[发明专利]一种干法单螺杆膨化机

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品机械领域内膨化机，特别涉及一种干法单螺杆膨化机。 

背景技术

现有食品、饲料领域内使用的膨化机主要分为湿法膨化机和干法膨化机。干法膨化机由于省去了调质器和蒸汽系统，大大降低了膨化阶段的成本，深受广大饲料生产厂家欢迎。但是现有干法膨化机一般都存在以下问题： 

   1.基本上属于自热型膨化机：通过螺杆、膨化腔与物料的摩擦发热及螺杆高速旋转剪切产生热能使物料熟化、脱水、并从出料端挤出成形，这就造成了膨化腔内的温度难以控制，并且腔内温度分布不均，经常出现烧料的情况，影响物料膨化的质量；

2.螺杆主轴经常断裂：由于干法膨化去除了蒸汽调质过程，这就需要膨化机本身提供物料膨化所需要的大量热能，因此干法膨化机转速高，主轴及螺杆在工作中须承受高速高剪切力。而现有干法膨化机的出料端设有挤压出料模板，使主轴和螺杆的出料端只能采用悬臂式设计，在高扭矩和轴向高压力的作用下膨化机主轴易发生弯曲变形并与膨化腔体内壁刮磨，长期使用易出现断裂，同时限制了开发更大长径比的大型高产能的膨化机；

3.用于转动支撑主轴的轴承选型大而寿命偏低，由于膨化机出料端出料模板前的腔内压力很高（最高12MPa），使支撑轴承工作中长期承受很高的轴向力，严重影响轴承的使用寿命。

4.产能偏低：膨化过程需要一定的时间和热能，而干法膨化机完全依靠摩擦产生热能，需消耗大量机械能，而且由于主轴悬壁支撑的强度差，限制了膨化机的转速提高从而限制了产能的提升。 

发明内容

本发明针对现有干法膨化机存在的上述问题，提供一种干法单螺杆膨化机，旨在通过改变膨化腔的出料方向以改变主轴的支撑方式，增加主轴的支撑强度，延长主轴及支撑轴承的使用寿命，提高膨化机的产能水平。 

本发明的目的是这样实现的，一种干法单螺杆膨化机，包括机体和膨化腔，所述膨化腔内设有主轴，所述主轴上固定设有挤压螺杆，主轴一端伸出膨化腔外并经第一轴承与轴承座转动连接，所述轴承座与机体固定连接，所述膨化腔靠近轴承座一端的侧面设有喂料装置，所述膨化腔另一端连接有出料腔，其特征在于， 所述出料腔的径向侧面设有出料口，出料口连接有出料模板，主轴另一端穿过出料腔，所述主轴另一端的轴端通过第二承轴与主轴前端支撑座可转动地相连接，所述主轴前端支撑座与出料腔腔体一体连接，并且外周与机体固定连接，所述出料腔腔体与主轴前端支撑座之间设有物料隔离环。 

采用本发明的膨化机的有益效果是：出料方向改成与主轴垂直的方向侧向出料，方便在主轴前端设置支撑，以加强主轴的支撑强度，并且提高主轴抗弯曲变形和抗剪切变形的能力，有效防止螺杆因弯曲变形而与膨化腔内壁刮磨；并且主轴双向支撑提升了膨化机在高速运转情况下的稳定性，也便于增加设备主轴长径比以提高设备产能；同时，侧向出料，减少了螺杆前端由于膨化腔内高压产生的轴向压力，使支撑轴承的轴向受力降低从而提高承轴的使用寿命；同时也提高了整机各部件的使用寿命，降低维护成本。 

为便于出料腔轴端的固定连接，所述膨化腔与出料腔之间的主轴上固定设有保压环，所述出料腔外端的主轴芯部设有内螺纹，物料隔离环套装在主轴外端并且端部抵靠挤压螺杆端部，主轴外端设有端轴，所述端轴与主轴连接端设有与主轴内螺纹连接的螺杆段，端轴上设有用于抵靠物料隔离环的外台阶，端轴外台阶与主轴前端支撑座内壁之间设有密封圈，台阶外侧的端轴上设有与主轴前端支撑座连接的轴承，所述轴承外端设有挡圈，所述主轴前端支撑座的外端面固定连接有用于压紧轴承外圈的压盖。本结构中，保压环将出料腔与膨化腔隔离，有利于膨化腔内压力的保持，防止因出料而泄压；物料隔离环通过端轴的台阶端抵靠螺杆，一方面将螺杆与主轴固定，另一方面防止物料被挤压到主轴前端支撑座内，端轴台阶外周的密封圈有效防止出料腔漏汽泄压。 

作为本发明的另一改进，所述膨化腔体外周设有发热圈，所述发热圈外设有冷却风道，所述主轴芯部设有冷却循环管道，所述冷却循环管道通过旋转接头与主轴后端转动连接。本结构中，腔体外设置加热圈、冷却风道，主轴轴芯内设置冷却循环管道，方便对膨化腔内温度的控制，并且可使膨化腔内实现快速升温或均匀降温，提高膨化物料的质量，并可进一步提高膨化机的产能。 

附图说明

图1为发明的一种干法单螺杆膨化机主视图。 

图2为图1的A—A向剖面图。 

图3为图2中Ⅰ处的局部放大图。