專利名稱：一種擠壓膨化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種食品飼料機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的擠壓膨化設(shè)備，尤其適用需要經(jīng)常調(diào) 節(jié)膨化壓力的擠壓膨化機(jī)。
背景技術(shù)：
擠壓膨化技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域和飼料加工領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了得 到高糊化度的各種規(guī)格大小、不同密度的擠壓膨化產(chǎn)品，首先讓物料經(jīng)過調(diào)質(zhì)器使用水和 蒸汽進(jìn)行調(diào)質(zhì)，物料在調(diào)質(zhì)器中與水、蒸汽充分的接觸滲透，經(jīng)過一定的時(shí)間，物料得到一 定的預(yù)糊化，預(yù)糊化后的物料再進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓?，F(xiàn)有的螺旋擠壓機(jī)包括單螺 桿擠壓機(jī)、雙螺桿擠壓機(jī)以及多螺桿擠壓機(jī)。螺旋擠壓機(jī)的核心部分是其擠壓部分，擠壓部 分包括一個(gè)擁有一定長度的膨化腔，膨化腔的一端有進(jìn)料口，另一端連接出料?？?，出料模 孔與擠壓腔安裝固定時(shí)均采用一種比較牢固的安裝方式，如多螺栓安裝方式或者抱箍安裝 方式。膨化腔內(nèi)中有可旋轉(zhuǎn)的螺桿，膨化腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的螺桿數(shù)量為1時(shí)即為單螺桿擠壓機(jī)， 螺桿轉(zhuǎn)子數(shù)量為2時(shí)即為雙螺桿擠壓機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)子數(shù)量為大于等于3時(shí)即為多螺桿擠壓機(jī)。擠壓機(jī)工作時(shí)，經(jīng)過一定預(yù)熟化的物料通過可以旋轉(zhuǎn)的螺桿向出料?？追较蜻\(yùn) 動(dòng)，在物料從進(jìn)料口到出料?？走@段路程中，物料在擠壓機(jī)中通過可旋轉(zhuǎn)的螺桿時(shí)受到強(qiáng) 大的機(jī)械能作用，物料的溫度、壓力逐漸提升，當(dāng)物料到達(dá)出料模孔前，物料的糊化度達(dá)到 最高狀態(tài)，隨后物料從出料?？字袛D壓出來，再通過切割得到高糊化度的擠壓顆粒產(chǎn)品。不 同的物料在擠壓膨化加工時(shí)的熟化度是不一樣的，熟化度和膨化腔內(nèi)的壓力、溫度等指標(biāo) 值有關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)中，可通過螺桿的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)膨化腔內(nèi)壓力，也可以通過出料模板之前設(shè) 置壓力環(huán)來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)整，但這些調(diào)整方式均有其局限性，采用改變螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，需 要改變傳動(dòng)系統(tǒng)，會(huì)大大增加制造成本；設(shè)置壓力環(huán)來調(diào)整壓力，需要拆卸出料裝置，費(fèi)時(shí)、 費(fèi)力，操作不便。由于最終擠出的物料要求達(dá)到比較高的熟化程度，而讓物料建立較高的壓力是擠 壓熟化過程中必須的要求。加工食品和水產(chǎn)飼料時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品密度的要求，擠壓腔內(nèi)的壓 力至少達(dá)到3MPa以上，有時(shí)根據(jù)擠壓產(chǎn)品的要求，擠壓腔內(nèi)的最高壓力能夠達(dá)到IOMPa以 上。同時(shí)，膨化機(jī)在生產(chǎn)過程中很難達(dá)到長時(shí)間的連續(xù)生產(chǎn)，在膨化機(jī)生產(chǎn)過程中會(huì)存在一 些不確定的因素。比如，由于時(shí)間的延長，刀片磨損帶來膨化顆粒切割不好，需要停機(jī)調(diào)整 切刀；再如生產(chǎn)過程中由于出料?？妆浑s物堵塞，需要停機(jī)清理?？?，尤其加工小顆粒的膨 化產(chǎn)品堵模的情況更多。由于膨化腔與出料?？