Prensado de aceite

El prensado por expulsor (también llamado prensado de aceite) es un método mecánico para extraer aceite de las materias primas. Las materias primas se exprimen a alta presión en un solo paso. Cuando se utiliza para la extracción de aceites alimentarios, las materias primas típicas son frutos secos, semillas y algas, que se suministran a la prensa en una alimentación continua. A medida que se presiona la materia prima, la fricción hace que se caliente. En el caso de tuercas más duras (que requieren presiones más altas), el material puede superar temperaturas de 120 °F (49 °C).

Visión general

Una prensa de expulsión es una máquina tipo tornillo que presiona principalmente semillas oleaginosas a través de una cavidad en forma de barril enjaulado. Otros materiales utilizados con una prensa de expulsión incluyen (pero no se limitan a) subproductos cárnicos, caucho sintético y alimentos para animales. Las materias primas entran por un lado de la prensa y los productos de desecho salen por el otro lado. La máquina utiliza la fricción y la presión continua del tornillo sinfín para mover y comprimir el material de semilla. El aceite se filtra a través de pequeñas aberturas que no permiten el paso de sólidos de fibra de semilla. Posteriormente, las semillas se forman en una torta prensada endurecida, que se retira de la máquina. La presión involucrada en el prensado del expulsor genera calor en el rango de 140 a 210 ° F (60 a 99 ° C). Las materias primas generalmente se calientan hasta 250 °F (121 °C) para que el prensado sea más eficiente.Algunas empresas afirman que utilizan un aparato de refrigeración para reducir esta temperatura para proteger ciertas propiedades de los aceites que se extraen.

Eficiencia

El proceso de expulsor no puede eliminar hasta el último rastro de líquido (generalmente aceite) de la materia prima. Una cantidad importante queda atrapada dentro de la torta que queda después del prensado. En la mayoría de las situaciones rurales a pequeña escala, esto tiene poca importancia, ya que la torta que queda después de la extracción del aceite encuentra usos en platos locales, en la fabricación de productos secundarios o en la alimentación animal. Algunas materias primas no liberan aceite al expulsarlas, siendo la más destacada el salvado de arroz. Para eliminar el aceite de los productos que no responden a la expulsión o para extraer los últimos rastros de aceite después de la expulsión, es necesario utilizar la extracción por solventes.

Diseño

Tornillo continuo

Las primeras prensas de expulsión utilizaban un diseño de tornillo continuo. Los tornillos de compresión eran muy parecidos a los tornillos de un transportador de tornillo, es decir, el vuelo helicoidal comenzaba en un extremo y terminaba en el otro.

Tornillo interrumpido

Valerius Anderson www.andersonintl.com inventó el diseño de tornillo interrumpido y lo patentó en el año 1900. Anderson observó que en la disposición de vuelo continuo de un tornillo de compresión, existe la tendencia de que los materiales resbaladizos co-roten con el tornillo o pasen completamente con deshidratación mínima. Escribió que "las aguas residuales de los cerveceros, los desechos de los mataderos" y otros materiales "blandos y blandos" se deshidratan mal en las prensas de tornillo continuo.

Su invento consistió en poner interrupciones en el vuelo de un tornillo de compresión. Era muy parecido a tener un rodamiento de suspensión en un transportador de tornillo: no hay vuelo en el eje en ese punto, por lo que el material tiende a dejar de moverse y acumularse. Es solo después de que los sólidos se acumulan en el espacio que el vuelo aguas abajo atrapa el material. Cuando esto sucede, el material es forzado a lo largo de su camino. El resultado es una mejor deshidratación y, por lo tanto, una torta prensada más consistente.

Dientes de resistencia

Después de la patente de 1900, se realizó una mejora importante con la adición de dientes de resistencia. Instalados en los huecos donde no hay vuelo, estos dientes aumentan la agitación dentro de la prensa, disminuyendo aún más las tendencias de co-rotación.

Aplicaciones ampliadas

Con el paso de los años, las aplicaciones del diseño de tornillo interrumpido se expandieron más allá de los materiales resbaladizos y viscosos. Esto sucedió porque las prensas de tornillo continuo de la competencia funcionaban mejor solo en condiciones de avance constante, con consistencia constante. Si la consistencia o la tasa de flujo disminuyen, la compresión disminuirá hasta que sea inadecuada para la eliminación adecuada de la humedad. Al mismo tiempo, si aumenta la consistencia, la prensa podría atascarse. Para contrarrestar estas tendencias, fue necesario construir una prensa pesada, frecuentemente con un costoso accionamiento de velocidad variable.

Por el contrario, se encontró que las interrupciones en el vuelo del tornillo Anderson proporcionarían un colchón dentro de la prensa. Si la consistencia disminuía, la compresión seguía siendo efectiva. Un tapón de material suficientemente sólido tuvo que acumularse en cada interrupción antes de que los sólidos pudieran avanzar hacia la descarga. Este desempeño de autocorrección evita que el material húmedo se purgue en la descarga de la torta. Se consigue sin variar la velocidad del tornillo.

Las ventajas económicas de estas características hicieron que se utilizaran prensas de tornillo interrumpido para deshidratar materiales fibrosos que no son ni resbaladizos ni viscosos. Algunos ejemplos serían la alfalfa, la cáscara de maíz y, más recientemente, las fibras de las fábricas de papel.