我國(guó)植物油料種類很多,其中帶殼油料不少,例如棉籽、花生果、油茶籽、葵花籽、椰子干、油棕、油桐籽、蓖麻籽、紅花籽、蒼耳籽等,都帶有一定數(shù)量的皮殼,而且有些油料皮殼很堅(jiān)硬,制油前必須剝除。
一、油料剝殼的目的和要求
(一)目的
1.提高出油率
在一般情況下,油料的皮殼主要由纖維素和半纖維素組成,含油量極少,如果帶殼壓榨或浸出,或者仁中含殼多,則皮殼會(huì)吸取一部分油脂,影響出油率。從表2-1可以看出,除大豆和油菜籽外,其他油料的皮殼含量一般都在20%以上,有的甚至高達(dá)50%以上,且皮殼的含油率很低,為此必須進(jìn)行剝殼去皮。
表2-1 幾種油料含殼率及含油率(%)
油料 |
含仁率 |
含皮殼率 |
含油率 |
||
油料 |
仁 |
殼 |
|||
棉籽 |
45-60 |
40-55 |
14-25 |
30-40 |
0.3-1 |
葵花籽 |
45-60 |
40-55 |
22-36 |
45-54 |
0.5-0.9 |
花生果 |
68-72 |
28-32 |
27-36 |
40-51 |
0.5-1 |
油菜籽 |
62-78 |
22-38 |
35-48 |
55-60 |
|
油桐籽 |
55-65 |
35-45 |
30-40 |
52-60 |
|
蓖麻籽 |
70-80 |
20-30 |
40-48 |
57-60 |
1-2 |
亞麻籽 |
57 |
43 |
35-40 |
58 |
2.2 |
大 豆 |
92-93 |
7-8 |
16-22 |
|
0.70-0.98 |
大麻籽 |
82 |
18 |
33-47 |
|
|
2.提高設(shè)備處理量
各類制油設(shè)備,都有其額定的處理量。由于皮殼占有一定的體積和重量,所以帶殼油料經(jīng)剝殼后再制油可提高制油設(shè)備的處理量。例如,葵花籽仁中含殼量由8%減少至3%時(shí),預(yù)榨浸出設(shè)備的處理量會(huì)提高10%左右。
3.減輕對(duì)設(shè)備的磨損
有些油料皮殼很堅(jiān)硬,若剝殼效果不好或仁中含殼量多,會(huì)對(duì)制油設(shè)備造成強(qiáng)烈磨損,使各種機(jī)件很快磨損。如對(duì)軋胚機(jī)的軋輥,輸送絞龍的葉片,特別是榨油機(jī)的榨螺、榨條和榨圈等零件造成的磨損。剝殼效率高,仁中含皮殼少,就能減輕對(duì)設(shè)備的磨損,對(duì)生產(chǎn)有利,并能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
4.提高毛油和餅粕質(zhì)量
油料的皮殼都不同程度地帶有一些色素和蠟。若仁中含殼多,會(huì)影響油脂的外觀、滋味、氣味、色澤和透明度。例如,棉籽除棉酚會(huì)加深毛棉油的色澤外,棉仁中含棉殼多,棉殼中的棕色素也會(huì)加深毛棉油的色澤。葵花籽殼中含有蠟,當(dāng)葵花籽仁中含殼量在6-8%時(shí),預(yù)榨毛油中含蠟量為0.05-0.10%,而浸出葵花籽油中含蠟量達(dá)0.10-0.35%。仁中含殼量高,餅粕的使用價(jià)值會(huì)相應(yīng)降低。因此,剝殼效率提高,仁中含殼量少,制取的毛油和餅粕的質(zhì)量相應(yīng)就高。
5.利于軋胚
將帶殼油料或胚中含殼量高的仁進(jìn)行軋胚時(shí),往往不易軋制成較薄的胚片,因此,仁中含殼量少可塑性好,有利于軋胚,使軋出的胚片厚薄均勻,具有一定的彈性和強(qiáng)度。
6.皮殼可綜合利用
皮殼混在油料中對(duì)制油不利,而剝殼后的皮殼從仁中分離出來(lái),可以綜合利用。例如,棉籽殼可以水解生產(chǎn)糠醛,棉籽殼、椰子殼和桐籽殼可生產(chǎn)活性碳,葵花籽殼可以制纖維板等。
(二)剝殼要求
1.總體要求
(1)破殼率要高。油料剝殼主要是利用各種剝殼設(shè)備,先使帶殼油料的殼破碎,然后將仁和殼加以分離。因此,要求油料剝殼時(shí)破殼率要高,以利于殼中含仁率的降低和漏籽減少。
(2)漏籽要少。由于油料籽粒大小不等,容易造成剝殼時(shí)小顆粒油料未經(jīng)破碎而漏出,并在仁殼分離后和皮殼混在一起,這樣就會(huì)增加油分的總損耗。因此,油料剝殼時(shí),應(yīng)盡量減少漏籽。有條件的工廠最好對(duì)油料進(jìn)行先分級(jí)后剝殼。
