279

เครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์ ชม 22,578 ครั้ง

 Like 58

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

-

เครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์ที่ประดิษฐ์ขึ้นมานี้ เป็นกระบวนบีบเย็นซึ่งจะคงคุณค่าของน้ำมันจากพืชได้อย่างครบถ้วน วิธีนี้ต่างจากวิธีการในอดีต คือ ใช้งานง่าย สามารถใช้ได้ทั้งงาดิบ (งาที่ไม่ผ่านการคั่ว) งาสุก (งาที่ผ่านกระบวนการทางความร้อนมาแล้ว) มะพร้าว สบู่ดำ รวมไปถึงพืชที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบอื่นๆ ด้วย สำหรับเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์ การสกัดน้ำมันได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำมันที่มีในพืชชนิดนั้น เช่น หากนำมาสกัดน้ำมันงา จะมีความสามารถในการสกัดน้ำมันงาได้ 3 – 4 ลิตร ในเวลา 1 ชั่วโมง โดยตัวเครื่องสามารถทำงานต่อเนื่องได้โดยอัตโนมัติ ประหยัดแรงงานทั้งคนและสัตว์ ซึ่งสามารถทำงานได้ต่อเนื่องตลอดเวลา น้ำมันงาที่ได้จะเป็นน้ำมันงาบริสุทธิ์ ราคาถูกเมื่อเทียบกับเครื่องที่นำเข้าจากต่างประเทศ ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาง่าย

รู้จักกับเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์
1. เครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์ประกอบด้วย มอเตอร์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียว 1 แรงม้า เป็นต้น กำลังส่งงานไปยังปั๊มไฮโดรลิกส์ โดยผ่านพูเล่ย์ เพื่อสร้างแรงดันของน้ำมันภายในถังไฮโดรลิกส์ ซึ่งจะมีแรงดันอยู่ระหว่าง 100 – 150 bar แรงนี้จะใช้ดันกระบอกไฮโดรลิกส์ทั้งสอง ได้แก่ กระบอกอัดไฮโดรลิกส์บีบงา และกระบอกอัดไฮโดรลิกส์คายกากงา

2. กระบอกอัดทั้งสองทำงานได้โดยอาศัยโซลินอยล์วาล์ว 2 ตัว ทในการเปิดปิดน้ำมันไฮโดรลิกส์เข้าออกกระบอกไฮโดรลิกส์แต่ละชุด โซลินอยล์วาล์วทั้งสองตัวนี้ ได้แก่ โซลินอยล์วาล์วบีบงา และโซลินอยล์วาล์วคายกากงา การทำงานของกระบอกทั้งสองมีความสัมพันธ์กัน จึงได้พัฒนาการควบคุมอัตโนมัติ โดยอาศัยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งป็นวงจรไฟฟ้า ที่จะสั่งงานต่อเนื่อง 11 จังหวะการทำงาน เริ่มตั้งแต่ ป้อนเมล็ดงา บีบอัดเมล็ดงาจนถึงคายกาก การทำงานทั้งหมดเป็นไปอย่างต่อเนื่อง เมื่อครบ 11 จังหวะการทำงานต่อรอบแล้ว การบีบอัดจะกลับมาเริ่มทำงานได้ใหม่อีก โดยไม่ต้องหยุดเครื่อง การบีบงาจะเป็นไปเรื่อยๆ จนกว่าจะหยุดป้อนเมล็ดงา ใน 11 จังหวะการทำงานนี้ จะทำให้กระบวนการบีบอัดเป็นไปอย่างช้าๆ แบบค่อยเป็นค่อยไป เพื่อไม่ให้เกดความร้อน ซึ่งจะไปทำลายสารอาหารในน้ำมันงาได้

การทำงานของเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์ สามารถใช้ตัวอย่างเพื่อการสกัดน้ำมันงาเพื่อความสะดวกในการอธิบายการทำงานของตัวเครื่อง โดยเริ่มจากการป้อนงาเข้าไปในช่องใส่งา เพื่อให้การป้อนงาเป็นไปอย่างต่อเนื่อง จึงใช้กระบอกกรวยต่อเข้ากับช่องใส่งา แล้วจัดให้กระบอกไฮโดรลิกส์ อัดงาเอียงทำมุมกับแนวนอนเล็กน้อย เพื่อให้เมล็ดงาไหลไปยังปลายของกระบอกอัด การทำงานประกอบด้วย 11 จังหวะของการทำงาน

