螺旋榨油机榨膛压力测试与研究

本文以Z×10(95)型螺旋榨油机为主要研究对象,探讨了实际生产中榨膛压力的测试方法,采用电阻应变测量为基本测试手段,设计并制作了专门传感器安装在一定部位进行实测。应用受力与变形关系分析并推导出有关计算公式,正确地取得榨膛径向压力 Pr,榨螺轴向力总值 N 总的数据,同时对榨圈所受轴向力和切向力也进行了研究。这一测试结果首次为我国国产螺旋榨油机提供可靠的榨膛压力大小及其分布规律、温度分布以及总轴向力等重要数据。     

关于螺旋榨油机榨膛空余体积求法的探讨

螺旋榨油机的工作原理是靠榨螺轴的旋转,一方面将榨料向前推进,一方面靠榨膛空间体积的不断缩小产生压榨作用。而榨膛空间体积变化曲线(即压缩比曲线)是空间结构设计的依据,它近似反映了榨料在榨膛内受压变化的情况。空余体积计算是绘制压缩比曲线的基础(关于压缩比和压缩比曲线的画法已有专著论述,这里不再赘述)。螺旋榨油机榨膛空余体积的比较精确计算,目前尚无完整的资料可查,笔者把自己在这方面进行的一些探索整理出来,供同志们参考。     

基于CFD的单螺旋榨油机榨膛流场 特性分析与试验

榨油机通过榨膛内部的油料和螺杆、榨膛相互挤压榨油产生典型的单向流固耦合。为明确油料的运动情况以及温度、压力等因素对出油率的影响,通过建立变截面的单螺旋榨油机螺杆几何模型,根据实际容积在Fluent中建立榨膛流体域,采用CFD的欧拉多相流模型在碎花生颗粒和油的混合物充满榨膛情况下,进行榨膛内的油料和螺杆、榨膛的流固耦合计算。结果表明：螺杆转速一定时,榨膛内流体随螺杆转动并沿螺杆长度方向流动;以油的体积分数作为油的浓度,油浓度沿螺杆长度方向递增,压力一定时温度越高浓度越大,温度一定时压力越大浓度越大。试验证明在温度80 ℃、压力10 MPa情况下所使用的单螺旋榨油机的出油率较高。研究结果为实际压榨过程中的螺杆设计、压力和温度设置等提供理论依据。     

螺旋榨油机榨螺螺纹体积计算的研究

计算螺旋榨油机压缩比的关键是计算榨螺的体积。研究圆柱根圆等截面圆柱榨螺体积的计算,将螺纹对应的圆心角M等分,得到M个计算单元。由于榨螺推料面倾角和背面倾角的存在,该计算单元的6个外表面中,有两个平面、有两个圆柱曲面片、还有两个不同的螺旋面。将榨螺螺纹高度沿径向N等分,计算出N个薄壁圆管曲面片段的体积即可得到计算单元的体积。用VC 6.0编程,根据输入的榨螺参数计算螺纹的体积和榨膛空余容积。     

基于ANSYS Workbench对单螺旋榨油机榨膛温度分布情况的研究

采用单螺旋榨油机压榨的方式,通过加热装置对榨膛辅助预热实现对油料的预热处理,用红外测温仪得到榨膛外壁测点温度。依据热传导反问题理论,再通过ANSYS Workbench得到榨膛内外壁温度分布情况。对比榨膛外壁实测温度与仿真温度,误差范围在-2.023%~6.274%之间,表明通过ANSYS Workbench可预测榨膛内外壁温度分布。     

双螺杆榨油机榨螺与榨笼结构的研究进展

综合叙述了各种双螺杆榨油机榨膛内榨螺及榨笼的不同结构形式,详细分析了各种结构形式的特点,总结出双螺杆榨油机主要存在的问题,并针对目前榨油机中存在问题,提出相应的解决建议。     

100t/d低温螺旋榨油机的研制

在对压缩比、施压速度、压榨时间、压榨过程的保温、防磨措施、榨料性质调节等关键技术进行深入研究的基础上,研制成功了LYZX系列100 t/d低温螺旋预榨机。实测该机生产能力达83.5~92 t/d脱皮菜籽仁,在65℃温度下入榨,一次压榨干饼残油率小于17%;装机容量为99 kW。     