(3)粉末度要小。油料剝殼造成的粉末易粘附在殼上增加油分總損失,同時(shí)粉末度大對(duì)制油也不利。
2.具體要求
(1)剝殼效率。剝殼效率的高低,取決于兩個(gè)方面:剝殼設(shè)備的性能和剝殼的操作工藝。兩者配合恰當(dāng),剝殼效率就高。
圓盤剝殼機(jī)剝殼率(用于棉籽、油桐籽、油茶籽時(shí)):不低于80%;
刀板剝殼機(jī)剝殼率(用于棉籽時(shí)):不低于90%;
錘擊式或齒棍剝殼機(jī)剝殼率(用于花生果時(shí)):不低于90%;
立式離心剝殼機(jī)對(duì)葵花籽的剝殼率:達(dá)90%。
(2)殼中含仁率。分離出的殼中含仁率要求盡量低,同時(shí)要求剝殼時(shí)粉碎度要小,否則,產(chǎn)生的仁屑過(guò)細(xì),油分易被擠出,使殼上粘有油脂以及仁屑混入殼中,影響出油率。另外,分離效果與設(shè)備及操作工藝也有關(guān)系,兩者配合恰當(dāng)就能做到殼中含仁率少,殼中含仁率的具體要求是:
棉籽殼:在0.5%以下(包括殼中整籽粒中的仁);
花生殼:在0.5%以下;
葵花籽殼:在0.5%以下;
桐籽殼:在0.5%以下。
(3)仁中含殼率。對(duì)于棉籽,螺旋榨油機(jī)榨油的仁中含殼率一般要求不超過(guò)6%;液壓榨油機(jī)榨油的仁中含殼率要求不超過(guò)10%。其他油料壓榨制油時(shí),也都應(yīng)盡量減少仁中含殼率,一般要求在5以下。葵花籽剝殼分離后的仁中含殼率一般不超過(guò)2%。
當(dāng)餅粕作為食用蛋白原料時(shí),對(duì)仁中含殼率的要求更加嚴(yán)格,應(yīng)盡量降低仁中含皮殼的數(shù)量,減少纖維素的含量,以增加餅粕的食用價(jià)值。
以上這些要求能否達(dá)到,取決于油料的質(zhì)量、操作工藝掌握是否正確、剝殼及分離設(shè)備使用是否合理。油料水分過(guò)低時(shí),剝殼時(shí)殼脆易破碎,殼仁粉碎度高,仁、殼分離困難;設(shè)備使用不合理時(shí),會(huì)產(chǎn)生漏籽或仁、殼粉碎度大,也會(huì)影響剝殼效果。
二、剝殼設(shè)備
(一)刀板剝殼機(jī)
刀板剝殼機(jī)是棉籽剝殼專用設(shè)備,是大中型油廠常用的理想設(shè)備。其特點(diǎn)是整仁率高,粉末度小,仁殼容易分離,但易漏籽,剝殼效率低,故常與振動(dòng)篩配套使用,以便整籽返回重剝。
1.結(jié)構(gòu)
刀板剝殼機(jī)由進(jìn)料斗、喂料器、調(diào)節(jié)器,除鐵裝置、轉(zhuǎn)鼓、刀板、刀板座等部件組成。
(1)喂料機(jī)構(gòu)。喂料機(jī)構(gòu)由進(jìn)料斗、喂料輥及進(jìn)料斗側(cè)面的調(diào)節(jié)器組成,用來(lái)控制進(jìn)料流量,保證供料均勻。喂料輥外圓呈齒形,在軸端裝有離合器。以便控制喂料輥運(yùn)行或停止。在喂料輥下面的斜淌板,裝有磁鋼用以除去棉籽中的磁性金屬雜質(zhì)。
(2)剝殼機(jī)構(gòu)。
①轉(zhuǎn)鼓。轉(zhuǎn)鼓是由球墨鑄鐵鑄成的內(nèi)空?qǐng)A柱體,轉(zhuǎn)軸穿過(guò)轉(zhuǎn)鼓中心,以鍵固定。在轉(zhuǎn)鼓表面有間距相等的刀槽,刀板用壓板和螺栓緊固在刀槽里。刀板數(shù)量的多少,視轉(zhuǎn)鼓直徑而定。例如,轉(zhuǎn)鼓為φ450×1220毫米,上裝有14條刀板。工作時(shí)轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速較高,為1000轉(zhuǎn)/分左右,會(huì)產(chǎn)生剝殼剪切力。因此,轉(zhuǎn)鼓應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能。
②刀板。刀板是剝殼時(shí)產(chǎn)生剪切力、沖擊力和摩擦作用的主要工作部件。刀板用20Cr鋼經(jīng)熱處理后制成。主要工作面刀刃表面滲碳厚度3毫米,表面硬度HRC60-63°。壓板也用同樣材料制成,表面滲碳厚度0.8-1.0毫米;表面硬度HRC60-63°。