จังหวะที่ 1 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเคลื่อนขึ้นสูงสุด เพื่อให้เมล็ดงาไหลเข้าไปในกระบอกอัดด้วยน้ำหนักของเมล็ดงาเอง โดยที่กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงา อยู่ในตำแหน่งเปิดสุข

จังหวะที่ 2 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเลื่อนดันงาบางส่วนเข้าสู่กระบอกอัดอย่างช้า

จังหวะที่ 3 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะถอยกลับเพื่อเปิดช่องใส่งา ให้งาอีกส่วนหนึ่งไหลลงอีก ทำเช่นนี้จะได้ปริมาณงาเพิ่มจากจังหวะแรก

จังหวะที่ 4 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเพิ่มดันงาที่เพิ่มเข้าสู่กระบอกอัดอีก

จังหวะที่ 5 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะถอยกลับเพื่อเปิดช่องใส่งา ให้งาอีกส่วนไหลเข้ากระบอกอัดเพิ่มอีก จากจังหวะที่ 1 – 5 นี้ จะมีจังหวะการเคลื่อนที่เข้าออกของกระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาทั้งหมด 3 รอบ ซึ่งจะทำให้ได้เมล็ดงาเรียงแน่นภายในกระบอกอัดและมีปริมาณที่เหมาะสมกับกระบอกอัด ก่อนเริ่มบีบอัดในจังหวะถัดไป โดยประมาณกระบอกอัดงาจะอยู่ที่ 235 ซีซี

จังหวะที่ 6 กระบอกอัดค่อยๆ เลื่อนลงดันงาที่อยู่ในกระบอกอัดอย่างช้าๆ โดยมีความเร็วของกระบอกอัดอยู่ที่ 5 เซนติเมตรต่อนาที

จังหวะที่ 7 เมื่อกระบอกอัดดันงาจนอัดแน่นแล้ว กระบอกอัดจะเริ่มการอัดในลักษณะอัดย้ำเป็นจังหวะๆ ต่อเนื่องในลักษณะ อัด-หยุด อัด-หยุด จำนวนประมาณ 120 ครั้งภายใน 2 นาที ในจังหวะนี้จะเริ่มเห็นน้ำมันจากงาไหลออกตามรูที่เจาะไว้รอบกระบอกอัด เพื่อลงสู่ถังต่อไป

จังหวะที่ 8 เป็นจังหวะคายกากงา กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะถอยขึ้นเล็กน้อยเพื่อลดแรงอัดที่ประตูคายกากงา จากนั้นประตูคายกากงาจะเปิดด้วยกระบอกไฮโดรลิกส์คายกาก ระยะเวลารวมของจังหวะที่ 7 และที่ 8 จะใช้เวลาประมาณ 2.5 นาที

จังหวะที่ 9 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเคลื่อนที่ลงจนสุดกระบอก เพื่อดันกากงาออกที่ประตูคายงาที่เปิดอยู่

จังหวะที่ 10 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเคลื่อนที่ขึ้นเล็กน้อย และกระบอกไฮโดรลิกส์คายกากจะปิดประตูคายกาก

จังหวะที่ 11 กระบอกไฮโดรลิกส์อัดงาจะเคลื่อนที่กลับขึ้นบนสุด เพื่อเปิดช่องใส่งาให้งาที่อยู่ในกรวยไหลลงมาอีกครั้ง เป็นการเริ่มของกระบวนการอัดครั้งใหม่

