双螺杆榨油机的改进及优化

总结了在榨油过程中存在的主要问题，并提出了初步的解决方案;对榨油机的榨膛、榨螺做了结构部分的设计，对油品过滤部分做出了一定程度的优化。

[关键词]出油率;榨膛;榨螺

[中图分类号]TS224[文献标识码]A

1 研究背景

从2004年开始，中央一号文重新回归三农问题，农业、农村、农民问题始终是党和国家关心的问题;2017年中央一号文提出“强化科技创新驱动，引领现代农业加快发展”，我国对食用油的需求量在不断增加， 而国产的食用油占总需求量的比例却越来越小，而国内60%的市场份额被进口食用油所占据，同时国内食用油 60%是外商独资或控制企业的生产，它们控制着国内食用油价格，对我国的食用油安全造成一定的影响，尤其是在美国特朗普政府强打贸易战的情况之下，粮食安全显得尤为重要。

2 项目来源

武汉良茂科技有限公司与中国农业科学院武汉油料作物研究所（简称油料所）有业务往来，油料所向武汉良茂科技有限公司订购了几台榨油机，但出油率还有较大的提升空间及榨油机结构设计也有进一步优化的空间。并且在榨油过程中有时会出现前级榨螺出油率高，后级榨螺出油率低，在榨油过程中由于部分作物含油率过高，甚至出现榨油后的废料向前级流动的等技术问题，在设计过程中增设了过滤装置，实现榨出油后初步提纯。同时，在2016年将该项目申报为湖北省教育厅科学研究计划指导性项目。

3 出油率及榨油机结构优化

出油率是指大豆、油菜、山茶等油料作物榨取油料时每份油料作物榨取的油料数量，不同种类油料作物和榨油机榨油方式的不同都会影响出油率，出油率对农民增产增收十分重要。油料的出油率主要由以下几个方面决定：

3.1 原料

原料的品种、丰满程度、干湿度以及杂物质量是决定出油率的关键。

上表是常见几种油料作物的出油率范围值，调节相关干湿度等因素，尽可能地使出油率向各作物出油率上限靠拢。

3.2 设备

设备的工作压力越大，出油率越高。调节设备压力可以增加压榨级数，将压榨级数增大到五级压榨或者六级压榨，随着压榨级数的增加，出油率更高;调节设备压力还可以通过加大榨膛直径和长度、调整榨螺的螺距，增加榨膛压力点，进一步提高出油率;在榨油机设计时，还可以在原有同型号基础上将压榨空间扩大，在同一时间内增加压榨量，可以在不增加投入的前提下使产能有所提升。

3.3 榨油机结构优化

为了提高榨油机的出油率，对榨油机的榨螺、榨膛以及压榨级数做了重新设计，压榨级数设计为六级压榨，并且增加了榨螺螺杆与榨膛间隙的调节螺母。详细设计结构图如图1所示：

榨膛内布置有若干榨条，榨条成圆弧形布置在壳体上，用压板固定，榨条与榨条之间的缝隙即为油槽，此缝隙过大，会降低榨膛压力，且油渣会漏出;此缝隙过小，则漏油速度过慢，容易造成挤出的油脂再次回吸到干枯的油渣中，对出油率会造成损失。设计时取榨条与榨条之间间隙（油槽）间隙为0.2-0.3mm为宜，两个螺杆上的榨螺旋向相反，一个左旋、另一个右旋，螺杆之间的距离设计为70mm。

图2 榨油机榨条及榨螺端面图

4 出油不均匀及榨油后废渣逆向流动问题

在榨油机榨油时，有时会出现前级榨螺出油率高，后级榨螺出油率低的情况，主要原因是榨油的原材料的水分含量不合适。随着油料作物水分含量的增加，可塑性也逐渐增加，当水分含量达到某一个值的时候，压榨的出油情况最好，这个时候的水份含量称为临界水分，对于某一种油料作物，在压榨效果较好的情况下，都有一个较为狭窄的临界水分范围，此范围不是固定不变的，同时受到温度影响，温度变化时，油料中的蛋白质会变性，从而影响压榨效果。温度升高时，可塑性提高;温度降低时，可塑性降低。油料作物的温度不仅影响可塑性及出油效果，还影响油饼质量，所以在调节水分的同时还应该调节油料作物的温度，才能解决前级榨螺出油率高，后級榨螺出油率低的问题。水分调节及温度调节在榨螺内很难实现，因此有必要在榨油机的进料口增加水分调节及温度调节装置，以保证出油均匀。

若出现榨油机料渣出渣不顺、不出料渣甚至废渣逆向流动，同时也不进料的现象，其原因之一是榨螺、榨膛未磨合光滑，这时则需要进行榨油机来回反复的磨合，直至进料顺利，出油稳定了，再进行压榨工作。

5 增设过滤装置

在榨油过程中，榨油机下方会有储油槽，同时在榨油过程中，会有料渣飞溅进储油槽，会造成油品内混有杂质，在设计此榨油机的过程中，已经考虑到后期的过滤问题，增设滤网，且滤网可拆卸清洗，滤网上方铺盖滤布。滤网可以去除压榨出的毛油内的磷脂等胶原杂质，自动分离油渣，为后续的精炼打下基础。同时，在储油槽内增加滤油器、油泵，在油泵出口端增加软管连接，方便后续将初步过滤的油灌装到油桶内，详见图3。

图3 双螺杆榨油机滤油系统及总体结构图（去除外罩及半个壳体）

6 结语

在双螺杆榨油机的设计与试榨油阶段，会出现各种各样的问题，油料水分及温度是榨油过程中的两个极为关键的参数，这两个参数需要不断调节，才能获得最佳的压榨效果，对不同的油料作物，其参数也不一样。本文从设计角度及使用角度出发，提出了一些想法及经验，以供大家参考。

[参考文献]

[1] 刘增强，吴国贤.我国螺旋榨油机行业状况分析[J].农业机械化与电气化，1998（04）.

[2] 胡国庆.如何提高螺旋榨油机的出油率[J].农村百事通，1998（07）.

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