Prensa de aceite de tornillo ZX200A-3

La serie ZX funciona según el principio de prensado mecánico. Cuenta con un eje de tornillo dentro de una jaula de prensado. A medida que gira, el eje del tornillo transporta las semillas oleaginosas pretratadas a través de la jaula. El paso del tornillo disminuye gradualmente, y el espacio entre este y las barras de la jaula también se estrecha. Esto provoca la compresión de las semillas oleaginosas. La presión generada expulsa el aceite de las semillas, que luego se filtra a través de los huecos de las barras de la jaula. Antes del prensado, muchos modelos de la serie ZX están equipados con un wok de vapor. Este permite ajustar la humedad y la temperatura del embrión de la semilla oleaginosa. Por ejemplo, el contenido de humedad adecuado para la mayoría de las semillas es de alrededor del 8-12%, y la temperatura se puede ajustar a 60-80 °C, lo que las ablanda y mejora la eficiencia de la extracción de aceite. El proceso, desde la alimentación de las semillas, su cocción al vapor y cocción (si corresponde), hasta la descarga del aceite y la formación de la torta, es continuo y automático en la mayoría de los modelos de la serie ZX.

• Limpieza regular: Después de cada uso, limpie la jaula de la prensa, el eje del tornillo y otras piezas para eliminar cualquier residuo de semillas oleaginosas, aceite y residuos. Esto evita la acumulación de contaminantes que podrían afectar el rendimiento de la máquina y causar corrosión.
• Lubricación: Lubrique regularmente todas las piezas móviles, como engranajes, cojinetes y el eje del tornillo. Utilice lubricantes de alta calidad recomendados por el fabricante. Por ejemplo, los engranajes pueden requerir aceite para engranajes de grado industrial, mientras que los cojinetes pueden necesitar un tipo específico de grasa. La lubricación reduce la fricción, prolonga la vida útil de los componentes y garantiza un funcionamiento suave.
• Inspección de piezas de desgaste: Revise periódicamente piezas como las barras de la jaula, los tornillos y los sellos para detectar signos de desgaste. Reemplace las piezas desgastadas de inmediato. Por ejemplo, si las barras de la jaula muestran signos significativos de abrasión o los tornillos están dañados, deben reemplazarse para mantener la presión adecuada y la eficiencia de extracción de aceite.
• Comprobación del wok de vapor (si corresponde): Si la máquina cuenta con un wok de vapor, revise sus resistencias, sensores de temperatura y sistema de suministro de agua. Asegúrese de que las funciones de ajuste de temperatura y humedad funcionen correctamente.
• Supervisión de la caja de engranajes: Algunos modelos de la serie ZX cuentan con un enfriador de la caja de engranajes. Supervise la temperatura de la caja de engranajes y del enfriador para asegurarse de que funcionen dentro del rango normal. Además, revise el nivel de aceite de la caja de engranajes regularmente y cámbielo según las recomendaciones del fabricante.

Las prensas de aceite de tornillo son muy versátiles y pueden procesar la mayoría de las semillas ricas en aceite, incluyendo:

• Semillas con alto contenido de aceite: Cacahuetes (45-50 % de aceite), sésamo (45-55 %), semillas de girasol (40-50 %) y colza (35-45 %).
• Semillas con contenido medio de aceite: Soja (18-22 %), semillas de algodón (18-25 %) y germen de maíz (30-40 %).
• Semillas especiales: Semillas de ricino, semillas de lino, palmiste y semillas de té.

El rendimiento de la máquina depende de la preparación de las semillas (p. ej., descascarillado para las semillas de girasol, ajuste de la humedad para la soja) y de los ajustes de la prensa (p. ej., velocidad del tornillo, estanqueidad de la jaula). Algunos modelos están optimizados para semillas específicas (por ejemplo, tornillos de prensado en frío para sésamo), pero la mayoría son ajustables para el uso de múltiples semillas.

El rendimiento de aceite depende del tipo de semilla, la preparación y la calidad de la máquina, pero los rangos típicos son:

• Semillas con alto contenido de aceite: 35-45 % (cacahuetes), 30-40 % (semillas de girasol) con un acondicionamiento adecuado.
• Semillas con contenido medio de aceite: 12-18 % (soja), 15-20 % (semillas de algodón) con un prensado óptimo.

