1.3.1.1. 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 xylanh nằm ngang. Nguyên liệu ép khi di chuyển theo trục ép chịu áp suất tăng dần. Sự ép xảy ra do khe hở giữa xy lanh và bước vít giảm dần. Máy ép kiểu trục vít thường được dùng trong các nhà máy tinh dầu, nhà máy đồ hộp…
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 18 a. Cấu tạo Hình 1.4: Máy ép có đường kính trục vít lớn dần Hình 1.5: Máy ép có đường kính kính vít nhỏ dần 1 - Trục vít 2 - Xy lanh 3- Phễu cấp liệu 4 – Máng 5- Cửa thoát bã 6- Máng thoát bã b. Nguyên lý hoạt động
Trục vít 1 đặt trong xy lanh có đục lỗ 2 cố định. Trục quay 250 vòng/phút. Nguyên liệu vào phễu 3. Nước ép chảy qua lỗ trên xy lanh vào máng 4 ra ngoài. Bã ép qua cửa 5 ra theo máng 6. Kích thước cửa tháo bã 5 có thể điều chỉnh tùy theo độ ướt cửa bã đi ra bằng cách tịnh tiến trục vít về phía trước hay lùi lại về phía sau. Cửa nhỏ nước ép chảy ra nhiều hơn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 19 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.
1.3.1.2. Máy ép thủy lực
Là loại máy thường được dùng cho các nhà máy chế biến thực phẩm như sản xuất rượu vang. Nó gồm bơm A có nhiều pittong trụ, thùng chứa B, bộ phân phối C và máy ép D, sản phẩm ép được nạp vào buồng 14.
a. Cấu tạo:
Hình 1.6 : Sơđồ ép thiết bị thủy lực(để ép rượu vang)
b. Nguyên tắc làm việc
Khi bắt đầu làm việc đưa tay gạt 18 vào vị trí II và cho bơm chạy. Khi pittong 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 xilanh của bơm. Khi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 20 pittong 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 đi vào xilanh làm việc của máy ép. Dưới áp suất của chất lỏng làm viêc, pittong 15 nâng buồng 14 có sản phẩm ép về phía đầu ép 13. Trong buồng tạo ra áp suất về mọi mặt, nên một phần chất lỏng của sản phẩm ép được tách ra qua bề mặt khoan lỗ của buồng ép.
Áp suất của pittong truyền qua sản phẩm đến thanh giằng 11 và thanh ngang 12. Tùy theo việc tách một phần chất lỏng mà áp suất tăng lên trong xilanh làm việc của máy ép và trong các đường ống dẫn. Trong khi thể tích của các sản phẩm ép giảm đi, nên tốc độ nâng của trụ trơn cũng phải giảm. Do đó phải thay đổi việc bơm chất lỏng làm việc: Chất lỏng từ xilanh của bơm theo ống 9 đi vào dưới pittong 7 và ép lực nó đến một áp suất nhất định, pittong nâng lên trên ép lò xo 5 và mở van 8. Qua van đó chất lỏng chảy về phía van hút 3 của bơm. Nhờ đó lượng chất lỏng đi vào xilanh làm việc của máy ép giảm đi. Khi ép xong thì tắt bơm và chuyển tay gạt 18 về vị trí I. Khi đó van 6 đóng lại, van 17 mở ra và chất lỏng làm việc từ xilanh 16 chảy vào phần bên phải của thùng B. Trụ trơn 15 và buồng ép 14 được hạ xuống dưới và bã được tháo ra. Ở thùng B có đặt lưới 10 để lọc chất lỏng làm việc trước, khi vào xilanh của bơm.
1.3.1.3. 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 cho các nguyên liệu không cứng như dứa, cam, quýt hoặc nho, phương pháp ép này rất tốt vì quá trình ép này không phá vỡ những cơ cấu cứng của nguyên liệu vỏ, cuống, xơ, là những chất không có lợi cho thành phần nước quả.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 21 a. Cấu tạo Hình 1.7: Sơđồ nguyên lý làm việc của máy ép dùng khí nén 1. Thùng ép 2. Đầu thùng ép 3. Thùng cao su 4. Ống dẫn khí nén 5. Trục rỗng 6. Ổ trục b. Nguyên lý hoạt động
Không khí nén từ máy nén khi 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 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 náy lắp trên khung không cần bệ xây kích thước 5180×2510×2290mm.
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
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 22 liệu đươc 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.