CN110326735A - 一种无残留熟化器及物料的熟化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品行业或者饲料行业领域的一种无残留熟化器及物料的熟化方法，主转子的下方设置有螺旋转子，壳体下部内壁的形状与螺旋转子的相吻合，螺旋转子与辅电机传动连接，出料口一端安装有可开关出料口的闸门组件，闸门组件包括插板及其和插板相连接的插板驱动机构，螺旋转子的末端与出料口相对应；该发明提供一种无残留熟化器，能够提高熟化器的内部物料的填充度，同时解决了熟化器开机初不合格机头料过多的问题，也解决了停机够熟化器内部残留的问题；同时提供一种物料的熟化方法，通过该方法可以避免不合格机构料过多的问题，提高充满度，也避免了壳体内部残留的问题，提高了工作效率。

Description

一种无残留熟化器及物料的熟化方法

技术领域

本发明涉及食品行业或者饲料行业领域内的一种使用传热介质对物料进行熟化的一种熟化器以及物料的熟化方法。

背景技术

现有技术中，食品行业或者饲料行业中的原料在加工之前，一般都需要经过粉碎设备粉碎到一定的细度，之后需要进入一种熟化设备进行熟化，熟化后最终进入成形设备加工成形。

一定细度的原料进入熟化设备的目的是增加物料的熟化程度，目的是便于后续更好的加工成型；只有原料达到好的熟化程度，后续的成型产品才能得到较好的品质和比较高的生产效率。

目前，熟化设备一般是由筒体、主转子、蒸汽水添加接口、传动装置等4部分组成，筒体包含上方的进料口和下方另一侧的出料口；主转子上有多个不同安装角度的推进桨叶；蒸汽水添加接口一般靠近进料口一侧，蒸汽和水的添加量可以自由控制；传动装置能够让主转子能够以一定速度旋转，确保物料与蒸汽水能够混合均匀，并能够推动物料从进料口向出料口方向运动。

有些设计为了达到比较好的预熟化效果，采用两层或者多层熟化器，主要目的是延长物料的熟化时间；也有采用双轴熟化器，主要目的是增加物料的混合，同时有一个比较长的熟化时间。

作为现有熟化技术一个最大的问题是物料在筒体内的残留比较多，因为通常筒体内的推进桨叶是不连续的，而且推进桨叶与筒体之间必须留有一定的间隙，所以每次停机有很多物料被残留在筒体内。

在更换原料配方时，生产者为了避免前后两种原料的交叉污染，不得不花费较长的人工及时间进行清理，或者使用新的原料冲洗前面的原料，这样导致较多的原料的浪费，对于一条5-8 t/h的生产线，每次切换配方，通常这些交叉污染的原料达300公斤以上。

现有熟化技术的第二个大的问题是，每次生产过程，从启动熟化设备到运行稳定，可以进入下道工序时，这个过程较长，一般达3-5分钟，这3-5分钟熟化设备不断产生不合格的原料，这些不合格的产品由于不能进入后道工序，需要进行人工处理；往往由于每次启动设备，这些不合格的原料达200-300公斤，而且这些原料含有一定的温度、较高的水分；这给人工处理带来了困难。

针对第二个问题的解决，有些公司也提出了自己的解决方案；例如美国JoeKearns 于2016年3月29日在泰国曼谷“AQUAFFEED HORIZONS”的论坛上作了题目为《Interactions of Extrusion and Ingredients for Aquatic Feeds》的报告，该报告中提出了在熟化设备出口安装一个气动闸门“Pneumatic Slide Gate”。

该方案的实施是这样的：在熟化设备出料口下方连接一个气动闸门；在熟化器开始运行时，关闭气动闸门，等到熟化设备中物料合格后，才打开气动闸门；这样可以避免了不合格的物料浪费的问题，但是该方案也存在一定的不足，例如气动闸门在打开瞬间，气动闸门和推进桨叶之间存在团装的没有熟化均匀的原料会进入下道工序中，另外气动闸门打开瞬间会有比正常流量大很多的物料进入下道工序中，这些都会给下道工序带来不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无残留熟化器，该发明能够提高熟化器的内部物料的填充度，同时解决了熟化器开机初不合格机头料过多的问题，也解决了停机够熟化器内部残留的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种无残留熟化器，包含壳体，壳体的一端设置有进料口，壳体的另一端设置有出料口，壳体的内部设置有主转子，主转子上安装有多个推进桨叶，所述主转子与主电机传动连接，所述壳体上配合设置有透气口，壳体上还设置有加水接口和蒸汽接口；其特征在于，所述主转子的下方设置有螺旋转子，所述壳体下部内壁的形状与螺旋转子的相吻合，所述螺旋转子与辅电机传动连接，所述出料口一端安装有可开关出料口的闸门组件，所述闸门组件包括插板及其和插板相连接的插板驱动机构，所述螺旋转子的末端与出料口相对应。

