2.3 Обробка матеріалів тиском (пресування)

Віджаття рідини із твердих матеріалів

Віджаття рідини пресуванням широко використовується, наприклад, для виділення соків з ягід і плодів, масла з олійних насінь, жиру зі шквари, води з бурякового гніту й ін. При цьому одночасно з віджаттем рідини відбувається ущільнення й брикетування твердого залишку.

Основи теорії процесу. Основною величиною, що характеризує процес віджаття пресуванням, є вихід рідини, що залежить від величини робочого тиску, характеру зв'язку рідкої фази із клітинною структурою, змісту рідкої фази у вихідному матеріалі й залишку, температури процесу, товщини шару й тривалості процесу.

Складність і недостатня вивченість явищ, що відбуваються при віджатті, різноманітність сировини й методів його попередньої обробки не дають можливості запропонувати єдине рівняння для розрахунків виходу рідини. Такі залежності поки визначають досвідченим шляхом.

У пневматичному пресі тиск на матеріал, що пресують, створюється за допомогою стисненого повітря, що збільшує обсяг циліндра з листової гуми. Завдяки цьому при одержанні, наприклад, виноградного соку матеріал, що пресують, не перетирається, не порушується механічна структура шкірочки, гребенів і насінь і сік виходить високої якості. Завантаження й розвантаження барабана проводиться через люки, установлені по його довжині. При роботі пресів роблять кілька розпушувань матеріалу шляхом обертання барабана, попередньо випустивши повітря із циліндра. Виділений сік витікає через отвори в барабані в піддон, а з нього – у збірник.

Формування пластичних матеріалів

За допомогою формування пластичним матеріалам надають необхідну форму. Цей спосіб обробки використовують для формування хлібопекарських дріжджів, готування з тесту хлібобулочних, макаронних, кондитерських і інших виробів.

Наприклад, тісто відноситься до пружнопластичним і в'язким матеріалам, здатним зберігати свої властивості до певної межі. За цією межею тісто починає необоротно деформуватися й тече, як в'язка рідина. Це наступає тоді, коли прикладені сили перевершують опори структури пружної системи.

Преси, застосовувані для формування матеріалів, залежно від способу дії підрозділяються на нагнітаючі, що закочують й штампують.

Ущільнення сипучих матеріалів

Ущільнення (пресування) сипучих матеріалів широко застосовується при виробництві цукру-рафінаду й багатьох харчових концентратів.

Щоб отримані брикети були міцними й не розсипалися, матеріал пресують у вологому стані або додають до нього єднальну рідину (рослинна олія або ін.).

Завдання

Варіант завдання 1.

Зробіть аналіз вивченого матеріалу та оформить результат самостійної роботи у виді графо-конспекту згідно слідуючих пунктів:

1. З'ясувати хто продовжив розвиток навчання о процесах та апаратах та в яких роботах.

2. Напишіть іноземних вчених котрі внесли значний внесок в навчання о процесах та апаратах.

3. До чого приводить забруднення навколишнього середовища та які заходи в нашій країні в першу чергу намічено здійснювати.

4. Складіть матеріальний баланс по суспензії неоднорідної рідинної системи.

5. Складіть матеріальний баланс по твердої фази неоднорідної рідинної системи.

6. Визначте рушійну силу груп процесів та її фізичний зміст.

8. Розглянути кінетику процесів та кінетичні рівняння.

9. Розглянути критерії та їх рівняння.

10. Визначити геометричний масштаб та гідродинамічну подібність.

11. Вивчити теплоємність харчових сировини та продуктів й познайомиться з їх формулами для визначення її.

12. Вивчити теплопровідність харчових сировини та продуктів й познайомиться з їх формулами для визначення її.

13. Доповнить фізико-хімічні властивості матеріалів розчинністю, поверхневим натягом рідини.

14. Визначите точний розрахунок ступеню подрібнювання твердих матеріалів.

15. Розгляньте зменшення затрати роботи на прикладі подрібнювання зерен та насінь.

16. Зробіть аналіз рівняння П.А. Ребіндера.

17. Накреслити схеми розсіву та триєрів, описати будову та принцип їх дії.

18. Накреслити схему пневматичного пресу, описати будову та принцип їх дії.

19. Накреслити схеми пресів для формування пластичних матеріалів.

20. Вивчити ущільнення (пресування) сипучих матеріалів.

Варіант завдання 2.

Оформити результат самостійної роботи у виді ребусів, кросвордів, тестових питань або рефератів згідно тем й вказівок викладача.