专利名称：浸出制油预处理的油菜籽挤压膨化加工方法和加工装置的制作方法
技术领域：
本发明属于浸出制取油菜籽油脂预处理过程中的油菜籽加工方法和加工装置的技术领域。
背景技术：
传统油菜籽制油的预处理工艺过程为油菜籽清理-软化-榨胚-蒸炒-压榨或预榨、浸出。目前国内外的油菜籽挤压膨化浸油的预处理工艺过程为油菜籽清理-(干燥-冷却)-脱皮(或不脱皮)-软化-榨胚-蒸炒-膨化-浸出(Lusas E.W andWatkins L.R. .Oilseed Extrusion for SolventExtraction.JAOCS，1988，65(7)1109-1112；倪培德.膨化技术在制油工艺中的应用.中国油脂.1990(3)8-14；刘大川.挤压膨化-一种油料预处理新工艺.中国油脂.1990(3)2-7；Maurice A.Williams.Extrusion preparation for oilextraction.INFORM.1995，6(3)289-293；刘大川，张麟，周光等.油菜籽脱皮、挤压膨化、浸出制油新工艺的中试研究.中国油脂.2003(1)17-20；张立伟，龚任，王仕义等.菜籽膨化改造工艺实践.中国油脂.2003，28(5)24-26)。发明专利(申请号02146190)--“油菜籽脱皮、冷榨、挤压膨化、浸出制油方法”研究了油菜籽原料清理-干燥(水分达到2％-10％)-降温(温度至20℃-25℃)-脱壳(获得含壳率为1％-4％的菜籽仁)-冷榨处理(冷榨温度为20℃-90℃)-毛油(精练后得冷榨菜籽油)和冷榨饼(冷榨粕含水率为2％--8％、温度为80℃-110℃)-冷榨粕调质处理-挤压膨化(膨化温度100℃-130℃)-向挤压机中注入蒸气(蒸气压力0.2-1.5Mpa)-毛油和膨化粒料-膨化粒料-浸出-毛油(将其与上述毛油经水化脱胶、精炼后得成品油)。
目前国内外用于浸油的油菜籽挤压膨化机套筒为整体式结构，如美国Anderson公司及我国农机院的高含油率的油料挤压膨化机。且挤压油菜籽时需要向挤压装置的腔体中注入蒸汽或冷却水，调整被挤压油菜籽的温度保持在原设定值。
上述油菜籽制油的预处理工艺和挤压设备的不足之处
1、传统油菜籽制油的预处理工艺和目前国内外油菜籽挤压膨化浸油的预处理工艺均较复杂，所需设备较多。
2、油菜籽制油预处理工艺的蒸炒和挤压膨化温度较高(100℃-160℃)，蛋白质变性程度较大，降低了菜籽粕中蛋白质的后期利用价值。
3、目前国内外的高含油率的油料(如油菜籽)挤压膨化装置的套筒、榨笼均为整体式结构，其缺点是清理、调整、维修挤压机内部的螺杆、套筒不方便。且挤压高含油率油料时，需要向挤压腔体中的物料注入蒸汽，如发现被挤压的油料的温度高于原设定值时，有的挤压装置还需要向挤压腔体中的油料注入冷却水，调整挤压腔体中油料的温度保持在原设定值。油料(如油菜籽)膨化物需要烘干才能达到进入浸出器需要的水分。使油料(油菜籽)预处理工艺的工序和设备较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的用于浸油预处理过程中的油菜籽挤压膨化加工方法和加工装置。
本发明的目的可以通过下述技术措施来实现。一种新的用于浸油预处理过程中的油菜籽挤压膨化加工方法和加工装置，其特征在于油菜籽经过清理，如果其含水量高于10％，进行低温干燥，使其含水量≤10％，然后带壳粉碎或脱壳处理，获得含壳率为≤5％的菜籽仁，将带壳粉碎物(粒径为0.6mm～1.0mm)或脱壳的菜籽仁经喂入口3进入挤压膨化装置(见附图)，膨化后的物料从摸孔12挤出；物料在第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8、第四节螺杆13的外表面和第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9、第四节套筒10的内表面构成的挤压腔体中，随主轴22、第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8和第四节螺杆13转动，通过热传导，各节套筒和榨笼加热或冷却挤压腔体中物料；物料在喂入口3被第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8挤压向前移动，物料中大部分油脂从第一节榨笼7、第二节榨笼9中挤出，得到毛油(去渣、过滤或精练后得菜籽油)，含有少量油脂的物料经第四节螺杆13挤压从模板11的模孔12挤出，然后油菜籽膨化物被送入浸出器；螺杆的转速为20r/min.