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压榨法取油

压榨法取油

【摘要】:
第一节压榨法制油的基本理论一、压榨法制油的概况随着浸出法制油的发展,压榨法制油所占比重日趋减少。但压榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我国油脂工业中占有较为重要的地位。现在,国内大中型油厂,包括一些小型油厂使用的榨油机主要是ZX·18型榨油机(即原200型榨油机)和ZY·24型预榨机(即原202型预榨机)。部分小型油厂仍使用ZX·10型榨油机(即原95型榨油机)及ZQ·35型液压榨油机(即原9

第一节 压榨法制油的基本理论

一、压榨法制油的概况

随着浸出法制油的发展,压榨法制油所占比重日趋减少。但压榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我国油脂工业中占有较为重要的地位。现在,国内大中型油厂,包括一些小型油厂使用的榨油机主要是ZX·18型榨油机(即原200型榨油机)和ZY·24型预榨机(即原202型预榨机)。部分小型油厂仍使用ZX·10型榨油机(即原95型榨油机)及ZQ·35型液压榨油机(即原90型榨油机)。为了提高出油率或改善料胚的渗透性能,国内油厂大都采用了预榨一浸出制油工艺。

二、压榨法制油的特点

(一)适应性强

压榨法制油适用于多种油料加工和不同规模的生产。对动力设备要求不高,可以采用电力或其他动力,使用中灵活方便。特别适用工业不发达或交通不便的地区和农村。

(二)工艺及操作简便易行

通常油料经预处理后即可入榨,工艺流程简短,操作技术要求低,配套设备可土洋结合,投资少,见效快。使用小型榨油机时,还可用直接火炒籽,整籽入榨,但制得的毛油质量较差。

(三)生产比较安全

生产过程中,榨油机械运转平稳,主轴转速慢,只要按生产操作规程进行制油生产,一般不会发生事故。

(四)缺点

压榨法制油主要存在以下缺点:一是榨饼残油率较浸出粕高;二是检修拆换易损件时劳动强度大;三是小型厂生产条件简陋时产品质量差。

由于压榨法制油生产还存在一些局限性,尤其是得到的榨饼残油率较高,一般可达5%—8%,因此最好与浸出法制油配套生产,才能进一步取出榨饼中的残油,从而降低生产成本,提高企业效益。

三、料胚在压榨过程中的变化

料胚经过预处理后,必须具有适宜的可塑性和抗压力。料胚具有的这种特性,是使榨膛建立起足够压力的必要条件,是动力螺旋榨油机压榨料胚时使它的质点之间以及与榨膛的机械结构之间产生急剧摩擦的必要条件,也是一切榨油机在压榨过程中形成饼块的必不可少的条件。

物料在压榨过程申,所发生的变化以物理变化为主。具体表现是,榨料的体积逐渐缩小;油脂大量排出;料胚中微量水分逐渐被蒸发;油脂粘度不断降低;油脂中有色物质、固体物质以及胶体物质数量也逐渐增多;最后榨料形成饼块。

压榨过程中,榨料在发生物理变化的同时,也发生了一系列化学变化。其表现是,胶体结构继续受到破坏;蛋白质深入变性、且与其他物质相结合;也有“离解”现象的发生,如蛋白质与磷脂、游离脂肪酸和棉酚已结合成的不稳定的结合产物发生离解导致油溶性杂质增加;碳水化合物也将由于温度的升高而部分碳化,等等。

可见,压榨过程中榨料发生的变化既有利于制油的一面,也有不利于油品质量的一面。当然前者占主导地位。

四、压榨过程中的排油动力和排油深度

(一)压榨过程中的排油动力

研究压榨过程中的排油动力问题,实质是研究油脂在压榨过程中从榨料的细胞内部排出的速率问题。我们知道,过程速率正比于推动力而反比于阻力。压力即为压榨过程的推动力,而粘度即为压榨过程的阻力。

油料经过预处理工序后,虽然已为油脂从熟胚中分离出来创造了必要和充分的条件,但油脂毕竟不会自动流出来。对于压榨法制油而言,还必须依靠机械施加足够强大的压力;才能使油脂摆脱料胚中固体物质的束缚。因此,榨机榨膛中就需要建立起强大的压力,才能使油脂从油料中顺利排出。

但是,在压榨过程中,仅仅建立了足够的压力,而没有较高的温度配合,出油效果也不会好。因为没有足够高的温度,油脂粘度就不可能降低很多,即油脂排出的阻力大,在压榨过程中油脂排出也就不顺畅。

由此可见,在压榨过程中,油脂的排出速率主要取决于“压力和温度”,压力是油脂从榨料中排出的必要前提,而温度则是降低排油阻力的必要条件。

(二)压榨过程中的排油深度

研究压榨过程中的排油深度问题,实质是研究油脂在压榨过程中的排净程度问题。我们知道,压榨过程的排油动力是压力和温度(或是粘度)。那么,我们能否设想,在压榨过程中,尽量地提高压力和温度,使油脂的粘度降低到0,把料胚中的油脂全部压榨出来呢?

