MX2014001263A

MX2014001263A - Configuracion de eje de alta compresion y metodo relacionado para sistemas de prensa de tornillo usados en aplicaciones de extraccion de grasa.

Info

Publication number: MX2014001263A
Application number: MX2014001263A
Authority: MX
Inventors: Robert H Horton; Donald A Shaw; William H Williams
Original assignee: Dupps Co
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-11-10
Also published as: BR112014001842A2; GB2513023A; US20130199383A1; GB201407749D0; WO2013119444A1; CO6920271A2

Abstract

Un método de extracción de grasa incluye calentar la proteína animal y posteriormente alimentar la proteína animal calentada a través de una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que tiene un ensamble de eje interno que incluye una porción de trabajo con una relación de compresión total de más de aproximadamente 7 a 1, una primera sección de tramo en espiral configurada para reducir el grosor de torta, seguida por una primera sección de cono de alta compresión, seguida por una sección de descompresión escalonada, seguida por una segunda sección de tramo en espiral configurada para reducir el grosor de torta, seguida por una segunda sección de cono de alta compresión, seguida por una sección de collar recto. Hacer girar el ensamble de eje mueve la proteína animal calentada a través de la máquina de tal manera que grasa líquida pase fuera a través de una jaula de cilindro y torta de proteína animal sustancialmente seca salga de la abertura de estrangulación, y la proteína animal calentada sólo sufra una descompresión escalonada durante este movimiento.

Description

CONFIGURACIÓN DE EJE DE ALTA COMPRESIÓN Y MÉTODO RELACIONADO PARA SISTEMAS DE PRENSA DE TORNILLO USADOS EN APLICACIONES DE EXTRACCIÓN DE GRASA Campo técnico La presente solicitud se refiere generalmente a prensas de tornillo utilizadas para remover grasa líquida de crax (proteína animal cocida) no prensado producido en el proceso de extracción de grasa y, más particularmente, a una configuración de eje de alta compresión y sistema y método de prensa de tornillo relacionados.

Antecedentes de la invención En referencia a las figuras 1 y 2, en una prensa de extracción de grasa 10 de la técnica anterior típica, tal como el sistema Pressor® disponible de The Dupps Company de Germantown, Ohio, el material de alimentación entra en la prensa de tornillos a través de una tolva de alimentación 12. La jaula de la tolva 14 encierra la sección de eje hueco de alimentación 16 del eje. El eje hueco de alimentación 16 empuja material dentro de la sección de jaula de cilindro 8. Líquido libre se drena fuera del material a través de la jaula. La sección de eje principal es un transportador de tornillos de trabajo pesado (por ejemplo, formado de varios módulos de tramo 20a-20g, que están dispuestos en un eje 22 de una manera sincronizada, junto con la eje hueco de alimentación 16, usando elementos de sincronización 24a-24d) que gira en la jaula de cilindro ranurada. El diámetro de raíz de los tramos del eje principal es ahusado de tal manera que sea más grande cerca del extremo de descarga 26 que en el extremo de alimentación 28. El extremo de descarga incluye un módulo de collar de nariz recta 26 que define el diámetro de raíz final en la abertura de estrangulación. La rotación del eje principal transporta el material a través de la jaula de cilindro hacia la abertura de estrangulación, en donde se descarga como "torta". También se muestran un motor 30 y caja de cambios 32 para impulsar el eje.

En referencia a las figuras 3 y 4, una jaula de cilindro de 1 .2 metros de largo típica consiste en cuatro hileras o secciones axiales 32a-32d de barras de cilindro 34 de 31 centímetros de largo x 1.27 centímetros de ancho x 3.18 centímetros de profundidad (es decir, profundidad radial) separadas estrechamente y dispuestas anularmente (por ejemplo, usando separadores 36 entre las barras y barras de cuña 38 en la parte superior e inferior de cada mitad de la jaula de barra de cilindro adyacente a las barras de cuchilla 40 y barras de presión 42) para permitir que el aceite escape y al mismo tiempo conservar la mayoría del material sólido. Las barras de cuchilla 40a-40c evitan que el material gire con el eje y reorientan al material para promover la separación de grasa.

En referencia a la figura 5, un sistema Dupps 12-10-4 Pressor® de la técnica anterior tiene un eje 50 con un eje hueco de alimentación 52 de 31 centímetros de diámetro y una sección de eje principal 54 de 25.4 centímetros de diámetro formada de varios elementos de tramo, usados en una máquina con una jaula principal de 1.2 metros de largo (no mostrada). Según la figura 6, el sistema Drupps 12-12-4 Pressor® de la técnica anterior tiene un eje 60 con un eje hueco de alimentación de 31 centímetros de diámetro y una sección de eje principal 62 de 31 centímetros de diámetro formada de varios elementos de tramo, usada en una jaula principal de 1 .2 metros de largo (no mostrada). Estos ejes de extracción de grasa tradicionales tienen relaciones longitud a diámetro (L D) que varían de entre aproximadamente 4 a 1 y alrededor de 5 a 1 y relaciones de compresión que varían de aproximadamente 4: 1 a alrededor de 5: 1 . Los ejes incluyen tramos en espiral que reducen el grosor de la torta al incrementar el diámetro del cuerpo del tramo. El grosor de torta final producido por estos ejes de extracción de grasa tradicionales es típicamente de alrededor de 1 .9 centímetros. Las jaulas de cilindro usadas en las prensas de extracción de grasa tienen típicamente 1.2 metros de largo y consisten en cuatro hileras de barras de cilindro de 31 centímetros de largo x 1 .27 centímetros de ancho por 3.18 centímetros de profundidad estrechamente separadas.

