專利名稱:一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器。該密閉型組合式調(diào)質(zhì)器包括上層的混合調(diào)質(zhì)部分和下層的保持調(diào)質(zhì)部分，所述的上層的混合調(diào)質(zhì)部分包括設置有進料口和出料口的殼體、貫穿在殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)子，殼體設置有連接蒸汽或者水的接口，轉(zhuǎn)子靠近進料口處安裝有第一螺旋葉片，第一螺旋葉片的螺旋角度為360°以上，軸向投影將殼體內(nèi)側(cè)封閉，第一螺旋葉片之后的轉(zhuǎn)子上設置有槳葉，所述的保持調(diào)制部分包括調(diào)質(zhì)筒體和調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)子，調(diào)質(zhì)筒體的進料端與殼體的出料口連接，調(diào)質(zhì)筒體的出料端連接有密閉筒體，該密封筒體與下一工段的設備密封連接。第一螺旋葉片起著密封作用，能夠保證蒸汽的能量不外泄，機體內(nèi)的絕對壓力大于一個大氣壓，提高物料的熟化程度。
【專利說明】一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器

【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及一種調(diào)制器，特別是涉及一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，屬于糧食飼 料加工機械【技術(shù)領域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 飼料行業(yè)和食品行業(yè)中粉碎到一定細度的物料一般都需要經(jīng)過一種調(diào)質(zhì)器之后 才能進入擠壓膨化設備（或制粒設備）加工成顆粒。物料經(jīng)過調(diào)質(zhì)器的目的是增加物料的 預熟化程度，只有預熟化程度高的物料在擠壓膨化（或制粒）過程中才能得到比較好的品 質(zhì)和比較高的生產(chǎn)效率。
[0003] 目前普通的調(diào)質(zhì)器一般是由筒體、轉(zhuǎn)子、蒸汽水添加接口、傳動裝置等4部分組 成。筒體包含上方的進料口和下方另一側(cè)的出料口；轉(zhuǎn)子上有多個不同安裝角度的槳葉； 蒸汽水添加接口一般靠近進料口 一側(cè)，蒸汽和水的添加量可以自由控制；傳動裝置能夠讓 轉(zhuǎn)子能夠以一定速度旋轉(zhuǎn)，確保物料與蒸汽水能夠混合均勻，并能夠推動物料從進料口向 出料口方向運動。
[0004] 有些設計為了達到比較好的預熟化效果，采用兩層或者多層調(diào)質(zhì)器，主要目的是 延長物料的調(diào)質(zhì)時間；也有采用雙軸調(diào)質(zhì)器，主要目的是增加物料的混合同時有一個比較 長的調(diào)質(zhì)時間。
[0005] 對于普通的調(diào)質(zhì)器如果使用了較多的蒸汽，當殼體內(nèi)的絕對壓力達到1.03kg/ cm2G(即一個大氣壓）以上時，多余的蒸汽會全部溢出，一方面降低了蒸汽的利用率，浪費了 能源，另一方面溢出的蒸汽對周圍的環(huán)境也造成了污染。
[0006] 這些常規(guī)調(diào)質(zhì)器，一般在物料的出口或者物料進口都設置一個出氣孔，出氣孔的 目的是讓原料中所殘留的蒸汽排放于自然環(huán)境中。設備運行過程中，調(diào)質(zhì)器殼體內(nèi)的壓力 等同于大氣壓（即絕對壓力為1. 〇3kg/cm2G)，同時由于蒸汽在1. 03kg/cm2G的壓力下的最 高溫度為l〇〇°C，故普通的調(diào)質(zhì)器在工程過程中，物料的最高溫度不會超過100°C，所以這 就限制了物料糊化度的進一步提升。
[0007] 申請?zhí)枮?01220065680. 1的專利提供了一種改良的調(diào)質(zhì)器。該調(diào)質(zhì)器一端設有 進料口，另一端下側(cè)設有出料口，筒體的出口側(cè)端設有出口端板，所述進料口端接喂料器， 出料口端接制粒機，所述筒體的出口端設有熱風循環(huán)裝置，所述熱風循環(huán)裝置包括熱風風 機、進風管路和出風管路，所述進風管路與出口端板上部的出汽口連通，所述出風管路與出 料口側(cè)板連通使熱風風機吹出的熱風在出料口處形成風幕封閉出料口蒸汽外溢。
