Производство томатного сока. Отжатие сока

Для отжатия сока применяются: экстракторы и протирочные машины. В типовой схеме производства томатного сока, принятой у нас, устанавливаются экстракторы.
Экстрактор имеет перед протирочной машиной следующие преимущества:
а) меньшую аэрацию сока;
б) большую однородность сока;
в)       возможность легко  регулировать выход сока из сырья;
г)        сравнительно малый расход мощности.
Производительность экстрактора колеблется в пределах от 2,7 до 5,6 т/час и зависит, в основном, от температуры дробленой массы и регулировки экстрактора.
Работа экстрактора основана на том, что из прогретой дробленой массы под давлением, создаваемым специальным шнеком, отделяется томатный сок от семян, кожицы и грубых волокон.
Выход сока зависит от качества перерабатываемого сырья (сочности), температуры дробленой массы и регулировки экстрактора.
При слишком большом выходе (более 80%) несколько ухудшаются вкусовые качества сока, так как в нем содержатся более грубые волокна плодовой мякоти. Обычно выход колеблется в пределах от 60 до 80%.
Однородность сова зависит от размера отверстий в сите, сорта сырья и давления, развиваемого шнеком.
Экстрактор по типу фирмы Ютенсил (рис. 1, 2) состоит из литой станины, прикрепленной на стойках, корпуса, шнека, каркаса с сеткой, загрузочного и разгрузочного бункеров, механизма включения приводного шкива, приводного вала, приспособления для регулировки выхода, шарикоподшипника и трех глухих подшипников, отлитых за одно целое с кронштейнами.
Корпус экстрактора состоит из 2 частей, между которыми расположены рама с сеткой и часть шнека. К передней части корпуса крепится загрузочный бункер, в который частично входит патрубок из сокопровода первой секции вакуумподогревателя. В передней части корпуса имеется отверстие для прохождения вала шнека. В месте прохождения вала установлен сальник. Для подачи воды и пара во время мойки экстрактора имеется 2 штуцера, в которые ввинчены короткие ниппели с крышками. На противоположной стороне этой части корпуса имеется отверстие, через которое свободно проходит шнек.
Вторая часть корпуса установлена почти у самого конца станины и также имеет прилив с отверстием для вала. В данной части корпуса сальник внутренний, и на приливе имеется штауфер для смазки. В стенке корпуса, обращенной к загрузочному бункеру, имеется конус, который с концом шнека образует кольцевую щель для прохождения отходов. Для периодического наблюдения за состоянием отходов в этой части корпуса .имеются два окна, перекрывающиеся общей откидной крышкой. Нижняя часть корпуса совершенно открыта и служит для выгрузки отходов.
Разрез экстрактора
Рис. 1. Разрез экстрактора

Главным рабочим органом экстрактора является литой шнек. Характерной особенностью конструкции шнека является то, что шаг его по мере удаления от загрузочного бункера уменьшается, а диаметр шейки увеличивается. Таким образом, объём между двумя витками постепенно уменьшается и поэтому увеличивается давление на массу по мере продвижения ее вперед.
Экстрактор в собранном виде
Рис. 2. Экстрактор в собранном виде
На самом конце вала имеется плоский выступ, при помощи которого он соединяется с приводным валом.
Между частями корпуса устанавливается каркас, состоящий из двух половинок, имеющих форму полуцилиндров. Каркас отлит из некоррозирующего металла и имеет более частую армировку к месту выгрузки отходов для придания сетке большей жесткости в области высокого давления. Соединение половинок каркаса осуществляется при помощи барашек. К внутренней части каркаса крепится, мелкая металлическая сетка, такие состоящая из двух частей. Диаметр отверстий сетки 0,5 мм. Количество отверстий на 1 см2-110.
Разгрузочный бункер изготовлен из листовой нержавеющей стали а имеет форму усеченной пирамиды. В нижнем основания разгрузочного бункера имеется штуцер для соединения экстрактора с сборным бачком отжатой массы.
Для приведения в движение шнека. имеется приводной вал, установленный на 3 подшипниках, причем один из подшипников является общим как для приводного вала, так и для вала шнека. Один конец приводного вала имеет прорез для соединения его с валом шнека. Осуществленный в данном случае способ соединения валов дает возможность передвигать один из них вдоль оси, не нарушая связи. На приводном валу монтированы приводной шкив, соединительная муфта, включающий конус и стопорное кольцо.
Один из установленных трех глухих подшипников по своей конструкции характерен тем, что он имеет на концах нарезку, на которую навинчиваются рукоятки приспособления для регулировки выхода. При вращении этих рукояток благодаря наличию стопорных колец на данной части вала шнека вал перемещается вдоль оси. Между стопорными кольцами и рукоятками установлены шарикоподшипники. При вращении рукоятки, находящейся у загрузочного бункера экстрактора, шнек подается вперед и кольцевая щель уменьшается, в связи с чем выход сока увеличивается. Вращением второй рукоятки концевая щель увеличивается и выход уменьшается.
Над верхней частью сетки имеется крышка из нержавеющей стали, плотно соединяющаяся с разгрузочным бункером и частями корпуса.
Все детали, соприкасающиеся с продуктом, изготовлены из некорродирующих металлов.
На экстракторе установлен довольно оригинальный механизм включения (рис. 3), состоящий из двух муфт, затяжного эксцентрика, соединительной серьги, включающего конуса и переводного устройства (рис. 1).
На ступице приводного шкива, свободно сидящего на приводном вашу, установлена муфта с прорезом. Стягивание муфты производится при помощи соединительной серьга. Один конец серьги (имеющий нарезку) проходит через отверстие в приливе муфты, а другой надет на среднюю часть затяжного эксцентрика. Затяжной эксцентрик проходит через отверстие в приливах, имеющееся в муфте непосредственно у прореза. На диаметрально противоположной стороне муфты также имеется прилив, в который входит выступ шайбы, неподвижно сидящей на приводном валу.

