具有可变筒身中间限制器和相邻高强度混合组件的挤压机制造技术

技术编号:5389700 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种改进的高单位机械能的挤压系统(20),其包括单或双挤压机(22)和上游的预处理机(24)。挤压机(22)包括细长的筒身(26),该筒身带有至少一个细长的、绕轴线制有螺纹齿的转动螺杆组件(58)。筒身(26)包括筒身中间可变限制阀组件(32),而螺杆组件(58)具有位于阀组件(32)上游的破碎化/均质化螺杆部分(66)。螺杆部分(66)包括多个交变螺距的螺杆零件(82-92)。较佳地,筒身(26)还具有位于阀组件(32)下游的大气通气孔(36)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于加工动物饲料或人类食品的改进的挤压组件,与传统挤压机设计相比,该挤压组件给出提高的单位机械能值。具体来说,本专利技术涉及如此的挤压组件,其中,挤压机筒身装备有筒身中间阀组件,该阀组件允许有选择地通过其中的可变的材料流量,挤压机筒身还装备有位于该阀组件上游的破碎化/均质化螺杆部分。在本专利技术其它优选方面,通向大气的通气口设置在可变阀组件的下游。
技术介绍
各种挤压系统普遍用于人类食品和动物饲料的生产中。广义地说,有两种类型的挤压系统,即,单螺杆系统和双螺杆系统。顾名思义,单螺杆挤压机包括细长筒体,筒中只有单个细长的制有螺旋齿的绕轴线转动的螺杆组件。相比之下,双螺杆挤压机具有特别构造的筒体,其有一对并列的制有螺旋齿的绕轴线转动和相互交错的螺杆组件。还为相当常见的是在单或双螺杆挤压机的上游使用预处理装置,其用来至少部分地烧煮起始材料并使其含有淀粉的组分糊化。 一般地,若要求烧煮和糊化水平越高,则由于这降低了下游挤压机的烧煮要求,导致产品质量和产量越高。 过去,人们提出了许多特殊的挤压机结构,其旨在使单位机械能(SME)和烧煮水平最大化,而不伴随有借助于热能来提高能量的输入。为此目的,人们已经知道使用沿挤压机螺杆长度的蒸汽锁(steamlock)以及可变的阀门系统,以提供固定的和可变的材料限制流量。尽管如此的权宜之计很普遍,但它们没有提供挤压处理器所要求的较高的SME和烧煮值。 因此,行内需要有改进的挤压组件,其在处理动物饲料或人类食品过程中能够提高SME和烧煮值,而无需显著地提高能量输入。
技术实现思路
本专利技术克服上述的诸多问题并提供一种挤压组件(其既可以是单螺杆挤压组件也可以是双螺杆挤压组件),所述挤压组件包括细长筒身,筒身具有入口和间距开的限制孔径的口模出口,筒身中间阀组件沿筒身长度定位并包括用来有选择地可变地限制通过阀组件的材料流量的结构。该组件还具有至少一个位于筒身内的细长的、绕轴线制有螺纹齿的的螺杆组件,操作该螺杆组件可移动材料从入口经过筒身和阀组件而从口模出口流出。该螺杆组件包括位于筒身阀组件上游的破碎化/均质化螺杆部分,其中,破碎化/均质化螺杆部分具有多个制有螺纹齿的螺杆零件,其中至少一个螺杆零件具有右手螺距,而至少另一个螺杆零件具有左手螺距。筒身中间阀组件连同如此一个破碎化/均质化螺杆部分的组合使用业已证明给出了理想的饲料或食品加工处理的结果。 在一些优选形式中,螺杆零件布置成相邻螺杆零件具有相反的螺距。最佳地是,破碎化/均质化螺杆部分紧邻于阀组件,由此,从破碎化/均质化螺杆部分退出的材料直接流入阀组件内,不遭遇到附加的制有螺纹齿的螺杆部分。还有,通向大气的通气孔可设置在阀3组件下游,最好紧邻于阀组件。通常使用通气孔是为了使最终挤出物的过量膨胀为最小。 许多情形中,在挤出机筒身上游处设置有预处理机,其中,预处理机呈细长的容器,该容器具有预处理机入口和预处理机出口,所述预处理机出口可操作地与筒身入口联接,以让材料从预处理机流入筒身内。特别优选的预处理机是如美国专利No. 4, 752, 139(体文以参见方式引入该专利)所述的双轴设计,且对于个别的轴具有相应的可变速度驱动器。