资遣捎玫墓潭ㄟB接方式，因此，每次停機(jī)花 費(fèi)拆卸時(shí)間較長，一般到再次開機(jī)的時(shí)間間隔達(dá)到40分鐘到60分鐘。一個(gè)工作日中因如 上原因平均會(huì)有3次左右的停機(jī)，如果生產(chǎn)?？壮叽绫容^小的小顆粒，因如上原因?qū)е峦?機(jī)次數(shù)會(huì)更多。所以目前膨化機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間較短，效率較低。加工容易生產(chǎn)的膨化產(chǎn)品， 擠壓機(jī)的運(yùn)行效率一般也只有80 85%，加工難生產(chǎn)的膨化產(chǎn)品時(shí)擠壓機(jī)的運(yùn)行效率僅 只有20 30%。綜合統(tǒng)計(jì)，擠壓機(jī)的運(yùn)行效率僅僅為60 70%。即在擠壓機(jī)生產(chǎn)過程中 有30 40%的時(shí)間沒有正常工作。這就造成膨化機(jī)的運(yùn)行效率低，造成時(shí)間成本的大量浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中擠壓膨化機(jī)膨化腔內(nèi)壓力難以調(diào)整，對(duì)不同物 料適應(yīng)性差的問題，提供一種加工效率高，適應(yīng)性好的一種擠壓膨化機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的一種擠壓膨化機(jī)，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)料 口、膨化腔、出料裝置，所述進(jìn)料口設(shè)置在膨化腔前端，出料裝置設(shè)置在膨化腔后端，所述出 料裝置包括出料腔與設(shè)置在出料腔端部的出料模板，膨化腔內(nèi)設(shè)有擠壓螺桿，傳動(dòng)系統(tǒng)與 擠壓螺桿傳動(dòng)連接，出料裝置與膨化腔之間還設(shè)有出料控制閥，所述出料控制閥包括閥體， 閥體上設(shè)有一橫向貫穿閥體的閥腔，閥腔一側(cè)與膨化腔后端相連接，閥腔另一側(cè)連接出料 腔；閥體上還設(shè)有縱向貫穿閥體的閥芯安裝孔，閥芯安裝孔與閥腔相交，所述閥芯安裝孔內(nèi) 配合安裝有可升降的閥芯，閥芯中部設(shè)有橫向流道，閥芯下方設(shè)有一向下的泄流通道，泄流 通道上部設(shè)有開口朝向膨化腔一側(cè)的側(cè)向孔；閥芯上部連接有升降調(diào)節(jié)裝置。工作時(shí)，通過升降調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)閥芯上下運(yùn)動(dòng)位置，由于閥芯與閥芯安裝孔之 間配合安裝，可在橫向流道上方、橫向流道與側(cè)向孔、側(cè)向孔的下方分別形成密封面，可形 成如下三種工作狀態(tài)，其一，橫向流道上部阻斷閥腔時(shí)，膨化腔內(nèi)的物料不能到達(dá)出料腔， 裝置處于關(guān)斷狀態(tài)；其二，橫向流道全部使閥腔兩側(cè)接通時(shí)，此時(shí)物料的通流面積處于最大 狀態(tài)，物料可從閥腔進(jìn)入出料腔，再經(jīng)過出料模板后被擠出膨化；橫向流道局部與閥腔接通 時(shí)，閥芯的橫向流道與閥體上的側(cè)向孔產(chǎn)生一定的錯(cuò)位，減小了物料的通流面積，使得膨化 腔內(nèi)物料所受的壓力增大，物料所受的剪切力增加，從而提高物料最終的熟化程度；其三， 當(dāng)側(cè)向孔接通泄流通道時(shí)，出料腔不工作，物料從泄流通道流出，可在更換物料種類時(shí)采用 該工作方式，可將膨化腔中殘留的物料排出，避免不同物料的混料帶來的品質(zhì)變化，也可在 開機(jī)初始狀態(tài)下使用該工作方式，解決了在開機(jī)之初殘留硬化的物料脫落引起堵?？椎膯?題，以便在工作平穩(wěn)時(shí)再將裝置投入膨化加工中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不僅可以調(diào) 節(jié)膨化腔內(nèi)壓力的大小，以適應(yīng)各種原料特性或?qū)α髁窟M(jìn)行調(diào)整，還可以將物料旁通流走， 以保證膨化加工的品質(zhì)均衡。該技術(shù)方案可利用一臺(tái)擠壓膨化機(jī)加工出不同物性的原料以 及不同膨脹系數(shù)的食品或飼料，最大程度地發(fā)揮擠壓膨化機(jī)性能上的優(yōu)勢(shì)，有效提高產(chǎn)能 并得到高品質(zhì)的擠壓膨化產(chǎn)品。