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國外雙螺杆食用油精煉油設備的研究狀況

國外雙螺杆食用油精煉油設備的研究狀況
    日本SUEH RO EPM公司是一家專業生産食用油精煉油設備的公司。1992年由Isobe S等[9, 1o]人開發了一種部分齧合且反向旋轉的平行雙螺杆食用油精煉油設備(如圖I所示),并在該榨油機上進行了各種農産品固液分離的實驗研究。1999年對其進行了進一步改進并定型生産。

    實驗所用的雙螺杆食用油精煉油設備采用部分齧合且反向旋轉的平行雙螺杆結構,螺杆直徑D=136 nun、長徑比LID = 6.5,螺杆轉速n = 17 r/min,進料速率Q= 50一150 kg/h,兩根螺旋軸以相反方向轉動,在齧合區的上方産生較大的壓力和剪切力。螺旋軸結構、榨籠結構、壓縮比和餅排出結構如圖2所示。在雙螺杆的第7段采用了一對完全齧合的小螺距螺旋,以利于增大出油率。
    榨籠采用34一50塊立式平行榨籠闆和墊片組合而成,濾油間隙通過0.2一0.9 mm的墊片進行調節,如圖3所示。榨籠闆有兩種不同厚度,厚型(厚15 mm)闆中有作為冷卻或加熱的循環夾套;薄型(厚5 inm)闆可以增加狹縫過濾面積。在兩空心螺旋軸中,通過蒸汽噴人控制螺旋溫度。預壓段采用寬問隙,高壓段采用窄問隙。

    Isobe等人分别用脫殼的葵花籽仁和未脫皮的生菜籽在雙螺旋壓榨機與單螺旋壓榨機上進行了對比壓榨實驗。未經預處理的脫殼葵花籽仁(水分3.2%、油58.6%)用雙螺旋壓榨機壓榨的出油率達到93.7%,而單螺旋壓榨機的出油率隻能達到20%;壓榨未脫皮的生菜籽(水分7. 94%,油40.70%)的出油率為71%,雖然其出油率與單螺旋壓榨機相當,但榨籠溫度低,約70 90。由于壓榨溫度低,油和餅的質量高,壓力也相對較低,因此毛油的含渣量少,能耗低。所有的結果表明,用雙螺旋壓榨機從油料中制取油脂是高效的,所得到的油和粕的質量優于單螺杆壓榨機。同時在壓榨過程中,省去了通常的一系列預處理工序,降低了壓榨油的工藝成本。

    此外還利用雙螺杆壓榨機從卷心菜和胡蘿蔔中榨汁,以及從豆腐坊中豆渣、酒廠中的濾渣和屠宰廠留下的下水等高水分物料中進行固液分離中的應用研究,也獲得了很好的效果。
    法國CI.FXI1 AL公司對CLEXTRAL BC45型實驗擠壓機進行了改造,開發出帶有濾油筒體的雙螺杆壓榨機(如圖4所示),用于雙螺杆制油技術的研究。這種壓榨機采用同向旋轉的雙螺旋結構,預榨段采用完全齧合,而主壓榨段完全分離,相當于傳統食用油精煉油設備中兩個獨立的單螺杆功能。機筒外有加熱或冷卻套,出餅端部裝有立式正向擋料闆。其主要參數為:螺杆直徑D = 56 nun、長徑比LID =25、中心距a= 45 nun,螺杆轉速n.=50一600 r/mi。可調,進料速率口=,一150甲ho可替代傳統壓榨工藝,集軋坯、蒸炒和壓榨于一體,這三步通過一台單機完成,不超過3一5 min,而傳統的工藝需要45一60 min.

    1994年法國的Guyornard1, I]利用這種機型對脫皮菜籽仁進行了壓榨實驗,獲得了75%一80%的出油率,但對油的質量沒有進行進一步的檢測和分析,這對确定油的品質和精煉所需要的程度是必要的。
    1999年Dufau二等〔121人也利用經過改進的CLEXTRAL BC45型實驗擠壓機進行了雙螺杆壓榨實驗,對影響出油率和油質量的主要因素,即機筒結構、螺杆分布、喂料速率、螺杆轉速、油料成分和壓榨溫度進行了實驗研究,并對餅的質量進行了檢測和分析。雙螺杆采用完全齧合同向旋轉的雙螺旋結構。機筒由7節200 inn,長的分段筒體組合而成,其中第6節為4塊弧形闆組成的濾油筒,過濾孔徑03Min。第2,3,4,5,7節上有加熱或冷卻夾套,排餅口為敞開式。其主要技術參數與上述相同。

    在實驗過程中,首先利用與圖4結構類似的CLEXTRAL BC21型完全齧合同向旋轉的雙螺旋擠壓機,對4種不同的螺杆分布進行了優化實驗,得到如圖5所示的組合螺杆結構。

.I2。梯形雙頭螺旋C2.輸送雙頭螺旋BB.雙頭捏合塊DM.單頭捏合塊CF.反向雙頭螺旋T2,C2和CF下面的數字表示螺距;BB和DM下面的數字表示捏合盤的安裝角。
    在該螺杆結構中,450雙頭捏合塊有助于物料粉碎,油料細胞在剪切作用下破裂; 450-單頭捏合塊既增強榨料的混合與破碎效果,也增大了向榨料施加徑向壓力,有利于油脂釋出;反向螺旋确保此前的所謂的“動态”固體塞子的形成,增加反壓效果,有利于提高出油率。
    采用優化的雙螺杆結構對葵花整籽(水分6.2%,油50.9%,幹基)進行了壓榨實驗,螺杆轉速150 r/min,其出油率可達到80%。所得到的油質量好,油酸值小于2 mgKOH/g,總磷含量約100 mg/kg,大大低于單螺杆壓榨油的同類指标。油料在其中的停留時間為50一60s。壓榨溫度和人榨油料的水分含量的影響也被确定,較高的壓榨溫度和較低的水分含量能改善出油率。餅中蛋白質的溶解性好,蛋白質的分子結構基本沒變。
    上述所開發的雙螺杆壓榨機,都是以一對平行且相互齧合的螺杆為特征,提供了比單螺杆壓榨機更強的固液分離特性。因為螺杆具有連續螺棱,提供了相對正向位移。這種半正向位移,與增大螺旋底徑、減小螺距和增大出口背壓等任一特征一起,即可增強壓榨能力。

    本文來源小型榨油機廠家中赢機械www.lomkj.com

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