En referencia a la figura 7, los ejes de oleaginosas tradicionales tales como el eje 70 ilustrado tienen relaciones longitud a diámetro que varían de 6 a 1 y aproximadamente 7.2 a 1 y relaciones de compresión de más de 7:1 . Los ejes de oleaginosas tradicionales consisten en tramos en espiral y tramos cónicos, tales como tramos cónicos 72, 74 y 76 que tienen tramos en espiral entre los mismos. El grosor de torta final producido por los ejes de oleaginosas tradicionalos es típicamente de alrededor de 0.95 centímetros. Las jaulas de cilindro usadas en las prensas de oleaginosas miden típicamente 1 .8 metros de largo y consisten en seis hileras de barras de cilindro rectificadas a precisión de 31 centímetros de largo x 0.95 centímetros de ancho x 3.18 centímetros de profundidad que están separadas muy estrechamente. Así, el uso del eje de oleaginosas en una prensa de extracción de grasa típica con una jaula de 1.2 metros de largo no es posible.

La patente de E.U.A. No. 4,915,830 describe una prensa de lavado de pulpa en la cual la pulpa es primero comprimida, luego descomprimida y mezclada con la inyección de un líquido de lavado, y después comprimida de nuevo. Sin embargo, esta patente no es para usarse en aplicaciones de extracción de grasa en las cuales se desea la remoción de grasa de subproductos animales cocidos, y añadir líquido de lavado es contrario a una remoción de grasa eficiente y procesamiento subsecuente.

La patente de E.U.A. No. 4,764,464 describe un dispositivo de ejes paralelos y proceso relacionado para extraer grasa de un material animal. El proceso incluye el uso de una zona de fusión B con calentadores circundantes en los cuales calentamiento progresivo ocurre junto con amasado e incremento de presión, con una expansión repentina para facilitar la evaporación del vapor. En una zona de extracción corriente abajo C el material es sujeto a presión cada vez más alta (usando discos de amasado excéntricos) capaz de separar la grasa fundida, la cual se descarga por medio de paredes de filtración. La propia zona de extracción no utiliza compresión, seguida por expansión, seguida de nuevo por compresión adicional.

La patente de E.U.A. No. de publicación 2004/0182260 describe una prensa de tornillos de extracción de grasa y método en el cual un elemento troncocónico 200 con cavidades circunferenciales 204 en su extremo de diámetro grande se usa para comprimir el material de proceso y luego descomprimir y mezclar el material de proceso. El método descrito en esta publicación de patente no utiliza un segundo elemento troncocónico corriente abajo del elemento 200 y no se proporcionan detalles en cuanto a qué grado de compresión y descompresión es efectivo para incrementar la extracción de líquido.

En la práctica, Haarslev Industries ha implementado un eje de tornillo de extracción de grasa más largo (es decir, para usarse con una jaula de cilindro de 1 .8 metros de largo) y de mayor diámetro (es decir, mayor que 30 centímetros en la sección de jaula) con tres elementos troncocónicos separados aparte unos de otros, cada uno seguido por una reducción escalonada para descompresión. Sin embargo, la máquina de Haarslev opera a menos RPM que la máquina de Dupps y la disposición de tornillos de Haarslev no se puede usar en la prensa de Dupps estándar con una jaula de cilindro de 1 .2 metros de largo. No es práctico usar tres reducciones en la máquina de jaula más corta.

Con el precio cada vez más alto de las grasas líquidas en el mercado, sería deseable proporcionar un eje de prensa de tornillos mejorado, sistema y método que incremente la velocidad de extracción de grasas líquidas sin afectar adversamente la producción de material.

Breve descripción de la invención El dispositivo y método de la presente solicitud son capaces de mantener la relación L7D del eje de extracción de grasa tradicional y reducir el residuo de grasa en la harina por un 1 %-2% adicional. La configuración de eje resultante es un eje de Liberación de Prensa de Alta Compresión (HCPR™).

El eje de liberación de prensa de alta compresión se puede usar en conjunto con una jaula de cilindro principal de 1 .2 metros de largo con barras de cilindro en una variedad de configuraciones posibles y un conjunto de barras de cuchilla.

