CN207086123U - 一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，包括超声破壁融合器、底座、转鼓、螺旋推料器和中心进料轴；超声破壁融合器和中心进料轴连接，转鼓包括依次连接的前座、锥形段、分离段和尾座，前座和尾座上套设有轴承和轴承座，轴承座固设在底座上，锥形段的侧壁上设有固相排出口，尾座上设有液相排出口；螺旋推料器套设在转鼓内部，螺旋推料器的内部从后向前依次焊接有止回板和隔板，螺旋推料器在止回板和隔板之间的外壁上设有布料口；中心进料轴的前端贯穿止回板。本实用新型适合水份在40％～90％的新鲜木本油料或预处理后的木本油料，经破碎融合和离心分离后，可提高出油率10％～30％，并减少生产用水30～50％。

Description

一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机

技术领域

本实用新型涉及离心分离机技术领域，特别是涉及一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机。

背景技术

食用木本油料包括油橄榄果、油茶籽、核桃仁、油牡丹籽等，其中新鲜的油橄榄果含水70～90％，而油茶籽、核桃仁、油牡丹籽新鲜籽仁含水15％～50％，采用不同的压榨工艺榨油。传统橄榄油的生产工艺及设备比较简单，先将成熟、经过清理的新鲜油橄槐果实放在石磨上碾碎，然后用清洁的专用草袋装好，放在挤压机上将油挤压出来，经过滤、沉淀、油水分离和装瓶，即可成为成品油。影响橄榄油加工的关键技术是油水分离，传统方法采用静置分层，时间长，分离效率低，油中水份高，品质差；现代橄榄油加工采用高速离心机将油、水和渣快速分离，有效提高了出油率和油品的质量。同样，油茶籽、核桃仁、油牡丹籽新鲜籽采用水酶法制油过程中加入大量水，分离的关键也是采用高速离心机。

目前市场上所使用的诸多离心分离机种类之中，有卧式和立式之分，但均为三相离心分离机。如中国专利：卧式三相组合离心分离机(CN203695229U)和直立式三相螺旋离心分离机(CN203370342U)。国内外大多橄榄油加工企业采用三相离心分离机，把融合后的橄榄果分成轻相油体、重相水液体和含水量高的固相排渣，造成了其分离用水较多且出油率低的问题。目前少数企业也采用二相离心分离机，直接把融合后的橄榄果分成轻相油体和含水果渣，工业用油减少了，但由于破碎橄榄果中油细胞很难从纤维组织中与水分离，并且含50～90％水分的果渣中含有大量的油没有分离出来，因此出油率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，以解决上述现有技术存在的问题，以减少橄榄油和其它食用木本油料水酶法制油离心分离过程中的用水量并提高出油率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，包括超声破壁融合器、底座、转鼓、螺旋推料器和中心进料轴。

所述超声破壁融合器包括依次连接的物料进料泵、超声波破壁器和机械融合器；所述物料进料泵将物料输送到所述超声波破壁器内部，所述超声波破壁器的底部平行设置有两个超声振子，所述超声振子能够产生频率在20KHz～50MHz的机械波，所述超声振子上面设有用于输送物料的带式输送器，所述带式输送器由输送器电机驱动；所述机械融合器包括搅拌器和螺杆输送器，所述搅拌器设置在所述螺杆输送器的上侧，物料由所述带式输送器输送到所述螺杆输送器上，然后再被输送进入所述中心进料轴。

所述转鼓包括从前至后依次固定连接的前座、锥形段、分离段和尾座，所述前座和所述尾座上套设有轴承和轴承座，所述轴承座固设在所述底座上，所述前座的前端设有主带轮，所述主带轮由主电机驱动，所述锥形段的锥角为30°～40°，所述锥形段的直径较小端的侧壁上设有固相排出口，所述尾座上设有液相排出口。

所述螺旋推料器套设在所述转鼓内部，所述螺旋推料器的前端面固定连接有一驱动轴，所述驱动轴的前端设有副带轮，所述副带轮由副电机驱动，所述螺旋推料器的前端设有一凸起部，所述螺旋推料器的外壁上设有螺纹，所述螺纹的顶端与所述转鼓的内径间距相等，所述转鼓的前端通过轴承与所述锥形段连接，所述螺旋推料器为中空结构，所述螺旋推料器的内部从后向前依次焊接有止回板和隔板，所述螺旋推料器在所述止回板和所述隔板之间的外壁上设有布料口。

