Технологический процесс производства растительного масла

Под приемной коробкой имеется  сливной лист для стока масла, выделившегося из мезги в приемной коробке. Между передним и задним корпусами на швеллерах крепится сборник для отвода масла, поступающего из зеерной камеры. Корпуса станины имеют центральную расточку для расположения шнекового вала. Посадка подшипников шнеквала производится в специальные стаканы, установленные в отверстиях станины

 

 

С целью исключения попадания  пыли и грязи в гнезда подшипников и сохранения в них смазки в стаканах и крышке предусмотрены сальниковые уплотнения, кроме того, в стакане, предусмотрено лабиринтное уплотнение

Для крепления зеерной  камеры в отверстиях корпусов с внутренней их стороны крепятся винтами кольцо и втулка с посадочными шейками. Втулка является одновременно и направляющей для обоймы механизма регулировки толщины ракушки.

В верхней части зеера расположения валов механизма регулировки толщины ракушки. В станину входят также различные кожухи и крышки для ограждения вращающихся деталей и механизмов и открывания окон и отверстий

Шнековый вал маслопресса  МП - 68 наборной конструкции состоит  из отдельных шнеков и переходных колец, собранных на валу.

Зеерная камера маслопресса  МП – 68 внутри представляет собой четырехсекционный цилиндр, собранный из отдельных стержней, между которыми образованы зазоры для стока масла

В зависимости от вида перерабатываемых маслопрессом семян  в секциях камеры устанавливаются  стержни, образующие зазоры, указанные в технической характеристике.

Зеерные стержни имеют  высоту 19 мм, ширину 11мм и длину 273 мм. Набор стержней выполнен таким образом, что внутренняя поверхность зеерного цилиндра имеет заершенность, причем подъем плоскости зеерного стержня, обращенной внутрь зеерного цилиндра, направлен в сторону вращения шнекового вала.

В каждом полукорпусе помещены ножи, которые имеют выступы внутрь зеера, располагающиеся между шнековыми витками и предназначен ные для торможения вращательного движения прессуемого материала.

Ножи одновременно служат для закрепления зеерных стержней за счет их распирания клиновой частью.[4]

 

 

 

Таблица 2 Технические  характеристики маслопресса МП-68

Параметр	Значение
Производительность, кг/час	2500
Потребляемая мощность, кВт/час	22
Масличность жмыха (остаточная), %	до 9
Длина, мм	4200
Ширина, мм	1100
Высота, мм	1200
Масса, кг	4500

Для более детального изучения этого вопроса были изучены патенты в количестве 5 штук. Из них отобрано 3 самых интересных.

Пресс-экструдер, содержащий загрузочный бункер, цилиндрический корпус, в котором расположен шнек с торпедовидной насадкой, выполненной с проточками в виде шлицев, и экструзионную головку с фильерой, согласно изобретению снабжен кольцом с зубьями в виде коронки, экструзионная головка выполнена с кольцевой проточкой, расположенной на ее торцевой поверхности, кольцо жестко закреплено в упомянутой кольцевой проточке, торпедовидная насадка шнека выполнена с торцевой поверхностью в виде коронки, а цилиндрический корпус шнека - с продольными проточками на внутренней поверхности.[5]

Торпедовидная насадка  шнека и кольцо расположены с  зазором между их коронками.

 Шлицевые проточки  на торпедовидной насадке расположены  параллельно ее образующей или  под углом к ней.

Данная конструкция  обеспечивает гомогенизацию перерабатываемой массы за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения, кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

 

 Пресс-экструдер содержит загрузочный бункер; цилиндрический корпус шнекас продольными проточками на внутренней поверхности; шнек ; торпедовидную насадку, на поверхности которой выполнены проточки в виде шлицев, а торцевая поверхность выполнена в виде коронки; экструзионную головкус кольцевой проточкой на торцевой поверхности, в которую установлено жестко закрепленное кольцо с зубьями в виде коронки.

Предлагаемый пресс-экструдер  работает следующим образом: исходный продукт подается в зону транспортирования  через загрузочный бункер, в результате передачи крутящего момента шнеку перерабатываемый материал продвигается к выдавливающему концу шнека, где расположена торпедовидная насадка, при этом происходит его частичное измельчение, нагрев за счет внутреннего превращения механической энергии в тепловую, расплавление, перемешивание и выпрессовывание через шлицевые проточки насадкик экструзионной головке .

 При прохождении  продукта через пазы коронки  вращающейся торпедовидной насадкии  пазы коронки неподвижно закрепленного кольцапроисходит полное разрушение структуры перерабатываемого материала за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения. Затем продукт под давлением выпрессовывается через фильеру. Причем при изготовлении шлицевых проточек на торпедовидной насадке под углом к образующей уменьшается нагрузка на зубья и исключается возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца.

 При изготовлении  посадки между коронкой торпедовидной  насадки и коронкой кольца без зазора необходимо выполнение следующего условия: ширина зуба кольца должна быть больше ширины паза торпедовидной насадки для обеспечения постоянного контакта, чтобы исключить возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца.

