Xem mẫu
- CHƯƠNG 4. CÁC MÁY ÉP
4.1. Khái ni m:
Ép là quá trình tác ñ ng l c cơ h c lên v t li u làm v t li u b bi n d ng nh m
m c ñích:.
- Phân chia pha l ng r n trong v t li u.
- ð nh hình - Bi n d ng v t li u.
Ph m vi s d ng:
S n xu t ñư ng, s n xu t nư c qu , s n xu t d u th c v t, tinh d u.
S n xu t ñ u ph , pho mát, bơ .
Ch bi n bánh mì, mì s i, bánh bích qui.
T o hình mì s i, bánh qui, ép ñư ng thành viên, ép các s n ph m khô: Bánh
rau, lương khô, viên canh
Ép các lo i bánh men, các bánh th c ăn gia súc.
Ép các viên thu c, các lo i k o.
Chu n b cho các quá trình ch bi n ti p theo .
Các y u t nh hư ng ñ n quá trình ép:
+ Tính ch t v t li u
+ Áp l c ép
+ V n t c máy ép
+ Thi t b ép
+ Thao tác: ð ñ u c a v t li u vào ép
+ V n ñ cung c p năng lư ng.
4.2. Phân lo i máy ép: Có hai nhóm máy ép là nhóm máy ép ñ tách pha l ng ra kh i
pha r nvà nhóm máy ép ñ t o hình s n ph m
4.2.1. Máy ép ñ tách pha l ng ra kh i pha r n
4.2.1.1. Máy ép tr c vít: Máy ép tr c vít là lo i máy ép làm vi c liên t c, có
th s d ng cho nhi u lo i nguyên li u khác nhau. B ph n làm vi c chính c a máy là
tr c vít có bư c vít nh d n hay ñư ng kính tr c l n d n quay trong xi lanh n m
ngang. Nguyên li u ép khi di chuy n theo tr c ép ch u áp su t tăng d n. S ép x y ra
do khe h gi a xi lanh và bư c vít gi m d n.
50
- Máy ép ki u tr c vít thư ng dùng trong các nhà máy tinh d u, nhà máy ñ h p
(ép nư c cà chua v..v)
3
3 2 1 2
1
5
5
4 6
4
6
Máy ép có ñư ng kính Máy ép có ñư ng kính
tr c vít l n d n tr c vít nh d n
Xi lanh hình tr Xi lanh hình nón
Hình 4.1. MÁY ÉP TR C VÍT
Tr c vít 1 ñ t trong xi lanh có ñ c l 2 c ñ nh. Tr c quay 250 vòng/phút.
Nguyên li u vào ph u 3. Nư c ép ch y qua l trên xi lanh vào máng 4 ra ngoài. Bã ép
qua c a 5 ra theo máng 6. Kích thư c c a tháo b 5 có th ñi u ch nh tùy theo ñ ư t
c a b ñi ra b ng cách t nh ti n tr c vít v phía trư c hay lui l i v phía sau. C a nh
nư c ép ch y ra nhi u hơn nhưng ch t lư ng kém hơn. Lúc m i cho máy ch y nên
m to c a sau ñó gi m d n. Năng su t c a máy ép tr c vít lo i l n có th ñ t ñư c
kho ng 5 t n/ phút. Áp su t t o ra kho ng 8-10kg/cm2.
Năng su t máy ép tr c vít
Q = 3600 F0 .v0. φ.γ ( kg/ h)
F0 : Di n tích c t ngang c a l p nguyên li u trong xi lanh ( m2)
π (d 02 − d 12 )
F0 =
4
d0 : ðư ng kính trong c a xi lanh (ch c a vào ) m
d1 : ðư ng kính c tr c vít ( ñ u) m
v0 : T c ñ nguyên li u ch y d c theo tr c vít m/s
51
- ns
v0 =
60
n : S vòng quay c a tr c vít (vòng/phút)
s : Bư c vít ( ñ u ) (m)
ϕ : H s ch a ñ y c a nguyên li u ϕ = 0,6 ÷ 0,7 .
γ : Kh i lư ng riêng nguyên li u (kg/ m3)
Như c ñi m c a máy ép tr c vít: Chà xát m nh trong quá trình ép, do ñó làm
cho nư c ng t (ho c d u) b v n ñ c.
4.2.1.2. Máy ép th y l c:
Là lo i máy thư ng ñư c dùng trong các nhà máy ch bi n th c ph m như s n
xu t rư u vang. Nó g m bơm A có nhi u pittông tr , thùng ch a B, b phân ph i C
và máy ép D, s n ph m ép ñư c n p vào bu ng 14.
