Оборудования для выделения жидких фракций из твердого сырья.

Близким по физическому принципу разделения сырья и полуфабрикатов к мембранному является метод прессования. Он применяется при отжатии масла из растительных клеточных структур, соков из ягод и плодов, экстракции биоактивных веществ из растений и др. Вышеперечисленные массы, подвергаемые давлению, имеют сложную клеточную структуру и сопротивление выделению из них жидкости оказывается значительным. Для уменьшения этого сопротивления продукты перед отжатием подвергают различной обработке.

Отжатие жидкой фазы при этом методе производится прессами. Классификация прессов приведена в [1, стр. 183, р. 21]. Прессы могут быть поршневыми, шнековыми, шестеренными, вальцовыми, ленточными и др. Прессы могут быть как работающими периодически, так и непрерывно. Особенностью работы прессовых установок являются существенные изменения R и ℓ в процессе прессования. Эти изменения зависят от методов предварительной термообработки сырья.

Производительность прессов можно оценить из соотношения:

П = А × V × r × j,

где V – скорость перемещения поршня пресса, м/с; А – величина торцовой поверхности поршня, м²; r - плотность исходного материала, кг/м³; j - коэффициент заполнения (зависит от разности давлений).

Допустимая скорость перемещения поршня определяется пропускной способностью материала, применяемые перепадом давлений и вязкостью жидкостей, уменьшающейся при повышении температуры.

Для прессов, отжимающих масло, перепад давлений DР составляет 15–30 МПа. Изменение скорости отжатия производится регулированием противодавления.

Число прессов извлечение масла из сырья применяется лишь при небольших объемах производства. Теперь оно является лишь предшествующей операцией, перед окончательным обезжириванием сырья экстракцией.

Шнековые прессы в зависимости от рабочего давления и масличности выходящего жмыха, делят на прессы предварительного съема масла (форпрессы) и прессы окончательного съема масла. Форпрессы обладают высокой производительностью (70–80 тонн в сутки) при сравнительно невысоком съеме масла (масличность жмыха составляет 15–17%). Прессы глубокого съема масла имеют значительно меньшую производительность (18– 30 тонн в сутки), но зато масличность жмыха составляет лишь 4–7%. Применяются также и шнековые прессы однократного окончательного отжима, в которых в одном агрегате последовательно производится предварительный и окончательный отжим масла.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Какие виды резания используются для разделения сырья и полуфабрикатов?

2. Из каких материалов лучше изготавливать износостойкие ножи?

3. Чем отличается дробление от помола?

4. Какое оборудование применяют для проведения помола?

5. Чем отличается седиментация от фильтрования?

6. Какое оборудование применяется для разделения жидких продуктов?

7. Какие типы центрифуг и сепараторов используются для разделения жидких продуктов?

8. В каких случаях применяется метод прессования?

Тесты по теме:

1. Какое оборудование целесообразно выбрать для осветления жидкостей?

1) пресс-фильтры; 2) отстойные центрифуги; 3) сепараторы.

2. Как определяется сила резания?

1) по мощности двигателя; 2) по размерам и прочности измельчаемого материала; 3) по твердости и остроте ножа.

3. Как определяется производительность вальцовых машин?

1) по диаметру вальца и по частоте его вращения; 2) по зазору между валками, ширине полосы и ее скорости; 3) по мощности привода.

4. На каких агрегатах достигается максимальная степень измельчения?

1) при комбинации дробилок и мельниц; 2) в шаровых мельницах; 3) в ступках.

5. От вязкости или размеров частиц сильнее зависит скорость осаждения суспензий и расслоение эмульсий?

1) от вязкости; 2) от размеров; 3) в одинаковой мере.

6. Почему ограничено применение мембранных фильтров?

1) из-за малой прочности мембран; 2) трудностей создания потребных давлений; 3) из-за высокой стоимости оборудования.

7. Для чего применяют барабанные фильтры?

1) для очистки суспензий; 2) для перемешивания круп; 3) для получения чистых осадков.

8. На какие виды делят центрифуги?

1) на тихоходные, скоростные и высокоскоростные; 2) на открытые, закрытые и полузакрытые; 3) на пенные и безпенные.

9. От радиуса тарелок или частоты вращения центрифуг сильнее зависит потребная мощность?

1) радиуса; 2) частоты; 3) одинаково.