[发明专利]一种挤压糊化装置及系统

说明书

本发明提供一种挤压糊化装置及系统，该装置包括加热腔体、挤压腔体和螺杆；加热腔体具有蒸汽入口和出口；挤压腔体位于加热腔体中，挤压腔体具有伸出加热腔体外的进料口和出料口；螺杆为中空结构且能够周向旋转，其包括驱动段和工作段，工作段位于挤压腔体中，用于在螺杆旋转时与挤压腔体的腔壁配合，以将物料从进料口传送至出料口的同时对物料进行挤压糊化；驱动段伸出挤压腔体外且其端部开口，用于与外部蒸汽源相连通，以及与外部旋转驱动机构相连，工作段上开设有供蒸汽逸出至挤压腔体内的通孔。由此，挤压腔体内的物料在双层蒸汽作用下能实现极高的加热速率以及加热均匀度，保证了大产能下物料的糊化度。

技术领域

本发明具体涉及一种挤压糊化装置及系统。

背景技术

挤压技术是一种集混合、输送、加热、蒸煮及加压等多项单元操作为一体的技术，在食品加工领域具有广泛的应用。比如在一些淀粉基食品中，淀粉基物料首先与水调质获得含一定水分的湿物料，然后进入螺杆挤压集中进行挤压并糊化，或者在进入挤压机前先进行蒸制糊化后再进入挤压机内糊化成型。

现有的挤压糊化装置大多采用单螺杆或双螺杆，加工过程一般可分为三个阶段，第一阶段为物料输送阶段，物料进入挤压糊化装置后在不断转动的螺杆摩擦力下向前输送；第二阶段为糊化阶段，随着温度和压力的上升及螺杆与糊化腔对物料的挤压、剪切等作用，物料逐步糊化；第三阶段为出料阶段，温度进一步升高，淀粉、脂肪和蛋白质等发生变化及反应，物料通过模具通道均匀地排出。根据以上三个阶段，目前挤压糊化装置为了达到比较好的糊化度，一般会采用增加挤压螺杆长度或挤压糊化腔的直径等形式实现，但是这意味着需要更高的能耗。同时，这类挤压糊化装置的加热来源主要为剪切摩擦力和外界功能糊化，加热过于单一，在一些淀粉基的挤压产品中，当产量增加时会出现产品糊化度不够，最终影响产品质量。比如在米粉的挤压加工中，目前产能最高仅有200kg/h，如增加产能，则产品糊化程度急剧降低，使产品质量急剧下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种挤压糊化装置，该装置能够在保证物料糊化度的前提下，极大地增加产能，相应地，还提供一种具有该装置的系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种挤压糊化装置，包括：加热腔体、挤压腔体和螺杆；

所述加热腔体具有蒸汽入口和蒸汽出口；

所述挤压腔体位于加热腔体中，所述挤压腔体具有进料口和出料口，所述进料口和出料口均伸出所述加热腔体外；

所述螺杆为中空结构且能够周向旋转，其包括驱动段和工作段，所述工作段位于挤压腔体中，用于在螺杆旋转时与挤压腔体的腔壁配合，以将物料从进料口传送至出料口的同时对物料进行挤压糊化；所述驱动段伸出挤压腔体外且其端部开口，用于与外部蒸汽源相连通，以及与外部旋转驱动机构相连，所述工作段上开设有供蒸汽逸出的通孔。

可选地，所述螺杆的工作段包括杆体和螺旋叶片，所述螺旋叶片设于杆体的外壁上，其包括第一螺旋叶片和第二螺旋叶片，

第一螺旋叶片为挤压螺纹结构，用于在所述螺杆旋转时传送物料，且对物料进行挤压以促进物料糊化，第一螺旋叶片包括多个第一螺旋叶片段在所述杆体上分布；

第二螺旋叶片为刀片螺纹结构，用于在螺杆旋转时传送物料，且对物料进行剪切以促进物料糊化，第二螺旋叶片包括多个第二螺旋叶片段在所述杆体上分布；

多个第一螺旋叶片段和多个第二螺旋叶片段沿物料的传送方向在所述杆体上交替布置。

可选地，所述螺杆杆体的外径沿物料传送方向递增，所述螺旋叶片的牙顶和挤压腔体内壁的间距沿物料传送方向保持一致。

可选地，所述第一螺旋叶片的螺距和牙形高度沿物料传送方向依次递减。