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。
调节阀内部流道结构复杂,采用非结构化的四面体单元对计算流道进行网格划分。同时通过优化调节阀的流量斜率偏差进行分析,优化后的调节阀模型,从流通能力、流量特性以及斜率偏差等方面均满足设计要求。根据流场分析,在阀门小开度下,阀门内部流体能量损失较大,整体流速相对较小。阀门全开时,流体能够从阀门出口顺利流出,阀内亦未产生对涡,因为全开时流通窗口较大,流体主要从正对流动方向的窗口流入,对主流的冲击小,使流体能够较为顺利地从阀门出口流出。
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.如何使调节阀在流通能力、流量特性曲线以及斜率偏差等方面都能满足设计需求,达到节省研发时间及制造和试验成本的目的。
2.如何分析调节阀内流场流通能力、流量特性曲线以及流量斜率偏差,在此基础上对调节阀的几何结构进行优化。
3.如何通过优化斜率偏差,使优化后的调节阀模型,从流通能力、流量特性以及斜率偏差等方面均达到设计要求。
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。
1.根据调节阀的三维几何模型,提取内部流场建立三维流道,采用CFD方法,施加合适的边界条件,对调节阀的流通能力和流量特性进行计算,分析其流量变化特点及内部压力、速度的分布,并对结构进行优化改进。
2.采用 Fluent流体分析软件进行模拟计算,设置阀门进出口边界条件,其他与调节阀接触的部分均设置为无滑移固壁边界条件。通过将调节阀内流体流动视为不可压缩流动处理,并采用两方程的湍流模型进行计算,满足了等百分比调节阀的流量变化特点。
主要技术指标:
1.调节阀具有等百分比特性的行程范围:20%-80%
2.调节阀进口压力为100kPa
3.调节阀出口压力为0
4.调节阀阀笼窗口数量:6个
解析专家署名