本发明工作时，起始工作阶段需要在熟化器开机初解决不合格机头料过多的问题，包括：关闭熟化器的出料口，启动主转子，启动螺旋转子，打开进料口，朝进料口进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口方向；底部的螺旋轴带动螺旋叶片呈反转方向，即螺旋转子推动物料向进料口运送；此时该熟化器由连续的物料处理设备变成一个混合设备也提高了该熟化器内部的物料的充满度；等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件，熟化器中的合格物料从出料口流出，并进入下道工序中；进入下道工序中的物料属于水分和温度都是合格的物料，这样可以实现无机头料的浪费。

所述中间工作阶段为了提高熟化器充满度的问题，包括：保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口持续出料，主转子进行正向推进，螺旋转子进行逆向推进；根据物料特性的要求，通过调整主转子和螺旋转子之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整。

所述停机工作阶段为了降低残留的问题，包括停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子推动残留物料向出料口运动直到将物料清空；通过合理设置螺旋转子的转速，可以实现这些物料连续稳定的推向下道工序，从而避免过多的物料残留在壳体内部，同时该部分物料也能够获得合格的成品。

本发明的有益效果在于，该发明能够提高熟化器的内部物料的填充度，同时解决了熟化器开机初不合格机头料过多的问题，也解决了停机够熟化器内部残留的问题。

作为本发明的进一步改进，为保证相邻转子下方的残留的物料被彻底的清除出去；所述壳体内的主转子设置有一根以上，相邻主转子上的推进桨叶之间耦合设置，所述螺旋转子设置在相邻主转子之间的下方。

作为本发明的进一步改进，为保证壳体内下部残留的物料被彻底的清理出去，避免产生较多的残留；所述壳体内的主转子设置有一根，螺旋转子直接安装在主转子下方的位置。

作为本发明的进一步改进，为保证螺旋轴带动螺旋叶片对物料进行快速的运输；所述螺旋转子包括螺旋轴、配合螺旋轴设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片在螺旋轴上连续设置或部分设置。

作为本发明的进一步改进，为保证该设备而便于物料进入同时便于物料排出；所述进料口设置在壳体一端上部的位置，所述出料口设置在壳体另一端下部的位置。

本发明的另一个目的是提供一种物料的熟化方法，通过该方法可以避免不合格机构料过多的问题，提高充满度，也避免了壳体内部残留的问题，提高了工作效率。

本发明的另一个目的是这样实现的：

通过该熟化器中主转子和螺旋转子之间的同向转动或者逆向转动实现减少物料机头料、增加熟化器内部物料的充满度及无残留排料；对应包括熟化器起始工作阶段、中间工作阶段和停机工作阶段。

本发明的另一个目的工作时，

起始工作阶段需要在熟化器开机初解决不合格机头料过多的问题，包括：

关闭熟化器的出料口，启动主转子，启动螺旋转子，打开进料口，朝进料口进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；

物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口方向；

底部的螺旋轴带动螺旋叶片呈反转方向，即螺旋转子推动物料向进料口运送；此时该熟化器由连续的物料处理设备变成一个混合设备也提高了该熟化器内部的物料的充满度；

等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件，熟化器中的合格物料从出料口流出，并进入下道工序中；进入下道工序中的物料属于水分和温度都是合格的物料，这样可以实现无机头料的浪费；

中间工作阶段为了提高熟化器充满度的问题，包括：

保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口持续出料，主转子进行正向推进，螺旋转子进行逆向推进；

根据物料特性的要求，通过调整主转子和螺旋转子之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整；

停机工作阶段为了降低残留的问题，包括

停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子推动残留物料向出料口运动直到将物料清空；通过合理设置螺旋转子的转速，可以实现这些物料连续稳定的推向下道工序，从而避免过多的物料残留在壳体内部，同时该部分物料也能够获得合格的成品。

本发明的另一个有益效果在于，通过该方法可以避免不合格机构料过多的问题，提高充满度，也避免了壳体内部残留的问题，提高了工作效率。

作为本发明的进一步改进，为保证解决起始阶段不合格机头料过多的问题；所述起始工作阶段包括：

步骤一，关闭熟化器的出料口，启动主转子，启动螺旋转子，打开进料口，朝进料口进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；

步骤二，物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口方向；

步骤三，底部的螺旋轴带动螺旋叶片呈反转方向，即螺旋转子推动物料向进料口运送；

步骤四，等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件，熟化器中的合格物料从出料口流出，并进入下道工序中。

