一種用于擠壓自熟方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于擠壓自熟方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿，整個(gè)螺桿套筒對(duì)面粉的加工分3個(gè)階段，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)面的加工過(guò)程進(jìn)行模擬，確定每段加工過(guò)程所需的最優(yōu)截面積和加熱溫度；對(duì)螺桿套筒分五段加熱，每段按該段工序所需溫度，實(shí)施單獨(dú)溫度控制；同時(shí)，通過(guò)輔助設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中心加工，設(shè)計(jì)并制作可變截面的螺桿，通過(guò)螺距、螺槽深度和推進(jìn)面斜度的變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的壓力、推進(jìn)力、揉捻力的變化，達(dá)到每階段所需的加工效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于擠壓自熟方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明屬食品機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于擠壓自熟方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿。
[0002]【背景技術(shù)】:
傳統(tǒng)方便面生產(chǎn)線采用低溫成型法，方便面生產(chǎn)線是由鹽水混合器、鹽水計(jì)量裝置、雙軸雙速和面機(jī)、圓盤(pán)熟化機(jī)、復(fù)合壓延機(jī)、多層蒸面機(jī)、方塊面切割分排機(jī)、油炸機(jī)、風(fēng)冷機(jī)、輸送機(jī)等組成。
[0003]目前，方便面生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)為:A采用新工藝和設(shè)備取代油干燥，且使產(chǎn)品具有油炸產(chǎn)品同樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，復(fù)水性良好，如采用高溫?zé)犸L(fēng)干燥或微波加熱干燥，普通干燥與油炸干燥相接合等，使產(chǎn)品含油大幅度降低。B采用新的配方提高方便面的的復(fù)水性和口感，如添加變性淀粉等。研制和生產(chǎn)高質(zhì)量的方便面專(zhuān)用面粉，對(duì)濕面筋提出質(zhì)量要求，這是生產(chǎn)高質(zhì)量方便面的重要條件。D采用擠壓成型同時(shí)完成糊化，不用油炸而且增強(qiáng)咬勁。其中，采用高溫成型法的擠壓成型糊化自熟的方便面成型設(shè)備是未來(lái)設(shè)備的重要改進(jìn)方向，被行業(yè)所看好。
[0004]不同于淀粉、面筋等材料的是，面粉是由25%蛋白質(zhì)、67%淀粉以及部分其他成分構(gòu)成的復(fù)合物，因此糊化、成熟過(guò)程要比單一材料復(fù)雜許多，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、加熱工藝設(shè)計(jì)都提出了很高的要求。許多廠家嘗試對(duì)傳統(tǒng)擠壓食品設(shè)備進(jìn)行改造，用來(lái)生產(chǎn)方便面設(shè)備，都遭遇了失敗。
[0005]安徽省三車(chē)節(jié)能科技有限公司公布了一種高效節(jié)能非油炸自熟式方便面一次成型機(jī)，涉及食品機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，包括機(jī)架、控制箱、電機(jī)、熟化螺桿推進(jìn)器及擠出成型機(jī)構(gòu)，通過(guò)螺桿及壓一次成型，輔以三段加熱，同時(shí)完成成型、熟化，是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)第一種實(shí)用的螺桿擠壓加熱一次成型方便面設(shè)備。
[0006]螺桿擠壓一次成型方便面設(shè)備克服了以往設(shè)備，尤其是以往的非油炸方便面設(shè)備成本高、口感差、需油炸不健康的缺點(diǎn)，一次成型，降低了成本，口感筋道，是未來(lái)非油炸方便面發(fā)展的方向。但是，現(xiàn)有螺桿擠壓方便面設(shè)備，其螺桿機(jī)構(gòu)繼承自其他食品機(jī)械和塑料機(jī)械，采用的是均勻螺桿，即，螺桿擠壓過(guò)程中截面積不變。這種螺桿設(shè)計(jì)、加工簡(jiǎn)單，但是難以滿足面粉加熱成型過(guò)程中對(duì)壓力、揉捻程度、加熱等復(fù)雜的工藝要求，因此生產(chǎn)出的方便面在工藝上仍有很大的改進(jìn)空間。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
鑒于以上技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種用于擠壓自熟一次成型方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿，整個(gè)螺桿套筒對(duì)面粉的加工分3個(gè)階段，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)面的加工過(guò)程進(jìn)行模擬，確定每段加工過(guò)程所需的最優(yōu)截面積和加熱溫度；對(duì)螺桿套筒分五段加熱，每段按該段工序所需溫度，實(shí)施單獨(dú)溫度控制；同時(shí)，通過(guò)輔助設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中心加工，設(shè)計(jì)并制作可變截面的螺桿，通過(guò)螺距、螺槽深度和推進(jìn)面斜度的變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的壓力、推進(jìn)力、揉捻力的變化，達(dá)到每階段所需的加工效果。
[0008]擠壓段螺桿分1、2、3三個(gè)階段，通過(guò)螺桿螺距、螺槽深度和推進(jìn)面斜度的變化實(shí)現(xiàn)螺桿截面和擠壓空間6的逐漸變化，以達(dá)到對(duì)面不同的機(jī)械加工效果；三個(gè)階段對(duì)應(yīng)五段單獨(dú)控制的加熱段，匹配每個(gè)階段所需的面粉加熱溫度。
