專利名稱：植物油料壓榨性能檢測裝置及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及植物油料壓榨性能檢測技術，具體地指一種植物油料壓榨性能檢測裝置及其檢測方法。
背景技術：
從含油植物種子(即油料)中提取油脂最常用的方法是機械壓榨，常用的榨油設備有螺旋榨油機和液壓榨油機。機械壓榨時，油料既可以不經過任何預處理直接冷榨，也可以在壓榨前先經過一定的預處理，如破碎、軋胚、蒸炒和調質等后再進行壓榨，無論哪種方法，可榨出的流體分離本質上都是油料散粒體在外壓力的作用下通過逐漸壓縮變形來實現(xiàn)的。油料中的油脂通常以微小油滴的形式與其他諸如蛋白質、腺粒體和細胞核等組分一起分散存在于油料籽仁細胞中的不同位置，并被一層堅韌的細胞壁薄膜包圍。在機械外力的作用下，松散狀油料被不斷地壓縮并開始壓實，而與此同時，微小油滴首先從每粒籽仁的細胞內部穿過細胞壁微孔遷移到其表面，然后進入并充滿籽仁與籽仁之間空隙，再通過其外部保持圓筒上的孔隙流出，油脂剛好從受榨物料聚集體內向外流出的瞬間即為油料的出油點。油料出油點對應的壓力、容積密度和所需時間隨油料的品種類型、水分含量和預處理方式等的不同而不同，它反映了油料的壓榨性能，即容積壓滲特性。目前，對不同種類或狀態(tài)的油料預處理方案的選擇是否恰當尚處于依靠經驗判斷為主的階段，而對于榨油機在壓榨不同種類或狀態(tài)的油料時，其工作系統(tǒng)的功能消耗和系統(tǒng)配置的合理性則無充分的理論依據(jù)。因此，對入榨油料出油點的測試是研究植物油料機械榨取油脂工藝的基礎，具有重要的實際意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種植物油料壓榨性能檢測裝置及其檢測方法，從而能準確評估待榨油料的壓榨性能，為合理選擇預處理方案和設計壓榨機構提供理論依據(jù)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案中，植物油料壓榨性能檢測裝置，包括底座，所述底座上同軸套裝有外筒和內筒，所述外筒和內筒間形成環(huán)形空間，所述環(huán)形空間內設有加載活塞結構，所述外筒筒壁上開有均勻密布的孔隙。進一步地，所述底座的上表面開有環(huán)形凹槽，所述外筒固定在所述凹槽內部外側，所述內筒固定在所述凹槽內部內側。向下凹陷的凹槽對外筒和內筒的下端進行限位，使得外筒和內筒初步固定在底座上。進一步地，所述環(huán)形空間的上端設有限位結構，所述限位結構與外筒和/或內筒卡接，且所述限位結構與所述底座固定連接。限位結構使得外筒和內筒徹底固定在底座上。進一步地，所述限位結構包括上法蘭盤和端蓋，上法蘭盤與外筒卡接，端蓋與內筒卡接。上法蘭盤用于固定外筒；端蓋用于固定內筒。再進一步地，所述外筒上端的外壁上開有環(huán)形第一限位槽口，所述第一限位槽口處卡接有上法蘭盤，所述底座下端的外壁上開有環(huán)形第二限位槽口，所述第二限位槽口處設有下法蘭盤，所述上法蘭盤與所述下法蘭盤螺栓固定連接。外筒通過法蘭盤固定在底座上，其中，第一限位槽口用于卡接擱置上法蘭盤，下法蘭盤被螺栓緊固后抵置在第二限位槽口處。更進一步地，所述內筒呈空心圓筒狀，內筒上端的內壁上開有環(huán)形第三限位槽口，所述第三限位槽口上卡接有端蓋，所述端蓋與所述底座上分別開有螺孔，所述端蓋與所述底座螺栓固定連接。第三限位槽口用于卡接擱置端蓋，端蓋為內筒與底座的固定連接提供安裝面。優(yōu)選地，所述加載活塞結構包括加載活塞，所述加載活塞底部設有與所述環(huán)形空間形狀相配合的加載環(huán)體。加載環(huán)體用于伸入環(huán)形空間內對油料進行施壓。進一步優(yōu)選地，所述加載活塞結構上部開有螺紋連接孔，螺紋連接孔內連有起子。
更進一步優(yōu)選地，所述起子上端設有手柄，下端設有螺紋桿。檢測過程結束后，將起子通過手柄旋入加載活塞上的螺紋連接孔中，從而可以退出加載活塞?；谏鲜鲋参镉土蠅赫バ阅軝z測裝置的檢測方法，該方法包括如下步驟I)將薄吸油紙條分別從外筒筒壁上的孔隙中伸入外筒和內筒間的環(huán)形空間內；2)往所述環(huán)形空間內填充油料；3)將加載活塞結構的加載環(huán)體置入環(huán)形空間內，然后利用材料試驗機對加載活塞加載，進而對環(huán)形空間內的油料進行施壓；4)逐一觀察吸油紙條；5)待發(fā)現(xiàn)吸油紙條上出現(xiàn)油脂時，記錄下當時的壓力數(shù)據(jù)和應變數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點其一，本發(fā)明中的檢測裝置以目前廣泛采用的螺旋榨油機的榨膛結構為依據(jù)，構建一具有類似螺旋榨油機榨膛的環(huán)形柱狀空間，通過軸向加載，周向排油，準確模擬螺旋榨油機或液壓榨油機的壓榨過程。