电热远红外加空压谷物膨化法及装置制造方法及图纸

电热远红外加空压谷物膨化法及装置。属于食品成型与加工。目的在于提供一种高效、能源方便，可对谷类、豆类及薯类进行连续膨化，产量大，调节范围大的连续膨化方法和装置。装置由进料器、加热室、出料器及传动机构组成，由远红外电加热元件组成加热室。进入加热室的物料由带有小翻板的螺旋推进器向前推进并不断翻动，靠螺旋推进器旋转的快慢控制加热时间、用净化预热的压缩空气保持恒压、加热好的物料从出料器排出在大气中膨化。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品成型与加工。国内外谷物膨化领域中的同类技术用下两种为例，一种谷物膨化方法与装置是：在加热室外包有普通电加热元件，靠外壳将热传导於加热室内，对物料间接加热，用来补充加热室内蒸汽热量不足，对物料提高加热速度和温度。为使物料不粘结，将整个加热室转动。如1975年公布的美国专利3971303号。这种方法与装置的不足之处是进料器结构复杂庞大，漏气严重，物料需用蒸汽预热，必须用过热蒸汽将物料吹入加热室，因此辅助设备庞大，热效率低，膨化品种少。另一种谷物膨化方法与装置是：用普通电阻丝加热，由电风扇迫使加热室内的空气循环流动，用这种流动的热空气使物料达到膨化温度在加热室内膨化，是一种常压膨化。如1971年公布的美国专利3606828号。由於这种方法与装置是常压膨化，膨化效果差，膨化率低，膨化的品种少，产量低，热损失大，热效率低，膨化品必须筛选。对加热温度，加热时间的控制难度较大。本专利技术的目的就在於利用电热远红外加热热效率高，能源方便，无辅助设备，控制简单的目的。在恒压中快速加热物料，使物料内的微量水散失少，提高膨化效果，克服已有技术中的进料器，出料器漏气严重，辅助设备庞大，热损失大，膨化率低，膨化品种少等不足。提供一种适用於工业化、自动化、高温、快速、可对多品种谷物进行膨化的方法与装置。实现本专利技术方法的关键就在於：针对谷物在膨化时，需要一定的加热温度，一定的加热时间，一定的膨化气压，对加热好了的物料必须造成瞬的气压差所采取的方法。其具体实施是：采用电热远红外加热，用净化预热的压缩空气恒压与进料，采用无级调速机构带动进料器与出料器，使进出量始终平衡。其产量可在100～400kg/小时的范围内调整。在恒压恒温加热过程中采用螺旋推进器加小板的组合部件推进与翻动物料。螺旋推进器用无级调速机构带动。这样可通过改变螺旋推进器旋转的快慢来调整加热时间的长短。靠出料器与膨化气压将加热好了的物料射出加热室，造成物料与外界产生瞬间气压差。本专利技术方法的最佳方案：从进料器进入加热室的物料，由与加热室同长并焊有许多小翻板的螺旋推进器向前推进。由於用无级调速机构带动螺旋推进器，通过螺旋推进器可改变加热时间的长短。采用无级调速机构，同样可改变进料器、出料器的转动次数，来实现改变膨化产量。用略高於加热室内气压的净化预热压缩空气，配合进料器喷进物料。也用这种净化预热的压缩空气使加热室保持恒压。物料在恒压中采用电热远红外高温加热，快速加热，微量水不易从物料内散失，所以膨化效果好，膨化率高疏松性好，维生素损失也少。加热室由电热远红外元件组装成园筒状的封闭式加热室。物料在加热室内由电热远红外元件直接加热。改变加热电的通断电时间，可改变加热室温度的高低，通过热电偶与温度继电器未实现通断电，达到恒温。也可采用可控硅调压器实现恒温，但造价较高。加热好的物料，在膨化气压与出料器，通过外力，物料以爆炸方式排-->出加热室。使物料在加热室外产生瞬间气压差。这时物料内部的微量水失去了外压力，体积突然爆发扩大，将物料一同扩大促成物料在加热室外膨化。