Пресс для отжима растительного масла

 

Сущность изобретения: пресс содержит корпус с размещенным в нем шнеком. Шнек снабжен рабочими элементами. Рабочие элементы расположены в радиальном направлении на винтовой поверхности шнека со стороны, обращенной к выходному отверстию. Рабочие элементы имеют выпуклые и вогнутые грани. Выпуклые грани выполнены в направлении, противоположном вращению шнека. Шнек также снабжен дополнительным элементом, расположенным на вершине витка шнека по всей винтовой поверхности. Дополнительный элемент образует со шнеком сечение Г-образной формы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для отжима растительного масла.

Известен пресс для отжима растительного масла [1] содержащий корпус с входным отверстием и зеерным цилиндром с ножами, а также расположенный в корпусе вал с размещенными на нем насадками со шнеками, у которых шаг и диаметр тела выполнены переменными и расположенными между насадками промежуточными кольцами. В этой конструкции для повышения качества готового продукта и производительности поверхность начала витка шнека каждой насадки со стороны входного отверстия выполнена перпендикулярной к оси вала, а поверхность конца витка расположенной под углом 35 40^o к этой плоскости, промежуточные кольца же выполнены с выступами на наружной поверхности трапецеидальной формы в продольном и поперечном к оси вала сечениях и криволинейными выпуклыми гранями, кроме того, в ножах выполнены пазы для выступов, угол между которыми в сечении, образованном плоскостью, перпендикулярной оси вала, выполнен изменяющимся от 120^o на первом от входного отверстия промежуточном кольце до 30^o на последнем кольце, а предпоследняя насадка выполнена в виде трехгранной призмы.

Однако, данная конструкция пресса имеет следующие недостатки: 1) Низкая степень отжима масла из-за недостаточной степени сжатия мезги и отсутствия движения прессуемого материала от оси шнека к поверхности зеера.

2) Быстрый износ рабочих органов, который приводит к снижению качества растительного масла и производительности пресса.

Отмеченные недостатки частично устраняются конструкцией пресса для отжима растительного масла [2] выбранной за прототип. Данный пресс содержит полый корпус с профилированной внутренней поверхностью, размещенный в нем с возможностью вращения шнек, а также закрепленные вдоль шнека многогранные насадки, каждые две сопряженные грани которых совместно с профилированной внутренней поверхностью образуют осевые каналы, одна из сопряженных граней выполнена выпуклой, а другая вогнутой.

Недостатками пресса, выбранного за прототип, является малая долговечность ввиду высоких напряжений в переходных гранях от выпуклой и вогнутой форм элемента. При этом также отмечается недостаточная интенсивность процесса отжима за счет малого движения растительного масла в радиальном направлении к зеерному цилиндру.

Изобретение направлено на повышение долговечности пресса при высоком выходе масла из мезги.

Это достигается тем, что в прессе для отжима растительного масла, содержащем корпус с размещенным в нем шнеком, снабженным элементами, выполненными с выпуклыми и вогнутыми гранями, элементы расположены в радиальном направлении на винтовой поверхности шнека со стороны, обращенной к выходному отверстию, выпуклой гранью противоположно вращению шнека, высота которой равна 1/4 шага витка шнека, на шнеке выполнены дополнительные элементы с размерами в радиальном направлении, равном толщине вершины витка шнека, а в тангенциальном направлении двум толщинам, при этом элементы расположены на вершине витка шнека по всей винтовой поверхности и образуют с ним в сечении Г-образную форму.

Расположение элементов с выпуклыми и вогнутыми гранями в радиальном направлении на винтовой поверхности шнека на стороне, обращенной к выходному отверстию корпуса и выпуклой частью противоположно вращению шнека, позволяют увеличить эффект прессования за счет интенсивного перемешивания мезги, и за счет дополнительного давления в радиальном направлении увеличивается степень сжатия мезги.

Предложенное расположение элементов на шнеке приводят к вскрытию вторичных структур мезги, дополнительному измельчению неразрушенных клеток маслосодержащего материала.

Эти процессы способствуют увеличению съема масла из маслосодержащего материала.