事实上,在榨油过程中,榨膛压力不可能无止境地增大,料胚温度也不可能无限地提高。由于油分子在料胚中彼此之间的引力不可能降低到0,故油脂粘度也就不可能降低到0。因此,在压榨过程中最后形成的饼块内总会残留一定数量极薄的油膜(存在于饼块的内外表面,一般肉眼看不到)。所以,可以得出结论:在压榨过程中,既使在最适宜的压力和温度以及其他条件的配合下,油脂也不可能完全从料胚中被压榨出来。

此外,油料在预处理过程中,经过破碎、轧胚工序时,在强大的机械剪切力和压力的作用下,细胞结构(主要是细胞膜)已受到很大程度的破坏;在蒸炒过程中细胞的胶体结构又受到了进一步酌破坏。但以上破坏都不会也不可能完全彻底。因此,油脂不可能完全被压榨出来。

再者,料胚在强烈的压榨过程中,排油缝隙已变得很小很小,其中的油膜已极薄,致使其失去了一般流体动力学的特性,近乎于塑性固体的性质,表现为固体物质分子引力及油分子之间的引力作用,总会滞留一层薄薄的油膜,因而导致饼块内的残油率不会太低。

由此可见,压榨过程既不可能将料胚中的油脂榨净,也不可能使饼中的残油率降到很低。

五、饼块的形成

压榨过程中,随着油脂的大量排出,微量水分蒸发,榨料体积不断缩小,散粒体的榨料最后形成多孔性的塑性体——饼块。

饼块的形成过程伴随发生着几种变化过程,油脂从多排到少排的过程,压力从低到高的上升过程,榨料由不连续相形成连续相的过程。

榨料能形成饼块的必要条件是,榨料必须具有适宜的可塑性,且能承受压力。没有塑性的榨料,即使压力再大,也难以形成饼块。而影响料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和温度。

第二节  螺旋榨油机的工作原理及基本概念

一、工作原理

螺旋榨油机的工作原理,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。在此过程中,由于榨螺螺距逐渐缩小,榨螺螺纹宽度逐渐增大,榨螺根圆直径逐渐增大,使榨膛空间逐渐变小,榨料在榨膛内受到压缩而产生强大的挤压力。这样,油脂便从榨笼的缝隙中流出,固体物料被压制成饼块从螺旋轴末端不断排出。

榨料在压榨过程中,受到的挤压力来源于压缩力、出饼阻力和摩擦阻力。

1.压缩力

料胚进入榨机后,首先受到喂料螺旋垂直向下的压力,被强迫压入榨膛。物料在榨膛内由旋转着的榨螺向前推进。在推进的过程中,物料受到压缩的根本原因在于以下两个方面:

(1)榨螺方面。榨螺顺推料方向螺距逐渐缩小,螺纹宽度逐渐增大,根圆直径逐渐增大。

(2)榨膛方面。榨膛内径顺推料方向变小(ZX·10型榨油机不具备此结构特点)。

榨料在几种国产螺旋榨油机榨膛内所经受的压缩过程,通常是由两级压榨实现的。

第一级压榨,榨料进入榨膛后,由于榨膛空间逐渐缩小而受到压缩,排出大部分油脂。此时榨料的结构已比较紧密,随着榨螺的推送,进入第二级压榨。

第二级压榨,榨料刚进入此级压榨时,由于榨膛空间突然增大,使原来较紧密的榨料得到一个疏松机会,结构受到调整,油路得到疏通。接着,榨料随榨螺继续被推进,推进中,榨膛空间已较第一级压榨时更小,使榨料受到更加剧烈的压榨,以尽可能多地挤压出油脂。最后榨料从环形出饼缝隙挤出,成为饼块,从而完成第二级压榨。

2.出饼阻力

出饼端部的环形出饼缝隙是由螺旋轴上的抵饼圈(ZX·10型榨油机)或短套筒(ZX·18型榨油机)和嵌合在机架上的出饼圈套合构成的。其缝隙大小可以调节,从而控制排出的饼达到要求的厚度。出饼厚薄直接影响到料胚在榨膛内受到的阻力大小。当出饼缝隙调大时,饼的厚度大,排量多,容易排出,此时榨料在榨膛内受到的阻力会小些;当出饼缝隙调小时,饼的厚度薄,排量小,此时榨料受到的阻力就要大些。所以,在压榨过程中,为了取得好的工艺效果,应使榨料在榨膛内保持一定的压力,以保证料胚内的油脂尽可能多地压榨出来,这就要求掌握控制好出饼厚度。

