益加益榨油机的工作原理.doc

益加益榨油机的工作原理
一、益加益榨油机压榨取油的一般过程
益加益榨油机的工作过程,概括地说,是由于旋转着的螺旋轴在榨膛内的推进作用,使榨料连续地向前推进,同时,由于螺旋轴上榨螺螺距的缩短和根圆直径的增大,以及榨膛内径的减小,使榨膛空间体积不断缩小而对榨料产生压榨作用。榨料受压缩后,油脂从榨笼缝隙中挤压流出,同时榨料被压成饼块从榨膛末端排出。
1、榨料在榨膛内的运动规律。榨料在榨膛内的运动状态是十分复杂的。在理想状态下,榨料粒子受到榨螺推料面的作用。显然,理论粒子的运动在无阻力的情况下可以认为是按照螺旋体本身的运动规律向前推进,即粒子的运动轨迹是回转运动与轴向运动的合成。
然而,榨料在实际的推进过程中的运动状态是十分复杂的。它同时受到许多阻力作用。这些阻力包括:
榨笼内表面和螺旋轴外表面与榨料间的摩擦力,榨料颗粒之间相对运动时的内摩擦力;
榨螺中断处、垫圈形状突变或榨膛刮刀等对榨料形成的阻力;
榨膛空间缩小时的压缩阻力(包括调节出饼圈引起的阻力)等。
上述阻力的作用结果使实际的榨料在榨膛内的运动不再像螺旋输送机那样地匀速推进,其运动速度不仅在数值上,而且在不同区段上的方向也在不断改变。通过实测榨条各区段的划痕,或用木制模型X射线照像,都证实了榨料粒子的运动轨迹是一条螺距不断增加的螺旋线,它恰恰与榨螺螺距的变化规律相反。这说明阻力作用的结果是轴向分速愈来愈大,而径向分速愈来愈小。
如果榨料粒子与榨轴外表面之间的摩擦力及榨料粒子之间的内摩擦力比榨料粒子与榨笼内表面间的摩擦力大,那么榨料会产生随轴旋转运动。在益加益榨油机工作时,榨料的随轴旋转运动一般是不允许的。在榨笼内表面处,榨料粒子与榨笼内表面的阻力较大能抵消随轴转动的周向力,然而在中间层,榨料粒子主要靠内摩擦力的作用,其阻力较小,尤其在进料段,松散的榨料粒子之间的内摩擦力更小,这时就易产生榨料随轴转动现象。此外,榨轴表面与榨料之间的摩擦力大也易产生随轴转动。由此可见,沿径向各榨料层的随轴转动情况是不一致的。为防止榨料随轴转动现象,在益加益榨油机榨膛内装置了刮刀,并将轴表面磨光,以及在榨笼内表面装置榨条时使其具有“棘性”。
榨料在榨膛内的推进过程中,部分榨料会在榨螺螺纹边缘和榨笼内表面所形成的细小缝隙中产生反向的运动,即回料。回料的形成是由于多种阻力引起的,如榨螺螺旋齿的断续;榨螺螺纹边缘和榨笼内表面所形成的缝隙偏大;榨螺螺距偏大;榨料与榨笼内表面之间较大的摩擦;出饼口缝隙太小造成的“反压”以及榨膛理论压缩比大于榨料实际压缩比等等。回料将影响榨油机的生产能力和出油率,须根据实际要求加以控制。
2、压榨取油的基本过程。在益加益榨油机中,压榨取油过程可以分为三个阶段,即进料(预压)段、主压榨段(出油段),成饼段(重压沥油段)。
A、进料段:榨料在进料段开始被挤紧,排出空气和少量水分,发生塑性变形形成“松饼”,并开始出油。高油分油料在进料压缩阶段即开始出油。要注意在进料段易产生回压作用,应采取强制进料和预压成型的措施,克服“回料”。
B、主压榨段:此阶段是形成高压大量排油的阶段。这时由于榨膛空间体积迅速有规律地减少,榨料受到强烈挤压,料粒间开始结合,榨料在榨膛内成为连续的多孔物而不再松散,大量油脂排出,同时,榨料还会因螺旋中断、榨膛刮力、榨笼棱角的剪切作用,而引起料层速差位移、断裂、混合等现象,使油路不断打开,有利于迅速排尽油脂。
C、成饼段:榨料在成饼段已形成瓦块状饼,几乎呈整体式推进,因而也产生了较大的压缩阻力,此时的瓦块饼的可压缩性已经不大,但仍须保持较高的压力,以便将油沥干而不致被回吸。最后从榨油机排出的瓦状饼块,会由于弹性膨胀作用出现体积增大的现象。
研究表明,压榨过程中大量的油脂是在榨油机的前一半榨膛中被榨出的,即在进料段和主压榨段的区域内榨出的,这可以从在螺旋轴长度上饼中残油率的变化特性得到证实。当然,在榨膛内沿轴向分布的排油情况,会随着榨料含油和榨机结构的不同而有所变化,但总的希望是出现在主压榨段内,结构设计或造作的不当会引起排油位置后移或提前。在压榨过程中,饼坯沿径向层次的含油率不一样,内表面层的含油率比外表面层高,同时,压榨物料径向层次残油率之间的差别随着榨料向出饼口的推移而减小。而实际排出机外的饼径向层次残油率正好呈相反的关系,即饼外层的残油高于内层的残油。这种现象的产生可以认为是由于
益加益榨油机结构特点所致:一方面榨膛内饼坯的单向排油必然使沿螺旋轴表面处榨料的油路较长而不易排出;另一方面在进料段和压榨段前部的料层较厚,容易产生含油率梯度,在压榨后期,榨料被压缩变薄,同时在靠近螺旋轴表面处的水分蒸发强度比榨笼内壁处高,以致将榨料粒子孔隙内的油脂挤出,因此内外饼层之间的含油率梯度相对缩小了;当饼排出机外时由于压力的消失,水分急剧蒸发