Будова і принцип дії ротаційного пресу для рафінаду. Недоліки і переваги

Преси можуть бути дисковими (з одностороннім і двостороннім пресуванням) і ротаційними. На дисковому пресі з двостороннім пресуванням і ротаційному пресі виходить рафінад у вигляді окремих шматочків, а на дисковому пресі з одностороннім пресуванням – у вигляді окремих шматочків або брусків. Основний вид бруска має розміри 23х23х184 мм і масу 125 г в сухому вигляді, що дає можливість формувати напівкілограмові пачки з чотирьох розколених на шматочки брусків, а кілограмові – з восьми. Для упаковки коленого цукру в пачки по 1 кг на лініях ПЛР матриці преса випускаються для отримання бруска розмірами 18х24х150 мм.

Незалежно від конструкції преса, для наповнення матриць кашкою застосовують так звану набивну коробку. Коробка є відкритою зверху і знизу прямокутну ємкість. Нижня частина коробки примикає до пресу, а до верхньої її частини приєднується бункер для кашки. У нижній частині коробки за допомогою шестерень обертаються валики з штифтами. На один з валиків насаджена зірочка, через яку всі вони приводяться в рух. Штифти, що обертаються, сприяють набиванню матриць рафінадною кашкою.

На вітчизняних заводах працюють в основному дискові преси одностороннього пресування малої і великої моделей. На зарубіжних заводах застосовуються преси і двостороннього пресування. Найбільше розповсюдження знайшов прес малої моделі. Дисковим такий прес називається тому, що одній з основних частин його є горизонтальний диск (круг) з симетрично розташованими чотирма вікнами-вирізами. У ці вікна вставлені матриці, рухомим дном яких служать пуансони. Диск обертається в горизонтальній площині на вертикальній осі.

Основними вузлами дискового преса малої моделі є: набивна коробка; диск з матрицями, пуансонами і іншими деталями, призначеними для виконання всіх стадій процесу пресування; механізм виштовхування брусків рафінаду з матриць; механічний стіл (при індивідуальній установці преса) для приймання порожніх сушильних планок, наповнення їх сирими брусками і переміщення планок; механізм для очищення пуансонів від прилиплого цукру; привід і трансмісія; чавунна фундаментна плита для монтажу деталей преса.

При обробленні брусків рафінаду на дискових пресах утворюється багато відходів. Якщо ж на дисковому пресі отримують шматочки, то при зрушенні їх з преса на сушильну планку вони в більшості випадків деформуються. Цих недоліків позбавлені ротаційний прес і дисковий прес з двостороннім пресуванням.

При порівняно невеликих габаритах ротаційного преса продуктивність його складає до 100 т в добу рафінаду у вигляді шматочків з рівними поверхнями всіх граней. Проте рафінад, що отримується на ротаційних пресах, менш міцний (так званий «швидкорозчинний»).

Ротаційний прес фірми «Шамбон» (мал. 2) працює таким чином. Рафінадна кашка, що направляється на пресування, поступає в бункер над пресом. Для подальшого просування кашки в прес під бункером встановлена набивна коробка 2, забезпечена горизонтальними валиками 3 з штифтами. Основною частиною преса продуктивністю 50 т рафінаду в добу є що обертається з частотою 0,15 с-1 (9 об/хв) на горизонтальному валу барабан (ротор) 8, складається з двадцяти блоків 7 з 36-45 осередками пуансонів 5 і матриць 4 в кожному блоці. Таким чином, ротор преса має 720-900 осередків.

Усередині барабана розташовані нерухомі пази, по яких рухаються ролики, що знаходяться на валиках блоків пуансонів. До цих валиків прикріпляються всі пуансони блоку. При обертанні барабана ролики, проходячи по черзі по пазах барабана, переміщають валики блоків в осьовому напрямі. Завдяки цьому досягаються переміщення в тому ж напрямі пуансонів кожного блоку і пресування рафінадної кашки, що поступає в матриці з набивної коробки у момент проходження під нею блоків. У момент пресування цукру до барабану, що обертається, із зовнішнього боку притискається бронзова плита 1.

Мал. 2. Ротаційний прес фірми «Шамбон»:

а – схема пресування; б – загальний вигляд

Цукор з ротаційного преса потрапляє на алюмінієві касети, просувні ланцюговим конвеєром. При проходженні блоків над касетами пуансони продовжують своє просування вперед під дією пружинних молотків, завдяки чому спресований рафінад виштовхується на рухомою під пресом касету.

На поверхні пуансона після виштовхування шматочка рафінаду залишаються кристали цукру. Ці кристали очищаються з пуансонів нейлоновою щіткою, що обертається, 6. Після очищення поверхня пуансонів натирається за допомогою спеціального механізму бруском стеарину, змішаного з маргарином. Потім механічною щіткою віддаляється надмірно нанесена маса.

Привід преса здійснюється через клиноремінну передачу від електродвигуна потужністю 11 кВт з регульованою частотою обертання. За кожен оборот барабана пресується 720-900 шматочків цукру масою по 5,5 г розмірами 27,3х17,4х11,1 мм.

Всі зовнішні рухомі частини рафінадних пресів повинні бути надійно захищені. Огорожі повинні володіти необхідною жорсткістю, легко зніматися. Чищення деталей преса і його розбирання-збірку можна проводити тільки при вимкненому електродвигуні, Роботи по чищенню пуансонів, матриць і інших деталей диска або барабана преса можна проводити лише при вимкненому пресі. Необхідно приймати заходи для запобігання травмуванню робочих, обслуговуючих преси.

Технічна норма продуктивності преса по рафінаду (у т/доб) визначається по формулі

,

де – маса сирого шматка або бруска, г;

 – число пресувань в хвилину;

 – число брусків або шматків при кожному пресуванні;

 – тривалість роботи преса в добу, мін;

 – відношення кількості товарного рафінаду до маси спресованого .

Для ротаційних пресів і пресів з двостороннім пресуванням число пресувань в хвилину приймається рівним числу оборотів преса. Число шматочків при кожному пресуванні для цих пресів приймається рівним кількості матриць преса.

Рафінад, що отримується з вологої кашки пресуванням, не задовольняє підвищеним вимогам до його якості.

З метою усунути недоліки пресованого рафінаду (неправильна форма шматочків від коління, відсутність блиску на поверхні шматків і ін.) в Швеції була запропонована і випускається установка для ущільнення і формування рафінаду за допомогою вібрації. Така автоматизована установка випускає швидкорозчинний рафінад абсолютно правильної форми, з блискучою поверхнею унаслідок незруйнованих кристалів цукру з точною масою окремих шматочків.