Тема 2. Машины для прессования пищевых продуктов

Основные типы

Процесс прессования пищевых продуктов связан с силовым воздействием рабочих органов пресса на продукт. В результате этого, в зависимости от вида и свойств продукта, технологического процесса его переработки и дальнейшего использования получают либо полуфабрикат, либо готовые изделия. В связи с этим, по назначению все машины для прессования пищевых продуктов можно разделить на следующие основные группы:

1. Отжимные прессы. В них, в результате воздействия силовых органов пресса из неоднородного продукта отжимается жидкая фракция. В качестве побочного продукта получают твердый остаток (жмых).

2. Брикетирующие прессы. В них продукт сжимают в замкнутом объеме, уплотняют и получают в виде плотного брикета удобного для дальнейшего хранения, транспортирования и т.п.

3. Формующие прессы. В них, в результате создания давления в продукте, находящегося в пластичном состоянии при помощи нагнетательных рабочих органов пресса, происходит формование изделий определенной формы и размеров, заданных формующими органами пресса.

4. Штампующие прессы. Они служат для получения изделий определенной формы и размеров методом штампования.

Разберем подробнее некоторые группы этих прессов, их устройство, работу и расчет.

 Гидравлические отжимные прессы

Эти прессы очень широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности: для отжатия сока из плодов, масла из маслосодержащих семян и т.п. Они могут быть однокамерные и многокамерные, горизонтальные и вертикальные, с ручной и автоматической загрузкой и выгрузкой.

Рассмотрим в частности принципиальную схему однокамерного вертикального гидравлического пресса (рис. 2.1).

Пресс имеет верхнюю поперечину 1, на которой снизу крепится пуансон 2. Во время прессования пуансон входит в камеру прессования 3, которая имеет перфорированные стенки для стекания жидкой фракции, отжимаемой из исходного продукта, загружаемого в камеру. Последняя установлена на плунжере 6, скользящем в гидроцилиндре 8, установленном в нижней поперечине пресса 7. Верхняя и нижняя поперечина соединены друг с другом колонами 4 и закреплены гайками 5. Для предотвращения вытекания рабочей жидкости из гидроцилиндра при создании в нем давления, служит уплотнение 9, которое конструктивно может быть выполнено в виде сальников, набивок или манжет.

Насосная станция пресса состоит из многоскальчатого насоса 10, всасывающего клапана 11, нагнетательного клапана 12 и перепускного клапана 13. Обычно многоскальчатый насос имеет 3 и 4 скалки, приводимые в возвратно-поступательное движение при помощи кривошипно-шатунного или эксцентрикового механизма, кривошипы или эксцентрики которых повернуты на равные углы (120 и 90⁰) относительно друг другу и закреплены на одном приводном валу.

Клапанная группа, состоящая из клапанов 11, 12 и 13, обычно выполняется индивидуально на каждую скалку насоса. Причем перепускные клапаны 13 каждой скалки насоса настроены на различное давление, при достижении которого клапан срабатывает и пропускает рабочую жидкость (машинное масло) из нагнетательной магистрали во всасывающую, уменьшая скорость плунжера.

Рис. 2.1. Схема однокамерного вертикального гидравлического отжимного пресса

Для управления работой пресса служит распределитель-дистрибутор 14, который направляет рабочую жидкость либо от насоса в гидроцилиндр при подъеме плунжера, либо от гидроцилиндра в бак для рабочей жидкости 15 при опускании плунжера. Бак 15 имеет пористую фильтрующую перегородку 16 для очистки рабочей жидкости.