雙螺旋冷軋茶油專用榨油機(jī)設(shè)計(jì)與研究【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 ： 雙螺旋冷軋茶油專用榨油機(jī)設(shè)計(jì)與研究 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 二 0 一二年 五 月買文檔就送 您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘要 當(dāng)前食用油制油技術(shù)很多 ,有機(jī)械壓榨法、溶劑浸出、壓榨與溶劑浸提相結(jié)合法、水劑法、超臨界流體萃取法等。其中運(yùn)用最普遍的是壓榨法和溶劑浸提法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高 ,但壓榨法和溶劑浸提法有許多不足之處，所以人們正在尋找一種新型的榨油技術(shù)，因此冷榨制油技術(shù)走進(jìn)人們的視野。 冷榨制油技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)在特種油料 (如橄欖油 、 芝麻油和茶籽油等 )的加工領(lǐng)域越來越受到人們的重視。本文介紹了茶油的一些重要價(jià) 值和加工發(fā)展?fàn)顩r以及雙螺旋冷軋榨油機(jī)的研制過程和主要結(jié)構(gòu)、性能和特點(diǎn)。該榨油機(jī)的設(shè)計(jì)的處理量為 10t /d，在油料不經(jīng)蒸炒情況下兩次壓榨餅粕殘油率為 10%左右。 關(guān)鍵詞 : 茶油 ；雙螺旋；冷軋；榨油機(jī) 買文檔就送 您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of on at as of of so of of of so a of by on at as in of of is 0t/d， is 0% in no 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 摘要 . I . 緒論 . 1 內(nèi)外榨油機(jī)的發(fā)展 . 1 料 冷榨的概念 . 1 油的簡(jiǎn)介 . 2 油傳統(tǒng)制油工藝的不足 . 2 榨制油工藝 . 2 榨的優(yōu)缺點(diǎn) . 2 榨技術(shù)在油茶加工中的應(yīng)用前景 . 3 2 雙螺旋榨油機(jī)的工作原理 . 4 螺桿榨油機(jī)存在的問題 . 4 螺桿冷榨機(jī)的 設(shè)計(jì) . 4 1 設(shè)計(jì)方案 . 4 螺旋榨油機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理 . 5 體結(jié)構(gòu) . 5 作原理 . 5 3 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 膛的選擇 . 6 螺及嚙合型式 . 8 螺 . 8 籠 . 9 動(dòng)系統(tǒng) . 9 料裝置 . 11 餅裝置 . 11 4 主要零部件及參數(shù)確定 . 12 縮比及壓力 . 12 縮比 的計(jì)算 . 12 坯實(shí)際壓縮比 . 12 膛壓力 . 12 動(dòng)機(jī)選擇 . 13 膛設(shè)計(jì) . 13 螺軸設(shè)計(jì) . 15 圈設(shè)計(jì) . 16 動(dòng)比確定 . 16 傳動(dòng)比 . 17 帶的傳動(dòng)比與設(shè)計(jì) . 17 輪設(shè)計(jì) . 19 速器 . 19買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 的計(jì)算 . 19 輪的計(jì)算 . 21 他零件的選擇 . 25 5 參考文獻(xiàn) . 27 6 設(shè)計(jì)總結(jié) . 28 7 致謝 . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 國(guó)內(nèi)外榨油機(jī)的發(fā)展 盡管螺旋榨油機(jī)用于制油工業(yè)已有 100 多年的歷史，但至今仍然是油脂加工行業(yè)中最主要的機(jī)械之一，被廣泛地應(yīng)用于各大油脂生產(chǎn) 。 然而，隨著油脂工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的螺旋榨油機(jī)凸現(xiàn)越來越多的缺陷，特別是對(duì)于一些易揮發(fā)的、珍貴的特種油料。為了防止油料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗，要求采用低溫壓榨工藝，即冷榨技術(shù)，也就是入榨料不經(jīng)軋坯和蒸炒等工序直接進(jìn)入螺旋榨油機(jī)中壓榨制油。