植物肉挤出机双螺杆结构设计与验证OA北大核心CSTPCD

针对现有植物肉挤出机双螺杆结构挤出物料存在纤维结构差、挤出稳定性低等问题,设计一种基于植物蛋白肉纤维成型工艺的双螺杆。面向纤维成型工艺过程中螺杆进料混合段、升温熔融输送段、高温熔融剪切段、计量段不同的作用,对螺杆构型及其参数进行设计优化,并进行螺杆强度初步校核;建立物料在高温熔融剪切段的流道模型,分析流道内压力场、速度场及流体迹线分布,探究其元件组合对纤维成型的影响;研制螺杆样机并分析样品宏观纤维结构与组织化指数,验证植物蛋白肉纤维成型效果。螺杆强度达标且流场最高压力可达到391.8 MPa,正向螺旋元件+正向捏合块+反向螺旋元件的排列组合具有良好的建压输送及熔融剪切能力,挤出样品组织化指数高达2.582 4 g,且宏观纤维结构丰富。研究为食品级挤出机的双螺杆设计提供参考。