3.摩擦阻力

料胚在榨膛内的运动有轴向移动和径向移动,这些移动均为不规则运动。这些不规则运动会产生多种摩擦阻力,包括料胚与榨条、榨圈,料胚与榨螺,料胚与料胚之间产生的摩擦阻力。这些摩擦阻力中,前一种摩擦阻力最大,因为榨条有棱角,榨圈内腔有径向齿状沟槽。其次是第二种摩擦阻力,尽管榨螺螺纹是光滑的,但它在旋转中推进榨料,因而其摩擦阻力也不小。后一种是料胚相互之间的摩擦阻力,它是由于料胚自身运动的不规则性产生的。以上这些摩擦阻力的最大作用是使榨料在榨膛内建立起足够的压力,同时对于不断地打开料胚之间的油路具有一定的好处。再者由于摩擦生热,使榨料温度进一步升高,从而进一步促进料胚中的蛋白质变性,细胞结构破坏,可塑性增大,油脂粘度降低,也有利于压榨出油。

关于榨膛内的压力,据有关机型的实测计算资料记载,ZX·10型榨油机一次压榨时达24.5—43.8MPa,ZX·18型榨油机一次压榨时达24.0MPa,ZY·24型预榨机预榨时达19.1MPa。

二、基本概念

1.榨膛的压缩曲线

在螺旋榨油机榨膛内,榨料进入进料段后,由于榨螺螺纹宽度逐节增加,螺距缩小,根圆直径增粗等原因,使物料在随榨螺旋转而被推进的过程中受到压缩。在榨膛内,其被压缩程度随着物料的推进而发生变化。把榨料在榨膛内被推进过程中的压缩程度的变化情况描绘成图象就叫榨膛的压缩曲线。

榨料的压缩过程分为三段,分析如下:

(1)进料段。榨料在进料段开始被挤紧,排出空气和水分,发生塑性变形并开始出油。因而在榨笼前段可看到少量的油滴,且有气泡。

(2)压榨段。压榨段的榨膛空间迅速有规律地缩小,榨料受到强烈压榨,料粒间开始结合,形成连续的多孔物并大量排出油脂。在此过程申,物料在被压缩的同时还受到各种摩擦。具体地说,因榨螺螺旋中断,榨膛阻刀、榨条棱角的剪切作用而引起料位的位移、断裂混合等现象,使油路不断被打开,所以能迅速充分地排出油脂。

(3)成饼段。榨料在成饼段已形成瓦块状饼,几乎呈整体式推进,因而也有较大的轴向压缩阻力。这时瓦块饼的可压缩性已经不大,但需保持较高的压力,使油沥干,而且该过程应延长适当的时间,并减小轴向阻力(此处榨螺的几何尺寸已变化不大)。如果认为这时油已压净,从而放松压力,那么热饼就会膨胀疏松反而吸油,对压榨不利。最后排出的饼块一般由于弹性或膨胀作用会有所膨大。

2.压缩比和总压缩比

(1)榨螺的空余体积。榨螺的空余体积是指榨膛内每一导程(螺距)榨螺所包容的空间体积。

(2)压缩比。压缩比是指相邻两导程榨螺前后对应的空余体积之比。

(3)总压缩比。入料第一导程与出饼端的最后一个导程的空余体积之比为总压缩比。

ZX·10型榨油机第一级压榨的压缩比为5.98,总压缩比为16.90;ZX·18型榨油机的总压缩比为12.10;ZY·24型预榨机,一般设计配有两套榨螺,用于预榨中等含油率油料者,其,总压缩比为9.60;用于预榨高含油率油料者,其总压缩比为11.50。

压缩比的意义在于表明榨膛空间的几何特性。它与不同油料的压榨进程关系极大。通常对于含油率高低不同的油料,压榨时应选择适宜压缩比的榨螺。

对含油率高的科胚,入榨前段的压缩比要大些才好。如果本段压缩比太小,压力不足,会使出油位置推后,而沥干段减少;对于含油率低的料胚,入榨前段的压缩比要小些才好。如果本段压缩比太大,就会造成饼块形成过早,而使一部分油被封闭在饼块内,使其不能顺利地排出。总之,要根据不同的油料,选择不同的压缩比,才会有好的压榨效果,也才不致使饼的残油率太高。

可见,压榨每一种油料,按理都应配一套符合压缩比要求的榨螺,但现有榨油机一般都只配有一套榨螺。鉴此,在实践中可以新旧榨螺兼用。

榨料的实际压缩比与理论压缩比相比,要小一些(因榨料有弹性变形、“回料”等因素)。一般理论压缩比与实际压缩比的比值为1.5-4.5,ZX·18型榨油机的实际压缩比为3.11-4.00,ZY·24型预榨机的实际压缩比为2.18-2.96。