[0008] 該改良的設計主要優(yōu)勢是：可以使調(diào)質(zhì)器筒體內(nèi)的蒸汽相對封閉，避免蒸汽從出 料口隨物料外溢，并提高蒸汽利用率，節(jié)約能源，減少熱污染，并且有限的使調(diào)質(zhì)器內(nèi)形成 壓力調(diào)質(zhì)，提高調(diào)質(zhì)效率。該結(jié)構(gòu)的不足是：該調(diào)質(zhì)器對蒸汽密閉的能力有限，同時僅僅考 慮到了出料口的蒸汽密閉，進料口的蒸汽密閉沒有考慮到。所以，使用該調(diào)質(zhì)器進行物料的 預熟化，與普通的技術(shù)相比熟化度提升有限。
[0009] 作為現(xiàn)有調(diào)質(zhì)技術(shù)另外一個最大的問題是調(diào)質(zhì)不均勻?，F(xiàn)有調(diào)質(zhì)器中物料的充滿 度一般是30?40%，有些調(diào)質(zhì)器的充滿度可能會更低。這些調(diào)質(zhì)器在運行過程中，有機體 內(nèi)60?70%的空間是沒有被物料填充的，而且在運行中物料主要填充在調(diào)質(zhì)器殼體的下 部，上部的空間處于沒有物料填充的狀態(tài)。蒸汽添加進入調(diào)質(zhì)器與物料混合過程中，一般有 20?30%的蒸汽沒有被物料吸收，蒸汽溢出后就處于調(diào)質(zhì)器殼體中沒有被物料填充的上 部的空間中。而在整個調(diào)質(zhì)器中，調(diào)質(zhì)器的上部空間是聯(lián)通的，蒸汽會在整個調(diào)質(zhì)器中的上 部空間竄動。蒸汽在竄動的過程中，僅僅和蒸汽所處位置物料的上表面進行接觸，有接觸就 有糊化度的提高，但是該位置的上表面之下的物料是沒有再和物料接觸的，其糊化度沒有 更多的蒸汽接觸得到提高。所以，由于蒸汽的竄動，導致最終物料的調(diào)質(zhì)器糊化度不一致。 當然一些調(diào)質(zhì)器增加混合的功能，減少糊化度的差異，有一些效果，但是依賴混合達不到所 有物料糊化度一致的效果。現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)質(zhì)器比以往有了更長的調(diào)質(zhì)時間，調(diào)質(zhì)器的空 間也越大，調(diào)質(zhì)器的層數(shù)也越多，在這種情況下，糊化度差異越大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器， 在調(diào)質(zhì)過程中能夠保證蒸汽的能量不外泄，機體內(nèi)的絕對壓力能夠大于一個大氣壓，提高 物料的熟化程度。
[0011] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型密閉型組合式調(diào)質(zhì)器采用的技術(shù)方案是：
[0012] 一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，包括上層的混合調(diào)質(zhì)部分和下層的保持調(diào)質(zhì)部分，所 述的上層的混合調(diào)質(zhì)部分包括設置有進料口和出料口的殼體、貫穿在殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)子，殼 體設置有連接蒸汽或者水的接口，轉(zhuǎn)子靠近進料口處安裝有第一螺旋葉片，第一螺旋葉片 的螺旋角度為360°以上，軸向投影將殼體內(nèi)側(cè)封閉，第一螺旋葉片之后的轉(zhuǎn)子上設置有槳 葉，所述的保持調(diào)制部分包括調(diào)質(zhì)筒體和調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)子，調(diào)質(zhì)筒體的進料端與殼體的出料口連 接，調(diào)質(zhì)筒體的出料端連接有密閉筒體，該密閉筒體與下一工段的設備密封連接。第一螺旋 葉片起著密封的作用，起到阻止蒸汽從進料口外溢的作用。物料通過第一螺旋葉片向另一 側(cè)輸送物料的同時，也對殼體內(nèi)的蒸汽向進料口的反竄起到了密封作用，在實際使用中第 一螺旋葉片密封了絕大多數(shù)即將外溢的。密閉筒體下端通過法蘭與膨化機（或者制粒機） 的進料口連接，密閉筒體的設置避免了蒸汽從調(diào)質(zhì)筒體的出料端外溢的現(xiàn)象，這樣整個調(diào) 制器機體內(nèi)都采用了密閉的設計。
[0013] 所述的第一螺旋葉片的根部直徑為轉(zhuǎn)子直徑1/2?3/4。確保蒸汽密閉的功能實 現(xiàn)。
[0014] 所述的第一螺旋葉片為雙頭螺旋葉片。雙頭螺旋葉片實現(xiàn)了雙層密封，密封效果 更好。
