Устройство рыбомучной установки. Устройство и принцип действия рыбомучной установки. Производство рыбной муки и жира прессовым способом
 Скачать 5.48 Mb.
|
|
Прессование Рыбное сырье, вышедшее из варильника, представляет собой разваренную массу, подготовленную для разделения на жир, воду и белковые вещества. Прессованием достигается отделение жидкой части от плотной массы. Обработка рыбного сырья способом прессования осуществляется для максимального отжатия жидкости из разваренной массы; при этом учитываются физико-химические свойства массы. Разваренная масса в зависимости от температуры окружающей среды может содержать жир различной вязкости. Для предупреждения потерь при прессовании создают обычно такие температурные условия, при которых жир находился бы в жидком состоянии и легко удалялся из прессуемой массы. Для этого прессы обогревают. На результаты прессования большое влияние оказывает степень свежести сырья. Так, исследованиями Н. Ф. Вородимова на судах типа "Тропик" установлено, что сардинопс при хранении на палубе без охлаждения приобретает мазеобразную консистенцию, разваренная масса из такого сырья плохо прессуется, через зеер с бульоном уходит много белковых веществ, жом получается с большим наличием влаги и жира, а сушильные барабаны работают с перегрузкой, мука получается влажной, жирной и подгорелой. При прессовании недоваренной массы, когда ткани недостаточно разрушены действием теплоносителя и жир находится в жировых клетках, массу в прессе дополнительно прогревают, достигая надлежащего ее разваривания и нормального выхода жиросодержащеи жидкости. Затраты на дополнительный нагрев массы компенсируются увеличением выхода жира. При поступлении излишне переваренной массы, когда ткани отдали в жиросодержащую жидкость не только жир, но и взвешенные мелкие белковые частицы (хлопья), процесс прессования ведут иначе. Мелкие белковые частицы легко увлекаются жидкостью, поэтому, для предотвращения потерь этих частиц при прессовании понижают степень отжатия массы, сокращая продолжительность пребывания ее в прессе. Исследованиями по обработке сардинопса и ставриды в районе Уолфиш-Бея (Атлантический океан) установлено, что на выход жома и жиросодержащеи жидкости существенное влияние оказывает температура разваривания. Данные, характеризующие эту зависимость, приводятся в табл. 21. Предварительная проварка рыбного сырья повышенной влажности (особенно мин тая) в течение 10 мин в водной среде и последующая обработка по обычной прессово-сушильной схеме дают возможность получать продукт высокого качества. Такая обработка рыбного сырья положительно влияет на последующие процессы удаления жиросодержащеи жидкости и высушивания жома. Прессование разваренной массы идет более равномерно с достаточно полной выпрессовкой жиросодержащеи жидкости. При этом получают рассыпчатый жом с большой поверхностью испарения и хлопьевидную сушенку, способную быстро набухать, что очень важно при приготовлении специальных кормовых смесей. При переработке океанических тощих нежирных рыб (хека, мерлузы и других) в процессе прессования с жиросодержащей жидкостью уходит до 10% белка в виде мелких взвешенных частиц, из которых вибросито отделяет от 1,5 до 3%. Остальная часть поступает вместе с жиросодержащей жидкостью на центрифуги. Получаемый при центрифугировании шлам идет на высушивание или в жом. Таблица 21 Прессы. Для отжима жиросодержащей жидкости из разваренной массы применяют периодически и непрерывно действующие прессы различных конструкций. В прессах периодического действия массу помещают в сосуд и, повышая давление (при помощи различных простых или сложных устройств), отжимают жиросодержащую жидкость. Недостатком периодически действующих прессов являются незначительная производительность и потребность в большом количестве рабочих для их обслуживания. В настоящее время они почти полностью вытеснены более совершенными непрерывно действующими прессами, широко применяемыми в рыбной промышленности. Непрерывно действующие винтовые прессы состоят из одного или двух винтов, помещенных в ситчатом корпусе. Диаметр вала винта увеличивается по направлению к выходу из пресса, в то же время уменьшается расстояние между лопастями винта и таким образом происходит компрессия материала. Однако необходимым условием для достижения компрессии является наличие трения между сеткой и материалом, так как в противном случае происходит вращение материала вокруг винта без осуществления компрессии. В связи с этим стали применять прессы, оборудованные двумя винтами, вращающимися в противоположных