Principe de conception et structure de la presse à vis

           

Principe de conception et structure de la presse à vis

L'application de la presse à vis a une histoire de plus de 100 ans. Au cours de cette période, l'industrie a continuellement amélioré ses performances dans tous les aspects. Jusqu'à aujourd'hui, le sujet de recherche de la presse à vis est toujours l'un des points chauds de la recherche dans l'huile industrie des machines. . À l'heure actuelle, la presse à huile à vis peut être divisée en deux types selon la forme de la vis: presse à huile à vis unique et à double vis. La presse à huile à double vis est développée sur la base de la presse à huile à vis unique, qui utilise une force mécanique externe pour extraire l'huile de l'huile. têtes de gâteau. l'approvisionnement en pétrole de mon pays est complexe et diversifié, et les caractéristiques de pressage des différents types d'huiles sont assez différentes, des exigences diversifiées sont donc proposées pour la conception de la structure de pressage.Comment concevoir et fabriquer le meilleur effet de pressage en fonction des caractéristiques de une ou une sorte d'huile La presse à huile est un problème qui doit être résolu de toute urgence.

1　Base de conception

1.1 Type de pressage

Le type de pressage de la presse à vis peut généralement être divisé en pré-pressage et pressage unique.La conception de leur partie de pressage est assez différente.Par exemple, dans la conception du taux de compression théorique, le pressage unique est beaucoup plus grand que le prépressage.Ce n'est qu'à condition de garantir un certain taux d'huile résiduelle que nous pouvons poursuivre l'augmentation de la capacité de traitement.Les presses à huile de prépresse sont généralement utilisées dans des occasions avec une plus grande capacité de traitement, mais les exigences en matière de taux d'huile résiduelle ne sont pas strictes . Par conséquent, avant le début du travail de conception, le positionnement du type de presse de la machine est très important.

1.2 　 Pincer l'objet

Les caractéristiques du processus de pressage des différents types d'huiles sont très différentes.Pour le même type d'huiles, la teneur en humidité, la température et le degré de déformation des protéines sont différents.

Dans les circonstances, les caractéristiques du processus de pressage sont également différentes. Par conséquent, avant le travail de conception, nous devons d'abord clarifier l'applicabilité de la machine, c'est-à-dire qu'elle conviendra au type ou au type de presse à huile à l'avenir, afin d'indiquer une direction pour la conception ultérieure. La plus grande différence dans les caractéristiques des différents processus de compression des huiles est la différence de leur taux de compression réel (ξ), qui, essentiellement, devrait être causé par la différence de qualité de la matière sèche entre les différentes huiles. Le taux de compression réel est différent, ce qui entraînera une différence dans le taux de compression théorique, ce qui finira par modifier la conception de l'ensemble de la structure de l'escargot.Le contenu spécifique est détaillé ci-dessous. Le taux de compression réel du matériau fait référence au rapport du volume de l'embryon de matériau pressé au volume du gâteau pressé, c'est-à-dire au rapport du volume du matériau solide avant et après pressage, qui peut généralement être calculé par mesure réelle. Pour différentes huiles et différentes conditions de fonctionnement du procédé, il existe différents taux de compression réels.

1,3 　 Taux d'huile résiduelle du gâteau sec

Le taux d'huile résiduelle du tourteau sec est un indice de performance principal de la presse à huile, et c'est un indice technique et économique important dans l'huilerie.Les caractéristiques de performance de la presse à huile sont à la base de cet indice technique et économique. Le taux d'huile résiduelle du gâteau sec est affecté par de nombreux facteurs.Du point de vue de la conception mécanique, le temps de pressage et le taux de compression réel du matériau sont les deux facteurs les plus importants. Sous certaines caractéristiques matérielles, plus le taux de compression réel et plus le temps de pressage est long, plus le taux d'huile résiduel du gâteau sec est faible ; cependant, quel que soit le taux de compression et la durée du temps de pressage, le taux d'huile résiduel du gâteau sec ne sera jamais atteint Etat zéro. Certains des premiers chercheurs nationaux ont proposé les équations pertinentes pour le taux d'huile résiduelle des gâteaux secs, le temps de pressage et le taux de compression réel des matériaux comme suit :

C ＝C0 e－kξt où

C - Taux d'huile résiduelle du gâteau sec (%) ;
C0 —La teneur en huile du matériau (%) ;
k — La constante qui change avec le matériau ;
ξ—Le taux de compression réel du matériau ;
t — temps de compression (s) ;
e — base du logarithme népérien.

