專利名稱：用于制造具有預(yù)定表觀密度的淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類食物或飼料的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求29的前序部分的用于從 淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類的含水質(zhì)量塊連續(xù)制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類松 散食物或飼料、或工業(yè)半成品的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在從淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類的含水質(zhì)量塊制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì) 類食物或飼料、或工業(yè)半成品的過程中，就產(chǎn)品質(zhì)量而言，主要有兩個(gè) 參數(shù)比較重要。第一個(gè)參數(shù)是在處理過程中引入到產(chǎn)品內(nèi)的比機(jī)械能 (SME)，而第二個(gè)參數(shù)是制成品的表觀密度或顆粒密度。用于制造幵始提到的產(chǎn)品的公知方法利用例如一個(gè)或多個(gè)擠壓機(jī)來 實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。這里，MSME經(jīng)由通過旋轉(zhuǎn)的螺桿產(chǎn)生的剪切力被引入 到在擠壓機(jī)的處理區(qū)域中的產(chǎn)品內(nèi)。這里使用的擠壓機(jī)通常具有進(jìn)料區(qū)， 處理區(qū)和模制區(qū)。SME受下列處理和系統(tǒng)參數(shù)(工藝變量)的影響-原材料特性(配方)-濕度(產(chǎn)品濕度)-擠壓機(jī)螺桿結(jié)構(gòu)-螺桿速度-填充水平通常，原材料特性或配方是規(guī)定的，且因此能基本不受影響。 通過濕度(產(chǎn)品濕度)來影響SME是昂貴的，因?yàn)樵陔S后的干燥過 程中必須再次去除額外添加到產(chǎn)品中的水分，這產(chǎn)生額外的能量支出。 調(diào)節(jié)螺桿結(jié)構(gòu)需要至少對(duì)螺桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改，因此非常昂貴。
改變螺桿速度導(dǎo)致生產(chǎn)量改變。但是，通常是以最大的速度進(jìn)行作 業(yè)來實(shí)現(xiàn)最大的生產(chǎn)量。因此，速度降低會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)量減少。結(jié)果，只有改變填充水平一個(gè)選擇。但是，在以前公知的基于擠壓 機(jī)的方法中，在不改變其他工藝變量的情況下，不可能改變填充水平。因此，就所有實(shí)用目的而言，在不改變其他工藝變量的情況下，不能調(diào)節(jié)或設(shè)置SME。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，在使得在不改變其他工藝變量的情況下，可在開 始提到的設(shè)備中和開始提到的方法中調(diào)節(jié)或設(shè)置SME以及監(jiān)測(cè)并控制產(chǎn) 品的表觀密度或密度(顆粒密度)。通過根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1以及權(quán)利要求29所述的設(shè)備和方法實(shí) 現(xiàn)這個(gè)目的。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有下列連續(xù)的區(qū)域，質(zhì)量塊沿著這些區(qū)域被傳送 具有第一處理部分的第一區(qū)域，所述質(zhì)量塊在該區(qū)域中被充分混合，且機(jī)械能和/或熱能被引入到該質(zhì)量塊中； 具有第二處理部分的第二區(qū)域，在該區(qū)域中，在所述質(zhì)量塊中累積壓力；和 用于容納從所述第二區(qū)域排出的所述質(zhì)量塊的第三區(qū)域； 其中，在所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域之間設(shè)置成形單元，加壓的 質(zhì)量塊在被排入所述第三區(qū)域之前通過該成形單元可形成為特定形狀， 所述設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備包括在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的 可調(diào)節(jié)的阻擋器，該阻擋器限制所述質(zhì)量塊的傳送，而且為所述第三區(qū) 域設(shè)置測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置能用來確定與在所述第三區(qū)域中形成的 成品松散食物或飼料或工業(yè)半成品的表觀密度和/或密度相關(guān)的產(chǎn)品參 數(shù)。所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的可調(diào)節(jié)阻擋器使得其可以獨(dú)立于所 有其他工藝變量而影響所述第一區(qū)域中的所述填充水平，并從而獨(dú)立于
所有其他工藝變量而影響所述第一區(qū)域中的SME。甚至可以在處理過程中進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)以及如果需要的話改變所述填充水平和SME。因此，與公知的傳統(tǒng)方法和設(shè)備相比，在調(diào)節(jié)或控制處理過程方面 獲得額外的自由度，從而確保穩(wěn)定的高產(chǎn)品質(zhì)量。所述測(cè)量裝置優(yōu)選通過數(shù)據(jù)傳送路徑與阻擋器致動(dòng)裝置連接，從而 根據(jù)可由所述測(cè)量裝置確定的產(chǎn)品參數(shù)來設(shè)置所述可調(diào)節(jié)阻擋器。所述數(shù)據(jù)傳送路徑優(yōu)選具有數(shù)據(jù)處理單元，用于將由所述測(cè)量裝置 接收的產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)處理成用于所述阻擋器致動(dòng)裝置的控制數(shù)據(jù)。尤其 有利的是，所述數(shù)據(jù)處理單元是可編程的，從而該數(shù)據(jù)處理單元可調(diào)節(jié) 成適應(yīng)于不同的測(cè)量裝置和致動(dòng)裝置。所述測(cè)量裝置優(yōu)選具有取樣器，用于取出預(yù)定的松散材料樣品量， 并將該松散樣品量填入測(cè)量室。結(jié)果，可在恒定的時(shí)間間隔從在所述第 三區(qū)域中形成的松散材料流中取出樣品，從而使得可以準(zhǔn)連續(xù)地檢測(cè)樣 品，且因此監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，并且如果需要的話，能進(jìn)行處理?xiàng)l件、尤其是SME 的校正。所述測(cè)量裝置優(yōu)選具有用于確定所述松散材料樣品量的質(zhì)量的刻 度。這使得可以根據(jù)規(guī)定確定產(chǎn)品的表觀密度。所述測(cè)量裝置還能具有用于電磁(EM)輻射的源和接收機(jī)，在該源 和接收機(jī)之間存在穿過所述測(cè)量室的EM輻射路徑。給定強(qiáng)度的EM輻 射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)發(fā)生的減弱以及其傳播速率的改變也能 被用來間接地確定所述表觀密度。在另一有利的實(shí)施方式中，在所述測(cè)量裝置的所述測(cè)量室中的所述 松散材料樣品量的松散材料可以固定，且所述測(cè)量裝置在流體入口和流 體出口之間具有穿過所述測(cè)量室的流路。測(cè)量流體在經(jīng)過所述測(cè)量室中 的松散材料樣品量時(shí)的壓降和流體通過量得到其流動(dòng)阻力，特別是其氣 動(dòng)阻力，該阻力也可以用來間接地確定所述表觀密度。在另一有利的實(shí)施方式中，所述測(cè)量裝置具有聲源和聲音接收機(jī)， 在該聲源和聲音接收機(jī)之間設(shè)置有穿過所述測(cè)量室的聲路。