③刀板座。刀板座也由球墨鑄鐵制成,座上有5-8條刀板槽,槽內(nèi)用壓板固定住刀板。刀板座的工作面呈圓弧形凹面,與轉(zhuǎn)鼓配合工作,兩者之間有一定的間距,此間距的大小可通過(guò)刀板架上的偏心軸加以調(diào)節(jié),一般為3-4毫米。
④固定刀板架。它用以固定刀板座。由兩塊墻板及定位撐組成。墻板下端由一固定軸與機(jī)架聯(lián)接,上端依靠定位條和定位梗等固定刀板架的位置,以保持刀板座和轉(zhuǎn)鼓之間的一定間距。
2.工作原理
棉籽在刀板間受剪切剝殼的情況如圖2-2所示。進(jìn)入刀板剝殼機(jī)的棉籽,經(jīng)喂料機(jī)構(gòu)均勻流入轉(zhuǎn)鼓(1)和刀板座(2)之間,由于高速旋轉(zhuǎn)的刀板的剪切作用,使外殼被切裂打開,棉籽被剝殼。
3.影響刀板剝殼機(jī)剝殼效率的因素
(1)棉籽的含水量。水分低時(shí),殼較脆,剝殼效率高,但粉碎度大;水分高時(shí),剝出物的整仁率高,粉碎率低,但剝殼效率也低。
(2)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速高,刀板剪切棉籽的次數(shù)增加,剝殼率就高,相應(yīng)整仁率則較低。
(3)喂料量。在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速相同的情況下,喂料量大,剝出物的整仁率較高,處理量加大,但漏籽較多,重剝率也大。
(4)刀板間隙。刀板剝殼機(jī)刀板之間的間隙大小,對(duì)處理量、剝殼率、整仁率都有影響。當(dāng)?shù)栋彘g隙增大時(shí),漏籽增多,剝殼率和處理量大大下降,但粉碎度減小,整仁率相應(yīng)增高,刀板間隙控制在3.5毫米左右比較適當(dāng)。
(二)圓盤剝殼機(jī)
圓盤剝殼機(jī)又稱牙板剝殼機(jī),是借一對(duì)磨盤表面齒紋的搓碎作用,使油料外殼破碎的一種剝殼設(shè)備,它主要用于棉籽的剝殼,也可用于花生果、油桐籽等帶殼油料的剝殼。此外,還可用作破碎各種油料和經(jīng)粗碎后的油餅。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,調(diào)整使用方便,應(yīng)用范圍廣。但圓盤剝殼機(jī)對(duì)油料剝殼時(shí)粉碎度大,形成較多的碎仁碎殼,使仁殼分離困難而導(dǎo)致油脂損失。
1.結(jié)構(gòu)
圓盤剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。它主要由喂料器、磨盤、調(diào)節(jié)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)座等部件組成。
(1)喂料器。喂料器由喂料翼、喂料軸和調(diào)節(jié)板等組成。喂料翼(1)安裝在喂料軸上,共有兩對(duì)交叉排列。調(diào)節(jié)板(2)的底面則固定有齒條,并有齒輪與其嚙合。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪時(shí),齒條帶動(dòng)調(diào)節(jié)板前后移動(dòng),從而減小或增大進(jìn)料量。
(2)磨盤。磨盤由若干塊扇形磨片固定在底盤上而成,是圓盤剝殼機(jī)的主要部件之一。圓盤剝殼機(jī)有兩片磨盤,一片是固定的(俗稱"死盤"),固定不動(dòng);另一片是轉(zhuǎn)動(dòng)的(俗稱“活盤”),與傳動(dòng)軸相連接,隨軸一起旋轉(zhuǎn)。在活動(dòng)磨盤上裝有四把打刀,打刀的作用主要是把油料甩入磨盤之間進(jìn)行剝殼。
磨盤上的磨片由白口鐵鑄成,呈扇形。每片磨盤上裝有4-6塊磨片,組成圓環(huán)形。磨片有細(xì)密的斜條槽紋和方格槽紋兩種類型。斜條槽紋磨片常用于棉籽剝殼,方格槽紋磨片用于破碎。每塊磨片上都有3個(gè)孔,以便用沉頭螺釘固定在底盤上。
(3)調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器安裝在傳動(dòng)軸的右端,傳動(dòng)鈾的左端與轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤固定在一起。
