油料压榨力学特性测定实验装置制造方法及图纸

油料压榨力学特性测定实验装置，包括支座，支座上设有侧向开口的空腔；垫片组，可拆卸地设置于空腔内，垫片组内设有样品空间，用于容纳油料样品；活塞杆，垂直的滑动连接于支座，且能够伸入样品空间；驱动装置，用于驱动活塞杆上下运动以对油料样品施压。本发明专利技术涉及的油料压榨力学特性测定实验装置，便于实现油料样品装载和卸除的标准化操作；能够用于不同厚度或不同粒度尺寸的油料样品的油料压榨力学特性测定实验；调节具有导流槽的第二垫片的数量和每个第二垫片上的导流槽的宽度及数量，以模拟不同的出油间隙和出油面积；能够精确稳定地控制油料样品的温度。

Experimental device for measuring mechanical properties of oil crushing

【技术实现步骤摘要】
油料压榨力学特性测定实验装置
本专利技术属于油脂加工
，更具体地，涉及一种油料压榨力学特性测定实验装置。
技术介绍
利用压榨法从油料中制取油脂是发展最成熟、应用最广泛的制油技术之一。由于操作安全性高、营养成分损失少、无化学剂污染风险、加工过程节能环保，因此在高价值油料加工中具有较大优势。油料压榨力学特性是指油料颗粒在模拟压榨出油过程的半封闭环境下，因油料颗粒与壁面及其它油料颗粒发生相互机械作用而表现出的各项力学特性，包括硬度、脆性、塑性和弹性等。为建立适当榨膛压力、加速油体挤出、减少粉末生成、降低操作能耗、优化榨油装备结构并最终获得较高的压榨制油效率，对于油料的压榨力学特性进行测定及调控十分必要。此外，在榨油机结构及操作方式的优化方面，油料的力学特性也具有重要指导意义。到目前为止，关于油料硬度、塑性等特性及其对于压榨制油效率的影响已有定性论述，而定量实测数据较少且可靠性不足，导致压榨制油装备的精准设计及压榨制油的工艺优化缺乏可靠的数据基础，而往往只能依赖经验进行设计或操作实践，限制了该领域技术水平的提升。如程园园等人采用材料测试仪以单粒油料，包括油菜籽、花生仁、亚麻籽、紫苏籽等为样本，利用质构曲线分析(TextureProfileAnalysis，TPA)模式测定了油料的多种压榨力学特性。但是该测定方法无法表征油料多颗粒、多层面之间的相互作用，不能充分反映油料聚集体的压榨力学特性。李诗龙等人公开了一种具有环形活塞机构的油料压榨性能检测装置，可以测定油料出油压力及应力-应变情况。但该装置未考虑针对榨膛环境如出油间隙、温度及榨料特性，如颗粒尺度、厚度、层数等多样性的调适，且尚未考虑对油料多种力学特性进行定量化表征。因此，发展关于油料压榨力学特性的定量表征装置及方法对于完善压榨制油理论、提升装备水平进、优化工艺操作进而突破压榨制油技术局限性具有重要意义。在油料压榨力学测试过程中，油料中如空气、油或水分等部分流体，以及粉末或胶质等固体将从测试空间的间隙中挤出，因此其特性与一般材料力学特性的含义和测定是有所不同的。而现有相关测定装置或方法在反映压榨环境特征的多样性方面存在以下局限性：缺乏对于半封闭测定环境中出油间隙的调适途径；缺乏针对多种油料尺度及多种样本厚度或层数的调适途径；缺乏对于待测油料样本实施温度控制的措施；在油料样本装载、卸除方面缺乏操作标准化和便利性的措施。因此，有必要研发一种能够适用于多颗粒、多厚度、多粒度尺寸的油料样品的压榨力学特性的实验装置。此外，还期待压榨实验装置能够实现恒温加热，便于调节出油间隙以满足压榨环境需求，和便于实现样品的标准化装载和卸除。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油料压榨力学特性测定实验装置，且能够适用于多种油料粒度尺寸、多种油料样品的厚度或层数的需求。为了实现上述目的，本专利技术提供一种油料压榨力学特性测定实验装置，包括：支座，所述支座上设有侧向开口的空腔；垫片组，可拆卸地设置于所述空腔内，所述垫片组内设有样品空间，用于容纳油料样品；活塞杆，垂直的滑动连接于所述支座，且能够伸入所述样品空间；驱动装置，用于驱动所述活塞杆上下运动以对所述油料样品施压。优选地，所述垫片组包括由下至上依次叠置的第一垫片、多个第二垫片和第三垫片，所述第三垫片与每个所述第二垫片均设有样品孔，多个所述样品孔组合形成所述样品空间。优选地，每个所述第二垫片上均设有至少一个集油孔，多个所述第二垫片中的一部分第二垫片上设有导流槽，所述导流槽连通所述样品空间与所述集油孔。优选地，所述第一垫片、每个所述第二垫片和所述第三垫片的厚度为0.5-1mm，所述样品孔的直径不小于6mm，每个所述第二垫片上的所述导流槽的宽度为0.5-2mm、长度为3-20mm且数量为0-4个，每个所述第二垫片上的所述集油孔的数量与所述导流槽的数量相同，且所述集油孔的直径不小于所述样品孔的直径的1/2。优选地，还包括温控装置，所述温控装置包括温控开关和设于所述垫片组内的多个电热片与温度传感器，所述电热片用于加热所述油料样品，所述温控开关根据所述温度传感器的信号控制所述电热片的启停。优选地，每个所述第二垫片上均设有至少一个恒温孔，多个所述第二垫片上的每个所述恒温孔组合形成一个恒温槽，所述恒温槽内设有传热介质，每个所述电热片设于一个所述恒温槽内，所述温度传感器设于任一所述恒温槽内。优选地，每个所述恒温孔为圆弧形且至少一个所述恒温孔的总弧度不小于180°，至少一个所述恒温孔的总面积不小于所述第二垫片的总面积的1/3。优选地，所述支座为C型，包括依次连接的上臂、立柱和底座，并形成侧向开口的所述空腔，所述第一垫片与所述底座贴合，所述垫片组的一侧与所述立柱贴合；所述上臂设有通孔和多个定位孔，所述活塞杆垂直的依次滑动连接于所述通孔和所述样品空间，每个所述定位孔通过连接件压紧所述垫片组。优选地，所述通孔的直径不小于所述样品孔的直径，且所述上臂的厚度不小于所述通孔的直径。优选地，所述驱动装装置为材料测试仪，包括电机和下压头，所述电机驱动所述下压头上下滑动，并推动所述活塞杆下压。本专利技术涉及的一种油料压榨力学特性测定实验装置，其有益效果在于：垫片组水平装入支座侧向开口的空腔内，便于实现油料样品装载和卸除的标准化操作；通过灵活选用厚度不同的垫片组，以用于不同厚度或不同粒度尺寸的油料样品的油料压榨力学特性测定实验，具有通用性；通过调节具有导流槽的第二垫片的数量和每个第二垫片上的导流槽的宽度及数量，以模拟不同的出油间隙和出油面积；能够精确稳定地控制油料样品的温度；通过支座上的定位孔和通孔精确限定垫片组和活塞杆的位置，便于精密组装。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了本专利技术的示例性实施例的油料压榨力学特性测定实验装置的结构示意图；图2示出了本专利技术的示例性实施例的油料压榨力学特性测定实验装置中第二垫片的结构示意图；附图标记说明：1支座，2垫片组，3活塞杆，4第一垫片，5第二垫片，6第三垫片，7样品孔，8电热片，9温度传感器，10温控开关，11恒温孔，12恒温槽，13上臂，14底座，15立柱，16通孔，17定位孔，18固定孔，19集油孔，20导流槽，21油料样品。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种油料压榨力学特性测定实验装置，包括：支座，支座上设有侧向开口的空腔；垫片组，可拆卸地设置于空腔内，垫片组内设有样品空间，用于容纳油料样品；活塞杆，垂直的滑动连接于支座，且能够伸入样品空间；驱动装置，用于驱动活塞杆上下运动以对油料样品施压。本专利技术提供的油料压榨力学特性测定实验装置，垫片组水平装入支座侧向开口的空腔内，便于实现油料样品装载和卸除的标准化操作；能够通过灵活选用不同厚度或规格的垫片组，或通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，所述装置包括：支座(1)，所述支座上设有侧向开口的空腔；垫片组(2)，可拆卸地设置于所述空腔内，所述垫片组(2)内设有样品空间，用于容纳油料样品(21)；活塞杆(3)，垂直的滑动连接于所述支座(1)，且能够伸入所述样品空间；驱动装置，用于驱动所述活塞杆(3)上下运动以对所述油料样品施压。

