CHƯƠNG 4. CÁC MÁY ÉP

images

4.1. Khái niệm:

Ép là quá trình tác ñộng lực cơ học lên vật liệu làm vật liệu bị biến dạng nhằm  mục ñích:.
- Phân chia pha lỏng rắn trong vật liệu.
- định hình – Biến dạng vật liệu.

Phạm vi sử dụng:
Sản xuất đường, sản xuất nước quả, sản xuất dầu thực vật, tinh dầu.
Sản xuất đậu phụ, pho mát, bơ .
Chế biến bánh mì, mì sợi, bánh bích qui.
Tạo hình mì sợi, bánh qui, ép đường thành viên, ép các sản phẩm khô: Bánh rau, lương khô, viên canh
Ép các loại bánh men, các bánh thức ăn gia súc.
Ép các viên thuốc, các loại kẹo.
Chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo .

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép:
+ Tính chất vật liệu
+ Áp lực ép
+ Vận tốc máy ép
+ Thiết bị ép
+ Thao tác: ðộ đều của vật liệu vào ép
+ Vấn đề cung cấp năng lượng.

   lenh-phac-thao-solidworks    Vẽ mẫu điêu khắc 3D  
Tài liệu học vận hành máy CNC Đào tạo thiết kế cơ khí 3D Dạy lập trình gia công Mastercam Đào tạo thiết kế vẽ mẫu điêu khắc Bộ 4 DVD eEbook ngành xây dựng

4.2. Phân loại máy ép:

Có hai nhóm máy ép là nhóm máy ép để tách pha lỏng ra khỏi pha rắnvà nhóm máy ép để tạo hình sản phẩm

4.2.1. Máy ép để tách pha lỏng ra khỏi pha rắn

4.2.1.1. Máy ép trục vít:

Máy ép trục vít là loại máy ép làm việc liên tục, có thể sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu khác nhau. Bộ phận làm việc chính của máy là trục vít có bước vít nhỏ dần hay đường kính trục lớn dần quay trong xi lanh nằm ngang. Nguyên liệu ép khi di chuyển theo trục ép chịu áp suất tăng dần. Sự ép xảy ra do khe hở giữa xi lanh và bước vít giảm dần.
Máy ép kiểu trục vít thường dùng trong các nhà máy tinh dầu, nhà máy đồ hộp (ép nước cà chua v..v)

 

qmay-ep-1

Trục vít 1 đặt trong xi lanh có đục lỗ 2 cố định. Trục quay 250 vòng/phút.
Nguyên liệu vào phểu 3. Nước ép chảy qua lỗ trên xi lanh vào máng 4 ra ngoài. Bã ép qua cửa 5 ra theo máng 6. Kích thước cửa tháo bả 5 có thể điều chỉnh tùy theo độướt của bả đi ra bằng cách tình tiến trục vít về phía trước hay lui lại về phía sau. Cửa nhỏ nước ép chảy ra nhiều hơn nhưng chất lượng kém hơn. Lúc mới cho máy chạy nên mở to cửa sau đó giảm dần. Năng suất của máy ép trục vít loại lớn có thể đạt được khoảng 5 tấn/ phút. Áp suất tạo ra khoảng 8-10kg/cm2.

qmay-ep-2

Nhược điểm của máy ép trục vít: Chà xát mạnh trong quá trình ép, do đó làm cho nước ngọt (hoặc dầu) bị vẫn đục.

4.2.1.2. Máy ép thủy lực:
Là loại máy thường được dùng trong các nhà máy chế biến thực phẩm như sản xuất rượu vang. Nó gồm bơm A có nhiều pittông trụ, thùng chứa B, bộ phân phối C và máy ép D, sản phẩm ép được nạp vào buồng 14.

qmay-ep-3

Nguyên tc làm vic:

Khi bt đu làm vic, đưa tay gt 18 vào v trí II và cho bơm chy. Khi pittông tr 2 chuyn sang bên trái nâng van hút 3 và cht lng làm vic từ thùng cha B dâng lên ng 4 và np đy xi lanh ca bơm. Khi pit tông tr chuyđng ngược li thì van 3 đóng, van 1 m. Cht lng làm vic theo ng 10, đi vào bộ phân phi C. Qua van nâng 6, cht lng chy vào xi lanh làm vic ca máy ép. Dướáp sut ca cht lng làm vic, pittông 15 nâng bung 14 có sn phm ép v phía đép 13. Trong bung to ra áp sut mi mt, nên 1 phn cht lng ca sn phm éđược tách ra qua b mt khoan l ca bung ép . Áp sut ca pittông truyn qua sn phm đến thanh ging 11 và thanh ngang 12. Tuỳ theo vic tách mt phn cht lng màáp sut tăng lên trong xilanh làm vica máy ép và trong các đường ng dn. Trong khi th tích ca sn phm ép giđi, nên tc đ nâng ca tr trơn cũng phi gim. Do đó phi thay đi vic bơm chlng làm vic: Cht lng t xi lanh ca bơm theo ng 9 đi vào dưới pittông 7 vàélc nóđến mt áp sut nht đnh, pittông nâng lên trên ép lò xo 5 và m van 8. Qua van đó, cht lng chy v phía van hút 3 ca bơm, nhđó lượng cht lng đi vào xi lanh làm vic ca máy ép gim đi.
Khi ép xong thì tt bơm và chuyn tay gt 18 v v trí I, khi đó van 6 đóng li, van 17 m ra và cht lng làm vic t xi lanh 16 chy vào phn bên phi ca thùng B. Tr trơn 15 và bung ép 14 được h xung dưới và bã được tháo ra. thùng B cóđlưới 10, đ lc cht lng làm vic trước, khi vào xi lanh ca bơm .

