[发明专利]一种高水分植物蛋白的双螺杆挤压设备和方法

权利要求书

1.一种高水分植物蛋白的双螺杆挤压设备，其特征在于：所述双螺杆挤压设备包括螺杆挤压机本体、压缩空气系统(2)、人机交互界面以及控制系统；

所述螺杆挤压机本体包括喂料装置(3)、喂水装置(4)、挤压机筒(5)、挤压螺杆(6)、成型部件、悬挂分选收集装置(8)和驱动组件；

所述驱动组件包括驱动电机(10)、联轴器和变速箱(1)，其中驱动电机(10)通过输出轴经联轴器与变速箱(1)相连接；

所述喂料装置(3)和喂水装置(4)的出口和挤压机筒(5)的内部腔室的进料区贯通，且不影响啮合的成对的挤压螺杆(6)转动；

成型部件包括温控模头(71)和膨化模头(72)；挤压机筒(5)的出口端与温控模头(71)的进料端连接，温控模头(71)的出料端与膨化模头(72)的进料端连接，膨化模头(72)的出料端同可拆卸式悬挂分选收集装置(8)连接；

可调节支撑装置(9)的一端连接在挤压机箱体上，另一端铰接在温控模头(71)的底部；成型部件由可调节支撑装置(9)所稳定；

挤压螺杆(6)包括进气口(61)、固定内气送通道(62)、隔热层(63)、壳层(64)、轴承(65)、旋转外芯轴(66)、螺纹元件(67)和气路单向阀(68)；

壳层(64)通过轴承(65)设置在旋转外芯轴(66)的内部，隔热层(63)黏结在壳层(64)的内表面；旋转外芯轴(66)同螺纹元件(67)连接，挤压螺杆(6)的旋转外芯轴(66)与变速箱(1)的动力输出轴硬连接；

挤压螺杆(6)的一端设有进气口(61)，挤压螺杆(6)的另一端设有气路单向阀(68)，进气口(61)和气路单向阀(68)之间通过固定内气送通道(62)连通；压缩空气通过挤压螺杆(6)的进气口(61)流入固定内气送通道(62)内，并从气路单向阀(68)流出；

悬挂分选收集装置(8)包括螺纹连接件(81)、连接条(82)、挡板(83)、挤出导流分选板(84)和收集漏斗(85)；

悬挂分选收集装置(8)的一端设有螺纹连接件(81)，另一端设有挡板(83)，多根连接条(82)固定连接在螺纹连接件(81)和挡板(83)之间；多根连接条(82)以及螺纹连接件(81)和挡板(83)形成一笼状结构；挡板(83)上设有孔；挡板(83)和收集漏斗(85)为整体式，收集漏斗(85)位于所述笼状结构的下方；

螺纹连接件(81)与膨化模头(72)的出料端采用松套结构连接；

挤出导流分选板(84)位于所述笼状结构的内部，为中空式，有利于废料的自然下落回收；挤出导流分选板(84)的一端固定连接在挡板(83)上，靠近螺纹连接件(81)的一端为悬空端；当螺纹连接件(81)同膨化模头(72)采用松套结构连接后，挤出导流分选板(84)的悬空端同膨化模头(72)相接触；

所述压缩空气系统(2)包括空气压缩机、储气罐、过滤器、干燥机、加热器、单向阀以及输气管道；

空气压缩机、储气罐、过滤器、干燥机、加热器依次通过输气管道连接，加热器的出口通过单向阀以及输气管道与输气管道出口连接；输气管道出口同挤压螺杆(6)的进气口(61)相连接；

所述控制系统通过PLC获取区段温度传感器的数据，控制热电制冷器；热电制冷器由热电堆、冷板和散热器组成；其中冷板装在热电堆的冷端并粘结在挤压机筒(5)的内壁中。

2.如权利要求1所述的高水分植物蛋白的双螺杆挤压设备，其特征在于：挤压机筒(5)为可拆分的整体侧开式，并根据温控区域分为四个部分，由入口端至出口端依次分别为由独立温控系统独立控温的进料区、混合区、蒸煮区和气送区；挤压机筒(5)的内部设有啮合的成对的挤压螺杆(6)；

所述独立温控的进料区、混合区、蒸煮区和气送区采用并联式加热系统和水冷系统；

压力传感器(51)以及耐高温型温湿度传感器(52)布置在气送区。

3.如权利要求1或2所述的高水分植物蛋白的双螺杆挤压设备，其特征在于：所述双螺杆挤压设备还包括人机交互界面，所述人机交互界面包括控制器、显示屏、操作按钮和报警灯，通过电源线和信号线与压缩空气系统(2)、驱动电机(10)、独立温控的进料区、混合区、蒸煮区和气送区的温度传感器、压力传感器(51)、耐高温温湿度传感器(52)和控制系统相连通。