CN108688212A - 油料智能化低温压榨控制方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油料智能化低温压榨控制方法及其设备，该设备包括榨油机和控制器，所述榨油机连有榨油机进料电机，所述榨油机内腔设有温度检测装置和压力检测装置，所述温度检测装置和所述压力检测装置的信号输出端通过控制器分别与所述榨油机主电机和所述榨油机进料电机的执行端相连。控制器用于根据榨油机内温度检测装置的温度反馈和压力检测装置的压力反馈对榨油机主电机和榨油机进料电机的转速进行控制，实现榨油机内油料压榨过程中温度在设定范围内，达到油料低温压榨的控制要求。本发明实现了对油料低温压榨的实时自动控制，不必人工直接干预，从而保障了油料在低温压榨工艺上的高出油率和高品质。
Description
技术领域
本发明涉及榨油设备，具体地指一种油料智能化低温压榨控制方法及其设备。
背景技术
现有的榨油机一般都采用螺旋压榨为主，其主要原理是榨油机内腔安装螺杆和榨螺，通过电机带动螺杆和榨螺在榨笼内旋转，油料(如：菜籽，花生、芝麻、亚麻籽等)在榨螺与榨笼的空间内被挤压，使得油料里的油脂被压榨出来，沿着榨条间隙出油口流走，余下的饼粕在榨螺的带动下沿着榨螺末端被送出榨膛。
为了更好地达到榨油效果以及油品的质量，在保证工作效率的前提下，使用低温压榨(<70℃)技术能大大提高油品的营养品质。但目前的低温压榨设备，当油料进入榨膛的速度过快时，就会导致榨膛的温度升高，当温度过高时会影响油品的品质，而当油料进入榨膛的速度过慢时，又会降低出油率；榨油机主电机的转速也直接影响榨油的效果，转速过快，榨膛压力增大和温度升高，转速过慢，压力减小，降低出油率；同样当榨膛的压力过大时，此时会造成螺杆的负荷过大，更可能会导致堵转，造成驱动螺杆的电机烧坏甚至使榨膛挤爆变形或断裂，严重损毁榨油机。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种油料智能化低温压榨控制方法及其设备，其能使榨膛一直处于低温压榨状态，提升了油品质量和出油效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种油料智能化低温压榨控制方法，包括以下步骤：
1)设定榨油机内腔正常工作温度范围t1～t2和正常工作压力范围p1～p2；
2)检测榨油机内腔的温度和压力；
3)将步骤2)检测到的温度T和压力P与步骤1)设定的温度范围t1～t2和压力范围p1～p2相比较：
当t1≤T≤t2且p1≤P≤p2时，榨油机主电机和榨油机进料电机正常工作；
当T＞t2且P＞p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以保证出油品质；
当T＜t1且P＜p1时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以提高榨油效率；
当T＞t2且P＜p1时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔温度降低至正常工作温度；
当T＜t1且P＞p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速。
进一步地，所述步骤1)中，对油菜籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.0～2.4Mpa。
进一步地，所述步骤1)中，对花生进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.6～3.0Mpa。
进一步地，所述步骤1)中，对油茶籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为3.2～3.6Mpa；对亚麻籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.4～2.8Mpa。
更进一步地，所述步骤3)中：
当t1≤T≤t2且P＜p1时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当t1≤T≤t2且P＞p2，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当T＜t1且p1≤P≤p2时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当T＞t2且p1≤P≤p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速。
上述油料智能化低温压榨设备，包括榨油机和控制器，所述榨油机上连有榨油机主电机和榨油机进料电机，所述榨油机内腔设有温度检测装置和压力检测装置，所述温度检测装置和所述压力检测装置的信号输出端通过控制器分别与所述榨油机主电机和所述榨油机进料电机的执行端相连。
进一步地，所述控制器包括MCU和电机驱动单元，所述温度检测装置和所述压力检测装置的信号输出端通过所述MCU与所述电机驱动单元相连，所述电机驱动单元分别与所述榨油机主电机和所述榨油机进料电机连接。
进一步地，所述榨油机为单螺旋榨油机或双螺旋榨油机；所述温度检测装置包括多个四线制温度传感器，所述温度传感器布置在所述榨油机的榨膛底部；所述压力检测装置包括多个压力传感器，所述压力传感器布置在所述榨油机的榨膛顶部。
