因此，所述膨化機還包括用于對所述喂料器和切割裝置的轉速進行控制的電控柜。操作員可根據(jù)膨化機主機電流和工作狀況隨時調整喂料量，根據(jù)出料情況調整切割裝置的轉速。
[0030]應該注意的是，上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。單詞第一、第二以及第三等的使用不表示任何順序，可將這些單詞解釋為名稱。
【權利要求】
1.一種膨化機，包括: 喂料器(100)，用于將物料送至與其相連的預調質器中； 預調質器(200)，其出料口與膨化裝置相連； 膨化裝置(300 )，包括膨化腔(301)以及位于膨化腔內的螺桿，所述螺桿包括靠近膨化腔進料端的擠壓段螺桿(302)和靠近出料端的出料段螺桿(303)，所述出料段螺桿所對應的出料端的膨化腔自進料端至出料端方向上呈錐形放大；以及 出料模板(400 )，與所述膨化裝置的出料端相連，使得物料按規(guī)格成型。
2.根據(jù)權利要求1所述的膨化機，其特征在于:所述擠壓段螺桿(302)和出料段螺桿(303 )之間設置有壓力環(huán)(304 )。
3.根據(jù)權利要求1所述的膨化機，其特征在于:所述預調質器為雙軸差速調質器。
4.根據(jù)權利要求3所述的膨化機，其特征在于:所述預調質器的兩根攪拌軸的轉速分別為100轉/分和200轉/分。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的膨化機，其特征在于:所述膨化機還包括切割裝置(500)，用于將經出料模板出來的產品切削成分段。
6.根據(jù)權利要求5所述的膨化機，其特征在于:所述膨化機還包括與所述切割裝置(500)相連的冷卻裝置(600)，用于對切割后的物料進行冷卻。
7.根據(jù)權利要求6所述的膨化機，其特征在于:所述冷卻裝置(600)由冷卻風機、冷卻倉及風管組成。
8.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的膨化機，其特征在于:所述出料模板(400)為平模。
9.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的膨化機，其特征在于:所述喂料器(100)為振動喂料器。
10.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的膨化機，其特征在于:所述膨化裝置(300)的上方設有水汽閥門。
【文檔編號】A23P1/14GK103431508SQ201310413049
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】李友才 申請人:天津力美可機械設備有限公司