Прессование экспеллера - Expeller pressing
Экспеллерное прессование (также называемое прессованием масла ) - это механический метод извлечения масла из сырья. Сырье сжимается под высоким давлением за одну операцию. При экстракции пищевых масел типичным сырьем являются орехи , семена и водоросли , которые непрерывно подают в пресс. Когда сырье сжимается, трение вызывает его нагрев. В случае более твердых гаек (которые требуют более высокого давления) температура материала может превышать 120 ° F (49 ° C).
Обзор
Шнековый пресс - это машина винтового типа, которая в основном выдавливает масличные семена через решетчатую бочкообразную полость. Другие материалы, используемые с экспеллерным прессом, включают (но не ограничиваются) мясные субпродукты, синтетический каучук и корма для животных. Сырье попадает в пресс с одной стороны, а отходы выходят с другой. Машина использует трение и постоянное давление от винтового привода для перемещения и сжатия посевного материала. Масло просачивается через небольшие отверстия, которые не пропускают твердые частицы волокон семян. После этого из прессованных семян формируется затвердевший пирог, который удаляется из машины. Давление, возникающее при прессовании экспеллера, создает тепло в диапазоне 140–210 ° F (60–99 ° C). Сырье обычно нагревается до 250 ° F (121 ° C), чтобы прессование было более эффективным, в противном случае при прессовании масло нагревается до 185–200 ° F (85–93 ° C). Некоторые компании заявляют, что они используют охлаждающие устройства для снижения этой температуры, чтобы защитить определенные свойства добываемых масел.
Эффективность
Экспеллерная обработка не может удалить все следы жидкости (обычно масла) из сырья. Значительное количество остается внутри лепешки, оставшейся после прессования. В большинстве небольших сельских районов это не имеет большого значения, поскольку жмых, оставшийся после отжима масла, находит применение в местных блюдах, при производстве вторичных продуктов или в кормах для животных. Некоторое сырье не выделяет масло при вытеснении, наиболее заметным из которых являются рисовые отруби . Для удаления масла из товаров, которые не реагируют на вытеснение, или для извлечения последних следов масла после вытеснения, необходимо использовать экстракцию растворителем .
Дизайн
Непрерывный винт
В самых первых экспеллерных прессах использовалась конструкция с непрерывным шнеком. Сжимающие винты были очень похожи на винты винтового конвейера, то есть геликоид начинался на одном конце и заканчивался на другом.
Прерванный винт
Валериус Андерсон изобрел конструкцию прерывистого шнека и запатентовал ее в 1900 году. Андерсон заметил, что при непрерывном движении компрессионного шнека скользкие материалы имеют тенденцию либо вращаться вместе со шнеком, либо проходить через него с минимальным обезвоживанием. Он писал, что « пивные помои, отходы со скотобойни » и другие «мягкие и мягкие» материалы плохо обезвоживаются в шнековых прессах непрерывного действия.
Его изобретение заключалось в прерывании работы компрессионного винта. Это было очень похоже на подвесной подшипник на шнековом конвейере: в этой точке на валу нет лавины, поэтому материал имеет тенденцию останавливаться и скапливаться. Только после того, как твердые частицы накапливаются в зазоре, летящий вниз по потоку улавливает материал. Когда это происходит, материал продвигается вперед. Результат - лучшее обезвоживание и, следовательно, более плотный жмых.
Зубья резистора
После выдачи патента 1900 г. были внесены существенные улучшения с добавлением резисторных зубцов. Эти зубцы, вставленные в зазоры, где нет проскальзывания, усиливают перемешивание внутри пресса, дополнительно уменьшая тенденцию к совместному вращению.
Расширенные приложения
Шли годы, и применение конструкции прерывистого шнека расширилось за пределы скользких и слизистых материалов. Это произошло потому, что конкурирующие винтовые прессы непрерывного действия лучше всего работали только в условиях постоянной подачи и постоянной консистенции. Если либо консистенция, либо скорость потока уменьшатся, сжатие уменьшится до тех пор, пока оно не станет недостаточным для надлежащего удаления влаги. В то же время, если густота увеличится, пресс может заклинивать. Чтобы противодействовать этим тенденциям, необходимо было построить тяжелый пресс, часто с дорогостоящим приводом с регулируемой скоростью.
Напротив, было обнаружено, что перерывы в работе винта Андерсона обеспечивают амортизацию внутри пресса. Если консистенция уменьшилась, сжатие все еще было эффективным. Пробка из достаточно твердого материала должна была образовываться при каждом прерывании, прежде чем твердые частицы могли продвинуться к разряду. Эта самокорректирующаяся характеристика предотвращает продувку влажного материала на выходе из кека. Это достигается без изменения скорости винта.
Экономические преимущества этих характеристик привели к использованию винтовых прессов прерывистого действия для обезвоживания волокнистых материалов, которые не являются ни скользкими, ни слизистыми. Примерами могут быть люцерна , кукурузная шелуха и, в последнее время, волокна бумажной фабрики .