三、影响螺旋榨油机榨油的因素

影响螺旋榨油机榨油效果的因素很多,归纳起来,主要包括料胚的预处理质量和压榨工艺条件两个方面:

对于料胚的预处理,前面已逐个工序作了具体叙述。料胚通过预处理后得到熟胚,要使其自身结构、理化性质达到入榨要求,并使之具有适宜的可塑性和抗压力,从而满足压榨时对料胚的质量要求。影响料胚预处理质量的主要因素是料胚的水分和温度。温度和水分对料胚质量的影响在蒸炒一章中己经做了详细的介绍,在此不再赘述。

压榨工艺条件则包括压榨过程中的榨膛压力、出饼厚薄、榨机的压缩比、压榨时间、榨膛温度以及压榨过程中榨料性质的变化等。

以下逐点进行讨论:

(一)榨膛压力对出油率的影响

影响榨油机榨膛压力的因素有:榨膛的机械结构、出饼厚度、螺旋轴的转速、流油缝隙、榨油机的使用程度、入榨料胚的预处理质量、进料量多少等。对于同一台榨油机压榨同一种油料,且进料量相同时,榨膛压力主要与出饼厚度和螺旋轴转速有关。

在正常情况下,榨油机榨膛压力与出饼厚度成反比;电流强度(反映膛压划、)与螺旋轴转速近似成正比。一般来说,榨膛压力越大,出油率越高。

榨油机榨膛压力大小是通过电流表读数大小来反映的,读数大时,压力大;读数小晰力小;电流波动时,压力不稳定。当电流强度稳定时,榨机正常工作,一般这时的出油情况良好。ZX·10型榨油机正常运行时的电流强度为10-12A。ZX·18型榨油机正常运行时的电流强度为25—28A,最低>20A,最高<30A。ZY·24型预榨机为55A左右。

(二)出饼厚度对出油率的影响

出饼厚度越小,出油率越高。

(三)压缩比对出油率的影响

我们知道,压缩比和总压缩比是反映榨机榨膛几何特性的概念。ZX·l0型榨油机第一级压榨的压缩比为5.98,总压缩比为16.90。ZX·18型榨油机总压缩比为12.10。ZY·24型预榨机两套榨螺构成榨膛的总压缩比分别为9.60和11.50。而榨料的实际压缩比至今尚不能直接测定,只能用近似计算方法来求得。一般说来,榨机的压缩比越大,出油率越高。榨螺磨损一定程度后,其压缩比会减小,所以需及时换新。

 (四)压榨时间对出油率的影响

压榨时间与出油率之间存在一定关系。通常是压榨时间长流油较净,出油率高。但压榨时间也不宜过长,否则,热量散失多,出油率也不会再有明显增加,相反还会影响设备的处理量。因此,确定压榨时间的长短必须综合考虑榨料性质,压力大小、出饼厚薄、含油率以及设备结构等因素,在满足出油效率、有利于油品质量的前提下,尽可能缩短压榨时间。这样既有利于提高设备的处理量,又可以减少不必要的生产消耗。

对于螺旋榨油机而言,压榨时间的长短与螺旋轴转速和出饼厚度有关。目前常用的榨油机其压榨时间都比较短,最短的只有几十秒,最长的也不过2—3分钟。当然,实践中可以根据需要对螺旋轴转速和出饼厚度进行调整,相应也会改变压榨时间。

当出饼厚度固定时,螺旋轴转速越快,压榨时间越短,反之越氏当螺旋轴转速不变时,出饼厚时压榨时间短,出饼薄时压榨时间长。

此外,压榨时间的长短还因榨螺的新旧程度而异。新装配的榨螺螺纹棱角完整,推进物料有力,回胚少,压榨时间会短些;而旧榨螺磨损严重时,推进力弱,回胚增加,压榨时间会长些。

(五)榨膛温度对出油率的影响

压榨过程中,由于榨料粒子在榨膛内变形、运动和摩擦作用,会产生发热现象,使榨膛温度升高。压榨时提取油脂愈彻底,产生的热量就愈多,这时对榨料和榨油机所产生的加热作用也就愈强烈。

由于榨膛温度的高低直接影响到榨饼残油率(温度决定排油深度),因而在螺旋榨油机制油工艺中,总是采取 “高温度低水分”工艺。

但是,入榨料胚的温度有一定的极限,不能高于130oC,这可以从出油率与榨膛温度试验数据的关系曲线图中得到证实。

膛温高于130oC时,出油率急剧下降,对生产不利。

虽然压榨过程中的发热作用有利于榨料中酶(如米糠中的解脂酶,大豆中的脉素酶)的破坏与抑制,且对一些油料(如米糠、芝麻等)压榨后得到榨饼的贮存和利用也有利,但榨料的过热对压榨过程还会产生以下许多不利的影响:一是导致水分急剧蒸发,破坏榨料在压榨过程中的正常的可塑性;二是使榨饼色泽加深,甚致焦化;三是产生的蛋白质辅助变性作用(要求蛋白质变性过程主要在蒸炒工序中完成),使可溶性蛋白质含量进一步降低,限制了榨饼的综合利用(不过对某些有毒蛋白质变性却有利,如蓖麻蛋白筹);四是使某些榨料化学成分产生不利变化,如油料中天然特殊香味物质被挥发或受到破坏,维生素受到破坏;五是使油脂裂解,导致油脂酸价升高;六是使磷脂、游离脂肪酸氧化;七是促使色素、蜡、不皂化物、磷脂等物质溶于毛油中,使其质量变差,等等。