所述中心进料轴的前端贯穿所述止回板，且所述中心进料轴的外壁与所述止回板的接触面之间密封，所述中心进料轴通过轴承与所述螺旋推料器连接，所述中心进料轴的尾端设有进料法兰，所述进料法兰依次连接有融合器和超声破壁器。

进一步地，卧式两相螺旋离心分离机还包括罩壳，所述罩壳固定在所述底座上且将所述锥形段、所述分离段和所述尾座包围其中，所述罩壳内部被两个分隔板分隔为固相排出腔、分离腔和液相排出腔，所述固相排出腔和所述液相排出腔的底部均设有一出料口。

进一步地，所述螺旋推料器包括从前至后依次满焊连接的前段、中段和后段，所述前段的前部呈圆柱形，后部呈锥形，所述前段的内部设有一锥形槽，所述凸起部设置在所述中段上，所述中段内部设有通孔，所述后段呈圆柱形，所述后端内部设有阶梯孔，连接所述中心进料轴与所述螺旋推料器的轴承设置在所述阶梯孔内，且所述后段的端面上设有一轴承端盖。

进一步地，所述前段的前端面设有一凹槽，所述驱动轴的后端设有一连接法兰，所述连接法兰嵌入所述凹槽内，所述前座与所述锥形段之间设有一轴承端盖。

进一步地，所述锥形段的锥角为35°。

进一步地，所述主电机和所述副电机均为交流变频电机。

进一步地，所述螺旋推料器的螺纹顶端与所述转鼓内径的间距为3～5mm。

进一步地，所述固相排出口的数量为四个，四个所述固相排出口周向均匀布置；所述布料口的数量为四个，沿轴向均匀布置在所述螺旋推料器外壁上的螺纹之间。

进一步地，所述超声破壁器和所述融合器通过泵及连管连接，或，所述超声破壁器和所述融合器通过输送螺杆连接。

进一步地，所述转鼓和所述螺旋推料器的材料为不锈钢。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.鲜果清洗破碎后进入到超声破壁器进行辅助破壁，然后再进入融合器进行搅拌融合，植物纤维组织均相破壁，使水包油型的体系破坏，油脂细胞充分从水相和纤维组织中渗透分离，提高出油率10～20％。

2.本实用新型由于仅采用了固相排出口用于排出果渣和水，省去了液相分隔环，且不存在重相液体的排放，进而减少了对生产用水的需求，废水排出量减少20～40％果渣和废水的含油率都减少10～15％，因此提高了出油率。

3.本实用新型采用超声辅助两相螺旋离心技术，设计新型的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，不仅适合橄榄油的制油分离，而且适合油茶籽、核桃仁、油牡丹籽新鲜籽采用水酶法制油分离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型卧式超声辅助两相螺旋离心分离机的结构示意图；

其中，1为转鼓，1-1为前座，1-2为锥形段，1-3为分离段，1-4为尾座，2为螺旋推料器，2-1为前段，2-2为中段，2-3为后段，3为中心进料轴，4为主带轮，5为固相排出口，6为液相排出口，7为驱动轴，8为副带轮，9为止回板，10为隔板，11为布料口，12为进料法兰，13为罩壳，13-1为固相排出腔，13-2为分离腔，13-3为液相排出腔，14为分隔板，15为出料口，16为凸起部，17为机械融合器，18为超声波破壁器，19为物料进料泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种卧式超声辅助螺旋离心分离机，以解决上述现有技术存在的问题，以减少橄榄油离心分离过程中的用水量并提高出油率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示：本实施例提供了一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，包括超声破壁融合器、底座、转鼓1、螺旋推料器2、中心进料轴3和罩壳13。

超声破壁融合器包括依次连接的物料进料泵19、超声波破壁器18和机械融合器17；物料进料泵19将物料输送到超声波破壁器18内部，超声波破壁器18的底部平行设置有两个超声振子，超声振子能够产生频率在20KHz～50MHz的机械波，超声振子上面设有用于输送物料的带式输送器，带式输送器由输送器电机驱动；机械融合器17包括搅拌器和螺杆输送器，搅拌器设置在螺杆输送器的上侧，物料由带式输送器输送到螺杆输送器上，然后再被输送进入中心进料轴3。

