相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年12月3日提交的美國臨時申請第62/086,815的權(quán)益，其通過引用的方式整體包含于此。

本公開大體上涉及用于水化干顆粒材料的混合室。更具體地說，本發(fā)明涉及以一致且均勻方式水化面粉狀干顆粒材料。

背景技術(shù)：

用于在持續(xù)流處理中使用的干原料混合室通過現(xiàn)有技術(shù)是已知的，并且通常與大規(guī)模生產(chǎn)結(jié)合使用。在美國專利7,332,190中示出了一個此混合室。

現(xiàn)有技術(shù)混合室不能以可變流速有效地混合多種干原料。干原料集中在混合室的一些部分中，導(dǎo)致干原料的不一致的水化。當(dāng)在現(xiàn)有技術(shù)混合室中混合面團(tuán)時，結(jié)果是較稠的面團(tuán)更遠(yuǎn)離噴射件，濕的面糊狀面團(tuán)位于噴射件的邊緣，并且未混合液體位置噴射件的中部。此未混合液體存在問題，因為裝置操作者具有估計干原料是否被適當(dāng)?shù)厮睦щy時間。一些食譜要求高度準(zhǔn)確的水化?，F(xiàn)有技術(shù)混合室設(shè)計使得難以精確處理控制。

現(xiàn)有技術(shù)混合室還未提供食物免受污染的充分保護(hù)。在美國和其它國家的食品安全與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是嚴(yán)格的，并且需要定期清洗以防止在食品制造裝置上的細(xì)菌生長?，F(xiàn)有技術(shù)混合室設(shè)計是難以清洗的并且不滿足大部分嚴(yán)格食品衛(wèi)生要求。

最后地，現(xiàn)有技術(shù)混合室設(shè)計具有諸如液體與干原料流速的關(guān)鍵處理參數(shù)的限定調(diào)節(jié)，以適應(yīng)干原料的類型、它們密度、顆粒粒子尺寸以及期望水化等級的變化。

存在對允許多種干原料的均勻水化的改進(jìn)的混合室的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

公開了一種用于使干原料與液體混合的混合室。混合室允許使用者水化多種干原料，諸如面粉、麩皮和整個種子并且包括多個處理控制。當(dāng)原料經(jīng)過液體噴射件噴嘴時，混合室均勻地分配原料，形成均勻水化?？梢砸远喾N壓力噴射液體以實現(xiàn)不同等級的顆粒水化。甚至通常吸收水分緩慢的干原料在沒有過多液體的情況下可以快速且均勻地水化。諸如干原料的體積流速的其它處理參數(shù)可以變化以確保用于全部應(yīng)用的最佳處理控制。

公開的混合室對于水化不能快速吸收液體的諸如麩皮、面筋與纖維的干原料而言是尤其有用的。除了制造用于人類消費的面團(tuán)以外，混合室對于全部類型的面糊，包括煎餅、甜甜圈、松餅、薄烤餅、海綿面糊、以及多種非食品原料來說都是有用的。

附圖說明

圖1是混合室的優(yōu)選實施方式的立體圖。

圖2時圖1的混合室的側(cè)視圖，示出了干原料到液體噴射件的呈現(xiàn)。

圖3是圖1的混合室的分解圖。

圖4是圖1的混合室的右側(cè)視圖。

圖5是混合室的另選實施方式的立體圖。

圖6是圖5的混合室的右側(cè)視圖。

具體實施方式

圖1和圖2中示出了混合室的優(yōu)選實施方式?；旌鲜?0包括干原料計量入口40、蓄積室30、與混合管20。原料通過干原料計量入口40進(jìn)入混合室10并且落入在水化以前它們進(jìn)行擴(kuò)散的蓄積室30中。當(dāng)原料進(jìn)入混合管20時，原料被水化，并且離開管的底部。

在圖2中詳細(xì)地示出了混合室的顆粒流，這是優(yōu)選實施方式的右側(cè)視圖?；旌鲜?0包括干原料計量入口40，其包括經(jīng)由調(diào)節(jié)齒條51使外襯套46相對于內(nèi)襯套49移動的流速調(diào)節(jié)旋鈕42，使得調(diào)節(jié)齒條51附接到內(nèi)襯套49。外襯套46與內(nèi)襯套49相對于彼此的滑動在干原料進(jìn)入蓄積室30中時通過打開與閉合孔52來控制干原料的流速。相對于彼此的滑動打開或閉合孔52的一部分，這改變了孔52的尺寸。內(nèi)襯套49經(jīng)由安裝凸緣50安裝到上游裝置。干原料計量入口40包括空氣入口孔45，此空氣入口孔45允許空氣移動以避免由于干原料的進(jìn)入形成的不期望的真空。

一旦原料穿過孔52，它們就能夠在計量的干原料管47中自由下落到蓄積室30中。當(dāng)干原料朝向蓄積室30下落時，它們與導(dǎo)流器33相遇，在此實施方式中導(dǎo)流器33是圓錐形的并且在其接近蓄積室30的同時向外地成錐形。

通過與導(dǎo)流器33相遇，原料被分配成均勻錐體，或者與導(dǎo)流器33相應(yīng)的另一種形狀，其朝向蓄積室30的外部流動。蓄積室30可以包括累積器頸狀收縮部36，其可以是形成蓄積室30的壁的錐形部分。在此構(gòu)造中，累積器36具有與導(dǎo)流器33的錐形相反的錐形。通過此構(gòu)造，原料與累積器36接觸并且被再次引向混合管20的中心。此構(gòu)造的結(jié)果是當(dāng)它們經(jīng)過液體噴射件37時進(jìn)行原料的均勻分配。在干原料離開蓄積室30并且進(jìn)入混合管20時，通過排放噴射件噴嘴38產(chǎn)生的液體噴射37對著下落的干原料被向下地引導(dǎo)。當(dāng)原料通過重力穿過混合管20時液體噴射37使原料水化。

