пресс-экструдер

Формула изобретения

1. Пресс-экструдер, включающий бункер для смешивания ингредиентов, камеру с установленным внутри нее шнеком, прессующую головку и матрицу, отличающийся тем, что камера снабжена приспособлением, установленным перед прессующей головкой и выполненным в виде цилиндрического корпуса, при этом отношение суммарной площади отверстий матрицы к площади внутреннего диаметра камеры составляет 0,027-0,033, шнек выполнен таким образом, что соотношение его длины и внутреннего диаметра цилиндрического корпуса составляет 10:1-12:1, соотношение внутреннего и наружного диаметра шнека составляет 0,60-0,70, а отношение шага витка шнека к его длине составляет 0,04-0,05.

2. Пресс-экструдер по п.1, отличающийся тем, что прессующая головка снабжена механизмом резки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности, в частности к установкам для производства продуктов методом экструзии.

Известно оборудование для производства макаронных изделий, как в отечественной, так и в зарубежной индустрии.

Известен пресс макаронный, содержащий два бункера для смешивания ингредиентов, камеру с установленным внутри ее шнеком с прессующей головкой и матрицей, режущий механизм [1].

В данном оборудовании не предусматривается возможность изготовления крахмалосодержащих продуктов, что давало бы возможность расширить ассортимент производства изделий.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к заявляемому изобретению является пресс-экструдер для изготовления макаронных изделий, содержащий бункер для смешивания ингредиентов, камеру с установленным внутри ее шнеком с прессующей головкой и матрицей [2].

Недостатком данного пресса является невозможность изготовления крахмалосодержащего продукта из-за неразрушения крахмальных зерен в крахмале при выходе продукта из камеры, что является главной характеристикой получения крахмалопродуктов.

Задачей данного изобретения является создание устройства для получения высококачественного крахмалосодержащего продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в пресс-экструдере, включающем бункер для смешивания ингредиентов, камеру с установленным внутри нее шнеком с прессующей головкой и матрицей, отличием является то, что камера снабжена приспособлением, выполненным в виде цилиндрического корпуса с прессующей головкой, при этом соотношение суммарной площади отверстий матрицы к площади внутреннего диаметра камеры составляет 0.027-0.033, а шнек устанавливают таким образом, что соотношение длины шнека и внутреннего диаметра корпуса составляет 10:1-12:1, соотношение внутреннего и наружного диаметра шнека составляет 0.60-0.70, при этом соотношение шага витка шнека к его длине составляет 0.04-0.05.

Отличием является также то, что прессующая головка снабжена механизмом для резки.

Снабжение камеры приспособлением в виде цилиндрического корпуса обусловлено возможностью обеспечения разрушения крахмальных зерен и превращения их в пленки.

Выбор величины отношения суммарной площади отверстий матрицы к площади внутреннего диаметра корпуса, составляющей 0.027-0.033, обусловлен необходимостью создания требуемых давления и температуры внутри корпуса.

Выбор соотношения внутреннего и наружного диаметра шнека 0.60-0.70, а также длины шнека и внутреннего диаметра корпуса 10:1-12:1, позволяет обеспечить необходимую термопластическую обработку исходного сырья.

При уменьшении значения соотношения наружного и внутреннего диаметра шнека приводит к уменьшению давления и температуры смеси в камере, что приводит к недостаточной термопластической обработке сырья.

При увеличении значения указанного отношения приводит к увеличению давления и температуры смеси в рабочей камере, в результате чего изделия на выходе из устройства взрываются.

Это, в свою очередь, приводит к снижению качества готовых изделий.

Уменьшение соотношения длины шнека и внутреннего диаметра корпуса приводит к сокращению продолжительности термопластической обработки исходного сырья и не позволяет получить качественную продукцию.

Увеличение соотношения приводит к подгоранию смеси в рабочей камере.

Выбор величины шага витка в рекомендуемом отношении является оптимальным, т.к. увеличение шага между витками шнека более 0.05 его длины приводит к уменьшению их количества и большей скорости перемещения продукта, увеличению давления и температуры в рабочей камере и взрыву изделий на выходе из устройства.

Уменьшение шага между витками менее 0.04 его длины приводит к увеличению их количества и уменьшению скорости подачи продукта, давления и температуры среды в рабочей камере устройства с конечным эффектом, описанным ранее.

Механизм резки выпрессовываемых изделий позволяет изменять длину изделия за счет изменения диаметра ролика. Ролик изготовлен из пластичного материала, например резины. Механизм можно применять как для горизонтальной, так и для вертикальной резки, в зависимости от выхода продукта.

На фиг.1 - пресс-экструдер.

На фиг.2 - приспособление 3, установленное на корпусе камеры.

На фиг.3 - механизм для резки выпрессовываемых изделий.

На фиг.4 - матрица с электронагревателем.

Пресс-экструдер для производства крахмалопродуктов содержит бункер для смешивания ингредиентов 1, камеру 2 и приспособление 3 с установленным внутри шнеком 4, прессующую головку 5, матрицу 6 с электронагревателем 7, механизм резки 8, состоящий из электродвигателя 9, шарикоподшипника 10 со струной 11, ролика 12 и крепежного кольца 13.

Пресс-экструдер работает следующим образом. Включают электродвигатель и приводят в движение все вращающиеся узлы пресса-экструдера. В бункер 1 подаются необходимые ингредиенты для смешивания. После смешивания полученная масса попадает в камеру 2 с приспособлением 3, где масса перемещается по камере с помощью шнека 4. После термопластической обработки массы она выпрессовывается через матрицу 6, в пазы которой установлен гибкий электронагреватель 7, который обеспечивает равномерный нагрев фильер, при этом давление и температура в камере 2 и приспособлении 3 повышается. Выпрессовываемые изделия отрезаются механизмом резки 8 струной 11, установленной на внешнем кольце шарикоподшипника 10, вращение которого осуществляется от ролика 12, установленного на валу электродвигателя 9, который устанавливается на прессующей головке 5 крепежным кольцом 13.

Использование предложенного пресса-экструдера позволит получить новые высококачественные крахмалосодержащие продукты, например чипсы, крекеры и др.

Источники информации

1. Патент 2150200, 10.06.2000.

2. Патент 2134970, 27.08.1999.