益加益榨油机的工作原理

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：A.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；B.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；C.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，水分急剧蒸发及外层饼面油脂的回吸等反而使内层饼含油率低于外表层。

二、榨膛压力的形成及其分布1、榨膛压力的形成。

榨膛空间内的压力是由于榨料受压力后对榨机结构相应部分产生反作用所致。

这些反作用力大致归纳为两个方面：A.榨膛空余体积的缩小，迫使榨料压缩而形成压力。

空余体积沿轴向缩小的原因是榨螺螺距依次缩小、榨螺根圆直径逐渐增大以及榨笼内径的依次减小。

B.缩小出饼圈缝宽，增大对榨料的反压力。

调节出饼厚度在一定程度上可以改变榨膛内压力的大小。

压榨的效果取决于压力增加的特性、最大压力的数值及压榨时间等。

2、影响榨膛压力大小的因素。

榨油机工作时，榨膛内压力的大小主要取决于以下因素，即压榨系统的结构特性、调饼装置的几何尺寸、榨油机的工作条件以及榨料的机械性质。

在一定结构的益加益榨油机中，如果出饼圈的缝隙宽度调节到一定程度，那么压力的大小，主要决定于榨料所产生的抵抗力的大小。

此时榨膛内最大压力值主要取决于榨料结构－机械特性。

换句话说，对一定结构的榨机，可以通过备料工作来调整榨膛压力的大小。

为了使榨膛内产生的压力保证油脂的充分榨出，必须使熟坯的弹性和塑性配合适宜，即具有适宜的榨料结构。

压榨时榨机负荷的增高或降低是榨膛压力变化的结果。

当熟坯塑性降低时，压榨时由于压缩熟坯和榨出油脂时熟坯本身抵抗力增加而导致榨机的电机负荷增大即榨膛压力增大。

当熟坯塑性增加时，因其流动性大，降低了熟坯的运动阻力，使其在榨膛内不易建立压力，从而使电机负荷降低。

另外榨油机的工作条件如进料量的多少和是否稳定也影响榨膛压力的变化。

3、压力的大小与变化规律。

榨膛内压力的变化规律呈指数或幂函数关系曲线。

益加益榨油机的特殊点是最高压力区段较小，即所谓瞬间高压，最大压力一般分布在主压榨段。

对于低油分油籽的一次压榨，其最高压力点一般在主压榨段的开始阶段，而对高油分油籽的压榨或预榨，最高压力点一般分布在主压榨段中后期。

榨膛压力一般指径向压力，因为径向压力容易利用应变仪等方法进行测定，而且它也能基本上反映出榨膛内压力变化的实际情况。

一般用最大压力值即最大榨膛径向压力来衡量榨料受压情况，它是影响出油效果的主要因素之一。

三、榨膛空余体积变化与榨料体积的压缩一般近似地将螺旋轴外表面与榨笼内表面之间所包容的体积称作空余体积。

这可以通过一般的几何计算求出。

理论压缩比也称空余体积比，是指螺旋轴上相邻两榨螺所对应的空余体积的比值。

压缩比曲线表示出沿螺旋轴每一节榨螺所对应的空余体积变化情况。

通常认为，可利用这些曲线近似反映榨料在榨膛内受压变化情况，同时也可以此作为榨膛空间结构的设计依据。

理论总压缩比(ε)指在充满系数为1，榨料没有随轴旋转及回料的情况下，第一节榨螺和最后一节榨螺的体积输送能力之比值。

实际压缩比是指进入榨油机的熟坯体积与由榨机排出的物料体积之比值。

实际压缩比曲线是指在对应于每一节榨螺的空余体积内，榨料实际压缩值的变化曲线。

榨油机的理论总压缩比值随着榨机结构型式的不同而有所变化,但都应保证理论压缩比ε大于实际压缩比εn，即要求适当的超压，以克服榨料的弹性变形，利于提高出油率。

实际上，所有的益加益榨油机，其ε值都远远大于εn值，一般ε/εn=1.5～4.5，有的甚至更高。

然而，一般榨油机采取预压进料，榨料在进料段受压成型过程中的容重急剧增大，因此会产生εn值大于ε值的现象，但不能过大，否则会使回料过多，影响压榨过程。

一般高油分榨料的压榨要比低油分榨料压榨所要求的ε值大些，而高油分中硬质油料或纤维油料要比软质油料所要求的ε值大些。

实际压缩比(εn)反映了榨料在动态压缩状态下的真实受压状态。

但应注意，由于益加益榨油机榨膛压力大、排油速率高以及结构上的原因引起的所谓“流渣”也会引起榨膛体积的缩小。

另外，在压榨过程中由于高温高压的影响，使榨料中水分蒸发以及某些化学变化而引起榨料的比重改变，但一般情况下它对体积变化的影响很小。

再一方面，瓦块饼排出机体后，往往因为弹性变形而产生稍微的膨胀。

这些都说明实际压缩比的计算误差总是存在的。

物料的实际压缩比取决于许多因素，如榨机结构、操作的工艺条件、油籽的种类等。

榨料实际压缩比的数值变化范围在2.72～10.4，且随着榨料含油率的增加而递增。

同一种油料采用不同压榨工艺，εn值也不同，一般压榨时εn值大于预榨。

相同油料而采用不同榨油机，εn也会相应改变，但变化幅度不大。

理论压缩比和实际压缩比之间的差别是很大的。

这是因为理论压缩比没有考虑榨料通过榨机向前移动的过程及榨料的物理—力学性质。

物料压缩比与饼中残油率具有相反的关系。

榨料的实际压缩比越大时，榨料体积的压缩程度越高，物料的残油率也就越低。

另外，当榨料的性质不同时（尤其是可塑性不同），要得到相同的压缩比，则施加的压力是不同的。

四、压榨时间压榨时间愈长,在一定限度内,油脂的榨出愈完全,但随之榨机的生产能力降低。

益加益榨油机正常生产时，压榨时间可以近似地看作榨料通过榨膛空间的时间。

榨料粒子在榨膛内的停留时间就其定量而言，若不考虑任何因素，可用螺旋轴转速n与导程z来描述，即τ=z/n。

然而，计算结果时间很短，与实际情况完全不符。

由此可见，使压榨时间延长的因素很多，它主要包括两个方面：A.榨笼结构：包括榨笼长度、榨螺的导程数（节数）、螺纹中断次数、刮刀配置，榨笼结构形式、榨膛零部件磨损程度等。

B.操作与工艺参数：包括主轴转速、出饼缝宽的调节、榨料性质、入榨条件等。

工艺条件与榨油机的结构不同，因而所要求的合理压榨时间也各不相同。

因此，测定或确定榨料通过榨膛的时间，对于工艺规程的制定的必不可少的。

下面介绍两种比较切合实际的计算公式：1、实测计算确定压榨时间60V ZγB(1-β)T = (分) （4-7） QB式中：V Z－榨膛总的空余体积（厘米3）；γB－饼块容重（公斤/厘米3）；Q－榨油机实际台时产量（公斤/每台小时）；B－榨油机实际出饼率（%）；β－排渣量系数，按要求占排油总量的5%～10%，取β=0.01～0.05。