作者:杨艳宁等   来源:   发布时间:2026-07-27   Tag:   点击:
一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法

 要:本发明属于植物油冷榨技术领域,具体涉及一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法,该方法先对亚麻籽与葵花籽分别清理除杂,采用差异化干燥使二者含水率匹配,再依据堆积密度与粒径三次方之比确定进料比例,通过双仓时序交替进料与同步预混形成均匀物料;随后经三段式变径变导程榨膛逐级压榨,配合相变蓄热与温度反馈调速实现动态稳温,压榨后的混合油经分级过滤制得成品。设备包括原料预处理、双仓交替进料预混、分段压榨、温度自补偿及分级过滤模块。本发明可避免物料分层偏流,提高出油效率与油饼成型质量,精准控温以减少热敏营养成分损失,适用于高品质亚麻葵花混合油的规模化冷榨生产。

 

权利要求书

1.一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:

包括以下步骤:

步骤1:将亚麻籽与葵花籽分别进行清理除杂后计量,采用不同的干燥方式对清理后的亚麻籽与葵花籽进行干燥,干燥后去除细粉;

步骤2:将处理后的亚麻籽与葵花籽分别置于双仓进料装置中,按预设的进料时序交替进料;所述进料时序交替进料为葵花籽进料、间隔、亚麻籽进料、间隔;进料过程中同步启动预混装置进行搅拌,获得交替层叠的混合物料;

步骤3:将混合物料送至榨膛,控制榨螺轴转速,使物料依次经过预压锚定段、动态均质段和高压挤出段,获得压榨后的物料;

步骤4:在压榨过程中,通过设置在榨膛外壁的温度自补偿系统控制压榨温度,并根据各温控区的温度反馈调节榨螺轴转速;

步骤5:压榨后的混合油经榨膛出油口流出,依次经过粗滤和精滤后,获得混合油;压榨后的油饼经成型段排出。

2.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤1中的亚麻籽采用冷风干燥,葵花籽采用热风干燥,葵花籽干燥后的含水率低于亚麻籽干燥后的含水率,且二者的含水率差值在预定范围内;细粉去除采用振动筛。

3.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤2中的葵花籽与亚麻籽的单次进料量的比例,根据两种物料的堆积密度之比及平均粒径的三次方之比确定。

4.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤3中的高压挤出段的压缩比大于预压锚定段的压缩比;动态均质段的压缩比和压榨压力介于预压锚定段与高压挤出段之间。

5.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤3中的动态均质段中,控制榨膛直径和榨螺螺距由进料端至出饼端渐变递减。

6.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤3中的高压挤出段的压榨压力大于预压锚定段的压榨压力。

7.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤4中的温度自补偿系统包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区,每个温控区内填充有相变蓄热材料。

8.如权利要求1所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:所述步骤4中的温控区温度超过预设阈值且持续时间超过预设值时,根据温度偏差调节榨螺轴转速;当温控区温度回落至预定值以下时,将转速逐步调节至初始值。

9.一种亚麻葵花油混合冷榨设备,适用于如权利要求1-8任一项所述的一种亚麻葵花油混合冷榨方法,其特征在于:包括原料预处理模块、双仓交替进料预混模块、分段压榨模块、温度自补偿模块及分级过滤模块;

所述原料预处理模块包括清理除杂、计量、差异化干燥及细粉去除结构;所述双仓交替进料预混模块包括双独立料仓、时序控制组件及预混搅拌组件;所述分段压榨模块包括变径变导程榨膛和榨螺轴,榨膛直径由进料端至出饼端渐变递减,榨螺轴直径由进料端至出饼端渐变递增;所述榨膛分为预压锚定段、动态均质段和高压挤出段;所述温度自补偿模块包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区、填充于各温控区的相变蓄热材料及温度反馈调节组件;所述分级过滤模块包括粗滤组件、精滤组件及收集结构,还包括油饼成型排出结构;所述温度反馈调节组件与榨螺轴电连接。

10.如权利要求9所述的一种亚麻葵花油混合冷榨设备,其特征在于,原料预处理模块包括热风干燥组件、冷风干燥组件及振动筛组件;所述双仓交替进料预混模块包括时序控制组件。

 

技术领域

本发明属于植物油冷榨技术领域,具体涉及一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法。

 