調(diào)節(jié)器就是使傳動(dòng)軸前后移動(dòng),達(dá)到謂節(jié)磨盤間距和自動(dòng)排除混入磨盤之間的鐵塊、石塊等堅(jiān)硬異物的目的。
調(diào)節(jié)器由兩個(gè)彈簧、推動(dòng)盤、頂桿、凸輪、手柄及謂節(jié)手輪等零部件組成。扳動(dòng)手柄可以使轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤前后移動(dòng)13mm,用于開關(guān)機(jī)及出現(xiàn)故障時(shí)的大調(diào)節(jié);旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪可用于微調(diào)磨盤間距。當(dāng)有硬雜如鐵塊等進(jìn)入磨盤之間時(shí),活動(dòng)磨盤會(huì)向外移動(dòng),待硬雜落下后再自動(dòng)復(fù)原,起到自動(dòng)排除硬雜的目的,以保護(hù)磨片不致?lián)p壞。
(4)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。圓盤剝殼機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主鈾和喂料軸兩部分傳動(dòng),其中主鈾是通過(guò)一對(duì)三角帶輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),而喂料軸是通過(guò)一對(duì)齒輪和一對(duì)平皮帶輪由主軸帶動(dòng)。
2.工作過(guò)程
工作時(shí),油料依靠喂料翼的不停轉(zhuǎn)動(dòng),均勻地進(jìn)入機(jī)內(nèi),其流量由調(diào)節(jié)板控制。由于活動(dòng)盤上裝有四把打刀,快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將油料均勻地打入兩磨盤之間,使油料受到磨片的搓碾作用,殼被破碎,形成仁殼混合物,經(jīng)剝殼機(jī)底部排料口排出。磨片之間的工作間距由謂節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.圓盤剝殼機(jī)的操作
(1)開車前應(yīng)認(rèn)真檢查各螺絲是否擰緊(特別是磨片盤上的螺絲),各轉(zhuǎn)動(dòng)件是否有足夠的潤(rùn)滑劑。進(jìn)機(jī)物料應(yīng)除凈硬雜。
(2)開車前首先要人工盤動(dòng)主軸,推動(dòng)調(diào)節(jié)器上的手把,要求兩片磨片在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)不接觸(聽不到磨片摩擦的聲音),然后再把手把推回到原來(lái)的位置。
(3)開車后等主軸運(yùn)轉(zhuǎn)到正常狀態(tài),推動(dòng)手把,調(diào)節(jié)手輪,使兩片磨片稍微有點(diǎn)接觸(聽到一點(diǎn)聲音),然后打開進(jìn)料斗,檢查下料的粒度,如還感到不符合要求,再調(diào)節(jié)手輪直至得到合格粒度后,再用鎖緊螺母固定。
(4)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要隨時(shí)注意磨片中有無(wú)進(jìn)入硬的雜質(zhì)(如鐵塊等),一經(jīng)發(fā)現(xiàn)異聲,應(yīng)立即扳動(dòng)調(diào)節(jié)器手把,把活動(dòng)盤拉開,避免磨片被擊碎。磨片放開時(shí),沒有處理的油料應(yīng)收集起來(lái),重新處理。
(5)在操作時(shí)經(jīng)常注意動(dòng)力負(fù)荷情況。在負(fù)荷升高時(shí),應(yīng)及時(shí)減少供應(yīng)量;當(dāng)動(dòng)力負(fù)荷突然增大,應(yīng)檢查剝殼機(jī)內(nèi)是否堵塞,如有應(yīng)停機(jī)拆開外殼清理。
(6)停車前先要關(guān)上進(jìn)料斗,然后將手把往后拉,便磨片相互脫離。