Hình 4.2. Sơ ñ thi t b ép th y l c ( ñ ép rư u vang)
Nguyên t c làm vi c:
52
- Khi b t ñ u làm vi c, ñưa tay g t 18 vào v trí II và cho bơm ch y.
Khi pittông tr 2 chuy n sang bên trái nâng van hút 3 và ch t l ng làm vi c t
thùng ch a B dâng lên ng 4 và n p ñ y xi lanh c a bơm. Khi pit tông tr chuy n
ñ ng ngư c l i thì van 3 ñóng, van 1 m . Ch t l ng làm vi c theo ng 10, ñi vào b
phân ph i C. Qua van nâng 6, ch t l ng ch y vào xi lanh làm vi c c a máy ép. Dư i
áp su t c a ch t l ng làm vi c, pittông 15 nâng bu ng 14 có s n ph m ép v phía ñ u
ép 13. Trong bu ng t o ra áp su t m i m t, nên 1 ph n ch t l ng c a s n ph m ép
ñư c tách ra qua b m t khoan l c a bu ng ép .
Áp su t c a pittông truy n qua s n ph m ñ n thanh gi ng 11 và thanh ngang
12. Tuỳ theo vi c tách m t ph n ch t l ng mà áp su t tăng lên trong xilanh làm vi c
c a máy ép và trong các ñư ng ng d n. Trong khi th tích c a s n ph m ép gi m
ñi, nên t c ñ nâng c a tr trơn cũng ph i gi m. Do ñó ph i thay ñ i vi c bơm ch t
l ng làm vi c: Ch t l ng t xi lanh c a bơm theo ng 9 ñi vào dư i pittông 7 và ép
l c nó ñ n m t áp su t nh t ñ nh, pittông nâng lên trên ép lò xo 5 và m van 8. Qua
van ñó, ch t l ng ch y v phía van hút 3 c a bơm, nh ñó lư ng ch t l ng ñi vào xi
lanh làm vi c c a máy ép gi m ñi.
Khi ép xong thì t t bơm và chuy n tay g t 18 v v trí I, khi ñó van 6 ñóng l i,
van 17 m ra và ch t l ng làm vi c t xi lanh 16 ch y vào ph n bên ph i c a thùng B.
Tr trơn 15 và bu ng ép 14 ñư c h xu ng dư i và bã ñư c tháo ra. thùng B có ñ t
lư i 10, ñ l c ch t l ng làm vi c trư c, khi vào xi lanh c a bơm .
4.2.1.3. Máy ép tr c:
1. C u t o máy ép:
M t b máy ép g m các b ph n chính:
- Giá máy.
- Các tr c ép: Tr c ñ nh, tr c trư c, tr c sau.
- B g i ñ tr c và b ñi u ch nh v trí l p tr c.
- B ph n nén tr c ñ nh.
- T m d n mía (lư c ñây và các lư c khác)
2. Tr c ép:
G m có lõi tr c b ng thép, 1 ñ u g n 1 bánh xe răng cao chân ñ truy n chuy n
ñ ng, l ng ch t trong áo tr c b ng gang ñ c bi t. Thép làm lõi tr c có thành ph n
Ni = 3-4% ; Cr = 0,5 - 1% ; C = 0,2 ÷ 0,45%. Hai c tr c tròn nh n bóng, ñư ng kính
b ng 1/2 ñư ng kính tr c ép. . ÅÍ hai âáöu aïo truûc coï vaình chàõn næåïc mêa khoíi bàõn vaìo
53
- cäø truûc. Hçnh daïng vaì vë trê làõp cuía vaình âoï trãn truûc âènh vaì hai truûc træåïc coï khaïc
nhau
Giá máy có nhi u ki u: ki u ñ nh th ng (hình 2.31), ki u ñ nh nghiêng và ki u
c n nén cong (hình 2.32)
Hình 4.3: Máy ép ki u ñ nh th ng Hình 4.4: Máy ép ki u c n cong.
(ki u Fives Lille- Cail C46).
3. B ph n nén tr c ñ nh ( Áp l c tr c ñ nh) .
Trong quá trình ép, áp l c tr c ñ nh ñóng vai trò quy t ñ nh. Nó phá v t bào
mía, gi i phóng nư c mía ra kh i t bào.
ð t o ra áp l c l n tr c ñ nh, có th s d ng các thi t b :
- Thi t b tăng áp lò xo
- Thi t b tăng áp d u
- Thi t b tăng áp khí nén.
Như c ñi m c a thi t b tăng áp lò xo là l c tác d ng lên tr c ñ nh không ñ u
nên hi n nay ít dùng.