4.2.1.3. Máy ép trc:

1. Cu to máy ép:
Mt b máy ép gm các b phn chính:
- Giá máy.
- Các trc ép: Trc đnh, trc trước, trc sau.
- B gi đ trc và bđiu chnh v trí lp trc.
- B phn nén trc đnh.
- Tm dn mía (lược đây và các lược khác)
2. Trc ép:
Gm có lõi trc bng thép, 1 đu gn 1 bánh xe răng cao chân đ truyn chuyđng, lng cht trong áo trc bng gang đc bit. Thép làm lõi trc có thành phNi = 3-4% ; Cr = 0,5 – 1% ; C = 0,2 ÷ 0,45%. Hai c trc tròn nhn bóng, đường kính bng 1/2 đường kính trc ép. . ÅÍ hai âáöu aïo truûc coï vaình chàõn næåïc mêa khoíi bàõn vaìo   cäø truûc. Hình daïng vaì vë trê làõp cuía vaình âoï trãn truûc âènh vaì hai truûc træåïc coï khaïc nhau

Giá máy có nhiu kiu: kiu đnh thng (hình 2.31), kiu đnh nghiêng và kicn nén cong (hình 2.32)

qmay-ep-4

3. Bộ phận nén trục đỉnh ( Áp lực trục đỉnh) .
Trong quá trình ép, áp lực trục đỉnh đóng vai trò quyết định. Nó phá vỡ tế bào mía, giải phóng nước mía ra khỏi tế bào. ðể tạo ra áp lực lớn ở trục đỉnh, có thể sử dụng các thiết bị :
- Thiết bị tăng áp lò xo
- Thiết bị tăng áp dầu
- Thiết bị tăng áp khí nén.
Nhượcđiểm của thiết bị tăng áp lò xo là lực tác dụng lên trục đỉnh không đều nên hiện nay ít dùng.

qmay-ep-5

4. Thiết bị tăng áp dầu:
Gồm : Pittông nén dầu A và hộp dầu trên trục đỉnh B.
Nguyên lý hoạt động như sau: Dầu trong xi lanh A được pittông nén tới áp suất cao. Dầu có áp suất cao được dẫn vào hộp chứa dầu trên trục đỉnh. Hộp dầu có diện tích nên vào cổ trục lớn. Do vậy áp lực dầu nén xuống trục đỉnh lớn.

qmay-ep-6

5. Thiết bị, tăng áp bằng khí nén:

maxresdefault
Nguyên lý giống thiết bị tăng áp bằng dầu nhưng áp suất cao, ở đây được tạo ra bằng khí nén.

4.2.1.4. Máy ép dùng khí nén:
Trong máy ép này lực tác dụng lên nguyên liệu là không khí nén. Máy này được dùng nhiều trong dây chuyền sản xuất nước quả trong cho các nguyên liệu không cứng như dứa, cam, quít (hoặc nho), phương pháp ép này rất tốt vì quá trình ép không phá vỡ những cơ cấu cứng của nguyên liệu vỏ, cuống, xơ, là những chất không có lợi cho thành phần của nước quả.
Máy làm việc gián đoạn, chu kỳ ép 2,5 giờ (các thao tác phụ đều được cơ khí hoá)
Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy ép dùng khí nén
Thùng ép 1 làm bằng kim loại không rỉ, tấm dày 1mm, trên có đục lỗ 1,2 x 20mm. Bên ngoài bọc các tấm kim loại chịu lưc. Hai đầu thùng ép 2 bằng gang, bên trong lót kim loại không rỉ. Dọc thùng ép có cửa để nguyên liệu vào ép, có thể đóng chặt nhờ 1 cánh cửa có vít vặn. Bên trong thùng ép là thùng cao su 3 Không khí nén từ máy nén khí đi theo ống 4 vào trục rỗng 5 qua các lỗ đục trên trục vào trong thùng cao su (trên hình vẽ thùng cao su ở trạng thái không ép).

qmay-ep-7


Dưới tác dụng của không khí nén thùng cao su bị căng lên tạo một áp suất cần thiết, tác dụng lên nguyên liệu để ép nước quả. Lớp nguyên liệu ép nằm giữa thùng ép và thùng cao su. Nước ép qua lỗ trên thùng ép ra ngoài máng hứng chảy đi. Bã còn lại trong thùng ép, sau mỗi lần ép mở cửa trên thùng và cho thùng quay, bã sẽ tự rơi ra ngoài máng có trục vít đẩy đi.

