Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре



Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре
Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре
Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре

 


Владельцы патента RU 2489947:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области экструдирования материалов растительного происхождения и может быть использовано для определения свойств экструдируемых и гранулируемых древесных опилок и компонентов комбикормов. Установка включает цилиндрическую камеру предварительного сжатия прессуемого материала с расположенной на ее торцевой стенке и опертой на тензометрическую опору сменной фильерой в камере сжатия прессуемого материала. Цилиндрическая камера предварительного сжатия оборудована втулкой и имеет электрические нагреватели и датчик температуры, расположенные в корпусе камеры предварительного сжатия прессуемого материала. Использование изобретения позволит расширить технические возможности прибора. материала. 3 ил.

 

Изобретение относится к области экструдирования материалов растительного происхождения и может быть использовано для определения свойств экструдируемых и гранулируемых древесных опилок и компонентов комбикормов.

За прототип принят прибор для экструдирования пластического материала [Патент на изобретение RU №2422056, 27.06.2011 г., БИ №18], который включает в себя цилиндрическую камеру предварительного сжатия прессуемого материала, с расположенной на ее торцевой стенке, опертой на тензометрическую опору, сменной фильерой в цилиндрической оболочке.

Также известно устройство для определения реологических параметров прессуемого материала при постоянной его температуре [Карташов Л.П., Полищук В.Ю. Системный синтез технологических объектов АПК / Л.П. Карташов, В.Ю. Полищук. - Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 185 с.].

Недостатком данных конструкций является получение показаний только в условиях температуры окружающей среды.

Техническим результатом изобретения является расширение технических возможностей прибора для экструдирования пластического материала.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре, включающая цилиндрическую камеру предварительного сжатия прессуемого материала 1 с расположенной на ее торцевой стенке, опертой на тензометрическую опору 2, сменной фильерой 3 в камере сжатия прессуемого материала 4. Причем цилиндрическая камера предварительного сжатия материала 1 оборудована втулкой 5 и имеет электрические нагреватели 6 и датчик температуры 7, расположенные в корпусе камеры предварительного сжатия прессуемого материала 1.

На фигуре 1 изображена установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре.

На фигуре 2 изображена установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре со сменной гильзой.

На фигуре 3 изображена установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре с набором сменных гильз.

Основание 8 установки имеет отверстия 9 для наблюдения за экструдированием и вывода проводов от тензометрических датчиков и отверстия 10 для удаления экструдата. Тензометрическая опора 2 установлена в основании 8. На тензометрической опоре 2 установлено тензометрическое кольцо 11.

На тензометрическом кольце 11 установлена торцевая стенка камеры сжатия прессуемого материала 4, на которую сменная фильера 3 опирается буртиком 12. На торцевой стенке камеры сжатия прессуемого материала 4 установлен корпус камеры предварительного сжатия материала 1, который прикреплен к тензометрической опоре 2 винтами 13. В корпусе камеры предварительного сжатия материала 1 помещен плунжер 14. В корпусе камеры предварительного сжатия материала 1 может быть установлена сменная гильза 15, которая прикреплена к корпусу камеры предварительного сжатия материала 1 винтами 16. В корпусе камеры предварительного сжатия материала 1 может быть установлен набор сменных гильз 17.

Корпус камеры предварительного сжатия материала 1 оборудован втулкой 5, электрическими нагревателями 6 и датчиком температуры 7, расположенными в камере предварительного сжатия материала 1. Корпус камеры предварительного сжатия материала 1 имеет плотный контакт с торцевой стенкой камеры сжатия прессуемого материала 4. Цилиндрическая оболочка тензометрического кольца 11 является упругим элементом для измерения нагрузки на торцевую поверхность камеры сжатия прессуемого материала 4. Цилиндрическая оболочка сменной фильеры 3 является упругим элементом для измерения нормальных осевого и радиального напряжений в прессуемом материале.

Установка работает следующим образом. На электрические нагреватели 6 подают ток, при этом происходит нагрев корпуса камеры предварительного сжатия материала 1 до заданной температуры и его термостатирование посредством терморегулятора 18. Прессуемый материал загружают в камеру предварительного сжатия материала 1 Прямой ход плунжера 14 происходит в результате нагружения установки на прессе, предназначенном для испытания механических свойств материалов. При этом происходит уплотнение материала в камере предварительного сжатия материала 1. Давление в камере предварительного сжатия материала 1 возрастает и после преодоления сопротивления сменной фильеры 3 происходит экструдирование материала.

