專利名稱：再生米生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品加工設(shè)備，具體涉及一種用于加工谷物比如稻米的設(shè)備，更具體地涉及一種生產(chǎn)再生米的設(shè)備。
背景技術(shù)：
糧食是人類獲取能量的主要來源之一，但一般谷物的營養(yǎng)元素含量各不相同，又由于在加工過程中導(dǎo)致?lián)p失大量的營養(yǎng)元素，使得營養(yǎng)成分大大降低?；跔I養(yǎng)科學(xué)的進(jìn)步和設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展，人們設(shè)想了通過對谷物進(jìn)行營養(yǎng)改造，以提高飲食的科學(xué)性。其中，再生米生產(chǎn)技術(shù)是糧食營養(yǎng)強(qiáng)化方面的一個突破，使食物營養(yǎng)元素的強(qiáng)化固化成為可能。再生大米生產(chǎn)技術(shù)是以大米粉經(jīng)擠壓再生塑形，其優(yōu)點(diǎn)是將人體所必需的營養(yǎng)素添加到擠壓再生的大米中，調(diào)節(jié)人體均衡的營養(yǎng)。 現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種再生米生產(chǎn)設(shè)備，例如“百科65-雙螺桿生產(chǎn)線、百科70-雙螺桿生產(chǎn)線”，其一般主要包括幾個部分:(1)拌粉機(jī)、(2)螺旋上料機(jī)、(3)雙螺桿主機(jī)、(4)震動冷卻機(jī)、(5)風(fēng)送機(jī)、(6)循環(huán)電烤箱、(7)提升機(jī)、(8)震動冷卻機(jī)、(9)高溫膨化烤箱、(10)風(fēng)送機(jī)、(11)循環(huán)烤箱、(12)冷卻機(jī)。該設(shè)備的主要配置參數(shù):總功率54kw、60kw ;實(shí)耗功率35kw、40kw ;生產(chǎn)能力12(Tl50kg/h、200 250kg/h。
該現(xiàn)有技術(shù)的再生米生產(chǎn)設(shè)備，屬于膨化機(jī)系列，還存在一些顯著的不足。例如，生產(chǎn)出來的米形態(tài)不夠好，與天然米的口感、成分存在顯著差異，熟化度不好控制，以及產(chǎn)量有限而能耗較大。
為此，本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，包括但不限于上述這些。發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和彌補(bǔ)不足，本發(fā)明提出了一種加工再生米的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，再生米生產(chǎn)設(shè)備，特征在于，該設(shè)備包括:料倉，用于裝入物料并使物料均勻進(jìn)入喂料器；喂料器，其兩端分別連接料倉和預(yù)調(diào)質(zhì)器；預(yù)調(diào)質(zhì)器，包括圓筒，其內(nèi)部安裝兩根配有槳葉的攪拌軸；主機(jī)筒，包括配有內(nèi)襯的套筒，該套筒可通水冷卻和通蒸汽保溫，所述主機(jī)筒內(nèi)部安裝有兩根主軸，該主軸的長徑比在10:1至15:1之間；成型模板，其使得所述物料按規(guī)格塑形成米狀，以及所述成型模版的總開孔面積限制主機(jī)筒中物料所受到的擠壓機(jī)械能。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述的設(shè)備還包括主驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其包括一根輸入軸和至少兩根輸出軸，以將輸入軸的轉(zhuǎn)速按比例減至輸出軸的轉(zhuǎn)速，同時使至少兩根輸出軸同向地旋轉(zhuǎn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述主機(jī)筒內(nèi)的主軸的長徑比在10:1至17:1之間，優(yōu)選地為12.5:1至15:1，更優(yōu)選地為13.5:1。