Si la relación de compresión de un eje de prensa se incrementa al usar tramos en espiral de extracción de grasa tradicionales a una velocidad de prensa constante, el residuo de grasa de la harina teóricamente se reducirá; sin embargo, la producción también se reducirá. En contraste, el eje de liberación de prensa de alta compresión, que produce un grosor de torta final de aproximadamente 0.95 centímetros, tiene una relación de compresión de más de alrededor de 7:1 , lo cual reduce el residuo de grasa en la harina en aproximadamente 1 %-2% adicionales y mantiene la producción de la prensa, cuando se compara con un eje de extracción de grasa tradicional con una relación de compresión de aproximadamente 4.25:1 a la misma velocidad de prensa.

Los detalles de una o más modalidades se establecen en los dibujos acompañantes y en la siguiente descripción. Otras características, objetivos y ventajas serán aparentes a partir de la descripción y dibujos, y de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una elevación lateral de una disposición de prensa de extracción de grasa de la técnica anterior típica.

La figura 2 es una vista despiezada de un eje de tornillo de extracción de grasa de la técnica anterior utilizado en la prensa de la figura 1 .

La figura 3 es una vista despiezada de la jaula de cilindro de la prensa de la figura 1.

La figura 4 es una vista extrema de una jaula de cilindro ensamblada de acuerdo con la figura 3.

La figura 5 es una elevación lateral de una modalidad de un eje de prensa de extracción de grasa de la técnica anterior.

La figura 6 es una elevación lateral de otra modalidad de un eje de prensa de extracción de grasa de la técnica anterior.

La figura 7 es una elevación lateral de una modalidad de un eje de prensa de oleaginosas de la técnica anterior.

La figura 8 es una elevación lateral de una modalidad de eje de liberación de prensa de alta compresión 12-10-4.

La figura 9 es una elevación lateral de una modalidad de eje de liberación de prensa de alta compresión 12-12-4.

La figura 10 es una gráfica que muestra la reducción de volumen para el eje de la figura 8.

La figura 1 1 es una gráfica que muestra la reducción de volumen para el eje de la figura 9.

Descripción detallada de la invención Dos modalidades principales de ejes de prensa de extracción de grasa mejorados de acuerdo con esta solicitud se describen abajo, en particular una configuración de eje de liberación de prensa de alta compresión 12-10-4 y una configuración de eje de liberación de prensa de alta compresión 12-12-4.

La configuración de eje 12-10-4 En referencia al eje 12-10-4 100 ejemplar mostrado en la figura 8, se utiliza un eje hueco de alimentación 102 cónico de medio paso y 31 centímetros de diámetro. Los primeros aproximadamente 60% del eje se configuran al igual que un eje de extracción de grasa tradicional con tramos en espiral que reducen gradualmente el grosor de torta de aproximadamente 5 centímetros a 2.5 centímetros al incrementar gradualmente el diámetro del cuerpo del tramo. Esta primera sección es importante toda vez que comprime gradualmente el material cocido para formar un tapón endurecido, el cual no se extruye a través de las barras de cilindro, cuando hace contacto con el primer cono de alta compresión.. La dirección de flujo de material durante la rotación del eje es de derecha a izquierda en la figura 8 como se muestra por la flecha 103.

A manera de ejemplo, una primera sección de tramo en espiral 104 está constituida de un elemento de tramo 106, separador 108, elemento de tramo 1 10 y elemento de tramo 1 12. Esta primera sección de tramo en espiral se configura para reducir el grosor de torta en al menos aproximadamente 40% (por ejemplo, entre aproximadamente 45%-55%) sobre una longitud axial de entre alrededor de 51 centímetros a aproximadamente 76 centímetros (por ejemplo, entre aproximadamente 60 centímetros a alrededor de 66 centímetros) con una relación de compresión de entre aproximadamente 2.2 a 1 y aproximadamente 2.6 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 2.4 a 1 y alrededor de 2.5 a 1 ). Una primera sección de cono de alta compresión HCC1 , formada del elemento de cono 1 14, es adyacente y corriente abajo de la primera sección de tramo en espiral 104. La primera sección de cono de alta compresión HCC1 define una relación de compresión de entre aproximadamente 1 .2 a 1 y alrededor de 1 .3 a 1 a lo largo de una longitud de no más de aproximadamente 18 centímetros (por ejemplo, no más de alrededor de 15 centímetros (por ejemplo, entre aproximadamente 13 y 14 centímetros (por ejemplo, aproximadamente 13.5 centímetros))). El material es abruptamente descomprimido (con una relación de descompresión de al menos aproximadamente 1 .5: 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1 .6 a 1 y alrededor de 1 .75 a 1 )) en una sección de descompresión escalonada 1 16 que es adyacente y corriente abajo del cono y esta liberación de presión es importante, porque reorienta el material, de tal manera que la compresión de material adicional libere más grasa. La sección de descompresión escalonada 1 16 puede ser definida por una porción de diámetro reducido 122 formada integral con el elemento de cono 1 1 .

