谷物挤压膨化机工艺参数的试验研究

挤压技术已经发展成为最常用的谷物生产技术之一。本文采用理论建模和试验统计的方法，把挤压机整个系统作为研究对象，与加工对象相联系，从中找到加工常量和加工变量之间的关系，探讨了谷物挤压膨化工艺过程。本文对挤压机基本设计参数和工艺参数进行了系统论述，将这些参数对挤压系统的影响进行了详细分析。设计了挤压膨化工艺关键因素控制及采集系统，利用EP1000可视化控制系统，实现了挤压机的工艺参数的实时在线采集，为产品的开发提供了数据支持；本文根据试验数据就喂料速度、出料方式、挤压部件、加水量和主轴转速对挤压机性能的影响，作了定性分析。本文依据现有试验条件，采用正交试验的方法找到了生产组织蛋白的最佳工艺条件，计算了闪蒸损失，为组织蛋白的连续工业化生产提供了理论和试验基础。发现对产品品质影响最大的因素是温度，气塞对温度的影响明显大于剪切块，而物料含水量对温度的影响至关重要，当加水量增大时，温度下降极其明显。压力是产品成型的关键因素，压力为2～4MPa时成型效果为佳。本文在挤压机的产量设计过程中应用了因次分析法的主要定理即π定理，计算出了挤压机主要参数的相似准数，在挤压机功率设计上利用能量守恒定律建立了数学模型，分析并计算了挤压机的功耗分配，为挤压机设计提供了理论参考依据。