一种山茶籽油压榨设备及其制备方法

技术领域

本发明涉及山茶油加工技术领域，具体为一种山茶籽油压榨设备及其制备方法。

背景技术

山茶籽是油茶籽的别名，是油茶树的果实。油茶树是我国主要的木本油料树，被誉为“东方树”。油茶树属山茶科山茶属常绿小乔木，是我国特有的木本类植物油资源。树高3—6米，胸径可达24—30厘米，树皮光滑为灰褐色。山茶籽主要由水分、粗脂肪、淀粉、粗蛋白质、茶籽多糖、多酚类物质、黄酮类化合物、皂素和粗纤维以及少量的鞣质组成，其中茶多酚、山茶苷和角鲨烯是其特征性的生物活性物质，具有降低胆固醇、抗衰老和预防肿瘤等功效。山茶籽榨制的茶油，是一种优质食用油，其不饱和脂肪酸含量在90％以上，而且不含芥酸，比其他食用油更耐贮藏，不易酸败，因此将山茶籽压榨成油能产生较高的经济效益；

植物中提取食用油有两种工艺方法，分化学取油法和物理取油法，也就是我们平时所说的浸出法(化学)和压榨法(物理)；

压榨法:压榨法有悠久的历史,它的工艺过程比较简单:把油料蒸熟、炒熟以后,用机械的方法把油从油料中挤压出来。古老的压榨法,需要操作人员付出繁重的体力劳动。而挤压过的油渣(油饼)中,残油含量相当高,因而浪费了极为宝贵的油料资源。现代的压榨法已是工业化自动化的操作,容易进行操作，但油渣中残油含量高的问题还是不能解决，榨油的效率难以提升，为此，我们提出一种山茶籽油压榨设备及其制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种山茶籽油压榨设备及其制备方法，方便控制，压榨的效率高，油渣残油量低，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种山茶籽油压榨设备，包括外部框架、挤压螺轴、料头、粗滤机构、细滤机构和榨膛端罩；

外部框架：顶端安装有外壳，所述外壳的底部设有与其内腔相通的分离座，所述分离座的两端分别设置为出油口和出渣口；

榨膛端罩：固定在外壳端部的预留孔内，榨膛端罩的顶部设有进料斗，所述外壳的内腔相对安装有两个圆环状的榨料轴基座，其中一个榨料轴基座与榨膛端罩对接，两个榨料轴基座之间通过环形阵列的榨料轴连接，榨料轴围成圆筒状的榨膛且相邻榨料轴之间具有供油渗出的缝隙，所述外壳上设有带动每个榨料轴旋转的榨料轴旋转驱动机构；

挤压螺轴：横向安装在榨料轴围成圆筒状的榨膛内，挤压螺轴的中部与榨膛端罩端部的轴孔转动连接，所述外部框架上安装有减速电机，所述减速电机的输入端与挤压螺轴的端部固定相连；

料头：转动安装在外壳的内腔，且料头的一端穿过榨料轴围成圆筒状的榨膛后与挤压螺轴的自由端接触；

粗滤机构：安装在外部框架的底部，其进口与出渣口的进口连接；

细滤机构：安装在外部框架的底部，其进口分别与粗滤机构和出油口连接；

其中：还包括控制器，所述控制器安装在外部框架上，所述控制器的输入端与外部电源的输出端电连接，所述控制器的输出端与减速电机的输入端电连接。

进一步的，所述榨料轴包括轴主体、端轴、螺纹沉槽、端头齿轮、沉头螺栓和挤压纹，所述轴主体的两端均固定有端轴，且端轴的直径小于轴主体的直径，其中一侧的端轴的端面上设有螺纹沉槽，所述端头齿轮与轴主体一一对应且端头齿轮的中心孔内设有沉头螺栓，所述沉头螺栓的螺纹部分与螺纹沉槽螺纹连接，所述挤压纹分布在轴主体的表面。榨膛由多根榨料轴围成，相对于一般的滤网来说，更容易加工和组装，损坏时单独更换即可，榨料轴接触山茶籽的部分为曲面，在挤压螺轴的输送过程中沿榨膛的轴向进行移动，同时被起伏的曲面挤压，有利于将油茶籽内的油分挤出；

