針對目前油(you)脂生(sheng)產(chan)企業(ye)生(sheng)產(chan)能力(li)不(bu)足、干餅殘油(you)率(lv)高、低溫壓(ya)(ya)榨(zha)(zha)(zha)困(kun)難(nan)及能耗(hao)高等問題(ti)，為滿足油(you)脂生(sheng)產(chan)企業(ye)對不(bu)同油(you)料(liao)及加工工藝要求，通(tong)過把蒸(zheng)炒(chao)缸與榨(zha)(zha)(zha)油(you)機(ji)主體(ti)集成，對榨(zha)(zha)(zha)膛(tang)采(cai)用了(le)(le)雙(shuang)螺(luo)(luo)桿兩階九節(jie)榨(zha)(zha)(zha)螺(luo)(luo)的復(fu)合式結構設計，有效地提高了(le)(le)榨(zha)(zha)(zha)螺(luo)(luo)壓(ya)(ya)縮比(bi)，改善了(le)(le)油(you)料(liao)壓(ya)(ya)榨(zha)(zha)(zha)特性，通(tong)過企業(ye)實際生(sheng)產(chan)試驗表明，所研制的SYZX340型冷(leng)熱兩用雙(shuang)螺(luo)(luo)桿榨(zha)(zha)(zha)油(you)機(ji)產(chan)量大、一次壓(ya)(ya)榨(zha)(zha)(zha)干餅殘油(you)率(lv)低、同比(bi)節(jie)能40%以上。
傳統的制(zhi)油(you)(you)(you)方法(fa)是(shi)通過高(gao)強(qiang)度的靜壓(ya)或撞擊的方法(fa)壓(ya)榨(zha)(zha)制(zhi)油(you)(you)(you)。但(dan)近代(dai)出(chu)現(xian)的浸出(chu)制(zhi)油(you)(you)(you)法(fa)由于(yu)具有(you)出(chu)油(you)(you)(you)率高(gao)、成本低等優點，逐漸成為大型油(you)(you)(you)脂企業的******工(gong)藝，壓(ya)榨(zha)(zha)油(you)(you)(you)在(zai)食(shi)用油(you)(you)(you)市場(chang)占的份額一直很少。現(xian)代(dai)食(shi)品安全問題(ti)越來(lai)越被國(guo)民重(zhong)(zhong)視，壓(ya)榨(zha)(zha)油(you)(you)(you)由于(yu)其采用物(wu)理壓(ya)榨(zha)(zha)方式取油(you)(you)(you)，沒有(you)化學物(wu)質(zhi)殘留，開始(shi)重(zhong)(zhong)新(xin)受到市場(chang)的歡(huan)迎(ying)。
近年來，我國的榨油機生產企業也研制了具有自主知識產權的雙螺桿榨油機，與傳統的單螺桿榨油機相比，具有壓榨效率高、油和餅的質量高等優點，但仍然存在生產能力低、干餅殘油率高、低溫壓榨困難等不足。為滿足油脂生產企業對不同工藝及油料的加工需求，本文介紹一種新型榨油機——SYZX340型冷熱兩用雙螺桿榨油機。
1SYZX340型冷熱兩用雙螺桿榨油機總體(ti)結構設計:
本(ben)設計通過(guo)將蒸(zheng)炒缸與榨油(you)機主(zhu)體有效集成，既可以(yi)實現普通油(you)料的高溫(wen)壓榨，也(ye)可以(yi)為特殊油(you)料和(he)餅粕蛋白再利(li)用(yong)而采用(yong)低溫(wen)壓榨。
1.1蒸炒缸結構
根據油料(liao)入榨(zha)(zha)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)分(fen)為低溫(wen)(wen)壓(ya)榨(zha)(zha)（入榨(zha)(zha)溫(wen)(wen)度(du)25～65℃）和高溫(wen)(wen)壓(ya)榨(zha)(zha)（入榨(zha)(zha)溫(wen)(wen)度(du)80～130℃），較高的(de)入榨(zha)(zha)溫(wen)(wen)度(du)有利于油脂(zhi)從油料(liao)中分(fen)離(li)，提(ti)高出油率，但采用低溫(wen)(wen)壓(ya)榨(zha)(zha)可(ke)以(yi)改善(shan)油和餅的(de)品(pin)質，有(you)利于餅粕蛋白(bai)的(de)進一步開(kai)發利用[9-10]。本設計使用蒸(zheng)汽壓力為(wei)0.45MPa，設計溫度為(wei)164.7℃，主要受壓原件(jian)材質為(wei)Q235-F，腐蝕裕量為(wei)1mm，蒸(zheng)炒缸的(de)結
1.2榨膛結構
