Устройство для переработки маслосодержащих материалов

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2637777:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к масложировой промышленности. Пресс-экструдер для переработки маслосодержащих материалов состоит из загрузочного патрубка, рабочей камеры, включающей два смежных зеерных цилиндра, набранных из зеерных планок, и разгрузочного узла в виде матрицы с отверстиями. Внутри рабочей камеры параллельно друг другу размещены валы, на которых установлены питающие червяки и чередующиеся червячные насадки. На внешних гранях червячных насадок на расстоянии 10-11 мм друг относительно друга нанесены стальные наплавки в виде прямой линии толщиной 1-2 мм. На валах также расположены две группы призматических насадок, выполненных в виде призмы, основанием которой является равносторонний выпуклый треугольник. Призматические насадки смещены одна относительно другой на угол β с образованием винтового канала, а подъем винтовой линии червячных насадок образуют угол ϕ. При этом наименьший угол β превышает наибольший угол ϕ в 1,5-1,9 раза. Изобретение позволяет повысить степень сжатия и измельчения прессуемого маслосодержащего материала, снизить перепад давления в рабочей камере и уменьшить усталость металла в ходе переработки маслосодержащих материалов. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в масложировой промышленности для переработки маслосодержащих материалов.

Аналогом изобретения является пресс-экструдер (патент RU 2491171, опубликованный 27.08.2013 г.). Пресс-экструдер содержит цилиндр с загрузочным отверстием, размещенный в цилиндре шнек с лопастями и выходную матрицу с фильерой. На шнеке жестко закреплен по крайней мере один компрессионный затвор. Затвор имеет ступенчатую форму с ребрами для обеспечения разделения материла, передвигаемого к компрессионному затвору, на отдельные потоки и увеличения площади его соприкосновения с затвором. Данный пресс-экструдер предназначен для экструдирования сырья, состоящего из нескольких компонентов, но непригоден для переработки маслосодержащих материалов с целью получения масла. Это обусловлено отсутствием в его конструкции зеерного цилиндра, который набирается из зеерных планок, в отверстия между которыми вытекает масло.

Прототипом изобретения является устройство для переработки масличных продуктов (патент RU 2048510, опубликованный 20.11.1995 г.), которое состоит из загрузочного патрубка, рабочей камеры, включающей два смежных зеерных цилиндра, и разгрузочного узла в виде матрицы. Внутри рабочей камеры параллельно друг другу размещены два вала, на которых установлены питающие червяки, чередующиеся червячные насадки и группы призматических насадок. Количество червячных насадок и групп призматических насадок определяется технико-экономическими показателями конкретного устройства и колеблется в пределах 2-5. Червячные насадки и группы призматических насадок установлены на валах с возможностью постоянного контакта соответствующих насадок между собой, призматические насадки выполнены в виде призмы, основанием которой является равносторонний выпуклый треугольник. Призматические насадки в каждой группе смещены одна относительно другой на угол подъема β с образованием винтового канала, а подъем винтовой линии червячных насадок образуют угол ϕ. При этом наименьший угол подъема винтовой линии канала, образованного групповой призматических насадок β, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала червячных насадок ϕ не менее чем в 2 раза.

Данное устройство ориентировано на переработку однородного маслосодержащего материала, что ограничивает его использование при переработке маслосодержащих материалов из разнородных отходов, получаемых при производстве растительных масел. К таким разнородным маслосодержащим материалам могут относиться отходы очистки семян, отходы фильтрации масла, отходы отбелки масла в различных сочетаниях между собой и в сочетании со жмыхами из масличных семян.

Вследствие этого недостатком данного устройства при переработке разнородных отходов производства растительных масел является снижение производительности устройства по маслу из-за низкой степени его измельчения и недостаточного давления на прессуемый материал. Также недостатком данного устройства является сниженный временной интервал между планово-техническими ремонтами, обусловленный усталостным разрушением металла из-за перепадов давления в рабочей камере.

Задачей изобретения является повышение производительности устройства по выходу масла, увеличение временного интервала между планово-техническими ремонтами.

Техническим результатом изобретения является повышение степени сжатия и измельчения прессуемого маслосодержащего материала, снижение перепадов давления в рабочей камере и уменьшение усталости металла в ходе переработки маслосодержащих материалов.

Технический результат достигается тем, что устройство для переработки маслосодержащих материалов содержит загрузочный патрубок, рабочую камеру, включающую два смежных зеерных цилиндра, набранных из зеерных планок, внутри которых параллельно друг другу размещены два вала с установленными на них питающими червяками, чередующимися червячными насадками и группами призматических насадок, разгрузочный узел в виде матрицы с отверстиями, при этом на внешние грани червячных насадок на расстоянии 10-11 мм друг относительно друга нанесены стальные наплавки в виде прямой линии толщиной 1-2 мм, а группы призматических и червячных насадок выполнены так, что наименьший угол подъема винтовой линии канала, образованного группой призматических насадок, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала, образованного червячными насадками, в 1,5-1,9 раза.

