雙螺旋冷軋茶油專用榨油機設計與研究【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985UNIVERSITY本科畢業(yè)設計題目雙螺旋冷軋茶油專用榨油機設計與研究學院工學院姓名學號專業(yè)機械設計制造及其自動化年級指導教師職稱買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985摘要當前食用油制油技術很多,有機械壓榨法、溶劑浸出、壓榨與溶劑浸提相結合法、水劑法、超臨界流體萃取法等。其中運用最普遍的是壓榨法和溶劑浸提法。隨著科學技術的不斷發(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，因此冷榨制油技術走進人們的視野。冷榨制油技術以其特有的優(yōu)勢在特種油料如橄欖油、芝麻油和茶籽油等的加工領域越來越受到人們的重視。本文介紹了茶油的一些重要價值和加工發(fā)展狀況以及雙螺旋冷軋榨油機的研制過程和主要結構、性能和特點。該榨油機的設計的處理量為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。關鍵詞茶油；雙螺旋；冷軋；榨油機買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985IABSTRACTTHETECHNOLOGYOFPRODUCTINGOILONCOOKINGOILHAVEMANYATCURRENT,SUCHASMETHODOFMECHANICALSQUEEZING、METHODOFSOLVENTEXTRACTION、ANDCOMBINEDSQUEEZINGWITHSOLVENTEXTRACTION、AGENTMETHOD、SUPERCRITICALFLUIDEXTRACTIONANDSOONTHEMOSTCOMMONOFPRODUCTINGOILARESQUEEZINGANDSOLVENTEXTRACTIONWITHTHEDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGYANDPEOPLELIVINGSTANDARDRISECEASELESSLY,BUTSQUEEZINGMETHODANDTHEFORMULATIONOFLEACHINGSOLVENTHASMANYSHORTCOMINGS,SOPEOPLEARELOOKINGFORANEWTYPEOFPRESSTECHNOLOGY,COLDPRESSINGOILTECHNOLOGYAREMOREANDMOREATTENTEDBYPEOPLERELYONSPECIALADVANTAGEATSPECIALOILGRAINSUCHASOLIVEOIL、SESAMEOIL、CAMELLIAOILINPROCESSINGTHEFIELDTHISPAPERINTRODUCESSOMEIMPORTANCEVALUEANDPROCESSINGDEVELOPMENTSTATUS、THEDEVELOPMENTPROCESSOFDOUBLEHELIXOILPRESSANDTHEMAINSTRUTURE、PERFORMANCE、CHARACTERISTCSTHETREATMENTCAPACITYOFTHISOILPRESSDESIGNISABOUT10T/D，THECYPRESSBREADRESIDUALOILRATEISABOUT10THROUGHTWOSQUEEZINGINTHEOILGRAINNOCOOKINGSITUATIONKEYWORDSCAMELLIAOIL；DOUBLEHELIX；COLDROLLING；OILEXPERLLE買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985目錄摘要IABSTRACTII1緒論111國內外榨油機的發(fā)展112油料冷榨的概念113茶油的簡介214茶油傳統(tǒng)制油工藝的不足215冷榨制油工藝216冷榨的優(yōu)缺點217冷榨技術在油茶加工中的應用前景32雙螺旋榨油機的工作原理421單螺桿榨油機存在的問題422雙螺桿冷榨機的設計4221設計方案423雙螺旋榨油機的結構與原理5231整體結構5232工作原理53主要結構設計631榨膛的選擇632榨螺及嚙合型式8321榨螺833榨籠934傳動系統(tǒng)935喂料裝置1136夾餅裝置124主要零部件及參數(shù)確定1241壓縮比及壓力12411壓縮比的計算12412料坯實際壓縮比13