La torta viaja entonces sobre una segunda sección de tramo en espiral 1 18 que incluye el elemento de tramo 120 y elemento de tramo 124. En la segunda sección de tramo en espiral 1 1 8 la presión se incrementa gradualmente (antes de una segunda sección de cono de alta compresión HCC2) con una relación de compresión de entre aproximadamente 1 .7 a 1 y alrededor de 2.0 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1 .8 a 1 y alrededor de 1 .9 a 1 ). En la segunda sección de cono HCC2 formada por el elemento de cono 126 la presión se incrementa con una relación de compresión de entre aproximadamente 2.2 a 1 y alrededor de 2.6 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 2.4 a 1 y alrededor de 2.5 a 1 ). La presión se mantiene a este nivel, mientras la torta viaja sobre una sección de collar de nariz recta SNC formada por el elemento cilindrico 128 y descarga la prensa a través de una salida de torta (no mostrada). La relación de compresión total de este eje 100 es mayor que aproximadamente 7: 1 y el grosor de torta final es de alrededor de 0.95 centímetros.

De acuerdo con un ejemplo de la modalidad de eje 12-10-4, los componentes tienen la siguiente configuración. El elemento de eje hueco de alimentación 102 tiene una longitud axial en el orden de aproximadamente 51 centímetros, un diámetro de raíz constante en el orden de aproximadamente 15 centímetros y una separación o paso de tramo de aproximadamente 15 centímetros. El elemento de tramo 106 y separador 08 tienen una longitud axial combinada de entre 23 y 24 centímetros, un diámetro de raíz inicial de aproximadamente 15 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 16.5 y 17 centímetros, y una separación o paso de tramo en el elemento 108 de entre 16 y 16.5 centímetros. El elemento de tramo 1 10 tiene una longitud axial de entre 19 y 22 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 16.5 y 17 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 18 y 19 centímetros y una separación de entre 13 y 13.5 centímetros. El elemento de tramo 1 12 tiene una longitud axial de entre 16 y 17 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 18 y 19 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 18 y 19 centímetros y una separación o paso de tramo de entre 1 1 .4 y 12 centímetros. El elemento de cono 1 14 tiene una longitud axial de entre 13 y 13.2 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 20 y 21 centímetros y un diámetro de raíz final de entre 21 .5 y 21.8 centímetros. El elemento de tramo 120 y la porción de diámetro reducido 122 tienen una longitud axial combinada de entre 23 y 24 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 18 y 19 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 18.5 y 18.8 centímetros y una separación o paso de tramo en el elemento 120 de entre 12.4 y 12.6 centímetros. El elemento de tramo 124 tiene una longitud axial de entre 15 y 15.2 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 21 .5 y 21 .8 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 20 y 20.5 centímetros y separación o paso de tramo de entre 9.1 y 9.3 centímetros. El elemento de cono 126 tiene una longitud axial de entre 1 1 .4 y 12 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 20 y 20.5 centímetros y un diámetro de raíz final de entre 23 y 23.5 centímetros. El elemento cilindrico 128 tiene una longitud de entre 20 y 22 centímetros y un diámetro de raíz constante de entre 23 y 23.5 centímetros.

La configuración de eje 12- 12-4 En referencia al ejemplo de eje 12-12-4 201 mostrado en la figura 9, se usa un eje hueco de alimentación 202 de dos tercios de separación y 31 centímetros de diámetro. Los primeros aproximadamente 58% del eje se configuran al igual que un eje de extracción de grasa tradicional con tramos en espiral que reducen gradualmente el grosor de torta al incrementar gradualmente el diámetro del cuerpo del tramo. Esta primera sección es importante porque comprime gradualmente el material cocido para formar un tapón endurecido, el cual no se extruye a través de las barras del cilindro, cuando hace contacto con el primer cono de alta compresión. La dirección de flujo de material durante la rotación del eje es de derecha a izquierda en la figura 9 como se muestra por la flecha 203.

A manera de ejemplo, una primera sección de tramo en espiral 204 formada por el elemento de tramo 206, elemento de tramo 208 y elemento de tramo 210 puede configurarse para reducir el grosor de torta en al menos aproximadamente 30% (por ejemplo, entre aproximadamente 35% y alrededor de 40%) sobre una longitud de entre aproximadamente 61 centímetros y alrededor de 86 centímetros (por ejemplo, entre aproximadamente 71 centímetros y alrededor de 76 centímetros) con una relación de compresión de entre aproximadamente 1.5 a 1 y alrededor de 1 .8 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1 .6 a 1 y alrededor de 1 .7 a 1 ). Una primera sección de cono de alta compresión HCC1', formada por el elemento de cono 212, es adyacente y corriente abajo de la primera sección 204. La primera sección de cono de alta compresión HCC1 ' define una relación de compresión de entre aproximadamente 1.9 a 1 y alrededor de 2.5 a 1 (por ejemplo, al menos aproximadamente 2.0 a 1 ) a lo largo de una longitud de no más de aproximadamente 25 centímetros (por ejemplo, no más de aproximadamente 22 centímetros (por ejemplo, entre aproximadamente 21 y alrededor de 21.5 centímetros). El material es abruptamente descomprimido (con una relación de descompresión de al menos aproximadamente 1 .3 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1.35 a 1 y alrededor de 1 .5 a 1 )) en una sección de descompresión escalonada 214 después del elemento de cono 212 y esta liberación de presión es importante, toda vez que reorienta el material, por lo que una mayor compresión de material liberará más grasa. La sección de descompresión escalonada 214 puede definirse por una porción de diámetro reducido 220 formada integral con el elemento de cono 212.