进一步的，所述榨料轴基座包括内座环、外座环、榨料轴容置槽、定位螺栓和定位螺母，所述内座环处在外座环的内侧且两者同轴线，端轴穿过内座环和外座环的间隙，端头齿轮处在该间隙的外侧，所述外座环的内环面环形分布有与端轴一一对应的榨料轴容置槽，所述外座环的端面处设有定位槽，所述内座环上固定有轴向穿过定位槽的定位螺栓，所述定位螺栓上螺纹连接有定位螺母，所述定位螺母挤压在外座环的外侧环面上。榨料轴基座用于限制榨料轴的两端，从而对榨料轴进行支撑，且满足榨料轴在榨料轴基座内的转动需求；

进一步的，所述榨料轴旋转驱动机构包括带齿皮带轮、驱动轴、从动齿轮、皮带轮和主动齿轮，所述带齿皮带轮转动连接在榨料轴基座上，所述带齿皮带轮内侧面具有与端头齿轮分别啮合的齿槽，外侧面具有皮带槽，所述驱动轴转动设置在外壳的内侧面，所述驱动轴的两端分别设有从动齿轮和皮带轮，所述皮带轮和带齿皮带轮通过皮带传动连接，所述挤压螺轴上固定有与从动齿轮啮合的主动齿轮。通过榨料轴旋转驱动机构能够带动榨料轴围绕自身的轴线进行旋转，榨料轴具有挤压纹，在旋转时候能够从外至内对山茶籽果实进行破碎，进一步提高了榨油的效率；

进一步的，所述挤压螺轴包括连接轴、轴柱和螺旋凸起，所述连接轴的一端与减速电机的输出轴固定相连，连接轴的另一端与轴柱固定相连，轴柱处在榨料轴围成的榨膛内，轴柱的侧面成型有螺旋凸起，所述轴柱的直径逐渐增大，小直径端处在榨膛端罩的内侧。挤压螺轴的旋转能够带动渣料进行移动，同时挤压螺轴的轴柱的直径是变化的，山茶籽果实在直径较大的一端压力激增，产生轴向的压力使山茶籽的果实被压缩；

进一步的，所述料头包括柱状体、导料槽和安装架，所述安装架固定在外壳的内侧面，所述柱状体转动设置在安装架上，所述柱状体的一端延伸至榨料轴围成的榨膛内，所述柱状体的直径大于轴柱的最大直径，所述柱状体的圆周面上设有导料槽，所述导料槽的两端贯穿柱状体的两个端面。料渣经过导料槽挤出，改变挤压螺轴输送的速度，有利于料渣的直接输送，同时保证挤压螺轴和榨膛之间具有持续的压力；

进一步的，所述粗滤机构包括粗滤箱、斜向槽、驱动气缸、滤布和负压接头，所述粗滤箱顶部的进口与出渣口连接，所述粗滤箱的侧面设有贯穿的斜向槽，斜向槽内滑动设置有卸料座，所述粗滤箱的外侧面安装有驱动气缸，所述驱动气缸的气缸臂与卸料座固定相连，卸料座下侧的粗滤箱内腔通过滤布隔开，滤布的下侧形成负压腔，粗滤箱的侧面中部设有与负压腔相同的负压接头，所述粗滤箱的下端设有粗滤出口。粗滤机构用于收集从榨膛排出的料渣，通过滤布对料渣内附着的油分进行分离，滤布的下侧形成负压，能够加速油分和料渣的分离。

进一步的，所述卸料座包括封闭板和连接杆，所述封闭板有两块且相对竖向设置，两块封闭板之间通过斜向的连接杆固定相连，所述封闭板的大小与斜向槽相适配。料渣内的油分被吸收在滤布下方的负压腔后，料渣在滤布表面形成薄饼，通过卸料座能够将滤布上侧的料渣推出，从而连续进行粗滤加工；

进一步的，所述细滤机构包括集油斗、下油管、启闭阀、连接管、分离箱、滤网和离心电机，所述集油斗的进口与出油口连接，所述集油斗的下方设有下油管，所述下油管的中部设有启闭阀，启闭阀的进口通过连接管与粗滤箱下端的粗滤出口连接，所述下油管的下端转动连接有分离箱，所述分离箱的内腔固定有可拆卸的滤网，所述外部框架的底端固定有离心电机，所述离心电机的输出轴与分离箱的下端面中心处固定相连，所述分离箱的侧壁下端设有细滤出油口。细滤机构收集榨膛内流出的大部分油分和从料渣内分离出的小部分油分，通过离心的方式进行精细过滤，能够将油分中可能存在的小颗粒分离出来，提高使用压榨榨方式产出的油品的品质。

一种山茶籽油的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：选取一定量的山茶籽，风干后再进行清洗，烘干备用；