54
- Hình 4.5: L c nén lò xo. Hình4.6. L c nén th y l c
Hình 4.7. M t c t m t chóp nón
4. Thi t b tăng áp d u:
G m : Pittông nén d u A và h p d u trên tr c ñ nh B.
Nguyên lý ho t ñ ng như sau: D u trong xi lanh A ñư c pittông nén t i áp
su t cao. D u có áp su t cao ñư c d n vào h p ch a d u trên tr c ñ nh. H p d u có
di n tích nên vào c tr c l n. Do v y áp l c d u nén xu ng tr c ñ nh l n.
N u ta g i:
d2
- ðư ng kính xi lanh d u bên A là d : fA = π
4
- ðư ng kính h p d u tr c ñ nh là D .
- Kh i lư ng tr ng v t bên A là p .
55
- 4p
p
Ta th y áp su t d u là F = =
2
πd 2
d
π
4
Theo nguyên lý Pascan, áp su t này chính là áp su t trong h p d u. Do v y áp
πD 2
l c tác d ng lên c tr c s là : F.
4
4 p πD 2 D2
L c tác d ng lên tr c ñ nh là P = 2 . . = 2. 2 . p
πd 2 4 d
So sánh l c tác d ng lên tr c ñ nh v i kh i lư ng gang bên A
D2 P D2
P
=2 2. =2 2
p dp d
Ưu: T o ñư c áp l c l n tr c ñ nh. Áp l c này không thay ñ i khi l p mía
vào d y m ng khác nhau.
Như c: Chi m nhi u di n tích .
Làm vi c n ng n , m c ì l n.
5. Thi t b , tăng áp b ng khí nén:
Nguyên lý gi ng thi t b tăng áp b ng d u nhưng áp su t cao, ñây ñư c t o
ra b ng khí nén.
4.2.1.4. Máy ép dùng khí nén:
Trong máy ép này l c tác d ng lên nguyên li u là không khí nén. Máy này ñư c
dùng nhi u trong dây chuy n s n xu t nư c qu trong cho các nguyên li u không
c ng như d a, cam, quít (ho c nho), phương pháp ép này r t t t vì quá trình ép không
phá v nh ng cơ c u c ng c a nguyên li u v , cu ng, xơ, là nh ng ch t không có l i
cho thành ph n c a nư c qu .
Máy làm vi c gián ño n, chu kỳ ép 2,5 gi (các thao tác ph ñ u ñư c cơ khí
hoá)
C u t o và nguyên t c làm vi c c a máy ép dùng khí nén
Thùng ép 1 làm b ng kim lo i không r , t m dày 1mm, trên có ñ c l
1,2 x 20mm. Bên ngoài b c các t m kim lo i ch u lưc. Hai ñ u thùng ép 2 b ng gang,
bên trong lót kim lo i không r . D c thùng ép có c a ñ nguyên li u vào ép, có th
ñóng ch t nh 1 cánh c a có vít v n. Bên trong thùng ép là thùng cao su 3
56
- 6
5
4
2
3 1
Hình 4.8. Sơ ñ nguyên lý làm vi c c a máy ép dùng khí nén
1. Thùng ép . 2. ð u thùng ép.
3. Thùng cao su. 4. ng d n không khí nén.
5. Tr c r ng 6. tr c.
. Không khí nén t máy nén khí ñi theo ng 4 vào tr c r ng 5 qua các l ñ c
trên tr c vào trong thùng cao su (trên hình v thùng cao su tr ng thái không ép).
Dư i tác d ng c a không khí nén thùng cao su b căng lên t o m t áp su t c n thi t,
tác d ng lên nguyên li u ñ ép nư c qu . L p nguyên li u ép n m gi a thùng ép và
thùng cao su. Nư c ép qua l trên thùng ép ra ngoài máng h ng ch y ñi. Bã còn l i
trong thùng ép, sau m i l n ép m c a trên thùng và cho thùng quay, bã s t rơi ra
ngoài máng có tr c vít ñ y ñi.
M i máy ép ph i dùng t i 3 ñ ng cơ ñi n ñ quay thùng ép, tr c vít và cho máy
nén khí. V n t c thùng ép 20 vòng/phút. Năng su t máy 1,5 t n nguyên li u/ gi .
Máy ép này l p trên khung không c n b xây kích thư c 5180 x 2510 x 2290mm.
Quá trình ép: Thùng không quay cho nguyên li u vào t t cho t i khi ñ y, ñóng
c a l i cho thùng quay 5 phút không cho không khí vào. Khi ñó nguyên li u ñư c
phân b ñ u trên m t thùng. B t ñ u cho không khí vào thùng cao su. Cho t t ñ 5 -
10 phút cho ñ t ñ n áp su t 3 ÷ 3,5 atm. L i x khí ra cho thùng quay ñ ñ o nguyên
li u. L i cho không khí nén vào v i áp su t cao hơn và gi th i gian lâu hơn. Làm
như v y 3 l n và áp su t không khí nén l n cu i cùng trong thùng cao su ph i ñ t 6
atm.