-50r/min.；螺杆整体的压缩比11-30；挤压时间为2min.-10min.；第二节螺杆6、第四节螺杆13的外螺纹的螺旋角与第二节套筒4、第三节套筒5、第四节套筒10的内螺纹的螺旋角大致相等；第四节螺杆13末端与模板11内表面的体积应为第四节螺杆小端转一转时推出体积的1.5-4倍；第一节套筒2不被加热或冷却，第二节套筒4、第三节套筒5和第四节套筒10的外表面由带压力的热蒸气或电加热，由冷却水或空气强制冷却；第一节榨笼7、第二节榨笼9由电加热，其通电或断电随第三节套筒5被加热或冷却而通电或断电；筒温可自控调节，第二节套筒4和第三节套筒5的温度均为90℃-110℃，第四节套筒10的温度为80℃-105℃；模板11的模孔12的孔径可调，范围为φ6mm-φ12mm；挤压腔体中被挤压油料从模孔12中挤出，形成多孔的柱状结构的油菜籽膨化物，被送入浸出器；挤压膨化装置的套筒由轴向对开式的第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10组成，套筒和榨笼的整体为轴向对开式，工作时第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10闭合，由紧固件21、紧固件23、紧固件20、紧固件24、紧固件19、紧固件25、紧固件14、紧固件30和螺栓18、螺栓26、螺栓17、螺栓27、螺栓16、螺栓28、螺栓15、螺栓29锁紧；第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8和第四节螺杆13套装在主轴15上，随主轴15一起转动；检查第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8和第四节螺杆13等另部件的外表面和第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10的内表面时，拆掉摸板11和紧固件21、紧固件23、紧固件20、紧固件24、紧固件19、紧固件25、螺栓18、螺栓26、螺栓17、螺栓27、螺栓16、螺栓28、螺栓15、螺栓29和紧固件14、紧固件30，由第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10组成的两个对开式整体，分别绕A、B点向外转动，使套筒沿轴向分开，可方便地清理、调整、维修挤压机内部的螺杆、套筒。
本发明与现有技术相比有如下优点1、本发明的挤压膨化加工方法省去传统油菜籽制油预处理工艺的软化、榨胚、蒸炒工序和设备，同时省去目前国内外的油菜籽挤压膨化浸油预处理工艺的软化、榨胚、注入蒸气和冷却水、干燥等工序和设备和省去了油菜籽脱壳后的菜籽仁的冷榨、向挤压机中注入蒸气(如蒸气压力0.2-1.5Mpa)等工序和设备。。
2、本发明的油菜籽挤压膨化加工方法可使油菜籽粕的残油率≤1.3％。
3、本发明的油菜籽挤压膨化加工方法使油菜籽在挤压腔中滞留时间短、挤压温度≤80℃-110℃，使粕中蛋白质变性程度低，与目前国内外的油菜籽挤压膨化浸油(挤压温度≤100℃-160℃)相比，油的品质好、粕中蛋白质的利用价值高。
4、本发明的油菜籽挤压膨化装置的各节套筒和榨笼，可沿轴向分开，与目前国内外的油料挤压膨化装置的整体式套筒和榨笼相比，可方便地清理、调整、维修挤压机内部的螺杆、套筒。
说明书附图为实施本发明的挤压膨化装置。
