CN103386767B - 一种气体强化液压榨油的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压榨油的方法及液压榨油装置。它包括以下步骤：1）气体强化液压榨油装置的准备；2）物料粒度调整、装料和充气：将含油物料粉碎至10-80目，取粉碎后的含油物料装入气体强化液压榨油装置的缸体中的原料压榨区，装料量占原料压榨区总体积的1/5-3/5，然后密闭缸体，向粉碎后的含油物料中充入CO2气体，使CO2的压力达到5-18Mpa，CO2的温度为20-80℃，充气保持时间为5-50min；3）充气物料的压榨：将原料压榨区温度调节到20-90℃，通过向下移动液压活塞杆来挤压充气后的含油物料，从而对含油物料施加20-90Mpa的压榨压力，压力持续时间为2-30min；4）气体与油脂的回收和压榨饼的取出。该方法所需要的气体压力较低，油脂提取率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压榨油的方法及液压榨油装置，具体涉及一种利用气体强化液压榨油的方法，以及实现该方法的气体强化液压榨油装置。
背景技术
从油料中提取油脂主要分为萃取法和压榨法。萃取法又分为有机溶剂萃取法和超临界流体萃取法。利用正已烷、六号溶剂等有溶剂进行常压萃取油脂的工艺是目前油脂加工企业主要使用工艺方法。这种方法油脂提取率高，但所用溶剂存在一定毒性，而且易燃易爆，易挥发到空气中污染环境，具有潜在的安全隐患。现在，随着人们环保意识、食品和生产安全意识的增强，利用有机溶剂萃取的制油工艺将会受到越来越严格的审查和限制。超临界流体萃取法是一种油脂萃取的新技术，主要是利用二氧化碳，将之加热到临界温度和临界压力以上，使其成为超临界流体，兼有气、液两重性的特点，具有萃取和分离的双重作用，无有机溶剂残留，产品质量好，无环境污染。然而采用超临界二氧化碳萃取油脂为了达到较高的萃取效率，需将二氧化碳加压到35Mpa以上，并进行长时间循环萃取，对设备要求较高，装置较复杂，生产能耗和成本较高，只适合一些珍稀油料的提取。压榨制油的方法，是纯物理挤压过程，装置简单，所制得的油脂质量好，但是油脂提取率较低，虽然通过增加榨油压力可以使油脂提取率有所提高，但榨油压力增加到一定程度，会导致榨油机能耗急剧上升，同时油脂提取率却不再升高。因此，为了提高出油率，油脂加工企业不得不将压榨饼再次用有机溶剂进行萃取，从而带来一些安全隐患。
发明内容
本发明针对现有榨油技术存在的不足，而提供一种气体强化液压榨油的方法及其装置，该方法所需要的气体压力较低，油脂提取率高。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种气体强化液压榨油的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）气体强化液压榨油装置的准备：气体强化液压榨油装置包括机架1、液压系统4、缸体8、滤板9、承压孔板10、贮油缸11和气体增压与回收装置12；
所述的液压系统4包括主液压缸、第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸，主液压缸的缸体、第一缸体移动液压缸的缸体、第二缸体移动液压缸的缸体均固定在机架1的上端部，主液压缸的液压活塞杆5位于第一缸体移动液压缸的第一缸体移动活塞杆6和第二缸体移动液压缸的第二缸体移动活塞杆7之间；
第一缸体移动活塞杆6的下端部和第二缸体移动活塞杆7的下端部分别通过螺杆17与缸体8的上端相连；缸体8上设有一圆柱形中空区域，液压活塞杆5的下端位于圆柱形中空区域内，滤板9设置在圆柱形中空区域的下端部，液压活塞杆5的下端面与滤板9之间形成原料压榨区20；
滤板9由承压孔板10所支撑，承压孔板10的中部位于滤板9正下方并设有导油孔24；缸体8的下方设有贮油缸11，贮油缸固定在机架1上，贮油缸11与缸体8之间设有承压孔板10，贮油缸11上设有贮油空腔26，贮油空腔的上端口位于承压孔板的中部的导油孔的下方，贮油空腔26的下端部呈倒锥形，贮油空腔26的下端与出油管相连，出油管上设有阀门27；
气体增压与回收装置12包括气体增压装置和气体回收装置；贮油缸11上的贮油空腔26由通气管28与气体增压与回收装置12的气体增压装置相连通，通气管28靠近机架1处设有气压表31，气压表31下端连有安全阀30（安全阀也可直接设在通气管28上），通气管28靠近气体增压与回收装置12的气体增压装置处设有第一阀门29，第一阀门29与气压表31之间设有一旁支管与气体增压与回收装置的气体回收装置相联通，旁支管的中部设有第二阀门32；
2）物料粒度调整、装料和充气：将含油物料粉碎至10-80目，取粉碎后的含油物料装入气体强化液压榨油装置的缸体8中的原料压榨区20，装料量占原料压榨区总体积的1/5-3/5，然后密闭缸体，向粉碎后的含油物料中充入CO2气体，使CO2的压力达到5-18Mpa，CO2的温度为20-80℃，充气保持时间为5-50min；
3）充气物料的压榨：将原料压榨区温度调节到20-90℃，通过向下移动液压活塞杆来挤压充气后的含油物料，从而对含油物料施加20-90Mpa的压榨压力，压力持续时间为2-30min；
4）气体与油脂的回收和压榨饼的取出：压榨完成后，启动气体强化液压榨油装置的气体增压与回收装置，将贮油缸中的CO2回收，使贮油缸中的气体压力与外界大气压相等，打开出油管上的阀门27将压榨油回收；然后使第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸向上移动，将缸体8提起后，露出压榨饼，将压榨饼从滤板上取出。
所述的机架1的上端中间靠右的位置设有数显控制面板2，数显控制面板2上从左到右依次分布有液压活塞杆5的行程显示表及控制按钮、第一缸体移动活塞杆和第二缸体移动活塞杆的行程显示表及控制按钮、缸体的温度显示及控制按钮和贮油缸11的温度显示及控制按钮；机架1的上端中间靠左的位置设有压力仪表控制面板3，压力仪表控制面板3上从左到右依次分布有电接点压力表和控制按钮13、液压表14和总电源开关按钮。
