|
文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于1000字）
选题意义：
随着现代人们的生活水平不断提高，大家对食用油的品质和种类的选择有了更大的选择空间。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所对茶油和橄榄油进行的对比研究表明，茶油与橄榄油的成分尽管有相似之处，但茶油的食疗双重功能实际上优于橄榄油，也优于其它任何油脂。橄榄油含不饱和脂肪酸达75%－90%，茶油中的不饱和脂肪酸则高达85%－97%，为各种食用油之冠。茶油中含有橄榄油所没有的特定生理活性物质茶多酚和山茶甙，能有效改善心脑血管疾病、降低胆固醇和空腹血糖、抑止甘油三脂的升高，对抑制癌细胞也有明显的功效。同时，茶油的分子结构比橄榄油还要细，所以食用时不用担心副作用、油腻。近年来，国家粮油安全形势不容乐观，外资油脂企业已基本垄断了中国食用油市场，股权、定价权均被外方控制着。然而国际市场变幻莫测，只有自力更生，大力生产自己的油，方能确保我们国家粮油安全。
世界植物油料加工业发展迅速，油料脱皮（壳）低温压榨或常温压榨（冷榨）已成为主要发展趋势之一。与传统的热榨制油工艺相比，低温压榨或冷榨的优点是：油脂质量好，因为在制油过程中油料没有高温蒸炒和高温精炼，而且没有添加化学试剂，油料的营养物质没有遭到破坏；制油主要副产品--饼利用价值高，有些饼可直接加工为蛋白粉（如大豆蛋白粉、花生蛋白粉、核桃蛋白粉等），有些饼可作为深度加工的再制品；显著节能节水，不污染环境。植物油料脱皮（壳）低温压榨和冷榨制油是当今世界先进的制油技术，应用与发展这种新型制油工艺，不仅产品质量好，满足人民需求，更有利于提高人民的健康水平，而且企业经济效益好，是一种典型的低碳经济。自从 1900 年美国的 V.D. Anderson 发明第一台连续式螺旋榨油机以来，螺旋榨油机已被广泛地用于从油料中提取油脂的最主要的制油设备。在此期间，人们一直致力于改善油脂和饼粕的质量。
目前国内广泛使用的榨油机主要是单螺杆榨油机，其原因在于单螺杆榨油机原理和结构简单，制造成本较低，可用于不同种类油料的连续压榨加工，基本满足不同制油工艺的要求。但是，单螺杆榨油机也存在很多不足之处。如：结构陈旧、技术落后、压榨工艺性能较差；对于植物油料脱皮（壳）低温压榨或冷榨制油新工艺不全不能适应；油料轴向推进能力差，总的理论压缩比小；在压榨高含油率的油料时，容易出现油料输送不顺畅、滑膛的现象。针对单螺杆榨油机在压榨过程中出现的种种问题，国内外同行开始研究双螺杆榨油机。因为双螺杆榨油机尽管存在结构较复杂、设计制造和维修成本较高等问题，但双螺杆榨油机克服了单螺杆榨油机存在的很多问题，它的优势如：压榨油料范围更加广泛，入榨油料可不经轧坯和蒸炒等预处理工序，特别适合于易挥发的特种油的制取；正向输送特性好，低纤维含量的油料压榨也顺畅；榨料在榨笼内能够得到充分破碎和混合，能有效的疏通油路；油脂和饼粕的质量更高；特别对脱皮（壳）后的油料能够低温压榨或冷榨。因此，国内外许多油脂加工企业逐步加大了对双螺杆榨油机的研究投入。