طراحی و ساخت دستگاه روغن کشی کرچک و ارزیابی عملکرد آن

در این تحقیق یک دستگاه اکسترودر روغن کشی برای استحصال روغن از دانه ی کرچک با دبی جرمی m3/hr 015/0 طراحی و ساخته شد. طراحی دستگاه شامل قسمت های مختلف از قبیل: طراحی سیلندر، مارپیچ و طول بهینه مارپیچ و سایر قطعه ها بود. قسمت عمده طراحی اختصاص به مارپیچ برای تعیین پارامترهای نسبت طول به قطر (5l/d=)، قطر مارپیچ (mm30)، سرعت دورانی (rpm200) و ارتفاع باله ها (mm5/4) داشت. دستگاه پس از ساخت، راه اندازی شده و برای تعیین شرایط کاری بهینه، اثر سه متغیر دما، سرعت مارپیچ و فشار بر راندمان روغن کشی در یک طرح آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی ارزیابی شد. برای این منظور دستگاه در 3 سطح سرعت (150، 200 و 250 rpm) و 3 سطح دما (90، 110 و 130 درجه سلسیوس) و 3 سطح فشار مورد ارزیابی قرار گرفت. فشار به وسیله جلو و عقب کردن دای نسبت به مارپیچ تغییر داده شد که این 3 فاصله عبارت اند از (2، 7/1 و 4/1 سانتی متر). اثرات جداگانه هر سه پارامتر و اثر متقابل سرعت در فشار بر راندمان دستگاه در سطح احتمال 1 درصد معنادار شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با کاهش سرعت از rpm 250 به rpm 150 میزان روغن استخراج شده 10 درصد افزایش می یابد. افزایش فاصله بین دای و سر مارپیچ باعث افزایش فشار درون سیلندر گردید. با افزایش این فاصله از cm 4/1 به cm 2 میزان روغن استخراج شده از 6/51 درصد به 2/60 درصد افزایش یافت. درنهایت نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر راندمان استخراج روغن 5/63 درصد بوده که در دور مارپیچ rpm 150، فاصله دای 2 سانتی متر و دمای 110 درجه سلسیوس به دست آمد. در تمامی حالت های آزمایش میزان توان مصرفی ویژه اندازه گیری شد. آزمایش ها نشان داد که کاهش دور، افزایش دما و افزایش فاصله دای از سر مارپیچ میزان توان مصرفی ویژه را افزایش می دهد. داده های حاصل از آزمایش کیفیت روغن استخراج شده از دستگاه که بر روی روغن 3 رقم دانه کرچک از مناطق تیل، چهرگان و دیزج شیخ مرجان در استان آذربایجان شرقی انجام شد، نشان داد که کیفیت روغن به دست آمده با استانداردهای موجود مطابقت دارد.