背景技术

亚麻籽富含α-亚麻酸(约50%-60%),葵花籽富含亚油酸和维生素E(约40-70mg/100g),二者混合冷榨制得的调和油具有更优的脂肪酸组成和更高的氧化稳定性。现有技术中,亚麻籽与葵花籽的混合冷榨主要采用直接混合压榨法。

压榨过程中的分级迁移问题,亚麻籽(粒径2-4mm、表面光滑、含胶质)与葵花籽(粒径8-12mm、含壳率高、质地坚硬)在密度、摩擦系数、压缩特性上存在显著差异。这种差异导致在进料、输送和压榨过程中发生分级分离,葵花籽作为大粒径、高密度物料在压榨过程中逐渐迁移形成骨架,亚麻籽作为小粒径、低密度物料填充于骨架间隙。然而,现有技术缺乏对这一分级迁移过程的主动利用和调控手段,导致压榨过程中物料分布不均,局部压力波动剧烈,出油率降低。

压榨过程中的局部过热问题,因物料分布不均导致摩擦热分布不均,造成局部过热。现有冷榨技术中,温度控制普遍采用水冷或风冷夹层,通过外部换热介质带走多余热量,存在换热介质温度波动大、响应滞后的问题,无法将榨膛温度精确控制在冷榨所需的低温区间,导致α-亚麻酸和维生素E等热敏性营养成分损失。因此,需要一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法。

 

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明提供了一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法,用以解决上述背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:

一种亚麻葵花油混合冷榨方法,包括以下步骤:

步骤1:将亚麻籽与葵花籽分别进行清理除杂后计量,采用不同的干燥方式对清理后的亚麻籽与葵花籽进行干燥,干燥后去除细粉;

步骤2:将处理后的亚麻籽与葵花籽分别置于双仓进料装置中,按预设的进料时序交替进料;所述进料时序交替进料为葵花籽进料、间隔、亚麻籽进料、间隔;进料过程中同步启动预混装置进行搅拌,获得交替层叠的混合物料;

步骤3:将混合物料送至榨膛,控制榨螺轴转速,使物料依次经过预压锚定段、动态均质段和高压挤出段,获得压榨后的物料;

步骤4:在压榨过程中,通过设置在榨膛外壁的温度自补偿系统控制压榨温度,并根据各温控区的温度反馈调节榨螺轴转速;

步骤5:压榨后的混合油经榨膛出油口流出,依次经过粗滤和精滤后,获得混合油;压榨后的油饼经成型段排出。

进一步的,所述步骤1中的亚麻籽采用冷风干燥,葵花籽采用热风干燥,葵花籽干燥后的含水率低于亚麻籽干燥后的含水率,且二者的含水率差值在预定范围内,细粉去除采用振动筛。

进一步的,所述步骤2中的葵花籽与亚麻籽的单次进料量的比例,根据两种物料的堆积密度之比及平均粒径的三次方之比确定。

进一步的,所述步骤3中的高压挤出段的压缩比大于预压锚定段的压缩比;动态均质段的压缩比和压榨压力介于预压锚定段与高压挤出段之间。

进一步的,所述步骤3中的动态均质段中,控制榨膛直径和榨螺螺距由进料端至出饼端渐变递减。

进一步的,所述步骤3中的高压挤出段的压榨压力大于预压锚定段的压榨压力。

进一步的,所述步骤4中的温度自补偿系统包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区,每个温控区内填充有相变蓄热材料。

进一步的,所述步骤4中温控区温度超过预设阈值且持续时间超过预设值时,根据温度偏差调节榨螺轴转速;当温控区温度回落至预定值以下时,将转速逐步调节至初始值。

一种亚麻葵花油混合冷榨设备,包括原料预处理模块、双仓交替进料预混模块、分段压榨模块、温度自补偿模块及分级过滤模块;

所述原料预处理模块包括清理除杂、计量、差异化干燥及细粉去除结构;所述双仓交替进料预混模块包括双独立料仓、时序控制组件及预混搅拌组件;所述分段压榨模块包括变径变导程榨膛和榨螺轴,榨膛直径由进料端至出饼端渐变递减,榨螺轴直径由进料端至出饼端渐变递增;所述温度反馈调节组件与榨螺轴电连接,用于根据温度信号调节榨螺轴转速;所述榨膛分为预压锚定段、动态均质段和高压挤出段;所述温度自补偿模块包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区、填充于各温控区的相变蓄热材料及温度反馈调节组件;所述分级过滤模块包括粗滤组件、精滤组件及收集结构,还包括油饼成型排出结构。