(三)刀籠剝殼機(jī)
刀籠剝殼機(jī)又稱錘擊剝殼機(jī),用于對(duì)花生果的剝殼。它是利用帶有錘擊頭的刀籠在半圓形的籠柵內(nèi)旋轉(zhuǎn),將進(jìn)入籠柵內(nèi)的花生果錘擊、擠壓使之破碎,然后通過(guò)風(fēng)選和篩選將穿過(guò)籠柵的仁與殼分離。該設(shè)備的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,操作方便,剝殼效率高,同時(shí)還能使仁殼分離,是一種剝殼與仁殼分離的聯(lián)合設(shè)備。
刀籠剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由喂料機(jī)構(gòu)、剝殼機(jī)構(gòu)、仁殼分離機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。工作時(shí),花生果從進(jìn)料斗通過(guò)調(diào)節(jié)器和撥料輥控制流量并形成較薄的料流均勻地下落。在花生果下落的過(guò)程中,從風(fēng)道吹出的氣流將雜質(zhì)吹走,經(jīng)導(dǎo)風(fēng)板后部落入籠柵。花生果內(nèi)的重雜質(zhì)則垂直落入溜管,排出機(jī)外,溜管上部有一調(diào)節(jié)活門可予控制,以防花生果也落入其內(nèi)。至于花生果在氣流的作用下偏向左邊流入籠柵內(nèi),籠柵中間為刀籠,刀籠上有錘擊頭,刀籠以100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),花生果在錘擊頭的打擊和擠壓作用下被破碎,并通過(guò)下部的半圓形籠柵縫隙下落。尚未破碎的花生果則繼續(xù)留在籠柵內(nèi),直至被破碎而通過(guò)縫隙。從籠柵縫隙下落的花生殼和花生仁,遇到風(fēng)機(jī)吹來(lái)的經(jīng)調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)節(jié)好的氣流作用,將碎殼吹向集殼管,果殼從集殼管下部的出口排出,殼屑等輕雜質(zhì)從集殼管中部殼屑出口排出,另行收集。
從籠柵下落的花生仁及少量小花生果則進(jìn)入振動(dòng)篩進(jìn)行再分離。振動(dòng)篩共3層篩面,第一層分離花生果和花生仁,篩上面的花生果則需返回再剝殼;第二層是分離顆粒大小不一的花生仁;第三層是用來(lái)篩出細(xì)小的雜質(zhì)。因?yàn)榛ㄉ念w粒大小相差較大,為了提高剝殼效果,大型油廠應(yīng)在剝殼前對(duì)花生果先進(jìn)行前路分級(jí),然后再分別予以剝殼。
(四)離心剝殼機(jī)
離心剝殼機(jī)是在離心力的作用下,使帶殼油料進(jìn)入設(shè)備后猛烈撞擊設(shè)備壁面,其外殼被破碎的一種設(shè)備,有立式離心剝殼機(jī)、臥式離心剝殼機(jī),其中立式離心剝殼機(jī)最為常見。
立式離心剝殼機(jī)又稱透平剝殼機(jī),是葵花籽剝殼的專用設(shè)備。它由進(jìn)料斗、轉(zhuǎn)鼓(轉(zhuǎn)盤)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)殼等部件組成。工作時(shí),葵花籽進(jìn)入進(jìn)料斗后,經(jīng)調(diào)節(jié)料門下落至快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上,葵花籽被高速甩向四亂首先受到轉(zhuǎn)盤上打板的沖擊;葵花籽殼即破裂,然后,破裂及尚未破裂的葵花籽又以高速撞擊到擋板上,使之進(jìn)一步破碎,以達(dá)到充分剝殼的目的。從擋板下落的仁與殼一起流入出料口排出機(jī)外,再另行分離。
立式離心剝殼機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是處理量大;剝殼效率高,達(dá)9%0;整仁率達(dá)70一80%,粉碎度小;打板利用率高,而且結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省動(dòng)力。缺點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,開始操作時(shí)調(diào)整較麻煩。
