湿芝麻渣是水代法制取芝麻油的产物,湿芝麻渣含水量高达64.3%,由于湿芝麻渣的性状粘稠,要实现对湿芝麻渣的高效利用,干燥是首先需要解决的问题,当前多采用自然晾晒方法,不可控的因素太多,同时也会对环境造成严重污染,难以实现工业生产,本文针对以上问题,提出了新的干燥工艺方法,将湿芝麻渣和压榨产生的芝麻饼按照3:1比例混合,先将芝麻渣的含水量降低到44%,再将混合物采用膨化机进行挤压膨化结粒,膨化结粒后水分约38%,同时膨化后物料结粒成颗粒状,为进一步进行干燥提供条件,最后对膨化颗粒采用110℃的热空气干燥。干燥后的物料含水率降到13%左右,便于储存和运输。干燥后的物料作为进一步浸出取油的原料。本文研究了不同比例的湿芝麻渣和芝麻饼的混合,对混合物进行挤压膨化和热风干燥,得出芝麻渣和芝麻饼最佳的混合比例3:1。通过实验得出最佳的膨化温度和挤压膨化时间等数据。通过热风干燥试验,对比不同的料层厚度和热风温度下的干燥时间。根据试验制定了干燥的工艺路线:芝麻饼的粉碎—物料混合—挤压膨化结粒—热风干燥,根据工艺路线设计了生产流程图。干燥过程中总能量的转化和水分去除的各个流程的物料和热量不断变化,所以本文中对物料干燥过程各个流程进行了物料衡算和热量衡算,并对所涉及的设备比如混合搅拌机,热风干燥机等进行了设备选型。对于本文中所涉及的关键设备挤压膨化机进行了重点设计和改进,核定了膨化机的尺寸和功率,设计了膨化机的结构形式加热方式,对膨化机的关键零件挤压螺旋段进行了设计,如主要是螺旋结构、出料口等影响膨化机产量和膨化结粒效果的关键零部件。最终形成了一套挤压膨化机的工程图纸。