用于挤出机的多向四螺杆结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多向混合式控温四螺杆结构，包含第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆，四者都具有以下结构：至少２个连接段；至少２个绝热隔离段；至少１个第一混合段；至少１个第二混合段；至少１个第三混合段；１个出料段。所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆的圆心位于正方形的四个顶点上，且其各连接段、绝热隔离段、第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段同轴且直径相等；所述第一螺杆和第二螺杆、第二螺杆和第四螺杆、第四螺杆和第三螺杆、第三螺杆和第一螺杆分别相互啮合对转。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种四螺杆结构，特别涉及一种多向混合式控温四螺杆结构。
技术介绍
随着对食品的营养的要求的日益增加，各种复合营养素的谷物产品及其生产方法 也迅速地发展着，从早期的酸预蒸法工艺、直接浸吸法和涂膜法等工艺，发展到如今比较完 备的从谷物粉碎一预处理一与营养素混合一挤压一切割成型一干燥一筛选一按比例配 米，最后得到营养素强化复合谷物的工艺流程。 而其中的挤压-切割成型的步骤是生产过程中的重要环节，一般采取的单螺杆或 者双螺杆挤压机，将谷物粉末的水合物挤压后通过一定的形状模具，经切割而得到所需要 的形状、尺寸的谷物类食品，并在相应的传送带上进行输送，直至检验和包装步骤。同时，由于挤压成型过程的技术流程，能够将谷物加工成具有一定膨化度和松软 度的产品，适用于各种食品、营养添加剂、动物饲料等产品。 参见附图1，国际公开文本W001/72151公开了一种一体化的复合谷物混合、挤压、成型设备。包括原料混合装置，双螺杆挤压机，挤出装置，切割成型设备。其中的原料混合装置与双螺杆挤压机，通过连通的垂直输送管道相连，并且在管道中设有控制阀，以调整预混原料进入挤压机的速度以及产品效率。双螺杆挤压机中平行布置有两个螺纹相互咬合的螺杆，相向转动，使由上而下输送的物料能够进行充分地压实和输送。在挤压机的末端具有挤出盘，挤出盘上开设有多个挤出孔，紧贴挤出孔处设置有切割装置，能够将挤压出的条状物料切割成所需要的长条状、粒状或片状产品，以符合各种谷物复合产品的需要。 参见附图2，美国专利US5350585公开一种挤压机的双螺杆结构。所述的双螺杆结构分为多段，其螺纹密度均不一致，以配合挤压过程中的各个阶段的需要。同时，螺杆中也开设有空洞，以便于物料在螺杆挤压机中充分混合。 然而，传统的螺杆挤压切割成型机仍有一些不足 1、传统的挤压切割设备得到的产品直接进行加热烘干步骤，然而却往往会在烘干 步骤中，由于含有水分的产品骤然失水导致产品表面破裂或粉碎，致使成品率降低。 2、传统的挤压成型设备的产量和产率难以得到较大的提高。 3、传统的螺杆挤压机的螺杆直接放置于椭圆形或圆形截面的腔体中，再挤压和输 送过程中，物料易于在某些部位产生堆积，从而使挤压效果降低。 4、于螺杆腔体内经常有堆积现象，而长期未能得到充分挤压的这些堆积物，经过 一段时间后会凝结成块，从而影响整体产品产出效率以及产品的均匀程度，需要经常清理。 然而传统的双螺杆挤压机的螺杆更换过程困难，且在停机之后，螺杆因相互咬合的结构，依 然会产生机械转动，容易造成事故。 5、最后，在制备复原米的过程中，水和米粉混合的物料在加热条件下会发生胶凝 化，现有的传统挤压机不仅无法产生合适的胶凝化程度也无法解决胶凝化所带来的物料粘 度增大的问题。5 鉴于上述不足之处，本技术公开了一种挤出机四螺杆结构，其具有如下文所 述之技术特征，以解决现有技术问题。
技术实现思路
本技术公开了一种多向混合式控温四螺杆结构，包含第一螺杆、第二螺杆、第 三螺杆和第四螺杆，四者都具有以下结构至少2个连接段；至少2个绝热隔离段；至少1个第一混合段；至少1个第二混合段；至少1个第三混合段；l个出料段。所述绝热隔离段是由绝热材料制成的螺纹结构，所述第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段是由导热材料制成的螺纹结构。所述出料段是由导热材料制成的螺纹结 构、位于螺杆的末端并与1个连接段相连，且所述出料段从与连接段相连的位置向末端逐 渐变细。 所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆的各连接段、绝热隔离段、第一混 合段、第二混合段、第三混合段和出料段同轴且直径相等。 所述第一螺杆和第二螺杆相互啮合对转，所述第二螺杆和第四螺杆相互啮合对 转，所述第四螺杆和第三螺杆相互啮合对转，所述第三螺杆和第一螺杆相互啮合对转。 所述第一螺杆和第二螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应第一混合 段、各相应第二混合段、各相应第三混合段、各出料段相互啮合。所述第二螺杆和第四螺杆 的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应第一混合段、各相应第二混合段、各相应第三 混合段、各出料段相互啮合。所述第四螺杆和第三螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离 段、各相应第一混合段、各相应第二混合段、各相应第三混合段、各出料段相互啮合。所述第 三螺杆和第一螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应第一混合段、各相应第二混 合段、各相应第三混合段、各出料段相互啮合。 所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆的圆心位于正方形的四个顶点上。 