由此可见,为了提高压榨效率,就必须控制榨膛温度的升高,对榨膛进行适当的降温冷却处理。

第三节  ZX·10型榨油机

ZX·10型榨油机原名叫95型榨油机。它是国内生产的一种小型榨油设备,已有近40年的历史。该机适用于压榨多种油料,如大豆、棉籽、油菜籽、玉米胚等。它具有以下一些特点  连续性生产,配套设备简单,机体矮小,操作方便,适宜于小规模生产。特别适用于农村乡镇企业和个体加工厂使用。

一、ZX·10型榨油机结构

ZX·l0型榨油机由进料装置、螺旋轴、榨笼、机架、机座和传动机构等部件组成。

 (一)进料装置

进料装置主要包括存料斗、进料斗和拨料杆等部件。

存料斗是由铁板卷制成的圆筒和铸件锥体通过螺钉连接而成。锥体上有观察孔,下料口处装有插板,以调节下料量的大小。

铸件进料斗位于存料斗下部,装有带动拨料杆的传动装置。下料口处也装有控制下料量划咐插板。

拨料杆用圆钢制成,焊有4根拨料翅。下部还装有压料螺旋,用平键与拨料杆套接牢。

(二)螺旋轴

螺旋轴又称榨螺轴,是螺旋榨油机的主要部件之一。它是由榨轴、榨螺、锁紧螺母、挡圈、调节螺栓和紧定螺母等零件组成。

1.榨轴

榨轴又称心轴,是装配榨螺的高强度零件,其表面硬度为HRC24—28o

榨轴左端有键槽,以装配大齿轮。且轴可在大齿轮轮心内作水平的轴向移动,以调节出饼厚度。

榨轴的中部开有一条长键槽,从左至右顺次装配有挡圈和7节榨螺。再向右,榨轴上有一段长80毫米的左旋螺纹,规格为M48×3,用以套上锁紧螺母,固定榨螺使之不作轴向移动。

榨轴右端的轴颈,由调节螺栓内两端的两个轴套与之配合,并支撑其旋转。同时还套有滚动轴承,型号为8307,以承受轴向推力。

调节螺栓的功能是调节螺旋轴的轴向位置,以此调节抵饼圈和出饼圈之间的环形缝隙的宽度,控制出饼厚度。

2.榨螺

ZX·10型榨油机的榨螺是用优质碳素结构钢制成绕有一条螺纹筋的空心圆柱体零件。

ZX·10型榨油机共有7节榨螺。

ZX·10型榨油机榨螺的特点:顺着榨螺第1节至第7节的顺序,螺底直径逐渐增大,螺纹宽度逐渐加宽,螺距变小,螺纹高度降低。其中第4节榨螺没有螺纹,其长度为50毫米,外围顶峰前段长35毫米,其外围直径由90.5毫米逐渐增大到94.5毫米。外围顶峰后段长15毫米,其外围直径由94.5毫米逐渐缩小到80毫米。在中间处有一起伏,主要是造成二级压榨。第七节榨螺即抵饼圈,没有螺纹,其直径由94.5mm逐渐增大到106mm。该抵饼圈内有衬套,以平键与其相配合。而衬套再由平键与榨轴相配合。榨螺的每节长度也顺次逐渐减短,每节榨螺都是用平键与榨轴紧密配合的。

3.锁紧螺母和挡圈

锁紧螺母和挡圈都是用来固定榨螺的,以使榨螺不作轴向移动,且使每节榨螺之间配合紧密。

锁紧螺母为灰口铁铸件,内孔通过左旋螺纹与榨轴配合。它的外圆周上均布有四个插孔,供松紧锁紧螺母之用。装上4根打棒时,又可供碎饼之用。

挡圈外径85毫米,内径48毫米,厚度为20毫米。它除了起榨螺的固定作用外,还可起进入榨膛物料与齿轮箱之间的阻隔作用。

4.调节螺栓和紧定螺母

调节螺栓为灰口铁铸件,其作用是调节出饼厚度。外缘有长154毫米的左旋梯形螺纹,每转动一周,可调节出饼厚度0.4毫米。调节螺栓上面安装有4根扳动手柄,轴瓦处还有油杯。

