专利名称：一种高油份油籽仁液压制油的进料方法与装置的制作方法
一种高油份油籽仁液压制油的进料方法与装置所属领域本发明属于食品加工技术领域，涉及一种核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁等高油份油籽仁液压压榨制油的全自动进料方法与装置。
背景技术：
液压榨油是人类最古老的榨油技术之一，即把处理后的油料放在一个开有微孔或者缝隙的腔体内，然后施以强大的静态压力，油料内的油脂被压力挤出，从微孔或者缝隙留出腔体，而油饼仍然留在腔内，实现固液分离。由于静态挤压没有内部摩擦力，不会产生高温，可在常温或者远低于螺旋压榨的温度下获得油脂和油饼，油料内的低沸点组分(芳香物质)、多不饱和脂肪酸、蛋白质基本不受破坏和损失，所以液压制油成为高端特种油料的首选方法。但是液压制油在油料进料环节存在严重的技术制约。目前，液压制油的进料有三种不同的方法，但是每种方法都存在严重的缺陷。进料方法一人工装填。这是目前最普遍采用的填料方法，其过程如下把处理好的油料用厚帆布或者尼龙布包起来，装填到液压榨油机的榨腔内。该方法的优点是过程简单，不需要复杂的进料装置，节省投资。但该办法的缺点就是工人劳动强度大，并且工作现场环境比较恶劣，安全和卫生难以保障，仅适合小作坊，不适合规模化的生产。进料方法二 磨浆泵入。这是目前在可可压榨过程中采用的方法，其过程是将油料极限烘干至水分1. 5%-2%，然后研磨成300目左右的油浆，然后通过泵和管道输入到液压榨油机榨腔内。该方法的优点是可以实现全自动填料，进料的管道和泵体结构简单，可靠性高。该办法的缺点是第一、油料需要极限烘干，油料含水率烘干至1. 5%-2%，否则就无法磨浆至所需的细度，也无法进 行后续压榨。对于本来就需要焙炒的可可，焙炒温度在110° C左右，烘干脱水至1. 5%-2%并不困难，但是对于只能低温烘干的高端特种油料来说，烘干温度只能保持在70° C，甚至50° C以下。在这样的低温下，极限烘干的时间和成本均无法接受，不具有工艺可行性。第二、需要复杂的油料磨浆设备，投资大，能耗大，成本高。进料方法三螺旋输送进料。这是目前还在尝试的一种填料方法，其过程是在液压榨机的腔体上开孔，用螺旋输送机把油料从开孔处输入榨腔内。该方法的优点是可以实现半自动进料，减轻工人的体力劳动强度。该方法的缺点是第一、机械结构复杂，可靠性差，尤其是对多缸体的液压榨机。多缸体液压榨机的腔体外空间有限，另外多缸体榨油机的榨腔在压榨过程中位置是变化的，不容易精确对准，接口处难以密封，容易漏料。第二、榨机腔体的填充率低，导致榨机生产效率地下。由于固体油料颗粒的流动性差并且颗粒之间存在大量的间隙，所以该方法不能完全填充榨机的榨腔空间，大概只能填充到35-40%左右。基于以上两个原因，尤其是第一个原因，所以到目前为止，该方法仍然停留在实验阶段，距离产业化所需的高可靠性、高效率还有很大距离
发明内容
本发明的目的就是针对液压制油存在的进料难题，提供一种全新的进料方法，能够克服以上二种传统进料方法的不足，实现全自动、闻可罪、闻效率的液压棒机进料，提闻榨油机榨腔的空间利用效率，有利于出油，并且工艺过程简单，成本低。为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案一种高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，是在一定的温度下，当压力增加到临界值的时候，高油份油料籽仁会从固相变为液相(朱氏相变理论)。利用高油份油籽仁在临界压力之上的流动性，直接通过管道，把固体油料输入液压榨机的榨腔之内，因油料种类的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的临界压力从IMPa到IOMPa不等。以本发明上面所描述的方法为原理制成的一种高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，由液压活塞、进料储存筒即活塞筒、出料口、金属软管、单向阀组成，使用液压原理，液压活塞可以抽离进料储存筒，便于刮板输送设备或者螺旋输送设备进料；液压活塞进入进料储存筒之后，可以产生1-1OMPa的压力，在这个压力范围内，高油份的油料籽仁从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔。所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，是取高油份油料籽仁，放入本发明的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置的进料储存筒内，填满整个进料储存腔。然后液压活塞开始施加压力，压力范围为Ι-lOMPa，当压力达到临界值时，油料籽仁开始从固相转变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔。所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，由于进料所需要的压力1-1OMPa远小于液压压榨的压力10-60MPa，所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞可以提升到高处，留出进料口，便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔进料，进料储存筒的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度，进料储存腔内的油料装满之后，液压活塞开 始挤压，压力范围在1-1OMPa之间，因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔，由于金属输料软管可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，由于进料所需要的压力1-1OMPa远小于液压压榨的压力10-60MPa，所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞可以提升到高处，留出进料口，便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔进料，进料储存筒的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度，进料储存腔内的油料装满之后，液压活塞开始挤压，压力范围在1-1OMPa之间，因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔，由于金属输料软管可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。