上述技術(shù)方案中的升降調(diào)節(jié)裝置可采用多種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，例如在閥體上方設(shè)置 連接架，連接架中心螺紋連接閥桿，閥桿下端與閥芯可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接，閥桿上端設(shè)有調(diào)節(jié)手 輪。通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可實(shí)現(xiàn)閥芯的上下運(yùn)動(dòng)。所述升降調(diào)節(jié)裝置還可以采用油缸來實(shí)現(xiàn)，利 用膨化腔內(nèi)反饋的壓力，使控制系統(tǒng)控制液壓閥實(shí)現(xiàn)油缸的進(jìn)出油量調(diào)節(jié)，以油缸的活塞 桿帶動(dòng)閥芯上下運(yùn)動(dòng)。該方案可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)壓力調(diào)整，以保證物料的熟化度完全一致。升降 調(diào)節(jié)裝置還可以采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，也可以采用電磁拉桿來進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述出料裝置和出料控制閥分別設(shè)有兩個(gè)，所述膨化腔 后端與出料控制閥之間經(jīng)三通相連。該方案有效提高了膨化機(jī)的運(yùn)行效率。工作時(shí)，經(jīng)過 一定預(yù)熟化的物料通過進(jìn)料口進(jìn)入膨化腔，物料在膨化腔內(nèi)進(jìn)行擠壓、剪切、混合，最終得 到熟化。經(jīng)熟化的物料通過三通來到兩個(gè)出料控制閥前，這時(shí)其中一個(gè)出料控制閥處于關(guān) 閉狀態(tài)，另一個(gè)出料控制閥處于通流狀態(tài)。物料進(jìn)入從處于通流狀態(tài)的出料控制閥的出料模板中擠出。此時(shí)，可對(duì)關(guān)閉的出料控制閥對(duì)應(yīng)的出料裝置進(jìn)行檢修、更換出料模板；無需 停機(jī)檢修，保證了擠壓膨化機(jī)的正常運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了擠壓膨化機(jī)的效率提高。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型出料控制閥通流狀態(tài)示意圖。圖3為本實(shí)用新型出料控制閥節(jié)流狀態(tài)示意圖。圖4為本實(shí)用新型出料控制閥泄流狀態(tài)示意圖。圖5為本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、電機(jī)；2、傳統(tǒng)系統(tǒng)；3、進(jìn)料口 ；4、膨化腔；5、閥腔6、閥桿；7、調(diào)節(jié)手輪；8、 連接架；9、閥體；10、閥芯11、橫向流道12、出料模板；13、出料腔；14、泄流通道；15A、出料 控制閥一 ；15B、出料控制閥二 ；16、擠壓螺桿；17、三通；18、側(cè)向孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，為一種擠壓膨化機(jī)，包括電機(jī)1、傳動(dòng)系統(tǒng)2、進(jìn)料口 3、膨化腔4、出料 裝置，進(jìn)料口 3設(shè)置在膨化腔4前端，出料裝置設(shè)置在膨化腔4的后端，所述出料裝置包括 出料腔13與設(shè)置在出料腔端部的出料模板12，膨化腔4內(nèi)設(shè)有擠壓螺桿16，傳動(dòng)系統(tǒng)2與 擠壓螺桿16傳動(dòng)連接，出料裝置與膨化腔4之間還設(shè)有出料控制閥，出料控制閥包括閥體 9，閥體9上設(shè)有一橫向貫穿閥體9的閥腔5，閥腔5 —側(cè)與膨化腔4后端相連接，閥腔5另 一側(cè)連接出料腔13 ；閥體9上還設(shè)有縱向貫穿閥體9的閥芯安裝孔，閥芯安裝孔與閥腔5相 交，閥芯安裝孔內(nèi)配合安裝有可升降的閥芯10，閥芯10中部設(shè)有橫向流道11，閥芯10下方 設(shè)有一向下的泄流通道14，泄流通道14上部設(shè)有開口朝向膨化腔4 一側(cè)的側(cè)向孔18 ；閥芯 10上部連接有升降調(diào)節(jié)裝置，所述升降調(diào)節(jié)裝置包括閥體9上方設(shè)置的連接架8，連接架8 中心螺紋連接有閥桿6，所述閥桿6下端與閥芯10可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接，可保證閥桿6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 閥芯10不會(huì)跟轉(zhuǎn)，閥桿6上端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪7。