附图说明 图1是根据本专利技术的优选挤压机的侧视图,带有与挤压机可操作地相联接的优选的上游预处理机; 图2是根据本专利技术的筒身中间流量限制阀组件的立体图; 图3是图1所示挤压机的垂直截面图,示出筒身中间流量限制阀组件与上游高强度的破碎化/均质化螺杆组件及下游通气孔的组合; 图4是一分解的立体图,示出破碎化/均质化螺杆组件的诸部件; 图5是破碎化/均质化螺杆部分的垂直截面图; 图6是图1和3所示挤压机的局部的垂直截面图,示出筒身中间流量限制阀组件和上游的破碎化/均质化螺杆组件的各部分; 图7是显示优选的筒身中间流量限制阀组件设计的垂直截面图; 图8是图1和3所示挤压机的局部的垂直截面图,示出材料处理过程中挤压机的操作; 图9是本专利技术的筒身中间流量限制阀组件另一实施例的垂直截面图,其设计用于一双螺杆挤压机; 图10是图9所示筒身中间流量限制阀组件的局部垂直截面图; 图11是局部截面图,示出双螺杆挤压机中相邻的破碎化/均质化螺杆部分; 图12是用于本专利技术中的较佳的预处理机的立体图; 图13是图12预处理机的侧视图; 图14是沿图13中的线14-14截取的截面图,示出预处理机的内部结构;以及 图15是沿图13中的线15-15截取的截面图,进一步示出预处理机的结构。具体实施例方式图1示出挤压机组件20,其包括挤压机22和上游预处理机24。所示实例中的挤压机22是单螺杆挤压机,其包括细长的多节筒身26,筒身具有最端部处的限制孔径的口模28和入口 30。筒身中间的流量限制阀组件(MBV)32插入在筒身中间段之间,筒身通气孔34位于组件32的下游。预处理机24包括具有入口 38和出口 40的双腔外壳36,出口 40与筒身入口 30相连。此外,可见中间头50装备有位于组件32下游处的大气通气口 34。 参照图3,图中详细地示出了挤压机22。挤压机筒身26由包括入口 30的入口头42以及五个中间头44、46、48、50和52以及出口头54组成。头42-54端对端地互连,从而合作地形成从入口 30延伸到口模出口 28的中心区域56。此外,还可见头44-54装备有内部管形的成螺旋地加肋的套筒44a-54a。可有选择地进行调整的筒身中间阀组件32被夹在头48和50之间,但它也可位于除入口头之外的任何相邻头之间。该组件32是属于美国专利公布No.US2007/0237850中所示的类型,该专利出版于2007年10月11日,本文以参见方式引入该专利。 挤压机22具有细长的制有螺旋齿的螺杆组件58,其沿着区域56的长度延伸,并进行操作而沿着筒身26长度传送通过入口 30接受到的材料,最终挤压通过口模28。 螺杆组件58包括一对第一和第二入口部分60和62、第三部分64、通向MBV组件32的特殊破碎化/均质化螺杆部分66、下游螺杆部分68和70,以及最后的未切制的锥形鼻螺杆部分72。传统的蒸汽锁元件74位于螺杆部分62和64、64和66之间,组件32的下游端和螺杆部分68之间,以及螺杆部分70和72之间。螺杆部分60-72安装在六角形中心轴76 (图7)上,中心轴可操作地连接到传统的驱动电动机和减速齿轮箱组件(未示出),以使螺杆组件58在动力作用下转动。 特殊的螺杆部分66包括入口部分78以及下游破碎化/均质化部分80。入口部分78是一节短螺杆段,其类型如共同待审查的和同时提交的美国专利申请中详细描述的,该专利申请题为"Single Screw Extruder For Processing of LowViscosityPreconditioned Materials (处理低粘度预处理过材料的单螺杆挤压机)"——本文以参见方式引入该专利。破碎化/均质化部分80包括多个交变螺距的邻接的、制有螺旋齿的部分82-92,例如,螺杆部分82具有右手螺距,而相邻的螺杆部分84具有左手螺距;个别的螺杆部分82-92最好各小于全螺距或回旋长度。部分78和80具有六角形中心孔78' 、80',以便接纳轴76。 MBV组件32示于图2中,并包括中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤压机组件,包括:细长筒身,所述筒身具有入口和间距开的限制孔径的口模出口;筒身中间阀组件,所述筒身中间阀组件沿所述筒身的长度定位,并包括用来有选择地限制通过所述阀组件的材料流量的结构;以及至少一个细长的、绕轴线制有螺旋齿的螺杆组件,所述螺杆组件位于所述筒身内,操作所述螺杆组件可移动材料从所述入口经过所述筒身和阀组件而从所述口模出口流出,所述螺杆组件包括位于所述阀组件上游的破碎化/均质化螺杆部分,所述破碎化/均质化螺杆部分包括多个螺杆零件,其中至少一个所述螺杆零件具有右手螺距,而至少另一个所述螺杆零件具有左手螺距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:GJ洛基BS普拉特纳
申请(专利权)人:温吉尔制造公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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