CN112175712A - 一种植物油料超声破壁螺杆装置 - Google Patents

一种植物油料超声破壁螺杆装置 Download PDF

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朱德恩
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    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02—Pretreatment
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Abstract

植物油料破壁螺杆膨化装置，冷榨植物油深受健康人士追捧，然而压榨过程压力大、出油率低一直无法普及。本案依据超声空化破壁和螺杆挤出膨化原理和多年实践经验，采用纵扭复合磁致超声变幅杆和径向压电环形换能器，实现超声剪切效应，使油料红外辐射加热后，细胞活动加剧，瞬间空化剪切使细胞壁纤维质断裂。

Description

一种植物油料超声破壁螺杆装置
技术领域
本发明涉及一种超声空化破壁螺杆挤出膨化装置，尤其是植物油油料种籽细胞破壁，磁致超声与压电超声协同增效破壁空化领域。
背景技术
随着市民健康提升，冷榨植物油因诸多健康环保因素倍受居民青睐，但因出油率低、保质期短、价格高一直无法普及。
传统方法：(1)高温炒料，油溶性营养素被破坏，蛋白质变性焦虑；(2)加大压力，油料出油通道被过快封闭反而锁油；(3)化学浸出，残留化学溶剂，食品风味和营养杯破坏。
细胞壁是细胞外壳，由纤维素、半纤维素等物质组成，全细丝状并相交织成毡状结构，细胞壁具有较强的韧性和较低的渗透性。
单纯提高压力使油脂流出条件变坏，油路封闭。
油料在螺杆挤压破碎的作用下逐渐压实，螺杆型变幅杆尖端处被18、28、40KHz的超声空化产生连续不断高温高压的瞬间剪切作用和微观的爆破作用。
拉断了细胞壁纤维，红外加热进一步胀破细胞壁，木质素熔化，部分氢键断裂，大分子开始解缠，一些次级键断开，形成松散的线性结构，油路被打开。
瞬间送入榨膛，避免油质氧化。
发明内容
材料：采用亚稳β钛合金，TIMETALI25(Ti-6Al-6Mo-6Fe-3Al)，双极时效处理可以在β基体中析出非常细小的沉淀相，Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo合金1000℃下进行旋锻变形，将供应态组织转变成含有60％左右初生α2相的细小等轴状组织，随后在稍低于β转变温度下进行固溶处理后水淬，从有序的立方 B2相基体上生成细小α2相，最后，700℃时效处理，从高过饱和的B2相沉淀析出非常细小的斜方晶系O相，从而获得1500-1800MPa抗拉强度。
100N静压力18-60KHz，聚晶金刚石压光，表面粗糙度Ra0.14μm。
设计：两节变幅杆串联成全波长变幅杆，第一节为推动节，第二节为输出节，设计原则是推动节的形式因数φ值较小，而放大系数较大，输出节应选用形状因数φ值较大的变幅杆。
本案推动节悬链线性变幅输出节为圆锥形变幅杆。
(1)悬链线形扭转振动变幅杆的共振长度l
在悬链线型变幅杆中，设大端直径为D1，小端直径为D2，变幅杆的收缩系数为γ1，其截面直径沿X轴线上按下式规律变化。
Figure RE-GSB0000188950770000011
式中，γ1为收缩系数，
Figure RE-GSB0000188950770000012
半波共振长度l为
Figure RE-GSB0000188950770000013
式中，
Figure RE-GSB0000188950770000014
(2)悬链线形扭转振动变幅杆的振幅放大系数和波节位置
设在悬链线形变幅杆中，大、小端面的扭转角分别为
Figure RE-GSB0000188950770000015
扭转角振幅放大系数
Figure RE-GSB0000188950770000016
为
Figure RE-GSB0000188950770000017
线切变位移振幅放大系数Ml为
Figure RE-GSB0000188950770000021
振动波节面到大端面的距离XN为
Figure RE-GSB0000188950770000022
附图说明
图1为超声波挤出螺杆示意图。
图2为搅拌加热锅示意图。
图3为磁致伸缩体示意图。
图4为螺杆主体示意图。
图5为整体剖视图。
图6为螺杆剖视图。
具体实施方式
螺杆(磁致超声变幅杆，有螺纹，圆锥工具头)；
套筒(套筒内壁螺旋沟槽式切刀，底部套有压电陶瓷圆环)。
材料：采用亚稳β钛合金，TIMETALI25(Ti-6Al-6Mo-6Fe-3Al)，双极时效处理可以在β基体中析出非常细小的沉淀相，Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo合金1000℃下进行旋锻变形，将供应态组织转变成含有 60％左右初生α2相的细小等轴状组织，随后在稍低于β转变温度下进行固溶处理后水淬，从有序的立方B2相基体上生成细小α2相，最后，700℃时效处理，从高过饱和的B2相沉淀析出非常细小的斜方晶系O相，从而获得1500-1800MPa抗拉强度。
表面处理：100N静压力18-60KHz，聚晶金刚石超声压光，表面粗糙度Ra0.14μm。
结构设计：两节变幅杆串联成全波长变幅杆，第一节为推动节，第二节为输出节，设计原则是推动节的形式因数φ值较小，而放大系数较大，输出节应选用形状因数φ值较大的变幅杆。
本案推动节悬链线性变幅输出节为圆锥形变幅杆。
(1)悬链线形扭转振动变幅杆的共振长度l
在悬链线型变幅杆中，设大端直径为D1，小端直径为D2，变幅杆的收缩系数为γ1，其截面直径沿X轴线上按下式规律变化。
Figure RE-GSB0000188950770000023
式中，γ1为收缩系数，
Figure RE-GSB0000188950770000024
半波共振长度l为
Figure RE-GSB0000188950770000025
式中，
Figure RE-GSB0000188950770000026
(2)悬链线形扭转振动变幅杆的振幅放大系数和波节位置
设在悬链线形变幅杆中，大、小端面的扭转角分别为
Figure RE-GSB0000188950770000031
扭转角振幅放大系数
Figure RE-GSB0000188950770000032
为
Figure RE-GSB0000188950770000033
线切变位移振幅放大系数Ml为
Figure RE-GSB0000188950770000034
振动波节面到大端面的距离XN为
Figure RE-GSB0000188950770000035
。