57
- 4.2.2. Máy ép ñ t o hình:
4.2.2.1. Máy ép tr c lăn (Máy ép nén)
Dùng trong s n xu t mì ng.
Hình 4.9 : Nguyên lý làm vi c c a máy ép nén
Máy ép tr c lăn làm vi c liên t c, g m có b ph n nén (2 tr c lăn) và b ph n
t o hình (khuôn ñúc ). Hai tr c lăn quay ngư c chi u nhau t o nên áp su t ñ y b t
nhão và khuôn ñúc.
Khuôn ñúc là các ñĩa kim lo i có gia công l có hoa văn
4.2.2.2. Máy ép cán:
a. Nh ng c c b t nhão mì chuy n ñ ng nh băng t i v n chuy n 1 và tác d ng
lên máng c ñ nh 2 (hình 2.38.a). Khi c c b t nhão ñi d c theo máng có ti t di n nh
d n thì nó ñư c gi ch t t o nên cơ c u ñ ng nh t và tròn.
b. Quá trình dát m ng nh ng c c b t nhão mì ñ u x y ra khi nó chuy n ñ ng
d c theo k h nh d n t o nên b i băng t i v n chuy n 1 và thành c ñ nh 2 ho c
băng t i vô t n khác 3, chuy n ñ ng v phía ngư c l i.Lúc này c c b t nhão quay
xung quanh tr c c a nó, chuy n d i ra kh i khe h và d n d n ñư c t o thành hình
tr ( hình 2.38b).
58
- c. Khi dát b t nhão mì tr ng s th c hi n 1 s khâu. ð u tiên nh ng c c b t
nhão ñi qua gi a ñôi tr c 1, quay ngư c chi u nhau và cán m ng thành bánh. Sau ñó
nh tr c có rãnh 2 ñư c cu n l i thành cu n xo n c. Cu n ñó ñư c ñưa ra b i thùng
quay 3, và ñư c cán gi a thùng và b m t v máy c ñ nh 4 và sau ñó chuy n sang
băng t i 5, k t qu nó t kéo dài ra ñ n kích thư c c n thi t (hình 2.38c) .
Hình 4.10 : Nguyên lý làm vi c c a máy ép cán.
4.2.2.3. Máy d p ép:
1
Dùng trong CN bánh k o.
2
3
Hình 4.11. Sơ ñ máy d p ép t o hình bánh qui
B ph n t o hình( khuôn ñúc 1 c a máy ép (hình 2.39) ñư c gia công thành
hình hoa văn phong phú. B ph n t o hình th c hi n chuy n ñ ng qua l i, ñưa kh i
b t nhào ñã ñư c cán 2 n m trên băng t i 3 và ép xu ng. Áp su t d p g n 0,3-0,5
MN/m2( 3-5 kg/cm2)
59
- 4.2.2.4. Máy ép ñóng bánh :
B ph n ch y u c a máy ép có khuôn ñúc ki u ñ ng là các ñĩa ho c cái bánh
quay ch m.
ðĩa có nh ng l ñó ñ t các khuôn ñúc. V t li u m t b ph n n p li u cho
vào các khuôn ñó ñ ñ ñóng bánh. ðáy khuôn là các bàn di ñ ng lên xu ng.
Quá trình ñóng bánh có th theo dõi sơ ñ hình 2.40. T o v trí I, bàn ñ 2
th p nh t. Sau ñó khuôn ñúc 1 ch t ñ y s n ph m ư t 3 (v trí II), ti p ñ n ép nguyên
li u b i bàn ñ ( giai ño n này trên khuôn ñúc có ñ t t m 4 v trí III) và cu i cùng
bàn ñ ñ y thành ph m ñóng bánh và nâng cao hơn m t bàn kho ng 0,5mm.
Trong 1 vòng, bàn s ng ng l i 4 l n v i th i gian 1÷1,5 giây, c 4 khuôn ñúc,
làm vi c v i v = 8 vòng/ phút, t o 32 bánh/ phút. Áp su t ép g n 150 - 200 kg/ cm2 .
Hình 4.12. Sơ ñ làm vi c c a máy ép có khuôn ñúc ki u ñ ng
1. Khuôn ñúc 2. Bàn ñ
3. s n ph m 4. T m kim lo i
60
nguon tai.lieu . vn