與所述EM 波一樣，給定強(qiáng)度的引入聲波在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)發(fā)生的減弱 以及它們的傳播速率的改變能被用來間接地確定所述表觀密度。在一特別有利的使得能實(shí)際連續(xù)地監(jiān)測(cè)表觀密度的實(shí)施方式中，所 述測(cè)量裝置具有布置在所述第三區(qū)域中或之后的碰撞表面，該表面延伸 進(jìn)入形成在所述第三區(qū)域中的松散材料流中。該測(cè)量裝置還具有聲音接 收機(jī)，用于記錄碰撞噪音的聲譜，且所述數(shù)據(jù)處理單元設(shè)置有用于分析 所記錄的聲譜的頻譜分析器。所述碰撞噪音的聲譜對(duì)于所述表觀密度是 特有的("聲音指紋")，因此能用來對(duì)表觀密度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在另 一特別有利的能準(zhǔn)連續(xù)地監(jiān)測(cè)所述表觀密度的實(shí)施方式中，所 述測(cè)量裝置包括分離裝置，用于使形成在所述第三區(qū)域中的松散材料 流的松散材料顆粒分離；和光學(xué)成像系統(tǒng)，用于獲得相應(yīng)的各個(gè)松散材 料顆粒的投影表面。在這種情況下，所述數(shù)據(jù)處理單元為頻譜分析器， 用于分析所記錄的投影表面頻譜。所述數(shù)據(jù)處理單元優(yōu)選包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與所述松散材料的 設(shè)定點(diǎn)表觀密度相對(duì)應(yīng)的各個(gè)產(chǎn)品參數(shù)的設(shè)定點(diǎn)；和比較器，用于比較 由所述測(cè)量裝置獲得的相應(yīng)產(chǎn)品參數(shù)的實(shí)際值與其設(shè)定點(diǎn)。優(yōu)選的是，以組合的方式對(duì)所述測(cè)量室內(nèi)的松散材料樣品執(zhí)行上述 產(chǎn)品參數(shù)測(cè)量處理，使得可以確實(shí)改進(jìn)在所述測(cè)量裝置中確定的產(chǎn)品參 數(shù)和待監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品的容積密度之間的相關(guān)性。所述可調(diào)節(jié)的阻擋器優(yōu)選為可調(diào)節(jié)的截面變窄器。所述第三區(qū)域可以處于低于或高于所述質(zhì)量塊中含有的水的飽和蒸汽壓力的壓力下。這使得可以以膨脹形式或未膨脹形式制造開始所述的 口廣口口 o在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域由多螺桿擠壓機(jī)、特別是同步旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)(co-rotating two-screw extruder)的處理 部分構(gòu)成。這個(gè)實(shí)施方式的特征在于所述設(shè)備的緊湊性。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一區(qū)域由多螺桿擠壓機(jī)、特別是反 向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)的處理部分構(gòu)成，且所述第二區(qū)域由單螺桿擠壓 機(jī)、反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)或齒輪泵的處理部分構(gòu)成。這個(gè)實(shí)施方式 在一方面允許強(qiáng)烈的剪切碰撞，且因此允許向所述產(chǎn)品輸入高的SME，
而另一方面允許強(qiáng)烈的泵送作用，且因此在所述第二區(qū)域中的產(chǎn)品中累 積較強(qiáng)壓力。預(yù)處理器優(yōu)選與所述多螺桿擠壓機(jī)串連。所述預(yù)處理器和所述多螺 桿擠壓機(jī)然后一起形成根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的所述第一區(qū)域。所述預(yù)處理 器優(yōu)選具有兩個(gè)串連連接的腔室。初始材料在所述產(chǎn)品在所述第一腔室 中的相對(duì)較短的保留時(shí)間內(nèi)被打濕，而在所述第二腔室中水能在相對(duì)較 長(zhǎng)的保留時(shí)間內(nèi)作用于所述初始材料。所述可調(diào)節(jié)的阻擋器優(yōu)選布置在所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī) 的縱向剖面內(nèi)，位于所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī)的整體長(zhǎng)度的1/5與4/5之間，特別是在2/5和3/5之間的位置處。這確保在所述可調(diào)節(jié)阻 擋器的上游設(shè)置有足夠的處理空間來用于可通過阻擋器調(diào)節(jié)的SME產(chǎn)品 輸入，且在所述可調(diào)節(jié)阻擋器的下游設(shè)置有足夠的處理空間來用于產(chǎn)品 壓力累積。所述可調(diào)節(jié)的阻擋器還能布置在由所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓 機(jī)形成的所述第一區(qū)域的下游傳送端處，或者可以布置在由所述單螺桿 擠壓機(jī)、反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)或齒輪泵形成的所述第二區(qū)域的上游 傳送端處。結(jié)果，在所述阻擋器上游CME可以設(shè)置為相對(duì)較高的程度， 而在所述阻擋器的下游存在有強(qiáng)的泵送作用，實(shí)現(xiàn)較寬壓力范圍內(nèi)的壓 力累積。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述可調(diào)節(jié)的阻擋器由所述擠壓機(jī)的所述 螺桿或多個(gè)螺桿的相應(yīng)無螺紋、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分構(gòu)成，且包括至少一個(gè)能 相對(duì)所述相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分運(yùn)動(dòng)并具有與相應(yīng)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分互補(bǔ)的凹 處的限位器，從而在所述相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分與所述限位器的互補(bǔ)凹處 之間形成具有可調(diào)隙寬的間隙。所述限位器相對(duì)于與其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 部分的運(yùn)動(dòng)使得可以容易地從所述擠壓機(jī)的外側(cè)設(shè)置阻擋器在擠壓機(jī)中 的鎖定效果。在尤其有利的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有壓力設(shè)置部件， 用于設(shè)置所述第二區(qū)域中的質(zhì)量塊中的壓力。所述壓力設(shè)置部件可以是 改變存在于所述質(zhì)量塊中的水量的裝置，尤其是用于有選擇地向所述第