其二，通過本發(fā)明中的檢測裝置，可研究各種不同的入榨油料在壓榨過程中出油點壓力與其變形速率和水分含量有關的變化規(guī)律，考察不同的壓力下油料的應力、應變關系，表征各種不同種類的油料原料尤其是與油脂榨出有關的容積壓滲特性，評估入榨油料在壓榨前各種可供選擇的預處理方案的相對可行性，為新型螺旋榨油機的研發(fā)提供基礎數(shù)據(jù)。其三，本發(fā)明采用的檢測方法，其中，伸入外筒筒壁孔隙內的薄吸油紙數(shù)量多而分布均分，因此，對出油點的反應準確度高，從而提高了檢測效果的精確度。其四，本發(fā)明中的檢測裝置設計合理、結構緊湊、工藝性好，快速可重構的結構設計有效保證了檢測研究的可重復性；本發(fā)明中的檢測方法操作簡單，靈活快捷，而且費用低。


圖I為植物油料壓榨性能檢測裝置結構示意圖的正剖視圖。圖2為植物油料壓榨性能檢測裝置結構示意圖的分解爆炸圖。圖3為起子的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構成限定。如圖1，圖2所示，植物油料壓榨性能檢測裝置，它包括圓盤形底座1，底座I的上表面開有圓環(huán)形凹槽7，凹槽7內同軸套裝有外筒2和內筒3，外筒2為外徑140mm的空心圓筒，內筒3為外徑160mm的空心圓筒，所述外筒3上端的外壁上開有環(huán)形第一限位槽口 8，所述第一限位槽口 8處卡接有上法蘭盤9，所述底座I下端的外壁上開有環(huán)形第二限位槽口10，所述第二限位槽口 10處設有下法蘭盤11，所述上法蘭盤9與所述下法蘭盤11通過四個螺栓18固定連接；所述內筒3上端的內壁上開有環(huán)形第三限位槽口 12，所述第三限位槽口12上卡接有端蓋13，所述端蓋13與所述底座I的中央分別開有螺孔19，所述端蓋13與所述底座I通過一個螺栓20固定連接,從而最終將外筒2吻合固定在所述凹槽7內部外圓周偵牝將內筒3吻合固定在所述凹槽7內部內圓周側。所述外筒2和內筒3間形成寬IOmm的環(huán)形空間4，所述環(huán)形空間4內設有可退出的加載活塞501，加載活塞501底部設有與所述 環(huán)形空間4形狀相配合的堅固加載環(huán)體502，該加載環(huán)體502用于對環(huán)形空間4內的油料21進行施壓，加載采用一臺600kN容量的液壓式萬能材料試驗機，與試驗機的配套裝置能夠記錄油料在壓縮時的容積變形和對應的載荷；為方便排油和放置吸油紙條，在外筒2筒壁的下部均勻開設有密布整個筒壁的65個窄長矩形孔隙6，這些孔隙6寬1mm、高15mm，各孔隙6間的間距為7mm。其中，為方便檢測結束后將加載活塞501退出，所述加載活塞501上部開有螺紋連接孔14，螺紋連接孔14內連有起子15，起子15上端設有手柄16，下端設有與螺紋孔14相配合的螺紋桿17 (如圖3)。另外，本檢測裝置通過在外筒2上端設置上法蘭盤9和內筒3設置端蓋13的限位方式來實現(xiàn)環(huán)形空間4的最終定位，作為變形，也可只在外筒2上端設置上法蘭盤9或只在內筒3設置端蓋13，并同時在環(huán)形空間4內增設加強筋將外筒2和內筒3連接起來的方式實現(xiàn)環(huán)形空間4的最終定位，此時加載活塞501的加載環(huán)體502也需與環(huán)形空間4配合作相應設計。本發(fā)明的檢測過程如下將長8臟，寬2mm的薄吸油紙條分別從外筒2筒壁上的孔隙6中伸入檢測裝置的環(huán)形空間4內；然后將50g左右的油料21試樣均勻填充入環(huán)形空間4內，形成IOmm厚的環(huán)形料層；將該加載活塞501的加載環(huán)體502置入環(huán)形空間4內的環(huán)形料層上預壓，然后再將該裝置置入液壓式萬能材料試驗機中，開啟液壓式萬能材料試驗機，調節(jié)加載速率，將載荷垂直加載到加載活塞501的上表面503上，進而壓縮環(huán)形空間4內的油料21 ;逐一觀察吸油紙條，檢查紙條上的油標；吸油紙條上的油標說明了油脂已經到達油料的表面，一旦在試紙上發(fā)現(xiàn)油脂就可十分精確地確定出油點，記錄下當時的壓力數(shù)據(jù)(即出油壓力)和應變數(shù)據(jù)(即料層高度的變化值與其初始高度之比);檢測完畢，將起子15的螺紋桿17通過手柄16旋入加載活塞501的螺紋連接孔14中，退出加載活塞501，松開內、外筒2，3的緊固螺栓18，排除壓縮油料渣，觀察壓榨過后的油料相對最初結構的損壞和破裂情況，并清理環(huán)形空間4內的油料渣。
