[發明專利]擠壓設備的蒸汽/水靜態混合器噴嘴

有效

• 申請號: 201611221575.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN106582353B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: S·E·范達爾森姆;B·D·斯特雷特
• 申請（專利權）人: 溫吉爾制造公司
• 主分類號: B01F7/04
• 分類號: B01F7/04;B01F15/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

將流體噴入諸如預調節器(24)或擠壓機(100)的擠壓系統部件的裝置(20)較佳地設置為包括流體噴射閥(52)和互連的靜態混合段(54)的組合式組件。或者，可單獨使用流體噴射閥(52)或靜態混合段(54)。本發明大大簡化了用于擠壓系統中的流體噴射裝置，同時給出熱能的更有效吸收與環境污染的最小化，以及將多股流噴入擠壓系統的能力。

本發明專利申請是國際申請號為PCT/US2014/043662，國際申請日為2014年6月23日，進入中國國家階段的申請號為201480002272.3，名稱為“擠壓設備的蒸汽/水靜態混合器噴嘴”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總體上涉及多元流體噴入諸如預調節器和擠壓機的擠壓系統加工部件的改進裝置。更具體地說，本發明涉及單獨或與擠壓系統加工部件結合的這種裝置，該裝置包括噴射閥，較佳地具有互連的靜態混合段，以使用大大簡化的設備有效地噴射蒸汽/水混合物(以及其它可選流體，如果需要)。

背景技術

擠壓蒸煮系統長期用于諸如人類食品或動物飼料的各種食品的加工。這種系統具有多種不同部件，但主要加工部件是連接到下游擠壓機的上游產品預調節器。在預調節器中，最初，干原料通常與水和/或蒸汽和油混合以濕潤且部分地預煮原料。預調節好的產品接著送入擠壓機，在擠壓機中，材料經受不斷增加的溫度、壓力和剪切力水平并從節流孔模具機構擠出。在某些情況下，添加的蒸汽和/或水在加工過程中噴入擠壓機筒作為擠壓輔助并便于完成最終產品的蒸煮和形成。

傳統預調節器通常包括具有在其中的一個或兩個細長軸向可旋轉軸的細長容器或殼體，該可旋轉軸在其上具有向外延伸的攪拌元件或攪打器。隨著原料向殼體的出口前進，呈蒸汽或水形式的濕氣在沿殼體長度的不同位置噴射。因此，這些預調節器裝有相應歧管，該歧管具有通向殼體內部的噴嘴。此外，輸送軟管通常固定到輸送濕氣的歧管。這種復雜裝置可能難以維修和清洗，并需要富有經驗的人工操作員控制以確保在不同噴射位置的恰當濕潤。例如，美國專利第7,906,166說明了固定到預調節器殼體的多噴嘴濕潤裝置。在其它情況下，另外的這種組件用于沿幾乎整個預調節器殼體的長度噴射。

這些傳統預調節器在其使用過程中往往產生并排放大量蒸汽。由于這種逸出的熱蒸汽可容易與食品顆粒混合、因材料覆蓋擠壓系統部件和鄰近環境而產生污染問題的事實，因此這是加工裝置的嚴重問題。這種污染美學上是不愉快的，并還可產生嚴重微生物污染問題。此外，過多蒸汽的放出是非常無效的熱能浪費。

用于典型預調節器的噴嘴具有相對較小直徑，通常大約1/2-5/8英寸，且可具有超過6英寸的相對較長的長度。這樣，相當常見的是，噴嘴在預調節器的運行過程中變成部分地或完全地堵塞，從而需要停機和維護/清洗。

這些問題中的很多在擠壓機裝有傳統噴嘴的情況下重現，但通常未到與預調節器相同的程度。但是，可能難以控制并持續運行面臨噴射/污染問題的擠壓機。

因此，有技術上對改進噴射裝置的需求，該噴射裝置可與預調節器和/或擠壓機一起使用以更有效地噴射多元流體，同時使傳統擠壓系統特有的堵塞和污染問題最小化，同時優化熱能的利用。

發明內容

本發明解決上述問題并提供流體噴入諸如預調節器殼體和/或擠壓機筒的擠壓系統加工部件的改進裝置。較佳裝置包括流體靜態混合段，該混合段包括具有多個流體入口的細長管形殼體、在殼體內并可操作成混合多元流體的靜止混合組件以及從靜態混合器輸送混合流體的出口。較佳裝置還包括噴射閥，該噴射閥包括可操作地與靜態混合器出口連接的流體入口、混合流體出口、可切換控制閥結構和可操作地與用于其選擇性切換的閥結構連接的執行器。整體裝置具有允許閥流體出口連接到選自包括預調節器殼體和擠壓機筒的組合的擠壓系統部件的結構。

組合式靜態混合器/噴射閥裝置可與預調節器和或擠壓機一起用于流體噴射。在預調節器的情況下，通常僅需要單個組合式裝置，而在擠壓機的情況下，多元裝置可鄰近擠壓機筒的入口端使用。