二區(qū)域供應(yīng)水蒸氣或從該第二區(qū)域去除水蒸氣的裝置。這使得可以設(shè)置 所述產(chǎn)品中的壓力，當(dāng)目標(biāo)為制造成具有由產(chǎn)品中的水蒸氣含量和壓力 確定的表觀密度的膨脹擠壓品時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要。以這樣的方式使所述可調(diào)節(jié)的阻擋器(SME控制模塊)與壓力設(shè)置 部件(密度控制模塊)相互連接使得在一方面，可以獨(dú)立地影響基于產(chǎn) 品處理的熱煉(cooking)程度(SME)，且另一方面獨(dú)立地影響產(chǎn)品的密 度或表面密度。例如，這兩個(gè)模塊均可以分布在單個(gè)擠壓機(jī)(同步旋轉(zhuǎn) 的雙螺桿擠壓機(jī))內(nèi)，或兩個(gè)不同的擠壓機(jī)(SME控制模塊位于同步旋 轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)的結(jié)束處和密度控制模塊位于反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓 機(jī)、單螺桿擠壓機(jī)或齒輪泵的開始處)之中。所述壓力設(shè)置部件優(yōu)選具有用于向所述第二區(qū)域供應(yīng)水蒸氣的供給 管線和從所述第二區(qū)域去除水蒸氣的排出管線，其中所述供給管線和所 述排出管線可以有選擇地被打開或阻塞。具體而言，通過阻塞或打幵所 述相應(yīng)的管線，使得可以設(shè)置膨脹的擠壓品的表觀密度，或防止所述擠壓品月彭脹。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述壓力設(shè)置部件包括供給管線，該管線連接所述第二區(qū)域和水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)；第一排出管線，該第一排 出管線連接所述第二區(qū)域和真空系統(tǒng)；和第二排出管線，該第二排出管 線連接所述第二區(qū)域和第一區(qū)域，其中所述供給管線與所述第一和第二 排出管線能被有選擇地打開或阻塞。連接所述第二區(qū)域與所述第一區(qū)域 可以使來自所述第二區(qū)域的用于設(shè)置所述壓力的水蒸氣返回所述第一區(qū) 域，例如，尤其是返回所述預(yù)處理器。這在一方面節(jié)省了能量，且在很 大程度上防止惡臭蒸汽散發(fā)到周圍空氣中。在另一特別有利實(shí)施方式中，所述測(cè)量裝置包含在所述第三區(qū)域中 的壓力傳感器，其中可用于設(shè)置所述第三區(qū)域中的壓力的壓力設(shè)置部件 連接到所述第三區(qū)域。這使得可以進(jìn)一步影響所述第三區(qū)域中的產(chǎn)品的 膨脹行為。在這種情況下，所述測(cè)量裝置通過數(shù)據(jù)傳送路徑與壓力設(shè)置部件致 動(dòng)裝置連接，以根據(jù)可由所述測(cè)量裝置確定的壓力或所述第三區(qū)域中的
上述產(chǎn)品參數(shù)中的一個(gè)產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置所述壓力設(shè)置部件。這里的所述數(shù)據(jù)傳送路徑包含數(shù)據(jù)處理單元，以將由所述測(cè)量裝置接收的來自所述第三區(qū)域的產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)或壓力值處理成用于壓力設(shè)置部件致動(dòng)裝置的控制數(shù)據(jù)。所述成形單元優(yōu)選為具有旋轉(zhuǎn)切割刃的模板。這使得可在所述產(chǎn)品離開所述模板時(shí)，通過使產(chǎn)品或多或少膨脹，或根本不膨脹，可以將開始所描述的產(chǎn)品制造成表觀密度可調(diào)節(jié)的顆粒形式。根據(jù)本發(fā)明的方法具有在連續(xù)區(qū)域中的下列順序步驟a) 傳送所述質(zhì)量塊經(jīng)過具有第一處理部分的第一區(qū)域，在該 區(qū)域中，所述質(zhì)量塊通過暴露于機(jī)械能和/或熱能而被充分混合和揉捏，且水作用在所述質(zhì)量塊上；b) 傳送所述質(zhì)量塊經(jīng)過具有第二處理部分的第二區(qū)域，在該 區(qū)域中，在所述質(zhì)量塊內(nèi)累積壓力；c) 通過布置在所述第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的成形單元形成 加壓的質(zhì)量塊；d) 將所述加壓且形成的質(zhì)量塊排入所述第三區(qū)域； 所述方法的特征在于，通過使阻止所述質(zhì)量塊在所述第一 區(qū)域和所述第二區(qū)域之間傳送的阻擋器直立來設(shè)置在所述 第一區(qū)域中發(fā)生的輸入所述質(zhì)量塊的比機(jī)械能，且采用測(cè) 量裝置來確定所述第三區(qū)域中的產(chǎn)品參數(shù)，該參數(shù)與成品 食物或飼料或工業(yè)半成品的表觀密度和/或密度相關(guān)。優(yōu)選地根據(jù)在所述測(cè)量裝置中確定的產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置所述阻擋器，其 中優(yōu)選地將在所述測(cè)量裝置中確定的產(chǎn)品參數(shù)的實(shí)際值與所述產(chǎn)品參數(shù) 的預(yù)定設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較，且根據(jù)所述產(chǎn)品參數(shù)的實(shí)際值/設(shè)定點(diǎn)偏差設(shè)置 所述阻擋器。在生產(chǎn)松散食物或飼料的過程中，優(yōu)選的是，從所述第三區(qū)域中的 松散材料流中反復(fù)地取出松散材料樣品量。該松散材料樣品量?jī)?yōu)選保持 在測(cè)量腔室中，且能用于將下列測(cè)量得到的變量中的至少一個(gè)確定為產(chǎn) 品參數(shù)松散材料樣品量的質(zhì)量；電磁輻射、尤其是伽馬輻射在經(jīng)過所
述松散材料樣品量時(shí)的減弱；電磁輻射、尤其是微波輻射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的傳播速率；流體、尤其是壓縮空氣在經(jīng)過固定的松散 材料樣品量時(shí)的壓降；機(jī)械波、尤其是聲波在經(jīng)過所述松散材料樣品量 時(shí)的減弱。所述產(chǎn)品參數(shù)也可以是所述松散材料流在其撞擊碰撞表面或相對(duì)碰 撞表面偏轉(zhuǎn)時(shí)在所述第三區(qū)域內(nèi)或在所述第三區(qū)域后產(chǎn)生的碰撞噪音的 聲譜。為此，也可以使用所述松散材料流偏轉(zhuǎn)進(jìn)入氣動(dòng)松散材料傳送系 統(tǒng)的管狀彎頭時(shí)的聲譜。為了獲得其他產(chǎn)品參數(shù)，使所述松散材料流的顆粒從所述第三區(qū)域 分離，其中每個(gè)松散材料顆粒在光學(xué)上單獨(dú)獲得，然后可采用所述松散 材料顆粒的投影表面頻譜作為所述產(chǎn)品參數(shù)。如上所述，還可以測(cè)量所述第三區(qū)域中的壓力。該壓力非常容易與 膨脹的產(chǎn)品的表觀密度或顆粒密度相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選的是，在所述第二區(qū)域中設(shè)置所述質(zhì)量塊中的壓力，其中優(yōu)選 的是通過在所述第二區(qū)域中供應(yīng)或去除水蒸氣來設(shè)置所述壓力，從而改 變所述質(zhì)量塊的含水量或產(chǎn)品濕度。尤其有利的是，有選擇地向所述第二區(qū)域供應(yīng)由水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn) 生的水蒸氣，或從所述第二區(qū)域中向真空系統(tǒng)釋放水蒸氣，或使水蒸氣 從所述第二區(qū)域返回所述第一區(qū)域。


可以從下面參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的描述明白本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和可能的應(yīng)用，這些附圖不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的方法的單純圖示； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一示例性實(shí)施方式的局部分解圖示； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二示例性實(shí)施方式的局部分解圖示； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三示例性實(shí)施方式的局部分解圖示；圖5是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)阻擋器的第一實(shí)施方式的局部分解圖示；