【技术特征摘要】
1.一种油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，所述装置包括：支座(1)，所述支座上设有侧向开口的空腔；垫片组(2)，可拆卸地设置于所述空腔内，所述垫片组(2)内设有样品空间，用于容纳油料样品(21)；活塞杆(3)，垂直的滑动连接于所述支座(1)，且能够伸入所述样品空间；驱动装置，用于驱动所述活塞杆(3)上下运动以对所述油料样品施压。2.根据权利要求1所述的油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，所述垫片组(2)包括由下至上依次叠置的第一垫片(4)、多个第二垫片(5)和第三垫片(6)，所述第三垫片(6)与每个所述第二垫片(5)均设有样品孔(7)，多个所述样品孔(7)组合形成所述样品空间。3.根据权利要求2所述的油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，每个所述第二垫片(5)上均设有至少一个集油孔(19)，多个所述第二垫片(5)中的一部分第二垫片(5)上设有导流槽(20)，所述导流槽(20)连通所述样品空间与所述集油孔(19)。4.根据权利要求3所述的油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，所述第一垫片(4)、每个所述第二垫片(5)和所述第三垫片(6)的厚度为0.5-1mm，所述样品孔(7)的直径不小于6mm，每个所述第二垫片(5)上的所述导流槽(20)的宽度为0.5-2mm、长度为3-20mm且数量为0-4个，每个所述第二垫片(5)上的所述集油孔(19)的数量与所述导流槽(20)的数量相同，且所述集油孔(19)的直径不小于所述样品孔(7)的直径的1/2。5.根据权利要求2所述的油料压榨力学特性测定实验装置，其特征在于，还包括温控装置，所述温控装置包括温控开关(10)和设于所述垫片组(2)内的多个电热片(8)与温度传感器(9)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔星亚，刘晔，王彪，余春艳，李云雁，宋光森，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42