进一步地，还包括显示单元和报警装置，所述显示单元和所述报警装置分别与所述控制器相连，所述控制器通过以太网连接控制面板。
更进一步地，所述控制器上还连有榨油机进料电机和主电机转速检测装置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，本发明通过温度检测装置和压力检测装置检测榨膛温度和压力，并反馈给控制器，控制器根据检测装置检测到的温度和压力信息对榨油机进料电机和主电机做出相应控制，使进料电机和主电机保持正常转速或调整电机驱动使其调整转速使榨膛温度和压力回到正常范围，进而使榨膛一直出于冷榨状态，大幅提高了榨油机的出油率和油品质量。
其二，本发明实现了对油料低温压榨的实时自动控制，不必人工直接干预，从而保障了油料在低温压榨工艺上的高出油率和高品质，并且，由于本发明可以通过一台监控主机对整个过程进行实时监控，操作方便，榨油效率极高。
其三，本发明使得榨油机榨膛绝大多数时间都处于低温适压状态，油料下料均匀，螺杆受阻稳定，榨油机电机负荷较小，很好地避免了堵转、卡机、榨膛挤爆等问题，并有效降低了机器损毁风险。
其四，由于不同油料种类压榨特性不同，对应的驱动电机转速也不同，而本发明则通过榨油机主电机和榨油机进料电机转速的升降来协同控制温度与压力，不但压榨效率高，平衡和匹配性好，而且大幅提升了设备的通用性，使得整个设备结构及控制过程简单流畅，油料获得了意想不到的冷榨效果。
附图说明
图1为一种油料智能化低温压榨设备的结构示意图。
图2为油料智能化低温压榨设备的结构框图。
图3为图2设备的控制流程图(图中电机指驱动榨油机主电机3和榨油机进料电机11)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1，图2所示的一种油料智能化低温压榨设备，包括榨油机1和控制器2，榨油机1设有榨油机主电机3，且榨油机1连有螺旋进料装置，螺旋进料装置设有榨油机进料电机11，榨油机1内腔设有用于检测榨膛温度的温度检测装置4和用于检测榨膛压力的压力检测装置5，温度检测装置4和压力检测装置5的信号输出端通过控制器2与分别与榨油机主电机3及榨油机进料电机11的执行端相连。
上述方案中，控制器2包括MCU2.1和电机驱动单元2.2，MCU2.1分别与温度检测装置4、压力检测装置5、榨油机进料电机转速检测装置9及电机驱动单元2.2连接，用于将温度检测装置4和压力检测装置5检测到的最高温度和最高压力与MCU2.1预设的温度和压力参数进行比较，并向电机驱动单元2.2发出相应指令以调节榨油机主电机3和榨油机进料电机11的转速。榨油机1为单螺旋榨油机或双螺旋榨油机；温度检测装置4包括多个四线制温度传感器，温度传感器布置在榨油机1的榨膛底部，其中，测温度时，多个温度传感器中取最高值与设定温度进行比较；压力检测装置5包括多个压力传感器，压力传感器布置在榨油机1的榨膛顶部，其中，测压力时，多个压力传感器中取最高值与设定压力进行比较。
上述方案中，显示单元6和报警装置7分别与控制器2相连，控制器2通过以太网连接控制面板8。报警装置7用于电机防卡死后发出报警信号；显示单元6采用液晶显示器，显示单元6和控制面板用于人工输入控制参数指令。
如图3所示，上述油料智能化低温压榨设备的控制过程包括以下步骤：
1)设定榨油机内腔正常工作温度范围t1～t2(t2＞t1)和正常工作压力范围p1～p2(p2＞p1)，当油料为油菜籽、花生、油茶籽、亚麻籽时，t1、t2优选60～70℃，当油料为油菜籽时p1、p2优选2.0～2.4Mpa、当油料为花生时p1、p2优选2.6～3.0Mpa、当油料为油茶籽时p1、p2优选3.2～3.6Mpa；当油料为亚麻籽时p1、p2优选2.4～2.8Mpa；
2)检测榨油机内腔的温度和压力；
3)将步骤2)检测到的温度T和压力P与步骤1)设定的温度范围t1～t2和压力范围p1～p2相比较：
当t1≤T≤t2且p1≤P≤p2时，驱动榨油机主电机3和榨油机进料电机11正常工作，即：驱动榨油机主电机3和榨油机进料电机11以达到温度T和压力P时的电机转速稳定运行；
当T＞t2且P＞p2时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，降低榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以保证出油品质；
当T＜t1且P＜p1时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，提高榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以提高榨油效率；
当T＞t2且P＜p1时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，降低榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速，使榨油机内腔温度降低至正常工作温度；
当T＜t1且P＞p2时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，降低榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速；
当t1≤T≤t2且P＜p1时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，提高榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速；