紧定螺母的作用是将调节好螺旋轴轴向位置的调节螺栓固定于机架上;以防止榨铀在运转过程中自行移位,使出饼厚度保持工艺要求。紧定螺母用45号钢或球墨铸铁制造。

(三)榨笼

榨笼也是螺旋榨油机的主要部件之一。ZX·10型榨油机的榨笼包括以下零件:榨笼壳、榨条圈、榨条、出饼圈、压紧螺丝、接油盘和罩壳等。

1.榨笼壳

榨笼壳用球墨铸铁制成,分上、下两半块,两半块用10根螺栓固定为一体。一般检修时只拆卸上半块即可。下榨笼壳的一端与机架连接,另一端与齿轮箱连接。下榨笼壳内圆中间开有键槽,用沉头螺钉固定有平键,用以固定榨条圈和榨圈。

2.榨条及榨条圈

榨条用20号优质碳素结构钢制成,并经渗碳、淬火处理。

榨条装于榨条圈内,共16根,装成圆形。另外,还有一根锁紧榨条插入其间,使榨条结合紧密。

榨条圈用HT20-40灰月铁铸成。与榨圈接触的端面有径向油槽220条,其深度为0.4-0.7毫米。榨条圈外表面开有纵向键槽,它与榨笼壳通过平键配合。

3.榨圈

榨圈用20号优质碳素结构钢制成,并经渗队淬火处理。榨圈内圈加工成十条曲面锯齿,一个端面带有油槽。

ZX·10型榨油机榨圈内的十条曲面锯齿的作用,主要是使榨膛内形成不圆滑的曲面,以增大料胚在榨膛内的摩擦阻力和翻动能力。此外,榨圈内曲面踞齿的一端还有一部分锥面(即倒角),它起物料的缓冲过渡作用,各个榨圈的锥面位置不尽相同,有左侧,也有右侧的。只有7号榨圈内没有曲面锯齿。

ZX·10型榨油机的榨圈共14只,所有榨圈的外面均开有键槽,以与下榨笼壳中间的平键相配合,使之不随螺旋轴而转动。全部榨圈装配好后,圈内曲面锯齿是相互迭合的。

4.出饼圈与压紧螺丝

出饼圈系用20号优质碳素结构钢制成的钢圈,经过渗碳和淬火处理,长度为55毫米。它的外圆经过精加工,嵌入压紧螺丝之内,与抵饼圈相配合形成出饼间隙。

压紧螺丝的功能是压紧榨圈和榨条圈,使之不作轴向移动。其一端内圈与出饼圈相配合,外围是长度为45毫米的螺纹,以旋入榨笼壳出饼端的螺纹内,起到压紧作用。其另一端外圈钻有6个均匀的插孔,孔径为25.5,供装拆时插用。

此外,在榨笼壳外围还套有罩壳,用以防止因榨膛压力大而油渣飞溅。在榨笼壳的下面还配有接油盘,用来汇集榨膛内压榨出来的油脂。

(四)机架及机座

从前面总装图中可以看出,机架的外侧上部为调节螺栓的丝套,内侧与榨笼壳相联。机架用HT20-40铸成。机座用HTl5-33铸成,它的一端结合机架,另一端结合齿轮箱。

(五)传动机构

ZX·10型榨油机的传动系统。

三、ZX·10型榨油机的操作

(一)开车前的准备工作

(1)新榨机经过运输和存放,在使用前应经清理,擦除各处的防锈涂料,抽出螺旋轴,卸去上榨壳,用砂布将榨螺外表面和榨圈内表面打磨光洁。

(2)检查齿轮箱内润滑油位高低,不足时应添加机油或齿轮油,并对其他所有的润滑部位进行详细检查,加注润滑油。

(3)检查榨膛内是否有铁块等异物,用手盘动三角皮带轮,使榨轴转动八圈以上,检查有无卡阻,同时注意齿轮箱内齿轮啮合是否正常。

(4)检查并调整皮带张紧程度,太松皮带会打滑,降低传动效率,影响皮带使用寿命,太紧则会增加电动机轴的径向拉力,轴承容易发热烧坏。

(5)检查出饼口是否放松,如果太紧,突然下料会造成料胚堵塞,甚至因负荷过重发生设备事故。

(二)开车

1.开动电动机,一般空车运转15分钟观察空载电流是否正常(3A左右),电流过高

应停车检查后再开车。空运转时,还要注意齿轮箱内声音是否正常,各轴承部位和电动机是否发烫。

2.一切正常后,可将经过预处理的料胚投入榨膛。开始压榨时,料胚入榨温度可适当低些,含水分可高些。下料量不宜过猛,否则榨膛容易堵塞,甚至不出油。

3.随着榨膛温度升高,入榨料胚可逐渐增加,料胚水分也可逐渐降低,入榨温度逐渐提高。

4.旋转调节螺拴,慢慢将饼的厚度调薄,到出油正常后,将紧定螺母旋紧,榨机进入正常运转阶段,然后再将原先榨出的含油较多的碎饼逐渐均匀地掺入料胚中蒸炒压榨。

5.正常运转后必须保持下料均匀,切勿过多过少,否则将影响出油率和榨油机的寿命。一般控制饼厚在4-5mm,入榨温度110-120℃(对菜籽而言),入榨水分在2-3.5%左右(菜籽),具体可按油料品种不同进行调节。

