1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）

双螺旋压榨机，是通过物理碾压方式提取物料液体物，实现固液分离的设备，是中小型果蔬、果酒或化工等生产企业的必备设备之一。双螺杆是其核心结构，通过压榨螺旋的螺距减小和轴径增大,并在筛壁和锥形体阻力的作用下,从而达到压榨目的。

1992年由Isobe S等人开发了一种部分啮合且反向旋转的平行双螺杆榨油机，并在该机上进行了各种农产品固液分离的实验研究。该榨油机中两根螺旋轴以相反方向转动，在啮合区上方产生较大的压力和剪切力。预压段采用宽间隙，高压段采用窄间隙。所有的结果表明，用双螺旋压榨机从油料中制取油脂是高效的，所得到的油和粕的质量优于单螺杆压榨机。同时在压榨过程中，省去了通常的一系列预处理工序，降低了压榨油的工艺成本。

法国CLEXTRAL公司对CIEXTRALBC45型实验挤压机进行了改造，开发出带有滤油筒体的双螺杆压榨机，用于双螺杆制油技术的研究。这 种压榨机采用同向旋转的双螺旋结构，预榨段采用完全啮合，而主压榨段完全分离，相当于传统榨油机中两个独立的单螺杆功能。机筒外有加热或冷却套，出饼端部装有立式正向挡料板。

美国Vincent公司是一家专业生产螺旋压榨机 的企业。2002年Johnston在传统的双螺杆压榨机的基础上发明了一种反向旋转的带中断螺棱的平行双螺杆压榨机。这种榨机吸取了传统的带中断螺棱的单螺旋压榨机的高产量和低能耗以及双螺旋压榨机的强烈的正向输送和固液分离特性的各自优点。

我国在2000年后也开始对双螺杆榨油机的研究，山西省太原市帅克埃克斯特榨油设备有限公司引进乌克兰埃克斯特鲁得尔科研生产企业社团的技术，生产了一种新型EK6YLS一75×1200型双螺旋榨油机。该机采用完全啮合同向旋转的平行双螺杆结构。已基本形成了一个科研、设计和制造的体系。

2003年武汉良龙机械制造有限公司的顾强华等人经过几年的潜心研究，发明并推出了他们的具有自主知识产权的SYZ系列双螺旋榨油机。在这种压榨机中，双螺杆采用反向旋转，在喂料段完全啮合而在主压榨段完全分离的双阶布置方式。榨笼由条排集成，上下对开，无外加热装置。该机在压榨过程中对人榨油料的水分、温度和一致性的变化都不敏感，因此机器运行稳定，具有很好的适应性，冷榨热榨都适宜。螺杆的双阶结构设计可得到极高的压缩比，获得强大的径向压力，给油料尽可能大的机械压榨，使压榨更彻底。在同等工艺条件下，其干饼残油率比单螺旋榨油机低1％一3％，出油率更高。

双螺杆压榨技术提供了一种优于传统加工工艺的压榨方法。相互啮合的双螺旋结构具有强烈的正向输送特性，克服了物料在压榨过程中引起的滑移或随轴转动，勿需强制喂料装置。可以省去油料预处理工序，降低精炼成本可以用来改善螺旋压榨的机械性能，提高油料的出油率，生产高质量的油和脱脂饼粕。尤其对于单螺杆压榨机不适宜压榨的油料，双螺旋压榨技术是一条有效的解决途径。

由此可见，我国的双螺杆压榨技术在一定程度上得到了发展并被广泛的应用。目前其大致可以分类为：

(1) 异向旋转双螺杆挤出机

擅长于在低转速，长留滞时间的条件下加工黏性物料，如树脂，凝胶等。

(2) 同向旋转双螺杆挤出机

启动效果好，滞留时间容易控制，自洁性和工艺稳定性好。

(3) 啮合型双螺杆挤出机

(4) 非啮合型双螺杆挤出机

尽管我国的双螺旋分离设备发展近20年,但从整体而言,与世界先进国家相比,差距甚大。主要表现在:

（1） 采用经验式螺杆设计方法，并没有在填充水平分布，压力分布，熔化分布，停留时间分布，温度分布，剪切应力分布等方面就全面的量化研究。

（2） 技术参数低。国外双螺旋分离机械产品的参数普遍高于我国,并继续向高参数、大容量方向发展。目前,较先进的机型都采用计算机控制,会随着物料特性和参数的变化自动调节其相应的工况。

（3） 可靠性、稳定性、加工工艺、新材料使用、配套产品的品质、以及理论研究方面、均有不少差距。

2、基本内容和技术方案

本设计拟采用同向双螺杆结构。其大体结构由前支座、进料斗、螺杆、过滤网、盛汁器、后支座、出渣槽等零件组成，螺杆主轴左端支承于滚动轴承座内，右端支承于手轮轴承座中，电动机通过一对三角皮带轮驱动螺旋进行工作。

本设备的主要构件是螺杆，螺杆沿着料渣出口方向底径逐渐加大而螺距逐渐减小，当物料被螺杆推进时，因螺杆腔体积的缩小，形成对物料的压榨。

螺杆主轴的转动方向从进料斗向渣槽方向看去，为顺针时方向。原料加入进料斗中，在螺旋的推进下受压，其压榨的汁液通过过滤网流入底部的盛汁器，而废料则通过螺旋及调压头的锥形部分之间形成的空隙排出，调压头沿轴向的移动可调整空隙的大小。用手顺时针（从设备的出渣槽向进料斗看）转运手轮轴承座时，调压头向左，空隙即缩小，反之则空隙变大。改变空隙的大小，即调整出渣的阻力，即可改变出汁率，但如果空隙过小，在强力挤压下，部分渣的颗粒会和汁一起通过过滤网被挤出，尽管出汁增加，但汁的质量相对下降，空隙的大小应视用户具体工艺要求而定。

其主要的设计以及研究内容为螺杆截面几何选型以及压缩比选择，由于本课题针对的是中药材的榨汁，因为对于茎类，叶类，花类等不同中药材的榨取不同于传统榨油处理，因此拟通过国内外文献查阅与比较的方式，并结合中药材本身特性，选择最佳的螺杆截面几何选型与压缩比。

根据课题要求以及实践调查，拟确定其技术特征为：

原料处理量：5t/h，螺杆直径420mm，螺杆转速12R/MIN，过滤网孔径1mm，电机功率11（15kw），外形尺寸3600*1200*1500。