【摘 要】
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核桃是我国主要的经济干果之一,其果实的油脂百分比占65%～70%。核桃油中含有多种人体所需的营养物质,高效地制取核桃油具有重要的经济价值。目前,国内外对榨油机的研究类别普遍结构复杂,机型较大,榨油成本高,并且缺乏对核桃进行压榨的设备。因此,本研究开发了一种出油率高、生产效率高、油脂不受高温、体型小巧、耗能低以及操作方便可以适用于家庭使用的小型核桃螺旋榨油机榨油装置。主要的研究内容及结论如下:（1）
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核桃是我国主要的经济干果之一,其果实的油脂百分比占65%～70%。核桃油中含有多种人体所需的营养物质,高效地制取核桃油具有重要的经济价值。目前,国内外对榨油机的研究类别普遍结构复杂,机型较大,榨油成本高,并且缺乏对核桃进行压榨的设备。因此,本研究开发了一种出油率高、生产效率高、油脂不受高温、体型小巧、耗能低以及操作方便可以适用于家庭使用的小型核桃螺旋榨油机榨油装置。主要的研究内容及结论如下:（1）核桃物理特性与榨油原理的研究。通过减压干燥法测定了核桃的含水率为3.6%,通过酸水解法测定了核桃的含油率为58.0%;为保障榨取后的油脂品质,对冷榨法和热榨法进行研究分析,确定了冷榨法为核桃油榨取方法;确定了影响压榨效果的几个主要因素包括:核桃仁的含水率为5.7%,核桃的最佳压缩比为9,低温压榨的时间为1-4min等。确定了影响压榨效果的较优因素,为榨油机的设计提供了理论依据和数据支撑。（2）核桃榨油机压榨理论分析与关键部件设计。先通过对比分析,结合实际情况和设计要求,确定榨油机的压榨结构整体方案,采用套装式的单螺杆螺旋结构,整体式结构的榨笼和整体式的出饼机构;由B.A.麦司利柯夫压缩比分配公式得出各节榨螺理论压缩比,进而求出各节榨螺、锥圈和芯轴的尺寸参数;根据现有的机械加工水平和核桃的压榨特性确定榨笼内径和出饼厚度。（3）关键部位的有限元分析及优化设计。通过三维建模和有限元分析,明确了当前设计的榨螺所存在的问题,根据分析结构,设计了两种新型的榨螺结构,并比较了与原设计的有限元分析结果。通过结果比对可以发现,通过更改榨螺齿齿面为弧面和增大螺旋升角10%改变上齿面的几何形状,有效地降低应力值大小,分散高应力区域的应力分布。（4）核桃榨油机的试验研究。通过榨螺等径与变径的压缩试验结果表明:变径式榨螺的出油率高于等径式榨螺;再通过3个锥圈的随机组合试验,得出锥圈对油饼残油率的降低方面确实具有很明显的作用;然后由设计的压榨结构与其他系统组成样机进行性能试验,油饼的残油率为6.67%,满足设计要求;最后将样机与两种具有代表意义的榨油机进行比较,得出样机在结构简单的同时还能保证较高的出油率。
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