由于沒有軋坯和蒸炒油料細(xì)胞破壞不完全細(xì)胞中的脂類體和蛋白結(jié)合緊密同時(shí)低溫壓榨蛋白變性小油脂黏度較高，流動(dòng)性較差 因此采用普通的螺旋榨油機(jī)難以建立適宜的壓力和有效的疏通油路，無法滿足工藝要求。 因此低溫螺旋榨油機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生，其具有毛油色澤淺，餅粨變性小，以及能耗低等特點(diǎn)。雙螺旋榨油機(jī)由于其顯著的正向輸送特性和強(qiáng)烈的混合魚碾壓作用為壓榨方法提供了一種新思路。 1990 年 , 日本 等人開發(fā)了一種部分嚙合異向旋轉(zhuǎn)的平行雙螺桿榨油機(jī) , 并分別用脫殼的葵花籽仁和未脫皮的油菜籽在該機(jī)上與單螺桿榨油機(jī)進(jìn)行了對(duì)比壓榨試驗(yàn) , 結(jié)果表明 ： 未經(jīng)預(yù)處理的脫殼葵花籽仁 (水分 3. 2%, 含油58. 6%)用雙螺桿榨油機(jī)壓榨 ， 出油效率達(dá)到 93. 7%， 而單螺桿榨油機(jī)只能達(dá)到20%； 壓榨未脫皮的油菜籽 (水分 7. 94%, 含油 40. 70%)， 雙螺桿榨油機(jī)的出油效率為 71%， 雖然其出油效率與單螺桿榨油機(jī)相當(dāng) ， 但榨籠溫度低 ， 油和餅質(zhì)量高 ， 能耗低。法國(guó) 司開發(fā)了一種完全嚙合同向旋轉(zhuǎn)的平行雙螺桿榨油機(jī) ， 1994 年 用這種榨油機(jī)對(duì)脫皮油菜籽仁進(jìn)行了壓榨試驗(yàn) ， 獲得了 75%80%的出油效率。 1999 年 人利用經(jīng)過改進(jìn)的 擠壓機(jī)對(duì)葵花整籽 (水分 6. 2%， 含油 50. 9%， 干基 )進(jìn)行了壓榨試驗(yàn) ， 出油效率可達(dá)到 80%， 所得到的油脂和餅的質(zhì)量大大優(yōu)于 單螺桿壓榨產(chǎn)物 2 在我國(guó)，現(xiàn)代榨油機(jī)的發(fā)展已五十多年，從傳統(tǒng)的榨油設(shè)備，到現(xiàn)在先進(jìn)的榨油機(jī)器，中國(guó)榨油市場(chǎng)到了翻天覆地的變化，隨著市場(chǎng)上的食用油品種增多，榨油機(jī)的種類也在增加，壓榨方式也各不相同，物理壓榨，化學(xué)壓榨，還有兩者結(jié)合壓榨?；厥走^去，榨油了油品的業(yè)在中國(guó)從無到有，有弱小逐漸強(qiáng)大的過程?，F(xiàn)在市面上食用油分成浸出油和壓榨油兩種。浸出油是用化學(xué)溶劑浸泡油料，再經(jīng)過復(fù)雜的工藝提煉而成，提煉過程中流失營(yíng)養(yǎng)成分，而且有化學(xué)溶劑的有毒物質(zhì)殘留。所以大眾逐漸遠(yuǎn)離。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平提 高，大眾已經(jīng)不是是以前那樣只解決溫飽了，吃出營(yíng)養(yǎng)，吃出健康才是現(xiàn)代人的追求，所以對(duì)榨油機(jī)提出了更高的要求， 2005 年，李文林等 6人為了解決雙底油菜籽脫皮后低溫壓榨制油的難題，研制出雙螺桿冷榨機(jī)，生產(chǎn)試驗(yàn)得到的冷榨油接近三級(jí)菜籽壓榨油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，冷榨餅殘油率在 15%，獲得了較好的出油率。由此而知設(shè)計(jì)研究一種專用制取茶油的榨油機(jī) 油料冷榨的概念 油料冷榨是指原料不經(jīng)過常規(guī)熱榨工藝中的蒸炒過程 ,直接進(jìn)行壓榨的一種制油方法。它之所以叫冷榨 ,是因?yàn)榧庸さ挠土蠜]有經(jīng)過傳 統(tǒng)熱榨工藝中的蒸炒處理 ,這時(shí)原料中的油脂還是以分散狀分布于原料的未變形蛋白細(xì)胞中。油料冷買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 榨對(duì)機(jī)器的要求比熱榨時(shí)要高。 油的簡(jiǎn)介 茶油是我國(guó)南方特有的一種山茶屬油料木本植物油 ， 一般又稱山茶籽油、茶籽油等。主要分布于我國(guó)的湖南、江西、廣西、云南等地。茶油具有食療雙重功效。如在農(nóng)息居飲食譜中有茶油潤(rùn)燥、清熱、息風(fēng)和利頭目 ； 綱目拾遺有茶油可潤(rùn)腸、清胃和解毒殺菌 ； 據(jù)中國(guó)中醫(yī)藥大辭典記載 ， 茶油不僅營(yíng)養(yǎng)豐富 ， 而且具有重要的藥用價(jià)值。如 ： 增強(qiáng)血管彈性和韌性 ,延緩動(dòng)脈粥樣硬化 ，促進(jìn)內(nèi)分泌腺體 激素分泌 ， 防治神經(jīng)功能下降 ,提高人體免疫力等等。 茶油的主要成分是不飽和脂肪酸油酸 ()和亞油酸 ()， 其中油酸 () 含量 81. 91 %， 亞油酸 ()含量 亞麻酸 ()含量 棕櫚酸()含量 維生素 A 和維生素 E 的含量分別為 100g， 一般不含對(duì)人體有害的芥酸 () ， 營(yíng)養(yǎng)比例構(gòu)成合理 ， 是食用植物油中的佼佼者。