[0015] 所述的第一螺旋葉片的螺旋角度為720°以上。第一螺旋葉片實現(xiàn)了兩圈以上的 螺旋，提高了密封效果。
[0016] 在接口與出料口之間的轉(zhuǎn)子上設置有螺旋角度為360°以上的第二螺旋葉片。第 二螺旋葉片與第一螺旋葉片之間形成了保留蒸汽的空間，該空間的槳葉攪拌物料，蒸汽與 物料充分接觸，提高物料的熟化均勻度。
[0017] 所述的第二螺旋葉片的根部直徑為轉(zhuǎn)子直徑1/2?3/4。確保蒸汽密閉的功能實 現(xiàn)。
[0018] 所述的第二螺旋葉片的螺旋角度為720°以上。
[0019] 進料口的上側(cè)安裝有垂直筒體，垂直筒體的高度不小于0. 5m。
[0020] 所述的垂直筒體的高度為0.5m?2m。物料從垂直筒體的上口進入時，如果有蒸 汽從調(diào)質(zhì)器進料口溢出，物料在該段垂直筒體內(nèi)會與蒸汽相遇，同時物料會吸收蒸汽。同 時當物料的高度達到〇? 5?2. 0m時，由于重力的作用，物料下壓的壓力會達到0? 0025? 0?OIMPa，該壓力可以達到壓制蒸汽的作用。
[0021] 所述調(diào)質(zhì)筒體設置有若干檢修門。
[0022] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
[0023] 物料通過第一螺旋葉片向另一側(cè)輸送物料的同時，也對殼體內(nèi)的蒸汽向進料口的 反竄起到了密封作用，在實際使用中第一螺旋葉片密封了絕大多數(shù)即將外溢的蒸汽實現(xiàn)了 密封功能，蒸汽與殼體內(nèi)的物料能夠徹底混合，提高了物料熟化的均勻度。第一螺旋葉片與 第二螺旋葉片之間形成了保留蒸汽的空間，該空間內(nèi)的物料能夠充滿整個殼體，該處的槳 葉攪拌物料，使得蒸汽與物料充分接觸，進一步的提高物料的熟化均勻度。具有一定高度的 垂直筒體，少數(shù)的蒸汽通過第一螺旋葉片抵達調(diào)質(zhì)器的進料口時，這時遇到從上部往下壓 的溫度為常溫的物料，常溫的物料極易吸收蒸汽，該位置所有溢出的蒸汽都會被物料吸收， 不會有蒸汽跑出垂直筒體，實現(xiàn)了第二道密封，兩道密封可以將蒸汽很好的坐在調(diào)制器的 內(nèi)部，在調(diào)質(zhì)器運行過程中，確保了該調(diào)質(zhì)器在工作的過程中可以向殼體內(nèi)部添加更多的 蒸汽，從而在殼體內(nèi)部建立一定的壓力，同時殼體內(nèi)部的溫度也比普通調(diào)質(zhì)器高很多，提 高了調(diào)制器內(nèi)物料的熟化效果。采用上層的混合調(diào)質(zhì)部分和下層的保持調(diào)質(zhì)部分的設計， 在調(diào)質(zhì)過程中混合和保持的功能分開，在混合和保持兩方面都能夠達到比較理想的效果。

【附圖說明】

[0024] 圖1是本實用新型的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2是調(diào)質(zhì)筒體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖3是圖2的剖視圖。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施方式僅 用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域 技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0028] 如圖1所示，一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，包括上層的混合調(diào)質(zhì)部分1和下層的保持 調(diào)質(zhì)部分2,上層的混合調(diào)質(zhì)部分包括設置有進料口 15和出料口 16的殼體11、貫穿在殼體 內(nèi)部的轉(zhuǎn)子12,殼體設置有連接蒸汽或者水的接口 13,進料口 15的上側(cè)通過法蘭安裝有垂 直筒體3,垂直筒體的高度0. 5m?2m，本實施例的垂直筒體的高度為0. 8m，在轉(zhuǎn)子靠近進 料口處安裝有作為第一螺旋葉片的雙頭螺旋葉片14,第一螺旋葉片的螺旋角度為360°以 上，軸向投影將殼體內(nèi)側(cè)封閉，本實施例的第一螺旋葉片的螺旋角度為720°，在接口與出 料口之間的轉(zhuǎn)子上設置有螺旋角度為360°以上的第二螺旋葉片18,第一螺旋葉片與第二 螺旋葉片之間的轉(zhuǎn)子上安裝有多個槳葉17,槳葉的安裝位置在軸向上呈螺旋線正態(tài)分布。 