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述喂料器的內(nèi)部安裝有輸送螺旋，該螺旋可由電機(jī)控制其轉(zhuǎn)速；其中當(dāng)物料在所述料倉中達(dá)到高料位時，輸送螺旋轉(zhuǎn)速較慢；當(dāng)物料位于低料位時，輸送螺旋的轉(zhuǎn)速較快，由此精確地調(diào)整喂料量，使進(jìn)入預(yù)調(diào)質(zhì)器的物料均勻。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)調(diào)質(zhì)器，包括圓筒，圓筒內(nèi)部安裝有兩根各配有多個槳葉的攪拌軸，所述兩個攪拌軸的轉(zhuǎn)速分別為100轉(zhuǎn)/分和200轉(zhuǎn)/分。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述主機(jī)筒的主軸上安裝有不同螺距的圓形螺旋、方形螺旋、三角螺旋或不同長度的剪力環(huán)，由此可通過調(diào)整螺旋的外形和螺旋配置，改變機(jī)械能的輸入。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)調(diào)質(zhì)器的兩根攪拌軸上各配有60個槳葉，以及所述槳葉的角度或長度是可調(diào)的。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該設(shè)備還包括預(yù)干燥器，用于利用65-75攝氏度的空氣將從成型模板出來的再生米進(jìn)行表面降溫。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該設(shè)備還包括干燥器，用于利用70-75攝氏度的空氣將再生米進(jìn)行干燥，使得含水量降至12-13%。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該設(shè)備還包括冷卻器，其中的溫度低于超出室溫5攝氏度以下。本發(fā)明的有益之處在于，通過本發(fā)明的設(shè)備，可生產(chǎn)再生米，由此改善米的形狀和營養(yǎng)成分，可高效地生產(chǎn)出安全、高品質(zhì)的改良谷物，提升飲食品質(zhì)。


參照在下面的說明書中以示例的方式描述的實(shí)施方式以及參照所述附圖，本發(fā)明的這些及其他方面將變得顯而易見，并且將被進(jìn)一步說明，在所述附圖中:
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的再生米生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意 圖2所示為料倉的示意 圖3所示為預(yù)調(diào)質(zhì)器的示意 圖4所示為主驅(qū)動結(jié)構(gòu)的示意 圖5所示為主機(jī)筒的示意 圖6所示為成型模板的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步說明，以詳細(xì)闡述本發(fā)明的構(gòu)思和內(nèi)容，但所列具體參數(shù)和數(shù)值不應(yīng)理解為對本發(fā)明的有意限制。利用本發(fā)明的設(shè)備來生產(chǎn)再生米，需首先準(zhǔn)備加工原料，其可以包括大米粉、玉米粉、膳食纖維粉、小麥蛋白、離析大豆蛋白、糙米粉、紫薯粉、黑米粉等，以及其他的微量元素。所述原料需研磨成細(xì)粉，具體而言，所述原料應(yīng)達(dá)到100%過60目篩，以及92%以上過100 篩。參見附圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的再生米生產(chǎn)設(shè)備200，包括:
料倉201，用于裝入物料，所述料倉應(yīng)可使得物料以等比重均勻地進(jìn)入喂料器中；喂料器202，其進(jìn)料端連接所述料倉的出料口，且其出料端連接預(yù)調(diào)質(zhì)器的進(jìn)料口 ；預(yù)調(diào)質(zhì)器203，包括圓筒，內(nèi)部安裝兩根配有槳葉的攪拌軸；主機(jī)筒204，包括配有內(nèi)襯的套筒，套筒加工有夾套，可以通水冷卻，也可以通蒸汽保溫，所述主機(jī)筒內(nèi)部安裝有兩根主軸，該主軸的長徑比可以在10:1至17:1之間調(diào)整，優(yōu)選地為12.5:1至15:1，更優(yōu)選的長徑比為