按物料的种类与含水量不同，膨化气压一般在0～8.5kg/cm2。压缩空气消耗量最大0.8米3/分钟。加热最终温度在210°～270℃。加热时间在30～150秒。本专利技术还允许用其他方案保持恒压与喷进物料。在有余热蒸汽利用的地方，也可采用能满足膨化气压的饱和蒸汽恒压与喷进物料，生产量还能在原有的基础上提高，效果相同，但产品需要再烘干;也可用净化的压缩空气直接喷进物料並对加热室保持恒压，同样可对各种颗粒状谷物进行膨化，生产量略有降低。对本专利技术装置综合简述如下：进料器所以能实现向有较高气压的容器中送进物料，出料器能恒压排出物料，其关键就在於进料器定子上的压缩空气入孔和出料孔，出料器的出料孔都镶有密封套，采取孔周密封。密封套的内端与镀硬铬的转子表面成相同的弧面并严密扣合。密封套的外端由穿过连接法兰上的螺纹孔的顶丝，旋紧顶丝可调节密封套孔周与转子之间的密封性。转子两端有密封填料，通过密封压环压紧填料达到对转子的轴密封。由半园槽状的电热远红外元件相扣合组成的加热园筒，置於主体无缝钢管内，对物料进行加热。螺旋推进器用无级调速机构带动，旋转快慢随时可调。螺旋推进器转得快，加热时间短，反之加热时间长。每隔一螺距在螺旋片上，成轴对称焊两片小翻板。带动进料器和出料器的传动机构，也是无级调速的，转速快，进料多，反之进料少。膨化产量可在100～400kg/小时之间调整。从设计计算中做到进出料相等，连续膨化。在加热室主体无缝钢管内装有电热远红外加热元件托架托住加热园筒。托架是由6～8钢筋、2～3毫米厚的输送槽和等距离排列在主体无缝钢管内的相同钢园片，焊接成一体的部件。钢园片的外径与主体无缝钢管内径成滑配合。钢园片的内径与输送槽的外径相等。各钢园片的内下半园分别等距离地紧密焊接在输送槽外面。两钢园片之间可安放两片相扣合的电热远红外元件组成的园筒短节。6～8根钢筋穿通通全部钢园片，分布在直径相同的园上托住所有加热元件的内壁。调整远红外元件通断电的时间长短，就可调整整个加热室温度的高低;调整安全阀，就可调整加热室内的膨化气压。输送槽前端与半个园锥台薄壳连接。薄壳小端靠紧前端法兰盖。输送槽的后端敞开着。从输送槽内推来的物料落入漏斗。漏斗与出料孔相通。输送槽的两侧边焊有与水平面成45°～55°的窄条，窄条外边与远红外电加热园筒内壁紧靠着。螺旋进器不断翻动、定时、匀速推进，物料不粘附加热室，不溢出输送槽，物料受热十分均匀，无停留死角。本专利技术的特点就在于：根据谷物膨化原理，对不同物料或同一种物料由於含微量水（湿度）不同，具有不同的加热温度，不同的加热时间，不同的膨化气压等特性，专利技术的方法和装置。本装置能在较宽范围内容易调整膨化气压、加热温度，加热时间和生产量。除空压机，缓冲缶和电器控制箱外无任何辅助设备。适用于谷类、豆类、薯类的多品种，连续膨化。下面按附图详细说明本专利技术装置的一个较好的实施方案，其中：-->图1表示本专利技术装置主视图，两端采用局部剖视;图2表示本专利技术装置在主视图1中的加热室A-A横截面图;图3表示本专利技术装置加热电配电盘的结构图;图4表示进料器在图5中的d0d1的旋转剖视图;图5表示进料器在图4中的C-C向剖面图;图6表示从出料器的进料孔与出料孔中心的横断面图。图1中的装料斗〔1〕固定在进料器〔13〕的进料孔法兰〔11〕上。进料器的出料孔法兰〔16〕固定在输料管〔73〕的法兰〔18〕上与加热室相通。由略高於加热室内膨化气压的净化预热压缩空气与进料器，在外力作用下配合喷进物料，经输料管〔73〕进入加热室。螺旋推进器〔59〕是一根与加热室同长的钢管，钢管两端焊有园钢，加工成伸出加热室的轴〔56〕。在钢管外表焊有螺旋片〔65〕，每隔一螺距，在螺旋片上按轴向轴对称地焊两片小翻板〔66〕。