单螺杆膨化机加工工艺参数优化研究

来源：中国农机化学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：李金虎, 张福平, 李骅, 冯学斌, 齐新丹,

单位：（1. 南京工业大学机械与动力工程学院，南京市，211816； 2. 南京农业大学江苏省智能化农业装备重点实验室，南京市，210031； 3. 常州宏寰机械有限公司，江苏常州，213332； 4. 南京农业大学工学院，南京市，210031）

摘要：在膨化食品加工领域，高膨胀度、松软度的饲料是当今市场一直追求的目标。因此，为提高饲料的生产效率和膨胀度，基于CFD软件Fluent数值模拟和Box—Behnken试验设计，选取螺杆转速、膨化温度和入料速度为主要影响因素，采用响应面分析法优化单螺杆膨化机加工混合物料的预处理工艺条件，并建立工艺数学模型。结果表明，最佳参数组合：膨化温度为109.96 ℃，入料速度为0.07 m/s，螺杆转速为117.66 r/min。通过对比不同组物料膨胀度结果，发现在膨化温度为110 ℃，入料速度为0.07 m/s，螺杆转速为120 r/min的工艺条件下，生产出的饲料膨胀度最高，达到3.85，验证最优方案的可行性。

关键词：膨化食品；计算流体力学,Box—Behnken试验；响应面分析；膨胀度

基金资助：江苏省科技计划项目(BZ2022003)