13.5:1 ;主驅(qū)動結(jié)構(gòu)205，包括一根輸入軸和兩根輸出軸，其將輸入軸的轉(zhuǎn)速按比例減至輸出軸的轉(zhuǎn)速，同時使輸出的兩個軸同向旋轉(zhuǎn)；成型模版，用于使得經(jīng)過處理后的物料塑形成米狀或其他所需的形狀。
另外，本發(fā)明的設(shè)備還可包括有:整流腔206，其包括增壓環(huán)、直流筒和導(dǎo)料錐?？商鎿Q地，整流腔在一定情況下還可以用省略掉。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是能夠理解和設(shè)想到的。
參見圖2所示，所述料倉300配有破拱裝置301，且安裝有高低料位器302，使物料盡可能以相等比重均勻地進(jìn)入下面的喂料器中。又如圖2所示，所述進(jìn)料器202的進(jìn)料端連接所述料倉201的出料口，而其出料端連接所述預(yù)調(diào)質(zhì)器203的進(jìn)料口。其中，在進(jìn)料器的內(nèi)部安裝有輸送螺旋，可通過控制器控制它的轉(zhuǎn)速。例如，當(dāng)物料在料倉中達(dá)到高料位時，此時物料密度較重，輸送螺旋轉(zhuǎn)速較慢；而在物料位于低料位時，物料密度較輕，為了保持穩(wěn)定的喂料量，輸送螺旋的轉(zhuǎn)速會加快，這樣，此喂料器在一定范圍內(nèi)可以精確地調(diào)整喂料量，使進(jìn)入該預(yù)調(diào)質(zhì)器的物料均勻。例如，通過傳感器和控制系統(tǒng)的調(diào)整，喂料器的喂料精度可在千分之一以內(nèi)。
參見圖3所示，根據(jù)本發(fā)明，預(yù)調(diào)質(zhì)器400，例如可由兩個直徑為2:3的圓筒焊接而形成圓形腔體401，在其內(nèi)部安裝兩根各配有60-80個槳葉的攪拌軸402、403，這兩個攪拌軸402、403的轉(zhuǎn)速分別在100 - 500和200 - 1000轉(zhuǎn)/分之間可調(diào)。另外，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，通過調(diào)整槳葉405的傾斜角度，可調(diào)節(jié)物料在調(diào)質(zhì)器中的停留時間。其中，兩根攪拌軸的差速轉(zhuǎn)動是為了增強(qiáng)物料在調(diào)質(zhì)器中的混合強(qiáng)度。同時，在調(diào)質(zhì)器的腔體上，分設(shè)有多個進(jìn)水孔、進(jìn)汽孔、進(jìn)輔料孔等，以可按比例均勻地添加水、蒸汽、油脂、或顏料等。在此處的調(diào)質(zhì)器中，通過強(qiáng)力攪拌混合，物料以及水分含量得以一定的溫度均勻地進(jìn)入與之連接的主機(jī)筒中，且使得物料達(dá)到一定的熟化度。
參見圖4，主驅(qū)動機(jī)構(gòu)500，包括齒輪箱501，其具有一根輸入軸501，兩根輸出軸502、503，將輸入軸的轉(zhuǎn)速按比例減至輸出軸的轉(zhuǎn)速，同時使輸出的兩個軸通向旋轉(zhuǎn)。其中，僅以舉例而言而非限制性的，齒輪箱可按如下要求加工: 輸入轉(zhuǎn)速:900RPM，1500 RPM, 2000RPM 輸出轉(zhuǎn)速:334RPM，557RPM，742RPM 齒輪傳動速比:2.692 軸向止推:125-200 Bar 最大軸間壓力:75-125 Bar 輸出扭矩:2X1925 Nm - 2X2500 Nm 輸出功率:263kW - 400kff 輸出軸中心距:2.756” (70 mm) - 5.906” (150 mm)。
按上述要求配置的齒輪箱可以外接長徑比最大為15:1的軸。電機(jī)最大可以配置400kff四級變頻電機(jī)。
參見圖1和圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的再生米生產(chǎn)設(shè)備200，其主機(jī)筒部分204，具有配有內(nèi)襯的套筒，套筒可以通水冷卻，也可以通蒸汽保溫。在其內(nèi)部安裝有兩根主軸601、602，主軸的長徑比可以在10:1至17:1之間調(diào)整。在主軸上按剪切力的不同可以分別安裝不同螺距的圓形螺旋、方形螺旋、三角螺旋和不同長度的剪力環(huán)，用以針對不同的物料和不同的成品規(guī)格要求提供不同的機(jī)械能。在此，可以通過調(diào)整螺旋的外形和螺旋配置，改變機(jī)械能輸入的多少，而不必用傳統(tǒng)的調(diào)整長徑比的方式來實(shí)現(xiàn)，其中在此主軸螺旋配置上，安裝最佳3-8倍直徑長度的異形螺旋，如方形螺旋和三角螺旋。此長度可以在5 - 7倍直徑間選擇。