具体实施
具体实施例方式下面结合附图，对本发明实施作进一步说明。
油菜籽经过清理，如果其含水量高于10％，进行低温干燥，使其含水量≤10％，然后带壳粉碎或脱壳处理，获得含壳率为≤5％的菜籽仁，将带壳粉碎物(粒径为0.6mm～1.0mm)或脱壳的菜籽仁经喂入口3进入挤压膨化装置(见附图)，物料在第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8、第四节螺杆13的外表面和第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9、第四节套筒10的内表面构成的挤压腔体中，随主轴22、第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8和第四节螺杆13一起转动，通过热传导，各节套筒和榨笼加热或冷却挤压腔体中物料。同时，物料在喂入口3被第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8挤压前移动，物料中大部分油脂从第一节榨笼7、第二节榨笼9中挤出，得到毛油(去渣、过滤或精练后得菜籽油)，含有少量油脂的物料经第四节螺杆13挤压从模板11的模孔12挤出，然后油菜籽膨化物被送入浸出器；螺杆的转速为20r.p.m.-50r.p.m.，螺杆整体的压缩比11-30，挤压时间为2min.-10min.；第二节螺杆6、第四节螺杆13的外螺纹的螺旋角与第二节套筒4、第三节套筒5、第四节套筒10的内螺纹的螺旋角基本相等；第四节螺杆13末端与模板11内表面的体积应为第四节螺杆小端转一转时推出体积的1.5-4倍；第一节套筒2不被加热或冷却，第二节套筒4、第三节套筒5和第四节套筒10的外表面由带压力的热蒸气或电加热，由冷却水或空气强制冷却；第一节榨笼7、第二节榨笼9由电加热，其通电或断电随第三节套筒5被加热或冷却而通电或断电；筒温可自控调节，第二节套筒4和第三节套筒5的温度均为90℃-110℃，第四节套筒10的温度为80℃-105℃。模板11的模孔12的孔径可调，范围为φ6mm-φ12mm。腔体中被挤压油料从模孔12中挤出，形成多孔的柱状结构的油菜籽膨化物，被送入浸出器，后续的菜籽浸出制取油脂过程的各工序与传统工序相同，直至毛油精炼和真空脱溶，以及溶剂的冷凝冷却和自由气体吸收，或将毛油去渣、过滤，得到高品质的菜籽油；挤压膨化装置的套筒由轴向对开式的第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10组成，套筒和榨笼的整体为轴向对开式，工作时第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10闭合，由紧固件21、紧固件23、紧固件20、紧固件24、紧固件19、紧固件25、紧固件14、紧固件30和螺栓18、螺栓26、螺栓17、螺栓27、螺栓16、螺栓28、螺栓15、螺栓29锁紧；第一节螺杆1、第二节螺杆6和第三节螺杆10套装在主轴15上，随主轴15一起转动；检查第一节螺杆1、第二节螺杆6、第三节螺杆8和第四节螺杆10等另部件的外表面和第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10的内表面时，拆掉摸板11和紧固件21、紧固件23、紧固件20、紧固件24、紧固件19、紧固件25、螺栓18、螺栓26、螺栓17、螺栓27、螺栓16、螺栓28、螺栓15、螺栓29和紧固件14、紧固件30，由第一节套筒2、第二节套筒4、第三节套筒5、第一节榨笼7、第二节榨笼9和第四节套筒10组成的两个对开式整体，分别绕A、B点向外转动，使套筒沿轴向分开，可方便地清理、调整、维修挤压机内部的螺杆、套筒。
本发明也可适用于其他高含油率油料的膨化浸油预处理过程中的挤压膨化加工。
权利要求