Затяжной эксцентрик, имеет 3 цилиндрических участка, из коих крайние расположены на одной оси, а ось среднего участка, на котором надет конец затяжной серьги, несколько смещена. Благодаря этому при повороте эксцентрика возможна, затяжка муфты, сидящей на ступице, и этим самым возможна и передача движения от шкива к муфте. Один конец эксцентрика выполнен в виде двояковыгнутого рычага и касается включающего конуса. Муфта, жестко насаженная на приводной вал, соединяется с муфтой, сидящей на ступице шкива. За неподвижной муфтой на валу монтирован включающий конус, свободна перемещающийся вдоль оси. На конус насажено кольцо, имеющее 2 выступа, соединяемые с переводным устройством. При переводе рукоятки включения в рабочее положение конус продвигается вперед, этим поворачивает затяжной эксцентрик и увеличивает  силу трения между шкивом и муфтой, благодаря чему последняя начинает вращаться, передавая движение второй муфте, а значит и валу.
Работа экстрактора происходит следующим образом. Дробленая масса через загрузочный бункер попадает в переднюю часть корпуса экстрактора, откуда забирается шнеком. В силу давления, создаваемого вращающимся шнеком, масса прижимается к сетке. Отжатый через отверстие сетки сок попадает в разгрузочный бункер, откуда по сокопроводу поступает в сборный бак. Из сборника сок направляется насосом во вторую секцию подогревателя, где прогревается до 85°С.
Семена, кожица и грубые волокна продвигаются шнеком к кольцевой щели между конусом корпуса и концом шнека, откуда попадают в рукав для удаления отходов. Отходы плунжерным насосом подаются в протирочную машину линии томат-пасты или пюре для дополнительного отжатия.

Пуск экстрактора в работу.

Перед пуском экстрактора следует:
а)       убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри экстрактора, в сборнике отжатого сока и насосе, для чего экстрактор и насос следует разобрать;
б)       убедиться, что все штауферы экстрактора и насоса набиты солидолом и подшипники залиты маслом;
в) проверить, не прижат ли конец шнека к конусу корпуса;
г)        убедиться, что отверстия сетки не забиты и что в ней нет повреждений;
д) убедиться, что соединительная серьга разрезной муфты не сильно зажата, для этого несколько раз переместить включающий конус; если требуется сравнительно небольшое усилие для включения конуса — затяжка нормальная;
е)       проверить, находится ли экстрактор на холостом ходу;
ж)       убедиться, что оборудование всей линии готово к пуску.
После указанной подготовки можно приступить к пуску, для чего следует:
а)       включить мотор, приводящий в движение трансмиссию, связанную с экстракторами;
б)       периодическим включением конуса проверить исправность, экстрактора та ходу, после чего оставить машину включенной;
в)       приступить к загрузке экстрактора дробленой массой;
г) когда масса заполнит объем внутри сетки, постепенно уменьшать зазор между концом шнека я конусом корпуса до тех пор, пока, он не достигнет требуемой величины;

д)       включить рубильник от электромагнитного выключателя и реле, установленного на сборнике отжатого сока.

Обслуживание экстрактора во время работы.

Во время работы экстрактора следует:
а) следить, чтобы не грелись подшипники экстрактора и насоса, а также за правильным поступлением массы;
б)       следить за нормальной работой реле и электромагнитного выключателя при работе насоса сигнальная лампочка, включенная последовательно с реле, должна гореть;
в)       следить за постоянством уровня в сборнике отжатого сока и правильной работой насоса;
г)        не допускать работы моторов на двух фазах;
д)       следить, чтобы течка, через которую удаляются выжимки, не забивалась.

Остановка экстрактора.

При остановке линии экстракторы останавливаются после прекращения мойки вакуумподогревателя. Для остановки экстрактора следует перевести машину на холостой ход, остановить трансмиссию, приводящую в движение экстракторы, выключить реле и электромагнитный выключатель из цепи.
После остановки экстрактора необходимо его тщательно промыть, для чего следует:
а)       присоединить гибкий шланг, подающий пар, к нижнему ниппелю, а воду—к верхнему и, открыв соответствующие вентили, тщательно промыть экстракторы на ходу;
б)       после окончания мойки внутреннего пространства экстрактора и полной остановки машины необходимо снять верхнюю крышку, отвернуть барашки и снять верхнюю половину рамы с сеткой, а затем, вращая нижнюю половину рамы вокруг своей оси до отказа, также  снять; каждую часть в отдельности необходимо тщательно промыть, а при остановке линии более чем на полчаса также необходимо подвергать мойке и сетку экстрактора;
в)       после окончания мойки все детали просушить струей острого пара;
г)        затем снова собрать экстрактор.