另外，根據(jù)本發(fā)明的再生米生產(chǎn)設(shè)備，可以包括或著不包括整流腔，由增壓環(huán)、直流筒和導(dǎo)料錐組成，同物料接觸部分全部由食用級耐高溫的高分子材料制成。增壓環(huán)的內(nèi)徑和直流筒的體積按物料的流量調(diào)整大小，目的是使產(chǎn)品的組織化更好。(增壓環(huán)的內(nèi)徑和直流筒的體積均同產(chǎn)量和模板的總開孔面積有關(guān)，最佳值是增壓環(huán)開孔面積是模板總面積的1/2，可以在1/3 - 1/2之間浮動。例如當(dāng)小時產(chǎn)量為I噸時，直流筒的最佳體積是3200CM3，選擇范圍為2500 - 3500CM3，產(chǎn)量變化時，此數(shù)值按比例同時改變。
如圖6所示，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，所述成型模板，可以是分平模或環(huán)模，其主要是用于使物料按成品規(guī)格成型，同時按總開孔面積限制主機(jī)筒中物料所受到的機(jī)械能的影響。(模板也可以同可配置的整流腔組合生產(chǎn)多色、夾心、多原料或共擠壓等多種產(chǎn)品，需使用流體泵將不同的一種或多種原料注入直流筒中。)成型模版應(yīng)符合機(jī)械應(yīng)力規(guī)律，以使得模版具有機(jī)械性能的穩(wěn)定性。其中成型模版符合下面的公式:A/F=750平方毫米/噸每小時；和有效開孔面積小于總面積的45%;其中，A為成型模版的總開孔面積，F(xiàn)為單位時間的總產(chǎn)量。
另外，在本發(fā)明的設(shè)備中，還可包括振動篩，其由變頻電機(jī)驅(qū)動，主要作用是使經(jīng)干燥后產(chǎn)品的整齊度達(dá)到規(guī)格要求。
另外，除以上所清楚表述的內(nèi)容外，本發(fā)明的擠壓膨化設(shè)備還包括那些一般情況下對于實(shí)現(xiàn)一定功能所應(yīng)包含的部件和組成，其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是能夠理解和實(shí)現(xiàn)的。雖然已經(jīng)在附圖和前述描述中詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明，但是這些圖示和描述被認(rèn)為是說明性的或典型的而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明過程中，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求可以理解并實(shí)現(xiàn)對所公開的實(shí)施例進(jìn)行的其他改變。在權(quán)利要求中，單詞“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”不排除多個。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些方法的僅有事實(shí)不表示不能有利地使用這些方法的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.再生米生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括: 料倉(300)，用于裝入物料并使物料均勻進(jìn)入喂料器； 喂料器(202)，其兩端分別連接料倉和預(yù)調(diào)質(zhì)器； 預(yù)調(diào)質(zhì)器(400)，包括圓筒，其內(nèi)部安裝兩根配有槳葉的攪拌軸(401,402)； 主機(jī)筒(204)，包括配有內(nèi)襯的套筒，該套筒可通水冷卻和通蒸汽保溫，所述主機(jī)筒內(nèi)部安裝有兩根主軸，該主軸的長徑比在10:1至17:1之間； 主驅(qū)動結(jié)構(gòu)(205，500)，包括一根輸入軸和至少兩根輸出軸，其將輸入軸的轉(zhuǎn)速按比例減至輸出軸的轉(zhuǎn)速，同時使至少兩根輸出軸同向地旋轉(zhuǎn)； 成型模板，其使得所述物料按規(guī)格塑形成米狀，以及所述成型模版的總開孔面積限制主機(jī)筒中物料所受到的擠壓機(jī)械能。