所述的高油份油籽仁液压榨油的进料方法，其中高油份油籽仁为含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁。所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，其中高油份油籽仁为含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁。本发明的方法基于的科学原理是油料的“朱氏相变理论”，即某种含油率、含水率的特定油料，在一定的温度下，当压力增加到临界值的时候，油料会从固相突变到液相，表现出一定的流动性。利用油料在临界压力之上的流动性，就可以直接通过管道，把固体油料输入液压榨机的榨腔之内。油料籽仁的含油率越高，临界压力越低，越有利于这种输送方法的实现。反之，如果籽仁的含油率低于40%的话，所需的临界压力太高(IOMPa以上)，与液压榨油的压力相差不多，就不太适合采用本发明的方法了。所以本发明的进料方法可以应用到含油率> 40%所有油料籽仁上，比如核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁等等。由于本发明采用的是管道输送，所以进料系统结构简单，可靠性高。并且油料经过“固相-液相”突变之后，压力消失再变回固态的时候，形态已经发生了变化，不再是颗粒状，而是呈现出“膏状”，空间填充效率可以提高一倍以上，达到70%-80%以上。除了提高填充效率之外，进料过程还破坏了油籽原来的细胞结构，更有利于压榨出油。本发明同时公开一种采用本方法的液压榨机进料装置的原理图(附图1)。特别说明，附图1的装置应用了本发明的方法，但本发明不局限于附图1的装置。下面结合附图1的装置来详细的介绍一下进料的过程。附图1实际上是一个液压进料装置，由液压活塞(I)、进料储存筒(3)、出料口(5)、金属软管(6)、单向阀(7)组成。由于进料所需要的压力(1-1OMPa)远小于液压压榨的压力(10-60MPa),所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞(I)可以提升到高处，留出进料口(2)，便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔(4)进料。进料储存筒(3)的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度。进料储存腔
(4)内的油料装满之后，液压活塞(I)开始挤压，压力范围在1-1OMPa之间(因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同)，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔(5)出来，通过金属输料软管(6)和单向阀(7)之后，进入液压榨机的榨腔。由于金属输料软管(6)可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。
图1为采用了本方法的液压榨油机进料装置的原理图。图中标注表示液压活塞
(I)、进料口(2)、进料储存筒(3)、进料储存腔(4)、出料孔(5)、金属输料软管(6)、单向阀
(7)。
具体实施例方式下面结合附图，用本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此来限定本发明。实施例1 :下面结合图1的装置来详细的介绍一下本发明的液压榨油机进料装置以及进料的过程图1实际上是一个液压进料装置，由液压活塞(I)、进料口(2)、进料储存筒(3)、进料储存腔(4)、出料口(5)、金属软管(6)、单向阀(7)组成。由于进料所需要的压力(Ι-lOMPa)远小于液压压榨的压力(10-60MPa)，所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞(I)可以提升到高处，留出进料口(2)， 便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔(4)进料。进料储存筒(3)的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度。进料储存腔(4)内的油料装满之后，液压活塞(I)开始挤压，压力范围在1-1OMPa之间(因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同)，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔(5 )出来，通过金属输料软管(6 )和单向阀(7 )之后，进入液压榨机的榨腔。由于金属输料软管(6)可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。具体地，取含油率67%，含水率3. 6%的核桃仁1. 8公斤，放入容积为4升的进料储存筒(3)内，刚好填满整个进料储存腔(4)，此时核桃仁的空间填充密度为O. 45Kg/L，在腔体内的温度为25摄氏度。然后液压活塞开(I)开始施加压力，压力范围为l_3MPa，当压力达到1. 5MPa的时候，核桃仁开始从固相转变成液相，从出料孔(5)出来，通过金属输料软管
(6)和单向阀(7)之后，进入液压榨机的榨腔。当液压活塞(I)压力升到3MPa时，所有核桃仁全部进入到液压榨机的榨腔内。液压榨机榨腔的容积为2. 2升，核桃仁的空间填充密度为 O.82Kg/L。实施例2 取含油率48%，含水率4. 5%的橡胶籽仁1. 6公斤，放入容积为4升的进料储存筒