进一步的,原料预处理模块包括热风干燥组件、冷风干燥组件及振动筛组件;所述双仓交替进料预混模块包括时序控制组件。

本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:

1.本发明通过时序分层投料方式,结合堆积密度之比及平均粒径的三次方之比确定单次进料量比例,使葵花籽与亚麻籽在预混室内颗粒数量相当,形成交替层叠的物料层结构。利用大粒径、高密度的葵花籽作为骨架,小粒径、低密度的亚麻籽填充于骨架间隙,在预压锚定段形成稳定的颗粒互锁结构,将原本易导致物料分级分离的问题转化为有利于压榨的结构优势,有效抑制后续压榨过程中的分级迁移,保障压榨过程稳定,进而提高混合冷榨的出油率;

2.采用相变蓄热材料构建被动稳温模态,利用相变潜热吸收和释放特性将榨膛温度被动钳制在42-45℃范围内,承担主要热负荷调节;当温度超过阈值且持续时间超过设定值时,根据温度偏差动态调节榨螺轴转速,形成“被动稳温为主、主动调节为辅”的双模态控制,克服了传统主动换热方式响应滞后的缺陷,实现精确温度控制,有效保留α-亚麻酸和维生素E等热敏性营养成分;

3.通过设置预压锚定段、动态均质段和高压挤出段,在预压锚定段形成颗粒互锁结构,在动态均质段通过控制榨膛直径和榨螺螺距渐变递减使物料经历压缩—释放—再压缩的周期性形变,实现亚麻籽与葵花籽接触界面的反复重构,在高压挤出段以高压缩比完成油脂挤出,与时序分层投料、双模态温控协同作用,显著提高混合冷榨的出油率和油脂品质。

 

附图说明

1为本发明一种亚麻葵花油混合冷榨方法的步骤图。

 

  

1

2为榨油装置的立体结构示意图。

  

2

3为榨油装置榨膛的剖视图。

  

3

说明书附图中的附图标记包括:1、榨油装置;11、进料口;12、出油口;13、油饼口;14、榨螺轴;2、榨膛;3、预压锚定段;4、动态均质段;5、高压挤出段;6、相变温控区;61、温度传感器。

 

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本申请的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本申请的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系,该术语应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

 

实施例

实施例1

如图1-3所示,本发明一种亚麻葵花油混合冷榨方法,包括以下步骤:

步骤1:将亚麻籽与葵花籽分别进行清理除杂后计量,采用不同的干燥方式对清理后的亚麻籽与葵花籽进行干燥,干燥后去除细粉;

亚麻籽采用冷风干燥,葵花籽采用热风干燥,葵花籽干燥后的含水率低于亚麻籽干燥后的含水率,且二者的含水率差值在预定范围内,细粉去除采用振动筛。

亚麻籽与葵花籽的干燥终点含水率差值控制在0.5%-2.0%范围内;该范围的选择基于以下考虑;下限0.5%确保两种物料的压缩特性差异在可控范围内。当含水率差值小于0.5%时,干燥过程过度延长,能耗增加,且亚麻籽胶质层可能因过度干燥而脆化,影响压榨效果;上限2.0%确保两种物料的压缩特性趋于匹配。当含水率差值大于2.0%时,葵花籽与亚麻籽的塑性差异过大,在压榨过程中变形不协调,无法形成稳定的颗粒互锁结构。

亚麻籽采用冷风干燥,含水率控制在8%-9%,保持胶质层粘弹性,有利于形成颗粒互锁;葵花籽采用热风干燥,含水率控制在6%-7%,降低壳仁结合力,有利于压榨破壳。结合冷榨油料干燥的行业常规标准,亚麻籽与葵花籽冷榨干燥需控制含水率在7.0%-9.5%区间,差值控制在0.5%-2.0%可平衡营养保留与压榨效率。

可选地,对葵花籽进行粒径分级,剔除粒径不符合要求的颗粒;本实施例选用粒径2-4mm的亚麻籽和粒径8-12mm的葵花籽,经清理除杂后备用。

步骤2:将处理后的亚麻籽与葵花籽分别置于双仓进料装置中,按预设的进料时序交替进料;进料时序交替进料为葵花籽进料、间隔、亚麻籽进料、间隔;进料过程中同步启动预混装置进行搅拌,获得交替层叠的混合物料;其中,葵花籽进料时间大于亚麻籽进料时间,以补偿葵花籽粒径大、流动性差的特点。