有資料報(bào)道 ,茶油和橄欖油中都含有一種生理活性成分角鯊烯 ， 茶油中的 單不飽和脂肪酸 油酸 ， 比橄欖油中的油酸含量還要高。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明 ， 富含單不飽和脂肪酸 油酸的茶油在防治心血管硬化性疾病 ， 調(diào)節(jié)多種膽固醇、血脂 ， 降低血小板聚集率 ， 降低患腫瘤機(jī)會(huì) ， 降低血栓形成和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的危險(xiǎn)性 ， 調(diào)節(jié)人體機(jī)能等方面有明顯功效。 此外 ,茶油還可用于防治支氣管炎、肌肉痛、扭傷、毒蟲叮咬或皰疹、水火燙傷、牙齦炎等 ,還有滋養(yǎng)皮膚、防治皸裂、殺菌止癢、烏發(fā)護(hù)發(fā)等多種功效。由于它的營(yíng)養(yǎng)豐富 ， 易于被人體吸收 ， 許多中成藥、膏、丸和化妝品都用茶油加工 ， 一些油劑針劑和魚肝油也用茶油作 稀釋劑等 1。 茶油傳統(tǒng)制油工藝的不足 目前我國(guó)茶油的制備主要是采用熱榨和浸提法相結(jié)合的方式進(jìn)行。在民間土榨和傳統(tǒng)壓榨法還較為普遍。加工技術(shù)的落后 ,致使茶油中的許多 “寶貴 ”物質(zhì)白白流失 ， 降低了茶油的使用價(jià)值 ， 也使我國(guó)的油茶資源一直沒有得到較合理的充分利用 ， 阻礙了我國(guó)油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 冷榨制油工藝 油料冷榨工藝流程為 ： 油料 清選 殼仁分離 籽仁 油料低溫干燥 破碎 調(diào)質(zhì) 軋坯 油料的冷榨 精濾 冷榨成品油 10。 冷榨的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）產(chǎn)品冷 榨油是綠色有機(jī)無污染的食用油脂產(chǎn)品 ： 由于在生產(chǎn)過程中采用在低溫下進(jìn)行冷榨的工藝，使得所獲得的冷榨油不再需要進(jìn)行進(jìn)一步的常規(guī)油脂精煉工序，從而避免了該冷榨油在精煉過程中與堿液，脫色白土，磷酸等的直接接觸可能帶來的污染和精煉時(shí)的高溫對(duì)油脂可能造成的穩(wěn)定性的破壞，最大限度地保存了油中各種其他脂溶性營(yíng)養(yǎng)成分如維生素 E， A 和菜籽油的獨(dú)特風(fēng)味。同時(shí)由于冷榨油是直接將油料通過壓榨方法制得的，因此還回避了常規(guī)油脂提取過程中的溶劑浸出過程，從而避免了油脂與石化類溶劑油的直接接觸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 （ 2） 冷榨工藝是一種對(duì)環(huán)境影響最小的制油工 藝： 由于在冷榨的工藝中采用了低溫冷榨的技術(shù)，所獲得的冷榨油滿足直接食用的要求，而不需進(jìn)行進(jìn)一步的油脂精煉。因此避免了各類化工原料的消耗（如堿，酸，白土），各種反應(yīng)廢料對(duì)環(huán)境的污染（如皂腳，水洗廢水），以及在精煉過程中所進(jìn)行的加熱，真空等各項(xiàng)能量的消耗和由此對(duì)環(huán)境所造成的污染。雖然對(duì)于未變性蛋白原料的冷榨法提油會(huì)提高榨油機(jī)的能耗，但由于在前處理工序中不需要像常規(guī)工藝那樣對(duì)原料進(jìn)行蒸炒和對(duì)產(chǎn)品的精煉，因此冷榨工藝總的能源消耗遠(yuǎn)低于常規(guī)法制油。 （ 3） 為消費(fèi)者提供了一種新的，高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的，綠色有機(jī)無污染的新油脂 品種：雖然常規(guī)制取的精煉食用色拉油為消費(fèi)者提供了一種高甘油三酯純度的食用油脂，但由于其在高油脂提取率的同時(shí)，使得所獲得的油脂品質(zhì)降低，因此必須通過對(duì)毛油進(jìn)行精煉方可食用。而在精煉過程中所使用的酸，堿，白土，高溫等處理在去除油脂中雜質(zhì)的同時(shí)，也將油脂中所含有的大量對(duì)人體有益的脂溶性成分如磷脂，維生素 E， A 和油脂的獨(dú)特風(fēng)味進(jìn)行了去除。而該冷榨油具有天然無污染，富含脂溶性營(yíng)養(yǎng)成分和天然風(fēng)味的優(yōu)點(diǎn)。為目前人們所推崇的食用天然有機(jī)無污染食品的理念提供了一種新的可選擇的食用油脂產(chǎn)品。 缺點(diǎn) ： （ 1） 冷榨餅殘油高： 一般 而言，冷榨餅的殘油約為 12為熱榨餅的 2然加大冷榨壓力或增加壓榨次數(shù)可降低冷榨餅的殘油，但該調(diào)整是以犧牲冷榨溫度和冷榨油的品質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的，這樣的調(diào)整無疑會(huì)葬送整個(gè)冷榨工藝的原始目的，顯然是不可采用的。 （ 2）能耗比高： 由于冷榨是對(duì)未蛋白變性的油料進(jìn)行的壓榨，對(duì)相同裝機(jī)容量而言，冷榨機(jī)的處理量?jī)H為約熱榨機(jī)的一半，所得的冷榨餅殘油還高于熱榨餅 2無疑會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)和降低工廠的經(jīng)濟(jì)效益。但該缺點(diǎn)可由于生產(chǎn)工藝步驟的節(jié)省而得以彌補(bǔ)。 冷榨技術(shù)在油茶加工中的應(yīng)用前景 油茶 (我國(guó)主要的木本食用油料樹種之一 ， 全國(guó)栽培面積約 400 萬 生產(chǎn)茶油約 20 萬 t。湖南省現(xiàn)有油茶林面積約 118 萬 約占全國(guó)油茶林面積的近 1/ 3。湖南全省 2004 年產(chǎn)茶油達(dá) t， 而精制茶油年產(chǎn)量?jī)H 8550t ， 還不到年加工總量的 1/ 10。大部分油茶籽被農(nóng)村土作坊用作生產(chǎn)毛茶油。目前湖南省共有油茶加工專業(yè)廠大約十余家 (不包括油榨坊、榨茶籽油點(diǎn) ) ,主要分布在湘南、湘中地區(qū)。加工工藝相對(duì)比較落后。油茶產(chǎn)品還主要集中在中低檔水平的食用油上 ， 品種結(jié)構(gòu)單一。在 高等級(jí)保健茶油的研制、化妝品茶油的開發(fā)以及醫(yī)療注射用茶油的生產(chǎn)等方面還基本沒有涉及 ， 產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。進(jìn)行技術(shù)改造 ， 與國(guó)際接軌 ， 用高檔優(yōu)質(zhì)來增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 ， 打入國(guó)際市場(chǎng) ， 從而拉動(dòng)我國(guó)的油茶產(chǎn)業(yè)建設(shè) ， 是當(dāng)務(wù)之急。產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)、綠色食品的優(yōu)良品質(zhì)以及綠色環(huán)保決定了冷榨技術(shù)將成為油茶加工中的熱點(diǎn)。綜合以上油料冷榨技術(shù)制油的各種優(yōu)勢(shì) ， 我們認(rèn)為冷榨技術(shù)在油茶加工中的應(yīng)用前景十買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 分廣闊 1。 2 雙螺旋榨油機(jī)的工作原理 單螺桿榨油機(jī)存在的問題 根據(jù)傳統(tǒng)的 、 、 單螺桿榨油機(jī)進(jìn)行了脫皮菜籽仁的冷態(tài)壓榨試驗(yàn) ， 結(jié)果表明油料在榨膛內(nèi)難以推進(jìn)、餅粕不成型、出油很少或不出油。分析原因可能有 ： 首先 , 菜籽脫皮后仁中含油上升到 45%左右 ， 粗纖維含量大幅減少至 3% 5%， 使得榨料的物理特性 ， 如密度、摩擦因素、彈性模量等 ，與未脫皮的油菜籽有明顯不同 ， 尤其是榨料粒子間、榨料與榨籠內(nèi)壁的摩擦系數(shù)大為減小 ， 使得油料在榨膛內(nèi)輸送困難 ， 因而在整個(gè)壓榨過程中壓力難以建立 ；其次 ， 脫皮后的菜籽仁在冷榨時(shí) ， 入機(jī)油料未經(jīng)過軋坯和蒸炒等預(yù)處理 ， 油料細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)基本完整 ， 脂類體與蛋白質(zhì)的親合力仍很強(qiáng) ， 要有 更大的壓力才能將油脂壓榨出來。因此 ， 傳統(tǒng)的單螺桿榨油機(jī)難以實(shí)現(xiàn)油菜籽脫皮后的冷態(tài)壓榨。分析目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的單螺桿榨油機(jī)的結(jié)構(gòu) ， 對(duì)于油菜籽脫皮冷榨 ， 存在榨膛長(zhǎng)徑比過小 ， 總理論壓縮比偏小 ， 送料螺旋覆蓋長(zhǎng)度過短 ， 輸送能力弱等問題 ， 現(xiàn)有的單螺桿榨油機(jī)的榨膛結(jié)構(gòu)不適宜冷態(tài)壓榨取油。因此 ， 要實(shí)現(xiàn)油菜籽脫皮后的冷榨 ， 必須增強(qiáng)榨油機(jī)的物料輸送螺旋的推進(jìn)能力 ， 增大壓榨力和延長(zhǎng)壓榨時(shí)間6。 雙螺桿冷榨機(jī)的 設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)方案 針對(duì)單螺桿榨油機(jī)在菜籽脫皮冷榨中存在的問題 ， 設(shè)計(jì)了新型的雙螺桿榨油機(jī) ， 設(shè)計(jì)方案為 ： 1) 針對(duì)目前單螺桿榨油機(jī)油料輸送螺旋軸向推進(jìn)能力較弱的缺陷 ， 采用雙螺桿原理極大提高輸送螺推進(jìn)能力 ， 從根本上解決脫皮山茶籽仁易滑膛的問題。