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双螺杆挤压机螺杆元件类型对扭矩和压力的影响

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农业机械学报 2007年第9期38卷 71-74,58页

作者：张波魏益民 Wolfgang Sietze Jens Dreisoerner 康立宁中国农科院农产品加工研究所德国布拉本德仪器公司食品实验室西北农林科技大学食品科学与工程学院

以食用脱脂低温豆粕为原料,以Brabender DSE-25型双螺杆挤压膨化实验室工作站为加工设备,研究了不同几何参数的输送元件、捏合块和齿型盘6种螺杆元件对挤压过程中扭矩和压力的影响。结果表明:螺杆元件对扭矩和压力有显著影响;对扭矩影... 详细信息

以食用脱脂低温豆粕为原料,以Brabender DSE-25型双螺杆挤压膨化实验室工作站为加工设备,研究了不同几何参数的输送元件、捏合块和齿型盘6种螺杆元件对挤压过程中扭矩和压力的影响。结果表明:螺杆元件对扭矩和压力有显著影响;对扭矩影响的主次顺序为反向输送元件;齿型盘、捏合块、正向输送元件;有反向螺旋角或错裂角或对物料剪切强度大的元件能够显著增加扭矩;元件对压力的影响规律不明显。对系统稳定性的初步分析认为,错列角为45°和90°的捏合块具有较好的混炼效果,而齿型盘和错列角为-45°的捏合块的混炼效果较差。

关键词：双螺杆挤压机螺杆元件扭矩压力

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双螺杆挤压机

粮油加工与食品机械 2005年第6期 43-43页

由德国美最时洋行广州代表处推出的德国布拉班德双螺杆挤压机可用于实验室或小规模生产条件下对原料实现品质控制、产品开发和配方的优化、检验各产品的挤压特性、检测和优化混和加工特性等。

关键词：双螺杆挤压机品质控制生产条件产品开发挤压特性加工特性小规模实验室德国优化混和

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双螺杆挤压机生产鱼肉面条的工艺研究

食品科技 2010年第3期35卷 157-160页

作者：陈斯陈璠李莎杜晓莉黄泽元武汉工业学院食品科学与工程学院武汉430023

为开发鱼肉面条产品,对双螺杆挤压机生产鱼面的工艺进行了研究。鱼肉面条的最佳添加配比为:白鲢鱼糜25%、水6%、海藻酸钠0.3%﹑马铃薯醋酸酯化淀粉2.5%﹑食盐2%。双螺杆挤压机最佳工艺参数为主电机转速80r/min﹑一区温度60℃﹑二区温度8... 详细信息

为开发鱼肉面条产品,对双螺杆挤压机生产鱼面的工艺进行了研究。鱼肉面条的最佳添加配比为:白鲢鱼糜25%、水6%、海藻酸钠0.3%﹑马铃薯醋酸酯化淀粉2.5%﹑食盐2%。双螺杆挤压机最佳工艺参数为主电机转速80r/min﹑一区温度60℃﹑二区温度85℃﹑三区温度110℃。生产出的鱼肉面条营养丰富,口感爽滑,具有独特的鱼肉风味。

关键词：双螺杆挤压机鱼肉面条工艺参数

啮合同向双螺杆挤压机的流固热耦合分析及优化设计

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啮合同向双螺杆挤压机的流固热耦合分析及优化设计

作者：张培建天津科技大学

学位级别：硕士

啮合同向双螺杆挤压机在膨化食品加工生产及在饲料加工中得到了广泛的应用。由于不同食品物料挤压参数存在差异,双螺杆挤压机工作过程中有时会出现卡顿、螺杆抱死甚至损坏的问题;通过分析得出,出现上述问题是由于机筒和螺杆的径向变形... 详细信息

