王偉 萬(wàn)軍

【摘 要】雙螺桿榨油機(jī)是利用榨籠中兩個(gè)相向榨螺于榨膛內(nèi)相互嚙合，產(chǎn)生連續(xù)不斷的推力擠壓油料作物，將料胚中的油脂擠壓出來(lái)。在榨油企業(yè)使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，企業(yè)為了提高產(chǎn)量，也會(huì)想辦法提高出油率。本文從出油率及結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面作了相關(guān)探討。

【關(guān)鍵詞】雙螺桿；榨螺；榨膛；出油率

一、研究背景

隨著人們生活水平在大幅度提高，消費(fèi)者對(duì)飲食的觀念也由溫飽轉(zhuǎn)為追求營(yíng)養(yǎng)、綠色、健康，對(duì)食用油的要求也愈發(fā)嚴(yán)格。本款設(shè)計(jì)的雙螺桿榨油機(jī)可用于花生，大豆，菜籽，芝麻，油菜籽等原材料。其榨出的油品質(zhì)量好、出油率高等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于廣大城市周圍和農(nóng)村小型榨油機(jī)油坊的榨油需求。

二、項(xiàng)目來(lái)源及存在問(wèn)題

本項(xiàng)目來(lái)源于武漢良茂科技有限公司，公司與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院武漢油料作物研究所（簡(jiǎn)稱油料所）簽訂了幾臺(tái)榨油機(jī)的購(gòu)銷合同，為油料所加工幾臺(tái)榨油機(jī)。加工的榨油機(jī)試榨時(shí)出現(xiàn)了以下問(wèn)題，1：榨油機(jī)出油率不是太理想，有較大的提升空間。2：在榨油過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)前級(jí)榨螺出油率高，后級(jí)榨螺出油率低，在榨油過(guò)程中由于部分作物含油率過(guò)高，甚至出現(xiàn)榨油后的廢料向前級(jí)流動(dòng)的等技術(shù)問(wèn)題。3：榨油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了進(jìn)一步優(yōu)化，在設(shè)計(jì)過(guò)程中增設(shè)了過(guò)濾裝置，實(shí)現(xiàn)榨出油后的初步提純。同時(shí)，在2016年度武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)課題，項(xiàng)目編號(hào)2016y01。

三、出油率分析

出油率是指油菜、大豆、花生等油料作物榨取油料時(shí)每份油料作物榨取的油料數(shù)量，不同種類油料作物和榨油機(jī)榨油方式的不同都會(huì)影響出油率，出油率對(duì)農(nóng)民增產(chǎn)增收十分重要。油料的出油率主要由以下幾個(gè)方面決定的：原材料的種類、干濕度、豐滿程度、以及雜物質(zhì)量是決定出油率的關(guān)鍵。

表1：常見(jiàn)油料作物的出油率范圍

上表是常見(jiàn)幾種油料作物的出油率范圍值，調(diào)節(jié)相關(guān)干濕度等因素，盡可能的使出油率向各作物出油率上限靠攏。

四、前級(jí)榨螺出油率高，后級(jí)榨螺出油率低問(wèn)題

在榨油機(jī)榨油時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)前級(jí)榨螺出油率高，后級(jí)榨螺出油率低的情況，主要原因是榨油的原材料的水份含量不合適，不同原材料的含水量是不一樣的，其壓榨溫度對(duì)出油情況也有較大影響。

不同的原材料，其特性不同。花生屬于粘性、軟殼、中油率作物，在榨制過(guò)程中產(chǎn)生阻力較小。油菜籽屬于中等粘性、中等硬殼、中等出油率作物，在榨制過(guò)程中產(chǎn)生阻力較大。所以在壓榨花生的時(shí)候原料溫度應(yīng)維持在140-160℃之間，含水量在2.5-3.5%。在壓榨油菜籽時(shí)溫度稍低一些，一般控制在原料溫度在130℃左右，含水分量在1.5-2.5%左右。

若榨油機(jī)出現(xiàn)榨油機(jī)料渣出渣不順、不出料渣甚至廢渣逆向流動(dòng)，同時(shí)也不進(jìn)料的現(xiàn)象，其原因之可能是榨螺、榨膛未磨合光滑，這時(shí)則需要進(jìn)行榨油機(jī)來(lái)回反復(fù)的磨合，直至進(jìn)料順利，出油穩(wěn)定了，再進(jìn)行壓榨工作。