 

 

 

А при изготовлении посадки  между коронкой торпедовидной насадки  и коронкой кольца с зазором выполнение данного условия не имеет значения.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет существенно  повысить эффективность машины, обеспечить стабильность процесса экструзии и улучшить качество готовой продукции за счет более полного разрушения структуры перерабатываемого материала. Кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

Изобретение относится  к мини-экструдеру для обработки материала. Технический результат достигается в экструдере для обработки материала, который содержит цилиндр экструдера, заключающий в себе канал цилиндра и, по меньшей мере, один шнек экструдера, установленный внутри канала цилиндра. Причем канал цилиндра содержит расположенную вверх по потоку впускную часть для подачи материала для обработки и расположенную вниз по потоку выпускную часть, соединяемую с выходом экструдера для переработанного в экструдере материала. При этом, по меньшей мере, один шнек экструдера имеет отношение длины к диаметру менее чем 20:1.Кроме того, экструдер содержит, по меньшей мере, один циркуляционный канал, проходящий в цилиндре от выпускной части канала цилиндра и, по меньшей мере, два циркуляционных выхода, которые соединяют циркуляционный канал с каналом цилиндра, расположенным рядом вверх по потоку до выпускной части.[9]

 Экструдер содержит  устройство для направления материала,  по меньшей мере, в один циркуляционный  канал и циркуляционные выходы  и/или выход экструдера.

 

 

 

 

 

 

Целью настоящего изобретения  является максимальное улучшение отжима масла из маслосодержащего продукта и получение более гомогенного  жома.[10]

Поставленная цель достигается  тем, что в масловыжимном прессе, содержащем корпус, зеерный цилиндр с отверстиями для выхода масла, расположенный в корпусе шнек, зеерный цилиндр установлен на шнеке, цилиндр выполнен охватывающим корпус с глухой торцевой стенкой, а на внешней поверхности корпуса выполнены винтовые нарезки. Пресс также содержит дробящий нож и направляющие для выхода жома.

Пресс состоит из рамы , на которой закреплен привод маслопресса (не показан), маслосборник корпуса с питающим бункером, внутри которого помещен шнек , на котором с помощью шпонки или шлицевого соединения установлен зеерный цилиндр с глухой торцевой стенкой . Для удаления жома на прессе предусмотрены дробящий нож и направляющие для выхода жома из масловыжимного пресса.

Предлагаемый масловыжимной  пресс работает следующим образом.

Маслосодержащее сырье  поступает в питающий бункер корпуса . Одновременно с этим с помощью привода маслопресса вращается шнек , отжимая и транспортируя сырье по направлению к торцевой стенке зеерного цилиндра . После этого отжимаемый продукт меняет направление движения и за счет нарезок , выполненных на наружной поверхности корпуса , продукт перетирается о выступы корпуса и торцевую стенку зеерного цилиндра. Затем продукт попадает в зазор между винтовыми нарезками  и зеерным цилиндром. В дальнейшем продукт, перемещаясь, отжимается и гомогенизируется вплоть до выхода из зеерного цилиндра . Далее продукт дробится ножом  и по направляющим удаляется из масловыжимного пресса.

Таким образом улучшается отжим масла из маслосодержащего сырья и обеспечиваются лучшая гомогенизация  и смешение составляющих жома, используемого в качестве добавок к продуктам питания или в качестве комбикорма для питания скота, птицы, рыбы и домашних животных.

 

 

3. Расчётная  часть

3.1 Технологический  расчёт

Производительность шнекового  маслопресса [6]

где F- площадь поперечного сечения плоскости камеры занятая продуктом

 

D-внешний диаметр шнека,м

-скорость поступательного движения продукта вдоль шнека, м/с

 

где, n-скорость вращения шнека,

 S-шаг первого витка,м

-объёмная масса мезги,

  -коэффициент заполнения пресса (0,25...0,8) [6]

 

 

 

3.2 Энергетический расчёт маслопресса МП-68

Теоретическая степень  сжатия мезги в прессе

 

 

теоретическая степень сжатия создаваемая  шнековым валом;

Принимаем .

 

 

рабочая ширина выходной щели пресса;

Принимаем .

.

Действительная степень  сжатия мезги в прессе

Отношение степеней сжатия

Мощность расходуемая  на сжатие мезги

  поправочный коэффициент. Принимаем .

захват мезги за один оборот шнекового вала. . скорость вращения шнекового вала, об/мин.

влажность мезги. Принимаем  6,0%.

 

Давление действующие  вдоль нитки

-коэффициент сжатия. Принимаем .

.

 

 

Сила действующая на нитку

 

угол наклона нитки.

угол наклона передней грани нитки.

коэффициент трения мезги о зеер. Принимаем 0,25.

 

Площадь боковой проекции нитки 

диаметр зеера, см

диаметр витка, см

угол разрыва нитки. Принимаем

Сила давления нитки  на мезгу

Средний радиус витка

диаметр шнекового вала, см

Крутящий момент на витке

 

 

 

 

Мощность на вращение шнекового вала

 

Действующая радиальная сила

Площадь поверхности  зеера

длинна последнего витка.

диаметр зеера, см

Давление на внутреннюю поверхность зеера от радиальной силы

Сила трения мезги  о зеер

 

Скорость перемещения  мезги 

n-скорость вращения шнекового вала, об/мин

t- средний шаг витка, м

 

 

 

Мощность на преодоление  сил трения:

Мощность на шнековом валу

 

Требуемая мощность электродвигателя

потери мощности в элементах привода. Принимаем  ;

-коэффициент запаса мощности  на преодоление перегрузок  =1,3...1,5 [7].

В схеме привода используем трёхфазный асинхронный электродвигатель 4А180М2У3, мощность которого N=30 кВт; скорость вращения вала электродвигателя n=1500 об/мин [7].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Кинематический  расчёт 

Рисунок 4 Кинематическая схема маслопресса

1-Электродвигатель

2-Муфта соеденительная

3-Редуктор

4-Муфта крестовая

5-Шнек

Общее передаточное число  от электродвигателя к шкиву

скорость вращения вала электродвигателя, об/мин;

-скорость вращения шнекового  вала, об/мин.

В схеме привода используем редуктор Ц2У-400Н-40-12-У3С, c передаточным числом U=40.