направлениях таким образом, что лопасти одного винта проходят в просветах между лопастями другого, чем обеспечивается пропуск материала через пресс без его вращения вокруг винта. Непрерывно действующий одношнековый пресс марки AI-ИВБ производительностью 5 - 6 т в сутки по сырью, применяемый на судовых рыбомучных установках, состоит из разъемной зеерной коробки, шнекового вала, загрузочной камеры, поддона для стока жидкости и привода. Зеерная коробка состоит из двух сварных секторов, которые крепятся хомутами к корпусу пресса, образуя цилиндрическую-перфорированную поверхность, на внутренней части которой размещаются зеерные пластины. Пластины имеют отверстия диаметром 3,2 и 1,2 мм. Ситчатые пластины пресса выполняются из нержавеющей стали, а диаметр лопастей точно соразмерен с внутренним диаметром коробки из ситчатых пластин, благодаря чему не происходит закупорки перфорации во время работы. Для прогрева пресса перед работой, а также для продувки отверстий зеерных пластин в загрузочную камеру подводится острый пар. Прессование разваренной массы проводится путем уменьшения прессующего пространства между витками шнека и зеерной коробкой. Кроме того, для лучшего прессования шаг шнекового вала по его длине уменьшается в сторону выхода жома. Степень прессования регулируется специальным устройством, состоящим из подпружиненного конуса на выходе жома. Полученный таким способом отпрессованный жом продавливается шнеком через кольцевое пространство, созданное зеерной коробкой и конусом, и попадает в шнек, который и передает его необходимыми дозами в сушилку. Схема привода одношнекового пресса и варильника показана на рис. 9. В двухшнековых непрерывно действующих прессах, применяемых для отделения жиросодержащей жидкости на судовых жиромучных установках марки ИЖР производительностью 30 - 35 т в сутки по сырью (рис. 10), разваренная масса, попадая между винтами пресса, продвигается в глубь камеры и при этом благодаря увеличению внутреннего диаметра винтов и уменьшению шага постепенно спрессовывается. Отпрессованная жиросодержащая жидкость через перфорированные решетки стекает в поддон, откуда насосом отводится на обработку. Промывка зеерной решетки осуществляется путем подачи острого пара и воды в рубашку пресса через специальный коллектор с восемью трубками, приваренными штуцерами с четырех сторон к рубашке пресса. Путем подачи острого пара и воды проводится предварительная пропарка, после чего белковая масса из отверстий зеерной решетки легко смывается водой. Рис. 9. Схема привода одношнекового пресса и варильника марки А1-ИВБ: 1 - вал пресса; 2 - вал варильника; 3 - редуктор ЦДН - 35; 4 - электродвигатель; 5 - вариатор Пресс приводится в движение от электродвигателя через вариатор, редуктор, цепную передачу и шестерни, которые располагаются в корпусе пресса. Варильник и пресс работают синхронно. Рис. 10. Двухшнековый непрерывно действующий пресс для жиромучных установок производительностью 30 - 35 т в сутки по сырью марки ИЖР системы ВНИЭКИПродмаш: 1 - зеереная решетка; 2 - вал шнека; 3 - шнек; 4 - траверза; 5 - приводная станция Двухшнековый пресс марки А 1 -ИЖР в судовом исполнении производительностью 2,5 т/ч состоит из двух параллельных шнековых валов сварной конструкции, вращающихся в зеерном цилиндре. Шнековые валы имеют коническую форму. Левый шнек, если считать со стороны подачи разваренной массы, имеет левую, а правый - правую нарезку. Применение двойного шнека обеспечивает хорошее прессование разваренной массы, исключает проворачивание прессуемой массы со шнеком и создает благоприятные условия для осевого перемещения прессуемой массы. Рис. 11. Зеерная решетка двухшнекового пресса марки АрИЖР производительностью 2,5 т/ч по сырью: 1 - зеерная решетка; 2 - шнеки пресса; 3 - поддон для сбора жиросодержащей жидкости Зеерный цилиндр выполнен из тонких перфорированных листов нержавеющей стали, прикрепленных к внутренней стороне толстых листов из малоуглеродистой стали с большими отверстиями. Такая конструкция зеера (рис. 11) дает большую перфорированную площадь для стока отпрессованной жиросодержащей жидкости. Кроме того, такая конструкция зеера исключает засорение отверстий. Перфорированные листы удерживаются в нужном положении центральными и боковыми планками. Между перфорированными листами помещается распорка, обеспечивающая зазор. Зазор между шнеками пресса и перфорированными листами составляет 0,5 - 1,0 мм. Для сбора и отвода бульона на станине, под зеерным цилиндром крепится поддон с отводной трубой. Привод шнеков осуществляется от индивидуального