雙螺桿的設(shè)計(jì)采用嚙合式與非嚙合式組合型方案 ， 第一段螺桿左右榨螺相互嚙合 ， 即一根螺桿的螺棱插到另一根螺桿的螺槽內(nèi) ， 周圍留有一定的間隙 ， 產(chǎn)生強(qiáng)大的物料軸向推進(jìn)能力 ； 第二段螺桿左右榨螺外徑相切 ， 即所謂非嚙合式 ， 不僅產(chǎn)生強(qiáng)大的物料軸向推進(jìn)能力 ， 而且在結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓縮與松馳及薄料層壓榨 ，榨膛壓力及分布方便進(jìn)行調(diào)整。該方案的特點(diǎn)是軸向推進(jìn)力大 ， 榨膛內(nèi)壓力與榨螺及 榨圈各段壓縮比能夠方便地進(jìn)行調(diào)整。 2) 榨籠和榨螺軸是榨油機(jī)的心臟 ， 針對(duì)單螺桿榨油機(jī)榨螺長(zhǎng)徑比和總理論壓縮比偏小的缺陷 ， 在設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)上 (如圖 1 所示 )， 榨螺軸總長(zhǎng)增加 ， 為多節(jié)榨螺與榨圈的組合形式 ， 通過在兩榨螺之間插入多個(gè)錐形榨圈 ， 實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓縮與松弛 ， 增大總理論壓縮比和長(zhǎng)徑比 ； 在主壓榨段 ， 榨螺根徑沿榨軸縱向逐漸增大的同時(shí) ， 榨螺螺旋齒頂?shù)烬X根的深度逐漸減小 ， 實(shí)現(xiàn)物料的薄料層壓榨 ： 使排油路程縮短 ， 有利于提高出油率。榨籠為軸向剖分式 ， 采用條排排油 ， 與現(xiàn)有的單螺桿榨油機(jī)榨籠結(jié)構(gòu)相同。榨籠和榨螺軸共同形成雙螺桿榨油 機(jī)的榨膛。榨油機(jī)榨膛為二段直徑不同的榨籠機(jī) ， 即所謂二階壓榨式 ， 第一段榨膛螺桿外徑比第二段螺桿外徑大 ， 在榨膛的兩段內(nèi) ， 螺桿根莖由小變大 ， 螺距由大變小。 3) 榨油機(jī)采用端部出餅方式 ， 頂餅頭與榨螺軸尾軸既同步旋轉(zhuǎn) ， 又可實(shí)現(xiàn)軸向位移。出餅厚度的調(diào)節(jié) ， 由螺桿、螺母等組成的調(diào)節(jié)裝置完成。為達(dá)到調(diào)節(jié)榨油買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 機(jī)產(chǎn)量的目的 ， 除采用水平和垂直絞籠組合喂料外 ， 水平絞籠驅(qū)動(dòng)電機(jī)還采用變頻控制 ， 使其喂料量在較大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)。 雙螺旋榨油機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理 整體結(jié)構(gòu) 雙螺旋榨油機(jī)由機(jī)架、喂料裝置、傳 動(dòng)裝置、雙螺旋壓榨裝置、調(diào)餅裝置和電氣控制系統(tǒng)組成，見圖 111。 1. 電動(dòng)機(jī) 2. V 型帶 3 . 減速器 4. 聯(lián)軸器 5. 水平輸送電機(jī) 6. 水平輸送籠 7. 進(jìn)料斗 8. 垂直輸送電機(jī) 9. 垂直輸送籠 10. 榨籠 11. 榨籠 12. 抵餅頭 13. 調(diào)節(jié)螺桿 14. 調(diào)節(jié)螺母 15. 機(jī)架 圖 1 雙螺桿榨油機(jī)結(jié)構(gòu) 2 工作原理 啟動(dòng)主電機(jī)及潤(rùn)滑 系統(tǒng)電機(jī) ， 動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)經(jīng)型帶傳動(dòng) ， 并經(jīng)減速器、聯(lián)軸器傳至第一和第二齒輪軸的輸出端作異向旋轉(zhuǎn) ， 再經(jīng)聯(lián)軸器將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞至雙螺旋軸。喂料裝置的驅(qū)電機(jī)已在主電機(jī)啟動(dòng)前開動(dòng) ， 打開喂料閘板 ， 料斗的油料在水平絞龍和垂直絞龍的推動(dòng)下 ， 快速進(jìn)雙螺旋軸的輸送段 ， 在榨螺、榨圈、條排和刮刀等件的綜合作用下 ， 油料不斷被壓縮擠壓 ， 剪切在榨膛內(nèi)經(jīng)過輸送段的預(yù)榨和高壓段的連續(xù)壓油不斷流出 ， 榨料中的殘油愈來愈少 ， 最后經(jīng)出餅構(gòu)形成瓦片狀餅排出機(jī)外。 高油份油料或特種油料的一次性壓榨的首要問題就是如何增強(qiáng)喂料段螺旋的正向輸送能力，提 高預(yù)壓榨的起始?jí)毫?，確保壓榨的順利進(jìn)行。