Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Рис. 1. Вертикальный корзиночный пресс: а) нижнего давления;
б) верхнего давления.
Общим для прессов с вертикальной корзиной, наиболее простых и распространенных, является наличие платформы, корзины и прессующего механизма. Платформы бывают деревянные, бетонные, чугунные, из листовой обыкновенной стали (их покрывают кислотоупорными пищевыми покрытиями) или из нержавеющей стали. Платформа является основой пресса и обычно его поддоном, куда стекает сусло или виноматериал; на неё устанавливают корзину. На платформе может быть размещен и специальный поддон для сбора сусла. Корзина служит приемником мезги (винограда). Изготавливают обычно ее из вертикально расположенных узких дубовых планок, имеющих в поперечном сечении трапециевидную форму, с зазором внутри корзины 2-2,5 мм, снаружи 4-5 мм, прикреплённых к обручам (форма поперечного сечения планок может быть иной); у винтовых прессов корзина, имеющая обычно цилиндрическую форму (может быть прямоугольной), состоит из двух половинок, соединенных застежками. Дном корзины является дренажная решётка, укладываемая внутри на платформу. Прессующим механизмом, т. е. устройством создающим давление, являются вертикальный винт, закреплённый в центре платформы, и гайка – винтовой пресс; плунжер и цилиндр, насос для нагнетания рабочей жидкости в цилиндр – гидравлический пресс. Давление, создаваемое прессующим механизмом, передается через брусья и прессующую доску на поверхность загруженной в корзину мезги. Имеются также гидравлические прессы нижнего давления.
Прессы с вертикальной корзиной в настоящее время используются в микровиноделии и на небольшихфермерских предприятиях.
|
1 – корзина; 2 – люк;3 – поддон; 4 – шнек;5 – неподвижный винт; 6 – прессующий диск; 7 – резиновая камера; 8 – жесткое кольцо; 9 – гибкие тканевые жгуты; 10 – цепь. |
Рис. 2. Схемы горизонтальных корзиноч-ных прессов периодического действия: а – механический однодисковый пресс; б – механический однодисковый пресс с внешним винтом; в – механический однодисковый пресс двойного действия; г – механический двухдисковый пресс; д, е – механический двухдисковый пресс шалонского типа; ж – гидравлический однодисковый пресс; з –гидравлический однодисковый пресс с отводом сусла через гибкие тканевые жгуты; и –гидромеханический пресс; к – пневматический пресс с центрально расположенной мембраной. |
Выпускаемые за рубежом современные периодические прессы с горизонтальной корзиной представляют собой высокомеханизированные и автоматизированные машины, в которых процесс прессования осуществляется автоматически. Имеются несколько автоматизированных программ в отношении режимов прессования, которые выбирают в зависимости от особенностей перерабатываемого сырья. Механизированы загрузка мезги и выгрузка выжимок, её рыхление (нейлоновыми канатами с кольцами из нержавеющей стали), мойка пресса. Прессы изготовлены из нержавеющей стали и других коррозионноустойчивых материалов. Группировка нескольких прессов даёт возможность организовать поточность линии переработки винограда. Сусло получают высокого качества.
Рис. 3. Горизонтальный пневматический пресс периодического действия ГППД-1,7:
а – поперечный разрез пресса в разных стадиях прессования (схема); 1 - кожух; 2 – корзина пресса; 3 – резиновый баллон в конечной стадии прессования мезги; 4 – мезга; 5 – резиновый баллон в начальной стадии прессования мезги; 6 – лоток для стекания сусла; б – продольный разрез пресса; 1 – корзина; 2 – днище; 3 – цапфы; 4 – подшипники; 5 – баллон; 6,7 – трубы; 8 – поддон; 9 – рукоятка; 10 – шнек; 11 – электродвигатель; 12 – редуктор.
Пресс представляет собой горизонтальный перфорированный цилиндр из нержавеющей стали (толщина листа 1 мм) со стальными кольцевыми бандажами для укрепления корзины. Внутри по всей длине цилиндра расположена камера из эластичной резины. Барабан с торцов закрыт крышками, резиновый баллон крепится к ним изнутри. Мезгу (грозди) загружают внутрь барабана, а затем нагнетают в камеру компрессором воздух.
Раздуваясь, резиновый баллон прижимает мезгу к стенкам корзины, отжатый сок стекает в лоток и далее в суслосборник. Рыхление мезги осуществляется вращением барабана вокруг своей оси с помощью электропривода. При загрузке и разгрузке пресса его открывают во всю длину, разделённую на четыре части, закрываемые откидными крышками. Выжимки выгружают в лоток под прессом, где установлен шнек. Детали пресса, контактирующие с мезгой и суслом, изготовлены из нержавеющей стали.