Плунжер 14 имеет в верхней части опорную головку с резьбовыми отверстиями для болтов, предназначенных для создания усилия обратного хода плунжера (на фигуре 1, 2, 3 условно не показаны).

Установка цилиндрической оболочки сменной фильеры 3 в торцевой стенке камеры сжатия прессуемого материала 4 через разъемное соединение в виде буртика 12 позволяет избежать влияния на деформацию оболочки сменной фильеры 3 деформации, вызванной меридиональным моментом в торцевой стенке камеры сжатия 4 от нагрузки со стороны прессуемых в камере предварительного сжатия 1 опилок. Это увеличивает протяженность зоны однородного напряженно-деформированного состояния в оболочке сменной фильеры 3 и позволяет размещать тензометрические датчики ближе к входному отверстию оболочки и получить информацию о напряженном состоянии экструдируемого материала в этой области, где напряжения возрастают наиболее интенсивно.

Деформация тензометрического кольца 11 определяет нормальные осевые напряжения во входном сечении сменной фильеры 3.

Сменная гильза 15 позволяет использовать сменные фильеры 3 с различным диаметром канала, устанавливаемые в сменных торцевых стенках камеры сжатия прессуемого материала 4. Диаметр полости гильзы 15 выделяет участок торцевой стенки вокруг входного отверстия сменной фильеры 3. Это позволяет моделировать условия входа прессуемого материала в канал фильеры прессового оборудования на производстве в зависимости от параметров рабочего пространства.

Использование набора сменных гильз 17 с сопряженными цилиндрическими поверхностями 19 дает возможность с необходимой точностью получить требуемый диаметр полости гильзы, используя необходимые гильзы из набора.

Установка заявляемой конструкции позволяет в лабораторных условиях определять влияние температуры экструдируемого материала на коэффициент контактного трения и предел текучести экструдируемого пластического материала, коэффициент консистенции и индекс течения экструдируемого псевдопластика, исследовать влияние сопротивления фильеры прессованию, плотность и органолептические свойства экструдата, длины, диаметра и размеров входной полости фильеры.

Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре, включающая цилиндрическую камеру предварительного сжатия прессуемого материала с расположенной на ее торцевой стенке, опертой на тензометрическую опору сменной фильерой в камере сжатия прессуемого материала, отличающаяся тем, что цилиндрическая камера предварительного сжатия оборудована втулкой и имеет электрические нагреватели и датчик температуры, расположенные в корпусе камеры предварительного сжатия прессуемого материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству готовых к употреблению пищевых продуктов длительного срока хранения. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебных крекеров. .

Экструдер // 2476317
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству экструдированных продуктов, пригодных для употребления, например, людьми и животными. .

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных белковых текстуратов из растительного сырья в пищевой промышленности, а также для экструзионной обработки комбикормов на комбикормовых заводах.
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к кормопроизводству. .
Изобретение относится к кормлению пушных зверей. .

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных продуктов из мясорастительного сырья. Экструдер содержит загрузочный патрубок, корпус, два шнека с приводом и матрицу. В корпусе выполнены каналы для подачи в них холодного или горячего теплоносителя. Каждый из шнеков имеет две зоны компрессии, между которыми расположена декомпрессионно-экстракционная зона. Первая зона компрессии включает три участка: загрузки, сжатия и дозирования. Декомпрессионно-экстракционная зона включает участки декомпрессии и экстракции. Над участком корпуса, расположенным после участка декомпрессии, установлен питатель для подачи мясных компонентов с вертикальным нагнетающим шнеком. Вторая зона компрессии включает два участка: гомогенизации и нагнетания. На участке загрузки вал и витки шнеков имеют постоянный диаметр. На участке сжатия диаметр валов шнеков конически расширяется, и витки шнеков выполнены утолщенными. На участке дозирования диаметр валов шнеков также конически расширяется, но под меньшим углом, а витки шнеков выполнены с еще большей толщиной. На участке декомпрессии на валу шнеков имеются шесть последовательно установленных кулачков, смещенных друг относительно друга по оси вращения так, что кулачки синхронизированно контактируют между собой при вращении. После кулачков на шнеках установлены греющие шайбы, на участке экстракции валы шнеков выполнены меньшего диаметра, на участке гомогенизации диаметры валов шнеков резко конически расширяются, а на участке нагнетания витки шнеков выполнены утолщенными. Использование изобретения позволит расширить технологические возможности экструдера. 5 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает изготовление закусочного продукта питания, имеющего целевую форму, из взрываемых гранул. Закусочному продукту питания придают целевую форму путем взрывания гранул внутри матрицы. По мере расширения гранул внутри матрицы стенки матрицы препятствуют расширению гранул в направлении, перпендикулярном поверхности стенки матрицы. Гранулы также прилипают друг к другу по мере расширения. Для облегчения такого прилипания может быть добавлен съедобный связующий материал. Изобретение позволяет получить формованный вспученный продукт. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 пр., 5 ил.