葵花籽与亚麻籽的单次进料量的比例,根据两种物料的堆积密度之比及平均粒径的三次方之比确定,计算公式为:

  

其中,QS为葵花籽的单次进料量,Qr为亚麻籽的单次进料量,Ps为葵花籽的堆积密度,pf亚麻籽的堆积密度,ds为葵花籽的平均粒径,为亚麻籽的平均粒径。

通过比例关系使葵花籽与亚麻籽在预混室内的堆积体积相当,形成稳定的颗粒互锁结构。葵花籽作为大粒径、高密度物料,单次进料量较大,在预混室中形成骨架结构;亚麻籽作为小粒径、低密度物料,单次进料量较小,填充于葵花籽骨架的间隙中;此比例确保两种物料在预混室内的堆积高度相当,避免因一方堆积过高导致分级分离。

步骤3:将混合物料送至榨膛,控制榨螺轴转速,使物料依次经过预压锚定段、动态均质段和高压挤出段,获得压榨后的物料;进料速度与榨螺轴转速联动,确保榨膛内物料填充度稳定,当榨螺轴转速增加时,进料速度相应增加,保持榨膛内物料填充度恒定为78%,避免出现断料或堵塞现象。

具体的,粮油冷榨行业的常规填充度区间为70%-80%,优选78%,既区别于70%-75%的低填充度(压榨效率低、颗粒互锁结构形成慢),又规避了80%高填充度的运行风险(联动精度要求高、摩擦生热多),是亚麻籽与葵花籽的异质颗粒混合物料的冷榨优取值之一,符合行业工艺设计惯例。

动态均质段中,控制榨膛直径与榨螺轴直径由进料端至出饼端同步渐变递减,榨螺螺距由进料端至出饼端同步渐变递减(榨螺螺距由进料端至出饼端渐变递减在示意图中并未画出),使榨膛与榨螺轴的环形有效压榨间隙呈线性缩小。高压挤出段的压缩比大于预压锚定段的压缩比;高压挤出段的压榨压力大于预压锚定段的压榨压力。

进一步的,动态均质段的压缩比和压榨压力介于预压锚定段与高压挤出段之间,实现压榨参数的梯度递进。

步骤4:在压榨过程中,通过设置在榨膛外壁的温度自补偿系统控制压榨温度,并根据各温控区的温度反馈调节榨螺轴转速;温度自补偿系统包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区,每个温控区内填充有相变蓄热材料。

温控区温度超过预设阈值且持续时间超过预设值时,根据温度偏差调节榨螺轴转速;当温控区温度回落至预定值以下时,将转速逐步调节至初始值。

具体的,相变蓄热材料的相变温度设定为42-45℃,优选42℃,依据如下,亚麻籽中的α-亚麻酸、葵花籽与亚麻籽中的维生素E均为热敏性营养成分,其氧化速率随温度升高呈指数级上升,温度每升高10℃,氧化速率约提升2–3倍。行业公认的冷榨安全温度上限为60℃,超过该温度后,不饱和脂肪酸与维生素E的氧化降解速率显著加快,易造成营养成分大量损失。本发明将相变温度区间设定为42–45℃,采用保守控温策略;一方面,该区间远低于60℃的氧化风险阈值,可最大限度抑制热敏性成分氧化,根据亚麻籽油团体标准和葵花籽油冷榨企业实践,冷榨加工全过程油脂温度不超过45℃。将相变温度上限设为45℃,可确保实际压榨温度控制在45℃以下,满足亚麻籽油和葵花籽油的冷榨工艺要求;另一方面,42℃以下易导致油料流动性变差、榨膛阻力增大,影响出油效率与压榨连续性。

优选42℃,是综合相变材料吸热响应、榨膛摩擦生热特性及温度波动冗余量确定的工艺平衡点,既能充分发挥相变材料的温度缓冲作用,又可为榨螺轴转速调节提供合理响应区间;相变蓄热材料在42℃发生固液相变,吸收或释放潜热,将榨膛温度被动钳制在42℃附近,温控效果最优;相变蓄热材料在45℃时相变吸热能力达到极限,无法完全抵消榨膛摩擦生热,因此将45℃设为主动调节触发阈值,此时启动榨螺轴转速调节,与被动相变稳温形成互补,实现全区间精准控温。

