ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА И ОТЖИМА МАСЛА В МАСЛОПРЕССЕ
Authors: Мельник Г.Е. , Старков И.А. , Лисицын Д.А. , Старков К.А. 
Published: December 2024

В работе представлена математическая модель отжима масла в маслопрессе, которая учитывает процесс разрушения ядра семян при их движении по прессующему тракту. Модель основана на замене реальной формы частиц на шарообразную. Второе основное предположение заключается в разрушении частицы при достижении критического давления, которое обратно пропорционально радиусу. Как показывают проведенные расчеты, изменение объема маслосодержащей смеси на первых участках масло-пресса происходит в основном за счет выдавливания масла из капилляров. Порядка 90% изменения объема связано с изменением объема масла. В конце процесса отжима, когда большая часть масла уже отжата, усиливается роль деформации твердой основы. Первое предположение требует увеличения критического давления, так как разрушить вытянутый объект легче, чем шар. Второе предположение, наоборот, уменьшает величину критического давления, так как при разрушении появляются несколько частей исходной частицы, размеры которых меньше исходной. Скорость отжима масла в традиционном способе производства масла в маслопрессе максимальна ближе к начальной стадии, а затем монотонно убывает. В реальных условиях в каналах шнеков масло-пресса следует учитывать различные динамические процессы, происходящие с прессуемым материалом, например, релаксацию упругих напряжений, что означает переход к нестационарным уравнениям. Подобная постановка задачи требует отдельного рассмотрения и может быть основана на модели элементов Максвелла и Фойтха.

The paper presents a mathematical model of oil extraction in an oil press that takes into account the process of destruction of the seed kernel during its movement along the pressing path. The model is based on the replacement of the real shape of particles by a spherical shape. The second basic assumption is the destruction of the particles when the critical pressure is reached, which is inversely proportional to the radius. As the calculations show, the change in volume of the oil-containing mixture in the first sections of the oil press is mainly due to the extrusion of oil from the capillaries. About 90% of the volume change is due to a change in oil volume. At the end of the pressing process, when most of the oil has already been pressed, the role of deformation of the solid base increases. The first assumption requires an increase in the critical pressure, as it is easier to destroy an elongated object than a ball. The second assumption, on the other hand, reduces the magnitude of the critical pressure, since the destruction produces several parts of the original particle whose dimensions are smaller than those of the original particle. The speed of oil extraction in the traditional method of oil extraction in an oil press is maximum near the initial stage and then decreases monotonically. In a process that combines the destruction of the oil seed material and oil extraction, the highest extraction speed is reached in the middle of the process and decreases to almost zero by the end of the process.In real conditions, various dynamic processes occurring with the pressed material, for example, relaxation of elastic stresses, which means a transition to non-stationary equations, should be taken into account in the channels of the oil press screws. A similar formulation of the problem requires separate consideration and can be based on the Maxwell and Foyth model of elements.