Las prensas de tornillo generalmente alcanzan entre el 70 % y el 90 % del contenido total de aceite de la semilla. Por ejemplo, la soja con un 20 % de contenido de aceite produce entre un 14 % y un 18 % de aceite (el aceite residual en la torta es del 2 % al 6 %). El prensado en caliente suele aumentar el rendimiento entre un 2 % y un 5 % en comparación con el prensado en frío debido a un mejor flujo de aceite a temperaturas más altas.

Preparación de las semillas: Una limpieza adecuada (eliminación de piedras y suciedad) previene daños en el equipo; el acondicionamiento (humedad 8-12%, temperatura 60-80 °C) ablanda las semillas para una mejor liberación del aceite.
Diseño del tornillo: El paso, el diámetro y la relación de compresión (relación entre el volumen inicial y el final) del tornillo determinan la presión. Una relación de compresión más pronunciada (p. ej., 1:8) aumenta el rendimiento, pero requiere más potencia.
Parámetros de funcionamiento: La velocidad del tornillo (50-200 rpm) afecta el tiempo de residencia; velocidades más lentas permiten un prensado más completo, pero reducen el rendimiento.
Mantenimiento: Los tornillos desgastados o las ranuras de la jaula obstruidas reducen la presión y el rendimiento; la limpieza y lubricación regulares previenen ineficiencias.

Las prensas de aceite a gran escala están diseñadas para brindar eficiencia, automatización y durabilidad, con diferencias clave que incluyen:

• Automatización: Totalmente integradas con sistemas PLC (controlador lógico programable) para monitorear y ajustar parámetros (presión, temperatura, velocidad de alimentación) en tiempo real. Suelen conectarse a equipos de aguas arriba (limpieza, acondicionamiento) y aguas abajo (filtración, refinación) mediante transportadores para un flujo continuo.
• Prensado multietapa: Utiliza una serie de tornillos con diferentes relaciones de compresión (p. ej., de 1:6 a 1:10) para aumentar gradualmente la presión, maximizando la extracción de aceite (el aceite residual en la torta es de tan solo un 1-3%).
• Construcción robusta: Componentes como tornillos, jaulas de prensa y engranajes están fabricados con aleaciones de alta resistencia (p. ej., acero 42CrMo) para soportar una alta presión constante (hasta 150 MPa) y reducir el desgaste.
• Eficiencia energética: Equipado con variadores de frecuencia (VFD) para ajustar la velocidad del motor, sistemas de recuperación de calor y cojinetes de baja fricción para minimizar la pérdida de energía.

El consumo de energía varía según la capacidad, pero las prensas de gran tamaño suelen requerir entre 50 y 500 kW de potencia eléctrica, además de energía adicional para los sistemas auxiliares:

• Motor principal: 30–300 kW (según el rendimiento) para accionar el eje del tornillo.
• Sistemas de acondicionamiento: 10–50 kW para calentadores y mezcladores.
• Transportadores y bombas: 5–50 kW para la manipulación de materiales.

Las prensas a gran escala forman parte de sistemas integrados que incluyen:

• Preprocesamiento: Separadores magnéticos (eliminan el metal), desgranadoras, descascaradoras y tanques de acondicionamiento para preparar las semillas.
• Extracción: La prensa misma, a menudo combinada con la extracción por solventes (para un rendimiento ultraalto), recupera el aceite residual de la torta de prensa.
• Postextracción: Filtración del petróleo crudo (para eliminar sólidos), refinación (desgomado, neutralización) y almacenamiento en tanques con temperatura controlada.
• Manejo de subproductos: Transportadores para transportar la torta de prensa a los sistemas de secado y peletización (para alimento animal) o para su posterior procesamiento.

La integración se gestiona mediante PLC, que sincronizan todas las etapas para mantener un flujo constante; por ejemplo, ajustando la velocidad de alimentación si la prensa reduce su velocidad para evitar cuellos de botella.

Control de consistencia: Mantener una calidad uniforme de las semillas (humedad y pureza) en lotes grandes es fundamental; las variaciones pueden reducir el rendimiento entre un 2 % y un 5 %.
Costos energéticos: Las fluctuaciones en los precios de la electricidad o el combustible afectan la rentabilidad; muchas plantas utilizan energía renovable in situ (solar, biomasa) para mitigar este impacto.
Cumplimiento normativo: Cumplir con las normas de seguridad alimentaria (p. ej., REACH de la UE, FDA) en cuanto a pureza del aceite y seguridad de los trabajadores (OSHA, ISO 45001) requiere una inversión continua en pruebas y formación.
Riesgo de inactividad: Una sola avería puede paralizar toda la línea, por lo que las plantas suelen contar con prensas de reserva o sistemas redundantes para componentes críticos.