兩螺桿在喂料段上的螺旋采用縱向開放橫向封閉的部分嚙合的形式（圖 5A），與現(xiàn)有的雙螺桿榨油機(jī)縱橫向皆開放的部分嚙合的形式相比，這種結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)大的輸送特性和理想的自清能力，能有效阻止入榨油料在輸送過程中由于喂料段末端的背壓而產(chǎn)生的回流和隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于壓榨初期榨膛內(nèi)壓力的快速形成，提高生產(chǎn)能力；而在主壓榨段上的螺旋為縱橫向皆開放的非嚙合形式（如圖 5B 所示），與現(xiàn)有的雙螺桿榨油機(jī)縱向完全封閉的形式相比，這種結(jié)構(gòu)使得上下螺旋之間沿徑向和買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 軸向形成更加復(fù)雜的空間間隙，在間隙區(qū) 產(chǎn)生更多的漏流。油料在壓榨過程中，由于下游的背壓作用，榨膛中的榨料粒子通過這些間隙形成相對(duì)滑移或斷裂混合等現(xiàn)象，迫使壓實(shí)的榨料不斷打開新的油路，延長(zhǎng)榨料在榨膛中的停留時(shí)間。隨著榨料向出餅端逐級(jí)壓榨，殘油量也越來越小，榨料也逐漸被擠壓得越來越密實(shí)，形成所謂的 “固體塞 ”。此時(shí)出油毛細(xì)孔被封堵，油脂的擠出也變得越來越困難，油脂穿過榨料基質(zhì)的滲透能力大大降低，因此提高壓榨能力和縮短油路就變得越來越重要。通過在主壓榨段的榨螺之間設(shè)置 5 個(gè)增壓圈，可實(shí)現(xiàn)榨料的 5 級(jí)壓縮與松弛以及薄料層壓榨。當(dāng)榨料穿過錐圈時(shí)，間隙逐漸減小， 此時(shí)錐圈就相當(dāng)于它上游榨螺要克服的一個(gè)節(jié)流元件。這樣上游榨螺就不得不產(chǎn)生較高的壓力，并迫使餅胚變薄，從而碾壓出更多的油。榨料在不斷瞬時(shí)的壓縮與松弛壓榨過程中，不僅改善了榨料基質(zhì)的油脂滲流能力，而且實(shí)現(xiàn)了 “先輕后重、輕壓勤壓 ”的壓榨規(guī)律。當(dāng)榨料不斷地越過一級(jí)級(jí)錐圈時(shí)，受榨料層越來越薄，使得排油路徑逐漸縮短，油脂提取能力進(jìn)一步增強(qiáng)，從而改善壓榨特性，提高出油率，降低餅中殘油。在成餅段，壓實(shí)的榨料已形成瓦狀餅，成為連成一體的可塑體，幾乎呈整體式推進(jìn)，并通過兩個(gè)彼此分離的獨(dú)立環(huán)形出口排除。這種分離式出口結(jié)構(gòu)不僅有利 于榨餅迅速壓縮成形，而且使得高壓區(qū)螺旋的周向壓力呈對(duì)稱分布，消除了傳統(tǒng)雙螺桿榨油機(jī)中典型的非對(duì)稱磨損 11。 3 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 榨膛的選擇 圖 2 為一種一階式榨膛的典型結(jié)構(gòu)。從進(jìn)料至出料段 ,螺桿外徑相等 ,根徑由小變大 ,螺距變小。榨籠為多段式榨籠圈組合體榨膛內(nèi)油兩榨籠圈接合面上的齒形縫隙中流出。 圖 2 一階式榨膛 12 圖 3 為另一種一階式榨膛。從進(jìn)料段 至出料段 ,螺桿外徑相等 ,根徑由小變大 ，螺距由大變小榨籠分為四段，第一段為進(jìn)料及電加熱段 ,該段為整體式第二段為軸向剖分式 ， 采用條排排油第三段為整體式第四段為軸向剖分式 ， 亦采用條排排油。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 3 一階式榨膛 12 圖 4 為雙階式榨膛。從進(jìn)料段至出料段 ,整體式榨膛分為兩段 ， 第一段螺桿外徑比第二段螺桿外徑大。在榨膛的兩段內(nèi) ,螺桿根徑由小變大 ,螺距由大變小。榨籠為軸向剖分式 ， 采用條排排油。 圖 4 雙階式榨膛 12 榨膛是榨油機(jī)的 “心臟 ”， 榨油效果的優(yōu)劣 ， 關(guān)鍵取決于榨膛原理的確定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由圖 2 可看出 ,榨籠采用多段組合 ， 制造工藝好 ， 但榨膛 “8”字形內(nèi)孔易磨損 ， 且難于修復(fù)。此外 ,螺桿軸僅為多節(jié)榨螺構(gòu)成 ， 沒有設(shè)置榨圈 ,榨膛內(nèi)壓力分布調(diào)整不方便。圖 3 的榨膛構(gòu)造稍顯復(fù)雜 ,制造不方便。此外 ,螺桿軸雖然采用了榨螺和異形控合塊元件的組合型式 ， 但榨油工藝效果未必理想。由圖 4 可看出 ,榨膛壓榨原理和構(gòu)造與單螺桿榨油機(jī)基本相似 ， 榨籠為軸向剖分式 ,采用條排排油 ， 螺桿軸為 多節(jié)榨螺與榨圈的組合式 ， 榨膛內(nèi)壓力分布可較為方便地進(jìn)行調(diào)節(jié) ，這種結(jié)構(gòu)的榨油機(jī)既繼承了單螺桿榨油機(jī)的優(yōu)點(diǎn) ， 又發(fā)揮了雙螺桿榨油機(jī)的獨(dú)特長(zhǎng)處。所以本次榨油機(jī)的榨膛選擇雙階式榨膛 ，如圖 5。 