1.一种挤压膨化装置，其特征在于挤压膨化装置的套筒由轴向对开式的第一节套筒(2)、第二节套筒(4)、第三节套筒(5)、第一节榨笼(7)、第二节榨笼(9)和第四节套筒(10)组成，套筒和榨笼的整体为轴向对开式，工作时第一节套筒(2)、第二节套筒(4)、第三节套筒(5)、第一节榨笼(7)、第二节榨笼(9)和第四节套筒(10)闭合，由紧固件(21)、紧固件(23)、紧固件(20)、紧固件(24)、紧固件(19)、紧固件(25)、紧固件(14)、紧固件(30)和螺栓(18)、螺栓(26)、螺栓(17)、螺栓(27)、螺栓(16)、螺栓(28)、螺栓(15)、螺栓(29)锁紧；第一节螺杆(1)、第二节螺杆(6)、第三节螺杆(8)和第四节螺杆(13)套装在主轴(22)上，随主轴(22)一起转动；检查第一节螺杆(1)、第二节螺杆(6)、第三节螺杆(8)和第四节螺杆(13)等另部件的外表面和第一节套筒(2)、第二节套筒(4)、第三节套筒(5)、第一节榨笼(7)、第二节榨笼(9)和第四节套筒(10)的内表面时，拆掉摸板(11)和紧固件(21)、紧固件(23)、紧固件(20)、紧固件(24)、紧固件(19)、紧固件(25)、螺栓(18)、螺栓(26)、螺栓(17)、螺栓(27)、螺栓(16)、螺栓(28)、螺栓(15)、螺栓(29)和紧固件(14)、紧固件(30)，由第一节套筒(2)、第二节套筒(4)、第三节套筒(5)、第一节榨笼(7)、第二节榨笼(9)和第四节套筒(10)组成的两个对开式整体，分别绕A、B点向外转动，使套筒沿轴向分开，可方便地清理、调整、维修挤压机内部的螺杆、套筒；第一节套筒(2)不被加热或冷却，第二节套筒(4)、第三节套筒(5)和第四节套筒(10)的外表面由带压力的热蒸气或电加热，由冷却水或空气强制冷却，第一节榨笼(7)、第二节榨笼(9)由电加热，其通电或断电随第三节套筒(5)被加热或冷却而通电或断电，筒温可自控调节。
2.一种用于浸出制油的油菜籽挤压膨化的加工方法，其特征在于膨化前的油菜籽经过清理，如果其含水量高于10％，进行低温干燥，使其含水量≤10％，然后带壳粉碎，粒径为0.5mm～1.0mm或脱壳处理，获得含壳率≤5％的菜籽仁，利用权利要求1所述的挤压膨化装置将带壳油菜籽粉碎物或脱壳的菜籽仁挤压膨化。
3.根据权利要求2所述的用于浸出制油的油菜籽挤压膨化的加工方法，其特征在于带壳油菜籽粉碎物或脱壳的菜籽仁的挤压膨化系统参数范围为第一节套筒(2)不被加热或冷却，第二节套筒(4)和第三节套筒(5)的温度均为90℃-110℃，第四节套筒(10)的温度为80℃-105℃；模板(11)的模孔(12)的孔径可调，范围为φ6mm-φ12mm；第一节螺杆(1)、第二节螺杆(6)、第三节螺杆(8)和第四节螺杆(13)组成的螺杆整体的转速在20r/min-50r/min范围内可调；螺杆整体的压缩比为11-30；挤压时间为2min.-10min.；第二节螺杆(6)、第四节螺杆(13)的外螺纹的螺旋角与第二节套筒(4)、第三节套筒(5)、第四节套筒(10)的内螺纹的螺旋角大致相等；第四节螺杆(13)末端与模板(11)内表面之间的体积应为第四节螺杆小端转一转时推出物料体积的1.5-4倍。
全文摘要
本发明属于油菜籽浸出制油技术领域，是一种浸出制油预处理过程中的油菜籽挤压膨化加工方法和加工装置。其主要技术特点是提供油菜籽挤压膨化装置和挤压加工系统最佳参数，使粕残油率≤1.3％，省去传统油菜籽制油预处理工艺的软化、榨胚、蒸炒工序和设备，同时省去目前国内外的油菜籽挤压膨化浸油预处理工艺的软化、榨胚、向被挤压的油料注入蒸气和冷却水、干燥等工序及设备和省去油菜籽脱壳后的菜籽仁的冷榨、向被挤压油料注入蒸气等工序和设备；使油菜籽在挤压腔中滞留时间短、挤压温度≤80℃－110℃，使粕中蛋白质变性程度低，油品质好、粕中蛋白质利用价值高；挤压膨化装置的各节套筒和榨笼，可沿轴向分开。
文档编号C11B1/00GK1632087SQ20041003640
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者申德超 申请人:山东理工大学