作为本发明的进一步改进，为保证中间工作阶段物料在熟化器内部具有较高的充满度；所述中间工作阶段包括：

步骤一，保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口持续出料，主转子进行正向推进，螺旋转子进行逆向推进；

步骤二，根据物料特性的要求，通过调整主转子和螺旋转子之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整。

作为本发明的进一步改进，为保证停机之后熟化器壳体内部残留较少，便于操作人员进行清理，避免物料的浪费；所述停机工作阶段包括

步骤一，停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子推动残留物料向出料口运动直到将物料清空。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的主视图。

图3位本发明的俯视图。

图4为本发明的后视图。

图5为本发明的剖视图一。

图6为本发明的剖视图二。

其中，1壳体、2进料口、3出料口、4闸门组件、5透气口、6推进桨叶、7螺旋转子、8辅电机、9主电机、10主转子、11插板、12插板驱动机构、13螺旋轴、14螺旋叶片。

具体实施方式

实施例一

本发明的目的是这样实现的：一种无残留熟化器，包含壳体1，壳体1的一端设置有进料口2，壳体1的另一端设置有出料口3，壳体1的内部设置有主转子10，主转子10上安装有多个推进桨叶6，所述主转子10与主电机9传动连接，所述壳体1上配合设置有透气口5，壳体1上还设置有加水接口和蒸汽接口；所述主转子10的下方设置有螺旋转子7，所述壳体1下部内壁的形状与螺旋转子7的相吻合，所述螺旋转子7与辅电机8传动连接，所述出料口3一端安装有可开关出料口3的闸门组件4，所述闸门组件4包括插板11及其和插板11相连接的插板驱动机构12，所述螺旋转子7的末端与出料口3相对应。

所述壳体1内的主转子10设置有一根以上，相邻主转子10上的推进桨叶6之间耦合设置，所述螺旋转子7设置在相邻主转子10之间的下方。

所述壳体1内的主转子10设置有一根，螺旋转子7直接安装在主转子10下方的位置。

所述螺旋转子7包括螺旋轴13、配合螺旋轴13设置的螺旋叶片14，所述螺旋叶片14在螺旋轴13上连续设置或部分设置。

所述进料口2设置在壳体1一端上部的位置，所述出料口3设置在壳体1另一端下部的位置。

本发明工作时，起始工作阶段需要在熟化器开机初解决不合格机头料过多的问题，包括：关闭熟化器的出料口3，启动主转子10，启动螺旋转子7，打开进料口2，朝进料口2进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶6的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口3方向；底部的螺旋轴13带动螺旋叶片14呈反转方向，即螺旋转子7推动物料向进料口2运送；此时该熟化器由连续的物料处理设备变成一个混合设备也提高了该熟化器内部的物料的充满度；等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件4，熟化器中的合格物料从出料口3流出，并进入下道工序中；进入下道工序中的物料属于水分和温度都是合格的物料，这样可以实现无机头料的浪费。

中间工作阶段为了提高熟化器充满度的问题，包括：保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口3持续出料，主转子10进行正向推进，螺旋转子7进行逆向推进；根据物料特性的要求，通过调整主转子10和螺旋转子7之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整。

停机工作阶段为了降低残留的问题，包括停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子7推动残留物料向出料口3运动直到将物料清空；通过合理设置螺旋转子7的转速，可以实现这些物料连续稳定的推向下道工序，从而避免过多的物料残留在壳体1内部，同时该部分物料也能够获得合格的成品。

实施例二

本发明的另一个目的是这样实现的：

通过该熟化器中主转子10和螺旋转子7之间的同向转动或者逆向转动实现减少物料机头料、增加熟化器内部物料的充满度及无残留排料；对应包括熟化器起始工作阶段、中间工作阶段和停机工作阶段。

起始工作阶段包括：

步骤一，关闭熟化器的出料口3，启动主转子10，启动螺旋转子7，打开进料口2，朝进料口2进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；

步骤二，物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶6的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口3方向；

步骤三，底部的螺旋轴13带动螺旋叶片14呈反转方向，即螺旋转子7推动物料向进料口2运送；

步骤四，等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件4，熟化器中的合格物料从出料口3流出，并进入下道工序中。

中间工作阶段包括：

步骤一，保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口3持续出料，主转子10进行正向推进，螺旋转子7进行逆向推进；

步骤二，根据物料特性的要求，通过调整主转子10和螺旋转子7之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整。

停机工作阶段包括

步骤一，停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子7推动残留物料向出料口3运动直到将物料清空。

本发明的另一个目的工作时，将该方法应用于水产饲料的加工中，采用普通淡水鱼料的浮性水产饲料的配方进行测试；应用本发明技术的熟化器和现有技术的熟化器进行对比，并且两熟化器处理量都是8T/H。