圖6A、 6B、 6C和圖6D是根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)阻擋器的第二實(shí)施 方式處于不同操作設(shè)置下的立體圖示。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的方法的單純圖示。箭 頭F表示質(zhì)量塊通過所述設(shè)備的產(chǎn)品流動(dòng)。所述設(shè)備沿著產(chǎn)品流的方向具有下列區(qū)域*第一區(qū)域2，在該區(qū)域中，質(zhì)量塊被完全混合，且機(jī)械能和/或熱 能被引入到所述質(zhì)量塊中(步驟a);*第二區(qū)域4，在該區(qū)域中，在所述質(zhì)量塊中累積壓力(步驟b);*第三區(qū)域6，該區(qū)域用于接收從第二區(qū)域4排出的質(zhì)量塊。 成形單元5位于第二區(qū)域4和第三區(qū)域6之間，加壓的質(zhì)量塊通過 該成形單元在被排出到第三區(qū)域6之前形成為特定形狀(步驟c)。在設(shè)備的第一區(qū)域2和第二區(qū)域4之間還布置有可調(diào)節(jié)的阻擋器3， 其與產(chǎn)品參數(shù)測(cè)量裝置S，數(shù)據(jù)傳送路徑L，測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置V，和阻 擋器致動(dòng)裝置Al —起阻止質(zhì)量塊的傳送。測(cè)量裝置S用來測(cè)量從第三區(qū) 域6出來的產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)。為此，利用取樣器(未示出)從第三區(qū)域6 中的松散材料流中抽取松散材料樣品，并將其傳送到測(cè)量腔室或測(cè)量室 內(nèi)。優(yōu)選為碗形的取樣器也可以用作測(cè)量室。在測(cè)量室中確定的產(chǎn)品參數(shù)可以為與產(chǎn)品的表觀密度或(顆粒)密 度相關(guān)的任何產(chǎn)品參數(shù)?？梢詼y(cè)量這其中的下列參數(shù) ,松散材料樣品量的質(zhì)量 電磁輻射、尤其是伽馬輻射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的減弱 電磁輻射、尤其是微波輻射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的傳播速率 流體、尤其是壓縮空氣在經(jīng)過固定的松散材料樣品量時(shí)的壓降 機(jī)械波、尤其是聲波在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的減弱。 在用于相應(yīng)的產(chǎn)品參數(shù)的測(cè)量裝置S中獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)傳 送路徑L被供應(yīng)給測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置V。在該測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置中，測(cè) 量數(shù)據(jù)被處理成用于阻擋器致動(dòng)裝置A1的致動(dòng)數(shù)據(jù)，該致動(dòng)數(shù)據(jù)然后經(jīng)由數(shù)據(jù)傳送路徑L被傳輸給阻擋器致動(dòng)裝置Al以相應(yīng)地設(shè)置阻擋器器 3。這影響了分別獲得的產(chǎn)品參數(shù)。這樣，可以控制并監(jiān)測(cè)各個(gè)產(chǎn)品參數(shù)。 圖1中括號(hào)內(nèi)的附圖標(biāo)記表示在圖2，圖3和圖4中的對(duì)應(yīng)附圖標(biāo)記。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一示例性實(shí)施方式的局部分解圖示0所述設(shè)備沿著產(chǎn)品流動(dòng)的方向具有下列部分，預(yù)處理器1，其具有第一腔室la和第二腔室lb，在該第一和第二 腔室中，工具(未示出)由電機(jī)M1和M2驅(qū)動(dòng)，其中第一腔室和第二腔 室串連連接；' 同步旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)7，其具有第一局部處理部分7a和第二 局部處理部分7b，在這兩個(gè)部分之間布置有可調(diào)節(jié)的阻擋器3; 成形單元5，其位于擠壓機(jī)7的下游傳送端部，例如為模板和旋 轉(zhuǎn)的切割刃的形式；和-最后，第三區(qū)域6，其接收例如呈松散材料流形式的完全成形產(chǎn)品。 沿著產(chǎn)品傳送方向，由電機(jī)3經(jīng)由齒輪箱G驅(qū)動(dòng)的雙螺桿擠壓機(jī)7 具有進(jìn)料區(qū)域E、熱煉區(qū)域SME (SME引入?yún)^(qū)域)、可調(diào)節(jié)阻擋器3、密 度設(shè)置區(qū)域D、和壓力累積區(qū)域P。壓力設(shè)置部件11位于密度設(shè)置區(qū)域 D內(nèi)。密度設(shè)置部件11 一方面與擠壓機(jī)7的密度設(shè)置區(qū)域D連接，另一方 面與供給管線12、第一排出管線13和第二排出管線14連接。壓力設(shè)置 部件可具有保持機(jī)構(gòu)(傳送回?cái)D壓機(jī)的螺桿)，以防止產(chǎn)品與吸入的蒸汽 一起離開擠壓機(jī)7。供給管線12中的閥12a、第一排出管線13中的閥13a 和第二排出管線14中的閥14a使得可以選擇性地向擠壓機(jī)的第二局部處 理部分7b供應(yīng)水蒸氣或從該處去除水蒸氣，其中去除的水蒸氣優(yōu)選經(jīng)由 排出管線14返回預(yù)處理器1。下列部件被分配給壓力設(shè)置部件11或與之連接 -供給管線12,其連接第二局部處理部分7b與水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)(未 示出)； 第一排出管線13，其連接第二局部處理部分7b與真空系統(tǒng)(未 示出)；以及 第二排出管線14，其連接第二局部處理部分7b與預(yù)處理器l，其中供給管線12以及第一和第二排出管線可選擇地經(jīng)由相應(yīng)的閥 12a， 13a和14a被打開或阻塞。用于制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類食物或飼料的初始材料(原材料) 有含淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)的原材料，以及水。這些或者在全部處于預(yù)處 理器1內(nèi)的情況下被供應(yīng)給第一區(qū)域2 (見圖1)，或者逐漸被供應(yīng)在預(yù) 處理器和擠壓機(jī)7的第一局部處理部分7a中。只有相對(duì)小的SME引入預(yù)處理器1，因此在該預(yù)處理器中產(chǎn)品還沒 有被熱煉。僅僅在擠壓機(jī)7的第一局部處理部分7a中發(fā)生大量的SME 引入和實(shí)際的熱煉處理。圖2中示出的設(shè)備使得一方面可通過經(jīng)由可調(diào)節(jié)的阻擋器3設(shè)置擠 壓機(jī)7的第一局部處理部分7a中的填充水平來調(diào)節(jié)擠壓機(jī)7中的SME 輸入，而另一方面可通過經(jīng)由壓力設(shè)置部件11設(shè)置擠壓機(jī)的第二局部處 理部分7b中的產(chǎn)品的含水量來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的密度或表觀密度。與傳統(tǒng)的設(shè)備相比，根據(jù)本發(fā)明在擠壓機(jī)7的第一局部處理部分7a 和第二局部處理部分7b之間布置可調(diào)節(jié)的阻擋器3，能使SME輸入調(diào)節(jié) 和表觀密度調(diào)節(jié)分開，g卩，可以相互獨(dú)立設(shè)置SM輸入和表觀密度(產(chǎn) 品密度)。與圖1類似，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的這個(gè)第一示例性實(shí)施方式具有產(chǎn) 品參數(shù)測(cè)量裝置S，數(shù)據(jù)傳送路徑L，測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置V和阻擋器致 動(dòng)裝置Al。另外，在該第一示例性實(shí)施方式中(與圖3的第二示例性實(shí)施方式 一樣)，壓力設(shè)置部件致動(dòng)裝置A2還可以通過數(shù)據(jù)傳送路徑L連接到測(cè) 量數(shù)據(jù)處理裝置S上。這在測(cè)量裝置S具有獲取第三區(qū)域6中的大氣壓 力的壓力傳感器時(shí)尤為有利。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二示例性實(shí)施方式的局部分解圖