Claims (10)

1.一种植物油料超声破壁挤出螺杆膨化装置，其特征在于，水溶性纤维素，粗纤维降低29％，油炸籽仁由无数细胞组成，油料细胞的表面由一层纤维素及半纤维素组成的坚韧膜层，油料和营养物质都包含在内要提取。
2.根据权利要求1所述的超声破壁挤出螺杆膨化装置，其特征在于，转胚的目的在于破坏油料的细胞壁结构，增加油料的表面积，缩短油脂流出的行程。
3.根据权利要求1所述的超声破壁挤出螺杆膨化装置，其特征在于，45#高碳钢，真空热压扩散纳米金刚石，超声转胚，辅助榨油。
(1)提取温度低，温度一般在70℃以下，有效保脂易氧化成分；
(2)常压压榨，压榨膛压力低，能耗小；
(3)提出品多，较传统低温冷榨出油高20％；
(4)广谱普适性，适应80％以上种籽类油料；
(5)能耗少，较传统榨节能30-40％；
(6)无废渣，油渣无焦化，蛋白质变性适中，水溶性纤维素增加，渣渣高效转化。
4.根据权利要求1所述的超声破壁挤出螺杆膨化装置，其特征在于，5000℃的瞬态高温，50MPa的高压，冷却率109k/s，并伴有强烈冲击波和时速达400km的射流。
5.根据权利要求1所述的超声破壁挤出螺杆膨化装置，其特征在于，超声空化：在液体或软组织中存在一些小气泡，在超声波的作用下，气泡会生长缩小，当声强超过某一阈值气泡的振动十分剧烈，声压改变时，气泡猛烈收缩，以致破裂成许多小的气泡，产生强烈的冲击波和局部的高温高压，超声作用下，纤维原晶格被破坏，原纤维变得较弱，纤维的内部生产了许多孔洞。
6.其特征在于冷却水循环腔，使用冷水为磁致伸缩换能器降温，热水与低温油料换热。
7.其特征在于翻锅壁。
8.其特征在于超磁致伸缩换能器。
9.其特征在于水浴加热层。
10.其特征在于循环水管。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250082A (zh) * 1999-10-30 2000-04-12 东北农业大学 油料挤压膨化工艺及其挤压膨化装置
US20070172559A1 (en) * 2006-09-08 2007-07-26 Roberto Capodieci Apparatus, method and product for ultrasonic extrusion of a flowable substrate
CN101235340A (zh) * 2008-03-03 2008-08-06 北京中农康元粮油技术发展有限公司 高含油油料膨化预榨浸出制油方法
CN101245284A (zh) * 2008-03-28 2008-08-20 北京中农康元粮油技术发展有限公司 一种低含油油料膨化压榨制油方法
CN102490336A (zh) * 2011-11-11 2012-06-13 贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心 提高超声在聚合物挤出中的应用效果的方法及装置
CN203792751U (zh) * 2014-03-03 2014-08-27 溧水天林水产养殖专业合作社 一种能够提高榨油质量的榨油机
CN204841654U (zh) * 2015-06-16 2015-12-09 江南大学 一种超声波植物细胞破壁装置
CN207167733U (zh) * 2017-04-14 2018-04-03 青海万里红绿色生态开发有限公司 一种代餐粉膨化挤压装置
CN208776678U (zh) * 2018-06-29 2019-04-23 中机康元粮油装备(北京)有限公司 一种油料挤压膨化机

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1250082A (zh) * 1999-10-30 2000-04-12 东北农业大学 油料挤压膨化工艺及其挤压膨化装置
US20070172559A1 (en) * 2006-09-08 2007-07-26 Roberto Capodieci Apparatus, method and product for ultrasonic extrusion of a flowable substrate
CN101235340A (zh) * 2008-03-03 2008-08-06 北京中农康元粮油技术发展有限公司 高含油油料膨化预榨浸出制油方法
CN101245284A (zh) * 2008-03-28 2008-08-20 北京中农康元粮油技术发展有限公司 一种低含油油料膨化压榨制油方法
CN102490336A (zh) * 2011-11-11 2012-06-13 贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心 提高超声在聚合物挤出中的应用效果的方法及装置
CN203792751U (zh) * 2014-03-03 2014-08-27 溧水天林水产养殖专业合作社 一种能够提高榨油质量的榨油机
CN204841654U (zh) * 2015-06-16 2015-12-09 江南大学 一种超声波植物细胞破壁装置
CN207167733U (zh) * 2017-04-14 2018-04-03 青海万里红绿色生态开发有限公司 一种代餐粉膨化挤压装置
CN208776678U (zh) * 2018-06-29 2019-04-23 中机康元粮油装备(北京)有限公司 一种油料挤压膨化机

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