日本SUEH RO EPM公司是一家專業(yè)生產(chǎn)食用油精煉油設(shè)備的公司。1992年由Isobe S等[9, 1o]人開(kāi)發(fā)了一種部分嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的平行雙螺桿食用油精煉油設(shè)備(如圖I所示)，并在該榨油機(jī)上進(jìn)行了各種農(nóng)產(chǎn)品固液分離的實(shí)驗(yàn)研究。1999年對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)并定型生產(chǎn)。

    實(shí)驗(yàn)所用的雙螺桿食用油精煉油設(shè)備采用部分嚙合且反向旋轉(zhuǎn)的平行雙螺桿結(jié)構(gòu)，螺桿直徑D=136 nun、長(zhǎng)徑比LID = 6.5，螺桿轉(zhuǎn)速n = 17 r/min，進(jìn)料速率Q= 50一150 kg/h，兩根螺旋軸以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在嚙合區(qū)的上方產(chǎn)生較大的壓力和剪切力。螺旋軸結(jié)構(gòu)、榨籠結(jié)構(gòu)、壓縮比和餅排出結(jié)構(gòu)如圖2所示。在雙螺桿的第7段采用了一對(duì)完全嚙合的小螺距螺旋，以利于增大出油率。
    榨籠采用34一50塊立式平行榨籠板和墊片組合而成，濾油間隙通過(guò)0.2一0.9 mm的墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖3所示。榨籠板有兩種不同厚度，厚型(厚15 mm)板中有作為冷卻或加熱的循環(huán)夾套;薄型(厚5 inm)板可以增加狹縫過(guò)濾面積。在兩空心螺旋軸中，通過(guò)蒸汽噴人控制螺旋溫度。預(yù)壓段采用寬問(wèn)隙，高壓段采用窄問(wèn)隙。

    Isobe等人分別用脫殼的葵花籽仁和未脫皮的生菜籽在雙螺旋壓榨機(jī)與單螺旋壓榨機(jī)上進(jìn)行了對(duì)比壓榨實(shí)驗(yàn)。未經(jīng)預(yù)處理的脫殼葵花籽仁(水分3.2%、油58.6%)用雙螺旋壓榨機(jī)壓榨的出油率達(dá)到93.7%，而單螺旋壓榨機(jī)的出油率只能達(dá)到20%;壓榨未脫皮的生菜籽(水分7. 94%，油40.70%)的出油率為71%，雖然其出油率與單螺旋壓榨機(jī)相當(dāng)，但榨籠溫度低，約70 90。由于壓榨溫度低，油和餅的質(zhì)量高，壓力也相對(duì)較低，因此毛油的含渣量少，能耗低。所有的結(jié)果表明，用雙螺旋壓榨機(jī)從油料中制取油脂是高效的，所得到的油和粕的質(zhì)量?jī)?yōu)于單螺桿壓榨機(jī)。同時(shí)在壓榨過(guò)程中，省去了通常的一系列預(yù)處理工序，降低了壓榨油的工藝成本。

    此外還利用雙螺桿壓榨機(jī)從卷心菜和胡蘿卜中榨汁，以及從豆腐坊中豆渣、酒廠中的濾渣和屠宰廠留下的下水等高水分物料中進(jìn)行固液分離中的應(yīng)用研究，也獲得了很好的效果。
    法國(guó)CI.FXI1 AL公司對(duì)CLEXTRAL BC45型實(shí)驗(yàn)擠壓機(jī)進(jìn)行了改造，開(kāi)發(fā)出帶有濾油筒體的雙螺桿壓榨機(jī)(如圖4所示)，用于雙螺桿制油技術(shù)的研究。這種壓榨機(jī)采用同向旋轉(zhuǎn)的雙螺旋結(jié)構(gòu)，預(yù)榨段采用完全嚙合，而主壓榨段完全分離，相當(dāng)于傳統(tǒng)食用油精煉油設(shè)備中兩個(gè)獨(dú)立的單螺桿功能。機(jī)筒外有加熱或冷卻套，出餅端部裝有立式正向擋料板。其主要參數(shù)為:螺桿直徑D = 56 nun、長(zhǎng)徑比LID =25、中心距a= 45 nun,螺桿轉(zhuǎn)速n.=50一600 r/mi?？烧{(diào)，進(jìn)料速率口=，一150甲ho可替代傳統(tǒng)壓榨工藝，集軋坯、蒸炒和壓榨于一體，這三步通過(guò)一臺(tái)單機(jī)完成，不超過(guò)3一5 min，而傳統(tǒng)的工藝需要45一60 min.