靠近液压活塞杆5处设有第一行程传感器15，靠近第二缸体移动活塞杆7处设有第二行程传感器16。
缸体8中的夹套内设有第一热电偶18，缸体8中的夹套与第一水冷装置19相连，缸体8靠近原料压榨区20设有第一温度传感器21；贮油缸11设有夹套，贮油缸的夹套中设有第二热电偶25，贮油缸的夹套与第二水冷装置23相连；靠近贮油空腔26处设有第二温度传感器22，气体增压装置上设有气压表33。
所述的含油物料为油菜籽、山茶籽、花生仁、大豆、芝麻、胡麻或紫苏。
实现上述方法的气体强化液压榨油装置包括机架1、液压系统4、缸体8、滤板9、承压孔板10、贮油缸11和气体增压与回收装置12；所述的液压系统4包括主液压缸、第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸，主液压缸的缸体、第一缸体移动液压缸的缸体、第二缸体移动液压缸的缸体均固定在机架1的上端部，主液压缸的液压活塞杆5位于第一缸体移动液压缸的第一缸体移动活塞杆6和第二缸体移动液压缸的第二缸体移动活塞杆7之间；第一缸体移动活塞杆6的下端部和第二缸体移动活塞杆7的下端部分别通过螺杆17与缸体8的上端相连；缸体8上设有一圆柱形中空区域，液压活塞杆5的下端位于圆柱形中空区域内，滤板9设置在圆柱形中空区域的下端部，液压活塞杆5的下端面与滤板9之间形成原料压榨区20；滤板9由承压孔板10所支撑，承压孔板10的中部位于滤板9正下方并设有导油孔24；缸体8的下方设有贮油缸11，贮油缸固定在机架1上，贮油缸11与缸体8之间设有承压孔板10，贮油缸11上设有贮油空腔26，贮油空腔的上端口位于承压孔板的中部的导油孔的下方，贮油空腔26的下端部呈倒锥形，贮油空腔26的下端与出油管相连，出油管上设有阀门27；气体增压与回收装置12包括气体增压装置和气体回收装置；贮油缸11上的贮油空腔26由通气管28与气体增压与回收装置12的气体增压装置相连通，通气管28靠近机架1处设有气压表31，气压表31下端连有安全阀30（安全阀也可直接设在通气管28上），通气管28靠近气体增压与回收装置12的气体增压装置处设有第一阀门29，第一阀门29与气压表31之间设有一旁支管与气体增压与回收装置的气体回收装置相联通，旁支管的中部设有第二阀门32。
本发明的有益效果是：气体强化对压榨的主要影响由两个方面产生，一个是溶解效应，另一个是气流效应。1）加压CO2溶解于含油物料的油脂中，形成油- CO2的混合物的粘度和表面张力较纯油有明显降低，提升了压榨时油脂的流动性和降低了油脂在物料中的粘附，从而提高压榨出油率。2）加压CO2溶解于含油物料中，使物料体积膨胀，破坏了物料细胞结构，物料塑性增强，出油通道增多，从而提升了压榨出油率。3)未溶解于物料油脂中的CO2在物料被挤压时形成气流快速溢出，夹带出了一部分油脂，从而提高了出油率。
附图说明
图1为本发明气体强化液压榨油装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来描述本发明的优选方案；它包含在本发明保护的范围之内，但不限制本发明。
如图1所示，一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
1）气体强化液压榨油装置的准备：气体强化液压榨油装置包括机架1、数显控制面板2、压力仪表控制面板3、液压系统4、缸体8、滤板9、承压孔板10、贮油缸11和气体增压与回收装置12；机架1的上端中间靠右的位置设有数显控制面板2，数显控制面板2上从左到右依次分布有液压活塞杆5的行程显示表及控制按钮、第一缸体移动活塞杆和第二缸体移动活塞杆的行程显示表及控制按钮、缸体的温度显示及控制按钮和贮油缸11的温度显示及控制按钮；机架1的上端中间靠左的位置设有压力仪表控制面板3，压力仪表控制面板3上从左到右依次分布有电接点压力表和控制按钮13、液压表14和总电源开关按钮；
所述的液压系统4包括主液压缸（用于压榨）、第一缸体移动液压缸（即第一液压缸，用于移动缸体8）、第二缸体移动液压缸（即第二液压缸，用于移动缸体8），主液压缸的缸体、第一缸体移动液压缸的缸体、第二缸体移动液压缸的缸体均固定在机架1的上端部，主液压缸的液压活塞杆5位于第一缸体移动液压缸的第一缸体移动活塞杆6和第二缸体移动液压缸的第二缸体移动活塞杆7之间（活塞杆均朝下方），靠近液压活塞杆5处设有第一行程传感器15，靠近第二缸体移动活塞杆7处设有第二行程传感器16；
第一缸体移动活塞杆6的下端部和第二缸体移动活塞杆7的下端部分别通过螺杆17与缸体8的上端相连，缸体8中的夹套内设有第一热电偶18，缸体8中的夹套与第一水冷装置19相连；缸体8上设有一圆柱形中空区域，液压活塞杆5的下端位于圆柱形中空区域内，滤板9设置在圆柱形中空区域的下端部【液压活塞杆5和滤板9与圆柱形中空区域相契合，液压活塞杆的下端、滤板在圆柱形中空区域内滑动】，液压活塞杆5的下端面与滤板9之间形成原料压榨区20；
滤板9由承压孔板10所支撑，承压孔板10的中部位于滤板9正下方并设有导油孔24，缸体8靠近原料压榨区20设有第一温度传感器21；缸体8的下方设有贮油缸11，贮油缸固定在机架1上，贮油缸11与缸体8之间设有承压孔板10【承压孔板搁置在贮油缸的上面】，贮油缸11设有夹套，贮油缸的夹套中设有第二热电偶25，贮油缸的夹套与第二水冷装置23相连，贮油缸11上设有贮油空腔26，贮油空腔的上端口位于承压孔板的中部的导油孔的下方，靠近贮油空腔26处设有第二温度传感器22，贮油空腔26的下端部呈倒锥形，贮油空腔26的下端与出油管相连，出油管上设有阀门27；