Mỗi máy ép phải dùng tới 3 động cơ điện để quay thùng ép, trục vít và cho máy nén khí. Vận tốc thùng ép 20 vòng/phút. Năng suất máy 1,5 tấn nguyên liệu/ giờ. Máy ép này lắp trên khung không cần bệ xây kích thước 5180 x 2510 x 2290mm.

Quá trình ép: Thùng không quay cho nguyên liệu vào từ từ cho tới khi đầy, đóng cửa lại cho thùng quay 5 phút không cho không khí vào. Khi đó nguyên liệu được phân bố đều trên mặt thùng. Bắt đầu cho không khí vào thùng cao su. Cho từ từ để 5 – 10 phút cho đạt đến áp suất 3 ÷ 3,5 atm. Lại xả khí ra cho thùng quay để đảo nguyên liệu. Lại cho không khí nén vào với áp suất cao hơn và giữ thời gian lâu hơn. Làm như vậy 3 lần và áp suất không khí nén lần cuối cùng trong thùng cao su phải đạt 6 atm. 

4.2.2. Máy ép để tạo hình:

4.2.2.1. Máy ép trục lăn (Máy ép nén)

Dùng trong sản xuất mì ống

qmay-ep-8

Máy ép trc lăn làm vic liên tc, gm có b phn nén (2 trc lăn) và b phto hình (khuôn đúc ). Hai trc lăn quay ngược chiu nhau to nên áp sut đy bnhão và khuôn đúc.
Khuôn đúc là các đĩa kim loi có gia công l có hoa văn

4.2.2.2. Máy ép cán:

a. Nhng cc bt nhão mì chuyn đng nh băng ti vn chuyn 1 và tác dng lên máng cđnh 2 (hình 2.38.a). Khi cc bt nhão đi dc theo máng có tiết din nhỏ dn thì nóđược gi cht to nên cơ cu đng nht và tròn.

b. Quá trình dát mng nhng cc bt nhão mìđu xy ra khi nó chuyn đng dc theo k h nh dn to nên bi băng ti vn chuyn 1 và thành cđnh 2 hobăng ti vô tn khác 3, chuyn đng v phía ngược li.Lúc này cc bt nhão quay xung quanh trc ca nó, chuyn di ra khi khe h và dn dn được to thành hình tr ( hình 2.38b).

c. Khi dát bt nhão mì trng s thc hin 1 s khâu. ðu tiên nhng cc bnhão đi qua gia đôi trc 1, quay ngược chiu nhau và cán mng thành bánh. Sau đó nh trc có rãnh 2 được cun li thành cun xon c. Cun đóđược đưa ra bi thùng quay 3, và được cán gia thùng và b mt v máy cđnh 4 và sau đó chuyn sang băng ti 5, kết qu nó t kéo dài ra đến kích thước cn thiết (hình 2.38c) 

qmay-ep-9

Bộ phận tạo hình( khuôn đúc 1 của máy ép (hình 2.39) được gia công thành hình hoa văn phong phú. Bộ phận tạo hình thực hiện chuyển động qua lại, đưa khối bột nhào đãđược cán 2 nằm trên băng tải 3 vàép xuống. Áp suất dập gần 0,3-0,5 MN/m2( 3-5 kg/cm2)

4.2.2.4. Máy ép đóng bánh :
Bộ phận chủ yếu của máy ép có khuôn đúc kiểu đứng là các đĩa hoặc cái bánh quay chậm. ðĩa có những lỗởđóđặt các khuôn đúc. Vật liệu ẩm từ bộ phận nạp liệu cho vào các khuôn đó để đóng bánh. ðáy khuôn là các bàn di động lên xuống.
Quá trình đóng bánh có thể theo dõi ở sơđồ hình 2.40. Tạo vị trí I, bàn đỡ 2 thấp nhất. Sau đó khuôn đúc 1 chất đầy sản phẩm ướt 3 (vị trí II), tiếp đến ép nguyên liệu bởi bàn đỡ (ở giai đoạn này trên khuôn đúc cóđặt tấm 4 vị trí III) và cuối cùng bàn đỡđầy thành phẩm đóng bánh và nâng cao hơn mặt bàn khoảng 0,5mm. Trong 1 vòng, bàn sẽ ngừng lại 4 lần với thời gian 1÷1,5 giây, cả 4 khuôn đúc làm việc với v = 8 vòng/ phút, tạo 32 bánh/ phút. Áp suất ép gần 150 – 200 kg/ cm2

.

qmay-ep-10

       

Còn nhiều bài nữa!