榨(zha)(zha)膛(tang)是雙螺(luo)(luo)桿(gan)榨(zha)(zha)油(you)機的(de)核心(xin)部件(jian)，主要由榨(zha)(zha)籠(long)和(he)在榨(zha)(zha)籠(long)內旋(xuan)轉的(de)兩根螺(luo)(luo)旋(xuan)軸組成，根據油(you)料(liao)在榨(zha)(zha)膛(tang)中的(de)壓榨(zha)(zha)過程，榨(zha)(zha)膛(tang)可分(fen)為進料(liao)段(duan)、主壓榨(zha)(zha)段(duan)和(he)出餅段(duan)。
本設計采用了雙螺桿兩階(jie)九節榨螺的復(fu)合式結(jie)構，兩根螺桿布置(zhi)在沿縱向大小(xiao)孔徑(jing)不等(deng)的榨籠腔室內，一根左旋，另一根右(you)旋，呈水(shui)平平行布置(zhi)，在喂料段(duan)螺旋部分嚙合而在主壓(ya)榨段和成餅段上不嚙合，相向旋轉(zhuan)。雙(shuang)螺旋的(de)布置(zhi)(zhi)形式主要有兩(liang)螺桿(gan)水平布置(zhi)(zhi)和豎直(zhi)布置(zhi)(zhi)，雙(shuang)螺桿(gan)豎直(zhi)布置(zhi)(zhi)時(shi)(shi)因(yin)為重力的(de)原因(yin)，兩(liang)螺桿(gan)的(de)受力不是(shi)很均勻，水平布置(zhi)(zhi)時(shi)(shi)，在制造和安(an)裝時都比較方便(bian)，受力(li)也會比較均(jun)勻，故(gu)本設計采用(yong)的是雙螺桿水平布置的方式。
2主要(yao)參數設計(ji)與計(ji)算:
2.1理論壓縮比計算
綜合考慮幾種主要植物油(you)(you)料的冷、熱榨(zha)特性，為了提高(gao)出油(you)(you)率，降低(di)干(gan)餅殘油(you)(you)率，設計(ji)為兩階九節榨(zha)螺，各節榨(zha)螺螺距依次減小，通過(guo)7次壓(ya)縮7次膨脹。榨(zha)油(you)(you)過(guo)程中油(you)(you)脂從油(you)(you)料中滲出的(de)多(duo)少(shao)和速(su)度與(yu)榨(zha)膛內的(de)壓(ya)力大小(xiao)密不可分，而榨(zha)膛內的(de)壓(ya)力大小(xiao)又跟每節榨(zha)螺(luo)的(de)壓(ya)縮比有關。榨(zha)螺(luo)的(de)理(li)論壓(ya)縮比εm定(ding)義為：
式中：V1為(wei)進料端榨(zha)螺的空余(yu)體(ti)(ti)積(ji)(ji)，mm3；Vn為(wei)某一(yi)榨(zha)螺的空余(yu)體(ti)(ti)積(ji)(ji)，mm3。
榨螺在(zai)一個嚙合螺距長(chang)度上的C形腔室的空余體積可用Janssen精確(que)公式求(qiu)出：
式(shi)中：D為榨籠內徑，mm；Dm為榨螺(luo)底徑，mm；B為螺(luo)紋剖面平面寬度(du)，mm；L為榨螺(luo)長度(du)，mm；Dcp為榨螺(luo)平均直徑，mm；S為螺(luo)距，mm。
而榨膛內(nei)某(mou)一節榨螺的(de)理論壓縮比εm與實際壓縮比εn的(de)關系為:
式中：λ為相對壓縮比比值。
由于(yu)(yu)植物(wu)油料都(dou)有彈(dan)性，所以實際設計的(de)榨螺軸理論壓(ya)縮(suo)比(bi)應高出實際壓(ya)縮(suo)比(bi)很多(duo)，用于(yu)(yu)補(bu)償榨料相對于(yu)(yu)榨螺和(he)錐圈的(de)滑(hua)移及轉動，延長壓(ya)榨時間，但壓(ya)縮(suo)比(bi)過(guo)大，將造成(cheng)滑(hua)膛和(he)回料。
2.2榨螺受力計算(suan)
油料壓榨(zha)過程中，作用(yong)在各節(jie)榨(zha)螺上的單位壓力P，可用(yong)下式計算：
式中：W為油(you)料(liao)的水分(fen)；εn為壓縮比(bi)；K為與油(you)料(liao)的水分(fen)和(he)溫(wen)度(du)有關的系(xi)數。
根據作(zuo)用在各榨(zha)(zha)螺的(de)單位壓力以及所設(she)計的(de)榨(zha)(zha)螺結構尺寸參數，還(huan)可(ke)以對各節榨(zha)(zha)螺所受(shou)到(dao)的(de)軸(zhou)向力和徑向力進行計算示。
3生(sheng)產試驗與(yu)結果分(fen)析(xi)
