การศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่ออัตราการบีบอัดน้ำมันงาด้วยเครื่องบีบอัดแบบเกลียวเดี่ยว

Abstract

กระบวนการบีบอัดน้ำมันงาด้วยเครื่องบีบอัดน้ำมันแบบเกลียวเดี่ยว เป็นกระบวนการบีบน้ำมันอย่างต่อเนื่องที่มีเกลียวทำหน้าที่ป้อนและบีบอัดเมล็ดงาก่อนที่จะดันกากผ่านช่องทางออกกากงาอัตราการผลิตและประสิทธิภาพของเครื่องจะขึ้นอยู่กับตัวแปรต่างๆ เช่น ขนาดช่องทางออกกากงา ขนาดของเกลียว ความลึกร่องเกลียว ระยะพิตต์ และความเร็วรอบเกลียวอัด งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่ออัตราการผลิตและประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องบีบอัดน้ำมันแบบเกลียวเดี่ยว ในการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรต่างๆ จะดำเนินการโดยการออกแบบสร้างเครื่องบีบอัดน้ำมันงาที่มีเกลียวขนาดต่างระยะพิตต์กัน 5 ขนาด คือ 23, 24, 25, 26 และ 27 มม. ความลึกร่องเกลียวอัด 5 ขนาด คือ 8, 8.5, 9, 9.5 และ 10 มม. ในการทดสอบจะใช้ทางออกกากงาที่มีขนาดต่างกัน 3 ขนาด คือ Φ (Phi) 7, 8 และ 9 มม. และความเร็วรอบเกลียวอัดทำการทดลองที่ 10, 15, 20, 25 และ 30 รอบ/นาที การทดลองบีบน้ำมันแต่ละครั้งจะใช้เมล็ดงา 1 กก. แล้วทำการบันทึกผลการทดลองที่ได้ เวลาที่ใช้บีบอัด และปริมาณของน้ำมันที่ได้จากการบีบอัด จากการทดลองพบว่า ขนาดระยะพิตต์ ความลึกร่องเกลียว ความเร็วรอบเกลียวอัด และทางออกกากงา มีอิทธิพลทั้งต่ออัตราการผลิตและประสิทธิภาพการผลิตที่แตกต่างกัน อัตราการผลิตสูงสุดที่เครื่องบีบอัดสามารถทำได้ คือ 2.76 กก./ชม. โดยใช้เกลียวอัดที่มีระยะพิตต์ 24 มม. ช่องทางออกกากงาขนาด Φ (Phi) 7 มม. ที่ความเร็วรอบเกลียวอัด 30 รอบ/นาที และวัดประสิทธิภาพการผลิตได้ 76.83% อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันสูงสุดที่ได้จากการทดสอบจะมีค่าเท่ากับ 89.56% โดยใช้ระยะพิตต์เกลียวอัด 24 มม. ทางออกกากงา Φ (Phi) 8 มม. และความเร็วรอบเกลียวอัด 15 รอบ/นาที แต่อัตราการผลิตจะต่ำลงเหลือเพียง 1.46 กก./ชม.

A process of pressed sesame oil by using a single screw pressed machine is a continuous process of production. The screw feed and pressed sesame seeds to produce oil before push the sesame cake through extruded ring. The production rate of the machine is depended upon a number of parameters such as die geometries, extruded ring size, screw geometry, screw pitch and pressed speed. This research aims to study those parameters that influence the production rate of the process of pressed sesame oil. This study carried out by experimental works varying pitch size of the screw (23, 24, 25, 26 and 27 mm) depth size of screw (8, 8.5, 9, 9.5 and 10 mm) sizes of extruded ring (7, 8, and 9 mm) and speeds of screws (10, 15, 20, 25 and 30 rpm). One kg of sesame seeds was used for each experiment. The test results such as process time and oil volume were recorded for further analysis. The experimental results showed that those experimental parameters influenced the production rate and process efficiency. The machine gave the highest production rate (2.76 kg/hr) when using a 24 mm pitch of screw, Φ (Phi) 7 mm extruded ring and 30 rpm screw speed. Estimated product efficiency was 76.83%. However, the product efficiency was increased to 89.56% when using a 24 mm pitch of screw, Φ (Phi) 8 mm extruded ring and 15 rpm screw, while the production rate was reduced to 1.46 kg/hr