优选的,时间阈值设定为10秒,该设置综合榨膛热惯性、相变蓄热材料吸热缓冲特性及控制系统稳定性确定,具体依据如下:冷榨过程中,榨膛、物料及相变蓄热材料均具有较大热惯性,温度上升平缓且滞后明显,瞬时摩擦产生的局部温度波动一般可在短时间内自行回落。为充分发挥相变蓄热材料的温度缓冲作用,避免因瞬时温度波动造成控制系统频繁调节榨螺转速,破坏压榨连续性,需设置合理的持续判断时间。在本冷榨工艺条件下,相变蓄热材料能够在8-10秒内充分吸收瞬时摩擦热并平缓温度波动。将时间阈值设为10秒,可最大限度利用相变材料自身控温能力,有效过滤瞬时温度尖峰,显著减少电控系统介入频次,使压榨过程更加平稳。

同时,本发明预设温度阈值远低于60℃的热敏性成分显著氧化温度,即使温度短时超出并持续10秒,也不会导致α-亚麻酸、维生素E等营养成分出现明显氧化损失,安全性仍有充足保障。

进一步的,相变蓄热材料在42-45℃范围内发生固液相变,吸收或释放潜热,将榨膛温度被动钳制在相变温度附近。当温度处于42-45℃范围内时,被动稳温模态承担主要热负荷调节,维持温度稳定。

当温控区温度超过阈值45℃且持续时间超过设定值10秒时,控制系统根据温度偏差调节榨螺轴转速。调节函数为:n=no-BX(T-T0)其中,n为调节后转速,ma为初始转速,p为调节系数,T为当前温度,T,为设定温度,本实施例取42℃。

调节系数的取值范围为0.5-1.0r/min"c-1,优选p-0.8r/min:"c-1,基于以下因素综合确定:根据自动控制原理,调节系数决定了控制系统的响应速度和稳定性。β值过小会导致响应迟钝,温度超调风险高;p值过大会引起系统振荡。对于冷榨设备,当p-0.8时,系统阻尼比最优,既能快速响应温度变化,又能避免转速频繁波动;冷榨设备的热时间常数约为30-60秒,基于此特性,值应满足:当温度偏差AT=3化,转速调节量An=βXAT应在1.5~3.0r/min范围内,计算得可满足该要求,其中p-0.8=0.8时调节量与热惯性匹配最佳;参照螺旋冷榨机、双螺杆挤出机等同类设备的转速-温度调节参数,调节系数通常取0.5~1.2,本发明在冷榨领域的特定工况下,经优化确定为0.5~1.0。

优选地,相变蓄热材料为石蜡基复合相变材料,由石蜡与膨胀石墨按质量比7:3复合而成,其中石蜡的相变温度为40-45℃,相变蓄热材料的相变焓为180-220kJ/kg,相变温度区间为40-45℃。

优选地,温度自补偿系统的多个独立温控区沿榨膛轴向均匀分布,数量为3-6个,每个温控区长度为80-150mm,温控区夹层厚度为8-24mm,相邻温控区之间设有隔热结构,隔热结构宽度为3-10mm。

优选地,每个温控区设有至少一个温度传感器,温度传感器为PT100铂电阻温度传感器或热电偶,安装于榨膛外壁或相变材料层内部。

优选地,根据各温控区的温度反馈调节榨螺轴转速的控制逻辑为,当任意温控区的温度超过45℃且持续时间超过10秒时,控制系统根据温度偏差线性调节榨螺轴转速;当所有温控区温度回落至42℃以下时,转速逐步恢复至初始值。

步骤5:压榨后的混合油经榨膛出油口流出,依次经过粗滤和精滤后,获得混合油;压榨后的油饼经成型段排出。

一种亚麻葵花油混合冷榨设备,包括原料预处理模块、双仓交替进料预混模块、分段压榨模块、温度自补偿模块及分级过滤模块;

原料预处理模块包括清理除杂、计量、差异化干燥及细粉去除结构;双仓交替进料预混模块包括双独立料仓、时序控制组件及预混搅拌组件;分段压榨模块包括变径变导程榨膛和榨螺轴,榨膛直径由进料端至出饼端渐变递减,榨螺轴直径由进料端至出饼端渐变递增,榨螺螺距由进料端至出饼端同步渐变递减;温度反馈调节组件与榨螺轴电连接,用于根据温度信号调节榨螺轴转速;榨膛分为预压锚定段、动态均质段和高压挤出段;温度自补偿模块包括沿榨膛轴向分布的多个独立温控区、填充于各温控区的相变蓄热材料及温度反馈调节组件;分级过滤模块包括粗滤组件、精滤组件及收集结构,还包括油饼成型排出结构。