La base théorique de la conception des presses à vis est principalement basée sur les théories de base de l'extrudeuse à vis existante. Elle n'a pas été directement appliquée comme base théorique pour la conception de presses à huile spéciales. La conception de nombreuses pièces clés est principalement complétée par l'expérience. La conception du taux de pétrole est également l'un d'entre eux. Ces dernières années, il a été rapporté dans la littérature nationale que le taux d'huile résiduelle le plus bas des gâteaux secs peut atteindre 3,5% dans un pressage unique à double vis, et son expérience de conception mérite d'être apprise.

 

2. Sortie de conception de presse à vis

La sortie est la base principale de la conception, mais lorsque l'auteur a participé au développement et au débogage de l'équipement réel, le problème que la sortie ne pouvait pas atteindre la valeur de conception attendue était très important, et parfois c'était loin. La formule de calcul empirique pertinente est

Q = VnKf Kw Ke

Où V - le volume vide correspondant à un pas de la presse à vis sans fin (m3) ;
n-vitesse de serrage de l'arbre à vis (tr/min) ;
Kf —facteur d'alimentation (déterminé par des facteurs tels que les conditions d'alimentation, le nombre de vis d'alimentation et le taux de compression, et sa plage de valeurs est comprise entre 0,35 et 1);
Coefficient d'usure Kw-escargot, généralement compris entre 0,8 et 1 ;
Ke - Coefficient d'ajustement ; sa valeur est liée à la teneur en huile et à la plasticité de l'huile.

On peut voir à partir de la formule ci-dessus qu'il existe de nombreux facteurs qui affectent le rendement de la presse, mais en raison de la relation contradictoire entre l'augmentation du rendement et la réduction du taux d'huile résiduelle du gâteau sec, le processus de conception devient très compliqué. Par exemple, dans certaines conditions, l'augmentation de la vitesse de l'arbre à vis va augmenter le rendement, mais va raccourcir le temps de pressage, et finalement conduire à une augmentation du taux d'huile résiduelle du gâteau sec. deux questions avant la conception est également très critique.

3. Conception de la forme de la chambre de presse de la presse à vis

La cage de compression et l'arbre à vis coopèrent pour former la structure de compression de la presse à huile à vis, et la partie de la cavité qu'elle contient est ce qu'on appelle la chambre de compression. Différentes cages de presse et arbres à vis peuvent former quatre types différents de chambres de presse: La cage de presse cylindrique en continu et l'arbre cylindrique. Le changement de volume de la chambre de presse est obtenu en réduisant successivement le pas de vis sur la vis de presse de l'extrémité d'alimentation à l'extrémité de sortie du gâteau ; cependant, le taux de sortie et de compression de ce type de presse à huile sera limité par sa structure lui-même. , Il y a donc peu d'applications. ②Cage à gradins et arbre sans gradins. Le changement du volume de la chambre de la presse est obtenu grâce à la réduction du diamètre intérieur de la cage de la presse et à la réduction du pas de vis.En raison de son meilleur effet de pression et de sa fabrication et de son traitement plus faciles, il est souvent utilisé dans les conceptions actuelles. ③Cage de pressage de cylindre et arbre à marches sans marches. Le changement du volume de la chambre de presse est réalisé par le changement du diamètre de vis de l'arbre de vis et la réduction du pas de vis. ④ Cage à gradins et arbre à gradins. La modification du volume de la chambre de la presse est obtenue par la réduction du diamètre de la cage de la presse, la modification du diamètre de l'arbre de vis et la réduction du pas.

Parce que ces deux dernières formes structurelles sont plus compliquées, leurs applications sont également limitées. Ces dernières années, il y a eu des rapports dans la littérature sur une structure de chambre de compression, c'est-à-dire une structure de chambre de compression d'arbre à deux vitesses, qui utilise une transmission à engrenages séparée pour entraîner la vis de compression du manchon, de sorte que la vis de compression d'alimentation à la l'extrémité d'entrée de l'arbre tourne plus que les autres vis de serrage. Les avantages de ce type d'arbre à vis à vitesse variable : augmente la capacité de traitement de la section d'alimentation et joue un fort effet de pré-compression sur le matériau de compression, empêchant ainsi le retour à l'ébauche ou la rotation avec l'arbre causée par la contre-pression, augmentant le taux de compression initial du processus de pressage, ce qui est bénéfique Prolongez le temps de pressage dans la section de pressage ; en même temps, évitez la méthode d'augmentation du rendement en augmentant simplement le diamètre de la section d'alimentation. Cependant, cette structure est plus compliquée, et la configuration de transmission est également plus gênante, et elle n'a pas été appliquée à grande échelle.