413榨膛壓力1342電動機選擇1343榨膛設計1444榨螺軸設計1545榨圈設計1646傳動比確定17461總傳動比17462V帶的傳動比與設計17463帶輪設計19464減速器19買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098547軸的計算2048齒輪的計算2149其他零件的選擇265參考文獻276設計總結287致謝29買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985I買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098501緒論11國內外榨油機的發(fā)展盡管螺旋榨油機用于制油工業(yè)已有100多年的歷史，但至今仍然是油脂加工行業(yè)中最主要的機械之一，被廣泛地應用于各大油脂生產。然而，隨著油脂工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的螺旋榨油機凸現(xiàn)越來越多的缺陷，特別是對于一些易揮發(fā)的、珍貴的特種油料。為了防止油料中營養(yǎng)物質的損耗，要求采用低溫壓榨工藝，即冷榨技術，也就是入榨料不經(jīng)軋坯和蒸炒等工序直接進入螺旋榨油機中壓榨制油。由于沒有軋坯和蒸炒油料細胞破壞不完全細胞中的脂類體和蛋白結合緊密同時低溫壓榨蛋白變性小油脂黏度較高，流動性較差因此采用普通的螺旋榨油機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便應運而生，其具有毛油色澤淺，餅粨變性小，以及能耗低等特點。雙螺旋榨油機由于其顯著的正向輸送特性和強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ISOBE1等人開發(fā)了一種部分嚙合異向旋轉的平行雙螺桿榨油機,并分別用脫殼的葵花籽仁和未脫皮的油菜籽在該機上與單螺桿榨油機進行了對比壓榨試驗,結果表明未經(jīng)預處理的脫殼葵花籽仁水分32,含油586用雙螺桿榨油機壓榨，出油效率達到937，而單螺桿榨油機只能達到20；壓榨未脫皮的油菜籽水分794,含油4070，雙螺桿榨油機的出油效率為71，雖然其出油效率與單螺桿榨油機相當，但榨籠溫度低，油和餅質量高，能耗低。法國CLEXTRAL公司開發(fā)了一種完全嚙合同向旋轉的平行雙螺桿榨油機，1994年GUYOMARD利用這種榨油機對脫皮油菜籽仁進行了壓榨試驗，獲得了7580的出油效率。1999年DUFAURE等人利用經(jīng)過改進的CLEXTRALBC45型擠壓機對葵花整籽水分62，含油509，干基進行了壓榨試驗，出油效率可達到80，所得到的油脂和餅的質量大大優(yōu)于單螺桿壓榨產物25。在我國，現(xiàn)代榨油機的發(fā)展已五十多年，從傳統(tǒng)的榨油設備，到現(xiàn)在先進的榨油機器，中國榨油市場到了翻天覆地的變化，隨著市場上的食用油品種增多，榨油機的種類也在增加，壓榨方式也各不相同，物理壓榨，化學壓榨，還有兩者結合壓榨?；厥走^去，榨油了油品的業(yè)在中國從無到有，有弱小逐漸強大的過程?，F(xiàn)在市面上食用油分成浸出油和壓榨油兩種。浸出油是用化學溶劑浸泡油料，再經(jīng)過復雜的工藝提煉而成，提煉過程中流失營養(yǎng)成分，而且有化學溶劑的有毒物質殘留。所以大眾逐漸遠離。隨著經(jīng)濟的發(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，吃出營養(yǎng)，吃出健康才是現(xiàn)代人的追求，所以對榨油機提出了更高的要求，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，生產試驗得到的冷榨油接近三級菜籽壓榨油國家標準，冷榨餅殘油率在15，獲得了較好的出油率。由此而知設計研究一種專用制取茶油的榨油機雙螺旋冷榨茶油專用榨油機。12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,直接進行壓榨的一種買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709851制油方法。它之所以叫冷榨,是因為加工的油料沒有經(jīng)過傳統(tǒng)熱榨工藝中的蒸炒處理,這時原料中的油脂還是以分散狀分布于原料的未變形蛋白細胞中。油料冷榨對機器的要求比熱榨時要高。