步骤二：将清洗后的山茶籽放入剥壳机中去壳，留取山茶籽内部的果实，将果实炒熟；

步骤三：将炒熟的山茶籽果实置入到山茶籽油压榨设备的进料斗内，山茶籽油经过细滤机构流出；

步骤四：将压榨出的山茶籽油收集封装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本山茶籽油压榨设备及其制备方法，具有以下好处：

1、本山茶籽油压榨设备，榨膛由多根榨料轴围成，相对于一般的滤网来说，更容易加工和组装，损坏时单独更换即可，榨料轴接触山茶籽的部分为曲面，在挤压螺轴的输送过程中沿榨膛的轴向进行移动，同时被起伏的曲面挤压，有利于将油茶籽内的油分挤出；

2、本山茶籽油压榨设备，通过榨料轴旋转驱动机构能够带动榨料轴围绕自身的轴线进行旋转，榨料轴具有挤压纹，在旋转时候能够从外至内对山茶籽果实进行破碎，进一步提高了榨油的效率；

3、本山茶籽油压榨设备，粗滤机构用于收集从榨膛排出的料渣，通过滤布对料渣内附着的油分进行分离，滤布的下侧形成负压，能够加速油分和料渣的分离；细滤机构收集榨膛内流出的大部分油分和从料渣内分离出的小部分油分，通过离心的方式进行精细过滤，能够将油分中可能存在的小颗粒分离出来，提高使用压榨榨方式产出的油品的品质；

4、本山茶籽油的制备方法，在清洗和烘干后，通过山茶籽油压榨设备以物理的方式对山茶籽进行压榨，方便进行操作，能够提高对山茶籽的压榨效率，同时使山茶籽油的品质得到提升。

附图说明

图1为本发明整体轴侧结构示意图；

图2为本发明榨膛端罩、挤压螺轴和榨料轴基座组合的结构示意图；

图3为本发明挤压螺轴和料头结构示意图；

图4为本发明榨料轴基座结构示意图；

图5为本发明细滤机构的结构示意图；

图6为本发明粗滤机构的结构示意图；

图7为本发明榨料轴组合的结构示意图；

图8为本发明单个榨料轴的结构示意图。

图中：1外部框架、2榨料轴、201轴主体、202端轴、203螺纹沉槽、204端头齿轮、205沉头螺栓、206挤压纹、3榨料轴基座、301内座环、302外座环、303榨料轴容置槽、304定位螺栓、305锁紧螺母、4榨料轴旋转驱动机构、401带齿皮带轮、402驱动轴、403从动齿轮、404皮带轮、405主动齿轮、5挤压螺轴、501连接轴、502轴柱、503螺旋凸起、6料头、601柱状体、602导料槽、603安装架、7粗滤机构、701粗滤箱、702斜向槽、703驱动气缸、704封闭板、705连接杆、706滤布、707负压接头、8细滤机构、801集油斗、802下油管、803启闭阀、804连接管、805分离箱、806滤网、807离心电机、9外壳、10分离座、11出油口、12出渣口、13榨膛端罩、14进料斗、15减速电机、16控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本实施例提供一种技术方案：一种山茶籽油压榨设备，包括外部框架1、挤压螺轴5、料头6、粗滤机构7、细滤机构8和榨膛端罩13；

外部框架1：顶端安装有外壳9，外壳9的底部设有与其内腔相通的分离座10，分离座10的两端分别设置为出油口11和出渣口12；

榨膛端罩13：固定在外壳1端部的预留孔内，榨膛端罩13的顶部设有进料斗14，外壳9的内腔相对安装有两个圆环状的榨料轴基座3，其中一个榨料轴基座3与榨膛端罩13对接，两个榨料轴基座3之间通过环形阵列的榨料轴2连接，榨料轴2围成圆筒状的榨膛且相邻榨料轴2之间具有供油渗出的缝隙，外壳9上设有带动每个榨料轴2旋转的榨料轴旋转驱动机构4；

榨料轴2包括轴主体201、端轴202、螺纹沉槽203、端头齿轮204、沉头螺栓205和挤压纹206，轴主体201的两端均固定有端轴202，且端轴202的直径小于轴主体201的直径，其中一侧的端轴202的端面上设有螺纹沉槽203，端头齿轮204与轴主体201一一对应且端头齿轮204的中心孔内设有沉头螺栓205，沉头螺栓205的螺纹部分与螺纹沉槽203螺纹连接，挤压纹206分布在轴主体201的表面；

挤压纹206为凸起；

榨膛由多根榨料轴2围成，相对于一般的滤网来说，更容易加工和组装，损坏时单独更换即可，榨料轴2接触山茶籽的部分为曲面，在挤压螺轴5的输送过程中沿榨膛的轴向进行移动，同时被起伏的曲面挤压，有利于将油茶籽内的油分挤出；