為防止閥芯10和閥桿6同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，在閥芯 10和閥心安裝孔之間可設(shè)置防止閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，例如設(shè)置導(dǎo)向鍵，或者直接將閥芯10和 閥芯安裝孔制成相配合的方形或其他多邊形形狀。工作時(shí)，閥桿6在調(diào)節(jié)手輪7的作用下，在閥體9內(nèi)做升降運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯10在閥 體9內(nèi)做上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)閥芯10處于閥體9上部時(shí)，橫向流道11上部阻斷閥腔5，由于閥芯 10與閥芯安裝孔之間配合安裝，在橫向流道11上方、橫向流道11與側(cè)向孔18、側(cè)向孔18 的下方形成密封面，此時(shí)膨化腔4內(nèi)的物料不能到達(dá)出料腔13，裝置處于關(guān)斷狀態(tài)，物料會(huì) 被截止在出料控制閥外，不能出料。如圖2所示，閥芯10移動(dòng)到一定位置時(shí)，橫向流道11與側(cè)向孔18全部接通，出料 控制閥處于通流狀態(tài)，此時(shí)物料的通流面積最大，可直接從閥腔5進(jìn)入出料腔13，再經(jīng)過出 料模板12后被擠出膨化。如圖3所示，閥芯10在閥體9內(nèi)運(yùn)動(dòng)到一定位置使得橫向流道11局部與閥腔5 接通時(shí)，出料控制閥處于節(jié)流狀態(tài)，物料的通流面積變小，物料在膨化腔4內(nèi)所受的阻力變 大。因此，工作時(shí)可以通過改變閥芯10的橫流通道與閥體9中側(cè)向孔18的錯(cuò)位量，實(shí)現(xiàn)膨化腔4內(nèi)的壓力調(diào)整，從而調(diào)節(jié)最終物料的熟化度。如圖4所示，閥芯10運(yùn)動(dòng)一定位置使得側(cè)向孔18接通泄流通道14時(shí)，出料控制 閥處于泄流狀態(tài)，出料腔13不工作，物料經(jīng)側(cè)向孔18從泄流通道14流出。該工作方式可 在更換物料種類時(shí)采用，可將膨化腔4中殘留的物料排出，避免不同物料的混料帶來的品 質(zhì)變化，也可在開機(jī)初始狀態(tài)下使用該工作方式，解決在開機(jī)之初殘留硬化的物料脫落引 起堵?？椎膯栴}，以便在工作平穩(wěn)時(shí)再將裝置投入膨化加工中。實(shí)施例2如圖5所示，所述出料控制閥有兩個(gè)，在膨化腔4后端與出料控制閥之間設(shè)有三通 17，所述三通17的另兩個(gè)通道分別與出料控制閥一 15A、出料控制閥二 15B的出料腔13相 連通。工作時(shí)，可將出料控制閥一 15A處于關(guān)閉狀態(tài)，出料控制閥二 15B處于通流狀態(tài)。 物料進(jìn)入從處于通流狀態(tài)的出料控制閥二 15B的出料模板12中擠出。此時(shí)，可對(duì)關(guān)閉的出 料控制閥一 15A對(duì)應(yīng)的出料裝置進(jìn)行檢修、更換出料模板12 ；無需停機(jī)檢修，保證了擠壓膨 化機(jī)的正常運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了擠壓膨化機(jī)的效率提高。也可將出料控制閥一 15A設(shè)置在通 流狀態(tài)，出料控制閥二 15B設(shè)置在節(jié)流狀態(tài)；或者將兩個(gè)出料控制閥15A、15B處于不同通流 面積的節(jié)流狀態(tài)，便于在不停機(jī)的情況加工出不同物料特性的食品或飼料。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。上述實(shí)施例中的連接架、閥 桿和調(diào)節(jié)手輪可以由其他的升降調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)，如可以采用油缸來實(shí)現(xiàn)，利用膨化腔內(nèi) 反饋的壓力，使控制系統(tǒng)控制液壓閥實(shí)現(xiàn)油缸的進(jìn)出油量調(diào)節(jié)，以油缸的活塞桿帶動(dòng)閥芯 上下運(yùn)動(dòng)。