[發明專利]螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置

有效

• 申請號: 201711192248.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108007616B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 劉曄;余蓋文;喬星亞;王彪;王明明
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18;G01L9/06
• 代理公司: 11614 北京思創大成知識產權代理有限公司
• 代理人: 張清芳

本發明公開了一種螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置。該壓力監測裝置包括：壓力傳導框架，壓力傳導框架外套于榨籠上的榨條或榨圈；壓力監測單元，壓力監測單元設置于榨籠外側的壓力傳導框架內；轉化及記錄單元，轉化及記錄單元與壓力監測單元通訊連接，轉化并記錄壓力監測單元的電信號。其優點在于：直接測量榨膛徑向壓力，可避免各型裝備榨條或榨圈材質、結構變動的影響以及操作時復雜受力情況的干擾，具有較好的通用性及可靠性；能避免榨膛內高溫、高油、強摩擦等不利因素對壓力傳感器工況的影響，可獲得更高的耐用性和穩定性；其結構簡單且應用較廣泛；為螺旋榨油機結構改進及操作優化提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及油脂加工裝備技術領域，更具體地，涉及一種螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置。

背景技術

工業化植物油脂制取通常采用機械壓榨和溶劑萃取兩種技術途徑，其中機械壓榨不僅在大宗高含油油料的加工(預榨工藝)中應用廣泛，而且在高價值油料加工中較之溶劑萃取工藝具有較大優勢。其原因在于，機械壓榨操作中，油脂及油料其它成分不與有機溶劑(通常為烷烴)接觸，不僅操作安全性高，也無需經歷溶劑脫除操作中的高溫處理過程，因此，成品油營養成分及風味物質的破壞程度低。目前高價值食用油脂往往采用機械壓榨工藝提取。機械壓榨制油的主要缺陷在于制油效率較低，即機械壓榨操作僅能將大部分油脂從油料中提取出來，而仍有較多油脂殘留在壓榨餅中無法取出。因此，機械壓榨制油裝備的核心優化目標是提升壓榨出油效率。

常見機械壓榨制油裝備可分為液壓榨油機和螺旋榨油機兩類。其中后者因具有連續化操作能力、自動化程度高而成為主流壓榨制油裝備。螺旋榨油機的核心結構是榨膛，由榨籠(由一系列榨條或者榨圈組合構成的圓柱形空間)和榨螺(具有系列不同直徑和螺紋結構的螺桿)構成。在榨膛中，油料在榨螺旋轉推進下進入一系列容積不斷縮小的空間(即榨籠和榨螺間隙)，受到逐步增加的壓力而導致油脂從榨條或榨圈間隙流出。因此，榨膛壓力大小、分布以及增壓速率是影響壓榨出油效能的核心參數，也是榨油機設計和操作的重要依據。榨膛壓力包括榨膛中油料所受的徑向壓力、軸向壓力和切向壓力等，但對于出油最為關鍵的推動力還是徑向壓力，因此螺旋壓榨機的榨膛壓力監測主要以徑向壓力為目標。然而，目前尚無獲得可靠榨膛壓力數據的方法，導致螺旋榨油機的操作和設計均受到較大局限。

目前，一些研究者試圖通過構建榨膛油料幾何模型并運用有限元模擬計算螺旋榨油機的壓力分布，但其物理模型較為簡化且模擬數據缺乏實測檢驗，其實用意義不大。此外，彭蕙苓等發展了一種利用電阻應變片測試榨條或榨圈在榨膛壓力下發生應變，進而間接推算榨膛壓力的裝置和方法。但是榨條或榨圈應變數據可受到榨條或榨圈材質、幾何尺寸、表面處理和支點跨度等多種靜態因素，以及多向應變、溫度波動和結構磨損等動態因素的綜合影響，故其可靠性和通用性有限。也就是說，目前尚無比較可靠的途徑獲取螺旋榨油機榨膛壓力大小、分布及其動態規律，導致螺旋榨油機操作和設計還是以經驗為主。

因此，有必要開發一種主要測量徑向壓力，并能夠直接獲取多段位置的壓力數據的螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置，其能夠通過傳導機構導出壓力，作用于壓力傳感器以直接獲取壓力數據，實現直接獲取多段位置的壓力數據的目的。

根據本發明的一種螺旋榨油機榨膛的壓力監測裝置，所述壓力監測裝置包括：

壓力傳導框架，所述壓力傳導框架外套于榨籠上的榨條或榨圈；

壓力監測單元，所述壓力監測單元設置于榨籠外側的所述壓力傳導框架內；

轉化及記錄單元，所述轉化及記錄單元與所述壓力監測單元通訊連接，轉化并記錄所述壓力監測單元的電信號。

優選地，所述壓力傳導框架包括：