Пресс для получения растительного масла из растительного сырья

Полезная модель относится к области масложировой промышленности, а именно к прессовому оборудованию для получения растительного масла методом «холодного» отжима из растительного сырья с содержанием масла в семени от 4 до 50%.
Известен пресс для получения пищевого растительного масла, содержащий включает корпус с загрузочным бункером и шнеком с переменным шагом, камеру с отверстиями для выхода масла и центральное отверстие для выхода жмыха, причем в корпусе установлена дополнительная камера со шнековым нагнетательным элементом и отверстиями для выхода масла. Торцевая часть дополнительной камеры выполнена вогнутой в виде сферы с криволинейными пазами и отверстием для перехода продукта из одной камеры в другую. Торцевая часть шнека выполнена выпуклой в виде сферы. Выходные отверстия дополнительной камеры и центральное отверстие для выхода жмыха снабжены регулирующими устройствами в виде подвижного конуса кольца (см. патент РФ на изобретение № 2296153, МПК C11B1/06, опубл. 27.03.2007 г.).
Недостатками известного шнекового пресса для получения пищевого растительного масла являются следующие: конструкция шнека с переменным шагом сложна в изготовлении и не подходит для отжима масличных культур с содержанием масла менее 10%; отсутствие возможности регулировки зазора между шнеком  и торцом дополнительной камеры, необходимой для различных видов сырья. Кроме этого, не регулируемый размер отверстия для перехода жмыха между основной и дополнительной камерами приводит к невозможности регулировки скорости перехода перерабатываемого продукта из одной зоны отжима в другую. Это приводит к высокому проценту содержания остаточного масла в жмыхе, и невозможности использования данной конструкции для переработки различных типов масличных культур. Использование регулирующих устройств усложняет настройку пресса на различные режимы работы, также необходимо отметить, что в процессе отжима под действием высоких температур масло будет закоксовываться и регулировка будет невозможна. Это снижает технологические возможности известного шнекового пресса в условиях эксплуатации при получении пищевого растительного масла.
Наиболее близким по технической сущности к предложенной полезной модели  является известный пресс для получения масла из растительного сырья, содержащий загрузочный бункер, корпус приемника, зеерную камеру, с размещенным в ней шнеком, выполненную с внутренними продольными пазами и щелями для выхода масла, камеру прессования, гранулятор, в котором установлен запорный конус и пружинящий элемент, прижимающий конус к выходному отверстию камеры прессования, снабженный регулировочным винтом, при этом пружинящий элемент выполнен в виде набора тарельчатых пружин, а на поверхности запорного конуса параллельно образующей выполнены две диаметрально расположенные канавки (см. патент РФ на изобретение № 185995, МПК B30B9/18, опубл. 26.12.2018 г.).
Недостатками известной конструкции пресса является высокий процент содержания остаточного масла в жмыхе, что снижает технологические возможности пресса в условиях эксплуатации при получении пищевого растительного масла.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технологических возможностей пресса в условиях эксплуатации при получении пищевого растительного масла.
Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является снижение процента содержания остаточного масла в жмыхе и, как следствие, повышение выхода масла на 3-4%, за счет применения двухступенчатого процесса отжима.
Указанный технический результат достигается тем, что в прессе для получения растительного масла из растительного сырья, содержащим загрузочный бункер, корпус приемника, зеерную камеру с внутренними продольными пазами и щелями для выхода масла, шнек со сменной вставкой, корпус с упором, выполненным со щелями для выхода масла, и гранулятор с регулировочным винтом, согласно полезной модели, сменная вставка выполнена со сферической частью, образующей с торцевой поверхностью упора и внутренней поверхностью корпуса основную зону прессования, и с нагнетательным элементом, имеющим кольцевую проточку, винтовую канавку и сферическую торцевую поверхность, образующую с торцевой поверхностью гранулятора и внутренней поверхностью упора дополнительную зону прессования.
Выполнение сменной вставки со сферической частью и нагнетательным элементом, имеющим сферическую торцевую поверхность, кольцевую проточку и винтовую канавку, позволяет применить двухступенчатый процесс отжима, что  повышает процент выхода масла и производительность пресса.