圖 5 榨膛結(jié)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 榨螺及嚙合型式 榨螺 榨螺軸式榨油機(jī)的關(guān)鍵部分，榨螺軸結(jié)構(gòu)一般可分為二種 整體式 ， 這種結(jié)構(gòu)加工和安裝都比較方便 ， 但當(dāng)螺齒磨損后 ， 只能將整個(gè)榨螺軸更換 ， 這種結(jié)構(gòu)多用于小型榨油機(jī)。 套裝式 ： 榨螺分段制造然后裝配在軸上 ， 這種結(jié)構(gòu) ,制造與安裝不如整體式 ，但當(dāng)螺齒磨損后可以更換 ， 可以節(jié) 省材料也便于熱處理。套裝式榨螺又可分為二種 連續(xù)螺旋式 ， 工作時(shí)回料少 ， 榨膛壓力大 ， 壓榨時(shí)間較短 ,適于冷榨或整籽壓榨小型榨油機(jī)。 配有襯圈結(jié)構(gòu)的斷續(xù)螺旋式 ， 榨料不隨軸轉(zhuǎn)動(dòng) ， 壓榨時(shí)間較長(zhǎng) ， 可提高出油率。套裝式又可設(shè)計(jì)成變速螺旋式 ， 即將榨螺軸的進(jìn)料段設(shè)計(jì)成高速 ， 壓榨段設(shè)計(jì)成低速。這樣設(shè)計(jì) ， 可以提高進(jìn)料段的處理量和起到預(yù)壓作用 ， 從而防止了反壓所造成的回料或榨料隨軸轉(zhuǎn)動(dòng) ， 提高了最初的壓縮比 ， 有利于延長(zhǎng)壓榨段的出油13。 由圖 2 和圖 3 可知 ， 在榨膛內(nèi) ， 兩根螺桿異向旋轉(zhuǎn) ， 兩根左右螺旋軸上的各段螺旋相互嚙合 ， 即 一根螺桿的螺棱插到另一根螺桿的螺槽內(nèi) ， 且周圍還留有一定間隙。又由圖 4 可知 ,在榨膛內(nèi)雙螺桿既有 相互嚙合部分 ， 也有非嚙合部分。無論是一階式榨膛還是雙階式榨膛 ， 雙螺桿總有相互嚙合的螺旋部分 ， 正因?yàn)榇朔N結(jié)構(gòu)型式 ， 在榨膛的油料輸送段或壓榨段 ， 物料將被強(qiáng)制向前輸送 ， 即使脫皮或脫殼后的菜籽仁、花生仁甚至核桃仁 ， 盡管油料與榨膛內(nèi)構(gòu)件的摩擦系數(shù)很小 ，物料仍能向前運(yùn)動(dòng) ， 不會(huì)產(chǎn)生 “滑膛 ”， 從而順利實(shí)現(xiàn)油的榨取。兩螺桿在喂料段上的螺旋采用縱向開放橫向封閉的部分嚙合的形式（如圖 6A 所示），與現(xiàn)有的雙螺桿榨油機(jī)縱橫向皆開放的部分嚙合 的形式相比，這種結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)大的輸送特性和理想的自清能力，能有效阻止入榨油料在輸送過程中由于喂料段末端的背壓而產(chǎn)生的回流和隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于榨初期榨膛內(nèi)壓力的快速形成，提高生產(chǎn)能力；而在主壓榨段上的螺旋為縱橫向皆開放的非嚙合形式（如圖 6B 所示），與現(xiàn)有的雙螺桿榨油機(jī)縱向完全封閉的形式相比，這種結(jié)構(gòu)使得上下螺旋之間沿徑向和軸向形成更加復(fù)雜的空間間隙，在間隙區(qū)產(chǎn)生更多的漏流。油料在壓榨過程中，由于下游的背壓作用，榨膛中的榨料粒子通過這些間隙形成相對(duì)滑移或斷裂混合等現(xiàn)象，迫使壓實(shí)的榨料不斷打開新的油路，延長(zhǎng)榨料在榨 膛中的停留時(shí)間。 A 喂料段（部分嚙合） B 壓榨段（非嚙合） 注： n：螺桿旋向 v：榨料回流方向 圖 6 不同嚙合形式螺旋的物料回旋形式 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 綜上所述該榨油機(jī)選擇榨螺垂直異向轉(zhuǎn)動(dòng)套裝式連續(xù)螺旋式的二階多級(jí)式榨膛。 榨籠 螺旋榨油機(jī)的榨籠結(jié)構(gòu)型式可分為榨條型、圓排型和組合型三種 14。榨條型榨籠加工容易、出油縫隙可以調(diào)整方便，故應(yīng)用廣泛。但用于大 型榨油機(jī)比較笨重、裝拆較費(fèi)工。圓排型榨籠裝拆方便，使用壽命長(zhǎng)，但制造復(fù)雜，限于小型榨油機(jī)使用。組合榨籠兼有上述兩種特點(diǎn)，一般進(jìn)料端由于不磨損，不經(jīng)常裝拆，可以采用榨條，壓榨段則用圓排。榨籠內(nèi)經(jīng)應(yīng)保證與榨螺外徑之間有合適的間隙，一般為 15據(jù)制油要求（油餅品種、回料、壓榨時(shí)間等）而定。 傳動(dòng)系統(tǒng) 雙螺桿榨油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速器組成 ,它是雙螺桿榨油機(jī)極其重要的組成部分。實(shí)現(xiàn)異向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩種方式如圖 7。 