示。所有與圖2的相應(yīng)元件相同的元件由與圖2相同的附圖標(biāo)記表示。圖3中的設(shè)備與圖2中的設(shè)備的不同之處在于，壓力設(shè)置部件11分 配有蒸汽射流泵20，該泵具有蒸汽射流入口 20a，蒸汽射流出口20b和 吸入口 20c。蒸汽射流泵20使得可以在蒸汽射流從入口 20a到出口 20b 經(jīng)過該蒸汽射流泵時(shí)，在該蒸汽射流泵的吸入口 20c處產(chǎn)生真空。由于 這個(gè)示例性實(shí)施方式中的蒸汽射流泵20可以用于設(shè)置作用于密度設(shè)置區(qū) 域D的真空，因此蒸汽射流泵20通常包括壓力設(shè)置部件。在蒸汽射流泵20中，蒸汽射流入口 20a通過第一蒸汽管線21與水 一蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)(未示出)連接，蒸汽射流出口 20b通過第二蒸汽管線 22與預(yù)處理器1連接，且吸入口 20c通過第三蒸汽管線23與第二局部處 理部分7b連接，其中第一蒸汽管線21、第二蒸汽管線22和第三蒸汽管 線23各具有第一、第二和第三閥(未示出)，這些管線中的每一個(gè)可以 通過這些閥被有選擇地打開或阻塞。另外，設(shè)置有連接第一蒸汽管線21和第三蒸汽管線23的第四蒸汽 管線(未示出)，從而圍繞蒸汽射流泵20形成橋式管線(旁通管線)，其 中第四蒸汽管線具有第四闊(未示出)，該第四蒸汽管線通過該第四閥可 被有選擇地打開或釋放。如果橋式管線被阻塞且蒸汽管線21、 22和23被打開，則蒸汽射流 泵處于吸氣模式，并從局部處理部分7b虹吸水蒸氣。在成形單元5中的 隨后膨脹過程中，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品密度或表觀密度增大。相反，如果橋式管線和蒸汽管線21和23被打開，而蒸汽管線22被 阻塞，則蒸汽射流泵處于壓力模式，并將經(jīng)由蒸汽管線21引入的水蒸氣 壓出水蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)而進(jìn)入局部處理部分7b。在成形單元5中的隨后膨 脹過程中，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品密度或表觀密度減小。根所需的表觀密度，膨脹的擠壓品(顆粒)的密度或成形單元5 (例如，模板)的膨脹程度可以在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。與圖1類似，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二示例性實(shí)施方式具有產(chǎn)品參 數(shù)測(cè)量裝置S，數(shù)據(jù)傳送路徑L，測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置V，和壓力設(shè)置部件 致動(dòng)裝置A2。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三示例性實(shí)施方式的局部分解圖示。所有與圖2或圖3中的相應(yīng)元件相同的元件都由與圖2或圖3中相同的附圖標(biāo)記表示。圖4的設(shè)備與圖3的設(shè)備的不同之處在于，蒸汽射流泵20的吸入口 20c同時(shí)與擠壓機(jī)的第二局部處理部分7b (第二區(qū)域4)和第三區(qū)域6連 接，該第三區(qū)域?yàn)榍懈钤O(shè)備腔室27，在該腔室中存在規(guī)定的壓力，并容 納具有旋轉(zhuǎn)的切割刃的模板。在腔室26中產(chǎn)生的松散材料經(jīng)由閘輪 (sluice wheel) 27離開腔室。蒸汽射流泵20的蒸汽射流入口 20a通過第一蒸汽管線21與水蒸氣 產(chǎn)生系統(tǒng)(未示出)連接，而蒸汽射流泵20的蒸汽射流出口 20b通過第 二蒸汽管線22與預(yù)處理器1連接。蒸汽管線21包含可根據(jù)需要控制的 閥21a和21b。蒸汽射流泵20使得可以在其吸入口 20c處產(chǎn)生真空。該真空經(jīng)由第 三蒸汽管線23被供應(yīng)給擠壓機(jī)的局部處理部分7b (第二區(qū)域4)，并經(jīng) 由第四蒸汽管線24輸送給第三區(qū)域6或切割設(shè)備腔室26。第三蒸汽管線23附接有壓力或溫度傳感器S23，其致動(dòng)第三蒸汽管 線23中的閥23a。切割設(shè)備腔室26附接有壓力或溫度傳感器S26，其致動(dòng)第四蒸汽管 線24中的閥24a。第五蒸汽管線25還連接水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)(未示出)與擠壓機(jī)的局部 處理部分7b。結(jié)果，蒸汽可以被直接引入擠壓機(jī)7 (直接蒸汽)。第五蒸 汽管線25包括閥25a，該閥也由傳感器S23致動(dòng)。通過蒸汽管線23、 24和25與相應(yīng)的閥23a、 24a和25a之間的相互 作用，以及它們經(jīng)由傳感器S26和S23的致動(dòng)，可以控制所制造的松散 材料的表觀密度或顆粒密度。也可以用三通閥替換閥23a和25a。這種布置使得可以通過蒸汽射流泵20在第二區(qū)域4 (==擠壓機(jī)局部 區(qū)域b)和/或第三區(qū)域6 (二切割設(shè)備腔室26)中產(chǎn)生真空。這個(gè)蒸汽 射流泵利用來自水蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)(未示出)的處理蒸汽而操作，并允許 擠壓機(jī)7和切割設(shè)備腔室26的由SME產(chǎn)生的熱能全部返回。使位于擠壓機(jī)處的第三蒸汽管線23和/或切割設(shè)備腔室26處的第四 蒸汽管線24暴露于真空，以及經(jīng)由蒸汽管線25直接向擠壓機(jī)7供應(yīng)蒸 汽，使得可以設(shè)置由切割設(shè)備26產(chǎn)生的松散材料的表觀密度或顆粒密度。 傳感器S23和S26與閥23a和25a或24a —起致動(dòng)，可以在較寬的界限 范圍內(nèi)改變表觀密度。一般可以利用根據(jù)第三示例性實(shí)施方式的這個(gè)系統(tǒng)設(shè)置下列范圍.- 表觀密度，從200kg/m3到650kg/m3.擠壓機(jī)中的壓力，從0.5巴到10巴.切割設(shè)備中的壓力，從0.5巴到2巴。與圖1、圖2和圖3類似，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三示例性實(shí)施方 式還能具有可調(diào)節(jié)的阻擋器3，產(chǎn)品參數(shù)測(cè)量裝置S,數(shù)據(jù)傳送路徑L， 測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置V和阻擋器致動(dòng)裝置Al和/或壓力設(shè)置致動(dòng)裝置A2。 為清晰起見，在圖4中未示出這些元件S， L， V和A1和/或A2。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)阻擋器的第一實(shí)施方式的局部分解 圖示?？烧{(diào)節(jié)的阻擋器3包括 擠壓機(jī)7的螺桿或多個(gè)螺桿8的相應(yīng)無螺紋、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a;和 ，至少一個(gè)限位器9，其能相對(duì)于相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a運(yùn)動(dòng)，并 具有與相應(yīng)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a互補(bǔ)的凹處9a。因此，在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a和限位器9的互補(bǔ)凹處9a之間存在具有可調(diào)隙寬的壓隙io。在圖5中所示的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a和互補(bǔ)的凹處9a是錐 形的。軸向向左移動(dòng)限位器9使得壓隙10變小，且因此提高局部處理部分 7a中的填充水平，從而使引入的SME升高。