[发明专利]具有增强的蒸汽注入特性的烹饪挤压机

说明书

技术领域

本发明宽泛地涉及用于将材料加工成动物饲料或人类食品类型的烹饪挤压 机。具体来说，本发明涉及这样一种烹饪挤压机，其专门设计成允许能够将大 量的蒸汽纳入到正在加工的材料中，使得挤压机能成功地处理含有诸如米糠之 类廉价成分的饲料混合物，只需很少的机械能量和切碎材料。

背景技术

挤压式烹饪装置用于多种场合，例如，用来加工动物饲料和人类食品。一 般地说，单螺杆式挤压机包括细长筒，其一端具有入口，而在另一端具有装备 有限制孔板模的出口。细长螺纹的沿轴向可转动的螺杆定位在筒内，并用来从 入口朝向出口并穿过出口移动材料。双螺杆挤压机也被广泛地使用，其在挤压 机筒内包括一对并排螺纹的互相啮合的螺杆。所有这样的挤压机装置用来烹饪 并将初始材料加工成最终的挤压的产品。在挤压过程中，起始材料经受逐步提 高的压力水平和剪切，以便生产出理想的完全烹饪好的最终挤压产品。

为了达到较高水平的烹饪(通常以含淀粉的组分的胶凝程度和/或蛋白酶组 分的变性水平来衡量)，通常的做法是将高压蒸汽注入到挤压机筒内以包含到 正在加工的材料中。为此目的，蒸汽注入端口形成在挤压机筒内并与筒内部相 连通。诸端口设计成容纳与蒸汽管线联接的常规蒸汽注射器。毫无例外地，现 有技术的烹饪挤压机中的注入端口都相对于筒内部定向成垂直关系，或垂直于 挤压机螺杆的纵向轴线。然而，常规挤压机设计的蒸汽可能注射程度有一些限 制。即，只有约3-5重量％的蒸汽可成功地注射并包含到正在加工的材料中。 如果蒸汽注入过多，则蒸汽趋于直接通过挤压机的长度，并流出挤压机的入口 开口(有时是出口模)而不包含到正在挤压的材料中。这样，添加过度的蒸汽 起不到有效的目的。

由此可知，达到较高水平的烹饪并由此避免要对正在加工的材料施加过高 的压力、剪切和机械加工而注入蒸汽可以是非常有利的。例如，某些水生饲料 产品对高强度的压力、剪切和机械能很敏感，因此，使用常规挤压机会使饲料 产品受到不利的影响。此外，这些饲料有时会利用诸如米糠那样相对便宜的组 分，这样的组分最好使用高级别的蒸汽喷射进行加工。

因此，本技术领域内确实需要有改进的烹饪挤压机装置，与传统的挤压机 设计相比其可用来对正在加工的材料注射大量的蒸汽。

发明内容

本发明克服了上述诸多问题，并提出能够成功地将相当大量的蒸汽包含到 正在加工的材料中的改进的烹饪挤压机。宽泛地说，本发明的烹饪挤压机包括 具有入口和与入口间隔开的出口的细长的管状筒，以及在入口与出口之间延伸 并具有纵向轴线的细长内孔。至少一个细长的沿轴向可转动的螺旋形螺纹的挤 出螺杆位于该内孔内，并可操作以从入口朝向出口并穿过出口输送材料。多个 细长的蒸汽注射端口形成在筒内介于筒的入口与出口之间并与筒的内孔连通。 这些端口的定向可相对于筒纵向轴线成斜角，最好是朝向筒出口的方向。

在本发明的其它有利方面，挤压机筒和螺杆协作地形成提供邻近于蒸汽注 射端口的注射区域，使蒸汽限流区域在注射区域的对侧。注射区域的特征在于 筒的填料较少(即，筒内由正在加工的材料所占据的自由容积的量)且螺杆部 分的节距较长，而限制区域却有较多的筒装料且螺杆部分的节距显然短。这样， 注入到注射区域内的蒸汽可包含到正在加工的材料中去，而限制区域用来阻止 注入的蒸汽朝向筒入口或出口轴向地流动。

在实践中，业已发现，本发明的挤压机可用来注入至少约6重量％的蒸汽 到正在加工的材料中去，更佳地注入至少约8重量％的蒸汽，通常约为6-8重 量％，因此实现本发明的主要目标。

附图说明

图1是根据本发明的烹饪挤压机的侧视图，其装备有斜向的蒸汽注入端口 和注射器；

图2是图1所示烹饪挤压机的前端视图；

图3是沿图2中的线3-3截取的垂直截面图；

图4是沿图1中的线4-4截取的垂直截面图；以及

图5是挤压机筒注射端口之一的纵向轴线的正交分解示意图，显示出分解 的分量。

具体实施方式