小翻板的外侧边与螺旋片的外径一致。内侧边保持与小翻板同宽度的间隙。在螺旋推进器的下面有一个2～3毫米薄钢板制成的半园形输送槽〔72〕。输送槽的两侧边焊有与水平面成45°～55°的通长窄条〔77〕。窄条的外边与远红外电加热园筒〔3〕内壁紧靠着。螺旋片的外径与输送槽〔72〕的内径有1～1.5毫米间隙。输送槽前端成半个园锥台型，并靠紧前端法兰盖〔26〕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谷物膨化方法，特别适用于颗粒状谷物的膨化，从进料器［１３］进入加热室［９］的物料在向前推进的进程中被加热到膨化温度，在排出加热室［９］的瞬间发生膨化，其特征在於，从进料器［１３］进入加热室［９］的物料，靠螺旋推进器［５９］不断翻动并向前推进，物料在加热室［９］内由远红外电加热园筒［３］对物料进行加热，同时用净化的预热压缩空气使加热室［９］内保持恒压，靠改变对物料的推进速度来改变物料的加热时间，改变进料器［１３］进料和出料器［４５］出料速度来改变生产量，改变加热电送电时间可改变加热温度，当加热好的物料从出料器［４５］排出时，在大气中迅速膨化。

【技术特征摘要】
1、一种谷物膨化方法，特别适用于颗粒状谷物的膨化，从进料器[13]进入加热室[9]的物料在向前推进的过程中被加热到膨化温度，在排出加热室[9]的瞬间发生膨化，其特征在於，从进料器[13]进入加热室[9]的物料，靠螺旋推进器[59]不断翻动并向前推进，物料在加热室[9]内由远红外电加热园筒[3]对物料进行加热，同时用净化的预热压缩空气使加热室[9]内保持恒压，靠改变对物料的推进速度来改变物料的加热时间，改变进料器[13]进料和出料器[45]出料速度来改变生产量，改变加热电送电时间可改变加热温度，当加热好的物料从出料器[45]排出时，在大气中迅速膨化。2、一种谷物膨化装置，由进料器〔13〕、加热室〔9〕、出料器〔45〕组成，其特征就在于加热室〔9〕用无缝钢管〔4〕做主体，无缝钢管〔4〕内装有由半园槽状电热远红外元件扣合组成的园筒短节排列成的远红外电加热园筒〔3〕，远红外电加热园筒〔3〕的中心装有用于推进和翻动物料的螺旋推进器〔59〕，在无缝钢管〔4〕的外部上表面排置有净化压缩空气预热管〔2〕整个外部包着保温层〔7〕，无缝钢管〔4〕的前后端均焊有法兰〔62〕，并用法兰盖〔26〕和〔61〕密封，进料器〔13〕、出料器〔45〕和螺旋推进器〔59〕由无级调速机构带动，无缝钢管〔4〕的侧面设加热电出线孔〔68〕。3、如权利要求2所述的装置，其特征就在於进料器〔13〕由定子〔88〕、转子〔92〕组成，定子〔88〕两端有轴承座〔97〕，两端轴承座〔97〕与定子〔88〕用螺钉〔90〕串连压紧固定在一起，轴承座〔97〕与定子〔88〕之间有密封垫〔89〕，轴承座〔97〕内有密封填料〔96〕、轴承〔93〕、填料压环〔85〕，最外端是轴承压盖〔95〕，转子〔92〕上有一个径向通孔〔91〕，转子〔92〕伸出一端有一个转柄〔15〕，定子〔88〕上有进料孔〔12〕，出料孔〔46〕，排气孔〔44〕，净化预热压缩空气入孔〔14〕，转子在76°～80°之间转动，定子〔88〕的净化预热压缩空气入孔〔14〕与出料孔〔46〕的孔周分别镶有密封套〔99〕和〔98〕，密封套〔99〕和〔98〕与转子〔92〕接触的一端成弧形，扣在转子〔92〕镀有硬铬的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐振茂，王守礼，刑玉尚，
申请(专利权)人：齐齐哈尔轻工学院，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]