[发明专利]一种植物油料压榨试验方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及液压加载与保压领域,特别是一种植物油料压榨试验方法及装置。

背景技术

目前，在植物油料压榨领域，还没有能专门提取加载方式和出油效率的试验装置，现有的试验手段是借鉴其他学科的仪器对单一因素进行研究，不能提取出油效率与压榨时间及加载压力的关系曲线，得到植物油料最佳的压榨时间和压榨方式，对植物油料压榨出油综合影响参数还缺乏专门的试验装备。现有榨油装备（包括静力压榨设备和连续动力压榨设备）大多是靠经验设计出来的，一方面，存在着压力不足或者压榨时间太短的问题，导致出油不完全；另一方面在不了解油料出油效率与压榨时间及压榨压力关系的前提下，为了获得较高地出油效率一味地增加压榨时间和压榨压力反而会增大“功效比”，造成榨油成本上升，得不偿失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种植物油料压榨试验方法及装置，实现平稳加载或按预设压力时间段进行分段恒压加载，从而提取加载压力与出油效率之间的关系曲线，实现自动检测与保压。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种植物油料压榨试验方法，按照以下关系式进行压榨：植物油料出油效率Y与压榨压力P的关系式为：Y=c·lnP+d；

植物油料出油效率Y与保压时间t的关系式为：Y=a·lnT+b；

植物油料出油效率Y与压榨压力P、保压时间t的关系式为：Y=Alnt+BlnP+C；

其中，9.5MPa<P<75MPa；1.5min<t<12min。

上述关系式中各系数的求取过程如下：

1）取四组以上植物油料，每次在被压装置压榨腔中装入一组植物油料，以压榨压力P对被压装置加载；

2）检测被压装置的实际压力值P_k，若实际压力值P_k超过P，则进入保压状态，保压时间为t，每组植物油料的保压时间t不同；

3）每次压榨完成后，从被压装置压榨腔中取出压榨后的植物油料饼粕，测定残油率，经过计算得到每组植物油料在压榨压力P下的出油效率Y；

4）对上述同一压榨压力、多种保压时间下的植物油料出油效率取平均值，利用对数函数Y=c·lnP+d进行拟合，求出常数c、d；

5）取4组以上与上述步骤1）中植物油料相同的植物油料，在同一保压时间T下，分别在不同的压榨压力P′下进行压榨，得到每组植物油料在保压时间T下的出油效率；其中9.5MPa<P′<75MPa；

6）对步骤6）得到的同一保压时间、多种压榨压力下植物油料的出油效率取平均值，采用对数函数Y=a·lnT+b进行拟合，求出常数a、b；

7）利用同一压榨压力、多种保压时间下的植物油料压榨过程中的压榨压力、保压时间、出油效率，以及同一保压时间、多种压榨压力下的植物油料压榨过程中的压榨压力、保压时间、出油效率，采用对数函数类型Y=Alnt+BlnP+C进行拟合，求得系数A、B、C，以此预测植物油料出油效率对应需要施加的压榨压力值。

作为优选方案，所选植物油料为蓖麻籽，每组蓖麻籽重量为40g，蓖麻籽的压榨试验过程如下：

1）在被压装置压榨腔中装入一组蓖麻籽，以压榨压力P=1.6MPa对被压装置加载；

2）检测被压装置的实际压力值P_k，若实际压力值P_k超过P，则进入保压状态，保压时间为t=2min；

3）从被压装置压榨腔中取出压榨后的蓖麻籽饼粕，测定残油率，经过计算得到压榨压力P下蓖麻籽的出油效率Y_n，其中n表示压榨压力P下进行压榨试验的次数；

4）另取4组蓖麻籽，对每组蓖麻籽，在同一压榨压力P下，分别将上述步骤2）中的保压时间设为4min、6min、8min、10min，重复步骤1）—步骤3），直至得到每组蓖麻籽的出油效率；

5）对上述同一压榨压力、多种保压时间下的蓖麻籽出油效率取平均值，利用对数函数Y=c·lnP+d进行拟合，求出常数c=0.4204；d=-0.8849，即Y=0.4204lnP-0.8849；

6）在保压时间T=2min、4min、6min、8min、10min时，对每一保压时间每次取五组蓖麻籽在压榨压力P′=3.2MPa、4.8MPa、6.4MPa、8MPa、9.6MPa下进行压榨，并计算各组蓖麻籽的出油效率；