[发明专利]挤出机预处理装置

说明书

本发明是关于在挤压蒸煮机处理诸如含大豆的家畜食品一类的粉料之前，进行预处理的装置。具体地说，本发明是关于一个倾斜度可选择的处理罐，它有两个并列的截柱体形状的空腔，其中一个腔的横截面积大于另一个腔，所以食品在较小的腔中承受速度相对较高的搅拌，并相对较慢地通过较大的腔，从而能充分地搅拌物料并使物料在罐中有充裕的滞留时间。

预处理装置一般与挤出机结合使用，以便在挤出机内进行进一步处理和蒸煮前制备并搅拌食品物料。举例来说，在挤压之前，粉状料百分比含量相对较高的食品通常在预处理装置中与水混合并用蒸汽处理。使用预处理装置特别有利于制备由豆粉百分比含量相对较高的粉状物料构成的产品，如家畜食品。

传统的预处理装置通常包括一个细长的罐，它具有一对相同并列的，截柱体形的内部相通的混合腔，在横截面上，每个混合腔的面积都相等。每个混合腔都带有沿径向安装在一根可旋转驱动轴上的混合杆或搅拌件，可旋转驱动轴与混合腔的纵轴对齐，并且当物料沿截柱状的周臂滑过时，搅拌件的形状可以将物料从罐的入口端朝其出口端纵向推进。当物料接近混合腔之间的交线时，每个混合腔搅拌件的构形也可交替地使物料从一个腔推到另一个腔。

沿预处理罐的至少一部分长度通常安装一系列入水口，当物料纵向地通过混合腔时将水加入其中。很明显，极其重要的是加进预处理罐的水要与粉状物料进行彻底的均匀的混合，以避免结块。结块典型地说明了物料和水的非均匀混合，形成团块外表面的物料容纳了最高百分比的水分。

粉状物料与水的均匀混合要求物料和水在预处理罐内有适当的滞留时间以及被适当混合或搅拌。这样，为了增强在罐内的搅拌而增加传统预处理装置的搅拌件的转速，就会使得物料以较快的速度通过罐，这样就相应地把物料在罐内的滞留时间减少到了不可接受的值。另一方面，为了增加物料在罐内的滞留时间而降低搅拌件的转速就会对罐的混合特性产生不利影响。即，物料和水不能适当地混合。由于与混合轴有关的机械问题，也不希望增加罐的总长度。

此外，传统预处理装置的结构特征使其不具备操作的灵活性，例如当希望用一台装置以不同的流率处理不同物料时。也就是说，为了增加物料在罐内的滞留时间而临时地增加具有标准断面的装置的长度不是一个满意的方案，这是因为装置的固有重量和结构特征，以及因为预先限定的物料入口和出口经常位于一特定位置，以将物料从一个加工阶段送到下一个加工阶段，这样，就希望提供一种用于改变物料通过预处理装置的滞留时间的装置，以使预处理装置能够以可选择地改变的流率处理不同种类的物料。

通过提供一种用于混合和水合面粉或类似物料的处理装置，本发明避免了传统预处理装置中有关的上述问题，所述装置包括一个细长的处理罐，它有限定一细长混合区域的侧壁，及分别位于所述罐相对端附近的一个物料入口和一个物料出口，一对位于所述区域内的细长的，侧向隔开的，轴向可旋转的混合轴，和可操纵地与所述轴连接以使其轴向旋转而处理通过所述罐的物料的驱动装置，其特征在于所述驱动装置包括以不同转速驱动所述轴的结构，以便增加物料在所述混合区域的一部分内的滞留时间，而改善了在所述混合区域另一部分内的混合特性。

在本发明的一最佳形式中，所述罐带有一对并列的，内部相通的腔，其中较大腔的曲率半径约为较小腔的曲率半径的一倍半。此外，还包括以两倍于较大腔内叶片的转速驱动较小腔内搅拌件的装置，以便增加在较大腔内的物料的滞留时间，从而改善在较小腔内的物料的混合特性。

在本发明的另一形式中，罐可选择地绕一根通常平行于其纵轴的轴摆动。这样通过使较大腔相对于较小腔向下移动，而使物料在重力作用下趋向于落入较大腔内并在其中以较大时间比率滞留，即可增加罐内物料的滞留时间。结果，本发明的预处理装置就提供了较大的操作灵活性，从而可以用一台装置以不同的流率和滞留时间处理范围广泛的物料。

图1示出了本发明的预处理设备或装置的侧视图，如图所示它被安装在另一台传统挤出机的顶部。

图2是图1所示预处理装置的放大平面视图，其中该装置的外壳被部分拆开，而示出了两个内部相通的混合腔，及一对分别沿相应混合腔长度设置的细长混合轴。

图3是预处理装置沿图2的3-3线所取的侧向断面图，并具体示出了一个叶片和相关的一组三个搅拌件，为清楚起见，下游的叶片和搅拌器未示出。

图4是本发明的另一个实施例的原理性和示意性机构。示出了使得图1-3中的预处理装置倾斜的机构，以增加或减少通过其中的物料滞留时间。