(五)齒輥剝殼機(jī)
齒輥剝殼機(jī)是一種新型的棉籽剝殼設(shè)備,也可兼作大豆、花生等大顆粒油料的破碎。齒輥剝殼機(jī)主要是通過(guò)兩個(gè)有速差的齒輥對(duì)油料的剪切和擠壓作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)棉籽的剝殼和油料的破碎。齒輥之間的間隙,可根據(jù)被剝殼油籽顆粒的大小通過(guò)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。該機(jī)剝殼率高,剝殼后殼仁混合物的粉末度小,整仁率高,仁殼易分離。
三、影響剝殼效果的因素
1.油料的性質(zhì)
影響剝殼效果的主要油料性質(zhì)是油籽外殼的機(jī)械性質(zhì)及殼仁之間的附著情況。油料種類、成熟程度及含水量不同,油籽外殼的機(jī)械性質(zhì)及殼仁之間的附著情況也不同,剝殼的難易程度也就不同。如葵花籽的外殼具有纖維狀組織結(jié)構(gòu)且很脆,容易順著纖維打開其外殼;而棉籽外殼堅(jiān)韌而有彈性,且表面帶有絨毛,不易剝殼。籽粒的成熟程度好,子粒飽實(shí),千粒重大,就容易剝殼,反之,不易剝殼。油籽水分含量對(duì)外殼的強(qiáng)度、彈性和塑性以及仁的粉碎度都有直接影響。以葵花籽為例,當(dāng)水分為6%-9%時(shí),其外殼強(qiáng)度最大,在此水分范圍以上或以下時(shí)殼強(qiáng)度均將下降。一般情況下,油籽含水量越低,其外殼越脆,剝殼時(shí)易破殼,但剝殼后混合物的粉末度增加。反之,外殼的韌性好,剝殼時(shí)的破殼率低,但剝殼后的整仁率提高。在油料剝殼時(shí)應(yīng)保持油籽最適當(dāng)?shù)乃趾浚雇鈿ず腿示哂凶畲髲椥宰冃魏退苄宰冃蔚牟町悾@樣一方面使外殼含水量低到使其具有最大的脆性更易破碎剝殼,另一方面又不至于使仁在機(jī)械外力作用下粉末度太大。因此,控制油料剝殼時(shí)的最佳水分含量,對(duì)提高剝殼效率和減少粉末度都十分重要。當(dāng)剝殼油籽的含水量不適宜時(shí),可以在剝殼前對(duì)油籽水分進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外,油籽外殼強(qiáng)度與溫度也有一定關(guān)系,對(duì)油籽加熱時(shí),其外殼強(qiáng)度有所降低。油籽仁與殼之間的空隙大,仁殼結(jié)合松懈,易剝殼分離,否則,難以剝殼分離。
油籽粒度組成對(duì)剝殼效果也產(chǎn)生影響。油籽粒度不均勻,剝殼設(shè)備最佳操作條件的確定困難,使剝殼效率和粉末度無(wú)法達(dá)到最佳的平衡,剝殼效果下降。為提高剝殼效果,可采取循環(huán)剝殼和二次剝殼的工藝,當(dāng)粒度相差太大時(shí),最好采取分級(jí)剝殼,才能達(dá)到好的工藝效果。
油籽的表面狀態(tài)也對(duì)剝殼效果產(chǎn)生影響,如在相同條件下,帶絨棉籽和脫絨棉籽的剝殼率不同,帶絨棉籽難以破碎,故其剝殼率較低,粉碎度小,而剝殼設(shè)備的動(dòng)力消耗較大。
2.剝殼方法和設(shè)備的選擇
不同油籽的皮殼性質(zhì)、仁殼之間附著情況、油籽形狀和大小均不相同,應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)尤其是外殼的機(jī)械性質(zhì)——強(qiáng)度、彈性和塑性,選用不同的方法和設(shè)備進(jìn)行剝殼。剝殼方法和設(shè)備的選用不同,剝殼效果顯示出很大的差別。如對(duì)于葵花籽的脆性外殼應(yīng)選擇撞擊方法進(jìn)行剝殼,對(duì)于棉籽的韌性外殼應(yīng)選用剪切或碾搓方法進(jìn)行剝殼等。當(dāng)采用圓盤剝殼機(jī)對(duì)棉籽進(jìn)行碾搓剝殼時(shí),棉籽受到磨片的多次連續(xù)搓碾作用而破碎剝殼,剝殼率很高,但剝殼后混合物的粉碎度增加,影響了仁殼分離效果,并且大量的含油碎仁屑私附在外殼上,使外殼含油率增加,造成油分損失。在利用剪切法進(jìn)行剝殼的刀板剝殼機(jī)中,棉籽雖然受到活動(dòng)刀板和固定刀板的多次作用,但因其作用不是連續(xù)的而是周期性的,僅僅是在活動(dòng)刀片與固定刀片相接觸的瞬間受到剪切作用,因此,油籽經(jīng)剝殼后的粉碎度很小,仁粒較為完整,有利于仁殼較完善的分離,但易發(fā)生油籽的漏剝現(xiàn)象,剝殼率較低,剝殼混合物必須進(jìn)行籽殼分離,將漏籽重剝。