榨料轴2的端轴和端头齿轮204可进行分离，旋转沉头螺栓205脱离螺纹沉槽203即可；

榨料轴基座3包括内座环301、外座环302、榨料轴容置槽303、定位螺栓304和定位螺母305，内座环301处在外座环302的内侧且两者同轴线，端轴202穿过内座环301和外座环302的间隙，端头齿轮204处在该间隙的外侧，外座环302的内环面环形分布有与端轴202一一对应的榨料轴容置槽303，外座环302的端面处设有定位槽，内座环301上固定有轴向穿过定位槽的定位螺栓304，定位螺栓304上螺纹连接有定位螺母305，定位螺母305挤压在外座环302的外侧环面上；

榨料轴基座3用于限制榨料轴2的两端，从而对榨料轴2进行支撑，且满足榨料轴2在榨料轴基座3内的转动需求；

布置时，外座环302需要与外壳9固定连接，每根端轴202能够在其所处的榨料轴容置槽203内旋转；

榨料轴旋转驱动机构4包括带齿皮带轮401、驱动轴402、从动齿轮403、皮带轮404和主动齿轮405，带齿皮带轮401转动连接在榨料轴基座3上，带齿皮带轮401内侧面具有与端头齿轮204分别啮合的齿槽，外侧面具有皮带槽，驱动轴402转动设置在外壳9的内侧面，驱动轴402的两端分别设有从动齿轮403和皮带轮404，皮带轮404和带齿皮带轮401通过皮带传动连接，挤压螺轴5上固定有与从动齿轮403啮合的主动齿轮405；

通过榨料轴旋转驱动机构4能够带动榨料轴2围绕自身的轴线进行旋转，榨料轴2具有挤压纹206，在旋转时候能够从外至内对山茶籽果实进行破碎，进一步提高了榨油的效率；

榨料轴2旋转的动力源同样来自于减速电机15，减速电机15带动挤压螺轴5和主动齿轮405转动，通过主动齿轮405和从动齿轮403的传动使驱动轴402转动，通过皮带轮404带动带齿皮带轮401转动，榨料轴2的端头齿轮204因与带齿皮带轮401内部的齿槽啮合，使榨料轴2沿自身的轴线进行转动，转动过程中挤压纹206摩擦挤压山茶籽的果实；

挤压螺轴5：横向安装在榨料轴2围成圆筒状的榨膛内，挤压螺轴5的中部与榨膛端罩13端部的轴孔转动连接，外部框架1上安装有减速电机15，减速电机15的输入端与挤压螺轴5的端部固定相连；

挤压螺轴5包括连接轴501、轴柱502和螺旋凸起503，连接轴501的一端与减速电机15的输出轴固定相连，连接轴501的另一端与轴柱502固定相连，轴柱502处在榨料轴2围成的榨膛内，轴柱502的侧面成型有螺旋凸起503，轴柱502的直径逐渐增大，小直径端处在榨膛端罩13的内侧；

挤压螺轴5的旋转能够带动渣料进行移动，同时挤压螺轴5的轴柱502的直径是变化的，山茶籽果实在直径较大的一端压力激增，产生轴向的压力使山茶籽的果实被压缩；

料头6：转动安装在外壳9的内腔，且料头6的一端穿过榨料轴2围成圆筒状的榨膛后与挤压螺轴5的自由端接触；

料头6包括柱状体601、导料槽602和安装架603，安装架603固定在外壳9的内侧面，柱状体601转动设置在安装架603上，柱状体601的一端延伸至榨料轴2围成的榨膛内，柱状体601的直径大于轴柱502的最大直径，柱状体601的圆周面上设有导料槽602，导料槽602的两端贯穿柱状体601的两个端面；

柱状体601与挤压螺轴5的轴柱502螺旋接触，被挤压螺轴5带动；

料渣经过导料槽602挤出，改变挤压螺轴5输送的速度，有利于料渣的直接输送，同时保证挤压螺轴5和榨膛之间具有持续的压力；

粗滤机构7：安装在外部框架1的底部，其进口与出渣口12的进口连接；

粗滤机构7包括粗滤箱701、斜向槽702、驱动气缸703、滤布706和负压接头707，粗滤箱701顶部的进口与出渣口12连接，粗滤箱701的侧面设有贯穿的斜向槽702，斜向槽702内滑动设置有卸料座，粗滤箱701的外侧面安装有驱动气缸703，驱动气缸703的气缸臂与卸料座固定相连，卸料座下侧的粗滤箱701内腔通过滤布706隔开，滤布706的下侧形成负压腔，粗滤箱701的侧面中部设有与负压腔相同的负压接头707，粗滤箱701的下端设有粗滤出口；

