El prensado con expulsor (también llamado prensado de aceite ) es un método mecánico para extraer aceite de 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 nueces , semillas y algas , que se suministran a la prensa en una alimentación continua. A medida que se prensa la materia prima, la fricción hace que se caliente. En el caso de nueces más duras (que requieren presiones más altas), el material puede superar las temperaturas de 120 °F (49 °C).
Una prensa de expulsor es una máquina de tipo tornillo que presiona principalmente semillas oleaginosas a través de una cavidad en forma de barril enjaulado. Algunos otros materiales utilizados con una prensa de expulsor incluyen subproductos cárnicos, caucho sintético y alimentos para animales. Las materias primas ingresan por un lado de la prensa y los productos de desecho salen por el otro lado. La máquina utiliza fricción y presión continua del tornillo para mover y comprimir el material de la semilla. El aceite se filtra a través de pequeñas aberturas que no permiten que pasen los sólidos de la fibra de la semilla. Luego, las semillas se forman en una torta de prensa endurecida , que se retira de la máquina. La presión involucrada en el prensado de expulsor crea 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, de lo contrario, el prensado en sí calentará el aceite a 185 a 200 °F (85 a 93 °C). [1] Algunas empresas afirman que utilizan un aparato de enfriamiento para reducir esta temperatura para proteger ciertas propiedades de los aceites que se extraen.
El proceso de expulsión no puede eliminar hasta el último rastro de líquido (generalmente aceite) de la materia prima. Una cantidad significativa queda atrapada dentro de la torta que queda después del prensado. En la mayoría de las situaciones rurales de pequeña escala, esto tiene poca importancia, ya que la torta restante después de la extracción de aceite se utiliza en platos locales, en la fabricación de productos secundarios o en la alimentación animal. Algunas materias primas no liberan aceite mediante expulsión, la más notable es el salvado de arroz . Para eliminar el aceite de los productos básicos que no responden a la expulsión o para extraer los rastros finales de aceite después de la expulsión, es necesario utilizar la extracción con disolventes .
Las primeras prensas de expulsor utilizaban un diseño de tornillo continuo. Los tornillos de compresión eran muy similares a los tornillos de un transportador de tornillo , es decir, el paso helicoidal comenzaba en un extremo y terminaba en el otro.
Valerius Anderson inventó el diseño de tornillo interrumpido y lo patentó en el año 1900. [2] Anderson observó que en la disposición de espirales continuas de un tornillo de compresión, hay tendencias a que los materiales resbaladizos giren conjuntamente con el tornillo o pasen a través de él con un desgote mínimo. Escribió que " los desechos de las cervecerías , los desechos de los mataderos " y otros materiales "blandos y blandos" se desgotan mal en las prensas de tornillo continuo.
Su invento consistía en introducir interrupciones en el paso de un tornillo de compresión. Era como tener un cojinete colgante en un transportador de tornillo: en ese punto no hay paso de material en el eje, por lo que el material tiende a dejar de moverse y a amontonarse. Solo cuando los sólidos se acumulan en el hueco, el paso de material que se encuentra aguas abajo atrapa el material. Cuando esto sucede, el material es forzado a seguir su camino. El resultado es una mejor deshidratación y, por lo tanto, una torta de prensado más consistente.
Después de la patente de 1900, se realizó una mejora importante con la incorporación de dientes de resistencia. Estos dientes, instalados en los huecos donde no hay ranuras, aumentan la agitación dentro de la prensa, lo que reduce aún más las tendencias de co-rotación.
Con el paso de los años, las aplicaciones del diseño de tornillo interrumpido se ampliaron más allá de los materiales resbaladizos y viscosos. Esto se debió a que las prensas de tornillo continuo de la competencia funcionaban mejor solo en condiciones de alimentación constante y consistencia constante. Si la consistencia o el caudal disminuían, la compresión se reducía hasta que era inadecuada para la eliminación adecuada de la humedad. Al mismo tiempo, si la consistencia aumentaba, la prensa podía atascarse. Para contrarrestar estas tendencias, era necesario construir una prensa pesada, frecuentemente con un costoso variador de velocidad.
Por el contrario, se descubrió que las interrupciones en el paso del tornillo Anderson proporcionarían amortiguación dentro de la prensa. Si la consistencia disminuía, la compresión seguía siendo efectiva. Se debía formar un tapón de material suficientemente sólido en cada interrupción antes de que los sólidos pudieran avanzar hacia la descarga. Este rendimiento autocorrector evita que el material húmedo se purgue en la descarga de la torta. Se logra sin variar la velocidad del tornillo.
Las ventajas económicas de estas características llevaron a que se utilizaran prensas de tornillo interrumpido para deshidratar materiales fibrosos que no son ni resbaladizos ni viscosos, como por ejemplo la alfalfa , la cáscara de maíz y, más recientemente, las fibras de las fábricas de papel .