การทำงานทั้ง 11 จังหวะของการสกัดน้ำมันงานั้น ได้จากการลองผิดลองถูกโดยควบคุมด้วยมือก่อน จนได้จังหวะต่างๆที่เหมาะสม ที่สามารถป้อนงาได้ในปริมาณที่เหมาะสม และบีบเมล็ดงาจนได้น้ำมันงาในปริมาณที่มากที่สุด ซึ่งถือว่าเป็นจังหวะการทำงานที่ดีที่สุด จึงได้ทำการบันทึกควบคุมลงในกล่องบันทึกควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และใช้กล่องนี้เป็นตัวสั่งงานแบบอัตโนมัติ เมื่อทำการสกัดน้ำมันในครั้งต่อๆ ไป แต่หากต้องการบีบอัดเมล็ดพืชชนิดอื่นๆ ก็สามารถควบคุมด้วยมือได้ โดยมีสวิตซ์ที่เป็นการควบคุมด้วยมือ 4 สวิตซ์

การใช้งานของเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์
เริ่มด้วยเสียบปลั๊กกับไฟฟ้าขนาด 220 โวลต์(ไฟบ้าน) ใส่เมล็ดพืชลงในกรวย หากต้องการใช้เครื่องในระบบอัตโนมัติก็ปรับสวิตซ์ มาที่ Auto ในระบบอัตโนมัติ
การปรับระบบอัตโนมัติ เครื่องนี้ออกแบบให้สามารถตั้งจังหวะการทำงานทั้ง 11 จังหวะใหม่ได้ตลอดเวลา และกำหนดให้มีระยะเวลาการทำงานในแต่ละจังหวะที่แตกต่างกัน เพื่อให้เหมาะสมกับเมล็ดพืชแต่ละชนิดที่ต้องการสกัด เมื่อเปิดกล่องอิเล็กทรอนิกส์ จออิเล็กทรอนิกส์จะปรากฏ ตัวอักษร A และเมื่อกดเครื่องหมาย # จอจะปรากฏตัวเลขขึ้น และเมื่อกดตัวเลขเสร็จ จอภาพก็จะปรากฏอักษร B โดยจะมีตัวอักษรสลับกับตัวเลขไปเรื่อยๆ ดังนี้ A ตัวเลข B ตัวเลข C ตัวเลข D ตัวเลข E ตัวเลข F ตัวเลข H ตัวเลข I ตัวเลข J ตัวเลข K ตัวเลข L ตัวเลข โดยที่ตัวอักษร + ตัวเลข หมายถึง 1 ชุดคำสั่ง โดยมีความหมายของชุดคำสั่งดังตารางต่อไปนี้

ตาราง แสดงความหมายของชุดคำสั่ง
คำสั่ง จังหวะการทำงาน
A – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 1
B – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 2
C – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 3
D – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 4
E – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 5
F – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 6
G – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 7
H – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 8
I – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 9
J – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 10
K – ตัวเลข 0 – 9 จังหวะที่ 10

หมายเหตุ : ความหมายของตัวเลข ตัวเลขมากหมายถึงการทำงานจังหวะนี้จะนาน ถ้าต้องการทำงานในจังหวะไหนสั้นๆ ในกำหนดค่าตัวเลขให้น้อยๆ ในจังหวะนั้นๆ เช่น จังหวะ G เป็นจังหวะที่ 7 ซึ่งเป็นจังหวะในการอัด ในเมล็ดพืชบางชนิด ถ้าจังหวะนี้ด้วยตัวเลขค่าน้อย การอัดจะเกิดขึ้นเร็ว ซึ่งอาจทำให้แรงอัดมาในกระบอกอัด กระบอกอัดอาจเสียหายได้ การกำหนดคำสั่งในแต่ละจังหวะต้องอาศัยการลองผิดลองถูก จากการบังคับด้วยมือก่อน เมื่อทราบวิธีที่เหมาะสมแล้วจึงกำหนดคำสั่งให้กับเครื่อง การสกัดน้ำมันงาได้ทดลองมาจนได้แต่ละจังหวะที่เหมาะสม

สาธิตการปรับระบบอัตโนมัติของเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์