Повышение степени сжатия прессуемого маслосодержащего материала, следовательно и повышение давления в рабочей камере является следствием уменьшения зазора между червячными насадками и зеерными цилиндрами из-за выступающих стальных наплавок, а повышение степени измельчения является следствием увеличения стальными наплавками площади контакта материала с червячными насадками. Снижение перепадов давления в рабочей камере и уменьшение усталости металла в ходе переработки маслосодержащего материала является следствием того, что наименьший угол подъема винтовой линий канала, образованного групповой призматических насадок, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала червячных насадок в 1,5-1,9 раза. Если наименьший угол подъема винтовой линии канала, образованного группой призматических насадок, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала червячных насадок менее чем в 1,5 раза, то существенно снижается степень сжатия маслосодержащего материала, что отрицательно сказывается на производительности устройства по маслу. Если наименьший угол подъема винтовой линии канала, образованного групповой призматических насадок, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала червяных насадок более чем в 1,9 раза, то существенно возрастают перепады давления в рабочей камере, что снижает интервал между планово-предупредительными ремонтами устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для переработки маслосодержащих материалов. Оно состоит из загрузочного патрубка 4, рабочей камеры 1, включающей два смежных зеерных цилиндра 2 и 3, набранных из зеерных планок 15, и разгрузочного узла в виде матрицы с отверстиями 5. Внутри рабочей камеры 1 параллельно друг другу размещены валы 6 и 7, на которых установлены питающие червяки 8, чередующиеся червячные насадки 9, 10, 11 и группы призматических насадок 12 и 13, выполненные в виде призмы, основанием которой является равносторонний выпуклый треугольник. На внешних гранях червячных насадок на расстоянии 10-11 мм друг относительно друга нанесены стальные наплавки 14 в виде прямой линии толщиной 1-2 мм.

Призматические насадки 12, 13 смещены одна относительно другой на угол β с образованием винтового канала, а подъем винтовой линии червячных насадок 9, 10, 11 образуют угол ϕ. При этом наименьший угол β превышает наибольший угол ϕ в 1,5-1,9 раза.

Устройство для переработки маслосодержащих материалов работает следующим образом.

После приведения во вращение валов 6 и 7, размещенных параллельно друг другу в рабочей камере 1, маслосодержащий материал подают через загрузочный патрубок 4 в рабочую камеру 1, где его подхватывают питающие червяки 8 и направляют в смежные зеерные цилиндры 2 и 3, в которых материал попадает на червячную насадку 9 и перемещается в сторону группы призматических насадок 12. Нанесенные на червячную насадку 9 стальные наплавки 14 увеличивают площадь контакта материала с червячной насадкой 9, чем повышают степень сжатия материала. С уменьшением угла ϕ подъема червячной насадки 9 давление на прессуемый материал резко возрастает, и масло, содержащиеся в материале, начинает отжиматься и вытекать между зеерными планками 15, которые составляют зеерные цилиндры 2 и 3. После прохождения червячной насадки 9 масличный материал попадает в группу призматических насадок, составленную из насадок 12. На данном этапе давление на материал уменьшается и отжим масла снижается, но происходит измельчение материала и увеличивается его проницаемость. Затем материал поступает на червячную насадку 10 с нанесенными на ней стальными наплавками 14 и меньшим расстоянием между витками червячных насадок (меньшим шагом витков) по сравнению с червячной насадкой 9, давление и степень отжима масла на материал продолжают увеличиваться. После прохождения материала через червячную насадку 10 он попадает на группу призматических насадок 13, где материал еще измельчается. Затем материал транспортируется на чередующуюся червячную насадку 11 с такими же стальными наплавками, как и на предыдущей червячной насадке, но с еще меньшим шагом витков, где происходит окончательный отжим масла и давление на материал постепенно начинает уменьшаться. После прохождения по рабочей камере обезжиренный материал (жмых) выводится через матрицу с отверстиями 5.

Кривые изменения давления и отжима масла в прототипе и заявляемом устройстве изображены на Фиг. 2. Под номером I изображена кривая распределения отжима масла в прототипе, а I' - кривая распределения отжима масла в заявляемом устройстве. Под номером II изображена кривая распределения давления в рабочей камере прототипа, а кривая II' - распределения давления в рабочей камере заявляемого устройства. Из сравнения представленных кривых следует, что в заявляемом устройстве давление в рабочей камере выше, а перепады давления меньше. При этом отжим масла, следовательно, и производительность по маслу, выше в заявляемом устройстве.