La torta viaja después sobre una segunda sección de tramo en espiral 261 formada por un elemento de tramo 218, y el elemento de tramo 222, en donde la presión se incrementa gradualmente (antes de un segundo tramo de cono de alta compresión HCC2') con una relación de compresión de entre aproximadamente 1 .4 a 1 y alrededor de 1 .7 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1 .5 a 1 y alrededor de 1.6 a 1 ). En la segunda sección de cono HCC2' formada por el elemento de cono 224, la presión se incrementa con una relación de compresión de entre aproximadamente 2.1 a 1 y alrededor de 2.4 a 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 2.2 a 1 y alrededor de 2.3 a 1 ). La presión se mantiene a este nivel, mientras la torta viaja sobre una sección de collar de nariz recta SNC formada por el elemento cilindrico 226 y descarga la prensa a través de una salida de torta (no mostrada). La relación de compresión total de este eje 201 es mayor que aproximadamente 8:1 y el grosor de torta final es de alrededor de 0.95 centímetros.

De acuerdo con un ejemplo de la modalidad de eje 12-12-4, los componentes tienen la siguiente configuración. El eje hueco de alimentación 202 tiene una longitud axial en el orden de aproximadamente 36 centímetros, un diámetro de raíz constante en el orden de entre 17.2 y 17.3 centímetros y una separación o paso de tramo de entre 17.2 y 17.3 centímetros. El elemento de tramo 206 tiene una longitud axial de entre 25 y 25.2 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 17.2 y 17.3 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 18.2 y 8.3 centímetros, y una separación o paso de tramo de entre 17.1 y 17.3 centímetros. El elemento de paso 208 tiene una longitud axial de entre 25 y 25.2 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 18.2 y 18.3 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 20 y 20.3 centímetros y una separación o paso de tramo de entre 17.1 y 17.3 centímetros. El elemento de tramo 210 tiene una longitud axial de entre 20.1 y 20.4 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 20 y 20.2 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 20.9 y 21 centímetros y una separación o paso de tramo de entre 14.7 y 15.1 centímetros. El elemento de cono 212 tiene una longitud axial de entre 19 y 20.1 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 20.9 y 21 centímetros y un diámetro de raíz final de entre 25.1 y 25.2 centímetros. El elemento de tramo 218 y porción de diámetro reducido 220 tienen una longitud axial combinada de entre 20.5 y 21 .5 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 21 .8 y 21 .9 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 24.6 y 25 centímetros y una separación o paso de tramo en el elemento 218 de entre 1 1.9 y 12.3 centímetros. El elemento de tramo 222 tiene una longitud axial de entre 5.2 y 5.4 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 24.6 y 25 centímetros, un diámetro de raíz final de entre 25 y 25.2 centímetros y separación o paso de tramo de entre 1 1 .4 y 1 1 .6 centímetros. El elemento de cono 224 tiene una longitud axial de entre 7.6 y 8 centímetros, un diámetro de raíz inicial de entre 25 y 25.2 centímetros y un diámetro de raíz final de entre 28.3 y 28.7 centímetros. El elemento cilindrico tiene una longitud axial de entre 19 y 23 centímetros y un diámetro de raíz constante de entre 28.3 y 28.7 centímetros.

En las anteriores descripciones, la "relación longitud a diámetro" del eje puede definirse como la longitud de la porción de trabajo del eje que se alinea con la jaula de cilindro principal de la prensa de tornillo (por ejemplo, típicamente igual que por o ligeramente mayor que la longitud de la jaula principal) sobre el diámetro exterior de los tramos de la porción de trabajo del eje (por ejemplo, típicamente igual que el diámetro de la superficie interior de las barras de la jaula de cilindro principal).

La "relación de compresión" de una porción longitudinal del eje puede definirse sobre una base volumétrica como la relación del volumen de material esperado en el extremo corriente arriba de la porción longitudinal del eje al volumen material esperado en el extremo corriente abajo de la porción longitudinal del eje. En cada caso los volúmenes esperados se calculan como la separación de tramo aplicable por el área de flujo de material transversal anular en un lugar particular (tal área definida entre el diámetro externo de las separaciones en la porción de trabajo del eje (por ejemplo, típicamente igual que el diámetro de la superficie interior de las barras de la jaula principal) y el diámetro en la raíz del eje en el lugar particular). Por ejemplo, en referencia a I figura 8 en donde la primera sección de tramo en espiral 104 está hecha del elemento de tramo 106, separador 108, elemento de tramo 1 10 y elemento de tramo 1 12, la relación de compresión a lo largo de esta porción longitudinal del eje se calcularía como Vol1/Vol2, en donde: Vol1 = 3.14159*((10/2)2-(r1/2)2)*FPFlightMember106; y Vol2 = 3.14159*((10/2)2-(r2/2)2)*FPFlightMemben i2; y r1 es el diámetro de raíz inicial para el elemento de tramo 106; y r2 es el diámetro de raíz final para el elemento de tramo 1 12; y FPFiightMembeno6 es la separación o paso de tramo para el elemento de tramo 106; y PFiightMemberi i2 es la separación o paso de tramo para el elemento de tramo 1 1 2.