首先对比熟化器启动过程中产生的废料的重量进行对比；共检测3次数据进行对比；对于现有技术，由于熟化温度的缓慢上升，同时上升的速度都是一样的，当温度达到稳定状态的时间3次差不多，故产生的废料量也几乎一致，3次测试分别时250kg，290kg和270kg。平均为270kg；

而对于本发明技术，第一次测试由于不清楚熟化器内部的水分情况，人工干涉打开插板11113次，并取样检测水分是否达标；3次后确认达标；之后设备进入稳定运行状态；每次取样检测产生20公斤的废料；共产生60公斤废料；第二次检测，有一些经验，仅仅检测2次，物料水分达标，故产生了40公斤的废料；第三次检测，有了更多的经验，一次检测就水分达标，故仅仅产生了20公斤的废料；这样平均产生的废料为40公斤；在未来的生产，正常情况下，每次的废料为20公斤；所以针对不合格机头料废料的问题，本发明技术应用后，性能大幅提升，不合格机头料从270kg减少到40公斤，减少了85.2%。

其次比较停机后物料在熟化器中的残留量；残留量的检测方法时，待设备停机稳定后，人工把壳体11内所有参与混合的原料清理并集中称重获取数据；共检测3次数据进行对比；现有技术3次的平均值为185公斤，而应用本发明技术，残留物料的量平均为30公斤；所以针对残留的问题，本发明技术应用后，性能大幅提升，减少了83.8%。

从测试的数据进行比较，可得出结论：本发明技术应用的新型熟化器能够大幅度的减少开机初不合格物料的产生；同时能够大幅度的减少物料在熟化器内部的残留。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无残留熟化器，包含壳体，壳体的一端设置有进料口，壳体的另一端设置有出料口，壳体的内部设置有主转子，主转子上安装有多个推进桨叶，所述主转子与主电机传动连接，所述壳体上配合设置有透气口，壳体上还设置有加水接口和蒸汽接口；其特征在于，所述主转子的下方设置有螺旋转子，所述壳体下部内壁的形状与螺旋转子的相吻合，所述螺旋转子与辅电机传动连接，所述出料口一端安装有可开关出料口的闸门组件，所述闸门组件包括插板及其和插板相连接的插板驱动机构，所述螺旋转子的末端与出料口相对应。

2.根据权利要求1所述的一种无残留熟化器，其特征在于：所述壳体内的主转子设置有一根以上，相邻主转子上的推进桨叶之间耦合设置，所述螺旋转子设置在相邻主转子之间的下方。

3.根据权利要求1所述的一种无残留熟化器，其特征在于：所述壳体内的主转子设置有一根，螺旋转子直接安装在主转子下方的位置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种无残留熟化器，其特征在于：所述螺旋转子包括螺旋轴、配合螺旋轴设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片在螺旋轴上连续设置或部分设置。

5.根据权利要求1所述的一种无残留熟化器，其特征在于：所述进料口设置在壳体一端上部的位置，所述出料口设置在壳体另一端下部的位置。

6.根据权利要求1所述的一种物料的熟化方法，其特征在于：通过该熟化器中主转子和螺旋转子之间的同向转动或者逆向转动实现减少物料机头料、增加熟化器内部物料的充满度及无残留排料；对应包括熟化器起始工作阶段、中间工作阶段和停机工作阶段。

7.根据权利要求7所述的一种物料的熟化方法，其特征在于：所述起始工作阶段包括：

步骤一，关闭熟化器的出料口，启动主转子，启动螺旋转子，打开进料口，朝进料口进料，同时向熟化器内部通入蒸汽和水；

步骤二，物料持续不断的进入熟化器内，在推进桨叶的作用下，物料被搅拌混合，并推向出料口方向；

步骤三，底部的螺旋轴带动螺旋叶片呈反转方向，即螺旋转子推动物料向进料口运送；

步骤四，等到到温度和水分合格，达到排料标准时，开启后续设备，打开闸门组件，熟化器中的合格物料从出料口流出，并进入下道工序中。

8.根据权利要求7所述的一种物料的熟化方法，其特征在于：所述中间工作阶段包括：

步骤一，保持该熟化器持续进料、持续熟化且出料口持续出料，主转子进行正向推进，螺旋转子进行逆向推进；

步骤二，根据物料特性的要求，通过调整主转子和螺旋转子之间的转速差实现物料在熟化器中充满度的调整。

9.根据权利要求7所述的一种物料的熟化方法，其特征在于：所述停机工作阶段包括

步骤一，停止进料，关闭蒸汽和水，螺旋转子推动残留物料向出料口运动直到将物料清空。