ตัวอย่าง การทดสอบสกัดน้ำมันงา
จากการทดสอบสกัดน้ำมันโดย 1 รอบการบีบอัดจะใช้ปริมาณเมล็ดงา 130 กรัม บีบอัดด้วยรอบการทำงาน 11 จังหวะ จะใช้เวลาประมาณ 5 นาที 14 วินาที และได้น้ำมันงาปริมาณ 49 ลบ.ซม. คิดเป็นร้อยละ 37.69 โดยน้ำหนัก ได้กากงา 81 กรัม โดยสิ้นเปลืองกำลังไฟฟ้า 0.63 watt หรือคิดเป็นพลังงานไฟฟ้า 0.63 kWh และคิดเป็นเงินค่าไฟฟ้า 0.18 บาท (โดยประมาณค่าที่ค่าไฟฟ้าประมาณ 3.7 บาทต่อลิตร)

ตัวอย่าง การทดสอบการสกัดน้ำมันจากเมล็ดสบู่ดำ
จากการทดสอบการสกัดน้ำมันสบู่ดำโดย 1 รอบการบีบอัด จะใช้ปริมาณเมล็ดสบู่ดำ 170 กรัม โดยบีบอัดด้วยรอบการทำงาน 11 จังหวะ จะใช้เวลาประมาณ 6 นาที ได้น้ำมันสบู่ดำประมาณ 43 ลบ.ซม. และกากสบู่ดำประมาณ 127 กรัม คิดเป็นร้อยละ 25.29 โดยน้ำหนัก โดยสิ้นเปลืองกำลังไฟฟ้า 0.63 watt หรือคิดเป็นกำลังไฟฟ้า 0.063 kWh คิดเป็นเงินค่าไฟฟ้าเพียง 0.189 บาท(โดยประมาณค่าที่ค่าไฟฟ้าราคา 3 บาทต่อkWh ) หรือคิดเป็นค่าไฟฟ้า 0.0044 บาท ต่อลบ.ซม. หรือ 4.4 บาทต่อลิตร

ตัวอย่าง การทดสอบการสกัดน้ำมันจากมะพร้าว
จากการทดสอบการสกัดน้ำมันมะพร้าวโดย 1 รอบการบีบอัด จะใช้ปริมาณเนื้อมะพร้าวขูดตากแห้งจำนวน 95 กรัม โดยบีบอัดด้วยรอบการทำงาน 11 จังหวะ จะใช้เวลาประมาณ 6 นาที ได้น้ำมันมะพร้าวประมาณ 47 ลบ.ซม. และกากมะพร้าวประมาณ 45 กรัม โดยสิ้นเปลืองกำลังไฟฟ้า 0.63 watt หรือคิดเป็นกำลังไฟฟ้า 0.063 kWh คิดเป็นเงินค่าไฟฟ้าเพียง 0.189 บาท (โดยประมาณค่าที่ค่าไฟฟ้าราคา 3 บาทต่อkWh ) หรือคิดเป็นค่าไฟฟ้า 0.0044 บาท ต่อลบ.ซม. หรือ 4.4 บาทต่อลิตร

การบำรุงรักษาเครื่องสกัดน้ำมันอเนกประสงค์
การบำรุงรักษาเครื่อง ให้ตรวจสอบความตึงของสายพานเดือนละ 1 ครั้ง และหมั่นทำความสะอาดกระบอกอัด ทั้งก่อนและหลังบีบ เพื่อป้องกันสิ่งสกปรกที่อาจตกค้างในกระบอกอัด นอกจากนี้ให้ตรวจสอบน้ำมันไฮโดรลิกส์ในถังน้ำมันเดือนละ 1 ครั้ง และสวิตซ์ที่ตัดต่อการทำงานของกระบอกไฮโดรลิกส์ประมาณเดือนละ 1 ครั้ง

ข้อควรระวัง
กระบอกไฮโดรลิกส์มีความดันสูงประมาณ 100 – 150 บาร์ ต้องระวังไม่ยื่นนิ้วเข้าไปบริเวณกระบอกอัด และบริเวณประตูคายกาก เพราะอาจทำให้เกิดอันตรายได้จากการอัดของกระบอกไฮโดรลิกส์ทั้งสอง การบีบน้ำมันแต่ละครั้งควรคำนึงถึงความสะอาดของกระบอกอัด เพื่อให้ได้น้ำมันที่สะอาด

ติดต่อขอข้อมูลได้ที่
ศูนย์บริหารจัดการเทคโนโลยี
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
โทรศัพท์ 0-2564-7000
Call Center 02-564-8000
ที่มา : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