軸向向右移動(dòng)限位器9使得壓隙10變大，且因此降低局部處理部分 7a中的填充水平，從而使引入的SME下降。這樣，能通過改變壓隙10而受到調(diào)節(jié)的阻擋器3使得能獨(dú)立于所有 說明書第15/17頁(yè)其他的工藝變量，特別是獨(dú)立于第二局部處理部分7b中的產(chǎn)品密度或產(chǎn)品表觀密度的設(shè)置而設(shè)置引入第一局部處理部分7a中的SME。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D示出了根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)阻擋器的 第二實(shí)施方式處于不同操作設(shè)置下的立體圖示。這里示出的SME控制模塊3主要包括兩個(gè)圓柱形限位器9，它們一 個(gè)接一個(gè)地布置且具有平行延伸的柱體軸線。這兩個(gè)限位器9中的每一 個(gè)均具有兩個(gè)凹處9a，所述凹處與兩個(gè)平行的、嚙合螺桿8的相應(yīng)旋轉(zhuǎn) 對(duì)稱部分8a互補(bǔ)。兩個(gè)圓柱形限位器9中的下限位器由限位器電機(jī)M4 驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)限位器9中的每一個(gè)限位器在遠(yuǎn)離電機(jī)的端部處具有齒輪9b。 兩個(gè)齒輪(正齒輪)的半徑和它們的齒設(shè)計(jì)成嚙合。結(jié)果，上限位器9 由電機(jī)M4驅(qū)動(dòng)的下限位器9驅(qū)動(dòng)。這使得被致動(dòng)的限位器9、 9沿相反 的方向運(yùn)動(dòng)，使得旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a和互補(bǔ)限位器9a之間的壓隙10根據(jù) 電機(jī)M4的旋轉(zhuǎn)方向而減小或增大。在這里示出的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分8a和互補(bǔ)限位器9a是圓柱 形的。圖6A示出了完全打開的SME控制模塊3。所述兩個(gè)限位器9， 9轉(zhuǎn) 動(dòng)以盡可能相互遠(yuǎn)離。這種設(shè)置使得可以拆卸螺桿8。圖6B示出旋轉(zhuǎn)了大約60°的SME控制模塊3。所述兩個(gè)限位器9， 9部分地朝向彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。限位器9， 9的這些和其他操作設(shè)置使得可以在 模塊3中設(shè)置需要的流動(dòng)阻力，并因此設(shè)置第一局部處理部分7a中的填 充水平(見圖2)。圖6C示出旋轉(zhuǎn)了大約90°的SME控制模塊3。所述兩個(gè)限位器9， 9轉(zhuǎn)動(dòng)以盡可能相互遠(yuǎn)離。限位器9， 9的這個(gè)角度位置實(shí)現(xiàn)了基本上完 全的關(guān)閉，且因此使模塊3中的流動(dòng)阻力最大，且因此使第一局部處理 部分7a中的填充水平最大(見圖2)。在這種設(shè)置中，螺桿8的圓柱形部 分8a與限位器9， 9的互補(bǔ)凹處9a之間的壓隙10約為0.5mm。圖6D示出了 SME控制模塊的整個(gè)單元，包括圖6A、圖6B和圖6C 中未示出的限位器殼體H。
附圖標(biāo)記1預(yù)處理器8a旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分la第一腔室9限位器lb第二腔室9a互補(bǔ)凹處2第一區(qū)域9b齒輪3可調(diào)節(jié)阻擋器M4限位器電機(jī)4第二區(qū)域H限位器殼體5成形單元，模板10間隙6第三區(qū)域11壓力設(shè)置部件S產(chǎn)品參數(shù)測(cè)量裝置12供給管線V測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置12a閥L數(shù)據(jù)傳送路徑13第一排出管線Al阻擋器致動(dòng)裝置13a閥A2壓力設(shè)置部件致動(dòng)裝置14第二排出管線7同步旋轉(zhuǎn)、多螺桿擠壓機(jī)或雙14a閥螺桿擠壓機(jī)7aMWE或ZWE的第一局部處理20壓力設(shè)置部件，部分蒸汽射流泵7bMWE或ZWE的第二局部處理20a蒸汽射流入口部分Ml預(yù)處理器的第一電機(jī)20b蒸汽射流出口M2預(yù)處理器的第二電機(jī)20c吸入口M3擠壓機(jī)電機(jī)21第一蒸汽管線F產(chǎn)品傳送方向22第二蒸汽管線G擠壓機(jī)齒輪箱23第三蒸汽管線E進(jìn)料區(qū)域24第四蒸汽管線SMESME弓t入?yún)^(qū)域(熱煉區(qū)域)25第五蒸汽管線D壓力累積區(qū)域21a閥S 螺桿21b閥 23 a閥 24a閥 25a閥26切割設(shè)備腔室 27 閘輪S23壓力和/或溫度傳感器 S26壓力和/或溫度傳感器
權(quán)利要求
1、一種用于從淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類含水質(zhì)量塊連續(xù)制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類的松散食物或飼料、或工業(yè)半成品的設(shè)備，其中所述設(shè)備具有下列連續(xù)區(qū)域，所述質(zhì)量塊可沿著這些區(qū)域被傳送·具有第一處理部分(7a)的第一區(qū)域(2；1，7a)，所述質(zhì)量塊在該區(qū)域中被充分混合，且機(jī)械能和/或熱能被引入到該質(zhì)量塊中；·具有第二處理部分(7b)的第二區(qū)域(4；7b)，在該區(qū)域中，在所述質(zhì)量塊中累積壓力；和·用于容納從所述第二區(qū)域(4；7b)排出的所述質(zhì)量塊的第三區(qū)域(6)；其中，在所述第二區(qū)域(4；7b)和所述第三區(qū)域(6)之間設(shè)置成形單元(5)，加壓的質(zhì)量塊在被排入所述第三區(qū)域(6)之前通過該成形單元可形成為特定形狀的松散材料，所述設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備包括在所述第一區(qū)域(2；1，7a)和第二區(qū)域(4；7b)之間的可調(diào)節(jié)的阻擋器(3)，該阻擋器限制所述質(zhì)量塊的傳送，而且為所述第三區(qū)域(6)設(shè)置測(cè)量裝置(S)，所述測(cè)量裝置能用來確定與在所述第三區(qū)域(6)中形成的成品松散食物或飼料或工業(yè)半成品的表觀密度和/或密度相關(guān)的產(chǎn)品參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量裝置(S) 通過數(shù)據(jù)傳送路徑(L)與阻擋器致動(dòng)裝置(Al)連接，從而根據(jù)由所述 測(cè)量裝置(S)確定的產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置所述可調(diào)節(jié)阻擋器(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳送路徑(L) 具有數(shù)據(jù)處理單元(V)，該數(shù)據(jù)處理單元(V)用于將由所述測(cè)量裝置(S)接收的產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)處理成用于所述阻擋器致動(dòng)裝置(AO的控制 數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量 裝置(S)具有取樣器，用于取出預(yù)定的松散材料樣品量，并將該松散樣 品量填入測(cè)量室。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量裝置(S)具有用于確定所述松散材料樣品量的質(zhì)量的刻度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量裝置(S) 具有用于電磁(EM)輻射的源和接收機(jī)，在該源和接收機(jī)之間存在穿過 所述測(cè)量室的EM輻射路徑。