气体增压与回收装置（12，或称：气体充装及气体回收装置）包括气体增压装置和气体回收装置；贮油缸11上的贮油空腔26由通气管28与气体增压与回收装置12的气体增压装置相连通【通气管28从贮油缸11上部左侧垂直穿过贮油缸11侧壁与贮油空腔26相连通】，通气管28靠近机架1处设有气压表31，气压表31下端连有安全阀30，通气管28靠近气体增压与回收装置12的气体增压装置处设有第一阀门29，第一阀门29与气压表31之间设有一旁支管与气体增压与回收装置的气体回收装置相联通，旁支管的中部设有第二阀门32，气体增压装置上设有气压表33；
2）物料粒度调整、装料和充气：将含油物料粉碎至10-80目，取粉碎后的含油物料装入气体强化液压榨油装置的缸体8中的原料压榨区20，装料量占原料压榨区总体积的1/5-3/5，然后密闭缸体，向粉碎后的含油物料中充入CO2气体（CO2气体通过通气管28输入贮油空腔26中，然后通过导油孔24进入原料压榨区20），使CO2的压力达到5-18Mpa，CO2的温度为20-80℃，充气保持时间为5-50min；
3）充气物料的压榨：将原料压榨区温度调节到20-90℃，通过向下移动液压活塞杆来挤压充气后的含油物料，从而对含油物料施加20-90Mpa的压榨压力，压力持续时间为2-30min；
4）气体与油脂的回收和压榨饼的取出：压榨完成后，启动气体增压与回收装置，将贮油缸中的CO2回收，使贮油缸中的气体压力与外界大气压相等，打开出油管上的阀门27将压榨油回收；然后使第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸向上移动，将缸体8提起后，露出压榨饼，将压榨饼从滤板上取出。
所述的含油物料为油菜籽、山茶籽、花生仁、大豆、芝麻、胡麻或紫苏。
所述的水冷装置具体为进水管和出水管分别与夹套（水腔）的进水口和出水口相连通。
气体增压与回收装置12包括气体增压装置和气体回收装置，气体增压装置可采用压缩机，气体回收装置可采用真空泵。所述的水冷装置、气体增压装置和气体回收装置均可采用现有的。
实施例1：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置（装置如上所述）。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量油菜籽，将其粉碎至80目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占原料压榨区总体积的1/2，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积油菜籽上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为35℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为11Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入油菜籽中。当电接点压力表的指针到达11Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在11Mpa，并保持10min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到50℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气油菜籽，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到50Mpa时停止加压并保持8min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的油菜籽（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到油菜籽的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总油质量）为87%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为62%。说明本发明所需要的气体压力较低，油脂提取率高。
实施例2：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量脱壳后的山茶籽，将其粉碎至60目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占压榨区总体积的3/5，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积山茶籽上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为38℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为10Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入山茶籽中。当电接点压力表的指针到达10Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在10Mpa，并保持15min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到45℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气山茶籽，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到60Mpa时停止加压并保持10min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的山茶籽（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到脱壳山茶籽的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为89%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为67%。