13茶油的簡介茶油是我國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。主要分布于我國的湖南、江西、廣西、云南等地。茶油具有食療雙重功效。如在農息居飲食譜中有茶油潤燥、清熱、息風和利頭目；綱目拾遺有茶油可潤腸、清胃和解毒殺菌；據(jù)中國中醫(yī)藥大辭典記載，茶油不僅營養(yǎng)豐富，而且具有重要的藥用價值。如增強血管彈性和韌性,延緩動脈粥樣硬化，促進內分泌腺體激素分泌，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C181和亞油酸C182，其中油酸C181含量8191，亞油酸C182含量805，亞麻酸C183含量051，棕櫚酸C160含量803，維生素A和維生素E的含量分別為11255G/100G2028MG/100G，一般不含對人體有害的芥酸C221，營養(yǎng)比例構成合理，是食用植物油中的佼佼者。有資料報道,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)有關研究結果表明，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，調節(jié)多種膽固醇、血脂，降低血小板聚集率，降低患腫瘤機會，降低血栓形成和動脈粥樣硬化斑塊形成的危險性，調節(jié)人體機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)護發(fā)等多種功效。由于它的營養(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。14茶油傳統(tǒng)制油工藝的不足目前我國茶油的制備主要是采用熱榨和浸提法相結合的方式進行。在民間土榨和傳統(tǒng)壓榨法還較為普遍。加工技術的落后,致使茶油中的許多“寶貴”物質白白流失，降低了茶油的使用價值，也使我國的油茶資源一直沒有得到較合理的充分利用，阻礙了我國油茶產業(yè)的發(fā)展。15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質軋坯油料的冷榨精濾冷榨成品油10。16冷榨的優(yōu)缺點優(yōu)點（1）產品冷榨油是綠色有機無污染的食用油脂產品由于在生產過程中采用在低溫下進行冷榨的工藝，使得所獲得的冷榨油不再需要進行進一步的常規(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的高溫對油脂可能造成的穩(wěn)定性的破壞，最買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709852大限度地保存了油中各種其他脂溶性營養(yǎng)成分如維生素E，A和菜籽油的獨特風味。同時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。（2）冷榨工藝是一種對環(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，所獲得的冷榨油滿足直接食用的要求，而不需進行進一步的油脂精煉。因此避免了各類化工原料的消耗（如堿，酸，白土），各種反應廢料對環(huán)境的污染（如皂腳，水洗廢水），以及在精煉過程中所進行的加熱，真空等各項能量的消耗和由此對環(huán)境所造成的污染。雖然對于未變性蛋白原料的冷榨法提油會提高榨油機的能耗，但由于在前處理工序中不需要像常規(guī)工藝那樣對原料進行蒸炒和對產品的精煉，因此冷榨工藝總的能源消耗遠低于常規(guī)法制油。（3）為消費者提供了一種新的，高營養(yǎng)價值的，綠色有機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，使得所獲得的油脂品質降低，因此必須通過對毛油進行精煉方可食用。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的同時，也將油脂中所含有的大量對人體有益的脂溶性成分如磷脂，維生素E，A和油脂的獨特風味進行了去除。而該冷榨油具有天然無污染，富含脂溶性營養(yǎng)成分和天然風味的優(yōu)點。為目前人們所推崇的食用天然有機無污染食品的理念提供了一種新的可選擇的食用油脂產品。缺點（1）冷榨餅殘油高一般而言，冷榨餅的殘油約為1220，為熱榨餅的23倍。