Изобретение относится к гранулированному корму для животных и способу его изготовления. Способ и корм, полученный указанным способом, включают получение исходной композиции, содержащей: 10-90 вес.% органической кислоты, 1-90 вес.% поверхностно-активного вещества на основе этоксилированного касторового масла, имеющего HLB от 4 до 18 и молярное отношение 1 молекула касторового масла на 1-200 молекул этиленоксида, 0-20 вес.% антимикробных терпенов или эфирных масел, добавление воды с получением композиции для термической обработки и внесение эффективного количества указанной композиции для термической обработки в корм для животных с достаточным нагреванием для гранулирования или экструзии корма. Органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из уксусной, пропионовой, масляной кислот и их смеси. Способ позволяет улучшить качество гранул, а именно повысить клейстеризацию крахмала, прочность гранул, влагоудержание, улучшить ингибирование плесени и бактерий. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 5 ил., 13 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает экструдирование теста, содержащего муку амаранта. В качестве муки амаранта используют смесь крахмальной фракции и оболочек семян амаранта с содержанием жира не более 2% и размером частиц до 800 мкм и при соотношении последних 6:1-5:1 соответственно. Изобретение позволяет повысить пористость и срок хранения продукта. 2 пр.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной, и может быть использовано при производстве экструдированных продуктов, например, кукурузных палочек. Технической задачей изобретения является повышение качества изделий и улучшение их внешнего вида за счет получения экструдированных палочек одинакового линейного размера при резке, а также устранение деформации продукта. Устройство для резки экструдированных продуктов содержит неподвижную формующую матрицу с формующими отверстиями, подвижный режущий механизм, привод режущего механизма в виде тяговых электромагнитов, соединенных с ним с помощью рычажно-тросовой передачи. Режущий механизм выполнен в виде ножей серповидной формы с двумя режущими кромками. Ножи установлены с возможностью поворота на определенный фиксированный угол, равный 45°, с возвратом против часовой стрелки в первоначальное стартовое положение. Ножи выполнены с возможностью прохождения при повороте расположенных равномерно по кольцу матрицы формующих отверстий. Привод режущего механизма снабжен двумя тяговыми электромагнитами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к кондитерскому продукту и способу его изготовления. Кондитерский продукт содержит лист экструдированного кондитерского материала, имеющий по меньшей мере один капилляр, расположенный в нем, причем указанный лист по меньшей мере частично свернут или скручен. При этом продукт имеет продольную ось, которая продолжается вдоль витков или оси скручивания, причем указанный по меньшей мере один капилляр продолжается параллельно, перпендикулярно или под наклонным углом относительно продольной оси продукта. Способ изготовления кондитерского продукта включает стадию экструдирования кондитерского материала для получения листа, содержащего по меньшей мере один капилляр, расположенный в нем, и стадию скручивания или сгибания листа на себя. Настоящее изобретение позволяет изготовить кондитерский продукт, содержащий съедобные листы, которые демонстрируют улучшенный вкус и представляют повышенный визуальный интерес. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил., 1 табл.