En el caso de un cono que no tenga tramo, la separación de tramo del tramo inmediatamente anterior se utiliza para calcular los volúmenes.

El "grosor de torta" asociado con una posición específica a lo largo de la longitud del eje puede definirse como la profundidad anular a partir del diámetro externo de los tramos en la porción de trabajo del eje (por ejemplo, típicamente igual al diámetro de la superficie interior de las barras de la jaula principal al diámetro en la raíz del eje en la posición específica).

Notablemente, el eje de liberación de prensa de alta compresión descrito arriba proporciona ventajas, incluyendo: (i) mantener una relación longitud a diámetro de un eje de extracción de grasa estándar Dupps, de tal manera que se pueda instalar en una máquina Dupps Pressor® estándar con una jaula de 1 .2 metros de largo, (ii) tener una relación de compresión mayor de aproximadamente 7:1 , lo cual reduce el residuo de grasa de harina en aproximadamente 1 %-2% adicional, cuando se compara con un eje de extracción de grasa Dupps estándar en el mismo material cocinado a la misma velocidad de prensa, y (iii) mantener la producción de la prensa, en comparación con un eje de extracción de grasa Dupps estándar en el mismo material cocinado a la misma velocidad de prensa. Estas ventajas pueden verse en relación con las figuras 10 y 1 1 , las cuales muestran la mayor reducción en volumen de material lograda con cada versión respectiva del eje de liberación de prensa de alta compresión.

Todos los tramos de alto desgaste y alta compresión pueden ser tramos Dupps Tuff-Cast™ hechos de Dualloy. Este proceso patentado por Dupps para fabricar tramos de superficie dura bi-metálica funde una superficie dura y resistente al desgaste sobre un núcleo más suave con una unión de alta integridad y uniforme. Los tramos Tuff-Cast están virtualmente libres de porosidad e inclusiones, dando como resultado una capa frontal dura de mayor vida y más durable.

Las secciones de jaula de cilindro de las máquinas de prensa en las cuales se usan los ejes de liberación de prensa de alta compresión pueden tener una variedad de configuraciones diferentes. En una implementación, el ensamble de jaula de cilindro incluye una sección corriente arriba definida por primeras barras de cilindro de una primera configuración y una sección corriente abajo definida por segundas barras de cilindro de una segunda configuración. Por ejemplo, las barras de cilindro corriente arriba pueden tener 0.95 centímetros de ancho (rectificadas a precisión o no) y las corriente abajo 1.27 centímetros de ancho, o viceversa. En ciertas aplicaciones el uso de las diferentes barras de cilindro en diferentes secciones axiales de la jaula proporciona un beneficio y representa una ventaja única no utilizada en el pasado. En otra implementación todas las barras de cilindro en la jaula tienen la misma configuración (por ejemplo, todas son rectificadas a precisión de 0.95 centímetros de ancho, o todas no rectificadas a precisión de 0.95 centímetros de ancho o todas de 1.27 centímetros de ancho).

Notablemente, en la máquina Dupps Pressor, el material no es calentado por ningún elemento de calentamiento interno o externo mientras el material pasa a través de la máquina, aunque se presentará cierto calentamiento debido a la fricción.