雖然加大冷榨壓力或增加壓榨次數(shù)可降低冷榨餅的殘油，但該調整是以犧牲冷榨溫度和冷榨油的品質來實現(xiàn)的，這樣的調整無疑會葬送整個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未蛋白變性的油料進行的壓榨，對相同裝機容量而言，冷榨機的處理量僅為約熱榨機的一半，所得的冷榨餅殘油還高于熱榨餅23倍，這無疑會造成大量的資源浪費和降低工廠的經(jīng)濟效益。但該缺點可由于生產工藝步驟的節(jié)省而得以彌補。17冷榨技術在油茶加工中的應用前景油茶CAMELLIAOLEIFERA是我國主要的木本食用油料樹種之一，全國栽培面積約400萬HM2,年生產茶油約20萬T。湖南省現(xiàn)有油茶林面積約118萬HM2，約占全國油茶林面積的近1/3。湖南全省2004年產茶油達89萬T，而精制茶油年產量僅8550T，還不到年加工總量的1/10。大部分油茶籽被農村土作坊用作生產毛茶油。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、榨茶籽買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709853油點,主要分布在湘南、湘中地區(qū)。加工工藝相對比較落后。油茶產品還主要集中在中低檔水平的食用油上，品種結構單一。在高等級保健茶油的研制、化妝品茶油的開發(fā)以及醫(yī)療注射用茶油的生產等方面還基本沒有涉及，產品市場競爭力不強。進行技術改造，與國際接軌，用高檔優(yōu)質來增強產品的市場競爭力，打入國際市場，從而拉動我國的油茶產業(yè)建設，是當務之急。產品的價格優(yōu)勢、綠色食品的優(yōu)良品質以及綠色環(huán)保決定了冷榨技術將成為油茶加工中的熱點。綜合以上油料冷榨技術制油的各種優(yōu)勢，我們認為冷榨技術在油茶加工中的應用前景十分廣闊1。2雙螺旋榨油機的工作原理21單螺桿榨油機存在的問題根據(jù)傳統(tǒng)的ZX10型、ZX18型、ZY24型單螺桿榨油機進行了脫皮菜籽仁的冷態(tài)壓榨試驗，結果表明油料在榨膛內難以推進、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35，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、榨料與榨籠內壁的摩擦系數(shù)大為減小，使得油料在榨膛內輸送困難，因而在整個壓榨過程中壓力難以建立；其次，脫皮后的菜籽仁在冷榨時，入機油料未經(jīng)過軋坯和蒸炒等預處理，油料細胞組織結構基本完整，脂類體與蛋白質的親合力仍很強，要有更大的壓力才能將油脂壓榨出來。因此，傳統(tǒng)的單螺桿榨油機難以實現(xiàn)油菜籽脫皮后的冷態(tài)壓榨。分析目前國內生產的單螺桿榨油機的結構，對于油菜籽脫皮冷榨，存在榨膛長徑比過小，總理論壓縮比偏小，送料螺旋覆蓋長度過短，輸送能力弱等問題，現(xiàn)有的單螺桿榨油機的榨膛結構不適宜冷態(tài)壓榨取油。因此，要實現(xiàn)油菜籽脫皮后的冷榨，必須增強榨油機的物料輸送螺旋的推進能力，增大壓榨力和延長壓榨時間6。22雙螺桿冷榨機的設計221設計方案針對單螺桿榨油機在菜籽脫皮冷榨中存在的問題，設計了新型的雙螺桿榨油機，設計方案為1針對目前單螺桿榨油機油料輸送螺旋軸向推進能力較弱的缺陷，采用雙螺桿原理極大提高輸送螺推進能力，從根本上解決脫皮山茶籽仁易滑膛的問題。雙螺桿的設計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，周圍留有一定的間隙，產生強大的物料軸向推進能力；第二段螺桿左右榨螺外徑相切，即所謂非嚙合式，不僅產生強大的物料軸向推進能力，而且在結構上容易實現(xiàn)多級壓縮與松馳及薄料層壓榨，榨膛壓力及分布方便進行調整。該方案的特點是軸向推進力大，榨膛內壓力與榨螺及榨圈各段壓縮比能夠方便地進行調整。2榨籠和榨螺軸是榨油機的心臟，針對單螺桿榨油機榨螺長徑比和總理論壓縮比偏小的缺陷，在設計原理和結構上如圖1所示，榨螺軸總長增加，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錐形榨圈，實現(xiàn)多級壓縮與松弛，增大總理論壓縮比和長徑比；在主壓榨段，榨螺根徑沿榨軸縱向逐漸買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709854增大的同時，榨螺螺旋齒頂?shù)烬X根的深度逐漸減小，實現(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)有的單螺桿榨油機榨籠結構相同。