五、榨油機(jī)榨螺組件優(yōu)化與初步過(guò)濾

榨油機(jī)榨螺榨膛結(jié)構(gòu)如下圖所示，壓榨級(jí)數(shù)越多，出油率越高。

由于榨膛內(nèi)，擠壓力非常大，在使用一段時(shí)間后，榨螺與榨膛之間都會(huì)產(chǎn)生一定程度的磨損。同時(shí)進(jìn)料口的來(lái)料含水量、溫度等對(duì)出油率影響較大，其壓榨效果會(huì)受到來(lái)料狀態(tài)的限制，所以在使用過(guò)程中應(yīng)該對(duì)來(lái)料進(jìn)行清理，提前將來(lái)料中的雜質(zhì)剔除，如石子等，否則會(huì)加劇磨損。在榨螺榨膛的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意選用優(yōu)質(zhì)材料加工榨螺榨膛，并通過(guò)淬火來(lái)提高零件的硬度，從而提高耐磨性，還應(yīng)當(dāng)優(yōu)化榨螺結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)油料作物在榨膛內(nèi)的剪切與翻滾作用，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)從結(jié)構(gòu)上改善榨出油的流出路徑，減少流油阻力。榨膛內(nèi)布置有若干榨條，間隙為0.2-0.3mm為宜，間隙過(guò)大，漏渣情況會(huì)加劇，間隙過(guò)小，出油會(huì)受阻。

榨膛與榨螺的磨合是榨油機(jī)必不可少的操作，磨合過(guò)程繁瑣，操作難度大，掌握不好易出故障，也會(huì)導(dǎo)致出油不暢以及不進(jìn)料等故障。主要原因是傳統(tǒng)榨油機(jī)的零部件采用機(jī)床加工，單件小批量，且安裝時(shí)有安裝位置誤差，或者墊片厚度不均勻，直接影響壓榨速度和正常出油，本次設(shè)計(jì)的榨油機(jī)由于受到加工工藝所限，榨螺設(shè)計(jì)還是分體式結(jié)構(gòu)。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了榨螺、榨膛一次加工成型的工藝，如圖2、圖3所示。

整體式設(shè)計(jì)所有壓榨面一次成型，并進(jìn)行精密拋光，提高了壓榨系統(tǒng)的加工精度和粗糙度以及安裝調(diào)試的便利性，這種整體式設(shè)計(jì)由于考慮到不同壓榨級(jí)的榨螺螺距及截面積不同，所以必須使用專用設(shè)備，適用于專業(yè)廠家的生產(chǎn)，對(duì)于單件小批量的榨油機(jī)生產(chǎn)一般不會(huì)選用，設(shè)備投入成本太大。

在設(shè)計(jì)此榨油機(jī)的過(guò)程中，考慮到后期的過(guò)濾問(wèn)題，增設(shè)濾網(wǎng)，且濾網(wǎng)可拆卸清洗，濾網(wǎng)上方鋪蓋濾布，濾網(wǎng)可以去除壓榨出的毛油內(nèi)的磷脂等膠原雜質(zhì)，自動(dòng)分離油渣，為后續(xù)的精煉打下基礎(chǔ)。同時(shí)，在儲(chǔ)油槽內(nèi)增加濾油器、油泵，在油泵出口端增加軟管連接，方便后續(xù)將初步過(guò)濾的油灌裝到油桶內(nèi)。

六、結(jié)語(yǔ)

雙螺桿榨油機(jī)是目前油料壓榨中較為普遍的壓榨方式，在用戶實(shí)際使用過(guò)程中，由于受到雙螺桿榨油機(jī)處理量及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的制約，榨膛、榨螺的尺寸較大、較重，造成榨油機(jī)的清理及維修拆卸相對(duì)困難，拆卸后重新安裝后也需要重新調(diào)試。所以在進(jìn)一步的研究中應(yīng)考慮如何采用新結(jié)構(gòu)、新材料和智能控制系統(tǒng)，對(duì)榨油機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和能耗進(jìn)一步優(yōu)化。