На заявляемом и известном устройстве была проведена опытная переработка отходов очистки семян подсолнечника. Показатели работы известного и заявляемого устройства при переработке отходов очистки семян подсолнечника приведены в таблице 1.

Из данных таблицы следует, что заявляемое устройство при переработке маслосодержащих отходов позволяет увеличить максимальное давление в рабочей камере и производительность устройства по маслу. В заявляемом устройстве больше интервал между планово-техническими ремонтами.

Устройство для переработки маслосодержащих материалов, содержащее загрузочный патрубок, рабочую камеру, включающую два смежных зеерных цилиндра, набранных из зеерных планок, внутри которых параллельно друг другу размещены два вала с установленными на них питающими червяками, чередующимися червячными насадками и группами призматических насадок, разгрузочный узел в виде матрицы с отверстиями, отличающееся тем, что на внешние грани червячных насадок на расстоянии 10-11 мм друг относительно друга нанесены стальные наплавки в виде прямой линии толщиной 1-2 мм, а группы призматических и червячных насадок выполнены так, что наименьший угол подъема винтовой линии канала, образованного группой призматических насадок, превышает наибольший угол подъема винтовой линии канала, образованного червячными насадками, в 1,5-1,9 раза.

Предложенная группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения неомыляемого продукта из авокадо и неомыляемому продукту из авокадо, обогащенному насыщенными алифатическими углеводородами.

Применение целых мягких авокадо для получения масла авокадо с высоким содержанием неомыляемых соединений // 2621631

Настоящее изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению целых мягких авокадо для получения масла авокадо. Применение целых мягких авокадо, причем целые мягкие авокадо измельчают, затем сушат при высокой температуре, составляющей от 60 до 150°С, до получения остаточного влагосодержания меньше или равного 5%, и затем гидратируют для получения путем механической выжимки масла авокадо.

Линия производства растительного масла // 2619278

Изобретение относится к масложировой промышленности. Линия производства растительного масла, включающая: сушилку, вальцовый станок, сепарирующую машину, обжарочный аппарат, форпресс, фильтр-пресс, экспозитор с рубашкой, циклон, электропароперегреватель, теплообменник-рекуператор, вентиляторы, парогенератор; сборник конденсата; новым является то, что в ней используют пароэжекторную холодильную машину, включающую конденсатор, двухсекционный холодоприемник, эжектор, испаритель, насосы, терморегулирующий вентиль, работающие по замкнутому термодинамическому циклу.

Маслопресс // 2565024

Изобретение относится к оборудованию для получения пищевого растительного масла в маслоперерабатывающей промышленности. Маслопресс, включающий камеру измельчения, шнековый вал, маслоотжимную камеру с зеерным цилиндром, механизм регулирования давления в прессе, шнек, питатель пресса, шнековый вал питателя, отличается тем, что маслопресс состоит из двух рабочих камер, первая камера представляет собой камеру измельчения и термообработки исходного масличного сырья, а вторая - камера отжима масла, камера измельчения и термообработки сырья состоит из трех зон, первая зона - зона загрузки исходного сырья, вторая - зона влагообработки семян, третья - зона измельчения, в камере измельчения и термообработки сырья установлены два шнека, вращающиеся навстречу друг другу, зона термообработки снабжена патрубком для подачи воды, камера отжима масла, состоящая из зоны загрузки и измельчения сырья, которая находится под вакуумметрическим давлением, а также зоны прессования масличного сырья, камера отжима масла снабжена крышкой в зоне загрузки и измельчения сырья, зона прессования представлена зеерным корпусом, состоящим из зеерных пластин трапецеидальной формы с двумя фасками на внутренней поверхности, шаг витков шнека, установленного в камере измельчения и термообработки исходного масличного сырья, постепенно уменьшается по всей длине.

Способ получения масла из шишки сибирского кедра // 2552054

Изобретение относится к пищевой, медицинской и косметической промышленности. Кедровые шишки сортируют, промывают, просушивают до остаточной влажности 10-14% и подвергают прессованию на шнековом или гидравлическом прессе под давлением 550-570 кг/см и выдерживают под давлением в течение 1-1,5 часов.

Устройство для извлечения масла из маслосодержащего растительного сырья // 2551979

Изобретение относится к масложировой промышленности. Устройство для извлечения масла из маслосодержащего сырья состоит из корпуса, устанавливаемого на основание.