3.剝殼設(shè)備的工作條件
剝殼設(shè)備的工作條件如剝殼設(shè)備轉(zhuǎn)速的選用、油料流量的均勻、剝殼工作面的磨損情況等均會(huì)對(duì)剝殼效果產(chǎn)生影響,應(yīng)根據(jù)不同的油料和剝殼要求進(jìn)行合理用。
如在利用撞擊法剝殼的離心剝殼機(jī)工作時(shí),剝殼機(jī)對(duì)油籽的作用力主要取決于轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的離心力或打板的撞擊力,而其大小又與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速或打板的速度大小以及子粒的質(zhì)量大小成正比。因此,剝殼機(jī)的剝殼效率和剝殼質(zhì)量與剝殼機(jī)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)、打板的數(shù)量、子粒的質(zhì)量大小(千粒重)和均勻度、下料量大小等有很大關(guān)系。表2-8所列為立式離心剝殼機(jī)剝葵花籽時(shí)轉(zhuǎn)速與剝殼率的關(guān)系。從表中可以看出,原料水分相同時(shí),轉(zhuǎn)速高,剝殼率也高,但碎仁率也相應(yīng)升高。表2-9所列為子粒質(zhì)量對(duì)剝殼率的影響。從表中可以看出,子粒飽實(shí),千粒重大,其剝殼率也就越高。 在利用碾搓法剝殼的圓盤剝殼機(jī)工作時(shí),磨盤的轉(zhuǎn)速高低、磨片之間工作間隙的大小、磨片上槽紋的形狀和籽粒的均勻度,都影響到剝殼效率和剝殼質(zhì)量。
在利用剪切法剝殼的刀板剝殼機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速提高,則剝殼率提高,但相應(yīng)的整仁率較低。刀板之間的間隙大小,對(duì)油料處理量、剝殼率及整仁率都產(chǎn)生影響。當(dāng)間隙增大時(shí),漏籽現(xiàn)象增多,剝殼率和處理量下降,但粉碎度減小,整仁率提高。
在利用擠壓法剝殼的輥式剝殼機(jī)工作時(shí),軋輥的轉(zhuǎn)速、兩軋輥的轉(zhuǎn)速差、軋輥間的軋距、軋輥上槽紋的形狀等對(duì)剝殼效果都產(chǎn)生直接影響。軋輥的轉(zhuǎn)速愈高,其剝殼率愈高,處理量愈大。兩輥轉(zhuǎn)速差愈大,剝殼率愈高,但剝殼物粉碎度也愈大。軋輥間的軋距愈小,剝殼率愈高,粉碎度愈大,處理量愈大,動(dòng)力消耗愈大。
四、仁殼的分離
油料經(jīng)過(guò)剝殼、脫皮后得到一種混合物料,它包括整仁、仁屑、殼、殼屑、未經(jīng)破碎的完整油料等。在生產(chǎn)中要求把這種混合物料加以分離,分離出來(lái)的仁和仁屑送入下道工序,殼和殼屑送入倉(cāng)庫(kù),完整的油料再重新剝殼。仁殼分離是一道比較復(fù)雜的工序,分離的效果如何,直接關(guān)系到制油出油率的高低和油脂餅粕的質(zhì)量。
(一)分離設(shè)備
在生產(chǎn)中常采用篩選法和風(fēng)選法來(lái)分離仁、殼和整粒油料的混合物料。有些剝殼設(shè)備本身就帶有篩選或風(fēng)選系統(tǒng),組成聯(lián)合設(shè)備,同時(shí)完成剝殼和仁、殼的分離。
1.篩選設(shè)備
篩選設(shè)備分離仁、殼,一般采用振動(dòng)篩及旋轉(zhuǎn)篩等設(shè)備。對(duì)葵花籽殼仁分離的專用設(shè)備有葵花籽殼、仁分離篩等。
篩選設(shè)備用于仁殼分離時(shí),其結(jié)構(gòu)、原理都與用于清理時(shí)相同,僅僅是篩板、篩孔規(guī)格有所不同,應(yīng)根據(jù)剝殼與仁殼分離要求進(jìn)行選擇。