О возрастании производства пневматических (мембранных) прессов в последнее время можно судить по количеству типоразмеров машин различных марок, выпускаемых ведущими фирмами:
– Diemme – 19 типоразмеров различных марок с вместимостью барабана от 2300 до 43000 дм3;
– Padovan – 8 типоразмеров с вместимостью барабана от 1000 до 25000 дм3;
– Josef Willmes – 8 типоразмеров с вместимостью корзины от 1800 до 25000 дм3;
– Bucher-Guyer – 14 типоразмеров различных марок с вместимостью корзины при загрузке целыми гроздями от 1200 до 17500 кг, свежей мезгой – от 3600 до 50000 кг;
– Della Toffola – 12 типоразмеров двух марок, количество загружаемых гроздей в корзину от 550 до 24000 кг, мезги – от 1600 до 100000 кг;
– Wottle – вместимость корзины у прессов 8 типоразмеров от 800 до 5000 дм3;
– Vaslin-Bucher – два типоразмера, вместимость корзин 1800 и 2700 дм3.
Принципиальные отличия конструкции зарубежных аналогов пневматических (мембранных) прессов:
– камера (мембрана) выполняется из прочного нейтрального материала, не дающего складок, разрешенного для применения в пищевой промышленности;
– прессы могут быть с открытой внешней поверхностью корзины или закрытой, то есть окруженной сплошной цилиндрической поверхностью, образующей кольцевой коллектор для сусла;
– имеется несколько стандартных автоматизированных программ работы пресса с постепенным повышением давления на мезгу (виноград) от 0,02 до 0,20 МПа (максимально допустимое давление 0,28 МПа); помимо стандартных можно создавать и свои программы, задавая их в автоматизированное управляющее процессом прессования устройство;
– в систему автоматически включена периодическая мойка машины;
– имеется вентилятор для нагнетания воздуха в эластичную камеру (под мембрану) для легкого подпрессовывания мезги вначале процесса и компрессор, смонтированный на станине пресса или вынесенный за его пределы в виде отдельного агрегата, который может обслуживать группу прессов;
– загрузка мезги (гроздей) осуществляется через осевой штуцер или люки (дверцы), размещенные на барабане;
– массовая доля взвесей в сусле составляет обычно 1,5 % (не превышает 3 %).
Рис. 4 – Пневматические (мембранные) прессы Della Toffola (Италия)
Рис. 5. Гидравлический пакпресс 2П-41: 1 – пульт управления; 2 – салфетка с мезгой;
3 – дренажная решетка; 4 – станина; 5 – поддон; 6 – рама.
|
Рис. 6. Одношнековый пресс непрерывного действия: 1 – приемный бункер; 2 – перфорированный цилиндр; 3 – шнек; 4 – привод; 5 – устройство для регулирования степени отжатия; 6 – поддон для сбора сусла; 7 – патрубки для отвода сусла; 8 – обтюратор. |
Согласно ГСТУ 202.009-2000 дожимочные шнековые прессы после отбора сусла на стекателях из обычной мезги (без гребней) должны быть изготовлены производительностью по винограду 1; 5; 10; 20 и 30 т/ч и соответствовать следующим технологическим параметрам:
– выход сусла 22,52,5 дал/т (с учётом отбора на стекателе 52,52,5 дал/т, при общем выходе сусла 75 дал/т);
– массовая доля взвесей в сусле, не более 11,0 %;
– увеличение массовой концентрации фенольных веществ в сусле, не более 0,9 г/дм3;
– увеличение массовой концентрации железа в сусле, не более 0,5 мг/дм3;
– массовая доля влаги в выжимках должна быть в пределах 52...54 % (не более 56 %).
За рубежом разработкой конструкций шнековых прессов и их серийным производством занимаются многочисленные фирмы Италии, Франции, Испании, ФРГ, США и др.