6.注意电流表读数,一般正常运转时,电流为14-16A,超过时,说明压力增大,负荷加重;突然增高,说明榨膛堵塞,应立即停止进料,待安培数下降至正常后再恢复进料,一下子降不下来,应立即停车;若发现安培数过低,说明供料不足,压力不够,要使下料充分均匀,才能恢复正常。

7.注意出饼情况。正常时,饼呈瓦片状,一面光滑,一面有很多小裂纹,落下很快变硬。如果入榨水分过高,则饼松软无力;如果入榨水分过低,则饼不成形,而粉末较多,色泽较深,并带有焦味。

8.观察出油情况。正常运转时的出油位置一般大部分集中在榨条圈处(米糠除外),靠近榨条圈的几个榨圈也有少量油流出,且油很清。如果入榨料胚水分过高或过低,则出油位置会向出饼方向后移,而且油中泡沫增多或油较为混浊,饼中残油也就增高。

9.观察出渣情况。正常运转时榨圈之间一般很少出渣,如果入榨料胚水分过高,则在靠近榨条处有片状渣流出;如果入榨料胚水分过低,则在靠近出饼端几个榨圈处有粉状或丝状渣流出。

(三)停车

1.正常停车前,应停止进料,放松出饼口,然后喂入少量油饼或生料胚,将榨膛内的熟料胚顶出后方可停车,这样做可防止熟料胚在榨膛内结硬,避免榨轴扭断,榨笼炸裂等重大事故。

2.因突然停电等情况造成的紧急停车,应先切断电源,再采取人工方法盘车,待榨膛内料胚全部盘出,方可重新开车,否则时间一长就必须拆车。

四、维护保养要点

1.经常注意各运动件有无异常,检查紧固件是否牢固,各润滑部位供油是否充足。

2.及时调换磨蚀零件。

3.经常揩拭榨机,保持整机清洁。

4.定期检修,一般每月小检修一次,半年中检修一次,每年大检修一次。在中检修时应及时调换齿轮箱内的润滑油。

第四节 ZX·18与ZY·24型榨油机

一、ZX·18型榨油机

ZX·18型榨油机(即原200型榨油机)是国产性能比较良好的一种榨油设备。它的用途广泛,普遍用于压榨油菜籽、花生、大豆、棉籽、葵花籽、恫籽等油料。南方还可用于压榨椰干、米糠等油料。

ZX·18型榨油机的优点是结构紧凑,性能良好,操作方便,占用工作面较小。其缺点是耗电量大,需17-2Okw容量的电动机。运行中若超负荷时本机无自动控制机构。拆换装配榨螺、榨条等易损件时,劳动强度大,难度大。当榨螺装配不紧密时,压榨过程中会出现心轴漏油现象。有时进料机构还会出现搭桥不进料现象。

ZX·18型榨油机由进料机构、螺旋轴、榨笼、校饼机构、调节炒锅和传动机构等部件组成。

(一)进料机构

进料机构由上、下进料斗组成。其功能分别是,上进料斗用以承接调节炒锅排出的熟胚,其流量大小通过搬动手柄转动活动料门来进行控制;下进料斗用以观察下料情况,如遇料胚“搭桥”可及时进行疏通。进料机构装有喂料轴,喂料轴的下端装有喂料螺旋,以将料胚强制性地压入榨膛内。

(二)螺旋轴螺旋轴是ZX·18型榨油机的主要工作部件。它的心轴长度为1960毫米,上面套装有7节榨螺和6个衬圈,均用平键配合,组成左旋的螺旋轴。第一节榨螺为双头螺纹,以加速料胚的推进;第二节榨螺底径末端呈锥形,至此组成第一级压榨。此后为第二级压榨。螺旋袖上榨螺与榨螺之间装有衬圈,它起两个作用,一是起不同榨螺根径间的过渡作用;二是与衬圈对应位置的榨笼内腔处装的刮刀配合,起料胚的翻动作用。在第一节榨螺的右端,心轴上套有铸铁镶铜套滑动轴氏并用特制左旋螺母及左旋止动螺母把它们锁紧。螺旋轴左端则通过联轴器与减速箱的输出轴相连。正常工作时,向榨油机的进料端看,螺旋轴是按顺时针方向旋转的。