榨籠和榨螺軸共同形成雙螺桿榨油機的榨膛。榨油機榨膛為二段直徑不同的榨籠機，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，螺桿根莖由小變大，螺距由大變小。3榨油機采用端部出餅方式，頂餅頭與榨螺軸尾軸既同步旋轉，又可實現(xiàn)軸向位移。出餅厚度的調節(jié)，由螺桿、螺母等組成的調節(jié)裝置完成。為達到調節(jié)榨油機產量的目的，除采用水平和垂直絞籠組合喂料外，水平絞籠驅動電機還采用變頻控制，使其喂料量在較大的范圍內實現(xiàn)無級調節(jié)。23雙螺旋榨油機的結構與原理231整體結構雙螺旋榨油機由機架、喂料裝置、傳動裝置、雙螺旋壓榨裝置、調餅裝置和電氣控制系統(tǒng)組成，見圖111。1電動機2V型帶3減速器4聯(lián)軸器5水平輸送電機6水平輸送籠7進料斗8垂直輸送電機9垂直輸送籠10榨籠11榨籠12抵餅頭13調節(jié)螺桿14調節(jié)螺母15機架圖1雙螺桿榨油機結構232工作原理啟動主電機及潤滑系統(tǒng)電機，動力及運動經(jīng)型帶傳動，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，再經(jīng)聯(lián)軸器將動力和運動傳遞至雙螺旋軸。喂料裝置的驅電機已在主電機啟動前開動，打開喂料閘板，料斗的油料在水平絞龍和垂直絞龍的推動下，快速進雙螺旋軸的輸送段，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，剪切在榨膛內經(jīng)過輸送段的預榨和高壓段的連續(xù)壓油不斷流出，榨料中的殘油愈來愈少，最后經(jīng)出餅構形成瓦片狀餅排出機外。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709855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喂料段螺旋的正向輸送能力，提高預壓榨的起始壓力，確保壓榨的順利進行。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)有的雙螺桿榨油機縱橫向皆開放的部分嚙合的形式相比，這種結構具有更強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生的回流和隨軸轉動，有利于壓榨初期榨膛內壓力的快速形成，提高生產能力；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)有的雙螺桿榨油機縱向完全封閉的形式相比，這種結構使得上下螺旋之間沿徑向和軸向形成更加復雜的空間間隙，在間隙區(qū)產生更多的漏流。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滑移或斷裂混合等現(xiàn)象，迫使壓實的榨料不斷打開新的油路，延長榨料在榨膛中的停留時間。隨著榨料向出餅端逐級壓榨，殘油量也越來越小，榨料也逐漸被擠壓得越來越密實，形成所謂的“固體塞”。此時出油毛細孔被封堵，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置5個增壓圈，可實現(xiàn)榨料的5級壓縮與松弛以及薄料層壓榨。當榨料穿過錐圈時，間隙逐漸減小，此時錐圈就相當于它上游榨螺要克服的一個節(jié)流元件。這樣上游榨螺就不得不產生較高的壓力，并迫使餅胚變薄，從而碾壓出更多的油。榨料在不斷瞬時的壓縮與松弛壓榨過程中，不僅改善了榨料基質的油脂滲流能力，而且實現(xiàn)了“先輕后重、輕壓勤壓”的壓榨規(guī)律。當榨料不斷地越過一級級錐圈時，受榨料層越來越薄，使得排油路徑逐漸縮短，油脂提取能力進一步增強，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，并通過兩個彼此分離的獨立環(huán)形出口排除。這種分離式出口結構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稱分布，消除了傳統(tǒng)雙螺桿榨油機中典型的非對稱磨損11。3主要結構設計31榨膛的選擇圖2為一種一階式榨膛的典型結構。從進料至出料段,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油兩榨籠圈接合面上的齒形縫隙中流出。