实施例3：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量花生仁，将其粉碎至60目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占压榨区总体积的1/2，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积花生仁上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为40℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为13Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入花生仁中。当电接点压力表的指针到达13Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在13Mpa，并保持10min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到60℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气花生仁，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到70Mpa时停止加压并保持12min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的花生仁（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到花生仁的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为86%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为60%。
实施例4：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆（5）升起至缸体（8）上方。称取适量大豆，将其粉碎至50目，然后从缸体（8）上方开口装入原料压榨区（20）中，装料量占压榨区总体积的1/2，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆（5）下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积大豆上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为45℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为12Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入大豆中。当电接点压力表的指针到达12Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在12Mpa，并保持15min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到65℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气大豆，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到80Mpa时停止加压并保持7min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的大豆（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到大豆的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为80%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为52%。
实施例5：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量芝麻，将其粉碎至50目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占压榨区总体积的3/5，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积芝麻上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为38℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为9Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入芝麻中。当电接点压力表的指针到达9Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在9Mpa，并保持20min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到75℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气芝麻，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到65Mpa时停止加压并保持6min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的芝麻（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到芝麻的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为90%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为67%。
实施例6：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量胡麻，将其粉碎至10目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占压榨区总体积的1/5，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积胡麻上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为32℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为7.5Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入胡麻中。当电接点压力表的指针到达7.5Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在7.5Mpa，并保持5min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到60℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气胡麻，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到20Mpa时停止加压并保持2min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的胡麻（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到胡麻的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为83%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为61%。
实施例7：
一种气体强化液压榨油的方法，它包括以下步骤：
首先准备气体强化液压榨油装置。然后将气体强化液压榨油装置总电源开关打开使装置通电，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5升起至缸体8上方。称取适量紫苏，将其粉碎至80目，然后从缸体8上方开口装入原料压榨区20中，装料量占压榨区总体积的2/5，然后按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5下降至缸体8中的原料压榨区使其密闭，直到液压表14的指针在0Mpa处稍有摆动，此时液压活塞杆5下端面应该刚刚接触原料压榨区20中的所堆积紫苏上端面。调节数显控制面板2中的缸体8和贮油缸11温度显示及控制按钮，设定原料压榨区20和贮油缸11中的温度为80℃。然后调节压力仪表控制面板3上的电接点压力表和控制按钮13，设定最大压力为18Mpa，开启阀门29，关闭阀门32和阀门27，开启气体增压与回收装置12，使加压的CO2由通气管28进入贮油缸11，并通过承压孔板10的导油孔24穿过滤板9到达密闭的原料压榨区20并逐渐渗入紫苏中。当电接点压力表的指针到达18Mpa处，气体增压与回收装置12受电接点压力表的控制自动停止充气，使原料压榨区20中CO2气体的压力稳定在18Mpa，并保持50min。充气过程完成后，将原料压榨区20温度调节到90℃，按下液压活塞杆控制按钮，使液压活塞杆5逐渐下降来挤压充气紫苏，此时液压表14的指针示数会逐渐升高，当液压表14指示的压力达到90Mpa时停止加压并保持30min。压榨完成后，关闭阀门29，开启阀门32，启动气体增压与回收装置12，将贮油缸11和原料压榨区20中的CO2回收，使电接点压力表中所指示压力与外界大气压相等后，关闭气体增压与回收装置12和阀门32，打开出油管上的阀门27，使压榨出的油脂从管中流出用容器回收。油脂回收完成后，操作液压活塞杆5行程显示表及控制按钮使液压活塞杆5向上移动2cm，然后操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮，使缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7向上移动，直至将缸体8下端面提升至与液压活塞杆5下端面平齐，此时被挤压成圆饼状的紫苏（压榨饼）从缸体8中完全脱出，很容易就能将其从滤板9上取下回收。然后可以取出滤板9用高压空气清理滤孔中的残留物后重新放回，再操作缸体移动活塞杆6、缸体移动活塞杆7行程显示表及控制按钮使缸体8下端面重新回到承压孔板10上并与之紧密贴合形成气密空间，以便进行下一次物料的压榨。经过上述气体强化压榨过程，计算得到紫苏的油脂提取率（回收的油脂质量/原料中总含油量）为92%；在其它条件相同，而不使用CO2强化进行压榨时，油脂提取率为72%。
Claims (6)
1.一种CO2气体强化液压榨油的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1)气体强化液压榨油装置的准备：气体强化液压榨油装置包括机架(1)、液压系统(4)、缸体(8)、滤板(9)、承压孔板(10)、贮油缸(11)和气体增压与回收装置(12)；
所述的液压系统(4)包括主液压缸、第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸，主液压缸的缸体、第一缸体移动液压缸的缸体、第二缸体移动液压缸的缸体均固定在机架(1)的上端部，主液压缸的液压活塞杆(5)位于第一缸体移动液压缸的第一缸体移动活塞杆(6)和第二缸体移动液压缸的第二缸体移动活塞杆(7)之间；