榨螺和衬圈均用20#钢制成,淬火后的硬度为HRC55-62o。心轴材料为4OCr钢,硬度达HRC24o-30o

(三)榨笼

榨笼由装笼板、大方铁、特制螺栓、榨条等零件组成。它分上、下两半块,各装有12块厚为25毫米、间距为65毫米的装笼板,用特制螺栓和大方铁将两半块榨笼结合成整体。内装榨条分为4段,第一段44根,规格为178×19×10毫米,内腔直径为φ80毫米。第二、三、四段共装榨条114根,规格为276×19×10毫米,内腔直径为φ152毫米。此外,每段都装有两根凸形榨条,它们均为锁紧榨条,压板的作用是压紧榨条。由于一、二段榨条装成的内腔直径大小不同,则用两块内腔呈锥形的对开圈嵌合过渡。此外,榨膛壁上还装有榨膛阻力,其位置正好与螺旋轴上的衬圈对应。

装榨条时,要使榨条棱角顺着螺旋轴的转动方向,这样才不致使饼屑过多压入排油缝隙。榨条的安装方式有两种,一种是先由两侧装起,汇集到中间时以凸形榨条锁紧;另一种是先从一侧装起,装到另一侧时再以压板固定。

榨条间的流油缝隙是用垫片将榨条撑开造成的。垫片用45NiMn钢材制成。而榨条用材则为低碳钢,表面渗碳,硬度达HRC62o

 (四)校饼机构

ZX·18型榨油机的校饼装置是在螺旋轴的出饼端上套有能沿轴向移动的抵饼头,校饼装置工作时,出饼圈和螺旋轴都不需轴向移动,仅靠套在螺旋轴上的抵饼头沿轴向移动来改变抵饼头与出饼圈的缝隙,从而改变出饼厚度。此种校饼装置使榨轴受力情况良好,但不易在运转时调节饼厚,且容易产生漏渣结死现象。

校饼头和固定在机身墙板上的出饼圈都呈锥形,因此,调节它们之间的间隙即可控制出饼厚度。校饼头以螺纹与校饼头后段相连接,在校饼头后段还装有三根打棒,它们沿圆周均布,其作用有两个,一是将从出饼圈出来的饼块打碎,二是将校饼头后段与垫圈连接在一起。垫圈的凹槽与对开圈内圈的突出部分嵌在一起,对开圈又用6个螺栓与校饼盘相连接。校饼盘用平键与梯形螺纹圆螺母相连接,而梯形螺纹圆螺母再与梯形螺纹轴套相配合,轴套又以平键与榨轴连接,这样就可以使它们既能沿轴向移动,也可以随轴一起转动。另外,轴套还以平键与垫圈相连接,而平键上开有两个螺孔,并用沉头螺钉将垫圈与其紧固在一起,这样就可保证垫圈与平键一起在轴套外缘的键槽内滑动。此校饼装置工作时,出饼圈和榨轴无须作轴向移动,只需扳动校饼盘,就可使校饼头在轴上做轴向移动,通过改变校饼头与出饼圈的缝隙来改变出饼厚度。

(五)调节炒锅与底座

ZX·I8型榨油机的调节炒锅的结构与蒸炒锅相似,一般都是3层。其外径φ1240毫米,内径φ1220毫米,3层总高1318毫米,总容积1.2米3,有效容积0.72米3,加热面积4.5米2,搅拌轴转速35转/分。但底层炒锅无边汽夹套,只有底汽夹套。

ZX·18型榨油机的底座横截面是 “M”形,中间装置有螺旋输送机,由螺旋轴前端的链轮通过链条带动运转,转速为29转/分。该螺旋输送机用于输送榨笼排出的油和饼渣,再由输送机械将其送入澄油箱等设备进行油渣分离。

(六)传动机构

ZX·18型榨油机的传动系统分为4个部分。

1.螺旋轴的传动

电动机上的小三角皮带轮(1)通过三角皮带拖动齿轮箱上的大三角皮带轮(2)实现一次减速。与大三角皮带轮同轴的小圆锥齿轮(3)带动大圆锥齿轮(4)实现二次减速,90o换向。与大圆锥齿轮(4)同轴的小圆柱斜齿轮(5)再带动与其啮合的大圆柱斜齿轮(6)螺旋轴即与此大圆柱斜齿轮的轴通过联轴器相联,实现三次减速,其转速为8.08转/分。

2.调节炒锅搅拌轴的传动

与齿轮箱上的大三角皮带轮(2)同轴的小平皮带轮(9)通过平皮带带动调节炒锅上的大平皮带轮(10)实现一次减速。与调节炒锅上的大平皮带轮(10)同轴的小圆锥齿轮(11)与大圆锥齿轮(12)啮合,使其二次减速,90o换向。此大圆锥齿轮的轴即为调节炒锅内的搅拌

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