該方案可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)壓力調(diào)整，以保證物料的熟化度完全一致。升降調(diào)節(jié)裝置還 可以采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，也可以采用電磁拉桿來進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型中涉及膨化腔內(nèi)的螺桿不限于1個(gè)，2個(gè)、3個(gè)等均在本實(shí)用新型保護(hù) 范圍之內(nèi)。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范 圍內(nèi)。例如升降調(diào)節(jié)裝置可以是液壓油缸，通過液壓油缸拉動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)升降調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求一種擠壓膨化機(jī)，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)料口、膨化腔、出料裝置，所述進(jìn)料口設(shè)置在膨化腔前端，出料裝置設(shè)置在膨化腔后端，所述出料裝置包括出料腔與設(shè)置在出料腔端部的出料模板，膨化腔內(nèi)設(shè)有擠壓螺桿，傳動(dòng)系統(tǒng)與擠壓螺桿傳動(dòng)連接，其特征是出料裝置與膨化腔之間還設(shè)有出料控制閥，所述出料控制閥包括閥體，閥體上設(shè)有一橫向貫穿閥體的閥腔，閥腔一側(cè)與膨化腔后端相連接，閥腔另一側(cè)連接出料腔；閥體上還設(shè)有縱向貫穿閥體的閥芯安裝孔，閥芯安裝孔與閥腔相交，所述閥芯安裝孔內(nèi)配合安裝有可升降的閥芯，閥芯中部設(shè)有橫向流道，閥芯下方設(shè)有一向下的泄流通道，泄流通道上部設(shè)有開口朝向膨化腔一側(cè)的側(cè)向孔；閥芯上部連接有升降調(diào)節(jié)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠壓膨化機(jī)，其特征是所述升降調(diào)節(jié)裝置包括閥體上方 設(shè)置的連接架，所述連接架中心螺紋連接有閥桿，所述閥桿下端與閥芯可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接，閥 桿上端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擠壓膨化機(jī)，其特征是所述閥芯和閥芯安裝孔之間設(shè)有 防止閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種擠壓膨化機(jī)，其特征是所述出料裝置和出料控 制閥分別設(shè)有兩個(gè)，所述膨化腔后端與兩出料控制閥之間經(jīng)三通相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了糧食飼料機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的一種擠壓膨化機(jī)，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)料口、膨化腔、出料裝置，進(jìn)料口設(shè)置在膨化腔前端，出料裝置設(shè)置在膨化腔后端，出料裝置與膨化腔之間設(shè)有出料控制閥，出料控制閥包括閥體，閥體上設(shè)有一橫向貫穿閥體的閥腔，閥腔一側(cè)與膨化腔后端相連接，閥腔另一側(cè)連接出料裝置中的出料腔；閥體上還設(shè)有縱向貫穿閥體的閥芯安裝孔，閥芯安裝孔與閥腔相交，閥芯安裝孔內(nèi)配合安裝有可升降的閥芯，閥芯中部設(shè)有橫向流道，閥芯下方設(shè)有一向下的泄流通道，泄流通道上部設(shè)有開口朝向膨化腔一側(cè)的側(cè)向孔；閥芯上部連接有升降調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型不僅可調(diào)節(jié)膨化腔內(nèi)壓力的大小，還可將物料旁通流走，保證膨化加工的品質(zhì)均衡。
文檔編號(hào)A23P1/14GK201683014SQ2010201683
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者王婷, 馬亮 申請(qǐng)人:江蘇牧羊集團(tuán)有限公司