粗滤机构7用于收集从榨膛排出的料渣，通过滤布706对料渣内附着的油分进行分离，滤布706的下侧形成负压，能够加速油分和料渣的分离；

卸料座包括封闭板704和连接杆705，封闭板704有两块且相对竖向设置，两块封闭板704之间通过斜向的连接杆705固定相连，封闭板704的大小与斜向槽702相适配；

料渣内的油分被吸收在滤布706下方的负压腔后，料渣在滤布706表面形成薄饼，通过卸料座能够将滤布706上侧的料渣推出，从而连续进行粗滤加工；

粗滤机构7具体的工作过程中，分离座10内被挤压后的料渣从出渣口12落入到粗滤箱701的滤布706上侧，此时两个封闭板704处在对应的斜向槽702内，保证粗滤箱701整体的气密性，启闭阀803也处在封闭状态，负压接头707与外部的负压设备连接，抽吸负压腔内的空气使得负压腔内压减小，料渣内的小部分油分被吸至滤布706的下侧，在重力的作用下汇集在粗滤箱701的底部；

细滤机构8：安装在外部框架1的底部，其进口分别与粗滤机构7和出油口连接；

细滤机构8包括集油斗801、下油管802、启闭阀803、连接管804、分离箱805、滤网806和离心电机807，集油斗801的进口与出油口11连接，集油斗801的下方设有下油管802，下油管802的中部设有启闭阀803，启闭阀803的进口通过连接管804与粗滤箱701下端的粗滤出口连接，下油管802的下端转动连接有分离箱805，分离箱805的内腔固定有可拆卸的滤网806，外部框架1的底端固定有离心电机807，离心电机807的输出轴与分离箱805的下端面中心处固定相连，分离箱805的侧壁下端设有细滤出油口；

分离箱805可打开，以便于取出其内部的滤网806，分离箱805可拆卸的部分未详细示出，其中滤网806整体可为呈圆筒状的金属网，顶部敞口；

细滤机构8具体的工作过程中，分离座1O内大部分的油经过出油口11和下油管802进入到分离箱805的滤网806内侧，在粗滤机构7的非工作状态下打开启闭阀803，使粗滤箱701底部聚集的油经过连接管804进入分离箱805内，离心电机807工作带动分离箱805转动，在离心力的作用下，油料经过滤网806转移至滤网806的外侧，细小颗粒被阻隔在滤网806的内侧，打开分离箱805侧壁的细滤出油口开关，将油料导出；

细滤机构8收集榨膛内流出的大部分油分和从料渣内分离出的小部分油分，通过离心的方式进行精细过滤，能够将油分中可能存在的小颗粒分离出来，提高使用压榨榨方式产出的油品的品质；

其中：还包括控制器16，控制器16安装在外部框架1上，控制器16的输入端与外部电源的输出端电连接，控制器16的输出端与减速电机15的输入端电连接。

一种山茶籽油的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：选取一定量的山茶籽，风干后再进行清洗，烘干备用；

步骤二：将清洗后的山茶籽放入剥壳机中去壳，留取山茶籽内部的果实，将果实炒熟；

步骤三：将炒熟的山茶籽果实置入到山茶籽油压榨设备的进料斗14内，山茶籽油经过细滤机构流出；

山茶籽果实经过进料斗14进入到榨膛端罩13内，处在挤压螺轴5和榨膛的间隙，减速电机15工作带动挤压螺轴5转动，在螺旋凸起503的作用下带动山茶籽果实沿榨膛的轴向进行移动，受到挤压螺轴5和挤压纹206旋转造成的挤压，油分被从山茶籽果实中挤出，挤出的油分直接进入到集油斗801内，料渣经过料头6的导料槽602挤出，经过出渣口12进入到粗滤机构7内，收集料渣内的油分，最后进入细滤机构8，处理后经过细滤机构8的细滤出油口导出；

步骤四：将压榨出的山茶籽油收集封装。

值得注意的是，以上实施例中所公开的控制器16可选用型号为S7-200的可编程控制器，驱动气缸703可采用凯威的QM小型气缸，离心电机807可采用科尔摩根的AKM系列伺服电机，减速电机15可采用R67DRE132S4减速电机，控制器16对上述电器元件的控制采用现有技术的常规方式，在此不再进行赘述。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。