Изобретение относится к переработке зернобобового сырья и может быть использовано в линиях производства мясорастительных снеков и экструдатов. Зернобобовое сырье и сублимированное мясо из бункера для хранения с помощью роторных дозаторов подают на весы, затем зернобобовое сырье направляют в молотковую дробилку и через просеиватель по патрубку оно поступает в загрузочную зону экструдера. Сублимированное мясо направляют в измельчитель и через просеиватель по патрубку оно поступает в среднюю зону экструдера. Выходящий из экструдера продукт при влажности менее 6% сразу направляют в аппарат для нанесения вкусовых добавок, а при влажности экструдированного продукта более 6% направляют на валковую плющилку, из нее в аппарат для подсушки и затем в аппарат для нанесения вкусовых добавок, после которого установлена сушилка, из которой продукт поступает на фасовку и упаковку. Способ обеспечивает увеличение технологических возможностей линии производства снеков на основе мясорастительных компонентов, а также расширение ассортимента производимых экструдатов повышенного качества, т. е. получение готового продукта, обогащенного сублимированными мясными продуктами, адаптированного для различных групп населения, устранение брака и сокращение потерь сырья, подбор наиболее рациональных режимов для переработки нестандартной продукции без ухудшения ее качества. 1 ил.

Изобретение относится к непрерывному производству экструдированных сырных крекеров или закусок из теста. Сырные крекеры или закуски получают посредством смешивания ингредиентов, включающих, по меньшей мере, одну муку, сыр, предварительно желатинизированный крахмал и воду, с получением теста, имеющего содержание сыра от около 5 вес.% до около 60 вес.% от веса теста. Полученное тесто экструдируют через матрицу для получения формованного жгута, причем экструзия проходит при давлении и температуре, при которых степень желатинизации крахмала составляет менее чем около 30% при измерении посредством дифференциальной сканирующей калориметрии, и расширение теста составляет менее 20% по объему. Формованный жгут теста разрезают на куски и выпекают или обжаривают с получением формованных сырных крекеров или закусок с хрустящей текстурой. Сырный крекер или закуска, полученные указанным способом, имеют форму тележного колеса, кольца, трубки, решетки, кренделя, винта или спирали. Изобретение обеспечивает сырным крекерам или закускам нестекловидную, хрустящую текстуру, разрыхленную, невспученную, ячеистую структуру, увеличенный срок хранения, составляющий, по меньшей мере, 12 месяцев, при этом в процессе их изготовления нет необходимости в использовании муки с высоким содержанием клейковины. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 ил., 6 пр.

Изобретение относится к кормовой промышленности и может быть использовано в конструкциях шнековой части экструдеров, предназначенных для отделения масла и удаления антипитательных веществ из зерна сои. Экструдер состоит из шести цельных частей. Последняя шестая часть шнека в два раза короче остальных частей. На конце укороченного вала шестой части установлены шайбы высокого и шайбы низкого давления. На конце валов третьей, четвертой и пятой частей шнека дополнительно установлены термошайбы. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 1 ил.
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Экструдируют в формирующую среду в капельном режиме экструзионную смесь, содержащую смесь раствора альгината натрия. В качестве формирующей среды используют молоко, содержащее свободные ионы кальция. Выдерживают смесь 5-30 мин с образованием гранул. После отделения гранул получают декальцинированное молоко и гранулированный продукт с ионами кальция. Растворяют альгинат натрия в декальцинированном молоке. Экструдируют смесь в формирующую среду в капельном режиме и выдерживают 5-30 мин с получением пищевого гранулированного продукта и новой партии декальцинированного молока, которую будут использовать для приготовления экструзионной смеси. Гранулы на основе декальцинированного молока и ионов кальция молока смешивают с полученными гранулами на основе декальцинированного молока и ионов кальция молока, которые получают на первом этапе. Экструзионная смесь содержит раствор альгината натрия 0,5-3,0 мас.%, а соотношение экструзионной смеси к формирующей среде составляет (40,0:100,0)-(15,0:225,0) г/г. Пищевой гранулированный продукт состоит из гранул на основе декальцинированного молока 97,0-99,5 мас.% и альгината кальция 0,5-3,0 мас.%. Группа изобретений направлена на получение заявленного продукта и разработку безотходного производства во время получения продукта, способ может быть осуществлен при комнатной температуре 20-25ºС, без дополнительного нагревания. 2 н.п. ф-лы, 8 пр.
Наверх