Se debe entender claramente que la descripción anterior está destinada a manera de ilustración y ejemplo únicamente, y no se intenta que se tome a manera de limitación, y que son posibles otros cambios y modificaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un método para extraer grasa líquida a partir de proteína animal, el método se caracteriza porque comprende: calentar la proteína animal; después de la etapa de calentamiento, alimentar la proteína animal calentada a una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que tenga un ensamble de eje interno, el ensamble de eje comprende: una porción de eje hueco de alimentación y una porción de trabajo, la porción de trabajo se extiende a través de una jaula de cilindro de la máquina de prensa de tornillo de extracción de grasa, la porción de trabajo tiene: una relación longitud a diámetro de entre 4 a 1 y de 5 a 1 ; una relación de compresión total de más de alrededor de 7 a 1 ; una primera sección de tramo en espiral que incluye uno o más tramos en espiral, la primera sección de tramo en espiral se configura para reducir el grosor de torta por entre 35% y 55% sobre una longitud de entre 51 centímetros a 87 centímetros con una relación de compresión de entre 1 .6 a 1 y 2.5 a 1 ; una primera sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la primera sección de tramo en espiral, la primera sección de cono de alta compresión define una relación de compresión de entre 1 .2 a 1 y 2.5 a 1 a lo largo de una longitud de no más de 25 centímetros; una sección de descompresión escalonada adyacente y corriente abajo de la primera sección de cono de alta compresión que define una relación de descompresión escalonada de al menos 1 .4 a 1 ; una segunda sección de tramo adyacente y corriente abajo de la sección de descompresión escalonada, la segunda sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta por entre 25% y 40% con una relación de compresión de entre 1 .5 a 1 y de 1 .9 a 1 sobre una longitud entre 30 centímetros a 46 centímetros; una segunda sección de cono de alta compresión adyacente corriente abajo de la segunda sección de tramo en espiral, la segunda sección de cono de alta compresión define una relación de compresión de entre 2.1 a 1 y de 2.6 a 1 ; y una sección de collar recto adyacente y corriente abajo de la segunda sección de cono de alta compresión y definiendo en parte una abertura de estrangulación para proteína animal; hacer girar el ensamble de eje para mover la proteína animal calentada a través de la máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de tal manera que grasa líquida pase hacia afuera a través de la jaula de cilindro y torta de proteína animal sustancialmente seca salga de la abertura de estrangulación.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque para la porción de trabajo: la primera sección de tramo en espiral se configura para reducir el grosor de torta por 45% y de 55% sobre una longitud de entre 51 centímetros a 76 centímetros, en donde la relación de compresión es de 2.4 a 1 y 2.5 a 1 ; la relación de compresión de la primera sección de cono de alta compresión es de entre 1 .2 a 1 y de 1.3 a 1 a lo largo de una longitud de no más de 18 centímetros; la relación de descompresión escalonada de la sección de descompresión escalonada es de al menos 1 .5 a 1 ; la segunda sección de tramo se configura para reducir el grosor de torta por 25% y de 35%, en donde la relación de compresión es de 1 .8 a 1 y de 1.9 a 1 ; la relación de compresión de la segunda sección de cono de alta compresión es de 2.2 a 1 y de 2.6 a 1 .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque para la porción de trabajo: la relación de compresión total es mayor que aproximadamente 7 a 1 ; la primera sección se configura para reducir el grosor de torta en 35% y 40% sobre una longitud de entre 61 centímetros a 87 centímetros, en donde la relación de compresión es de entre 1 .6 a 1 y de 1 .7 a 1 ; la relación de compresión de la primera sección de cono de alta compresión es de entre 2 a 1 y de 2.5 a 1 a lo largo de la longitud de no más de 25 centímetros; la relación de descompresión escalonada de la sección de descompresión escalonada es de al menos 1 .4 a 1 ; la segunda sección de tramo en espiral se configura para reducir el grosor de torta en 30% y de 40%, en donde la relación de compresión es de entre 1 .5 a 1 y 1 .6 a 1 ; la relación de compresión de la segunda sección de cono de alta compresión es de 2.1 a 1 y de 2.4 a 1.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el calentamiento de la proteína animal por un elemento de calentamiento no se presenta dentro de la máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa y la máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa es una máquina de un solo eje de tornillo.

5. Un método para extraer grasa líquida a partir de proteína animal, el método se caracteriza porque comprende: calentar la proteína animal; después de la etapa de calentamiento, alimentar la proteína animal calentada en una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que tiene un ensamble de eje interno, el ensamble de eje comprende: una porción de eje hueco de alimentación y una porción de trabajo, la porción de trabajo se extiende a través de una jaula de cilindro de la máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa, la porción de trabajo tiene: una relación longitud a diámetro de 4 a 1 y de 5 a 1 ; una relación de compresión total de más de 7 a 1 ; una primera sección de tramo en espiral que incluye uno o más tramos en espiral, la primera sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta; una primera sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la primera sección de tramo en espiral; una sección de descompresión escalonada adyacente y corriente abajo de la primera sección de cono de alta compresión; una segunda sección de tramo en espiral adyacente y corriente abajo de la sección de descompresión escalonada, la segunda sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta; una segunda sección de cono de alta compresión corriente abajo de la segunda sección de tramo en espiral; y una sección de collar recta adyacente y corriente abajo de la segunda sección de cono de alta compresión y definiendo en parte una abertura de estrangulación para proteína animal; hacer girar el ensamble de eje para mover la proteína animal calentada a través de la máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de tal manera que grasa líquida pase fuera a través de la jaula de cilindro y torta de proteína animal sustancialmente seca salga de la abertura de estrangulación, y la proteína animal calentada sólo sufra una descompresión escalonada durante ese movimiento.

