הפקת שמן קמליה כוללת בעיקר שני סוגי ציוד: לסירוגיןמכבשי שמן הידראולייםומתמשךמכבשי שמן בורגיים.
I. פיתוח טכנולוגיית עיבוד שמן קמליה
כבישה היא שיטת מיצוי נפט מסורתית והיא נותרה הטכניקה העיקרית באזורי-ייצור קמליות. תהליך הייצור כולל קצירת פירות קמליה, הפגזה, כתישה, אידוי וצלייה וכבישה לקבלת שמן קמליה גולמי. מיצוי ממסים, טכנולוגיה שיושמה לראשונה בהפקת שמן סויה בשנות ה-70, אומצה מאוחר יותר עבור שמנים אחרים. בשל תכולת השמן הגבוהה של זרעי קמליה, משתמשים בדרך כלל במיצוי קדם-. בשנים האחרונות, סין התקדמה מתמשכת בחקר טכנולוגיות מיצוי חדשות של שמן קמליה. שיטות מודרניות של-טכנולוגיה כגון מיצוי פחמן דו חמצני סופר-קריטי, מיצוי נוזל תת-קריטי ומיצוי אנזימטי מימי מיושמות בהדרגה בייצור שמן קמליה.
II. תהליך מיצוי לחיצה
מיצוי לחיצה כרוכה בשימוש בכוח מכני כדי לסחוט שמן מזרעי קמליה. שיטת הכבישה כוללת תהליך פשוט, ציוד תומך מינימלי, יכולת הסתגלות חזקה וייצור גמיש, המניב שמן קמליה-איכותי עם צבע בהיר וטעם טהור. עם זאת, יש לו גם חסרונות, לרבות צריכת אנרגיה גבוהה, רגישות לבלאי רכיבים, יעילות נמוכה של מיצוי שמן ותכולת שמן שיורית גבוהה בעוגה. מיצוי ממס משמש לעתים קרובות כדי להחזיר את שאריות השמן מעוגות סחפות, ובכך למנוע בזבוז משאבים. הציוד העיקרי להפקת שמן קמליה בשיטת הכבישה הוא המכבש. למרות שציוד הכבישה השתפר ללא הרף במהלך השנים, המבנה והעקרונות הבסיסיים שלו נותרו ללא שינוי במידה רבה. נכון לעכשיו, שני הסוגים העיקריים הם מכבשי בורג ומכבשים הידראוליים.
III. מכבש שמן בורג
מכבשי שמן בורג מוכרים בינלאומיים כציוד מתקדם למיצוי שמן מתמשך. עקרון העבודה של מכבש שמן בורג כרוך בסיבוב של ציר הבורג, מה שמעביר את חומר זרעי הקמליה המעובד מראש להתנגדויות שונות בתוך תא הלחיצה, מפחית בהדרגה את נפחו ויוצר לחץ משמעותי להפקת השמן הניתן לזרימה. הלחץ בתוך תא הלחיצה כולל שלושה מרכיבים: כוח דחיסה, התנגדות לפריקת עוגה והתנגדות חיכוך. זרעי הקמליה לכבישה חייבים להיות בעלי לחות וטמפרטורה מתאימות. טמפרטורה נאותה מפחיתה את הצמיגות ומתח הפנים של השמן בחומר, ומבטיחה נזילות טובה לאורך תהליך הכבישה.
להלן הדיאגרמה הסכמטית ותמונת מכונה של אמכבש שמן בורג:
חלקיקי זרעי הקמליה חייבים להיות בעלי פלסטיות מספקת. הפלסטיות של חומר הלחיצה חייבת להיות בטווח מסוים. מצד אחד, אסור לו לרדת מתחת לסף מסוים כדי להבטיח דפורמציה פלסטית מלאה יחסית של החלקיקים. מצד שני, פלסטיות מוגזמת אינה רצויה, מכיוון שהיא מגבירה את נזילות החומר, מקשה על בניית לחץ ועלולה לגרום ל"שחול" במהלך הלחיצה, מה שמוביל למחזור מיותר. בנוסף, פלסטיות גבוהה עלולה לגרום להיווצרות מוקדמת, לשחרור מוקדם של שמן ולהיווצרות עוגה קשה, מה שמפחית את תפוקת השמן ופוגע באיכות השמן.
IV. בית בד הידראולי
עקרון העבודה של מכבש שמן הידראולי כולל שימוש בכמות קטנה של כוח ליצירת לחץ הידראולי משמעותי לחילוץ, המבוסס כולו על עקרונות ההולכה הידראוליים.
מערכת כבישת השמן ההידראולית מורכבת בעיקר משלושה חלקים: היחידה הראשית, מערכת ההילוכים ההידראולית ומערכת הבקרה החשמלית.