электродвигателя через вариатор и клиноременную передачу. Перед тем как начать прессование разваренной массы, в загрузочную камеру подводится острый пар для подогрева пресса и продувки отверстий зеерного цилиндра. В двухшнековых прессах шнеки работают в противополржных направлениях, что исключает проскальзывание жома в процессе прессования. В этом заключается преимущество двухшнековых прессов перед одношнековыми (лучшая и более полная выпрессовка жиросодержащей жидкости из разваренной массы). Двухвинтовые прессы фирмы "Атлас" (рис. 12) нашли широкое применение в отечественной и зарубежной практике при комплектовании крупных жиромучных линий производительностью от 50 до 800 т в сутки по сырью в основном на судах. Два параллельных прессующих винта находятся в корпусе пресса и движутся в противоположных направлениях. Первый винт имеет левую резьбу, а второй правую, при этом конец крыла винта у выхода отпрессованной массы почти соприкасается с дном противоположного винта. Объем резьбы у входа в 4 - 5 раз больше объема последней резьбы. Редукция объема от винта к винту оказывает большое влияние на степень прессования разваренной массы и выполняется по заранее разработанному регламенту. Винты пресса подразделены на два узла - один из них питает пресс, а другой механически воздействует на прессуемую массу. Необходимое уменьшение объема прессуемой массы создается в результате выдавливания через зеер пресса жиросодержащей жидкости. В данной системе прессов полностью исключается провертывание прессуемой массы. Рис. 12 .Непрерывно действующий шнековый пресс фирмы 'Атлас', применяемый для комплектования крупных жиромучных линий производительностью от 50 до 800 т в сутки по сырью: 1 - входной патрубок для разваренной массы; 2 - питательные винты; 3 - плита зеера; 4 - зеерная решетка; 5 - траверза; 6 - шестерня для привода пресса; 7 - ведущие шестерни; 8 - станина Разваренная масса подвергается воздействию прессуемых шнеков, уплотняется и заметно уменьшается в объеме, при этом всякая возможность вращения материала вместе с винтом полностью устраняется. Корпус пресса облицован листами перфорированной нержавеющей стали (толщиной около 1 мм). Эти листы имеют опору из толстых чугунных плит и дают более крупную перфорацию. Обе плиты соединяются на заклепках в секции длиной не более 1 м. Такое оформление обеспечивает большую свободную площадь для стока жидкости от пресса и возможность подбирать необходимую величину отверстий, которые желательно иметь для любой части пресса из шести возможных измерений. На каждое отверстие между двумя зеерными плитками ставится одна дистанционная часть, вследствие чего между ними получается зазор, равный дробному числу дюйма, дающий зеерным плитам возможность при нагреве расширяться. Винты пресса обогреваются паром. При малом давлении пользуются более крупными, а при большом более мелкими отверстиями. При этом обеспечивается снижение потерь мелких частиц белка из жома с жиросодержащей жидкостью. Прессы приводятся в действие от электродвигателя с переменными скоростями при помощи клиноременной передачи. Для самых больших прессов применяют паровые машины с переменными скоростями. При пуске в работу пресса поддерживается мин имальная скорость до заполнения прессовальной камеры разваренной массой слоем не выше 12,5 см над крыльями шнека. Постепенно скорость повышается до 3,5 об/мин. Однако в зависимости от качества и состояния разваренной массы скорость и производительность повышаются. Содержание влаги в жоме обычно остается в пределах от 50 до 56%. При соблюдении режима работы и нормального проваривания сырья жом обычно содержит влаги не более 48 - 50%, а иногда остаточная влажность составляет 45%. Наилучшие результаты получаются тогда, когда пресс работает бесперебойно при постоянной и равномерной подаче разваренной массы. При неравномерной и слишком слабой подаче разваренной массы сила давления заметно понижается, а содержание жира и влаги в жоме быстро повышается. Хорошие результаты прессования достигаются при слаженной работе непрерывно действующих варочных агрегатов, которые должны обеспечивать подачу хорошо проваренной рыбы. Двухшнековые прессы фирмы "Атлас" выпускаются разных типоразмеров, производительностью от 2 до 40 т/ч (табл. 22). Характеристика работы прессов. Степень давления зависит от уменьшения пространства между стенками шнека и прессовальной камерой. По мере продвижения рыбной массы в глубь прессовальной камеры пространство между винтом и стенками цилиндра уменьшается, а давление на массу увеличивается. Давление