專利名稱：油料擠壓膨化工藝及其擠壓膨化裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于浸出法制取油脂的預處理過程中的油料擠壓膨化加工技術領域。
近年來，國內有許多實用新型專利涉及該項技術。如膨化機專利(專利號93243405·3)、油料擠壓膨化機專利(專利號94212300·X)、自清式油料擠壓膨化機專利(專利號94211840·5)等。其油料進入擠壓膨化機前，尚需進行破碎、軟化、軋胚、蒸炒(或烘干)、預榨等工序。有關資料報道和計算機檢索結果均表明，還沒有發現國內使用油料擠壓膨化技術，使原設備浸出能力增加50％的研究或成果報道。國外涉及此項技術的主要有美國Anderson公司生產的油料擠壓膨化機，我們對它進行了實地考查。其在錦州、黑龍江九三農場、前進農場等地使用結果表明，使原浸出器浸出能力增加50％時，粕殘油為1.5％左右。且在油料(主要是大豆)進入擠壓膨化機前尚需破碎、軟化、軋胚、蒸炒等工序和設備。國外涉及此項技術的專利—改進的大豆加工專利(專利號EP0341020，申請者The French Oil Mill Machinery Company，發明者Upchurch，Ray)，該專利省去傳統浸油預處理過程的軟化、軋胚、預榨工藝和設備，增加了粉碎和擠壓膨化工藝和設備。擠壓膨化大豆時，進入膨化機的物料粒徑為0.254mm～0.508mm，帶壓力熱蒸汽直接射入螺桿和套筒之間物料，加熱物料。從模孔排出的物料呈柱狀，其直徑，長度均為12.71～25.4mm，其余工藝過程的各工序(如大豆烘干、清理、破碎、去皮、浸出、脫溶、蒸脫等)與傳統工藝過程相同。該專利沒有指出油料(大豆)擠壓膨化工藝的優化參數，及其對應的效果，如原浸出設備的浸出能力的提高程度和粕的殘油率減少的程度等。據有關文獻報道(Herman Rittner Conditioning ofOil-Bearing Materials for Solvent Extraction by Extrusion.JAOCS1984，Vol.64，No.71200-1203)。在傳統的大豆油脂浸出過程中，應用大豆擠壓膨化處理工藝，可使原設備浸出能力提高近100％。
本發明的目的在于提供一種浸出法制取油脂預處理過程中的油料(如大豆、玉米胚等)擠壓膨化工藝及其擠壓膨化裝置。其配套設備做相應改進時，采用擠壓膨化系統優化參數，可使原浸出器的浸出能力和原系統的生產能力均提高60％～150％，粕殘油率≤1％，同時，省去目前油料擠壓膨化工藝需要的或傳統制油預處理過程采用的油料的破碎、軟化、軋胚、蒸炒(或烘干)、預榨等工序及設備。
本發明的技術內容其特征是油料—大豆、玉米胚等，水分小于14％，粉碎成粒徑為0.6mm-1.0mm的顆粒，從喂入口1進入擠壓膨化裝置(見附圖)，膨化后的物料從模孔5擠出，冷卻至50℃-55℃，進入浸出器。浸出器的溶劑油流量、篩底的活篩面積、浸出器的轉速等應作調正。同時，濕粕脫溶和烘干設備、混合油蒸發和汽提設備、溶劑冷凝和冷卻設備等部分的生產能力應做相應的改進。擠壓膨化裝置的套筒2為軸向對開式。工作時套筒2閉合、鎖緊，檢查螺桿3等另部件或清理內部時，拆掉模板4和緊固件6，套筒2分別沿A、B點向外轉動，使套筒沿軸向分開。套筒2的外表面由帶壓力熱蒸汽或電加熱，由冷卻水或空氣強制冷卻。筒溫可自控調節。螺桿3、套筒2均由多節組合而成。本發明的油料擠壓膨化系統優化參數范圍為套筒2的溫度為55℃-105℃，可自控調節，螺桿3的轉速為180r/min-300r/min可調，模孔4的孔徑為Φ4-Φ20可調。油料的水分及粉碎后粒徑如前述。使用本發明的油料擠壓膨化浸油預處理過程為油料(如大豆、玉米胚等，其水分小于14％)，→清理(去雜、去石、去鐵等)→粉碎(粒徑為0.6mm-1.0mm。如要求大豆去皮(其他油料無此要求)時，則大豆需破碎(4～6瓣)，然后去皮，再粉碎，粒徑同上。)→擠壓膨化→冷卻(至50℃-55℃)→進入浸出器(浸出器及配套設備均應按前述要求做相應改進)。然后是混合油的蒸發、汽提和濕柏的脫溶、干燥等與傳統工藝相同的工藝過程。
本發明與現有技術相比有下述優點1.本發明指出不向擠壓膨化機腔體中物料直接射入帶壓力的熱蒸汽，加熱物料。套筒2的外表面由帶壓力熱蒸汽或電加熱，由冷卻水或空氣強制冷卻，筒溫可自控調節。通過套筒2加熱或冷卻套筒2內表面與螺桿3外表面間被擠壓的物料。目前的國內外油料擠壓膨化機，如國產的油料擠壓膨化機、Andersoan公司的油料擠壓膨化機和專利號為EP0341020專利均是向螺桿與套筒之間物料射入帶壓力的熱蒸汽，加熱物料。且套筒溫度不能自控調節。