להלן הדיאגרמה הסכמטית ותמונת מכונה של אמכבש שמן הידראולי:
יחידה ראשית: מורכבת ממרכיבים כגון לוחית הבסיס, עמודים, לוחית עליונה, מכלול גלילי חומר, אגוזים ומחבת איסוף שמן. חומר השמן מונח במכלול גלילי החומר, אשר מפעיל כוח כלפי מעלה כדי לדחוף את החומר, ומאפשר לשמן לזרום החוצה דרך תפרי השמן של הגליל, להתאסף במחבת השמן ולהעביר לחבית האחסון.
מערכת הילוכים הידראולית: מקור הכוח העיקרי לפעולת המכונה, המורכב מחלקים כגון גל ההינע, גלגל השיניים, גלגל התולעת, משאבת-לחץ גבוה, משאבת הילוכים, שסתום הקלה, מכלול צילינדר, שסתום בקרה ידני ואביזרים לצינורות.
מערכת בקרה חשמלית: מורכבת בעיקר ממרכיבים כגון מנוע, מד מתח, וסת בקרת טמפרטורה, מד לחץ ונתיכים.
מכבשי שמן הידראוליים מציעים לחץ גבוה ותפוקת שמן-גבוהה, עם מעט חלקים נעים במדף, מה שהופך את התחזוקה לנוחה. עם זאת, טעינה ופריקה של העוגה עשויה להיות אינטנסיבית-.
ניתן לסווג מכבשי שמן הידראוליים לסוגים אנכיים ואופקיים על בסיס שיטת הפעלת הלחץ על העוגה.
מכבש שמן הידראולי אנכי:גליל שמן קבוע על הבסיס מכיל בוכנה גלילית שחלקה העליון משולב במגש העוגה. את העוגה העגולה שנדחסה- מראש מניחים בין תבנית העוגה לצלחת העליונה. לחץ הידראולי מניע את הבוכנה כלפי מעלה, ויוצר לחץ להפקת שמן מהעוגה. לאחר הלחיצה, משאבת השמן מפסיקה ללחוץ, הבוכנה יורדת, עוגת השאריות נפרשת, ועוגת חומר חדשה נטענת למחזור הלחיצה הבא לסירוגין, כל אחד לוקח 6-8 דקות. היתרונות של מכבשי שמן הידראוליים אנכיים כוללים טביעת רגל קטנה וקלות של התקנה מרובה-יחידות. פריקת העוגה מסתמכת על משקל העוגה העצמית, ומבטלת את הצורך במנגנון פריקה נוסף.
מכבש שמן הידראולי אופקי:המבנה ועקרון העבודה שלו זהים למעשה לאלה של הסוג האנכי, המורכב מהצילינדר הראשי, הצילינדר העזר, הבורג הגלילי, תא הלחיצה, שסתום כניסת הרחצה, המערכת הידראולית ומערכת החשמל. במהלך הפעולה, משאבת גלגלי שיניים מזינה את הרחצה לתוך המכבש, תחילה מפיצה אותה דרך צינור כניסת הסליפה הראשי לעשרה שסתומי כניסה כדי למלא את עשרת חללי לוח הלחיצה. לאחר מכן פותחים את שסתום האוויר הדחוס, תוך שימוש בלחץ אוויר כדי לאלץ את גזע השסתום לסגור את שסתומי הכניסה. שמן בלחץ גבוה- ממערכת הבקרה ההידראולית נכנס לצילינדר הראשי, דוחף את הבוכנה קדימה ומפחית את נפח חללי לוח הלחיצה. הלחץ הפנימי עולה בהדרגה, ומפריד את השמן מהתרחיץ בלחץ. השמן עובר דרך מספר רב של שכבות של רשת נירוסטה ולוחות סינון, נאסף וזרום לבריכת השמן. ברגע שהלחיצה עומדת בדרישות התהליך שנקבעו מראש, הגליל הראשי משחרר לחץ שמן בעוד שמן בלחץ גבוה- נכנס לצילינדר העזר כדי לדחוף את הבוכנה. מנגנונים כגון מוט פריקת העוגה פותחים את תא הלחיצה, ומאפשרים לעוגה ליפול ולהירוק על גבי מסוע. לאחר שהגליל העזר משחרר לחץ, לוחות הלחיצה מתאפסים עם קפיצים, משחזרים את החללים וחוזרים על המחזור. מכבשי שמן הידראוליים אופקיים מציעים התקנה קלה, עוגות הממוקמות אופקית לזרימת שמן חלקה, וללא הצטברות שמן על טבעות העוגה, מה שעוזר לשפר את תפוקת השמן. עם זאת, הם דורשים יותר שטח רצפה וזקוקים למנגנוני פריקה כגון קונטרה