Производительность прессов колеблется от 4,0 до 50 т/ч, то есть в основном они предназначены для малых и средних винзаводов. Изготавливают машины из нержавеющей стали и других некорродирующих материалов, чугунные детали покрыты специальными защитными эмалями. Можно отметить и некоторые другие особенности зарубежных прессов:
– прессы обычно одношнековые;
– перфорированные цилиндры часто выполняют зеерными (продольные щели);
– имеют обтюраторы или другие устройства, выполняющие их роль (обтюратор – устройство для для уменьшения обратного потока мезги по виткам шнека);
– снабжены системами автоматического контроля и регулирования процесса прессования и защиты от перегрузок;
– имеют вариаторы скорости вращения шнека, что даёт возможность регулирования производительности;
– выход выжимок из пресса, то есть степень отжатия мезги, регулируется заслонками с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом;
– снабжены, обычно, устройством для разрушения массы выходящих выжимок;
– для прессов некоторых фирм характерна низкая частота вращения шнека (от 0,5 до 1,5...1,8 мин-1 – Le Meterial Pera, Франция) для снижения концентрации в сусле взвесей; увеличение его диаметра;
– окончательное отжатие мезги осуществляют при общем отборе сусла 70...72 дал/т; несколько “недожатые” выжимки (в сравнении с регламентированным общим выходом сусла в странах СНГ – 75 дал/т) направляют на получение спирта. Необходимо отметить, что согласно Постановлению Совета Европейского Сообщества (№ 1493/1999 от 17 мая 1999 г.) об организации общего рынка вина “чрезмерное прессование винограда, подвергшегося дроблению или нет, и прессование дрожжевого осадка, должны быть запрещены”.
|
Рис. 7. Ленточный пресс непрерывного действия: 1 – бункер; 2 – верхняя лента; 3 – нижняя лента;; 4 – ролики; 5 – поддон для сусла. |
Рис. 8. Щековый виноградный пресс гроздей ВПГ. Варианты (I и II) прессующей плиты и дренажных поверхностей: 1 – приемный бункер; 2 – неподвижные перфорированные стенки; 3 – прессующая перфорированная плита; 4 – шарнир; 5 – поддон; 6 – транспортирующий шнек.
Работает щековый пресс непрерывного действия ВПГ-30 (виноградный пресс гребней) следующим образом. Виноград из приемного бункера 1 поступает в рабочее пространство, образованное неподвижными перфорированными стенками 2 и прессующей перфорированной плитой 3, закрепленной на шарнире 4 и совершающей колебательные движения, где подвергается цилиндрическим сжатиям, что приводит к разрыву кожицы ягод и истечению сусла (извлекаемого преимуществено из клеток мякоти) через перфорированные поверхности в поддон 5. Отжатые грозди винограда опускаются под действием гравитационных сил и удаляются из пресса транспортирующим шнеком 6. При производительности 30-50 т/ч выход сусла составляет 50±2,5 дал/т. Сусло содержит в 2 раза меньше взвесей, чем сусло, получаемое на шнековых стекателях, меньше аэрируется и обогащается веществами твердых частей ягод, легко и быстро осветляется.
Щековый пресс выполняет функции приемного бункера винограда, дробилки, мезгосборника, мезгонасоса и стекателя, то есть поточная линия переработки винограда по белому спообу может состоять из двух машин: щекового пресса и шнекового дожимочного пресса.
Основные варианты технологической последовательности переработки винограда, включая прессование:
– приемный бункер винограда дробилка-гребнеотделитель стекатель дожимочный пресс;
– приемный бункер винограда дробилка-гребнеотделитель пресс предварительного прессования дожимочный пресс;
– приемный бункер винограда пресс предварительного прессования дожимочный пресс;
– приемный бункер щековый пресс дожимочный пресс;
– приемный бункер винограда пресс;
В некоторых случаях виноград из транспортных контейнеров может подаваться непосредственно в дробилку-гребнеотделитель или в пресс, или в резервуар для углекислотной мацерации. При переработке винограда на розовые и красные вина в отмеченные технологические цепочки включаются операции, обеспечивающие обогащение фенольными соединениями и окрашивание виноматериалов.
Выход сусла (дал) по отдельным фракциям из 1 т винограда при прессовании
|
Тип пресса |
Сусло-самотек |
Сусло I-го давления |
Сусло II-го давления |
Сусло III-го давления |
Общий выход сусла |
|
Периодического дейстия |
40 |
15-20 |
7-8 |
3-5 |
70-73 |
|
Непрерывного действия |
50-55 |
до 16,2 |
до 14,6 |
75-80 |
Состав и выход выжимок (%) из 1 т винограда
|
Тип пресса |
Выход выжимок |
Состав выжимок |
||
|
кожица |
семена |
обрывки гребней |
||
|
Периодического дейстия |
17-21 |
65 |
32 |
3 |
|
Непрерывного действия |
13-15 |