Выполнение элементов высотой, равной 1/4 шага витка шнека, позволяет иметь оптимальную величину изгибной жесткости элементов, определяющих их ресурс. При этом создается оптимальная толщина уплотняемого слоя мезги в радиальном направлении.

Снабжение шнека дополнительным элементом, расположенным на вершине витка шнека по всей винтовой поверхности, образующим с ним сечение Г-образной формы, позволяет уменьшить действующие контактные напряжения, а следовательно, увеличить долговечность шнека. При этом увеличивается степень сжатия мезги за счет дополнительного эффекта прессования.

На фиг.1 показан пресс (продольный разрез), на фиг.2 вид по AA, на фиг.3 вид по BB Пресс содержит корпус 1 с входным отверстием 2 и зеерный цилиндр 3 с расположенным в нем шнеком 4 с винтовой поверхностью и витками 5.

В корпусе 1 выполнено выходное отверстие 6. На винтовой поверхности шнека выполнены элементы 7 с выпуклыми и вогнутыми гранями, расположенные в радиальном направлении на стороне, обращенной к выходному отверстию 2 выпуклой частью противоположно вращению шнека 4, высота которой равна 1/4 шага витка шнека. Элементы 7 расположены с углом между ними, изменяющимся от 120^o на первом от входного отверстия витке до 60^o на последнем витке. При этом количество элементов 7 изменяется от трех до шести. Шнек снабжен дополнительным элементом 8, расположенным на вершине витка шнека 4 по всей винтовой поверхности и образующим с ним сечение Г-образной формы. Элемент 8 выполнен с размерами, равными толщине витка в радиальном направлении и двум толщинам в тангенциальном направлении.

На конце вала шнека 4 установлен механизм регулирования толщины жмыха 9.

Пресс работает следующим образом. Подсолнечная мезга непрерывно поступает во входное отверстие 2 корпуса 1, где подхватывается витками 5 шнека с валом 4, который вращается от привода. Мезга перемещается за счет виткового шнека с переменным шагом и подвергается уплотнению с градиентом давления вдоль оси зеерного цилиндра 3. Вращающиеся рабочие элементы 7 интенсивно перемешивают мезгу и создают дополнительное давление в радиальном направлении, что увеличивает плотность потока масла q q=-K_pΔP где K_p коэффициент переноса масла за счет градиента давления ΔP В результате дополнительного радиального градиента давления и перемешивания за счет рабочих элементов 7 происходит вскрытие вторичных структур, измельчение неразрушенных клеток и дополнительное увеличение съема масла из маслосодержащего материала. Наплавка элементов витка и наружной кромки шнека (специальной легированной проволокой) позволяет увеличить долговечность пресса за счет использования материалов с физико-механическими свойствами, превышающими эти же свойства спирали шнека и обеспечить равномерную степень износа спирали шнека вдоль высоты ее сечения (форма рабочих элементов 7 наиболее эффективно реализуется с помощью наплавки).

Механизм 9 позволяет регулировать толщину жмыха и градиент давления в дисперсном материале в осевом и радиальном направлении.

Размещение, размеры элементов и их количество обусловлено глубиной оптимальной зоны уплотнения мезги. При этом величина высоты выпуклой части рабочего элемента, равной 1/4 шага витка шнека, а дополнительного элемента с размером в радиальном направлении, равным толщине вершины витка шнека, найдены опытным путем.

Проверка эффективности работы пресса МП-68 с новой предложенной конструкцией шнека показала, что выход масла в отходы составил 5 8% против 11% обычной и ресурс в 1,5 больше.

Формула изобретения

1. Пресс для отжима растительного масла, содержащий корпус с размещенным в нем шнеком, снабженным элементами, выполненными с выпуклыми и вогнутыми гранями, отличающийся тем, что элементы расположены в радиальном направлении на винтовой поверхности шнека со стороны, обращенной к выходному отверстию, выпуклой гранью противоположно вращению шнека, при этом шнек выполнен с дополнительным элементом, расположенным на вершине витка шнека по всей винтовой поверхности и образующим с ним сечение Г-образной формы.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что высота выпуклой части элемента равна 1/4 шага витка шнека, а дополнительный элемент выполнен с размером в радиальном направлении, равным толщине вершины витка шнека, а в тангенциальном направлении двум толщинам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3