第二螺旋葉片之后至出料口的轉(zhuǎn)子上也安裝有多個多個槳葉17,槳葉的安裝位置在軸向上 呈螺旋線正態(tài)分布，第一、第二螺旋葉片的根部直徑為轉(zhuǎn)子直徑1/2?3/4,（本案例選擇螺 旋葉片的根部直徑是轉(zhuǎn)子直徑的5/8)這樣種直徑設置可以確保蒸汽密閉的功能實現(xiàn)，確 保蒸汽不躥到調(diào)質(zhì)器的其它空間。第一螺旋葉片與第二螺旋葉片之間形成了保留蒸汽的空 間，該空間內(nèi)的物料能夠充滿整個殼體，該處的槳葉攪拌物料，使得蒸汽與物料充分接觸， 提高物料的熟化均勻度。第二螺旋葉片到出料口處的槳葉一方面讓物料能夠與蒸汽、水混 合，另外一方面能夠把物料向另一端推送。第一螺旋葉片和垂直筒體起著兩道密封的作用， 共同起到阻止蒸汽從進料口外溢的作用。上層的混合調(diào)質(zhì)部分的端部安裝有驅(qū)動電機5,驅(qū) 動電機5與殼體11相對固定，驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。殼體兩端設置了墻板9,轉(zhuǎn)子與 墻板9連接的位置使用了軸承密封組件8，防止殼體內(nèi)的物料和蒸汽跑出。殼體的出料口位 置安裝一個溫度傳感器10,在設備運行過程中，用于檢測調(diào)質(zhì)器殼體內(nèi)的溫度，通過檢測溫 度來判斷蒸汽量是否添加足夠。
[0029] 如圖1、圖2和圖3所示，下層保持調(diào)制部分包括調(diào)質(zhì)筒體21和兩個平行的調(diào)質(zhì) 轉(zhuǎn)子22,調(diào)質(zhì)筒體21的進料端23與殼體的出料口 16連接，調(diào)質(zhì)筒體的出料端24通過法 蘭連接有密閉筒體4,該密閉筒體4與下一工段的設備密封連接。調(diào)制器筒體的側(cè)面設置 有若干檢修門25,檢修門可以用于觀察物料在下層調(diào)質(zhì)器殼體內(nèi)的高度，也可以用于停機 后對調(diào)質(zhì)器內(nèi)部的殘留物料進行清理。調(diào)質(zhì)筒體的兩端通過螺栓安裝有墻板9,兩個轉(zhuǎn)子 的軸伸出到調(diào)質(zhì)筒體的外側(cè)通過密封組件8密封。兩個調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)子22的軸端共同接一個齒 輪箱6,齒輪箱6的另一側(cè)接一帶輪61，齒輪箱6與調(diào)質(zhì)筒體21下方設置了支撐架7,齒輪 箱6下方設置的驅(qū)動電機5與支撐架固定。在設備運行中，驅(qū)動電機5通過帶輪61驅(qū)動齒 輪箱6運行，由齒輪箱6帶動兩個平行的轉(zhuǎn)子22以一定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行。下層保持調(diào)制部分 的內(nèi)部設置兩個平行的轉(zhuǎn)子22,每個轉(zhuǎn)子上設置多個以一定角度安裝的槳葉26,同時兩個 轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)的方向采用異向旋轉(zhuǎn)。槳葉26在軸向呈螺旋線正態(tài)分布安裝，并且兩個平行轉(zhuǎn)子 上的槳葉活動軌跡相互交錯。轉(zhuǎn)子的軸向投影，相鄰槳葉的角度越小對物料的混合效果越 好，故該角度一般可以設置為90°、60°、45°和30°這4種角度為佳，本案例采用30°的 夾角，兩個平行轉(zhuǎn)子的直徑，選擇等直徑的轉(zhuǎn)子，能夠在設備造價和物料的填充空間等兩個 方面達到最佳價值。兩個平行轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，選擇等速的轉(zhuǎn)子。從設備造價、物料的混合均勻 度、物料調(diào)質(zhì)時間的一致性等方面考慮會比不等徑的更好。
[0030] 上殼體11和調(diào)制器筒體21、調(diào)質(zhì)器筒體上的檢修門25、軸承密封組件8、進料口處 的垂直筒體3以及密閉筒體4都是根據(jù)壓力容器的標準進行設計與制造，能夠承受一定的 壓力。這樣就確保了整個調(diào)質(zhì)器內(nèi)部能夠承受一定壓力，讓物料在一定壓力和相對較高溫 度的狀態(tài)下運行。物料通過第一螺旋葉片向另一側(cè)輸送物料的同時，也對殼體內(nèi)的蒸汽向 進料口的反竄起到了密封作用，在實際使用中第一螺旋葉片密封了絕大多數(shù)即將外溢的蒸 汽；少數(shù)的蒸汽通過第一螺旋葉片抵達調(diào)質(zhì)器的進料口時，這時遇到從上部往下壓的溫度 為常溫的物料，常溫的物料極易吸收蒸汽，該位置所有溢出的蒸汽都會被物料吸收，不會有 蒸汽跑出垂直筒體。密閉筒體下端通過法蘭與膨化機（或者制粒機）的進料口連接，密閉 筒體的設置避免了蒸汽從調(diào)質(zhì)筒體的出料端外溢的現(xiàn)象，這樣整個調(diào)制器機體內(nèi)都采用了 密閉的設計。經(jīng)過測試當殼體內(nèi)的絕對壓力達到1. 53kg/cm2G(表壓0. 5bar)，殼體內(nèi)物料 的溫度達到104°C時也幾乎沒有蒸汽從垂直筒體中溢出。