所述第一螺杆和第二螺杆相切，所述第二螺杆和第四螺杆相切，所述第四螺杆和第三螺杆 相切，所述第三螺杆和第一螺杆相切。 所述第三螺杆和第四螺杆为主动螺杆，第一螺杆和第二螺杆为从动螺杆，或者四 者都为主动螺杆。 所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆可以包括至少2个长度和螺纹密 度相同、温度不同的第二混合段，还进一步包括至少2个长度和螺纹密度相同、温度不同的 第三混合段。 上述的四螺杆结构，其中，沿物料流向，所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四 螺杆分别依次具有相互连接的第一混合段、绝热隔离段、连接段、第二混合段、绝热隔离段、 连接段、第二混合段、绝热隔离段、连接段、第三混合段、绝热隔离段、第三混合段、连接段、 出料段；第一螺杆沿顺时针转动、第二螺杆沿逆时针转动。所述第一螺杆沿顺时针方向转动、第二螺杆沿逆时针方向转动、第三螺杆沿逆时针方向转动、第四螺杆沿顺时针方向转 动。 所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆的直径为40mm 300mm、螺杆有效 长径比12 72、螺杆中心距40mm 300mm、轴腔直径10mm 160mm、螺纹啮合深度10mm 50mm、螺足巨5mm 400mm。 所述各连接段、绝热隔离段、第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段为中 空结构，其内部分别具有相互连通且同轴的第一轴腔、第二轴腔、第三轴腔、第四轴腔、第五 轴腔和第六轴腔。所述连接段和绝热隔离段的第一轴腔和第二轴腔的直径相等。所述第一 混合段、第二混合段、第三混合段和出料段的第三轴腔、第四轴腔、第五轴腔和第六轴腔的 直径相等。所述第一轴腔、第二轴腔的直径小于第三轴腔、第四轴腔、第五轴腔和第六轴腔 轴腔的直径。 在各所述轴腔内部设有加热系统。所述加热系统包含位于各轴腔轴心并依次穿过 各轴腔的通路，所述通路是由绝热绝缘材料制成的中空结构，其内部设置有与外界相连的 多组加热电路，用于向位于通路外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。所述加热电阻包 括分别位于第一混合段、第二混合段、第三混合段和出料段内部的第一加热电阻、第二加热 电阻、第三加热电阻和第四加热电阻。所述第一加热电阻、第二加热电阻、第三加热电阻和 第四加热电阻在与外界相连的多组加热电路的控制下，分别相对独立地对第一混合段、第 二混合段、第三混合段和出料段进行加热。 所述第一混合段的温度低于第二混合段的温度，所述第二混合段的温度低于第三 混合段(55)的温度； 各第二混合段的温度沿物料流向依次增加，各第三混合段的温度沿物料流向依次 降低。所述出料段的温度低于相邻第三混合段的温度。这样会使得四螺杆结构中的各混合 段具有更加多变的温度，以适应不同的需要。 所述第二混合段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多向混合式控温四螺杆结构，其特征在于，包含第一螺杆（４１）、第二螺杆（４２）、第三螺杆（４３）和第四螺杆（４３），四者都具有以下结构：至少２个连接段（５１）；至少２个绝热隔离段（５２）；至少１个第一混合段（５３）；至少１个第二混合段（５４）；至少１个第三混合段（５５）；１个出料段（５６）；所述绝热隔离段（５２）是由绝热材料制成的螺纹结构，所述第一混合段（５３）、第二混合段（５４）、第三混合段（５５）和出料段（５６）是由导热材料制成的螺纹结构；所述出料段（５６）是由导热材料制成的螺纹结构、位于螺杆的末端并与１个连接段（５１）相连，且所述出料段（５６）从与连接段（５１）相连的位置向末端逐渐变细；所述第一螺杆（４１）、第二螺杆（４２）、第三螺杆（４３）和第四螺杆（４３）的各连接段（５１）、绝热隔离段（５２）、第一混合段（５３）、第二混合段（５４）、第三混合段（５５）和出料段（５６）同轴且直径相等；所述第一螺杆（４１）和第二螺杆（４２）相互啮合对转，所述第二螺杆（４２）和第四螺杆（４４）相互啮合对转，所述第四螺杆（４４）和第三螺杆（４３）相互啮合对转，所述第三螺杆（４３）和第一螺杆（４１）相互啮合对转；所述第一螺杆（４１）和第二螺杆（４２）的各相应连接段（５１）、各相应绝热隔离段（５２）、各相应第一混合段（５３）、各相应第二混合段（５４）、各相应第三混合段（５５）、各出料段（５６）相互啮合；所述第二螺杆（４２）和第四螺杆（４４）的各相应连接段（５１）、各相应绝热隔离段（５２）、各相应第一混合段（５３）、各相应第二混合段（５４）、各相应第三混合段（５５）、各出料段（５６）相互啮合；所述第四螺杆（４４）和第三螺杆（４３）的各相应连接段（５１）、各相应绝热隔离段（５２）、各相应第一混合段（５３）、各相应第二混合段（５４）、各相应第三混合段（５５）、各出料段（５６）相互啮合；所述第三螺杆（４３）和第一螺杆（４１）的各相应连接段（５１）、各相应绝热隔离段（５２）、各相应第一混合段（５３）、各相应第二混合段（５４）、各相应第三混合段（５５）、各出料段（５６）相互啮合；所述第一螺杆（４１）、第二螺杆（４２）、第三螺杆（４３）和第四螺杆（４３）的圆心位于正方形的四个顶点上；所述第一螺杆（４１）和第二螺杆（４２）相切，所述第二螺杆（４２）和第四螺杆（４４）相切，所述第四螺杆（４４）和第三螺杆（４３）相切，所述第三螺杆（４３）和第一螺...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英，
申请(专利权)人：上海亦晨信息科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]