Prensa de tornillo deshidratadora

La acumulación de humedad en la torta de prensado se controla mediante una compuerta o cono de descarga. Las prensas de tornillo ofrecen diversas opciones, como rejillas perforadas o ranuradas, un cono giratorio, un revestimiento duro en el tornillo y una superficie de rejilla adicional en la tolva de entrada, en la cara del cono. La construcción estándar de las prensas de tornillo es de acero inoxidable , con un bastidor de acero al carbono en las prensas de mayor tamaño.

Los detalles específicos del diseño de una prensa de tornillo dependen del material. La configuración, la velocidad del tornillo, las cribas para lograr una máxima consistencia en la salida, incluyendo una excelente tasa de captura, varían según el material. La mayoría de las prensas de tornillo están diseñadas para procesar material con un contenido de agua del 40 al 60 %. La relación entre la longitud y el diámetro de la prensa de tornillo también depende del material.

Las prensas de mayor tamaño utilizan una caja de engranajes montada sobre la base, mientras que las más pequeñas emplean una caja de engranajes de eje hueco. Actualmente, casi todas las prensas funcionan con motores eléctricos debido a la fiabilidad y el bajo coste de sus variadores de frecuencia. Los motores eléctricos sustituyeron a los motores hidráulicos , que antes eran muy populares . El diseño vertical fue popular entre los siglos XIX y XX, pero ya no se fabrica. La mayoría de las prensas de tornillo se construyen actualmente con los tornillos en configuración horizontal.

La compresión se genera dentro de la prensa de tornillo al aumentar el diámetro interno del eje del tornillo. Por ejemplo, si una prensa de tornillo de 16" tiene un eje de 6" al inicio, las paletas del tornillo tendrán una altura de 5". Si este diámetro de eje de 6" se aumenta a 12" en la salida, las paletas tendrán solo 2" de altura en ese punto. De esta manera, la compresión se aplica a medida que el material se presiona desde una abertura de 5" a través de un espacio de 2".

Esta compresión también se puede lograr ajustando la separación entre las hélices del tornillo. Si en la entrada el paso es de 16", el material se desplazará 16" por cada revolución. Si luego se reduce a 8" en el punto de descarga, el material se desplazará 8" por revolución. Esto da como resultado que entre más volumen a la prensa del que sale de ella en cada momento. Esto crea la compresión deseada y empuja el líquido a través del filtro.

Otra forma de lograr la compresión es colocar un cono en el punto de descarga. Este también se conoce como estrangulador, tope o compuerta. En muchos diseños, se atornilla en una posición fija, creando una abertura más pequeña y fija por la que debe pasar el material. Sin embargo, lo más común es que en la prensa de tornillo el cono se empuje hacia el punto de descarga mediante un cilindro hidráulico o neumático.

Otros tipos de prensas son las prensas herméticas y las prensas de doble husillo. Las prensas herméticas se utilizan en la producción de concentrado de proteína de soja (SPC), pectina de cítricos y manzana , biorresina y goma xantana . Las prensas de doble husillo contienen dos husillos de compresión superpuestos. Su funcionamiento mecánico es más complejo, ya que los husillos deben permanecer sincronizados para que funcionen correctamente. Se suelen utilizar para materiales resbaladizos y cuentan con un sistema de trituración interna.

Las prensas de aceite se utilizan para extraer la grasa de la soja , el cacahuete , las semillas de girasol , la canola (colza) y otras semillas oleaginosas . La prensa funciona aplicando presiones extremadamente altas que convierten la grasa de las semillas en aceite líquido. Una vez licuado, el aceite fluye a través de un filtro y se recoge.

Las prensas de tornillo que se utilizan para extraer líquidos de los materiales se emplean habitualmente en las industrias de la pulpa y el papel , en el tratamiento de biosólidos municipales , lodos sépticos y de trampas de grasa , en la producción de alimentos , en el tratamiento de residuos alimentarios , estiércol y también en la industria química .

Las industrias de la pulpa y el papel eliminan el agua presente en la fibra de celulosa .

Los biosólidos se deshidratan y calientan mediante un proceso específico que incluye elevar el pH a 12. Los lodos sépticos y de trampas de grasa se deshidratan con una prensa de tornillo simple del diseño mencionado anteriormente. Los programas de gestión de nutrientes deshidratan el estiércol de cerdo y vaca para su venta y uso comercial.

Las soluciones alcohólicas se extraen de los alimentos mediante prensas de tornillo (como la soja , las proteínas , la pectina y la goma xantana ). Las fábricas de procesamiento de alimentos utilizan prensas de tornillo para separar el agua de los residuos y convertir el sólido en alimento para animales. Por ejemplo, la pulpa de remolacha azucarera , la cáscara de naranja y el bagazo de la cebada .

La deshidratación de pescado y cáscara de naranja suele ofrecer el máximo rendimiento cuando se realiza en una prensa de diseño de husillo interrumpido, con la adición de vapor que se inyecta en el material. Generalmente, se perforan orificios de inyección de vapor en los dientes de la resistencia de la prensa, cerca del eje del husillo.

En la industria química, las prensas de tornillo se utilizan para "ABS, alginato de sodio y carragenina , caucho sintético , resina sintética , polímero hidratado , naftaleno , adhesivo elastomérico , emulsión de película de color , CmC, productos farmacéuticos " y más. ^{[ 1 ]}