動力螺旋榨油機的工作過程概括地說,是由于旋轉著的螺旋軸在榨膛內的推進作用使榨料連續地向前推進,同時,由于榨螺螺距的縮短、榨螺底圓直徑增大和榨籠內徑減小而形成的榨膛空間體積縮小,以及出餅口阻力等原因對榨料產生壓榨作用。榨料被壓縮后,油脂從榨籠縫隙中擠壓流出,同時被壓成餅塊從榨膛末端排出。
榨料在榨膛內的運動狀態是十分復雜的,理想狀態下,榨料粒子受到榨螺推料面的作用,其運動軌跡是回轉運動與軸向運動的合成。然而,榨料在實際的推進過程中的運動狀態是十分復雜的,因為它同時受到許多阻力的作用,這些阻力包括:榨籠內表面和螺旋軸外表面與榨料間的摩擦力,榨料顆粒之間相對運動時的內摩擦力,榨螺中斷處下墊圈形狀突變或榨膛刮刀等對榨料形成的阻力,榨膛空間縮小時的壓縮阻力(包括調節出餅圈引起的阻力) 等。
如果榨料粒子與榨軸外表面之間的摩擦力以及榨料粒子之間內摩擦力比榨料粒子與榨籠內表面的摩擦力大,那么榨料會產生隨軸旋轉大運動。在螺旋榨油機工作時,榨料的隨軸旋轉運動一般是不允許的。在榨籠內表面處,榨料粒子與榨籠內表面的阻力較大,能抵消榨料隨軸轉動的力,然而在中間層,榨料粒子主要靠內摩擦力的作用,其阻力較小,尤其在進料段,松散的榨料粒子之間的內摩擦力更小,這時就易產生榨料隨軸轉動現象。此外,榨軸表面與榨料之間的摩擦力大也易產生榨料隨軸轉動。由此可見,沿徑向各榨料層的隨軸轉動情況是不一致的。為防止榨料隨軸轉動現象,在螺旋榨油機榨膛內裝置了刮刀,并將軸表面磨光,以及在榨籠內表面裝置榨條時使其具有“棘性”。
榨料在榨腔內的推進過程中,部分榨料會在榨螺螺紋邊緣和榨籠內表面所形成的細小縫隙中產生反向的運動,即回料。回料的形成是由于多種阻力引起的:榨螺螺旋齒的斷續;榨螺螺紋邊緣和榨籠內表面所形成的縫隙偏大,榨螺螺距偏大,榨料與榨籠內表面之間較大的摩擦,出餅口縫隙太小造成的“反壓”以及榨膛理論壓縮比大于榨料實際壓縮比等。回料將影響榨油機的生產能力和出油率,應根據實際要求加以控制。
壓榨取油的基本過程:在螺旋榨油機中,壓榨取油過程可以分為三個階段,即進料(預壓)段、主壓榨段(出油段)、成餅段(重壓瀝油段)。1)進料段:榨料在進料段開始被擠緊,排出空氣和少量水分,發生塑性變形形成“松餅”,并開始出油。高油分油料在進料壓縮階段即開始出油。要注意在進料段易產生回壓作用,應采取強制進料和預壓成型的措施,克服“回料”
主壓榨段:此階段是形成高壓大量排油的階段。這時由于榨膛空間體積迅速有規律地減少,榨料受到強烈擠壓,料粒間開始結合,榨料在榨膛內成為連續的多孔物而不再松散,大量油脂排出,同時,榨料還會因螺旋中斷、榨膛刮力、榨籠棱角的剪切作用, 引起料層速差位移、斷裂、混合等現象,使油路不斷打開,有利于迅速排盡油脂。
成餅段:榨料在成餅段已形成瓦塊狀餅,幾乎呈整體式推進,因而也產生了較大的壓縮阻力,此時的瓦塊餅的可壓縮性已經不大,但仍須保持較高的壓力當以便將油瀝干而不致被回吸。最后從榨油機排出的瓦狀餅塊,會由于彈性膨脹作用出現體積增大的現象。
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