2.本發明指出待膨化的油料粉碎后，粒徑為0.60mm-1.0mm。專利號為EP0341020專利的油料(大豆)粉碎后粒徑為0.254mm-0.508mm。
3.本發明指出了油料擠壓膨化工藝的優化參數范圍，及其優點。其參數為油料粉碎粒徑為0.60-1.0mm，含水量小于14％，螺桿3的轉速為180r/min-300r/min可調，套筒2的溫度為55℃-105℃，可自控調節，模孔5的孔徑為Φ4～Φ20可調。當浸出器及配套設備做前述改進時，采用上述優化參數。其優點為可使原浸出器浸出能力和原系統生產能力均增加60％-150％，粕殘油率小于1％。目前國內外油料擠壓膨化工藝及其擠壓膨化機(如前述的專利號為EP0341020的專利及其他有關專利和Anderson公司的油料擠壓膨化機)均沒涉及這些內容。同時本發明取消目前油料擠壓膨化機所需要的或傳統的油料預處理過程中采用的破碎、軟化、軋胚、蒸炒(或烘干)、預榨等工序和設備。增加了粉碎、擠壓膨化工藝和設備。


說明書附圖為實施本發明的擠壓膨化裝置。
本發明實施例下面結合附圖，對本發明實施作進一步說明。附圖為實施本發明的油料擠壓膨化裝置，螺桿3的轉速為180r/min-300r/min可調，經過烘干、清理、粉碎后的油料(粒徑為0.60mm-1.0mm)，含水量小于14％)從喂入口1喂入擠壓膨化裝置，油料在螺桿3的外表面和套筒2的內表面構成的擠壓腔體中，隨螺桿3轉動，同時，油料在被擠壓、剪切、攪拌的過成中，從喂入口1向模板4輸送。帶壓力熱蒸汽或電加熱套筒2的外表面，或由冷卻水或空氣強制冷卻套筒2的外表面，通過套筒2加熱或冷卻擠壓腔體中的油料，筒溫可自控調解，套筒2的溫度為55℃-105℃。模板4的模孔5的孔徑為φ4-φ20可調。擠壓膨化裝置的套筒為軸向對開式。檢查螺桿3等另部件或清理套筒2內壁和螺桿3外表面時，拆掉模板4和緊固件6，套筒2分別沿A、B點向外轉動，使套筒沿軸向分開。工作時套筒2閉合、鎖緊。被擠壓的油料從模孔5擠出，形成多孔的柱狀結構，然后冷卻至50℃-55℃，被送入浸出器。后續的油料浸出過程的各工藝與傳統工藝相同。
本發明也可適用于油菜籽、花生、葵花籽、棉籽、米糠等及其預榨餅的擠壓膨化加工。
權利要求
1.一種用于浸出法制油的油料預處理過程中的擠壓膨化加工工藝及其擠壓膨化裝置，其特征在于油料—大豆、玉米胚等，水分＜14％，粉碎成粒徑0.6～1.0mm的顆粒，經膨化后，直接進入浸出器，省去目前油料進入擠壓膨化機前所需要的或傳統油料預處理過程中采用的破碎、軟化、軋胚、蒸炒(烘干)、預榨等工序和設備；浸出器及配套設備做相應改進；擠壓膨化裝置的套筒(2)的溫度可自控調節，為55℃～105℃，螺桿(3)的轉速為180r/min～300r/min可調，模板(4)上的模孔(5)的孔徑為Φ4～Φ20可凋。
2.根據權利要求1所述的擠壓膨化裝置，其特征在于其套筒(2)為軸向對開式，工作時套筒(2)閉合、鎖緊，檢查螺桿(3)等另部件或清理內部時，拆掉模板(4)和緊固件(6)，套筒(2)分別沿A、B點向外轉動，使套筒(2)沿軸向分開；套筒(2)的外表面由帶壓力熱蒸汽或電加熱，由冷卻水或空氣強制冷卻，筒溫可自控調節；螺桿(3)和套筒(2)均為多節組合式，螺桿(3)的轉速和模孔(5)的孔徑均可調。
3.根據權利要求1所述的油料擠壓膨化工藝，浸出器及其配套設備需做相應改進，如浸出器的溶劑油流量、篩底的活篩面積、轉速等應調正，濕粕脫溶和烘干設備、混合油蒸發和汽提設備、溶劑冷凝和冷卻設備等部分的生產能力做相應增加。
全文摘要
本發明屬于浸出法制油的油料擠壓膨化加工技術領域。是一種油料擠壓膨化工藝及其擠壓膨化裝置。其主要技術特點是油料(大豆、玉米胚等)經粉碎進入擠壓膨化裝置,膨后進入浸出器。省去目前油料擠壓膨化需要的或傳統制油預處理采用的破碎、軟化、軋胚、蒸炒(或烘干)、預榨等工序及設備。該裝置的套筒為軸向對開式,筒溫可自控。浸出器等做相應改變時,采用優化參數,使原浸出能力和原系統生產能力增加60%－150%。粕殘油率≤1%。
文檔編號C11B1/12GK1250082SQ9912304
公開日2000年4月12日 申請日期1999年10月30日 優先權日1999年10月30日
發明者申德超 申請人:東北農業大學