[0009]擠壓螺桿加工過(guò)程所需截面積由計(jì)算機(jī)模擬生成，利用ABAQUS計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)面的加熱過(guò)程進(jìn)行模擬，確定每階段所需的擠壓區(qū)截面積，以及每階段所需的最優(yōu)加熱溫度。
[0010]螺桿形狀、尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件完成，以匹配模擬出的最優(yōu)截面積；螺桿加工成型由數(shù)控加工中心完成。
[0011]五段加熱為獨(dú)立控制，加熱方式為電磁加熱、電阻加熱、陶瓷加熱中的一種或幾種。
[0012]有益效果:
現(xiàn)有螺桿擠壓方便面設(shè)備，其螺桿機(jī)構(gòu)繼承自其他食品機(jī)械和塑料機(jī)械，采用的是均勻螺桿，即，螺桿擠壓過(guò)程中截面積不變。這種螺桿設(shè)計(jì)、加工簡(jiǎn)單，但是難以滿足面粉加熱成型過(guò)程中對(duì)壓力、揉捻程度、加熱等復(fù)雜的工藝要求，因此生產(chǎn)出的方便面在工藝上仍有很大的改進(jìn)空間。本專(zhuān)利所提出的變截面多段加熱螺桿，充分利用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造以及更先進(jìn)的數(shù)控加工中心的加工能力，設(shè)計(jì)、制作出更符合面粉加工工藝的漸變螺桿，與五段加熱相配合，可以最大程度匹配面粉各階段加工所需的工藝參數(shù)，達(dá)到最好的加工效果。使用本發(fā)明擠壓螺桿制作的方便面，可以更精確的控制面的加工工藝參數(shù)，從而控制方便面的口感、色澤、韌性等，實(shí)現(xiàn)了方便面擠壓生產(chǎn)最大程度的工藝可控性。
[0013]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為變截面多段加熱擠壓螺桿示意圖
附圖標(biāo)記:1.第一階段，2.第二階段，3.第三階段，4.套筒，5.螺桿，6.擠壓空間，7.第一階段加熱區(qū)，8.第一過(guò)渡加熱區(qū)，9.第二階段加熱區(qū)，10.第二過(guò)渡加熱區(qū)，11.第三階段加熱區(qū)【具體實(shí)施方式】:
為更好地說(shuō)明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下。結(jié)合圖說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
所提及的一種用于大型工件加工的環(huán)形軌道工業(yè)機(jī)器人，用于大型鋁鑄件的加工。
[0014]螺桿加工區(qū)長(zhǎng)度為1.735m，第一階段長(zhǎng)482mm，第二階段長(zhǎng)548mm，第三階段長(zhǎng)706mm;五段加熱分別為第一階段加熱區(qū)、第一過(guò)渡加熱區(qū)、第二階段加熱區(qū)、第二過(guò)渡加熱區(qū)、第三階段加熱區(qū)；使用ABAQUS計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)面的加工過(guò)程進(jìn)行模擬，確定每段加工過(guò)程所需的最優(yōu)截面積和加熱溫度。
[0015]使用UG三維設(shè)計(jì)軟件完成螺桿外形尺寸設(shè)計(jì)，綜合考慮設(shè)計(jì)匹配與加工難度，因此螺桿外形設(shè)計(jì)僅為接近模擬結(jié)果，而非完全匹配；第一階段為均勻螺桿，第二階段對(duì)螺距進(jìn)行漸變，每周期螺距縮短2mm，第三階段對(duì)螺槽深度進(jìn)行漸變，每周期深度減少4mm。
[0016]五段加熱為電磁感應(yīng)加熱，米用統(tǒng)一的PLC控制器輸出控制。
[0017]螺桿擠壓腔內(nèi)安裝壓力傳感器、熱電阻溫度傳感器，對(duì)內(nèi)部面的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0018]螺桿左側(cè)接進(jìn)料端，右側(cè)接出面端。
[0019] 申請(qǐng)人:聲明，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于擠壓自熟方便面設(shè)備的變截面多段加熱螺桿，其特征在于:擠壓段螺桿分1、2、3三個(gè)階段，通過(guò)螺桿螺距、螺槽深度和推進(jìn)面斜度的變化實(shí)現(xiàn)螺桿截面和擠壓空間6的逐漸變化，以達(dá)到對(duì)面不同的機(jī)械加工效果；三個(gè)階段對(duì)應(yīng)五段單獨(dú)控制的加熱段，匹配每個(gè)階段所需的面粉加熱溫度。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的變截面多段加熱螺桿，其特征在于:擠壓螺桿加工過(guò)程所需截面積由計(jì)算機(jī)模擬生成，利用ABAQUS計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)面的加熱過(guò)程進(jìn)行模擬，確定每階段所需的擠壓區(qū)截面積，以及每階段所需的最優(yōu)加熱溫度。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的變截面多段加熱螺桿，其特征在于:螺桿形狀、尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件完成，以匹配模擬出的最優(yōu)截面積；螺桿加工成型由數(shù)控加工中心完成。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的變截面多段加熱螺桿，其特征在于:五段加熱為獨(dú)立控制，加熱方式為電磁加熱、電阻加熱、陶瓷加熱中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】A23P1/12GK104489886SQ201410674982
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月23日
【發(fā)明者】趙云清, 張艷秋 申請(qǐng)人:安徽省三車(chē)節(jié)能科技有限公司