6. Un ensamble de eje para una máquina de prensa de tornillo de extracción de grasa, el ensamble de eje se caracteriza porque comprende: una porción de eje hueco de alimentación y una porción de trabajo, la porción de trabajo tiene: una relación longitud a diámetro de entre 4 a 1 y de 5 a 1 ; una relación de compresión total de más 7 a 1 ; una primera sección de tramo en espiral que incluye uno o más tramos en espiral, la primera sección de tramo en espiral se configura para reducir el grosor de torta por entre 45% y 55% sobre una longitud de 51 centímetros a 76 centímetros con una relación de compresión de entre 2.4 a 1 y 2.5 a 1 ; una primera sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la primera sección de tramo en espiral, la primera sección de cono de alta compresión define una relación de compresión de entre 1 .2 a 1 y de 1.3 a 1 a lo largo de una longitud de no más de 18 centímetros; una sección de descompresión escalonada adyacente y corriente abajo de la primera sección de cono de alta compresión que define una relación de descompresión escalonada de al menos 1 .5 a 1 ; una segunda sección de tramo en espiral adyacente y corriente abajo de la sección de descompresión escalonada, la segunda sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta por entre 25% y 35% con una relación de compresión de entre 1.8 a 1 y de 1.9 a 1 sobre una longitud entre alrededor de 30 centímetros a aproximadamente 46 centímetros; una segunda sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la segunda sección de tramo en espiral, la segunda sección de cono de alta compresión define una relación de compresión de entre 2.2 a 1 y de 2.6 a 1 ; y una sección de collar recto adyacente y corriente abajo de la segunda sección de cono de alta compresión.

7. Una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que incluye el ensamble de eje de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque comprende: un ensamble de jaula de cilindro principal dispuesto alrededor de la porción de trabajo del ensamble de eje.

8. La máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el ensamble de jaula de cilindro principal incluye una sección corriente arriba definida por primeras barras de cilindro de una primera configuración y una sección corriente abajo definida por segundas barras de cilindro de una segunda configuración.

9. La máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las segundas barras de cilindro tienen un ancho que es diferente a un ancho de las primeras barras de cilindro.

10. La máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el ensamble de jaula de cilindro principal incluye barras de cilindro que consisten en un ancho común.

11 . Un ensamble de eje para una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa, el ensamble de eje se caracteriza porque comprende: una porción de eje hueco de alimentación y una porción de trabajo, la porción de trabajo tiene: una relación longitud a diámetro de entre 4 a 1 y de 5 a 1 ; una relación de compresión total de más de 8 a 1 ; una primera sección de tramo en espiral que incluye uno o más tramos en espiral, la primera sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta en entre 35% y de 40% con una relación de compresión de entre 1 .6 a 1 y de 1 .7 a 1 sobre una longitud de entre 61 centímetros a 87 centímetros; una primera sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la primera sección de tramo en espiral, la primera sección de cono de alta compresión definiendo una relación de compresión de entre 2.0 a 1 de 2.5 a 1 a lo largo de una longitud de no más de 25 centímetros; una sección de descompresión escalonada adyacente y corriente abajo de la sección de cono de alta compresión y definiendo una relación de descompresión escalonada de al menos 1 .4 a 1 ; una segunda sección de tramo en espiral adyacente y corriente abajo de la sección de descompresión escalonada, la segunda sección de tramo en espiral está configurada para reducir el grosor de torta por entre 30% y de 40% con una relación de compresión de entre 1.5 a 1 y de 1.6 a 1 sobre una longitud de entre 30 centímetros a 46 centímetros; una segunda sección de cono de alta compresión adyacente y corriente abajo de la segunda sección de tramo en espiral; la segunda sección de cono de alta compresión definiendo una relación de compresión de entre 2.1 a 1 y de 2.4 a 1 ; y una sección de collar recta adyacente y corriente abajo de la segunda sección de cono de alta compresión.

12. Una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que incluye el ensamble de eje de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizada porque comprende: un ensamble de jaula de cilindro principal dispuesto alrededor de la porción de trabajo del ensamble de eje.

13. La máquina de prensa de tomillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el ensamble de jaula de cilindro principal incluye una sección corriente arriba definida por primeras barras de cilindro de una primera configuración y una sección corriente abajo definida por segundas barras de cilindro de una segunda configuración.

14. La máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque las segundas barras de cilindro tienen un ancho que es diferente a un ancho de las primeras barras de cilindro.

15. La máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el ensamble de jaula de cilindro principal incluye barras de cilindro que consisten en un ancho común. RESUMEN Un método de extracción de grasa incluye calentar la proteína animal y posteriormente alimentar la proteína animal calentada a través de una máquina de prensa de tornillos de extracción de grasa que tiene un ensamble de eje interno que incluye una porción de trabajo con una relación de compresión total de más de aproximadamente 7 a 1 , una primera sección de tramo en espiral configurada para reducir el grosor de torta, seguida por una primera sección de cono de alta compresión, seguida por una sección de descompresión escalonada, seguida por una segunda sección de tramo en espiral configurada para reducir el grosor de torta, seguida por una segunda sección de cono de alta compresión, seguida por una sección de collar recto. Hacer girar el ensamble de eje mueve la proteína animal calentada a través de la máquina de tal manera que grasa líquida pase fuera a través de una jaula de cilindro y torta de proteína animal sustancialmente seca salga de la abertura de estrangulación, y la proteína animal calentada sólo sufra una descompresión escalonada durante este movimiento.