SYZX340型冷热两用双螺杆榨油机研制

针对目前油脂生产企业生产能力不足、干饼残油率高、低温压榨困难及能耗高等问题,为满足油脂生产企业对不同油料及加工工艺要求,通过把蒸炒缸与榨油机主体集成,对榨膛采用了双螺杆两阶九节榨螺的复合式结构设计,有效地提高了榨螺压缩比,改善了油料压榨特性,通过企业实际生产试验表明,所研制的SYZX340型冷热两用双螺杆榨油机产量大、一次压榨干饼残油率低、同比节能40%以上。     

ZY338型螺旋榨油机的创新与研制

介绍了ZY338型螺旋榨油机的研制,对送料机构、榨膛内结构及运行参数、工作部件的防磨损处理、降低劳动强度和方便维修等方面进行了优化设计.生产实践证明,ZY338型螺旋榨油机具有处理量大,饼中残油低,易于装配和维修,生产成本低等优点.     

计算榨膛内径向压力的实验法

首次将榨条的弯曲图( F-δC关系曲线)引入到螺旋榨油机榨膛内径向压力测试中.基于榨油机工作时,榨膛内压力会使榨条弯曲的原理,首先通过实验绘制出某些榨条的 F-δC 关系曲线,而后在实际工作过程中,用千分表直接测出榨条弯曲挠度δC,通过查阅F-δC 关系曲线得到F值,则可计算出榨膛内的径向压力.该方法快速简便且精度可靠,可以在榨膛的径向压力计算中进行推广.     

螺旋榨油机喂料段的理论与实践

基于单螺杆挤压机固体输送段的非塞流理论,将榨油机的喂料段螺槽中的油料简化为上、中、下3层,通过应力-速度方程,推导出产量与压力降的三次方程.详细讨论了摩擦因数和喂料螺旋的几何参数对最大产量和系统压力的影响.结果表明,适当增加喂料螺旋的覆盖长度和榨笼内壁的摩擦因数是提高喂料段末端压力和输送能力的有效途径.实践证明,在榨油机的喂料段附加一个带阻转槽的衬套是实现高油分、低粗纤维含量的软油料在榨油机中顺畅喂料的行之有效的方法.并给出了带阻转槽的衬套的结构和设计方法.     

几种叠网纸板机压榨部的配置与设计

对几种四叠网纸板机压榨部的典型配置与设计进行了阐述。产能5万t／a的2700／200四叠网多缸涂布白纸板机，其压榨部配置：真空压榨＋两道高冲量压榨。产能18万t／a的5400／450四叠网多缸涂布白纸板机，其压榨部组成：真空吸移→真空压榨→真空吸移→大辊径压榨→真空吸移→大辊径压榨→光压。产能15万t／a的4400／500四叠网多缸纸板机，其压榨部组成为：真空吸移→真空压榨→真空吸移→两道大辊径压榨。产能30万t／a的4800／600四叠网高档涂布白纸板机，其压榨部组成：真空吸移→真空压榨→真空吸移→靴式压榨→光压。对几种大辊径压榨辊的典型构造及其冷却装置进行了介绍。     

基于EDEM的单轴螺旋榨油机工况分析与参数优化

为了提高螺旋榨油机的日处理量,利用EDEM软件对6YL-76型单轴螺旋榨油机传输挤压段的工作过程进行仿真分析,以油菜籽-油液混合物颗粒群沿榨螺径向的合成速度波动幅度来表征颗粒的混合搅拌效果,并以合成速度波动幅度和日处理量为指标,对榨螺深度和榨圈圆弧半径进行了两因素三水平全面试验,建立了榨螺深度、榨圈圆弧半径与日处理量的回归模型并进行参数寻优,综合考虑合成速度波动幅度和日处理量得到最优值。结果表明：运用仿真试验对于研究螺旋榨油机内部工况具有优越性;螺旋榨油机日处理量随榨螺深度和榨圈圆弧半径增大有不同程度的提高;油菜籽-油液混合物颗粒合成速度波动幅度由榨螺深度主导;榨螺深度和榨圈圆弧半径的最优组合为榨螺深度12 mm,榨圈圆弧半径6 mm。在优化条件下,6YL-76型单轴螺旋榨油机的日处理量提高了18.26%,其工作性能得到较大幅度提升。