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4至6中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在所述測(cè) 量裝置(S)的所述測(cè)量室中的所述松散材料樣品量的松散材料可以固定， 且所述測(cè)量裝置(S)在流體入口和流體出口之間具有穿過所述測(cè)量室的 流路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4至7中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量 裝置(S)具有聲源和聲音接收機(jī)，在該聲源和聲音接收機(jī)之間設(shè)置有穿 過所述測(cè)量室的聲路。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量 裝置(S)具有布置在所述區(qū)域(6)中或之后的碰撞表面，該表面延伸 進(jìn)入形成在所述第三區(qū)域(6)中的松散材料流，還具有聲音接收機(jī)，用 于記錄碰撞噪音的聲譜，其中所述數(shù)據(jù)處理單元(V)設(shè)置有用于分析所 記錄聲譜的頻譜分析器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè) 量裝置(S)包括分離裝置，用于使形成在所述第三區(qū)域(6)中的松 散材料流的松散材料顆粒分離；和光學(xué)成像系統(tǒng)，用于獲得相應(yīng)的各個(gè) 松散材料顆粒的投影表面，其中所述數(shù)據(jù)處理單元(V)包含頻譜分析器， 用于分析所記錄的投影表面頻譜。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù) 據(jù)處理單元(V)包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與所述松散材料的設(shè)定點(diǎn)表觀 密度相對(duì)應(yīng)的設(shè)定點(diǎn)參數(shù)；和比較器，用于比較所獲得的松散材料值與 所述設(shè)定點(diǎn)參數(shù)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1至11中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述可 調(diào)節(jié)的阻擋器(3)為可調(diào)節(jié)的截面變窄器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第 三區(qū)域可以處于比所述質(zhì)量塊中包含的水中的飽和蒸汽壓力低的壓力 下。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第 三區(qū)域可以處于比所述質(zhì)量塊中含有的水的飽和蒸汽壓力高的壓力下。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第 一區(qū)域(2; 1， 7a)和第二區(qū)域(4; 7b)由多螺桿擠壓機(jī)、特別是同步 旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)(7)的處理部分構(gòu)成。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第 一區(qū)域由多螺桿擠壓機(jī)，特別是反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)的處理部分構(gòu) 成，且所述第二區(qū)域由單螺桿擠壓機(jī)、反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)或齒輪 泵的處理部分構(gòu)成。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，預(yù)處理器(1) 與所述多螺桿擠壓機(jī)(7)串連連接。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的阻擋 器(3)布置在所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī)(7)的縱向剖面內(nèi)， 位于所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī)(7)的整體長(zhǎng)度的1/5和4/5之 間，特別是在2/5和3/5之間的位置處。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的阻擋 器布置在由所述多螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī)形成的所述第一區(qū)域的下 游傳送端處處。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的阻擋 器布置在由所述單螺桿擠壓機(jī)、反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機(jī)或齒輪泵形成 的所述第二區(qū)域的上游傳送端處。
21、 根據(jù)權(quán)利要求15至20中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述 可調(diào)節(jié)的阻擋器(3)由所述擠壓機(jī)(7)的所述螺桿或多個(gè)螺桿(8)的 相應(yīng)無螺紋、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分(8a)構(gòu)成，且包括至少一個(gè)能相對(duì)于所述 相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分(8a)運(yùn)動(dòng)并具有與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分(8a)互 補(bǔ)的凹處(9a)的限位器(9)，從而在所述相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱部分(8a) 與所述限位器(9)的互補(bǔ)凹處(9a)之間形成具有可調(diào)隙度的壓隙(10)。
22、 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二區(qū)域(4)與壓力設(shè)置部件(11; 20)連接，用于設(shè)置所述質(zhì)量塊中的壓力。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力設(shè)置部件 (11)具有用于改變所述質(zhì)量塊中的含水量的裝置(12， 13， 14)。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力設(shè) 置部件(11)具有用于選擇性地向所述第二區(qū)域供應(yīng)水蒸氣或從所述第 二區(qū)域去除水蒸氣的裝置(12， 13， 14)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力設(shè)置部件 (11)具有用于向所述第二區(qū)域(7b)供應(yīng)水蒸氣或從所述第二區(qū)域去除水蒸氣的供給管線(12)和排出管線(13， 14)，其中所述供給管線(12) 和所述排出管線(13， 14)能被有選擇地打開或阻塞。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓力設(shè)置部件 (11)具有供給管線(12)，該管線連接所述第二區(qū)域(7b)和水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)；第一排出管線(13)，該管線連接所述第二區(qū)域(7b)和真空 系統(tǒng)；和第二排出管線(14)，該管線連接所述第二區(qū)域(7b)和第一區(qū) 域，其中所述供給管線(12)與所述第一和第二排出管線(13， 14)能 被有選擇地打開或阻塞。