權利要求
1.一種植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于它包括底座(I)，所述底座(I)上同軸套裝有外筒(2)和內筒(3)，所述外筒(2)和內筒(3)間形成環(huán)形空間(4)，所述環(huán)形空間(4)內設有加載活塞結構(5)，所述外筒(2)的筒壁上開有均勻密布的孔隙(6)。
2.根據(jù)權利要求I所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述底座(I)的 上表面開有環(huán)形凹槽(7)，所述外筒(2)固定在所述凹槽(7)內部外側，所述內筒(3)固定在所述凹槽(7)內部內側。
3.根據(jù)權利要求I所述的植物油料壓榨性 能檢測裝置，其特征在于所述環(huán)形空間(4)的上端設有限位結構，所述限位結構與外筒(2)和/或內筒(3)卡接，且所述限位結構與所述底座(I)固定連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述限位結構包括上法蘭盤(9)和端蓋(13)，所述上法蘭盤(9)與所述外筒(2)卡接，所述端蓋(13)與所述內筒⑶卡接。
5.根據(jù)權利要求4所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述外筒(2)上端的外壁上開有環(huán)形第一限位槽口(8)，所述第一限位槽口(8)處卡接有上法蘭盤(9)，所述底座(I)下端的外壁上開有環(huán)形第二限位槽口(10)，所述第二限位槽口(10)處設有下法蘭盤(11)，所述上法蘭盤(9)與所述下法蘭盤(11)螺栓固定連接。
6.根據(jù)權利要求4所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述內筒(3)呈空心圓筒狀，內筒(3)上端的內壁上開有環(huán)形第三限位槽口(12)，所述第三限位槽口(12)上卡接有端蓋(13)，所述端蓋(13)與所述底座(I)上分別開有螺孔，所述端蓋(13)與所述底座(I)螺栓固定連接。
7.根據(jù)權利要求I所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述加載活塞結構(5)包括加載活塞(501)，所述加載活塞(501)底部設有與所述環(huán)形空間(4)形狀相配合的加載環(huán)體(502)。
8.根據(jù)權利要求I或7所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述加載活塞結構(5)上部開有螺紋連接孔(14)，螺紋連接孔(14)內連有起子(15)。
9.根據(jù)權利要求8所述的植物油料壓榨性能檢測裝置，其特征在于所述起子(15)上端設有手柄(16)，下端設有螺紋桿(17)。
10.一種基于權利要求I所述植物油料壓榨性能檢測裝置的檢測方法，其特征在于該方法包括如下步驟 1)將薄吸油紙條分別從外筒筒壁上的孔隙中伸入外筒和內筒間的環(huán)形空間內； 2)往所述環(huán)形空間內填充油料； 3)將加載活塞結構的加載環(huán)體置入環(huán)形空間內，然后利用材料試驗機對加載活塞加載，進而對環(huán)形空間內的油料進行施壓； 4)逐一觀察吸油紙條； 5)待發(fā)現(xiàn)吸油紙條上出現(xiàn)油脂時，記錄下當時的壓力數(shù)據(jù)和應變數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物油料壓榨性能檢測裝置和基于該裝置的檢測方法，該檢測裝置包括底座，所述底座上同軸套裝有外筒和內筒，所述外筒和內筒間形成環(huán)形空間，所述環(huán)形空間內設有加載活塞結構，所述外筒筒壁上開有均勻密布的孔隙；所述檢測方法是通過用薄吸油紙條在所述孔隙中檢查到出油點時，記錄下當時的出油壓力和應變。本發(fā)明準確模擬螺旋榨油機或液壓榨油機的壓榨過程，可研究各種不同的入榨油料在不同的壓力下油料的應力、應變關系，表征各種不同種類的油料原料特性尤其是與油脂榨出有關的容積壓滲特性，從而評估入榨油料在壓榨前各種可供選擇預處理方案的相對可行性，為新型螺旋榨油機的研發(fā)提供基礎數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N15/08GK102967697SQ20121046972
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者李詩龍, 林國祥, 余群 申請人:武漢工業(yè)學院