постоянно возрастает в продольном направлении за счет возрастающего трения прессуемого материала о нарезку винта, в результате происходит значительное уплотнение массы и соответствующее отжатие фракции. Прессуемая масса, проходя к выходному отверстию, действует на конус, преодолевает сопротивление пружины, отодвигает конус на определенный зазор и выходит из пресса. Упругость прижимающих конус пружин рассчитана на требуемое сопротивление. Отпрессованная из массы жиросодержащая жидкость стекает через сетку прессовальной камеры и по жиропроводу поступает в баки. Плотный осадок (жом) вытесняется из пресса через зазор у конуса и поступает на разрыхлитель. Если прессованная масса недостаточно полно отжата (сырье переварена или отверстия решеток пресса закупорены), она выходит из пресса в полужидком виде. Таблица 22 При обработке сырья, из которого легко отжимается жиросодержащая жидкость, число) оборотов шнека пресса увеличивается, чем достигается повышение пропускной способности пресса. Если жиросодержащая жидкость трудно отделяется от разваренной массы, то уменьшают число оборотов шнека. При прессовании недоваренного сырья давление на конус спрессованной массы получается такое, что конус отодвигается на максимальный зазор, и жом выходит из пресса с повышенным содержанием жира, что также нежелательно. В случае засорения прессовальных сеток и прекращения стока жиросодержащей жидкости пресс продувают паром при пуске его вхолостую. Если же сетки пресса сильно закупорены и очистить их струей пара не удается, пресс разбирают, сетки снимают и обрабатывают их паром или опускают на несколько мин ут в крепкий, хорошо подогретый раствор соды. Отпрессованная плотная масса при надлежащих условиях прессования содержит обычно около 40% влаги. Среднее содержание влаги в отпрессованной массе составляет около 38%. Качество прессования практически определяется путем сжатия в руке выходящего из пресса жома; при этом на ладони не должно оставаться следов влаги, а комок после сжатия в руке должен распадаться. В процессе прессования отпрессовывается от 50 до 75% жиросодержащей жидкости по отношению к направленному в обработку сырью (включая 10 - 12% конденсата от пара, затрачиваемого на разваривание рыбы в варильниках). Весовое количество выходящей жиросодержащей жидкости из-под пресса рассчитывают по химическому составу сырья: а) количество отжатой массы G где l - количество отжатой массы; В - количество влаги в отпрессованной массе, %; П - количество плотных веществ, %; n - количество плотных веществ, переходящих в жиросодержащую жидкость, %; Ж - количество жира в отпрессованном плотном остатке, %; m - количество жиросодсржашей жидкости, %. Первое слагаемое соответствует количеству влаги в отпрессованной массе, второе - характеризует количество плотных веществ и третье - количество жира в жоме. После преобразования формулы получим, что Учитывая содержание жира в готовой муке (10%), можно рассчитать истинный выход жома V 1 б) количество жиросодержащей жидкости V 2 , выходящей из-под пресса, включая конденсат Сырой жом без разрыхления плохо и медленно высыхает, поэтому в зависимости от схемы производства и расположения оборудования отпрессованный жом подается в приемник разрыхлителя самотеком или при помощи шнека. При разрыхлении недопустимо избыточное дробление, так как оно вызывает дополнительные потери. Декантер. Большие экспериментальные работы, проведенные на ряде индустриальных предприятий жиромучного производства в разных условиях и с разным ассортиментом сырья, дали возможность обосновать переход от винтовых прессов непосредственно к центрифугам типа декантера. Механическая сила, используемая в винтовых прессах, заменяется центробежной силой декантера. Использование декантера для разделения сваренной рыбы на две фазы - жидкую и твердую - явилось новым техническим решением, дающим большой экономический эффект. Декантер дает лучший эффект отделения жира, чем винтовой пресс, что особенно важно для рыбной муки с низким содержанием жира. Площадь, занимаемая декантером, значительно меньше площади, необходимой для пресса. Использование декантера обеспечивает получение очень рыхлой и однородной твердой фазы, легко поддающейся высушиванию, хорошо поглощающей бульон-концентрат в случае производства цельной муки. Плотная фаза, выходящая из декантера, содержит больше воды, чем жом (примерно 63%, тогда как в жоме после прессования остается 50 - 55% влаги), поэтому при этом способе нагрузка на сушилку несколько возрастает. В последнее время вместо прессов начали применяться |