Экструдер Советский патент 1991 года по МПК A23L1/164 

Изобретение относится к пищеконцен- тратной и комбикормовой промышленности и может быть использовано в линиях производства взорванных зерен.

Цель изобретения - повышение качества готового продукта путем его обработки при минимально возможных значениях температуры и давления.

На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый экструдер, общий вид; на фиг. 2 - формующий механизм с вакуум-камерой, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - шнек формующего механизма, общий вид.

Экструдер содержит станину 1, формующий механизм 2 с корпусом 3, шнеком 4 и матрицей 5, примыкающий к торцу матрицы

5механизм 6 резки, блок 7 электронагревателей, ворошитель 8 и привод, состоящий из электродвигателя 9 и клиноременных передач 10 и 11.

Шнек 4 связан с приводным валом 12, установленным в подшипниках 13. Механизм б резки включает в себя обойму 14с четырьмя отрезными ножами 15, которая приводится во вращение через цепную и клиноременную передачи от индивидуального электродвигателя (не показаны).

Экструдер снабжен вакуум-камерой 16, подсоединенной к корпусу 3 формующего механизма 2 таким образом, что механизм

6резки размещен в ее полости. В верхней части вакуум-камеры 16 расположен патрубок 17 для соединения с вакуум-системой. В нижней конусной части вакуум-камеры 16 установлен перепускной клапан 18. Под вакуум-камерой 16 находится шлюзовая камера 19, на выходе из которой также имеется перепускной клапан 20. Ворошитель 8 состоит из корпуса, внутри, которого размещается вал с лопастями (не показаны) для перемешивания поступающей в экструдер крупы. Блок 7 электронагревателей предназначен для нафева рабочей зоны машины в период запуска и автоматического поддержания постоянной температуры от 120до200°С.

Блок 7 электродвигателей представляет собой ряд ТЭНов, расположенных непосредственно вдоль наружной поверхности корпуса 3 формирующего механизма 2 по окружности. В корпусе 3 выполнено отверстие 21, сообщенное с загрузочным патрубком 22 для загрузки крупы в рабочую камеру

23 формующего механизма 2. Над ворошителем 8 укреплен приемный бункер 24. Во избежание перегрева экструдера в зоне загрузки предусматривается водяное цирку- ляционное охлаждение корпуса 3 формующего механизма 2 с помощью теплообменника 25. В витках шнека 4 выполнены радиальные прорези 26, сужающиеся в направлении перемещения продукта. Вал

27 шнека 4 на начальном (АВ) и конечном (СЕ) участках имеет постоянные диаметры (Di, Da), причем на начальном участке диаметр вала 27 шнека 4 больше, чем на конечном участке, т е. Di D2.

Таким образом, конструкция шнека 4 обусловлирзет наличие трех зон: прессования и предварительного нагрева (АВ), интенсивного нагрева до заданной

температуры парки при постоянном давлении (ВС) и зону стабильного поддержания температуры и давления (СЕ).

Экструдер работает следующим образом.

Перед пуском экструдера включается блок 7 электронагревателей и предварительно производится нагрев рабочей камеры 23 формующего механизма 2 в течение 30-35 мин от 120 до 200°С в зависимости

от вида перерабатываемого продукта. Таким образом, нагревание продукта в момент запуска экструдера происходит за счет теплопередачи от блока 7 электродвигателей, а в дальнейшем при вхождении экструдера в

устойчивый режим работы в результате выделения тепла, вызываемого трением между продуктом, шнеком 4 и корпусом 3 формующего механизма 2. После прогрева исходная крупа с влажностью 13-14% поступает в приемный бункер 24 экструдера

Одновременно включается электродвигатель 9, который через клиноременную передачу 10 приводит во вращение вал 12 и связанный с ним шнек 4, а через клиноременную передачу 11 - вал ворошителя 8. Равномерно перемешиваясь в ворошителе 8, крупа через отверстие 21 корпуса 3 поступает в рабочую камеру 23 формующего механизма 2.

Процесс экструзии продукта ведется в соответствии с основными закономерностями при минимально возможных значениях температуры и давления. Это позволяет избежать чрезмерного перегрева продукта, ухудшения его вкусовых качеств и пищевой ценности. Наличие в витках шнека А радиальных прорезей 26, сужающихся в направлении перемещения продукта, обеспечивает его интенсивное передавливание с одной стороны витка шнека 4 через прорези 26 по другую сторону, вызывая дополнительную турбулизацию продукта в направлении перемещения, способствуя его нагреву в результате трения. Выпрессовгжная полужидкая масса продукта при выходе из отверстий матрицы 5 взрывается. Ввиду того, что взрывание продукта происходит в вакуум-камере, а следовательно, вскипание испаряемой влаги происходит при пониженных температурах, потери термола- бильных питательных веществ при этом минимальны. Образующиеся водяные пары отсасываются из вакуум-камеры 16 через патрубок 17. По мере накопления продукта в нижней конусной части вакуум-камеры 16 от- крывается перепускной клапан 18 и продукт ссыпается в шлюзовую камеру 19 После этого клапан 18 закрывается, а клапан 20 открывается и взорванный продукт удаляется из экструдера на упаковку

Использование предлагаемого экструдера позволяет вырабатывать продукты высокого качества за счет мягких режимов экструзии и сброса давления в вакуум, поскольку при этом потери термолабильных питательных веществ в крупах минимальны. Формула изобретения Экструдер, содержащий формующий механизм с корпусом, шнеком и матрицей, примыкающий к торцу матрицы механизм резки и блок электронагревателей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта путем его обработки при минимально возможных значениях температуры и давления, экструдер снабжен вакуум-камерой, подсоединенной к корпусу формующего механизма так, что механизм резки размещен в ее полости, в витках шнека выполнены радиальные прорези, сужающиеся в направлении перемещения продукта, а вал шнека на начальном и конечном участках имеет постоянные диаметры, причем на начальном участке диаметр вала шнека больше, чем на конечном участке

Изобретение относится к пищеконцент- ратнои и комбикормовой отраслям промышленности и может быть использовано s линиях производства взорванных зерен Цель изобретения - повышение качества готового продукта путем его обработки при минимально возможных значениях температуры и давления Перед пуском экструде- ра включается блок электронагревателей и предварительно производится нагрев рабочей камеры 23 формующего механизма а течение 30-35 мин до 120-200°С в зависимости от вида перерабатываемого продукта После прогрева исходный продукт с влажностью 13 14% поступает в приемный бункер экструдера Одновременно приводится во вращение ворошитель приводной вал 12 и связанный с ним шнек 4 Из ворошителя продукт через отверстие 21 корпуса 3 посту пает в рабочую камеру 23 формующего механизма Выпрессочанная масса продукта при выходе из отверстий матрицы 5 взрывается Ввиду того, что взрывание продукта происходит в вакуум камере 16 при пониженных температурах вскипания испаряемой влаги, потери термслэбильных питательных веществ при этом минимальны Процесс экструзим продукта осуществляется при минимально возможных значениях температуры и давления что исключает перегрев продукта Наличие в витках шнека 4 радиальных прорезей 26. сужающихся в направлении перемещения продукта, обеспечивает его интенсивное пе- редавливание с одной стороны вит ка шнека (Л С

Фиг.1

25

ОД/гЗ