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709856圖2一階式榨膛12圖3為另一種一階式榨膛。從進料段至出料段,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。圖3一階式榨膛12圖4為雙階式榨膛。從進料段至出料段,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,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榨膛是榨油機的“心臟”，榨油效果的優(yōu)劣，關鍵取決于榨膛原理的確定與結構設計。由圖2可看出,榨籠采用多段組合，制造工藝好，但榨膛“8”字形內孔易磨損，且難于修復。此外,螺桿軸僅為多節(jié)榨螺構成，沒有設置榨圈,榨膛內壓力分布調整不方便。圖3的榨膛構造稍顯復雜,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,榨膛壓榨原理和構造與單螺桿榨油機基本相似，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，榨膛內壓力分布可較為方便地進行調節(jié)，這種結構的榨油機既繼承了單螺桿榨油機的優(yōu)點，又發(fā)揮了雙螺桿榨油機的獨特長處。所以本次榨油機的榨膛選擇雙階式榨膛，如圖5。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709857圖5榨膛結構32榨螺及嚙合型式321榨螺榨螺軸式榨油機的關鍵部分，榨螺軸結構一般可分為二種整體式，這種結構加工和安裝都比較方便，但當螺齒磨損后，只能將整個榨螺軸更換，這種結構多用于小型榨油機。套裝式榨螺分段制造然后裝配在軸上，這種結構,制造與安裝不如整體式，但當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，工作時回料少，榨膛壓力大，壓榨時間較短,適于冷榨或整籽壓榨小型榨油機。配有襯圈結構的斷續(xù)螺旋式，榨料不隨軸轉動，壓榨時間較長，可提高出油率。套裝式又可設計成變速螺旋式，即將榨螺軸的進料段設計成高速，壓榨段設計成低速。這樣設計，可以提高進料段的處理量和起到預壓作用，從而防止了反壓所造成的回料或榨料隨軸轉動，提高了最初的壓縮比，有利于延長壓榨段的出油13。由圖2和圖3可知，在榨膛內，兩根螺桿異向旋轉，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，且周圍還留有一定間隙。又由圖4可知,在榨膛內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，正因為此種結構型式，在榨膛的油料輸送段或壓榨段，物料將被強制向前輸送，即使脫皮或脫殼后的菜籽仁、花生仁甚至核桃仁，盡管油料與榨膛內構件的摩擦系數(shù)很小，物料仍能向前運動，不會產生“滑膛”，從而順利實現(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)有的雙螺桿榨油機縱橫向皆開放的部分嚙合的形式相比，這種結構具有更強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生的回流和隨軸轉動，有利于榨初期榨膛內壓力的快速形成，提高生產能力；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)有的雙螺桿榨油機縱向完全封閉的形式相比，這種結構使得上下螺旋之間沿徑向和軸向形成更加復雜的空間間隙，在間隙區(qū)產生更多的漏流。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滑移或斷裂混合等現(xiàn)象，迫使壓實的榨料不斷打開新的油路，延長榨料在榨膛中的停留時間。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709858A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綜上所述該榨油機選擇榨螺垂直異向轉動套裝式連續(xù)螺旋式的二階多級式榨膛。33榨籠螺旋榨油機的榨籠結構型式可分為榨條型、圓排型和組合型三種14。榨條型榨籠加工容易、出油縫隙可以調整方便，故應用廣泛。但用于大型榨油機比較笨重、裝拆較費工。圓排型榨籠裝拆方便，使用壽命長，但制造復雜，限于小型榨油機使用。