Thiết bị thực phẩm Máy ép

Thiết bị thực phẩm_Bài 4: Máy ép
CHƯƠNG 4. CÁC MÁY ÉP

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.
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)


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.


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.


Nguyên tắc làm việc:
Khi bắt đầu làm việc, đưa tay gạt 18 vào vị trí II và cho bơm chạy. Khi pittông trụ 2 chuyển sang
bên trái nâng van hút 3 và chất lỏng làm việc từ thùng chứa B dâng lên ống 4 và nạp đầy xi lanh
của bơm. Khi pit tông trụ chuyển động ngược lại thì van 3 đóng, van 1 mở. Chất lỏng làm việc
theo ống 10, đi vào bộ phân phối C. Qua van nâng 6, chất lỏng chảy vào xi lanh làm việc của
máy ép. Dưới áp suất của chất lỏng làm việc, pittông 15 nâng buồng 14 có sản phẩm ép
về phía đầu ép 13. Trong buồng tạo ra áp suất ở mọi mặt, nên 1 phần chất lỏng của sản

phẩm ép được tách ra qua bề mặt khoan lỗ của buồng ép . Áp suất của pittông truyền qua sản
phẩm đến thanh giằng 11 và thanh ngang 12. Tuỳ theo việc tách một phần chất lỏng màáp suất
tăng lên trong xilanh làm việc của máy ép vàở trong các đường ống dẫn. Trong khi thể tích của


sn phm ộp gim i, nờn tc nõng ca tr trn cng phi gim. Do ú phi thay i vic bm
cht lng lm vic: Cht lng t xi lanh ca bm theo ng 9 i vo di pittụng 7 vộp lc
nún mt ỏp sut nht nh, pittụng nõng lờn trờn ộp lũ xo 5 v m van 8. Qua van ú, cht lng
chy v phớa van hỳt 3 ca bm, nhú lng cht lng i vo xi lanh lm vic ca mỏy ộp
gim i.
Khi ộp xong thỡ tt bm v chuyn tay gt 18 v v trớ I, khi ú van 6 úng li, van 17 m ra
v cht lng lm vic t xi lanh 16 chy vo phn bờn phi ca thựng B. Tr trn 15 v bung ộp
14 c h xung di v bó c thỏo ra. thựng B cút li 10, lc cht lng lm vic
trc, khi vo xi lanh ca bm .
4.2.1.3. Mỏy ộp trc:
1. Cu to mỏy ộp:
Mt b mỏy ộp gm cỏc b phn chớnh:
Giỏ mỏy.
Cỏc trc ộp: Trc nh, trc trc, trc sau.
B gi trc v biu chnh v trớ lp trc.
B phn nộn trc nh.
Tm dn mớa (lc õy v cỏc lc khỏc)
2. Trc ộp:
Gm cú lừi trc bng thộp, 1 u gn 1 bỏnh xe rng cao chõn truyn chuyn ng, lng cht
trong ỏo trc bng gang c bit. Thộp lm lừi trc cú thnh phn Ni = 3-4% ; Cr = 0,5 1% ; C
= 0,2 ữ 0,45%. Hai c trc trũn nhn búng, ng kớnh bng 1/2 ng kớnh trc ộp. . hai
õỏửu aùo truỷc coù vaỡnh chừn nổồùc mờa khoới bừn vaỡo cọứ truỷc. Hỡnh daùng vaỡ vở trờ lừp
cuớa vaỡnh õoù trón truỷc õốnh vaỡ hai truỷc trổồùc coù khaùc nhau
Giỏ mỏy cú nhiu kiu: kiu nh thng (hỡnh 2.31), kiu nh nghiờng v kiu cn nộn cong
(hỡnh 2.32)

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.


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.


5. Thiết bị, tăng áp bằng khí nén:


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).


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

Máy ép trục lăn làm việc liên tục, gồm có bộ phận nén (2 trục lăn) và bộ phận tạo hình
(khuôn đúc ). Hai trục lăn quay ngược chiều nhau tạo nên áp suất đẩy bột nhão và khuôn đúc.
Khuôn đúc là các đĩa kim loại có gia công lỗ có hoa văn
4.2.2.2. Máy ép cán:
a. Những cục bột nhão mì chuyển động nhờ băng tải vận chuyển 1 và tác dụng lên máng cốđịnh
2 (hình 2.38.a). Khi cục bột nhão đi dọc theo máng có tiết diện nhỏ dần thì nóđược giữ chặt tạo
nên cơ cấu đồng nhất và tròn.
b. Quá trình dát mỏng những cục bột nhão mìđều xảy ra khi nó chuyển động dọc theo
kẻ hở nhỏ dần tạo nên bởi băng tải vận chuyển 1 và thành cốđịnh 2 hoặc băng tải vô tận khác 3,
chuyển động về phía ngược lại.Lúc này cục bột nhão quay xung quanh trục của nó, chuyển dời ra
khỏi khe hở và dần dần được tạo thành hình trụ ( hình 2.38b).
c. Khi dát bột nhão mì trắng sẽ thực hiện 1 số khâu. ðầu tiên những cục bột nhão đi qua giữa đôi
trục 1, quay ngược chiều nhau và cán mỏng thành bánh. Sau đó nhờ trục có rãnh 2 được cuộn lại
thành cuộn xoắn ốc. Cuộn đóđược đưa ra bởi thùng quay 3, và được cán giữa thùng và bề mặt
vỏ máy cốđịnh 4 và sau đó chuyển sang băng tải 5, kết quả nó tự kéo dài ra đến kích thước cần
thiết (hình 2.38c)


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
.