Preliminary design and construction of a prototype canola seed oil extraction machine
Kanola tohum yağı çıkarma makinasının prototipinin ön tasarımı ve üretimi
- Tez No: 180939
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kolza, Tohum Yağı, Sonsuz Vidalı Pres, Yağ Çıkartmavii, Canola, Seed Oil, Screw Press, Oil Extractionv
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Dünyada gitgide büyüyen enerji ihtiyacı, insanları alternatif enerji kaynaklarıbulmaya yönlendirmektedir. Bu şartlar altında, kömür ve fosil yakıtlarındanfarklı olarak yenilenebilir enerji kaynakları gelecek vadetmektedir. Özelliklebunlardan tohum yağı dizel motorlarda yakıt olarak kullanılmaktadır. Bu tezinamacı, kolza bitkisine özel bir tohum yağı çıkartma makinası geliştirmektir.Bu çalışmada, yağ çıkartma metodları araştırılmış ve çeşitli alternatiflergeliştirilmiştir. Değerlendirilen bu alternatiflerin içinden sonsuz vidalı presseçilmiştir. Dört ayrı prototip üretilmiştir. Bu prototiplerle yapılan testlerinsonucuna göre, prototiplerde değişiklikler yapılmış ve geliştirilmiştir.Geliştirilen yağ çıkartma makinasının çalışma prensibi iç yüzeyi oluklusilindirik bir haznenin içine yerleştirilmiş konik bir sonsuz vidalı şaftındönmesine dayanır. Sonsuz vidanın dişleri kare profilli ve tek sarımdan oluşup,iç çapı giderek artarken dış çapı 66 mm'de sabittir. Tohumlar sonsuz vidalışaftın diş derinliğinin en derin olduğu yerden alınırlar. Sonra silindirik hazneninviiçinde dönen şafttaki dişler sayesinde ileriye doğru itilirler. Tohumlar ileri doğruilerlerken sıkışırlar. Ezilen tohumdan çıkan yağ, yüksek basınç alanından geriyedoğru kaçar. Yağ, silindirik haznenin üzerine açılmış yağ deliklerinden dışarıçıkar. Bunun yanısıra, posa da silindirik haznenin ve sonsuz vidalı şaftın sonkısmında bulunan konik yüzeyler arasından çıkar. Posa kalınlığı ayarlanabilirdir.Çıkış genişliği ayarlanarak, içeride farklı basınçlar yaratılabilir.Denemeler sırasında, çıkan yağ miktarını etkileyen dört ana faktör saptanmıştır.Bunlar, silindirik haznenin içine açılan oluklar, sonsuz vidanın konik yapısı,sıcaklık ve dönme hızıdır. Geliştirilen makinayla 15 kg/saat tohum işlemekapasitesine ulaşılmıştır. Ayrıca 40 rpm hızındayken, %62.5'luk bir verim eldeedilmiştir. Tohumun yağ oranı 40% olarak varsayılmıştır. Bu varsayıma göreçıkarılan yağ miktarı 3.75 kg/saat olarak hesaplanmıştır. Bu verim, system 0.8mm kalınlığında posa çıkarmaya ayarlanmışken elde edilmiştir. Denemelersırasında motorun bu verimlilikte harcadığı güç miktarı 1.1 kW olarakölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
Growing energy demand in the world force people to investigate alternativeenergy sources. Unlike coal or other fossil fuels, renewable energy sources arepromising for the future. Especially, seed oils are effectively used as energysources such as fuel for diesel engines. The scope of this study is to develop anoil extraction machine specific to canola seed.In this study, seed oil extraction methods have been investigated and variousalternatives for the extraction machine have been considered. For continuousoperation, oil extraction with a screw press is evaluated as the most appropriatesolution. Four different prototypes have been designed and manufactured.According to the results of testing of prototypes, they have been modified andgradually improved to increase oil extraction efficiency. The working principleof the selected screw press based on the rotation of a tapered screw shaftmounted inside a grooved vessel. The screw shaft is a single square-threadedpower screw having an increasing root diameter from inlet to exit while theoutside diameter of the screw shaft is 66 mm. Seeds are taken into the system ativthe point where the depth of the screw thread is maximum. Then they are pushedforward by the threads on the rotating screw shaft and pass through inside thevessel. So, the fed seeds are compressed as they move to the other side of thevessel. Recovered oil escapes from high pressure zone and drains back. The oilis drained out from the oil drainage holes that are machined on high pressurezone of the vessel. Besides, the cake is extruded at the end of the vessel and thescrew shaft. The cake thickness is adjustable by the axial movement of thescrew shaft. By adjusting the cake thickness, different pressures can be obtained.During the experiments, it is observed that four main features affect the oilrecovery rate. These are the geometry of the grooves inside the vessel, the taperangle of the screw shaft, the operating temperature and the rotational speed.With the final prototype, an oil recovery efficiency of 62.5% has been achievedat 40 rpm with 15 kg/h seed capacity. Since the oil content of the seed is takenas 40%, oil recovery rate of the developed oil extraction machine is 3.75 kg/h.This efficiency is determined for a 0.8 mm cake thickness at 1.1 kW motorpower.
Benzer Tezler
- Maliyet + kar bir projede 'şube yenileme işleri' yapım ve organizasyon
Başlık çevirisi yok
ÖZDEN BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı İşletmesi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN SORGUÇ
- Craft knowledge as a catalyst in new product development: Collaborative work of designers and craftspeople in companies
Yeni ürün geliştirmede bir katalizör olarak zanaat bilgisi: Şirketlerde tasarımcılar ve zanaatkarların işbirliği
HANDAN TEMELTAŞ
Doktora
İngilizce
2021
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM KAYA PAZARBAŞI
- 500 KW enerji kapasiteli bir rüzgar türbininin çelik kule tasarımı
Steel tower design for a 500 KW wind turbine
FAİK ALPER KANBUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. CÜNEYT VATANSEVER
- Yatay katot levha sıkıştırma presinin tasarımı, modellenmesi ve kontrolü
Design, modelling and control of horizontal cathode plate compression press
AHMET ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TINKIR
- Simulations and design of a prototype resistive plate chamber
Prototip dirençli plaka odası dizaynı ve benzetimi
EMRE BURAK YILDIZCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSİ ERKCAN ÖZCAN