进一步的,原料预处理模块包括热风干燥组件、冷风干燥组件及振动筛组件;双仓交替进料预混模块包括时序控制组件。

实施例2

步骤1,进行预处理取亚麻籽300kg,葵花籽300kg,质量比1:1。亚麻籽粒径2-4mm,葵花籽粒径8-12mm,经清理除杂后备用。葵花籽投入热风干燥组件,以40℃热风干燥至含水率7.2%;亚麻籽投入冷风干燥组件,以20℃冷风干燥至含水率8.1%。分别通过20目振动筛去除细粉。葵花籽与亚麻籽的干燥终点含水率差值0.9%,在0.5%-2.0%范围内。

步骤2,将处理后的葵花籽与亚麻籽分别置于双仓交替进料装置中,双仓交替进料装置采用振动式定量下料结构,设置葵花籽进料时间4秒,间隔1.5秒,亚麻籽进料时间3秒,间隔1.5秒,循环进行。投料过程中同步开启预混装置搅拌桨,转速40r/min,搅拌在进料全过程中持续进行。

葵花籽堆积密度0.58g/cm3,平均粒径d=10mm;亚麻籽堆积密度0.62g/cm3,

平均粒径df=3mm,根据公式:

  

其实际控制葵花籽与亚麻籽的单次进料质量比为34.6:1,结合总投料量匹配单次进料量,设亚麻籽单次进料0.17kg,则葵花籽单次进料5.88kg,循环进料完成总投料。进料速度与榨螺轴转速联动,进料速度0.16kg/s,榨螺轴转速12r/min。

步骤3:物料进入变径变导程榨膛,榨螺轴转速12r/min,榨膛内物料填充度恒定为78%;

第一阶段(预压锚定段),榨膛直径D1=135mm,榨螺轴直径d1=50mm,环形有效压榨间隙42.5mm,螺距L1=90mm,压缩比为1.35,压榨压力8MPa,实现物料初步压实并形成稳定颗粒互锁结构,避免后续压榨过程中的分级迁移。

第二阶段(动态均质段),榨膛直径由135mm同步渐变至90mm,榨螺轴直径由50mm同步渐变至70mm,环形有效压榨间隙由42.5mm线性渐变至10mm,螺距由90mm同步渐变至50mm,段长占榨膛总长的45%,停留时间65秒,压缩比与压榨压力介于预压锚定段与高压挤出段之间,使物料经历压缩—释放—再压缩的周期性形变,实现亚麻籽与葵花籽接触界面的反复重构。

第三阶段(高压挤出段),榨膛直径D3=90mm,榨螺轴直径d3=70mm,环形有效压榨间隙10mm,螺距L3=50mm,压缩比为3.8,压榨压力19MPa,实现油脂高效挤出。

步骤4:榨膛外壁设置5个独立温控区,5个温控区沿榨膛轴向对应布置,分别覆盖预压锚定段、动态均质段及高压挤出段,每个温控区夹层内填充石蜡基复合相变材料,每个温控区设置1个温度传感器,安装于榨膛外壁。相变温度42℃(范围42-45℃),相变焓200kJ/kg。压榨过程中,各温控区温度监测值为41.5~44.5℃。当任一温控区温度升至45℃且持续超过10秒时,控制系统通过n=no-BX(T-T0)调节榨螺轴转速,计算得,实际由12r/min降低到10r/min。

当温度回落至42℃以下时,转速恢复至12r/min。全过程出油温度最高45.0℃,轴向温差1.5℃,所有温度均控制在45℃以下,符合亚麻籽油和葵花籽油冷榨工艺要求。

步骤5:混合油依次经0.5mm粗滤网和0.1mm精滤网过滤,收集混合油214.8kg,出油率35.8%(按投料总质量600kg计)。油饼收集后经检测残油率5.7%。

以上仅是本发明的实施例,涉及电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本申请保护的内容也不涉及对软件和方法的改进。方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

 

文章摘自国家发明专利,一种亚麻葵花油混合冷榨设备及方法,发明人:杨艳宁,马季,马生平申请号:202610457353.7申请日:2026.04.08。


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