转鼓1包括从前至后依次固定连接的前座1-1、锥形段1-2、分离段1-3和尾座1-4，前座1-1和尾座1-4上套设有轴承和轴承座，轴承座固设在底座上，前座1-1的前端设有主带轮4，主带轮4由主电机驱动，主电机优选为交流变频电机。锥形段1-2的锥角为30°～40°，优选为35°。锥形段1-2的直径较小端的侧壁上设有四个固相排出口5，四个固相排出口5沿周向均匀布置。尾座1-4上设有液相排出口6。转鼓1的材料优选为食品级不锈钢。

螺旋推料器2套设在转鼓1内部，螺旋推料器2的外壁上设有螺纹，螺纹的顶端与转鼓1的内径间距相等，间距优选为3～5mm，保证对原材料提供稳定的轴向推力。转鼓1的前端通过轴承与锥形段1-2连接。螺旋推料器2包括从前至后依次满焊连接的前段2-1、中段2-2和后段2-3，前段2-1的前端面设有一凹槽，驱动轴7的后端设有一连接法兰，连接法兰嵌入所述凹槽内并与前段2-1固定连接，驱动轴7的前端设有副带轮8，所述副带轮8由副电机驱动，副电机优选为交流变频电机。前座1-1与锥形段1-2之间设有一轴承端盖。前段2-1的前部呈圆柱形，后部呈锥形，前段2-1的内部设有一锥形槽。中段2-2上设有一凸起部16，凸起部16可防止轻相液体倒流。中段2-2内部设有通孔，后段2-3呈圆柱形，后端内部设有阶梯孔。所述锥形槽、中段2-2内部的通孔和所述阶梯孔构成了螺旋推料器2的中空结构，以减小螺旋推料器2的转动惯量。后段2-3的内部从后向前依次焊接有止回板9和隔板10。螺旋推料器2在止回板9和隔板10之间的外壁上设有四个布料口11，四个布料口11沿轴向均匀布置在螺旋推料器2外壁上的螺纹之间，以防止破坏螺纹。止回板9和隔板10可防止原材料在螺旋推料器2的中空结构中乱窜，保证原材料经布料口11均匀分布。螺旋推料器2的材料优选为食品级不锈钢。

中心进料轴3的前端贯穿止回板9，处于止回板9和隔板10之间。且中心进料轴3的外壁与止回板9的接触面之间密封，中心进料轴3通过轴承与后段2-3连接，连接中心进料轴3与后段2-3的轴承设置在阶梯孔内，且后段2-3的端面上设有一轴承端盖。中心进料轴3的尾端设有进料法兰12。超声波破壁器18将预榨后的橄榄果进行辅助破壁，预榨和破壁后的橄榄果再进入机械融合器17进行搅拌融合，以使油脂细胞充分渗透分离，提高出油率。中心进料轴3的材料优选为不锈钢。

罩壳13固定设置在底座上，罩壳13内部被两个分隔板14分隔为固相排出腔13-1、分离腔13-2和液相排出腔13-3，固相排出腔13-1将固相排出口5包围其中，液相排出腔13-3将液相排出口6包围其中，分离腔13-2将分离段1-3包围其中，固相排出腔13-1和液相排出腔13-3的底部均设有一出料口15。

本实施例的工作过程为：原材料在泵19的作用下经由超声波破壁器18进行辅助破壁后，进入机械融合器17进行搅拌融合，然后由中心进料轴3进入到螺旋推料器2的止回板9和隔板10之间，然后由布料口11均匀分布到螺旋推料器2与转鼓1之间。原材料在转鼓1高速旋转的离心作用下，逐渐移动到转鼓1的内壁上；螺旋推料器2也高速旋转，且与转鼓1之间具有一定的转速差，使得原材料在螺旋推料器2的挤压下，逐渐被分离为固相残渣和轻相液体，固相残渣在螺旋推料器2的推动下，逐渐向锥形段1-2流动，且随着锥形段1-2直径和体积的减小，固相残渣的内压力越来越大，最终经固相排出口5排出，并被固相排出腔13-1收集再从其出料口15排出。而轻相液体则在内部压下的作用下逐渐向尾座1-4流动，并最终由液相排出口6排出，再由液相排出腔13-3收集并从其出料口15排出。

本实施例采用了超声辅助两相螺旋离心技术，其卧式超声辅助两相螺旋离心分离机不仅适合橄榄油的制油分离，还适合油茶籽、核桃仁、油牡丹籽新鲜籽采用水酶法制油分离。优先处理油橄榄新鲜果可连续加工分离，相对于三相离心分离机具有用水少，出油率高的优点，使用相同大小的本实施例的卧式两相离心分离机和三相离心分离机加工同一批次的橄榄果，所产出的果渣和水的各项参数对比详见表1。