    1994年法國(guó)的Guyornard1, I]利用這種機(jī)型對(duì)脫皮菜籽仁進(jìn)行了壓榨實(shí)驗(yàn)，獲得了75%一80%的出油率，但對(duì)油的質(zhì)量沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)和分析，這對(duì)確定油的品質(zhì)和精煉所需要的程度是必要的。
    1999年Dufau二等〔121人也利用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的CLEXTRAL BC45型實(shí)驗(yàn)擠壓機(jī)進(jìn)行了雙螺桿壓榨實(shí)驗(yàn)，對(duì)影響出油率和油質(zhì)量的主要因素，即機(jī)筒結(jié)構(gòu)、螺桿分布、喂料速率、螺桿轉(zhuǎn)速、油料成分和壓榨溫度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)餅的質(zhì)量進(jìn)行了檢測(cè)和分析。雙螺桿采用完全嚙合同向旋轉(zhuǎn)的雙螺旋結(jié)構(gòu)。機(jī)筒由7節(jié)200 inn，長(zhǎng)的分段筒體組合而成，其中第6節(jié)為4塊弧形板組成的濾油筒，過(guò)濾孔徑03Min。第2,3,4,5,7節(jié)上有加熱或冷卻夾套，排餅口為敞開(kāi)式。其主要技術(shù)參數(shù)與上述相同。

    在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先利用與圖4結(jié)構(gòu)類似的CLEXTRAL BC21型完全嚙合同向旋轉(zhuǎn)的雙螺旋擠壓機(jī)，對(duì)4種不同的螺桿分布進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得到如圖5所示的組合螺桿結(jié)構(gòu)。

.I2。梯形雙頭螺旋C2.輸送雙頭螺旋BB.雙頭捏合塊DM.單頭捏合塊CF.反向雙頭螺旋T2,C2和CF下面的數(shù)字表示螺距;BB和DM下面的數(shù)字表示捏合盤(pán)的安裝角。
    在該螺桿結(jié)構(gòu)中，450雙頭捏合塊有助于物料粉碎，油料細(xì)胞在剪切作用下破裂; 450-單頭捏合塊既增強(qiáng)榨料的混合與破碎效果，也增大了向榨料施加徑向壓力，有利于油脂釋出;反向螺旋確保此前的所謂的“動(dòng)態(tài)”固體塞子的形成，增加反壓效果，有利于提高出油率。
    采用優(yōu)化的雙螺桿結(jié)構(gòu)對(duì)葵花整籽(水分6.2%，油50.9%，干基)進(jìn)行了壓榨實(shí)驗(yàn)，螺桿轉(zhuǎn)速150 r/min，其出油率可達(dá)到80%。所得到的油質(zhì)量好，油酸值小于2 mgKOH/g，總磷含量約100 mg/kg,大大低于單螺桿壓榨油的同類指標(biāo)。油料在其中的停留時(shí)間為50一60s。壓榨溫度和人榨油料的水分含量的影響也被確定，較高的壓榨溫度和較低的水分含量能改善出油率。餅中蛋白質(zhì)的溶解性好，蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)基本沒(méi)變。
    上述所開(kāi)發(fā)的雙螺桿壓榨機(jī)，都是以一對(duì)平行且相互嚙合的螺桿為特征，提供了比單螺桿壓榨機(jī)更強(qiáng)的固液分離特性。因?yàn)槁輻U具有連續(xù)螺棱，提供了相對(duì)正向位移。這種半正向位移，與增大螺旋底徑、減小螺距和增大出口背壓等任一特征一起，即可增強(qiáng)壓榨能力。