Современные предприятия все чаще прибегают к помощи пресс-грануляторов, задача которых заключается в снижении массы готового продукта и предоставлении его в удобном компактном виде.
Сначала оборудование расплавляет исходное сырье, а потом продавливает его через фильеру, охлаждает и нарезает на гранулы.
Пресс-грануляторы активно применяются на пищевых производствах (например, при изготовлении сахара) и в сельском хозяйстве (с целью получения комбикорма).
Далее мы рассмотрим разновидности и основные элементы этого оборудования, а также расскажем о его обслуживании.
Разновидности пресс-грануляторов
Такие агрегаты делятся на 2 большие группы: выдавливающие и формирующие. Первые уплотняют сырье и проталкивают смесь в отверстия прессовального отсека. В формирующих агрегатах гранулы образуются в закрытой камере.
Существуют следующие разновидности выдавливающих пресс-грануляторов:
- Шнековые
- Плунжерные кулачковые
- Шестеренчатые
- Клиновые
- Вальцовые
Грануляторы также бывают с разными матрицами: с плоской (имеет форму диска, является дном цилиндрической пресс-камеры) или кольцевой (имеет вид быстро крутящегося кольца).
Устройство пресс-грануляторов
Основными элементами такого оборудования являются следующие узлы:
- Загрузочный бункер
- Экструдер
- Нагреватели (ТЭНы)
- Фильера
Загрузочный бункер
Данный элемент гранулятора выглядит как прямоугольный или круглый стальной бак, у которого имеются выпускное и загрузочное отверстия. У последнего диаметр больше, чем у нижней части (это нужно для контроля загрузки сырья).
Загрузка сырья в бункеры может быть ручной и автоматизированной. Первого варианта вполне достаточно для небольших предприятий. Если же речь идет о крупных производственных линиях, то для подачи сырья в бак используются автоматизированные средства (конвейер или погрузчик).
В некоторых пресс-грануляторах бункер оборудован датчиком уровня загружаемого продукта. Это позволяет контролировать степень опустошения бака при работе оборудования.
Экструдер (зона экструзии)
В данной зоне осуществляются процессы смешивания, дегазации и фильтрации сырья.
Она состоит из следующих компонентов:
- Цилиндрический корпус с окном для подачи дополнительных ингредиентов
- Металлический шнек, который приводится в движение электроприводом
- Трубчатые электронагреватели (ТЭНы)
- Компоненты управления
Подвергаясь гомогенизации, сырье перемешивается до однородного состояния. При дегазации из полученной субстанции удаляются все инородные элементы, которые переходят в газообразное состояние. В результате этого плотность смеси повышается, поскольку из гранул исключается воздух.
Процедура фильтрации направлена на удаление из сырья различных загрязнений. При его продавливании через сетки инородные элементы остаются на фильтрах.
ТЭНы
Электронагреватели в пресс-грануляторах отвечают за повышение температуры корпуса и расплавление сырья. При этом для каждой зоны применяются различные ТЭНы.
Так, в цилиндрическом корпусе используются хомутовые или полухомутовые нагреватели. В случае с плоскими поверхностями применяются пластинчатые ТЭНы. Для локального прогревания отдельных частей экструдера используются нагреватели пальчикового типа.
Латунные ТЭНы применяются в зоне фильеры, где полимер плавится при максимальной температуре. При взаимодействии с ним нагреватели не повреждаются и не подвергаются химическим воздействиям.
Фильера
Этот компонент представляет собой головку, которая придает форму расплавленному сырью. Она имеет калибровочные каналы и функционирует как решетка бытовой мясорубки.
Из экструдера расплав подается под давлением через отверстия. Затем он охлаждается и срезается ножами, которые вращаются параллельно рабочей поверхности фильеры. Ее корпус производится из твердых сплавов, поэтому он имеет большой запас прочности и устойчивости к коррозии.
Фильеры в пресс-грануляторах могут иметь как плоские, так и кольцевые матрицы.
Смазочные материалы для обслуживания пресс-грануляторов
На пищевых предприятиях детали пресс-грануляторов работают при воздействии следующих факторов:
- Повышенные температуры (до +140 °С)
- Большие ударные и контактные нагрузки
- Влажная среда
- Запыленная среда
Нередко для обслуживания рассматриваемого оборудования применяются смазки высокой вязкости, изготовленные на основе литиевых загустителей (обычных или комплексных). Однако следует отметить, что в сложных рабочих условиях такие составы могут разжижаться и вытекать из узлов трения.
Более того, слишком высокая вязкость некоторых литиевых смазок делает их непригодными для прокачивания, а при высоких оборотах узлов трения способствует выбрасыванию материала из мест нанесения.
Оптимальным образом защитить детали пресс-грануляторов способна пластичная смазка EFELE MG-202, которая производится на основе комплексного алюминиевого мыла.
Данный материал имеет пищевой допуск NSF H1 (на случайный контакт с продуктами для внутреннего потребления). Состав может использоваться на пищевых предприятиях, а также на производствах, требующих незагрязняющих смазок.
EFELE MG-202 имеет нейтральный запах, высокую несущую способность, превосходные антикоррозионные, противоизносные и противозадирные свойства, а также характеризуется устойчивостью к холодной и горячей воде.