螺旋压榨脱水机现状及发展趋势

1、武汉轻工大学2014科研训练 科 研 训 练 论文题目 螺旋压榨脱水机发展现状及趋势院（系） 机械工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 谢家京 学生学号 100301419 指导教师 郑晓 2013 年 12 月 25 日科研训练题目：螺旋压榨脱水机发展现状及趋势摘要：随着农业集约化的进展，油脂加工企业大型化对油脂制取设备提出了新的要求，螺旋压榨机的大型化是有待解决的一个主要问题。对螺旋压榨机在机构、型式、性能以及榨螺和压缩比等技术的进展做了介绍，本文列举了当今国内外主流的螺旋榨油机，分析比较了各型号螺旋榨油机的性能参教，主要包括榨油机功率，主轴转速，处理量和残油率等；分析比较

2、了不同机械结构的螺旋榨油机，以及它们在不同条件下，压榨不同油料的优越点，旨在为读者在设计和选用螺旋榨油机时提供一定的参考。Abstract: with the development of intensive agriculture, large-scale oil processing enterprises put forward new requirements for oil extraction equipment, large-scale screw press is one of the main problems to be solved. The screw press in

3、 mechanism, types, performance and screw and compression technology progress is introduced, this paper lists the screw press popular at home and abroad, analysis and comparison of the performance parameters of various types of screw press teaching, mainly including press power, spindle speed, capaci

4、ty and residual oil rate; analysis and comparison of the screw press different mechanical structure, and they are in different conditions, the superiority of different oil press, intended for readers in the design and selection of screw press to provide certain reference关键词：螺旋压榨机 压缩比 压榨机 油脂榨油机引言螺旋榨油

5、机的应用已有 年多的历史，在此期间，业内人士不断地对其各方面的性能进行改进，直到今天，螺旋榨油机的研究课题仍是油脂机械行业研究热点之一。目前，螺旋榨油机按螺旋形式可分为两类：单螺旋和双螺旋榨油机。双螺旋形式的榨油机是在单螺旋榨油机的基础上开发出来的，都是利用机械外力从油料中取出油脂，压榨结构基本相同，均由榨螺、榨条、抵饼头等组成。我国油料供应是复杂多样的，且不同种油料间的压榨特性差别较大，则对压榨结构的设计提出了多样化的要求，如何根据一种或一类油料的特性设计制造出压榨效果最佳的榨油机是目前亟待解决的问题。1、概述自从1900年美国的安德森发明第一台连续式螺旋榨油机以来，螺旋榨油机已经被广泛地运

6、用于从油料中提取油脂的最主要设备。螺旋榨油机以其独特的优点：原理和结构简单，制造成本低，可用于不同类油料的连续压榨等，基本满足不同压榨工艺的需求。但是随着人们对油料的质量和产量的要求日益增加，传统的榨油机不论在机械结构，主要部件的耐磨性，产油的质量与产量，对油料的适应性等各个方面都已经无法适应新的需求。因此，大量新式的螺旋榨油机被研发出来，大型化，自动化将是未来榨油机发展的方向。本文主要列举了当前国内外各榨油厂的各种主力榨油机的生产参数和机械参数以及其不同的机械结构并对其机构，型式，性能，榨螺，压榨比，长径比等做横向比较。目前。我国螺旋榨油机社会保有量达120万台以上，每年有40左右的油料是通

7、过螺旋榨油机加工的，在我国油脂加工工业中占有举足轻重的作用。可以说，螺旋榨油机是一种适合我国国情的油料加工机械。2、 螺旋压榨脱水机的基本结构2.1螺旋压榨脱水机的基本结构如图1所示 图l螺旋压榨脱水机的结构筒图1一机座；2一传动机构；3一进浆口；4一机壳；5一螺旋轴；6一滤鼓；7一反压装置；8一轴承；9一出浆口；10一滤液出口2.2旋压榨脱水机的工作原理 浆料以一定的浓度由螺旋压榨脱水机的进浆口进入，利用螺旋轴转动使浆料在滤鼓内轴向推进，于螺旋槽容积逐渐变小，使浆料受到径向和轴向的机械挤压作用而逐渐脱水、浓缩。安装在出浆口的反压装置可调节挤压力和出浆浓度。高浓浆料由出浆口排出，而滤液穿过滤鼓