目前，国内许多生产厂家也设计制造出具有双螺杆结构的榨油机，这些双螺杆榨油机与传统的单螺杆榨油机相比，尽管功能上有所进步，但仍然存在如下不足：榨膛内油料仍产生滑膛，实际生产能力比名义生产能力低40%到50%；双螺杆榨油机的出油率和干饼残油率等技术指标与单螺旋榨油机相比改善不明显；对于含油率特别高的一些特种油料低温压榨起来还是十分困难；机械结构不合理、安装维修不方便、费工费时、劳动强度大。因此，研究一种机械和工艺性能良好、既能适合冷榨和热榨又能压榨高含油率油料的小型螺杆榨油机就非常有必要。此外，以往对榨油机的设计主要是靠经验，本课题的研究将采用现代设计方法和理论对双螺杆榨油机进行设计研究，以提高双螺杆榨油机在实际应用中的可靠性和安全性。
国内研究现状：
在我国，现代榨油机的发展已五十多年，从传统的榨油设备，到现在先进的榨油机器，中国榨油市场到了翻天覆地的变化，随着市场上食用油品种的增多，榨油机的种类也在增加，压榨方式也有所不同，物理压榨、化学压榨，还有两者结合压榨。回首过去，榨油的行业在中国从无到有，从弱小逐渐强大的过程，现在市面上食用油分成浸出油和压榨油两种。浸出油是用化学溶剂浸泡油料再经过复杂的工艺提炼而成，提炼过程中流失营养成分，而且有化学溶剂的有毒物质残留。所以大众逐渐远离。随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，大众已经不是以前那样只解决温饱了，吃出营养，吃出健康才是现代人的追求，所以对榨油机提出了更高的要求，2005年，李文林等人为了解决双底油菜籽脱皮后低温压榨制油的难题研制出了双螺旋冷榨机，生产试验得到了冷榨油接近三级菜籽压榨油国家标准，冷榨饼残油率在15%左右，获得了较好的出油率。由此而知设计研究一种专用制取茶油的榨油机-双螺旋茶油专用榨油机已成为当务之急。
近几年,国内许多企业像湖北的东方红粮食机械有限公司，武汉新概念农业机械设备制造有限公司等也着力于对双螺杆榨油机的研制和开发。2003年，武汉良龙机械制造有限公司的顾强华等人设计研发出一种具有自主知识产权的SYZ系列双螺杆榨油机。该机双螺杆采用异向旋转和喂料段完全啮合而主压榨段完全分离的双阶布置的结构形式。其中榨笼上下对开，由条排集合而成，无外加热装置。该机在压榨过程中对油料的水分、温度等变化都不是很敏感，所以运行稳定，具有良好的适应性，冷榨热榨都适宜。另外，榨膛采用双阶结构能够得到很大的压缩比和强大的径向压力，这样油料就会得到更充分更彻底的压榨。在相同的工艺条件下，该机的干饼残油率比单螺杆榨油机低2%左右，出油率更高。2005年，中国农业科学院油料作物研究所的李文林等人为了解决双低菜籽脱皮后低温压榨制油的难题研制出一种双螺杆冷榨机，生产试验得到的冷榨油接近菜籽三级压榨油国家标准，冷榨饼残油率在15%左右，获得了较好的冷榨油得率。2007年9月,山西省太原市帅克一埃克斯特榨油设备有限公司通过吸收消化乌克兰埃克斯特鲁得尔科研生产企业的技术，设计研发出6YIS一75×1200型双螺杆榨油机，该机采用双螺杆同向旋转和螺旋完全啮合的结构形式，可一次性热榨，能省去脱皮、粉碎、轧坯、蒸炒和油脂净化等工艺过程，经过一次压榨和自然沉淀就能获得优质绿色食用油，这大大降低了生产周期和劳动强度。不过，这种榨油机在压榨过程中对油料水分的变化较为敏感。当油料的水分含量在7％以下或10％以上时，电机功率就要加大，出油率也会降低。
国外研究现状：