外嚙合齒輪傳動(dòng) 內(nèi)嚙合 齒輪傳動(dòng) 圖 7 兩種傳動(dòng)方式 外嚙合齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單安裝維修比較方便，內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比較緊湊 承載能力較高，傳動(dòng)效率較高 、噪聲較低 、使用壽命較長(zhǎng)、具有誘導(dǎo)法曲率小 、重合度大、磨損較輕、傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。雙螺桿榨油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速器和扭矩分配器組成 ， 它是雙螺桿榨油機(jī)極其重要的組成部分。單螺桿榨油機(jī)原屬低速重載機(jī)器 ， 與單螺桿榨油機(jī)相比 ， 雙螺桿榨油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造要復(fù)雜和困難得多。這是因?yàn)榈谝?， 雙螺桿榨油機(jī)所承受的負(fù)載及扭 矩比單螺桿榨油機(jī)要大得多 ， 而且這種扭矩是在有限的中心距內(nèi)傳遞的第二 ， 榨油機(jī)壓榨過程中 ， 螺桿軸要產(chǎn)生很大的軸向力 ， 其軸向力要用止推軸承承受 ,軸向力越大 ， 選用的止推軸承的外徑就越大 ,但雙螺桿中心距被限定 ，為此只能采用串聯(lián)止推軸承組來解決問題。雙螺桿榨油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵技術(shù)在于合理解決減速箱與扭矩分配箱兩個(gè)部件的設(shè)計(jì)與制造。目前 ，設(shè)計(jì)中有兩種方案，第一 ， 減速部分 ， 選用標(biāo)準(zhǔn)減速器 ， 設(shè)計(jì)與制造專用扭矩分配箱，第二 ， 減速箱和扭矩分配箱專門設(shè)計(jì)與制造 ， 一般將扭矩分配箱疊置在減速箱上。第一種方案設(shè)計(jì)與制造工作 量較小 ， 第二種方案構(gòu)造緊湊 ， 占地面積較小 ， 外形美觀 ， 但制造成本要高一些。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 圖 8 兩箱兩軸式 如圖 8 所示，兩箱兩軸式傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是 ， 減速器和扭矩分配器兩部分獨(dú)立設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單二者用 Y 聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，通過采用標(biāo)準(zhǔn)減速器可以減少扭矩分配部分的設(shè)計(jì)和制造工作量，也可以加大減速部分以提高承載力。缺陷在于裝配難度和占用的空間體積都很大，由于輸出軸中心距比較小的緣故，承受軸向力的兩個(gè)推力調(diào)心滾子軸承或軸承組需錯(cuò)列布置這會(huì)導(dǎo)致兩根輸出軸一長(zhǎng)一短， 并且 長(zhǎng)輸出軸的受力扭轉(zhuǎn)角和撓度會(huì)增加。 最終選擇的傳動(dòng)系統(tǒng)為為嚙合異向旋轉(zhuǎn)的兩箱兩軸式傳動(dòng)，如圖 9： 1. 電動(dòng)機(jī) 2 小帶輪 3. V 帶 6. 聯(lián)軸器 7. 齒輪軸 圖 9 傳動(dòng) 系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 喂料裝置 在螺旋榨油機(jī)的進(jìn)料裝置中，少數(shù)小型榨油機(jī)采用自然進(jìn)料。多數(shù)采用強(qiáng)制喂料，主要型式有 a）開式料斗槳葉喂料器 ； b）封閉直立式蝶形槳葉喂料器 ； c）變速螺旋輸送 器喂料器（有垂直與水平側(cè)面兩種選擇）。該雙螺旋茶油榨油機(jī)選擇變螺旋輸送喂料器 如圖 10。喂料裝置主要有料斗、閘門、水平輸送籠、垂直輸送 籠 、水平絞龍驅(qū)動(dòng)電機(jī)及擺線針輪減速器和垂直絞龍驅(qū)動(dòng)電機(jī)及擺線針輪減速器等組成。 4 垂直輸送籠 5 垂直輸送籠 圖 10 進(jìn)料機(jī)構(gòu) 夾餅裝置 夾餅機(jī)構(gòu)用以調(diào)節(jié)出餅厚薄并相應(yīng)改變榨膛壓力的機(jī)構(gòu)。調(diào)餅機(jī)構(gòu)由出餅座、支架、尾軸、抵餅頭、推力軸承、調(diào)節(jié)螺桿和鎖緊螺母等組成 ， 如圖 11 所示。通過擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿 ， 推動(dòng)抵餅頭移動(dòng) ， 即 可實(shí)現(xiàn)餅塊厚度的調(diào)節(jié)。 1. 末端榨螺 2. 出餅座 3. 尾軸 4. 支架 5. 抵餅頭 6. 推力軸承 7. 調(diào)節(jié)螺桿 8. 鎖緊螺母 圖 11 夾餅機(jī)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 4 主要零部件及參數(shù)確定 壓縮比及壓力 壓縮比