專利名稱：一種高油份油籽仁液壓制油的進料方法與裝置的制作方法
一種高油份油籽仁液壓制油的進料方法與裝置所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁等高油份油籽仁液壓壓榨制油的全自動進料方法與裝置。
背景技術(shù)：
液壓榨油是人類最古老的榨油技術(shù)之一，即把處理后的油料放在一個開有微孔或者縫隙的腔體內(nèi)，然后施以強大的靜態(tài)壓力，油料內(nèi)的油脂被壓力擠出，從微孔或者縫隙留出腔體，而油餅仍然留在腔內(nèi)，實現(xiàn)固液分離。由于靜態(tài)擠壓沒有內(nèi)部摩擦力，不會產(chǎn)生高溫，可在常溫或者遠低于螺旋壓榨的溫度下獲得油脂和油餅，油料內(nèi)的低沸點組分(芳香物質(zhì))、多不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)基本不受破壞和損失，所以液壓制油成為高端特種油料的首選方法。但是液壓制油在油料進料環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的技術(shù)制約。目前，液壓制油的進料有三種不同的方法，但是每種方法都存在嚴(yán)重的缺陷。進料方法一人工裝填。這是目前最普遍采用的填料方法，其過程如下把處理好的油料用厚帆布或者尼龍布包起來，裝填到液壓榨油機的榨腔內(nèi)。該方法的優(yōu)點是過程簡單，不需要復(fù)雜的進料裝置，節(jié)省投資。但該辦法的缺點就是工人勞動強度大，并且工作現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，安全和衛(wèi)生難以保障，僅適合小作坊，不適合規(guī)?；纳a(chǎn)。進料方法二 磨漿泵入。這是目前在可可壓榨過程中采用的方法，其過程是將油料極限烘干至水分1. 5%-2%，然后研磨成300目左右的油漿，然后通過泵和管道輸入到液壓榨油機榨腔內(nèi)。該方法的優(yōu)點是可以實現(xiàn)全自動填料，進料的管道和泵體結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。該辦法的缺點是第一、油料需要極限烘干，油料含水率烘干至1. 5%-2%，否則就無法磨漿至所需的細度，也無法進 行后續(xù)壓榨。對于本來就需要焙炒的可可，焙炒溫度在110° C左右，烘干脫水至1. 5%-2%并不困難，但是對于只能低溫烘干的高端特種油料來說，烘干溫度只能保持在70° C，甚至50° C以下。在這樣的低溫下，極限烘干的時間和成本均無法接受，不具有工藝可行性。第二、需要復(fù)雜的油料磨漿設(shè)備，投資大，能耗大，成本高。進料方法三螺旋輸送進料。這是目前還在嘗試的一種填料方法，其過程是在液壓榨機的腔體上開孔，用螺旋輸送機把油料從開孔處輸入榨腔內(nèi)。該方法的優(yōu)點是可以實現(xiàn)半自動進料，減輕工人的體力勞動強度。該方法的缺點是第一、機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，尤其是對多缸體的液壓榨機。多缸體液壓榨機的腔體外空間有限，另外多缸體榨油機的榨腔在壓榨過程中位置是變化的，不容易精確對準(zhǔn)，接口處難以密封，容易漏料。第二、榨機腔體的填充率低，導(dǎo)致榨機生產(chǎn)效率地下。由于固體油料顆粒的流動性差并且顆粒之間存在大量的間隙，所以該方法不能完全填充榨機的榨腔空間，大概只能填充到35-40%左右?；谝陨蟽蓚€原因，尤其是第一個原因，所以到目前為止，該方法仍然停留在實驗階段，距離產(chǎn)業(yè)化所需的高可靠性、高效率還有很大距離
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對液壓制油存在的進料難題，提供一種全新的進料方法，能夠克服以上二種傳統(tǒng)進料方法的不足，實現(xiàn)全自動、聞可罪、聞效率的液壓棒機進料，提聞?wù)ビ蜋C榨腔的空間利用效率，有利于出油，并且工藝過程簡單，成本低。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案一種高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，是在一定的溫度下，當(dāng)壓力增加到臨界值的時候，高油份油料籽仁會從固相變?yōu)橐合?朱氏相變理論)。利用高油份油籽仁在臨界壓力之上的流動性，直接通過管道，把固體油料輸入液壓榨機的榨腔之內(nèi)，因油料種類的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的臨界壓力從IMPa到IOMPa不等。以本發(fā)明上面所描述的方法為原理制成的一種高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，由液壓活塞、進料儲存筒即活塞筒、出料口、金屬軟管、單向閥組成，使用液壓原理，液壓活塞可以抽離進料儲存筒，便于刮板輸送設(shè)備或者螺旋輸送設(shè)備進料；液壓活塞進入進料儲存筒之后，可以產(chǎn)生1-1OMPa的壓力，在這個壓力范圍內(nèi)，高油份的油料籽仁從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔。所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，是取高油份油料籽仁，放入本發(fā)明的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置的進料儲存筒內(nèi)，填滿整個進料儲存腔。然后液壓活塞開始施加壓力，壓力范圍為Ι-lOMPa，當(dāng)壓力達到臨界值時，油料籽仁開始從固相轉(zhuǎn)變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔。所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，由于進料所需要的壓力1-1OMPa遠小于液壓壓榨的壓力10-60MPa，所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞可以提升到高處，留出進料口，便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔進料，進料儲存筒的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度，進料儲存腔內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞開 始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間，因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔，由于金屬輸料軟管可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，由于進料所需要的壓力1-1OMPa遠小于液壓壓榨的壓力10-60MPa，所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞可以提升到高處，留出進料口，便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔進料，進料儲存筒的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度，進料儲存腔內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞開始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間，因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔，由于金屬輸料軟管可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。所述的高油份油籽仁液壓榨油的進料方法，其中高油份油籽仁為含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁。所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，其中高油份油籽仁為含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁。本發(fā)明的方法基于的科學(xué)原理是油料的“朱氏相變理論”，即某種含油率、含水率的特定油料，在一定的溫度下，當(dāng)壓力增加到臨界值的時候，油料會從固相突變到液相，表現(xiàn)出一定的流動性。利用油料在臨界壓力之上的流動性，就可以直接通過管道，把固體油料輸入液壓榨機的榨腔之內(nèi)。油料籽仁的含油率越高，臨界壓力越低，越有利于這種輸送方法的實現(xiàn)。反之，如果籽仁的含油率低于40%的話，所需的臨界壓力太高(IOMPa以上)，與液壓榨油的壓力相差不多，就不太適合采用本發(fā)明的方法了。所以本發(fā)明的進料方法可以應(yīng)用到含油率> 40%所有油料籽仁上，比如核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁等等。由于本發(fā)明采用的是管道輸送，所以進料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。并且油料經(jīng)過“固相-液相”突變之后，壓力消失再變回固態(tài)的時候，形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，不再是顆粒狀，而是呈現(xiàn)出“膏狀”，空間填充效率可以提高一倍以上，達到70%-80%以上。除了提高填充效率之外，進料過程還破壞了油籽原來的細胞結(jié)構(gòu)，更有利于壓榨出油。本發(fā)明同時公開一種采用本方法的液壓榨機進料裝置的原理圖(附圖1)。特別說明，附圖1的裝置應(yīng)用了本發(fā)明的方法，但本發(fā)明不局限于附圖1的裝置。下面結(jié)合附圖1的裝置來詳細的介紹一下進料的過程。附圖1實際上是一個液壓進料裝置，由液壓活塞(I)、進料儲存筒(3)、出料口(5)、金屬軟管(6)、單向閥(7)組成。由于進料所需要的壓力(1-1OMPa)遠小于液壓壓榨的壓力(10-60MPa),所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞(I)可以提升到高處，留出進料口(2)，便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔(4)進料。進料儲存筒(3)的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度。進料儲存腔