啮合同向双螺杆挤压机在膨化食品加工生产及在饲料加工中得到了广泛的应用。由于不同食品物料挤压参数存在差异,双螺杆挤压机工作过程中有时会出现卡顿、螺杆抱死甚至损坏的问题;通过分析得出,出现上述问题是由于机筒和螺杆的径向变形过大造成的。目前国内外关于双螺杆挤压机挤压过程的研究多集中于螺杆构型设计和对应流场的分析上,而有些研究采用单一的物理场对机筒和螺杆施加载荷,这并不能真实反映机筒和螺杆的受力变形情况。一般物料的最适挤压工艺参数常通过实验数据探寻,耗费大量的时间和物力。因此,通过实验与模拟仿真的方法,研究双螺杆挤压机工作时的受力和变形情况,后续指导生产实践中具体参数的设定具有十分重要的意义。本文针对啮合同向双螺杆挤压机在食品物料挤压过程中存在的问题,采用数值模拟与实验相结合的方法,以食品工业中常用的65型(螺杆直径为65 mm)双螺杆挤压机(4段加热)为研究对象。构建了螺杆和机筒三维模型,研究了其在不同温度和压力工况下的热固耦合变形,得出了设计间隙的取值范围;对计量段螺杆(载荷第3段)进行了流-固-热耦合分析,得到影响螺杆力学性能的最主要因素;并通过对机筒模型的尺寸进行优化与分析,使其在满足力学性能的前提下提高了传热效率,减轻了整体质量;在单因素实验的基础上,通过正交实验和流体仿真相结合的方法,分析了最适挤压参数和相对挤压参数下大豆分离蛋白的流动特性。通过实验验证和仿真分析,本文的主要研究结论如下:(1)通过对机筒和螺杆的热固耦合分析,得出温度是引起机筒和螺杆变形过大的主要因素,其中机筒和螺杆的轴向热变形量与总变形量相当,大于其它两方向的热变形量;同一温度工况作用下,机筒和螺杆的总变形量随着外部压力的增大而减小。因此,在挤压机应用过程中要合理控制温度范围,避免造成机筒和螺杆变形过大而损坏设备;在满足双螺杆挤压机一定通用性的同时,双螺杆挤压机的设计间隙应大于0.4 mm。(2)通过对计量段螺杆的流-固-热耦合分析,证明作用在螺杆表面的流体压力为非对称分布。因此,在分析螺杆受力时不能忽略流体对螺杆的作用力。此外,在对计量段螺杆进行流固热耦合分析的同时,进一步对其进行了流-固耦合,热-固耦合分析,证明温度是影响螺杆力学性能的最主要因素。(3)在热固耦合分析的基础上,对机筒的尺寸进行了多目标优化研究,并以相同的边界条件对优化后的机筒进行了分析,证明优化后的机筒沿X轴方向的变形比优化前减小0.01175 mm;沿Y方向的变形减小0.00709 mm,质量比优化前减少7.5%;机筒质量减轻了,也提高了传热效率。(4)通过正交实验和流体仿真的方法,得出影响产品挤压质量的因素由大到小分别是,物料含水量、螺杆转速、挤压温度。同时仿真结果表明:以大豆分离蛋白为原料,含水量为15%,以120r/min的螺杆转速,160℃的挤压温度下,挤压机能够有效的对物料建立压力,并且物料流至出口的过程中形成有序的压力梯度,流动均匀稳定,挤压的产品质量好。

关键词：双螺杆挤压机机筒螺杆流固热耦合尺寸优化流体仿真

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双螺杆挤压机在谷物早餐制作中的应用

黑龙江粮食 2015年第4期 50-51页

作者：于颖岳强张林芳黑龙江广播电视大学黑龙江哈尔滨150080

挤压膨化技术以其连续性、高效性以及产品形态多样性而广泛应用于休闲、婴幼儿、速溶茶、面类、谷物等食品领域,文章主要介绍了挤压技术在我国谷物加工中的应用概况、工作原理、谷物成分变化,论述了双螺杆挤压机在早餐食品、面类(米线)... 详细信息

挤压膨化技术以其连续性、高效性以及产品形态多样性而广泛应用于休闲、婴幼儿、速溶茶、面类、谷物等食品领域,文章主要介绍了挤压技术在我国谷物加工中的应用概况、工作原理、谷物成分变化,论述了双螺杆挤压机在早餐食品、面类(米线)、休闲食品、谷物以及深加工产品中的应用,为推进谷物早餐的制作提供理论参考。

关键词：双螺杆挤压机谷物早餐糊化熟制

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双螺杆挤压机控制系统中前置控制单元的研究

双螺杆挤压机控制系统中前置控制单元的研究

作者：刘海燕东北农业大学

学位级别：硕士

现代微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使传统的工业生产产生了深刻的变化。“机电一体化”作为一门新兴的交叉边缘学科具有旺盛的生命力和广泛的应用前景。工业控制计算机的普遍应用，将许多传统机械设备的控制技术提高到了一个崭新... 详细信息

现代微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使传统的工业生产产生了深刻的变化。“机电一体化”作为一门新兴的交叉边缘学科具有旺盛的生命力和广泛的应用前景。工业控制计算机的普遍应用，将许多传统机械设备的控制技术提高到了一个崭新的阶段。本课题中设计的双螺杆挤压机控制系统中的前置控制单元，可以在挤压机工作的同时，将各种数据经通信接口输入到计算机，实现实时采集与控制。由于数据直接存储到计算机硬盘上，也给以后使用数据带来方便。本课题对系统的控制原理、硬件组成及控制方式等进行详细介绍。设计依据高精确度、高可靠性的原则完成以下工作： (1)采用ATMEL公司的AT89C52单片机为主控单元。控制系统的硬件电路实现了数据采集、数据存储、温度控制、电机控制、抗干扰等功能;(2)温度控制系统以E分度热电偶为感温元件，用温度传感器AD590测量环境温度，作为热电偶的冷端补偿。并采用固态继电器SSR作为加热器的开关元件。采用智能控制结合数字滤波，提高了测量精度。电机调速的方法采用改变电枢端电压调速。若使电压平滑变化，可得到平滑调速，调速范围宽，能耗小。 (3)该系统在控制策略上采用了模糊控制与PID控制相结合的控制算法。经实验证明，该控制系统具有满意的控制效果。本系统中，温度控制系统的硬件设计方法和控制算法是针对具有大惯性、大滞后的被控对象设计的，可移植用于其它具有相似特点的被控对象的控制系统中;转速控制系统为一完整的工业实时控制系统，可用于某些转速实时控制系统中，在工程应用中具有一定的参考价值。

关键词： MCS-51单片机电机转速控制温度控制系统双螺杆挤压机