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，所述主機(jī)筒內(nèi)的主軸的長徑比在12.5:1至15:1之間，優(yōu)選地為13.5:1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，特征在于，還包括 整流腔(206)，其包括增壓環(huán)、直流筒和導(dǎo)料錐； 所述整流腔的物料接觸部分由食用級耐高溫的高分子材料制成； 所述增壓環(huán)的內(nèi)徑和所述直流筒的體積按物料流量調(diào)整大小，由此優(yōu)化所產(chǎn)出產(chǎn)品的組織化程度。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，所述喂料器(202)的內(nèi)部安裝有輸送螺旋，該螺旋可由電機(jī)控制其轉(zhuǎn)速；其中 當(dāng)物料在所述料倉中達(dá)到高料位時，輸送螺旋轉(zhuǎn)速較慢；當(dāng)物料位于低料位時，輸送螺旋的轉(zhuǎn)速較快，由此精確地調(diào)整喂料量，使進(jìn)入預(yù)調(diào)質(zhì)器的物料均勻。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于， 所述預(yù)調(diào)質(zhì)器(203)，包括圓筒，圓筒內(nèi)部安裝有兩根各配有多個槳葉的攪拌軸，所述兩個攪拌軸的轉(zhuǎn)速分別為100轉(zhuǎn)/分和200轉(zhuǎn)/分。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，所述主機(jī)筒的主軸(601，602)上安裝有不同螺距的圓形螺旋、方形螺旋、三角螺旋或不同長度的剪力環(huán)，由此可通過調(diào)整螺旋的外形和螺旋配置，改變機(jī)械能的輸入。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，所述預(yù)調(diào)質(zhì)器(203，400)的兩根攪拌軸(401,402)上各配有60個槳葉，以及所述槳葉(403)的角度或長度是可調(diào)的。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，該設(shè)備還包括預(yù)干燥器，用于利用65-75攝氏度的空氣將從成型模板出來的再生米進(jìn)行表面降溫。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，特征在于，該設(shè)備還包括干燥器，用于利用70-75攝氏度的空氣將再生米進(jìn)行干燥，使得含水量降至12-13%。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，特征在于，該設(shè)備還包括冷卻器，其中的溫度高于室溫，但低于超出室溫5攝氏度以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生米生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括料倉(300)，用于裝入物料并使物料均勻進(jìn)入喂料器；喂料器(202)，其兩端分別連接料倉和預(yù)調(diào)質(zhì)器；預(yù)調(diào)質(zhì)器(400)，包括圓筒，其內(nèi)部安裝兩根配有槳葉的攪拌軸(401,402)；主機(jī)筒(204)，包括配有內(nèi)襯的套筒，該套筒可通水冷卻和通蒸汽保溫，所述主機(jī)筒內(nèi)部安裝有兩根主軸，該主軸的長徑比在10:1至17:1之間；主驅(qū)動結(jié)構(gòu)(205,500)，包括一根輸入軸和至少兩根輸出軸，其將輸入軸的轉(zhuǎn)速按比例減至輸出軸的轉(zhuǎn)速，同時使至少兩根輸出軸同向地旋轉(zhuǎn)；成型模板，其使得所述物料按規(guī)格塑形成米狀，以及所述成型模版的總開孔面積限制主機(jī)筒中物料所受到的擠壓機(jī)械能。
文檔編號A23L1/10GK103169000SQ201310072868
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
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