27、 根據(jù)權(quán)利要求1至26中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè) 量裝置(S)具有在所述第三區(qū)域(6)中的壓力傳感器，以及可用于設(shè) 置所述第三區(qū)域中的壓力的壓力設(shè)置部件(20)連接到所述第三區(qū)域(6)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量裝置(S) 通過數(shù)據(jù)傳送路徑(L)與壓力設(shè)置部件致動(dòng)裝置(A2)連接，以根據(jù)可 由所述第三區(qū)域(6)中的所述測(cè)量裝置確定的壓力設(shè)置所述壓力設(shè)置部 件(20)。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳送路徑 (L)包含數(shù)據(jù)處理單元(V)，以將由所述測(cè)量裝置(S)接收的來自所述第三區(qū)域(6)的產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)或壓力值處理成用于所述壓力設(shè)置部件 致動(dòng)裝置(A2)的控制數(shù)據(jù)。
30、 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述成形 單元(5)為具有旋轉(zhuǎn)的切割刃的模板。
31、 一種利用根據(jù)權(quán)利要求1至28中一項(xiàng)所述的設(shè)備從淀粉、脂肪 或蛋白質(zhì)類的含水質(zhì)量塊連續(xù)制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類的松散食物或 飼料、或工業(yè)半成品的方法，其中所述方法具有在連續(xù)區(qū)域中的下列相繼步驟a) 傳送所述質(zhì)量塊經(jīng)過具有第一處理部分的第一區(qū)域，在該 區(qū)域中，所述質(zhì)量塊通過暴露于機(jī)械能和/或熱能而被充分 混合和揉捏，且水作用在所述質(zhì)量塊上；b) 傳送所述質(zhì)量塊經(jīng)過具有第二處理部分的第二區(qū)域，在該 區(qū)域中，在所述質(zhì)量塊內(nèi)累積壓力；c) 通過布置在所述第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的成形單元形成 加壓的質(zhì)量塊；d) 將所述加壓且形成的質(zhì)量塊排入所述第三區(qū)域； 所述方法的特征在于，通過使阻止所述質(zhì)量塊在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間傳送的阻擋器直立來設(shè)置在所述第一區(qū)域中發(fā)生的輸入 所述質(zhì)量塊的比機(jī)械能，且釆用測(cè)量裝置來確定所述第三區(qū)域中的產(chǎn)品 參數(shù)，該參數(shù)與成品食物或飼料或工業(yè)半成品的表觀密度和/或密度相關(guān)。
32、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，根據(jù)可在所述測(cè)量 裝置中確定的產(chǎn)品參數(shù)來設(shè)置所述阻擋器。
33、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，將在所述測(cè)量裝置中確定的所述產(chǎn)品參數(shù)的實(shí)際值與所述產(chǎn)品參數(shù)的預(yù)定設(shè)定點(diǎn)相比較， 且根據(jù)所述產(chǎn)品參數(shù)的實(shí)際值/設(shè)定點(diǎn)偏差來設(shè)置所述阻擋器。
34、 根據(jù)權(quán)利要求29至31中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從所述第三區(qū)域中的松散材料流中取出松散材料樣品量，且確定下列測(cè)量值 中的至少一個(gè)并將其用作產(chǎn)品參數(shù) 松散材料樣品量的質(zhì)量 電磁輻射、尤其是伽馬輻射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的減弱 電磁輻射、尤其是微波輻射在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的傳播速率 流體、尤其是壓縮空氣在經(jīng)過固定的松散材料樣品量時(shí)的壓降 機(jī)械波、尤其是聲波在經(jīng)過所述松散材料樣品量時(shí)的減弱。
35、 根據(jù)權(quán)利要求29至32中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所獲 取的產(chǎn)品參數(shù)是所述松散材料流在其撞擊碰撞表面或相對(duì)碰撞表面偏轉(zhuǎn) 時(shí)在所述第三區(qū)域內(nèi)或在所述第三區(qū)域后產(chǎn)生的碰撞噪音的聲譜。
36、 根據(jù)權(quán)利要求29至33中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使所述松散材料流的顆粒從所述第三區(qū)域分離，每個(gè)松散材料顆粒在光學(xué)上 單獨(dú)獲得，然后可采用所述松散材料顆粒的投影表面頻譜作為所述產(chǎn)品 參數(shù)。
37、 根據(jù)權(quán)利要求29至34中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測(cè)量 所述第三區(qū)域中的壓力。
38、 根據(jù)權(quán)利要求29至35中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 第三區(qū)域具有比水中含有的所述質(zhì)量塊的飽和壓力低的壓力，從而加壓 的、形成的質(zhì)量塊在進(jìn)入所述第三區(qū)域時(shí)膨脹。
39、 根據(jù)權(quán)利要求29至35中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 第三區(qū)域具有比水中含有的所述質(zhì)量塊的飽和壓力高的壓力，從而加壓 的、形成的質(zhì)量塊在進(jìn)入所述第三區(qū)域時(shí)不膨脹。
40、 根據(jù)權(quán)利要求29至37中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所 述第二區(qū)域中設(shè)置所述質(zhì)量塊中的壓力。
41、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，通過在所述第二區(qū) 域中供應(yīng)或去除水蒸氣來設(shè)置所述壓力，從而改變所述質(zhì)量塊的含水量 或產(chǎn)品濕度。
42、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，有選擇地向所述第 二區(qū)域供應(yīng)來自水蒸氣產(chǎn)生系統(tǒng)的水蒸氣，或從所述第二區(qū)域向真空系 統(tǒng)釋放水蒸氣，或使水蒸氣從所述第二區(qū)域返回所述第一區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于從淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類的含水質(zhì)量塊連續(xù)制造淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)類松散人類食物或動(dòng)物飼料、或工業(yè)半成品的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括下列連續(xù)區(qū)域，所述質(zhì)量塊可沿著這些區(qū)域被傳送其中引入機(jī)械或熱能的第一區(qū)域(2；1，7a)；其中累積壓力的第二區(qū)域(4；7b)；以及容納所排出的質(zhì)量體的第三區(qū)域(6)；其中，在所述第二區(qū)域(4；7b)和所述第三區(qū)域(6)之間設(shè)置有成形單元(5)。根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備包括在所述第一區(qū)域(2；1，7a)和第二區(qū)域(4；7b)之間的可調(diào)節(jié)的阻擋器(3)，該阻擋器限制所述質(zhì)量塊的傳送，而且在所述第三區(qū)域(6)中設(shè)置測(cè)量裝置(S)，通過該測(cè)量裝置可確定產(chǎn)品參數(shù)。
文檔編號(hào)A23P1/10GK101132710SQ200680006910
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2006年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者康拉德·明茨, 斯特凡·魯?shù)偕成獱? 馬庫(kù)斯·邁爾 申請(qǐng)人:布勒股份公司