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作者：凤鹏锦;宁萌;韦龙星;杨军;潘永基;
单位：江南大学机械工程学院;江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;佛山市禅城区技工学校;
摘要：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。
关键词：双螺杆设计;;植物蛋白肉;;高温熔融剪切段;;数值模拟;;试验验证
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFD2100304）;; 国家自然科学基金项目（51705201）