Сменная вставка играет роль нагнетательного элемента в дополнительной дожимной камере, где происходит окончательный отжим маслосодержащего сырья. Присоединительные размеры выходного вала привода пресса и сменной вставки  идентичны и согласованы с посадочными размерами шнека, что обеспечивает возможность его переворота и установку вставок с любой из сторон. Для демонтажа вставок в шнеке сделано сквозное осевое отверстие.
Дополнительная зона прессования, образованная сферической торцевой поверхностью нагнетательного элемента сменной вставки, торцевой поверхностью гранулятора и внутренней цилиндрической поверхностью упора, где происходит окончательный отжим маслосодержащего сырья, обеспечивает возможность  снижения  процента остаточного содержания масла в жмыхе.
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид пресса, продольный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез двустороннего шнека (в увеличенном масштабе); на фиг. 3 - сменная вставка «сфера-выступ-шнек».
Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - загрузочный бункер; 2 - корпус приемника; 3 - зеерная камера; 4 - двусторонний шнек; 5 - корпус; 6 - упор; 7 - щели для выхода масла; 8 - сменная вставка; 9 - гранулятор; 10 - регулировочный винт; 11 - выходной вал привода пресса.
Пресс для получения растительного масла из растительного сырья содержит загрузочный бункер 1, корпус приемника 2, зеерную камеру 3 с выполненными в ней внутренними продольными пазами и щелями для выхода масла, двусторонний шнек 4, корпус 5, упор 6 со щелями 7 для выхода масла после окончательного отжима маслосодержащего сырья, сменная вставка 8, гранулятор 9, регулировочный винт 10. Присоединительные размеры выходного вала 11 привода пресса и сменных вставок 8 идентичны и согласованы с посадочными размерами шнека 4, что обеспечивает возможность его переворота и установку вставок 8 с любой из сторон (фиг. 1-3). Для демонтажа вставок 8 в шнеке 4 выполнено сквозное осевое отверстие (не показано).
Пресс для получения растительного масла из растительного сырья работает следующим образом.
Перерабатываемые семена из загрузочного бункера 1 подаются двусторонним шнеком 4 в основную зону прессования образованную сферической частью сменной вставки 8, торцевой поверхностью упора 6 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 5.  По пути измельчаются и перетираются, взаимодействуя со стенками зеерной камеры 3, сферической поверхностью вставки 8 и торцевой поверхностью упора 6. В результате этого масло, содержащееся в семенах, высвобождается и выдавливается через зазор между двусторонним шнеком 4 и зеерной камерой 3 в щели зеерной камеры 3, далее сливается в приемную тару. Сырье продавливается дальше, подхватывается нагнетательным элементом сменной вставки 8 и поступает в дополнительную зону прессования образованную сферической торцевой поверхностью нагнетательного элемента сменной вставки 8, торцевой поверхностью гранулятора 9 и внутренней цилиндрической поверхностью упора 6, где происходит окончательный отжим маслосодержащего сырья, масло сливается в приемную тару через щели 7. Жмых выдавливается через зазор между запорным конусом регулировочного винта 10 и отверстием в грануляторе 9 наружу. В зависимости от величины зазора для выхода жмыха создается различное давление в зонах прессования. При достижении износа двустороннего шнека 4 и сменной вставки 8 со стороны зон прессования критического значения, сменная вставка 8 выбивается из  двустороннего шнека 4 через сквозное отверстие D1 (фиг. 2), шнек переворачивается и с другой стороны устанавливается новая сменная вставка 8. Присоединительные размеры выходного вала 11 привода пресса и сменных вставок d1, c1, k1 (фиг. 3) идентичны и согласованы с посадочными размерами D, k, c двустороннего шнека (фиг. 2), что позволяет осуществлять его переворот и установку сменных вставок.
°
На нагнетательном элементе сменной вставки «сфера-выступ-шнек» (фиг. 3) для обеспечения равномерной подачи маслосодержащего сырья в дожимную камеру сделана кольцевая проточка под углом 15и глубиной равной глубине винтовой канавки t. Параметры винтовой канавки (R - радиус канавки, T - шаг, t - глубина) и число заходов рассчитываются таким образом, чтобы обеспечить необходимое давление в основной и дополнительной зонах прессования (фиг. 1).
Использование в предлагаемом прессе двухступенчатого процесса отжима растительного масла в жмыхе повышает процент выхода масла и производительность пресса.