(4)內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞(I)開始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間(因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同)，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔(5)出來，通過金屬輸料軟管(6)和單向閥(7)之后，進入液壓榨機的榨腔。由于金屬輸料軟管(6)可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。


圖1為采用了本方法的液壓榨油機進料裝置的原理圖。圖中標(biāo)注表示液壓活塞
(I)、進料口(2)、進料儲存筒(3)、進料儲存腔(4)、出料孔(5)、金屬輸料軟管(6)、單向閥
(7)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，用本發(fā)明的實施例來進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此來限定本發(fā)明。實施例1 :下面結(jié)合圖1的裝置來詳細的介紹一下本發(fā)明的液壓榨油機進料裝置以及進料的過程圖1實際上是一個液壓進料裝置，由液壓活塞(I)、進料口(2)、進料儲存筒(3)、進料儲存腔(4)、出料口(5)、金屬軟管(6)、單向閥(7)組成。由于進料所需要的壓力(Ι-lOMPa)遠小于液壓壓榨的壓力(10-60MPa)，所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞(I)可以提升到高處，留出進料口(2)， 便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔(4)進料。進料儲存筒(3)的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度。進料儲存腔(4)內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞(I)開始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間(因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同)，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔(5 )出來，通過金屬輸料軟管(6 )和單向閥(7 )之后，進入液壓榨機的榨腔。由于金屬輸料軟管(6)可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。具體地，取含油率67%，含水率3. 6%的核桃仁1. 8公斤，放入容積為4升的進料儲存筒(3)內(nèi)，剛好填滿整個進料儲存腔(4)，此時核桃仁的空間填充密度為O. 45Kg/L，在腔體內(nèi)的溫度為25攝氏度。然后液壓活塞開(I)開始施加壓力，壓力范圍為l_3MPa，當(dāng)壓力達到1. 5MPa的時候，核桃仁開始從固相轉(zhuǎn)變成液相，從出料孔(5)出來，通過金屬輸料軟管
(6)和單向閥(7)之后，進入液壓榨機的榨腔。當(dāng)液壓活塞(I)壓力升到3MPa時，所有核桃仁全部進入到液壓榨機的榨腔內(nèi)。液壓榨機榨腔的容積為2. 2升，核桃仁的空間填充密度為 O.82Kg/L。實施例2 取含油率48%，含水率4. 5%的橡膠籽仁1. 6公斤，放入容積為4升的進料儲存筒
(3)內(nèi)，剛好填滿整個進料儲存腔(4)，此時橡膠籽仁的空間填充密度為O. 40Kg/L，在腔體內(nèi)的溫度為25攝氏度。然后液壓活塞開(I)開始施加壓力，壓力范圍為2-5MPa，當(dāng)壓力達到2. 2MPa的時候，橡膠籽仁開始從固相轉(zhuǎn)變成液相，從出料孔(5)出來，通過金屬輸料軟管
(6)和單向閥(7)之后，進入液壓榨機的榨腔。當(dāng)液壓活塞(I)壓力升到5MPa時，所有橡膠籽仁全部進入到液壓榨機的榨腔 內(nèi)。液壓榨機榨腔的容積為2. 2升，核桃仁的空間填充密度為 O. 73Kg/L。液壓榨油機進料裝置以及進料的過程同實施例1。實施例3:取含油率72%，含水率3. 1%的澳洲堅果仁1. 7公斤，放入容積為4升的進料儲存筒(3)內(nèi)，剛好填滿整個進料儲存腔(4)，此時澳洲堅果仁的空間填充密度為O. 43Kg/L，在腔體內(nèi)的溫度為25攝氏度。然后液壓活塞開(I)開始施加壓力，壓力范圍為l_3MPa，當(dāng)壓力達到1. 5MPa的時候，澳洲堅果仁開始從固相轉(zhuǎn)變成液相，從出料孔(5)出來，通過金屬輸料軟管(6)和單向閥(7)之后，進入液壓榨機的榨腔。當(dāng)液壓活塞(I)壓力升到3MPa時，所有核桃仁全部進入到液壓榨機的榨腔內(nèi)。液壓榨機榨腔的容積為2. 2升，澳洲堅果仁的空間填充密度為O. 77Kg/L。液壓榨油機進料裝置以及進料的過程同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，其特征是在一定的溫度下，當(dāng)壓力增加到臨界值的時候，高油份油料籽仁會從固相變?yōu)橐合?，利用高油份油籽仁在臨界壓力之上的流動性，直接通過管道，把固體油料輸入液壓榨機的榨腔之內(nèi)，因油料種類的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的臨界壓力從IMPa到IOMPa不等。