組合榨籠兼有上述兩種特點，一般進料端由于不磨損，不經(jīng)常裝拆，可以采用榨條，壓榨段則用圓排。榨籠內經(jīng)應保證與榨螺外徑之間有合適的間隙，一般為15MM，根據(jù)制油要求（油餅品種、回料、壓榨時間等）而定。34傳動系統(tǒng)雙螺桿榨油機的機械傳動系統(tǒng)主要由電機、減速器組成,它是雙螺桿榨油機極其重要的組成部分。實現(xiàn)異向轉動的兩種方式如圖7。外嚙合齒輪傳動內嚙合齒輪傳動圖7兩種傳動方式外嚙合齒輪傳動結構比較簡單安裝維修比較方便，內嚙合齒輪傳動結構比買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709859較緊湊承載能力較高，傳動效率較高、噪聲較低、使用壽命較長、具有誘導法曲率小、重合度大、磨損較輕、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點。雙螺桿榨油機的機械傳動系統(tǒng)主要由電機、減速器和扭矩分配器組成，它是雙螺桿榨油機極其重要的組成部分。單螺桿榨油機原屬低速重載機器，與單螺桿榨油機相比，雙螺桿榨油機的機械傳動系統(tǒng)的設計、制造要復雜和困難得多。這是因為第一，雙螺桿榨油機所承受的負載及扭矩比單螺桿榨油機要大得多，而且這種扭矩是在有限的中心距內傳遞的第二，榨油機壓榨過程中，螺桿軸要產生很大的軸向力，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。雙螺桿榨油機的機械傳動系統(tǒng)設計制造的關鍵技術在于合理解決減速箱與扭矩分配箱兩個部件的設計與制造。目前，設計中有兩種方案，第一，減速部分，選用標準減速器，設計與制造專用扭矩分配箱，第二，減速箱和扭矩分配箱專門設計與制造，一般將扭矩分配箱疊置在減速箱上。第一種方案設計與制造工作量較小，第二種方案構造緊湊，占地面積較小，外形美觀，但制造成本要高一些。圖8兩箱兩軸式如圖8所示，兩箱兩軸式傳動系統(tǒng)的特點是，減速器和扭矩分配器兩部分獨立設計，結構較簡單二者用Y聯(lián)軸器聯(lián)結，通過采用標準減速器可以減少扭矩分配部分的設計和制造工作量，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，承受軸向力的兩個推力調心滾子軸承或軸承組需錯列布置這會導致兩根輸出軸一長一短，并且長輸出軸的受力扭轉角和撓度會增加。最終選擇的傳動系統(tǒng)為為嚙合異向旋轉的兩箱兩軸式傳動，如圖9買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或11970985101電動機2小帶輪3V帶4大帶輪5減速器6聯(lián)軸器7齒輪軸8榨膛圖9傳動系統(tǒng)35喂料裝置在螺旋榨油機的進料裝置中，少數(shù)小型榨油機采用自然進料。多數(shù)采用強制喂料，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（有垂直與水平側面兩種選擇）。該雙螺旋茶油榨油機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、水平絞龍驅動電機及擺線針輪減速器和垂直絞龍驅動電機及擺線針輪減速器等組成。1水平輸送電機2水平輸送籠3進料斗4垂直輸送籠5垂直輸送籠圖10進料機構買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或119709851136夾餅裝置夾餅機構用以調節(jié)出餅厚薄并相應改變榨膛壓力的機構。調餅機構由出餅座、支架、尾軸、抵餅頭、推力軸承、調節(jié)螺桿和鎖緊螺母等組成，如圖11所示。通過擰動調節(jié)螺桿，推動抵餅頭移動，即可實現(xiàn)餅塊厚度的調節(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調節(jié)螺桿8鎖緊螺母圖11夾餅機構4主要零部件及參數(shù)確定41壓縮比及壓力411壓縮比的計算榨膛容積比也稱榨膛壓縮比，是進、出口端導程段內榨膛容積的比值，即41VCHJ式中、進出口端一個導程或一節(jié)榨螺的榨膛容積（CM3）JCH值的確定與榨膛結構有關，須根據(jù)油料含油率、榨螺軸轉速以及料坯在榨膛內停留時間的合理要求選擇，高油分榨料壓榨時比低油分大些，高油分中硬質油料的比軟質油料大些，通常1620。由于茶籽含油率低，這里取1617。