8、上的滤孑L汇集到滤液出口排出。2.3螺旋轴结构设计的探讨 螺旋轴在各种阻力及浆料的摩擦力下工作，其主要失效形式为磨损或南于强度不够而破坏。螺旋轴设计时，要根据螺旋压榨脱水机的生产能力和工作条件来选择材料和结构，确定螺旋轴直径、压缩比、螺距等结构参数，然后进行受力分析和强度校核。2.3.1螺旋轴的材料和结构的选择 螺旋轴的材料除应满足强度和刚度要求外，还应具有很好的耐磨性。螺旋轴从结构上可分为铸造结构和焊接结构。铸造结构是将螺旋叶片和轴铸造为一个整体。材料一般采用球墨铸铁和铸钢。铸刚具有较高的强度和较好的塑性，铸造性能和切削性能良好，大型螺旋压榨脱水机的设计应采用铸钢。为提高其耐磨性，螺旋的工作

9、表面应喷焊23 mm厚的耐磨硬质合金。焊接结构是将螺旋叶片和轴分别加工而后焊接在一起，其特点是加丁方便、成本低，但螺旋叶片厚度一般不变化，压缩段后段的螺旋叶片磨损较快，会影响螺旋轴的使用寿命。材料一般采用45号钢和40Cr钢。45号钢的切削加工性能较好，成本较低，而耐磨性和耐腐蚀l生较低。40Cr钢的强度比45号钢高，加工后可进行表面淬火，表面硬度可进一步提高。2.32螺旋轴结构参数的确定 螺旋轴在结构上分为输送段、压缩段和出料段三段。输送段起到计量和喂料的作用，它的设计确定了进料的能力。浆料从进浆口以一定的进料量进入滤鼓和螺旋轴之间的间隙，被输送段强行推进到压缩段。压缩段的长度较长，一般设计

10、成定外径、变根径和变螺距的结构，起到输送、压缩浆料进行脱水的作用。在出料段，浆料进一步受到均匀压缩，而后定压、定量地由出浆口排出。出料段装设反压装置，用以调节出浆浓度与浆内压力。螺旋轴的主要结构参数一般有：螺旋轴直径、压缩比、螺距和螺旋槽深度等。3、国际上代表性螺旋压榨机型国际上螺旋榨油机的生产厂家主要有三家：美国安德森和弗伦希公司以及英国的西蒙公司。下面分别加以介绍。3.1安德森榨油机在安德森榨油机中，其特征是由垂直与水平两个榨轴组成，原料在纵轴上部进入，在纵轴部分可榨取全部原料油分的50。残留部分在横轴进行压榨，横轴的转速约为纵轴的l2左右。在菜籽完全压榨中，横轴为28rmin，纵轴为56

11、“min。在预榨浸出中，其转速分别可提高到40 rHlin与80 r，min。3.2嘲弗伦奇公司嘲弗伦奇公司的榨油机多以水平轴螺旋压榨为特点。但榨轴可分为快速旋转部分低速旋转部分。原料先进入快速旋转的低压部分榨油，再依次进入低速旋转的高压部分榨油。3.2西蒙榨油机西蒙一一罗斯唐斯榨油机也是高压力的螺旋压榨机，并且备有双螺旋进料，机内表面采用钨铬钴硬质合金处理。一般处理能力为40 t，d65洲，动力为112 kWh150kWh，饼中残油在完全压榨时为46，在预备压榨时为1018。”4、螺旋榨油机的种类与性能总体而言，油脂螺旋压榨机的原理与主要机构与最早发明的安德森榨油机基本相同，但在形式，种类及

12、压榨方式等方面各个厂家的产品又各具特点。m。各公司有各种型式和种类的产品，表1为各大公司各种榨油机的性能。4.1国内外螺旋榨油机结构特点和技术特性4.1.1英国西蒙一一罗斯丹斯系列螺旋榨油机榨螺轴采用水冷结构以防排除的饼粕灼烧，保证出油质量，减小因热变形产生的轴向力。进料装置由计量传动机和一个独立传动的迫压螺杆装置组成。采用双螺旋进料，利于强制进料和自清。榨螺：针对少纤维含量的油料采用淬火榨螺；针对高纤维含量油料采用表面强度高的钨铬钴合金。榨笼采用垂直中分铰链结构。榨条表面涂上或施焊一层耐磨性极高的合金。4.1.2美国弗兰西高压水冷螺旋榨油机榨螺轴采用双速榨轴，喂料部分转速高，使油料压紧压实；