(1)振動(dòng)篩。用于棉籽剝殼仁、殼分離的振動(dòng)篩,篩板做成瓦楞狀,以便物料在篩面上更好地翻動(dòng),有利于仁、殼的分離。由于從剝殼機(jī)剛落下的物料在篩面上較松散,經(jīng)振動(dòng)時(shí)殼、仁聚集在一起流動(dòng)性差,因而出料段略為放大篩孔有利于籽仁分離。
(2)圓筒打篩。圓筒打篩用于棉籽的仁殼分離效果較好。其篩孔在篩筒上的排列由大到小,是由于進(jìn)入圓筒打篩前段的物料散落性差,經(jīng)打棒不斷拍打翻動(dòng)后,物料逐漸松散,后段篩孔適當(dāng)放小些可以盡量減少殼屑通過(guò)篩孔混入仁中。
(3)葵花籽殼、仁分離篩。葵花籽剝殼后的仁殼在大小、重度等方面相差不大,較難分離。該設(shè)備是葵花籽殼仁分離的專用設(shè)備,與振動(dòng)篩基本相同,由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、仁篩、殼篩、風(fēng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。
工作原理與比重去石機(jī)相同。工作時(shí),葵花籽、仁和殼一起從進(jìn)料斗均勻地落入仁篩中部,在篩面上首先受到來(lái)自魚鱗形篩孔下面吹出的氣流作用而呈懸浮狀態(tài)。由于籽、殼的懸浮速度比仁小,籽及殼就懸浮于仁的上層,再加上篩體的振動(dòng),會(huì)增大整籽、仁、殼三者自動(dòng)分級(jí),仁沉積在篩面上。仁在篩面上由于受到慣性力、凸起篩孔之推力以及吹出的風(fēng)力等的作用,逐漸間其篩面上端移動(dòng),最后從出口排出。籽和殼則在自身重力和慣性力作用下,沿著篩面傾斜方向下滑,最后從篩面下端的籽、殼出口沿溜板進(jìn)入殼篩中部。與仁篩一樣,籽與殼在此分離,整籽向上運(yùn)動(dòng)從篩面上端排出,殼從篩面下端排出。經(jīng)分離后,仁中含殼量小于2%。
2.風(fēng)選設(shè)備
棉籽和其他油料剝殼后,破碎的殼和仁粒或整粒有時(shí)大小相差較小,同時(shí)仁屑和殼屑在外形和大小上也無(wú)明顯差別,此時(shí)采用篩選方法就難以使仁屑和殼屑、整粒與碎殼分離。通常可利用這些油料之間懸浮速度的不同,采用風(fēng)力分選的方法來(lái)進(jìn)行分離,如采用專門的風(fēng)選設(shè)備籽殼分離機(jī)或其他類型的吸風(fēng)牙離器將此類物料分離。對(duì)于不同的物料,應(yīng)按照工藝要求,分別選用適當(dāng)?shù)膽腋∷俣葋?lái)確定其風(fēng)選設(shè)備的型式及大小。現(xiàn)將籽殼分離機(jī)介紹如下。
籽殼分離機(jī)一般用于兩道棉籽循環(huán)剝殼工藝,用來(lái)分離殼中整粒棉籽,它通常與刀板剝殼機(jī)配套使用。它是利用風(fēng)力將整粒棉籽與殼進(jìn)行分離的設(shè)備。
工作時(shí),物料由進(jìn)料斗進(jìn)入,在喂料輥的作用下均勻下料。然后,經(jīng)淌板落入弧形槽板和刀輥之間,使物料分成均勻的薄層,便于風(fēng)力將其中的棉籽殼吸走。整粒棉籽由于比重較大,就直接落入下部的螺旋輸送機(jī)排出機(jī)外,而棉殼由于比重輕,在風(fēng)力的作用下,從風(fēng)室經(jīng)風(fēng)口圈由上部吸風(fēng)管排出機(jī)外,送至集殼器。風(fēng)門和、導(dǎo)向板以及風(fēng)口圈都是用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量與風(fēng)速的,以便籽殼有效地分離。通常風(fēng)室的吸風(fēng)道處的風(fēng)速為4.5-5.0米/秒。
籽殼分離機(jī)的操作要點(diǎn)為:
(1)進(jìn)料前,檢查分離機(jī)有無(wú)漏風(fēng)。漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí),要查明原因,密封后才能開始進(jìn)料。
(2)進(jìn)料時(shí)要控制好物料流量,調(diào)節(jié)好風(fēng)量及風(fēng)速,使出料籽粒中基本不含皮殼,或皮殼中基本不帶籽粒。