[發明專利]一種擠壓螺桿膨化腔體結構

有效

• 申請號: 201910369626.2
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110101014B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 林親錄;趙思明;李江濤;韓文芳;丁玉琴
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: A23L7/161
• 分類號: A23L7/161
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 吳越

本發明提供了一種擠壓螺桿膨化腔體結構，包括膨化腔、容置在腔體中的螺桿，其特征在于，所述膨化腔包括從入料端至出料端依次分布的入料輸送腔、第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、低溫加熱腔、第三段高溫加熱腔，所述第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、第三段高溫加熱腔的腔壁外分別設置有第一段高溫加熱電阻絲、第二段高溫加熱電阻絲、第三段高溫加熱電阻絲，所述低溫加熱腔的腔壁外設置有冷媒容腔，所述低溫加熱腔的腔壁向內凹形成直徑先逐步縮小然后逐步增大的物料通道。本發明的腔體結構包括第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、低溫加熱腔、第三段高溫加熱腔共四段加熱腔體，這樣從腔體結構內排出的物料將經過升溫、降溫、升溫、降溫的加熱過程，可實現物料的二次升溫、二次降溫，有利于獲得品質更好的膨化產品。

技術領域

本發明屬于擠壓膨化設備技術領域，具體涉及一種擠壓螺桿膨化腔體結構。

背景技術

擠壓膨化技術是集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型為一體的技術，在糧食加工領域具有廣泛的應用。擠壓膨化技術加工過程一般可分為三個階段，第一階段為物料輸送階段，物料進入膨化腔后在不斷轉動的螺桿摩擦力下向前輸送；第二階段為壓縮熔融階段，隨著溫度和壓力的上升及螺桿與膨化腔對物料的擠壓、剪切等作用，物料逐步發生熔融；第三階段為出料階段，溫度進一步升高，淀粉、脂肪和蛋白質等發生變化及反應，物料通過模具通道均勻地排出。在物料被均勻排出時，由于溫度和壓力的迅速降低，物料內部水蒸氣迅速氣化而出現閃蒸，形成疏松多孔的結構和酥脆的口感。根據以上三個階段，目前擠壓膨化設備均采用多段式升溫程序，整個擠壓膨化腔溫度均控制在較高水平。但是在食品加工過程中，雖然持續的高溫能夠有利于原料在擠壓膨化腔內糊化，但是會導致產品本身尤其是淀粉質食品的體外消化速率較高，且不利于產品的定型。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的之一在于提供一種擠壓螺桿膨化腔體結構，該腔體結構包括第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、低溫加熱腔、第三段高溫加熱腔共四段加熱腔體，這樣從腔體結構內排出的物料將經過升溫、降溫、升溫、降溫的加熱過程，可實現物料的二次升溫、二次降溫，有利于獲得品質更好的膨化產品。

本發明提供的一種擠壓螺桿膨化腔體結構，包括膨化腔、容置在腔體中的螺桿，其特征在于，所述膨化腔包括從入料端至出料端依次分布的入料輸送腔、第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、低溫加熱腔、第三段高溫加熱腔，所述第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、第三段高溫加熱腔的腔壁外分別設置有第一段高溫加熱電阻絲、第二段高溫加熱電阻絲、第三段高溫加熱電阻絲，所述低溫加熱腔的腔壁外設置有冷媒容腔，所述低溫加熱腔的腔壁向內凹形成直徑先逐步縮小然后逐步增大的物料通道；

所述螺桿上的螺栓葉片包括與入料輸送腔、第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔位置對應的前端高溫擠壓螺片，與低溫加熱腔位置對應的低溫擠壓螺片，與第三段高溫加熱腔位置對應的尾端高溫擠壓螺片，所述低溫擠壓螺片的螺距、直徑均小于前端高溫擠壓螺片和尾端高溫擠壓螺片。

作為優選技術方案，所述第一段高溫加熱腔、第二段高溫加熱腔、低溫加熱腔、第三段高溫加熱腔的內壁處均設有溫度探頭，所述低溫加熱腔的內壁處設置壓力探頭。

作為優選技術方案，所述膨化腔的外側包裹有保溫層。

針對上述問題，本發明的目的之二在于提供一種擠壓螺桿膨化設備，包括膨化腔、容置在膨化腔中的螺桿、機架、設置在膨化腔出料端的成型通道、驅動螺桿轉動的電機、設置在膨化腔入料端的入料斗、控制柜，其特征在于：還包括冷卻系統；

所述冷卻系統包括冷媒循環箱，一端與冷媒循環箱底端連通、另一端與冷媒容腔頂端連通的冷媒進管，一端與冷媒循環箱頂端連通、另一端與冷媒容腔底端連通的冷媒出管、設置在冷媒進管上的冷媒循環泵；