2.以權(quán)利要求1所描述的方法為原理制成的一種高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，其特征是裝置由液壓活塞、進料儲存筒即活塞筒、出料口、金屬軟管、單向閥組成，使用液壓原理，液壓活塞可以抽離進料儲存筒，便于刮板輸送設(shè)備或者螺旋輸送設(shè)備進料；液壓活塞進入進料儲存筒之后，可以產(chǎn)生1-1OMPa的壓力，在這個壓力范圍內(nèi)，高油份的油料籽仁從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔。
3.如權(quán)利要求1所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，其特征是取高油份油料籽仁，送入本發(fā)明的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置的進料儲存筒內(nèi)，填滿整個進料儲存腔，然后液壓活塞開始施加壓力，壓力范圍為Ι-lOMPa，當(dāng)壓力達到臨界值時，油料籽仁開始從固相轉(zhuǎn)變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔。
4.如權(quán)利要求1所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料方法，其特征是由于進料所需要的壓力1-1OMPa遠小于液壓壓榨的壓力10-60MPa，所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞可以提升到高處，留出進料口，便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔進料，進料儲存筒的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度，進料儲存腔內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞開始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間，因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔，由于金屬輸料軟管可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。
5.如權(quán)利要求2所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，其特征是由于進料所需要的壓力1-1OMPa遠小于液壓壓榨的壓力10-60MPa，所以對進料裝置的密封性要求相對較低，液壓活塞可以提升到高處，留出進料口，便于采用刮板輸送機或者螺旋輸送機給進料儲存腔進料，進料儲存筒的大小根據(jù)液壓榨機的榨腔容積而定，以剛好可以給榨腔填充滿油料為限度，進料儲存腔內(nèi)的油料裝滿之后，液壓活塞開始擠壓，壓力范圍在1-1OMPa之間，因油料的含油率、含水率、溫度、油料種類的不同而不同，當(dāng)超過臨界壓力之后，油料即從固相變成液相，從出料孔出來，通過金屬輸料軟管和單向閥之后，進入液壓榨機的榨腔，由于金屬輸料軟管可以彎曲，能隨液壓榨機榨腔的移動而移動，所以可以解決密封性的問題，確保不漏料。
6.如權(quán)利要求1所述的高油份油籽仁液壓榨油的進料方法，其特征是高油份油籽仁為含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁。
7.如權(quán)利要求2所述的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置，其特征是高油份油籽仁為含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲堅果仁、橡膠籽仁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以“朱氏相變理論”為基礎(chǔ)的高油份油籽仁液壓榨油的進料方法。其原理是在一定的溫度下，當(dāng)壓力增加到臨界值的時候，油料會從固相突變到液相，表現(xiàn)出一定的流動性。利用油料在臨界壓力之上的流動性，直接通過管道，把固體油料輸入液壓榨機的榨腔之內(nèi)。因油料種類的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的臨界壓力從1MPa到10MPa不等。同時還公開了一種以這種方法為原理設(shè)的高油份油料籽仁液壓榨油的進料裝置。采用本發(fā)明的方法和裝置，可以克服傳統(tǒng)進料方法的不足，實現(xiàn)全自動、高可靠、高效率的液壓榨機進料，提高榨油機榨腔的空間利用效率，有利于出油，并且工藝過程簡單，成本低。
文檔編號C11B1/06GK103060082SQ20131000984
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者朱義鑫, 許建初 申請人:中國科學(xué)院昆明植物研究所, 云南三環(huán)生物技術(shù)有限公司