[0031] 生產(chǎn)測試：本實用新型的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器與膨化機配套，應用于水產(chǎn)飼料的 加工
[0032] 測試配方：采用普通淡水魚料的浮性水產(chǎn)飼料的配方進行測試
[0033] 測試方法：在穩(wěn)定喂料量的前提下，通過逐步向調(diào)質(zhì)器中添加蒸汽來檢測相關參 數(shù)，相關參數(shù)主要包括：調(diào)質(zhì)器內(nèi)部物料的溫度、調(diào)質(zhì)器內(nèi)部的壓力、調(diào)質(zhì)器出料口取樣物 料的糊化度。
[0034] 另外再對蒸汽的密封效果進行目測，主要包括：調(diào)質(zhì)器進料口蒸汽的泄漏情況、調(diào) 質(zhì)器出料口的蒸汽泄漏情況、調(diào)質(zhì)器門及軸斷密封的泄漏情況。
[0035] 測試數(shù)據(jù)：
[0036] 表 1
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于；包括上層的混合調(diào)質(zhì)部分和下層的保持調(diào) 質(zhì)部分，所述的上層的混合調(diào)質(zhì)部分包括設置有進料口和出料口的殼體、貫穿在殼體內(nèi)部 的轉(zhuǎn)子，殼體設置有連接蒸汽或者水的接口，轉(zhuǎn)子靠近進料口處安裝有第一螺旋葉片，第一 螺旋葉片的螺旋角度為360° W上，軸向投影將殼體內(nèi)側(cè)封閉，第一螺旋葉片之后的轉(zhuǎn)子上 設置有獎葉，所述的保持調(diào)制部分包括調(diào)質(zhì)筒體和調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)子，調(diào)質(zhì)筒體的進料端與殼體的 出料口連接，調(diào)質(zhì)筒體的出料端連接有密閉筒體，該密閉筒體與下一工段的設備密封連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的第一螺旋葉片的 根部直徑為轉(zhuǎn)子直徑1/2?3/4。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的第一螺旋葉片為 雙頭螺旋葉片。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的第一螺旋葉片的 螺旋角度為720° W上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一種密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：在接口與出料口 之間的轉(zhuǎn)子上設置有螺旋角度為360° W上的第二螺旋葉片。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的第二螺旋葉片的 根部直徑為轉(zhuǎn)子直徑1/2?3/4。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的第二螺旋葉片的 螺旋角度為720° W上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：進料口的上側(cè)安裝有垂 直筒 體，垂直筒體的高度不小于0. 5m。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述的垂直筒體的高度 為 0. 5m ?2m。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型組合式調(diào)質(zhì)器，其特征在于：所述調(diào)質(zhì)筒體設置有若 干檢修口。
【文檔編號】A23P1-00GK204273190SQ201420658619
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