Постановка проблеми. За останні десятиліття значно зросло виробництво олійних культур і продуктів їх переробки. Рослинні олії виробляють в основному пресуванням масловмісної сировини на шнекових пресах. Під час роботи преса необхідно адаптувати режими його роботи до насіння окремих культур із забезпеченням можливості коригування певних параметрів роботи, які задані технологічно. призначення. Основна мета даного дослідження полягає в аналізі конструктивних особливостей удосконаленого шнекового преса для віджиму олії з різних олійних культур та олійної сировини. Крім того, поставлена мета аналізу гвинта на напруги та деформації. Методологія. Метод скінченних елементів, інтегрований у програмне забезпечення SolidWorks, використовується для аналізу напруженодеформованого стану натискного гвинта при найважчих умовах навантаження. Результати. Отримані результати представлені у вигляді розподілу напружень і деформацій вздовж валу шнека та муфт. Відповідні тривимірні та двомірні діаграми напруження-деформації будуються та ретельно аналізуються. Оригінальність. Визначено зони перевантаження шнека та розглянуто можливості забезпечення надійності та довговічності шнека. Практична цінність. Запропонована конструкція шнекового преса може бути реалізована на практиці для виконання операцій пресування при віджимі олії з різних олійних культур і олійної сировини. Результати випробувань напружено-деформованого стану гвинта можуть бути використані для прогнозування надійності та довговічності гвинта на етапі його проектування. Обсяги подальших досліджень. Подальші дослідження за темою цього дослідження можуть бути зосереджені на виведенні математичної моделі, що описує умови сили та тиску, що прикладаються до гвинтового валу та муфт.
1. R. Ortiz et al., “Oil crops for the future,” Current Opinion in Plant Biology, vol. 56, pp. 181–189, Aug. 2020. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2019.12.003
2. G. C. Brêda et al., “Current approaches to use oil crops by-products for biodiesel and biolubricant production: Focus on biocatalysis,” Bioresource Technology Reports, vol. 18, p. 101030, Jun. 2022. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2022.101030
3. T. S. Brand, J. H. . Van Zyl, and O. Dreyer, “The effect of formaldehyde treatment of canola oilcake meal and sweet lupins on the in situ dry matter and crude protein digestibility,” South African Journal of Animal Science, vol. 53, no. 1, pp. 91–100, Apr. 2023. https://doi.org/10.4314/sajas.v53i1.10
4. A. Petraru and S. Amariei, “Sunflower oilcake as a potential source for the development of edible membranes,” Membranes (Basel), vol. 12, no. 8, p. 789, Aug. 2022. https://doi.org/10.3390/membranes12080789
5. A. Petraru and S. Amariei, “A novel approach about edible packaging materials based on oilcakes - A review,” Polymers (Basel), vol. 15, no. 16, p. 3431, Aug. 2023. https://doi.org/10.3390/polym15163431
6. E. Afkhami Sarai, S. Azadmard-Damirchi, and M. Gharekhani, “Oil extraction from black cumin seeds incorporated with rosemary leaf by cold screw press and evaluation of some of its qualitative properties,” Food Science and Technology, vol. 18, no. 113, pp. 225–232, Jul. 2021. https://doi.org/10.52547/fsct.18.113.225
7. M. M. K. Bhuiya, M. Rasul, M. Khan, N. Ashwath, and M. Mofijur, “Comparison of oil extraction between screw press and solvent (n-hexane) extraction technique from beauty leaf (Calophyllum inophyllum L.) feedstock,” Industrial Crops and Products, vol. 144, p. 112024, Feb. 2020. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.112024
8. W. Sakdasri et al., “Optimization of yield and thymoquinone content of screw press-extracted black cumin seed oil using response surface methodology,” Industrial Crops and Products, vol. 191, p. 115901, Jan. 2023.
9. T. Kiss, V. Mašán, and P. Híc, “Antioxidant capacity, total phenolic compounds and fatty acids composition in walnut oil and bagasse pellets produced at different parameters of the screw press,” Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, vol. 68, no. 3, pp. 519–527, Jul. 2020.
10. V. M. Fantino, R. M. Bodoira, M. C. Penci, P. D. Ribotta, and M. L. Martínez, “Effect of screw-press extraction process parameters on the recovery and quality of pistachio oil,” Grasas y Aceites, vol. 71, no. 2, p. 360, Jun. 2020. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115901
11. E. S. Louis, C. O. Akubuo, and E. U. Odigboh, “Effect of some kernel factors on palm kernel oil extraction using a screw press,” Agricultural Engineering International: CIGR Journal, vol. 22, no. 1, pp. 156–161, 2020.
12. S. Nurjanah et al., “Study on the pressing process of kemiri sunan’s oil (Reutealis trisperma) using screwpress machine at different feed material levels,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 355, no. 1, p. 012074, Nov. 2019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/355/1/012074
13. O. A. Fakayode and E. A. Ajav, “Development, testing and optimization of a screw press oil expeller for moringa (Moringa oleifera) seeds,” Agricultural Research, vol. 8, no. 1, pp. 102–115, Mar. 2019.
14. A. Kabutey, D. Herak, C. Mizera, and P. Hrabe, “Theoretical analysis of force, pressure and energy distributions of bulk oil palm kernels along the screwline of a mechanical screw press FL 200,” Agronomy Research, vol. 17, no. 5, pp. 1927–1941, 2019.
15. Y. S. Indartono, H. Heriawan, and I. A. Kartika, “Innovative and flexible single screw press for the oil extraction of Calophyllum seeds,” Research in Agricultural Engineering, vol. 65, no. 3, pp. 91–97, Sep. 2019.
16. M. Mursalykova et al., “Mathematical modeling of screw press configuration for processing safflower oil,” Applied Sciences, vol. 13, no. 5, p. 3057, Feb. 2023. https://doi.org/10.3390/app13053057
17. Mizera, D. Herák, P. Hrebĕ, and A. Kabutey, “Extraction of oil from rapeseed using duo screw press,” Agronomy Research, vol. 16, no. Special Issue 1, pp. 1118–1123, 2018.
18. C. Vasilachi and S.-S. Biriş, “Modelling by Finite Element Method of the twin-screw of a press for obtaining grape seed oil,” E3S Web of Conferences, vol. 112, p. 03022, Aug. 2019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911203022
19. L. Lara-Ojeda, O. Bohórquez, and O. A. González-Estrada, “Numerical modeling of a domestic press for vegetable oil extraction using finite element analysis,” Journal of Physics: Conference Series, vol. 2046, no. 1, p. 012005, Oct. 2021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2046/1/012005
20. R. Shevchuk and O. Sukach, “Test of the modernized screw oil press,” Bulletin of Lviv National Agrarian University. Agroengineering Research, vol. 24, no. 1, pp. 69–76, Dec. 2020. https://doi.org/10.31734/agroengineering2020.24.069