Вальцьові верстати: особливості та ефективність у виробництві масла

Вальцьові верстати – це технологічне обладнання, яке входить до складу лінії виробництва олії. Вони використовуються у неперервному циклі в пресових цехах для подрібнення насіння олійних культур, таких як соняшник, ріпак, соя тощо. Продуктом переробки на вальцьових верстатах є м’ятка – подрібнені частки зерна, які стають сировиною для наступних етапів в технологічному ланцюгу виготовлення олії – пресування та екстракції.

Типи вальцьових верстатів

Для виробництва м’ятки використовують горизонтальні або вертикальні вальцьові верстати, в яких основний робочий орган – валки – розташований горизонтально або вертикально. Горизонтальні верстати вважаються більш ефективними та продуктивними, а вертикальні займають менше місця, а процес подрібнення насіння в них більш контрольований. Зазвичай горизонтальні верстати використовуються великими підприємствами, а вертикальні – середніми і малими бізнесами.

Конструкція вальцьового верстата складається з наступних частин:

• станини з загальною рамою;
• живильника, через який завантажується насіння;
• валків, що обертаються з певною швидкістю;
• механізму приводу з клино-ремінною передачею та електродвигуном;
• вивантажувального механізму, який виводить подрібнене насіння за межі верстата для транспортування на подальшу переробку на прес, експандер або екстрактор;
• механізмів паралельного зближення та налаштування паралельності валків;
• системи охолодження;
• системи електронного управління тощо.

Крім того, до складу може входити клиновий механізм регулювання зазорів, завдяки якому верстат можна швидко налаштувати під відповідний розмір ядра, а також металоуловлювач.

Існують декілька типів верстатів, серед яких найрозповсюдженішими є наступні:

• Двовалкові або однопарні. В таких верстатах є два валка з гладкою поверхнею, що виготовлені з відбіленого чавуну.
• Чотирьохвалкові або двопарні. Цей тип має чотири горизонтальні валки, які розташовані попарно одні над одними. Верхня пара має рифлену поверхню, нижня – гладку. Валки для чотирьохвалкових верстатів також виготовляють з відбіленого чавуну.

В різних верстатах валки відрізняються діаметром, довжиною, частотою обертання, рифленою або гладкою поверхнею тощо. Від цих параметрів залежить не тільки продуктивність та ефективність верстату, а й перспектива його використання при виготовлення олії.

Принцип дії вальцьових верстатів

Сировиною, яка обробляється вальцьовим верстатом є ядра насіння без лушпиння, яке було очищене на попередньому етапі переробки. Сировина безперервно завантажується через живильник та потрапляє в робочий простір верстату між валками. Валки обертаються з різною швидкістю поступово подрібнюючи ядра. Готова м’ятка виводиться з робочого простору спеціальним механізмом.

Живильник рівномірно розподіляє сировину по всій довжині валка, також він має в складі дозатор, яким можна регулювати подавання певного об’єму сировини. Робота верстата відбувається безперервно в автоматичному режимі, він зупиняється тільки на ремонт або технологічну перерву. Якщо його треба зупинити, спочатку припиняють завантаження сировини, а потім вимикають живлення, від якого запускаються електродвигуни.

Якщо в процесі обробки насіння налипає на валках, для очищення використовують спеціальні ножі або скребки. Як вже згадувалося раніше, проміжки між валками можна змінювати завдяки клиновому механізму регулювання зазорів.

Ефективність та переваги вальцьових верстатів

Перевагами використання вальцьових верстатів є:

• рівномірне та однорідне подрібнення сировини;
• високу зносостійкість механізмів та конструкції в цілому;
• можливість застосування різноманітних налаштувань та регулювання;
• легкість технічного обслуговування;
• ефективність та продуктивність;
• низький рівень шуму.

На ефективність вальцьового верстата впливає частота обертів валків, стан їх поверхні, довжина та точність зазору. Збільшення частоти обертів значно підвищує продуктивність, але практично не впливає на гранулометричний склад м’ятки. При цьому збільшуються витрати енергії.

Значний вплив на якість обробки та продуктивність вальцьового верстата має величина зазору, який повинен бути однаковим по всій довжині валків. На проміжок між валками впливає якість обробки їх поверхонь, яка забезпечується шліфуванням.

На якість подрібнення негативно впливає радіальне биття вальців, яке може бути наслідком дефектів лиття або неякісної подальшої обробки. Радіальне биття робить робочий зазор нестабільним та зменшує зносостійкість валків. Якщо усунути радіальне биття, покращиться якість подрібнення в найближчій перспективі.

Вплив вальцьових верстатів на якість та видобуток олії з різних олійних культур

Застосування вальцьових верстатів для подрібнення насіння олійних культур значною мірою визначає техніко-економічні показники підприємства з виробництва олії. Повністю автоматизований процес обробки ядер дозволяє безперервно отримувати значну кількість якісної сировини для подальшого пресування і екстракції для отримання олії, що безперечно є перевагою.

Результатом обробки насіння на вальцьових верстатах стає м’ятка – однорідні подрібнені частинки зерна. У них зруйнована клітинна структура – завдяки цьому порушується жировмісна частина клітин насіння, через що вивільняється значна частка жиру, яка акумулюється на поверхні часток. Підготовлена сировина значно покращує ефективність виділення олії при пресуванні та екстракції, при цьому зменшуючи енергетичні витрати та час на виконання роботи.