買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098512412料坯實際壓縮比N為料坯在榨膛內實榨料際被壓縮的程度，它與榨料性質、榨膛結構、榨N膛壓力等因素有關。與值相比，其值范圍1545。N對于榨螺軸上,任何一節(jié)榨螺的理論壓縮比M與實際壓縮比N的關系為421NM式中為榨料的容重；的變化范圍為272104。N413榨膛壓力榨膛壓力是影響出油效果的重要因素。榨膛壓力主要是靠榨膛空余體積的逐步縮小，迫使榨料壓縮而形成的；其次還有縮小出餅圈縫隙等因素?？沼囿w積的縮小是通過榨螺根圓直徑的逐漸增大、螺距和榨籠內徑的依次縮小而實現(xiàn)的。一般情況下，榨膛壓力越大，越容易克服榨料粒子變形時的阻力，將其油脂盡量擠出，因此為解決脫皮茶籽仁低溫壓榨的難題，必須采用更大的榨膛壓力。然而在一定條件下，榨料的壓縮是有限的，即存在一個榨料不可壓縮點的“臨界壓力”，并不是越高越好，過高的壓力是多余的，并有害無益。設計的依據(jù)通常是理論總壓縮比，該機還采用了增大進料預壓段的摩擦系VCHJ數(shù)，減小榨螺頂圓與榨籠內徑的間隙，選擇適宜的各段排油縫隙等手段，來保證榨油效果。越大,作用在熱坯料上的單位壓力P也大而榨油機的生產率也高。P的計算式為MPA43WNE02547式中取決于熱坯水分和溫度的系數(shù)，W為榨料的水分，通過查相關資料得知000045，W8，21，所以P104MPA42電動機選擇根據(jù)設計要求，參考國內外雙螺旋榨油機的經(jīng)驗，選取的電動機參數(shù)如下Y系列三相異步電動機買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098513型號Y180L6額定電流31A額定功率15KW效率895滿載同步轉速970R/MIN榨螺軸的旋轉速度17R/MIN垂直喂料電機11KW水平喂料電機037KW43榨膛設計在設計中，榨油機采用了雙螺桿雙階五級壓榨的復合式結構，如圖12所示。兩根螺桿布置在沿縱向大小孔徑不等的“8”字形榨籠腔室內，一根左旋，另一根右旋，呈上下水平行布置，在喂料段螺旋部分嚙合而在主壓榨段和成餅段上不嚙合，相向旋轉。榨籠沿縱向垂直剖分，可繞兩端鉸鏈張開與合攏，一方面方便安裝與維修，另一方面又能克服榨籠頂部餅屑堆積，增大排油面積。在進料口的底部還設置了可拆卸的條排式過濾裝置，有利于喂料中的空氣和積液能及時排出，克服榨膛內物料的滑膛和爆鳴。11榨螺22榨螺33榨螺4榨籠51錐圈64榨螺72錐圈85螺93錐圈106榨螺114圈127榨螺135錐圈148榨螺15抵餅錐圖12榨膛結構16榨籠在喂料段的內徑為122MM，而在主壓榨段和成餅段的內徑為102MM，總長徑比為116。榨籠沿縱向分成4段不同濾油縫隙的排油區(qū)。榨籠內從進料段共設置4段條排，每段條排間縫隙不同，其墊片厚度不相同。縫隙寬度通過榨條與榨條之間采用不同厚度的墊片形成，視不同的入榨油料而有所不同，如表一買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098514所示。由于大量排油的區(qū)域主要位于喂料段的末端，所以油脂應通過較寬的縫隙盡快逸出，以免累積和向喂料段回流。因此這種布置是必需的。表一各段條排墊片厚度MM11原料名稱第一段第二段第三段第四段菜籽122091038060花豆10210038060棉籽122091031056葵花籽15120809菜籽15120806芝麻14109103806044榨螺軸設計1榨螺軸的材料榨螺的材料除應滿足強度和剛度外，還應具有很好的耐磨性。目前不少榨油機的榨螺采用40CR調質鋼，它具有很好的綜合機械性能，其強度比40鋼高20，為提高其耐磨性，調質加工后應再進行表面淬火和化學熱處理。2進料端榨膛容積，根據(jù)設計能力QKG/H等參數(shù)，新榨油機進料端榨VJ膛可按下式計算JCM344NKBQVEFMJ60式中B出坯率，一般為08095；坯料充滿系數(shù)，一般為04065,對于自然進料、單頭螺旋或值較F大時取小值；與油料品種有關的系數(shù)；E入榨料坯容積密度（KG/CM3）；N榨螺軸轉速（R/MIN）。所以計算得VJ21CM33出料端榨膛容積VCH買文檔就送您CAD圖紙全套，Q號交流197216396或1197098515（CM3）45VJCH代入數(shù)據(jù)計算得013（CM3）4榨螺軸的壓榨級數(shù)與榨螺節(jié)數(shù)（或導程數(shù)N）及夾距圈的數(shù)量。一般參考現(xiàn)有機型或按如下經(jīng)驗46K式中N總導程或理論導程序號K指數(shù)常數(shù)，對于預榨取K1145，