第一缸体移动活塞杆(6)的下端部和第二缸体移动活塞杆(7)的下端部分别通过螺杆(17)与缸体(8)的上端相连；缸体(8)上设有一圆柱形中空区域，液压活塞杆(5)的下端位于圆柱形中空区域内，滤板(9)设置在圆柱形中空区域的下端部，液压活塞杆(5)的下端面与滤板(9)之间形成原料压榨区(20)；
滤板(9)由承压孔板(10)所支撑，承压孔板(10)的中部位于滤板(9)正下方并设有导油孔(24)；缸体(8)的下方设有贮油缸(11)，贮油缸固定在机架(1)上，贮油缸(11)与缸体(8)之间设有承压孔板(10)，贮油缸(11)上设有贮油空腔(26)，贮油空腔的上端口位于承压孔板的中部的导油孔的下方，贮油空腔(26)的下端部呈倒锥形，贮油空腔(26)的下端与出油管相连，出油管上设有阀门(27)；
气体增压与回收装置(12)包括气体增压装置和气体回收装置；贮油缸(11)上的贮油空腔(26)由通气管(28)与气体增压与回收装置(12)的气体增压装置相连通，通气管(28)靠近机架(1)处设有气压表(31)，通气管(28)靠近气体增压与回收装置(12)的气体增压装置处设有第一阀门(29)，第一阀门(29)与气压表(31)之间设有一旁支管与气体增压与回收装置的气体回收装置相联通，旁支管的中部设有第二阀门(32)；
2)物料粒度调整、装料和充气：将含油物料粉碎至10-80目，取粉碎后的含油物料装入气体强化液压榨油装置的缸体(8)中的原料压榨区(20)，装料量占原料压榨区总体积的1/5-3/5，然后密闭缸体，向粉碎后的含油物料中充入CO2气体，使CO2的压力达到5-18Mpa，CO2的温度为20-80℃，充气保持时间为5-50min；
3)充气物料的压榨：将原料压榨区温度调节到20-90℃，通过向下移动液压活塞杆来挤压充气后的含油物料，从而对含油物料施加20-90Mpa的压榨压力，压力持续时间为2-30min；
4)气体与油脂的回收和压榨饼的取出：压榨完成后，启动气体强化液压榨油装置的气体增压与回收装置，将贮油缸中的CO2回收，使贮油缸中的气体压力与外界大气压相等，打开出油管上的阀门(27)将压榨油回收；然后使第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸向上移动，将缸体(8)提起后，露出压榨饼，将压榨饼从滤板上取出。
2.根据权利要求1所述的一种CO2气体强化液压榨油的方法，其特征在于：所述的机架(1)的上端中间靠右的位置设有数显控制面板(2)，数显控制面板(2)上从左到右依次分布有液压活塞杆(5)的行程显示表及控制按钮、第一缸体移动活塞杆和第二缸体移动活塞杆的行程显示表及控制按钮、缸体的温度显示及控制按钮和贮油缸(11)的温度显示及控制按钮；机架(1)的上端中间靠左的位置设有压力仪表控制面板(3)，压力仪表控制面板(3)上从左到右依次分布有电接点压力表和控制按钮(13)、液压表(14)和总电源开关按钮。
3.根据权利要求1所述的一种CO2气体强化液压榨油的方法，其特征在于：靠近液压活塞杆(5)处设有第一行程传感器(15)，靠近第二缸体移动活塞杆(7)处设有第二行程传感器(16)。
4.根据权利要求1所述的一种CO2气体强化液压榨油的方法，其特征在于：缸体(8)中的夹套内设有第一热电偶(18)，缸体(8)中的夹套与第一水冷装置(19)相连，缸体(8)靠近原料压榨区(20)设有第一温度传感器(21)；贮油缸(11)设有夹套，贮油缸的夹套中设有第二热电偶(25)，贮油缸的夹套与第二水冷装置(23)相连；靠近贮油空腔(26)处设有第二温度传感器(22)，气体增压装置上设有气压表(33)。
5.根据权利要求1所述的一种CO2气体强化液压榨油的方法，其特征在于：所述的含油物料为油菜籽、山茶籽、花生仁、大豆、芝麻、胡麻或紫苏。
6.实现权利要求1所述的方法的CO2气体强化液压榨油装置，其特征在于：包括机架(1)、液压系统(4)、缸体(8)、滤板(9)、承压孔板(10)、贮油缸(11)和气体增压与回收装置(12)；所述的液压系统(4)包括主液压缸、第一缸体移动液压缸、第二缸体移动液压缸，主液压缸的缸体、第一缸体移动液压缸的缸体、第二缸体移动液压缸的缸体均固定在机架(1)的上端部，主液压缸的液压活塞杆(5)位于第一缸体移动液压缸的第一缸体移动活塞杆(6)和第二缸体移动液压缸的第二缸体移动活塞杆(7)之间；第一缸体移动活塞杆(6)的下端部和第二缸体移动活塞杆(7)的下端部分别通过螺杆(17)与缸体(8)的上端相连；缸体(8)上设有一圆柱形中空区域，液压活塞杆(5)的下端位于圆柱形中空区域内，滤板(9)设置在圆柱形中空区域的下端部，液压活塞杆(5)的下端面与滤板(9)之间形成原料压榨区(20)；滤板(9)由承压孔板(10)所支撑，承压孔板(10)的中部位于滤板(9)正下方并设有导油孔(24)；缸体(8)的下方设有贮油缸(11)，贮油缸固定在机架(1)上，贮油缸(11)与缸体(8)之间设有承压孔板(10)，贮油缸(11)上设有贮油空腔(26)，贮油空腔的上端口位于承压孔板的中部的导油孔的下方，贮油空腔(26)的下端部呈倒锥形，贮油空腔(26)的下端与出油管相连，出油管上设有阀门(27)；气体增压与回收装置(12)包括气体增压装置和气体回收装置；贮油缸(11)上的贮油空腔(26)由通气管(28)与气体增压与回收装置(12)的气体增压装置相连通，通气管(28)靠近机架(1)处设有气压表(31)，气压表(31)下端连有安全阀(30)，通气管(28)靠近气体增压与回收装置(12)的气体增压装置处设有第一阀门(29)，第一阀门(29)与气压表(31)之间设有一旁支管与气体增压与回收装置的气体回收装置相联通，旁支管的中部设有第二阀门(32)。
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