目前，国外生产双螺旋榨油机的公司很多，并且由于国外比较早就开始研究榨油技术，所以国外的技术一般都比国内的要先进。国外比较有名的公司有日本SUEHIRO EPM公司，SUEHIRO EPM公司是一家专业生产榨油机的公司。1992年，由Isobe S等人开发了一种部分啮合异向旋转的平行双螺杆压榨机，主要用于葵花籽仁等脱皮（壳）油料的冷热榨，还用于卷心菜和胡萝卜榨汁、从豆渣、酒糟和屠宰厂下水等高含水物料进行固液分离。1994年，法国CLEXTRAL公司通过对CLEXTRAL BC45型实验挤压机的改造,设计出了一种带有滤油筒体的双螺杆榨油机。该机采用同向旋转的双螺杆结构，预压榨段完全啮合，主压榨段完全分离。1999年，Dufaure等人也利用改造的CLEXTRALBCA5型实验挤压机进行油料的压榨实验，对影响油脂质量的关键因素，如机筒结构、螺杆分布、喂料速度、螺杆转速、油料成分和压榨温度进行了深入地研究，并对饼的质量做了检测和分析。2002年，Johnston在传统的双螺杆榨油机的基础上发明了一种反向旋转的带中断螺棱的平行双螺杆榨油机，这种榨油机继承了传统单螺杆榨油机产量大和能耗少以及吸取了双螺杆榨油机的正向输送能力强和能固液分离等优点,螺杆结构和单螺杆榨油机一样，主要用于含水物料的脱水。总之，国外对双螺杆榨油机在双螺杆轴的旋向、双螺旋轴的布置形式和榨笼内孔结构形式等均进行了应用与研究。
参考文献
【1】王湘楠，陈永忠.油料冷轧及在茶油加工中的应用前景[J].湖南林业科技，2006.（3）：93-94
【2】李诗龙.双螺旋榨油机国内外进展[J]中国油脂.2005,30,12.
【3】顾强华,刘协舫,谢科生,甘维睿,吴绪翔,曹国锋.双螺旋榨油机[Z]. 国家科技成果.
【4】李林，周鸿翔.油料冷榨技术的研究进展[J].油脂工程，2010,9:5-8
【5】唐丽丽.茶油加工及综合应用研究[J].现代农业科技，2010,4:375-376
【6】李文林，黄凤洪，顾强华，等.双螺杆冷榨油机的研制与应用[J].农业工程学报.2006,22（6）:91-95
【7】郑竟成,唐善华.关于螺旋榨油机压缩比分析[J]. 粮食与油脂. 2001(09)
【8】胡建华，，何东平，刘荛刚，等.脱壳冷榨生产天然茶籽油[J].中国油脂，2009,11
【9】系列高效节能型双螺杆榨油机[Z]. 国家科技成果.
【10】李诗龙，刘协防，林国祥.一种小型冷榨机的开发[J].中国油脂，2004,29（6）
【11】汪虹，张永林.浅析双螺杆榨油机[J].中国油脂，2005,30（8）
【12】胡勇克,戴莉莉,皮亚南.螺旋输送器的原理与设计[J]. 南昌大学学报(工科版). 2000(04)
【13】杨银初.双螺旋榨油机关键技术研究[J].中国油脂，2010,5:5-24
【14】潘小平,刘浦泳,王国通,罗培章,王春杰.ZY338型螺旋榨油机的创新与研制[J]. 中国油脂. 2009(07)
【15】王志山,何方,Joris S.M.Vergeest.螺旋榨油机榨螺螺纹体积计算的研究[J]. 中国油脂. 2006(08)
【16】廖念禾.榨油机榨螺的螺纹加工及设备[J]. 粮油加工与食品机械. 2000(01)
【17】顾强华,刘协舫,谢科生,甘维睿,吴绪翔,曹国锋.双螺旋榨油机[Z]. 国家科技成果.
【18】李诗龙,张永林,杨银初.SZX12×2型双螺杆榨油机的研制[J]. 中国油脂.2010(12)
【19】李诗龙.全压榨油机榨膛设计探讨[J]. 粮食与油脂. 2010(09)
|