圖3是圖1中的混合室10的分解立體圖。參見圖2，干原料計量入口40包括外襯套46與內(nèi)襯套49。引導(dǎo)軸承41，設(shè)置在外襯套46中，以允許內(nèi)襯套沿著引導(dǎo)軸承滑動。參見圖2，在引導(dǎo)軸承41中的通道或凹槽54與脊部53配合，以保持混合管的定向并且防止圍繞內(nèi)襯套49的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)期望的構(gòu)造，通道與脊部的位置可以調(diào)換。如圖2中所示，旋鈕42連接到調(diào)節(jié)殼體44內(nèi)部的小齒輪43，其與圖2中示出的在內(nèi)襯套49上的調(diào)節(jié)齒條51配合，以調(diào)節(jié)孔52的尺寸。

空氣入口孔45允許空氣進(jìn)入干原料計量入口40以避免混合室10中的不期望的真空。計量的干原料管經(jīng)由凸緣48可附接到蓄積室30。蓄積室30具有與凸緣48配合的相應(yīng)凸緣31。

圖3示出了定位在蓄積室30中的干原料導(dǎo)流器33。通過噴嘴支撐件34支撐導(dǎo)流器33。在一些實施方式中，參見圖2和圖3，以35標(biāo)記的噴嘴支撐件34中的一個，用作供給管線的一部分以水化到噴射件噴嘴38的液體。累積器頸狀收縮部36成形將原料再次為引向蓄積室30的中心并且到混合管20中。混合管入口22通向混合管本體23，來自蓄積室30的原料在混合管本體23處暴露于高壓液體噴射件37。然后原料通過重力與原料流動離開混合管出口24?；旌瞎?0與蓄積室30通過凸緣21和32連接在一起。

圖4示出了混合室10的右側(cè)視圖。在干原料計量入口40的端部處示出的進(jìn)入覆蓋件53，允許在不完全拆卸的情況下清洗與維護(hù)此組件。其它標(biāo)記的部件具有如上所述的相同附圖標(biāo)記。

圖5和圖6示出了根據(jù)另選實施方式的混合室10a。根據(jù)另選構(gòu)造，混合室10a包括干原料計量入口40a、蓄積室30a、以及混合管20a。計量入口40a包括允許在外襯套46a與內(nèi)襯套49a之間滑動移動以改變在計量入口40內(nèi)的孔尺寸的多個通道或凹槽58。鎖定調(diào)節(jié)旋鈕60將滑動部鎖定在期望位置中。在此構(gòu)造中，鎖定調(diào)節(jié)旋鈕60在外襯套46a中具有螺紋。

蓄積室30a與混合管20a以與蓄積室30和混合管20基本上相同的方式起作用，但是可能具有另選的構(gòu)造。例如，蓄積室30a與混合管20a直接地連接(例如，一體地形成)，而不是通過一個或多個凸緣連接。此外，室入口凸緣31a安裝在蓄積室30a的錐形部分的頂部。另外地，室入口凸緣31a可以包括一個或多個把手62，對于對準(zhǔn)入口凸緣31a和干原料計量出口凸緣48al來說一個或多個把手62是有用的。

可以利用多種液體以使干原料水化。此液體作為高壓噴射施加，這可以具有10巴(近似145psi)與300巴(近似4300psi)之間范圍的壓力以便實現(xiàn)最佳水化。不同的干原料最佳在不同壓力下吸收水分。例如，麥麩具有低密度并且最佳在20巴(近似300psi)與69巴(近似1000psi)之間的壓力下水化，而顆粒的白糖最佳在137巴(近似2000psi)下水化。面筋在超過69巴(近似1,000psi)的壓力下良好地水化，導(dǎo)致混合的面團(tuán)。然而，在20巴(近似300psi)處面筋不吸收那么多的濕氣，這形成同質(zhì)液體面糊。通過調(diào)節(jié)壓力可以獲得多種特性。

高壓噴射在管內(nèi)部在干原料處以小于50度的液體噴射角以圓錐形模式被向下地引導(dǎo)。此噴射致使管內(nèi)真空，這改變原料的自由下落模式，并且其有助于將原料向下抽吸成高壓噴射。此真空隨著液體速度、液體體積、噴射角以及管的面積改變。干原料的尺寸與密度千差萬別，這還將改變它們的自由落體模式?？梢圆捎贸藞A錐形之外的形狀的導(dǎo)流器33，設(shè)計為不管待水化的實際干原料如何都確保導(dǎo)流器模式將一致地分配成噴射模式。

通過定位在噴射件噴嘴上方的干原料計量入口控制干原料的體積流速。經(jīng)由螺旋鉆、螺釘或者本技術(shù)領(lǐng)域中已知的其它裝置將干原料引入到混合室。混合物入口組件通過閉合豎直管上方的開口的一部分來控制干原料的流速。允許空氣流入到豎直管中，以便當(dāng)干原料下落并且通過從噴射件噴嘴產(chǎn)生的真空抽吸時協(xié)助分配干原料。此調(diào)節(jié)允許調(diào)節(jié)流速以確保均勻分配。如果存在過多體積流量，那么就存在原料的分配不均勻并且將不會均勻水化的風(fēng)險。如果存在太少體積流量，那么在形成的混合物中將存在過多的液體。此外，改變液體噴射壓力以及干原料體積流速將允許隨著原料改變液體的沖擊速率以及改變水化特征。通過混合室已經(jīng)實現(xiàn)了40％與359％之間等級的液體的水化，但是結(jié)果可以關(guān)于原使用的料以及處理參數(shù)的物理特性而改變。