技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
石油压裂泵的工作环境通常比较恶劣,在工作的过程中,压裂泵的壳体需要承受较大的压力,所以壳体通常是通过铸造成型加工制作出来的,且为了进一步提高壳体的性能,在制作的过程中还会对壳体的表面进行喷涂加工,通过将涂料喷涂在壳体的表面形成保护膜,提高壳体的耐腐蚀性以及美观度等性能。
现有的喷涂加工主要通过喷头将涂料直接喷涂在壳体表面,但因壳体上带有多个安装孔,在直接喷涂的过程中,涂料会进入安装孔内,其中,因柱塞对安装环境的较高,所以对于成排布置的用于安装柱塞的安装孔,在喷涂完成之后还需要对其内的涂料进行清理,这不仅额外增加了壳体制作过程的工作量,降低了制作加工的效率,且在清理的过程还容易增加安装孔被破坏的风险。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
①针对页岩气开采过程中压裂泵壳体在高压力、大排量、长周期、循环压力的复杂服役工况下导致的开裂问题,通过对壳体结构的优化研究,提高其疲劳强度;②通过循环水压试验、抗挤毁试验、残余应力测试,和力学性能测试对压裂泵壳体试验样件进行综合性能测试,根据试验结果明确壳体的具体缺陷;③采用有限元分析对压裂泵壳体的材料和结构进行数值模拟,输出应力和变形的分布结果,并与试验测试结果进行对比分析;④综合试验和数值模拟结果,提出新的结构设计改进方案,并重新制作试验样件进行试验分析迭代,最终得出最优化的改进方案。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
新型高强度压裂泵壳体的研发,提供一套能解决高强度压裂泵壳体的设计方案,能解决壳体在 24小时连续工作时疲劳强度问题,防止壳体爆裂,提高产品寿命和稳定性,减少停机时间。
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