表1

本实施例通过将超声融合搅拌和二相离心技术耦合起来，获得了橄榄油冷榨的新技术，使压榨温度控制在20-25℃，残油率下降到1.95％，橄榄油酸度＜1％，产品符合国家特级初榨橄榄油标准。榨油过程中二相离心机比三相离心机更节约水量，有更令人满意的出油指标，出油率提高了3-5个百分点，果渣中残油降至2％，节水40％，节能13％，取得了很好的经济效益和节能环保效益。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：包括超声破壁融合器、底座、转鼓、螺旋推料器和中心进料轴；

所述超声破壁融合器包括依次连接的物料进料泵、超声波破壁器和机械融合器；所述物料进料泵将物料输送到所述超声波破壁器内部，所述超声波破壁器的底部平行设置有两个超声振子，所述超声振子能够产生频率在20KHz～50MHz的机械波，所述超声振子上面设有用于输送物料的带式输送器，所述带式输送器由输送器电机驱动；所述机械融合器包括搅拌器和螺杆输送器，所述搅拌器设置在所述螺杆输送器的上侧，物料由所述带式输送器输送到所述螺杆输送器上，然后再被输送进入所述中心进料轴；

所述转鼓包括从前至后依次固定连接的前座、锥形段、分离段和尾座，所述前座和所述尾座上套设有轴承和轴承座，所述轴承座固设在所述底座上，所述前座的前端设有主带轮，所述主带轮由主电机驱动，所述锥形段的锥角为30°～40°，所述锥形段的直径较小端的侧壁上设有固相排出口，所述尾座上设有液相排出口；

所述螺旋推料器套设在所述转鼓内部，所述螺旋推料器的前端面固定连接有一驱动轴，所述驱动轴的前端设有副带轮，所述副带轮由副电机驱动，所述螺旋推料器的前端设有一凸起部，所述螺旋推料器的外壁上设有螺纹，所述螺纹的顶端与所述转鼓的内径间距相等，所述转鼓的前端通过轴承与所述锥形段连接，所述螺旋推料器为中空结构，所述螺旋推料器的内部从后向前依次焊接有止回板和隔板，所述螺旋推料器在所述止回板和所述隔板之间的外壁上设有布料口；

所述中心进料轴的前端贯穿所述止回板，且所述中心进料轴的外壁与所述止回板的接触面之间密封，所述中心进料轴通过轴承与所述螺旋推料器连接，所述中心进料轴的尾端设有进料法兰；所述进料法兰依次连接有融合器和超声破壁器。

2.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：还包括罩壳，所述罩壳固定在所述底座上且将所述锥形段、所述分离段和所述尾座包围其中，所述罩壳内部被两个分隔板分隔为固相排出腔、分离腔和液相排出腔，所述固相排出腔和所述液相排出腔的底部均设有一出料口。

3.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述螺旋推料器包括从前至后依次满焊连接的前段、中段和后段，所述前段的前部呈圆柱形，后部呈锥形，所述前段的内部设有一锥形槽，所述凸起部设置在所述中段上，所述中段内部设有通孔，所述后段呈圆柱形，所述后段内部设有阶梯孔，连接所述中心进料轴与所述螺旋推料器的轴承设置在所述阶梯孔内，且所述后段的端面上设有一轴承端盖。

4.根据权利要求3所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述前段的前端面设有一凹槽，所述驱动轴的后端设有一连接法兰，所述连接法兰嵌入所述凹槽内，所述前座与所述锥形段之间设有一轴承端盖。

5.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述锥形段的锥角为35°。

6.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述主电机和所述副电机均为交流变频电机。

7.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述螺旋推料器的螺纹顶端与所述转鼓内径的间距为3～5mm。

8.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述固相排出口的数量为四个，四个所述固相排出口周向均匀布置；所述布料口的数量为四个，沿轴向均匀布置在所述螺旋推料器外壁上的螺纹之间。

9.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述超声破壁器和所述融合器通过泵及连管连接，或，所述超声破壁器和所述融合器通过输送螺杆连接。

10.根据权利要求1所述的卧式超声辅助两相螺旋离心分离机，其特征在于：所述转鼓和所述螺旋推料器的材料为不锈钢。