13、压榨部分转度低，有力压榨。采用的榨螺轴可以掉头使用，是寿命延长一倍。进料装置：采用可变速的螺旋输送机及溜管组成独立的喂料装置。4.1.3美国安德森螺旋榨油机榨螺轴采用水冷空心榨螺轴。榨螺：8节榨螺，其中12节直径相同，为预榨段；34，56，78节榨螺各位压榨段，外径相同，且各节榨螺间均装有锥形村圈。榨膛：有水平，竖直两个榨膛。国产200A一3型榨油机：榨螺轴，由长度为1960mm的芯轴。7节榨螺，6节衬圈等构成。第一节榨螺为双头螺纹，在衬圈出有挂刀。榨膛为7段，第一段为预榨，23段为主压榨段，第7段为出饼段。榨膛各节间隙不一，且根据油料的不同，调整间隙，以适应不同的油料。榨条，由20号钢组成，

14、经渗碳，淬火处理，硬度不低于HRc600。LYzx系列低温螺旋榨油机：进料装置采用绞龙强制进料。榨螺采用二阶多级套装式。榨笼采用榨条型梯段式整体笼框型。ZY338型螺旋榨油机：进料装置采用绞龙强制进料。榨螺采用8节榨螺，三节推拔圈，螺距逐渐缩小。榨螺问设置密封，防止油渣进入。榨笼采用指挥组设计的更加合理的喂料螺旋深度及升角。两支点两次开合。5、国内外此项技术发展现状及发展趋势5.1国内大型企业使用螺旋压榨脱水机提取黑液时的使用情况5.2螺旋压榨脱水机发展现状及趋势 螺旋压榨脱水机采用了防止物料打滑、防止物料回流和硬质对虑板磨损的特殊结构设计，使该设备具有无安装高度要求，脱水效率高，洗涤效果好，

15、出料干度高等特点。多年来，螺旋压榨脱水机在制浆造纸行业不同工段的运行效果良好，尤其是在挤压过滤、扩散置换的组合工艺中效果更加突出，具有压缩比大、洗涤效率高、岀浆浓度稳定、设备运行可靠和操作简便等优点。该设备也成为了烟草行业烟末浆、烟梗浆处理及污水处理过程中污泥处置的新型设备，应用前景非常广阔。6、结束语毋容置疑，新技术的运用必将在一定程度上对螺旋榨油机产生巨大的影响。这无疑对榨油机制造厂还是榨油厂来说都是极其有利的。虽然螺旋榨油机在各地一直沿用了很长时间，但是对它的进一步改进还是有许多工作要作。本设计在翟童老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着翟老

16、师的心血和汗水，在四年的本科学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向老师们表示深深的感谢和崇高的敬意。 不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向武汉轻工大学，机械工程学院的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。 7、参考文献1 赵国志.油脂螺旋压榨机技术的发展期刊论文-中国油脂 1999(03)2 雕鸿孙.油料预处理压榨工艺 19853 周家训.国产大型榨油机的性能与应用期刊论文-粮油食品科技 2

17、002(06)4 李诗龙双螺杆榨油机国内外研究进展中国油脂，2005,30（12）5 ， ， ， ，：6 ，：7 华南工学院、天津轻工业学院合编制浆造纸机械与设备M北京：轻工业出版社19818陈启新，薛宗华纸浆洗涤与浓缩设备M北京：轻工业出版社19869 陈庆蔚当代废纸制浆技术M北京：中国轻工业出版社，200510Fan D，Wakanan RJ。Dynamic analysisof shaker mixers and觚asymmetrical twin-containerdesignJProceedings of the I MECH E Part E Journal of Process Mechanical Engineering，2004，218(3)：153160(SCI收录)11E Deshun，RJWakemanInverting FilterCentrifugesAddingaSiphon Effect and an ImprovedCloth hversion MechanismJFILTRATION，2004，4(1)：39-4312范德顺翻袋式离心机的重要部件转鼓盖的应力校核J流