当t1≤T≤t2且P＞p2，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，降低榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速；
当T＜t1且p1≤P≤p2时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，提高榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速；
当T＞t2且p1≤P≤p2时，MCU2.1自动给电机驱动单元2.2发出指令，降低榨油机主电机3和榨油机进料电机11转速。
Claims (10)
1.一种油料智能化低温压榨控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)设定榨油机内腔正常工作温度范围t1～t2和正常工作压力范围p1～p2；
2)检测榨油机内腔的温度和压力；
3)将步骤2)检测到的温度T和压力P与步骤1)设定的温度范围t1～t2和压力范围p1～p2相比较：
当t1≤T≤t2且p1≤P≤p2时，榨油机主电机和榨油机进料电机正常工作；
当T＞t2且P＞p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以保证出油品质；
当T＜t1且P＜p1时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔恢复正常工作温度，以提高榨油效率；
当T＞t2且P＜p1时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速，使榨油机内腔温度降低至正常工作温度；
当T＜t1且P＞p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速。
2.根据权利要求1所述油料智能化低温压榨控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，对油菜籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.0～2.4Mpa。
3.根据权利要求1所述油料智能化低温压榨控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，对花生进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.6～3.0Mpa。
4.根据权利要求1所述油料智能化低温压榨控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，对油茶籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为3.2～3.6Mpa；对亚麻籽进行低温压榨，设定榨油机内腔正常工作温度为60～70℃，正常工作压力为2.4～2.8Mpa。
5.根据权利要求1～4中任一项油料智能化低温压榨控制方法，其特征在于：所述步骤3)中：
当t1≤T≤t2且P＜p1时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当t1≤T≤t2且P＞p2，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当T＜t1且p1≤P≤p2时，提高榨油机主电机和榨油机进料电机转速；
当T＞t2且p1≤P≤p2时，降低榨油机主电机和榨油机进料电机转速。
6.一种油料智能化低温压榨设备，包括榨油机(1)和控制器(2)，所述榨油机(1)上连有榨油机主电机(11)和榨油机进料电机(3)，其特征在于：所述榨油机(1)内腔设有温度检测装置(4)和压力检测装置(5)，所述温度检测装置(4)和所述压力检测装置(5)的信号输出端通过控制器(2)分别与所述榨油机主电机(11)和所述榨油机进料电机(3)的执行端相连。
7.根据权利要求6所述油料智能化低温压榨设备，其特征在于：所述控制器(2)包括MCU(2.1)和电机驱动单元(2.2)，所述温度检测装置(4)和所述压力检测装置(5)的信号输出端通过所述MCU(2.1)与所述电机驱动单元(2.2)相连，所述电机驱动单元(2.2)分别与所述榨油机主电机(11)和所述榨油机进料电机(3)连接。
8.根据权利要求6或7所述油料智能化低温压榨设备，其特征在于：所述榨油机(1)为单螺旋榨油机或双螺旋榨油机；所述温度检测装置(4)包括多个四线制温度传感器，所述温度传感器布置在所述榨油机(1)的榨膛底部；所述压力检测装置(5)包括多个压力传感器，所述压力传感器布置在所述榨油机(1)的榨膛顶部。
9.根据权利要求6或7所述油料智能化低温压榨设备，其特征在于：还包括显示单元(6)和报警装置(7)，所述显示单元(6)和所述报警装置(7)分别与所述控制器(2)相连，所述控制器(2)通过以太网连接控制面板(8)。
10.根据权利要求6或7所述油料智能化低温压榨设备，其特征在于：所述控制器(2)上还连有榨油机进料电机和主电机转速检测装置(9)。
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