該(gai)機型(xing)在(zai)完(wan)成(cheng)設計(ji)計(ji)算階段(duan)后(hou)，進(jin)行(xing)了樣(yang)機試(shi)(shi)制，經檢測調試(shi)(shi)成(cheng)功后(hou)，在(zai)湖(hu)北某油脂工業有(you)限公司進(jin)行(xing)了試(shi)(shi)驗(yan)測試(shi)(shi)。
3.1原料(liao)及(ji)檢測(ce)方法
本(ben)次測試(shi)(shi)(shi)原料采(cai)用4種含水量和不同入(ru)榨溫(wen)度的(de)油菜籽(zi)，分別(bie)進行低溫(wen)壓榨和高溫(wen)壓榨，測試(shi)(shi)(shi)時間為1h，主機轉速均為58r/min。測試(shi)(shi)(shi)時，當主機電流穩定(ding)在262～277A范圍內，
榨籠(long)的中前段開(kai)始排油(you)(you)，測(ce)定油(you)(you)料的流量(liang)，計算處理量(liang)。從(cong)榨油(you)(you)機(ji)出餅(bing)口(kou)取出餅(bing)樣，進(jin)行化驗(yan)檢測(ce)出干(gan)餅(bing)殘油(you)(you)率。
3.2壓榨效果與分析
測試效果：一次壓榨(zha)后，低溫(wen)(wen)(wen)壓榨(zha)干(gan)餅殘(can)油(you)率在(zai)17%以內(nei)(nei)，高溫(wen)(wen)(wen)壓榨(zha)干(gan)餅殘(can)油(you)率在(zai)14%左右。經測試計算，總的功(gong)耗在(zai)低溫(wen)(wen)(wen)壓榨(zha)時為160kW，高溫(wen)(wen)(wen)壓榨(zha)時為185kW，與目前國(guo)內(nei)(nei)大
部分榨油機相(xiang)比(bi)，單位能耗顯著降低，同比(bi)節能40%以上。
3.3存在(zai)問題
在(zai)油(you)脂(zhi)企業實際使(shi)用過程(cheng)中(zhong)，由于(yu)大型(xing)雙螺(luo)桿(gan)榨油(you)機(ji)處理量及結(jie)構強(qiang)度方(fang)面的要(yao)求，榨籠的尺寸較(jiao)(jiao)大、較(jiao)(jiao)重，造成榨油(you)機(ji)的清理及維(wei)修拆卸相(xiang)對困難。進一步的研(yan)究應考慮如何
采用新型材料和(he)智能控制系統，對榨油(you)機進行(xing)結構和(he)能耗優化(hua)。
4結論
（1）布局(ju)合理(li)，節(jie)省空(kong)間(jian)。采用(yong)蒸炒缸與榨油機(ji)主體集成設計，節(jie)省了設備占用(yong)空(kong)間(jian)，有效提高了車間(jian)廠房的空(kong)間(jian)利用(yong)率。
（2）安裝制(zhi)(zhi)造(zao)方(fang)便，改(gai)善壓榨(zha)(zha)(zha)(zha)特(te)性。榨(zha)(zha)(zha)(zha)膛采用了雙螺桿(gan)兩階九節榨(zha)(zha)(zha)(zha)螺的復合式(shi)結構(gou)設計，兩根螺桿(gan)水平(ping)平(ping)行(xing)布置(zhi)，受力均勻(yun)，有利于設備的制(zhi)(zhi)造(zao)和安裝，在每節榨(zha)(zha)(zha)(zha)螺間布置(zhi)增壓錐圈(quan)，有效提高(gao)壓縮比，改(gai)善油料壓榨(zha)(zha)(zha)(zha)特(te)性，提高(gao)出油率。
（3）一次壓榨(zha)干(gan)餅殘(can)油率低。菜籽油冷(leng)、熱一次壓榨(zha)試驗，低溫壓榨(zha)干(gan)餅殘(can)油率在(zai)17%以內，高溫壓榨(zha)干(gan)餅殘(can)油率在(zai)14%左右，如經多次壓榨(zha)或油餅浸出，殘(can)油率可降(jiang)低到5%以內。
（4）處理量(liang)(liang)大，能(neng)耗(hao)低(di)。低(di)溫壓(ya)榨(zha)(zha)處理量(liang)(liang)為(wei)100t/d，單位能(neng)耗(hao)在(zai)0.04kW·h/kg以(yi)(yi)內(nei)(nei)，高溫壓(ya)榨(zha)(zha)處理量(liang)(liang)為(wei)250t/d，單位能(neng)耗(hao)在(zai)0.02kW·h/kg以(yi)(yi)內(nei)(nei)，同(tong)比節能(neng)40%以(yi)(yi)上。
（5）目(mu)前，我國的(de)冷榨機處于研發和使用高潮期，同時也(ye)存在很多問題，尚(shang)需要不斷技術革新，特別是新型材料的(de)應用研發及基礎結構(gou)的(de)優化方面(mian)。