Загальні вимоги
Під загальною назвою «пресування» в техніці мають на увазі ряд процесів, які мають різну суть залежно від поставлених задач: зміни форми матеріалу при постійній його масі; зміни форми, об’єму і маси продукту.
Перші два випадки мають за мету надати продукту визначеної форми і ущільнити його для кращої транспортабельності, третій – для відтиску рідкої фази.
Преси використовують в більшості галузей харчової промисловості: в макаронній – для формування сирих виробів; в олієжировій – для відтиску масла з насінин; у виноробній і консервній для - видавлювання виноградного, томатного і цитрусового соків; в цукровій – для зневоднення і пресування сирого жому, брикетування сухого жому; в комбікормовій – для гранулювання комбікормів; в кондитерській – для відтискання какао-масла; в дріжджовій, молочній, маргариновій – для нагнітання продуктів в сопла автоматів, для його розфасовування та упаковування.
На харчових виробництвах преси використовуються для віджиму рідкої фази, надання продукту певної форми, ущільнення продукту для кращого транспортування.
За принципом дії розрізняють преси безперервної і періодичної дії.
За способом створення робочого тиску розрізняють преси механічні, гідравлічні, механо-гідравлічні і пневматичні.
До пресів безперервної дії відносяться механічні преси таких видів: шнекові, вальцеві, ексцентрикові, ротаційні, штангові, кільцеві, стрічкові. До пресів періодичної дії відносяться гідравлічні, механогідравлічні і пневматичні. Найбільше розповсюдження в харчовій промисловості набули шнекові і вальцеві преси безперервної дії і пневматичні преси періодичної дії. Існують різні конструкції шнекових пресів з горизонтальним або вертикальним розміщенням пресуючих шнеків: одношнекові, двошнекові і багатошнекові.
Експлуатація та робота двошнекового механічного преса для відтискання сусла із виноградної мезги
Прикладом шнекових машин може служити двошнековий прес ВПО – 3ОА (рис. 1), який використовують для відтиску сусла із виноградної мезги.
При монтажі й експлуатації шнекових пресів такого типу необхідно дотримуватися встановлених правил. Прес потрібно встановлювати на фундамент і закріплювати анкерними болтами.
Після встановлення преса в гнізда монтують елементи гідросистеми. Прес досконало оглядають, перевіряють відсутність сторонніх предметів у механізмах, при необхідності підтягують різьбові з'єднання.
Згідно з інструкцією забезпечують систему мащення преса і монтують електросхему. При підключенні до струму електродвигуна перевіряють напрямок обертання вала преса. Крильчатка вентилятора електродвигуна повинен обертатися за часовою стрілкою.
Спочатку прес запускають вхолосту, при цьому перевіряють роботу механізму переміщення конуса і всієї гідросистеми, звертаючи увагу на можливу вібрацію і шум, причини яких необхідно усунути.
Рис 1. Шнековий прес ВПО-30А для відтискання сусла з виноградної мезги
а – розріз загального вигляду: 1 – рама; 2 – редуктор; 3 – електродвигун; 4 – бункер; 5 – литий корпус; 6 – перфорований циліндр; 7 – пресуючий шнек; 8 – конус; 9 – гідроциліндр; 10 – насос; 11 – опора; 12 – перфорований латунний барабан; 13 – піддон; 14 – транспортуючий шнек;
б – кінематична схема: 1 – електродвигун; 2,3 - клинопасова передач; 4 – редуктор ; 5 – транспортуючий шнек; 6 – пресуючий шнек.
в - гідравлічна схема: 1 – бачок; 2 – сітчастий фільтр; 3 – всмоктуючий клапан; 4 – плунжерна пара; 5 – нагнітальний клапан; 6 – редукційний клапан; 7 – розподільник; 8 – манометр; 9 – повітряний ковпак; 10 – гідроциліндр.
Для стійкої роботи пресу необхідно створити пробку в циліндрі з камерою, тобто заповнити порожнину вижимками. Для цього включають прес, закривають вихід із циліндра регулювальним конусом, підтримуючи тиск в гідросистемі 2,5 ... 3,0 МПа, і завантажують в бункер вижимки. Після заповнення камери і збільшення тиску до 3,5 ... 4,0 МПа відводять конус від барабана на 25...35 мм і починають подачу мезги. Під час роботи бункер повинен бути постійно заповнений мезгою, в іншому випадку зменшується продуктивність.
При відсутності вижимок утворити пробку можна і свіжою мезгою, добавляючи до неї отриману із преса відтиснуту масу.
При роботі ступінь відтиску мезги обумовлюється величиною кільцевого зазору між конусом і торцем циліндра. Величина цього зазору, а відповідно і степінь вологості вижимок регулюється зміною тиску в гідросистемі. Тиск в гідросистемі утворюється поршневим маслонасосом, який приводиться в дію від зірочки, закріпленої на кінці головного вала. Регулюється тиск зміною степені стиску пружини редукційного клапана 6 (рис.1, в), який контролюється манометром 8. Під дією тиску масла плунжери гідроциліндрів пересувають запірний конус в камері тиску циліндра, як тільки тиск зміниться.
У випадку зміни консистенції мезги, або при зміні сорту перероблюваного винограду тиск вихідних вижимок може змінюватися. Якщо тиск вижимок стає меншим, корпус переміщається вправо і перекриває кільцеву щілину для виходу вижимок до тих пір, поки сили з однієї і іншої сторони конуса не вирівняються. Якщо тиск вижимок стане більший, то конус буде переміщатися вліво до стану рівноваги.
Для отримання максимального виходу сусла, збереження номінальної продуктивності преса і зниження питомої витрати електроенергії необхідно в системі гідрорегулятора конуса підтримувати оптимальний тиск. Ця величина встановлюється експериментальним шляхом для кожної партії сировини і залежить від степені його зрілості, сорту, умов вирощування і зберігання та може бути різною від 2,5 до 10,0 МПа. Збільшення тиску практично не призводить до збільшення виходу сусла.
При цьому знижується продуктивність преса, збільшується вміст суспензії в суслі, росте питома витрата електроенергії.
Деколи проходить прорив пробки. При цьому вологість вижимок, які виходять на місці прориву, значно збільшується, тиск пресування і вихід сусла зменшуються. Для відновлення нормальної роботи необхідно відвести конус в крайнє ліве положення і після виходу з преса неоднорідної пробки поступовим переміщенням конуса зменшити кільцевий отвір.