 

4. Déterminer les principaux paramètres structurels de la presse à vis

Le taux de compression théorique fait référence au rapport du volume de la cavité du premier et du dernier escargots de la presse et constitue la base principale de la conception des escargots. Lorsque l'ébauche est pressée dans la chambre de presse, l'ébauche tourne avec l'arbre, le retour de l'ébauche et le changement de volume et de masse, de sorte que le taux de compression théorique est bien supérieur au taux de compression réel de l'ébauche. À l'heure actuelle, selon l'expérience pratique, la valeur de conception du taux de compression théorique est généralement de 1,5 à 4,5 fois le taux de compression réel du matériau ; la compression unique est plus importante et la compression de l'huile à haute teneur en huile est supérieure à celle à faible teneur en huile.L'huile dure est plus grosse que l'huile molle. Par exemple, le taux de compression réel des graines de tournesol est de 4,84 et le taux de compression théorique requis pour la chambre de pressage n'est généralement pas inférieur à 10. Par conséquent, dans cette partie de la conception, puisqu'il n'y a qu'une base mi-expérience et mi-théorique, l'expérience pratique du concepteur joue un rôle essentiel. 3.2 　Rapport longueur-diamètre λ En raison de diverses considérations, la plupart des chambres de presse actuelles sont conçues comme une structure de presse à plusieurs étages à double étage, et le rapport longueur-diamètre est défini comme.

5. Conception de presse à huile en spirale

La rangée de pressage est l'une des principales pièces de travail de la presse à vis, et le matériau de la rangée de pressage et l'espace entre les rubans sont la clé de la conception de cette pièce. Lorsque la presse à huile à vis fonctionne, le matériau est transporté en continu dans la cavité d'extrusion formée par la vis et le ruban, et est pressé, cisaillé et poussé vers l'avant pour terminer le processus de travail d'extraction d'huile. Le ruban est soumis à de fortes frictions et compressions, et l'usure est très grave. À l'heure actuelle, la majeure partie de la rangée de presse de la presse est en acier à faible teneur en carbone et la surface est cémentée de 1,5 à 2 mm puis trempée en surface.Le HRC est de 56-62, ce qui rend la surface dure et résistante à l'usure, et la ténacité interne peut supporter des charges et des impacts variables. .

La fonte nodulaire QT900-2 et la fonte blanche alliée ont une dureté de HRC57-62 après traitement thermique. La résistance est supérieure à celle de l'acier à faible teneur en carbone. Le coût n'est que de 2/5 de celui de l'acier à faible teneur en carbone. la résistance à l'usure est supérieure à celle de l'acier à faible teneur en carbone.Le moulage de précision peut être utilisé.Utiliser directement sans traitement. Par conséquent, il est d'une grande importance économique de promouvoir l'utilisation de ce matériau pour fabriquer des extracteurs.

En Chine, il existe une technologie de traitement thermique qui utilise un traitement thermique laser à large bande pour renforcer la surface du ruban cémenté d'acier 20#. Après traitement au laser, la dureté de surface du ruban pressé peut atteindre HRC 67,5. Étant donné que le processus de traitement thermique au laser à large bande est plus compliqué et que le coût de traitement est élevé, il n'y a aucun rapport de promotion et d'application généralisées.

L'écart entre les rubans est principalement contrôlé par l'épaisseur du joint. Des entretoises doivent être placées entre les rubans de presse pour former un intervalle d'écoulement d'huile longitudinal entre les rubans de presse ; l'épaisseur des entretoises entre les rubans de presse doit être choisie en fonction des caractéristiques du matériau, du processus de pressage et de la teneur en huile de la matériau pressé.Une sélection inappropriée affectera l'effet de production de pétrole et la teneur en scories dans le pétrole brut broyé; différents matériaux, la conception de l'espace de ruban est différente, le même presse-agrumes, la section de compression est différente et l'espace de ruban est également différent .

6. Conception de l'arbre à vis de la presse à vis

L'arbre à vis est la partie la plus importante de la presse à vis. Lors du travail, l'arbre à vis pousse en continu le matériau pressé vers l'avant et le presse. Il existe trois types de structure : le type intégral, le type package et le type à vitesse variable. L'arbre à vis intégré est composé d'un seul arbre et l'arbre entier doit être remplacé lorsque l'arbre est usé dans une certaine mesure, ce qui est très peu économique et n'est utilisé que pour les petites presses à huile. La grande majorité des presses à huile utilisent un arbre à vis de type manchon, c'est-à-dire un arbre à vis assemblé sur un arbre rotatif avec une vis ou une bague conique en séquence. La vis peut être remplacée après usure, ce qui permet d'économiser des déchets de matière. C'est le arbre à vis actuel.Le meilleur choix pour les solutions de conception.

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