Комплексный способ производства метилового эфира ятрофы и сопутствующих продуктов // 2528387

Изобретение относится к комплексному способу получения метилового эфира ятрофы (JME) и сопутствующих продуктов из семян ятрофы, находящихся в семенных коробочках и содержащих 1,06% свободных жирных кислот (FFA), включающему следующие стадии: (i) механическое вышелушивание семян ятрофы из семенных коробочек в шелушильной машине для получения оболочек семенных коробочек ятрофы и семян ятрофы; (ii) отжим масла ятрофы, получение масличного жмыха ятрофы, содержащего 4-6% азота, и отработанного масличного шлама из семян ятрофы, полученных на стадии (i), с использованием пресса для отжима масла; (iii) нейтрализация масла ятрофы, полученного на стадии (ii), добавляемым основанием; (iv) переэтерификация одной части нейтрализованного масла ятрофы, полученного на стадии (iii), со спиртом и основанием при перемешивании в течение 10-20 минут и разделение неочищенного глицеринового слоя GL1 и неочищенного метилового эфира ятрофы (JME); (v) трехкратная промывка неочищенного JME, полученного на стадии (iv), слоем чистого глицерина с отделением трех слоев нечистого глицерина (GL2, GL3 и GL4), содержащих метанол и KOH, с получением JME, промытого глицерином (JME-G3W); (vi) очистка JME-G3W, полученного на стадии (v), для удаления загрязнений щелочными металлами; (vii) обработка части оставшегося нейтрализованного масла, полученного на стадии (iii), слоями глицерина GL5 (GL1+GL2+GL3), полученными на стадиях (iv) и (v), с получением JME и слоя глицерина GL6; (viii) разделение JME и слоя глицерина GL6, полученного на стадии (vii); (ix) обработка слоя глицерина GL6, полученного на стадии (viii), оставшейся частью нейтрализованного масла для удаления метанола с получением JME и слоя глицерина GL7; (x) разделение JME и слоя глицерина GL7, полученного на стадии (ix); (xi) использование слоя глицерина GL7, полученного на стадии (x), непосредственно для производства полигидроксиалканоатов (PHAs) или для нейтрализации щелочи серной кислотой с получением чистого глицерина и кубового остатка GL8; (xii) объединение JME-G3W, полученного на стадии (vi), и JME, полученного на стадиях (viii) и (x), с получением комплексного метилового эфира; и (xiii) переэтерификация комплексного метилового эфира, полученного на стадии (xii), с метанольным раствором KOH для получения чистого метилового эфира ятрофы (биодизеля), содержащего 0,088% общего глицерина и 0,005% свободного глицерина.

Способ получения масла из семян тыквы и получение лекарственного средства с особыми свойствами для лечения печени // 2441664

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения средства для лечения печени. .

Пресс для получения масла и текстурированных жмыхов // 2430147

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Линия переработки семян подсолнечника // 2412983

Изобретение относится к масложировой промышленности. .

Пресс для получения растительных масел // 2642076

Изобретение относится к оборудованию для получения растительного масла и жмыхов в маслоперерабатывающей промышленности. Пресс для получения растительных масел включает корпус, выполненный в форме двух дуг, соприкасающихся друг с другом и повторяющих профиль расположенных шнеков внутри, матрицу, шайбы-гроверы, шпильки, на которых установлены зеерные пластины. На концах шпилек установлены гайки, регулирующие зазор между зеерными пластинами. На матрице установлена обойма в виде полого цилиндра с резьбой. В обойме установлена конусная втулка для регулирования зазора между обоймой и матрицей. Конусная втулка снабжена винтом, обеспечивающим работу пресса в качестве гранулятора. Пресс снабжен частотным преобразователем для регулирования частоты вращения шнеков. Шнеки снабжены ленточной навивкой для равномерного перемешивания нескольких видов масличного сырья. Использование изобретения позволит улучшить качественные характеристики получаемого готового продукта. 4 ил.

Пресс для получения пищевого растительного масла // 2642476

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к производству пищевого растительного масла. Пресс для получения пищевого растительного масла содержит корпус с загрузочным бункером и шнеком, торцевая часть которого выполнена выпуклой в виде сферы. При этом в корпусе установлена дополнительная камера с отверстиями для выхода масла и центральное отверстие для выхода жмыха, торцевая часть которой выполнена вогнутой в виде сферы. За торцевой частью дополнительной камеры, размещенной с возможностью возвратно-поступательного движения, установлен пьезокерамический излучатель в форме плоской шайбы, соединенной через усилитель мощности с задающим генератором. Изобретение позволяет увеличить выход масла из семян масличных культур за счет знакопеременного воздействия на продукт в зоне интенсивного сдавливания и высвобождения заблокированного между продуктом и в его порах части масла и обеспечения его беспрепятственного оттока к выходным отверстиям. 4 ил.