(3)内，刚好填满整个进料储存腔(4)，此时橡胶籽仁的空间填充密度为O. 40Kg/L，在腔体内的温度为25摄氏度。然后液压活塞开(I)开始施加压力，压力范围为2-5MPa，当压力达到2. 2MPa的时候，橡胶籽仁开始从固相转变成液相，从出料孔(5)出来，通过金属输料软管
(6)和单向阀(7)之后，进入液压榨机的榨腔。当液压活塞(I)压力升到5MPa时，所有橡胶籽仁全部进入到液压榨机的榨腔 内。液压榨机榨腔的容积为2. 2升，核桃仁的空间填充密度为 O. 73Kg/L。液压榨油机进料装置以及进料的过程同实施例1。实施例3:取含油率72%，含水率3. 1%的澳洲坚果仁1. 7公斤，放入容积为4升的进料储存筒(3)内，刚好填满整个进料储存腔(4)，此时澳洲坚果仁的空间填充密度为O. 43Kg/L，在腔体内的温度为25摄氏度。然后液压活塞开(I)开始施加压力，压力范围为l_3MPa，当压力达到1. 5MPa的时候，澳洲坚果仁开始从固相转变成液相，从出料孔(5)出来，通过金属输料软管(6)和单向阀(7)之后，进入液压榨机的榨腔。当液压活塞(I)压力升到3MPa时，所有核桃仁全部进入到液压榨机的榨腔内。液压榨机榨腔的容积为2. 2升，澳洲坚果仁的空间填充密度为O. 77Kg/L。液压榨油机进料装置以及进料的过程同实施例1。
权利要求
1.一种高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，其特征是在一定的温度下，当压力增加到临界值的时候，高油份油料籽仁会从固相变为液相，利用高油份油籽仁在临界压力之上的流动性，直接通过管道，把固体油料输入液压榨机的榨腔之内，因油料种类的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的临界压力从IMPa到IOMPa不等。
2.以权利要求1所描述的方法为原理制成的一种高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，其特征是装置由液压活塞、进料储存筒即活塞筒、出料口、金属软管、单向阀组成，使用液压原理，液压活塞可以抽离进料储存筒，便于刮板输送设备或者螺旋输送设备进料；液压活塞进入进料储存筒之后，可以产生1-1OMPa的压力，在这个压力范围内，高油份的油料籽仁从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔。
3.如权利要求1所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，其特征是取高油份油料籽仁，送入本发明的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置的进料储存筒内，填满整个进料储存腔，然后液压活塞开始施加压力，压力范围为Ι-lOMPa，当压力达到临界值时，油料籽仁开始从固相转变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔。
4.如权利要求1所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料方法，其特征是由于进料所需要的压力1-1OMPa远小于液压压榨的压力10-60MPa，所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞可以提升到高处，留出进料口，便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔进料，进料储存筒的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度，进料储存腔内的油料装满之后，液压活塞开始挤压，压力范围在1-1OMPa之间，因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔，由于金属输料软管可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。
5.如权利要求2所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，其特征是由于进料所需要的压力1-1OMPa远小于液压压榨的压力10-60MPa，所以对进料装置的密封性要求相对较低，液压活塞可以提升到高处，留出进料口，便于采用刮板输送机或者螺旋输送机给进料储存腔进料，进料储存筒的大小根据液压榨机的榨腔容积而定，以刚好可以给榨腔填充满油料为限度，进料储存腔内的油料装满之后，液压活塞开始挤压，压力范围在1-1OMPa之间，因油料的含油率、含水率、温度、油料种类的不同而不同，当超过临界压力之后，油料即从固相变成液相，从出料孔出来，通过金属输料软管和单向阀之后，进入液压榨机的榨腔，由于金属输料软管可以弯曲，能随液压榨机榨腔的移动而移动，所以可以解决密封性的问题，确保不漏料。
6.如权利要求1所述的高油份油籽仁液压榨油的进料方法，其特征是高油份油籽仁为含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁。
7.如权利要求2所述的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置，其特征是高油份油籽仁为含油率> 40%的油料籽仁，包括但不限于核桃仁、澳洲坚果仁、橡胶籽仁。
全文摘要
本发明公开了一种以“朱氏相变理论”为基础的高油份油籽仁液压榨油的进料方法。其原理是在一定的温度下，当压力增加到临界值的时候，油料会从固相突变到液相，表现出一定的流动性。利用油料在临界压力之上的流动性，直接通过管道，把固体油料输入液压榨机的榨腔之内。因油料种类的不同，含油率、含水率的不同，油料籽仁的临界压力从1MPa到10MPa不等。同时还公开了一种以这种方法为原理设的高油份油料籽仁液压榨油的进料装置。采用本发明的方法和装置，可以克服传统进料方法的不足，实现全自动、高可靠、高效率的液压榨机进料，提高榨油机榨腔的空间利用效率，有利于出油，并且工艺过程简单，成本低。
文档编号C11B1/06GK103060082SQ20131000984
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者朱义鑫, 许建初 申请人:中国科学院昆明植物研究所, 云南三环生物技术有限公司