El prensado con expulsor (también llamado prensado de aceite ) es un método mecánico para extraer aceite de materias primas. Las materias primas se exprimen bajo alta presión en un solo paso. Cuando se utilizan para la extracción de aceites alimentarios, las materias primas típicas son nueces , semillas y algas , que se suministran a la prensa en forma continua. A medida que se presiona 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 temperaturas de 120 °F (49 °C).
Una prensa expulsora es una máquina de tipo tornillo que presiona principalmente semillas oleaginosas a través de una cavidad en forma de barril enjaulada. Algunos otros materiales utilizados con una prensa expulsora incluyen subproductos cárnicos, caucho sintético y alimentos para animales. Las materias primas entran por un lado de la prensa y los productos de desecho salen por el otro lado. La máquina utiliza la fricción y la presión continua del tornillo para mover y comprimir el material de la semilla. El aceite se filtra a través de pequeñas aberturas que no dejan pasar los sólidos de la fibra de la semilla. Luego, las semillas se forman en una torta prensada endurecida , que se retira de la máquina. La presión involucrada en el prensado con expulsor genera 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 y proteger ciertas propiedades de los aceites que se extraen.
El procesamiento por expulsión no puede eliminar hasta el último rastro de líquido (generalmente aceite) de la materia prima. Una cantidad importante queda atrapada en el interior del bizcocho que queda tras el prensado. En la mayoría de las situaciones rurales de pequeña escala esto tiene poca importancia, ya que la torta restante después de la extracción del aceite se utiliza en platos locales, en la fabricación de productos secundarios o en piensos para animales. Algunas materias primas no liberan aceite al expulsarlas, siendo la más destacable el salvado de arroz . Para eliminar el petróleo de productos que no responden a la expulsión o para extraer los restos finales de petróleo después de la expulsión, es necesario utilizar la extracción con solventes .
Las primeras prensas de expulsor utilizaban un diseño de tornillo continuo. Los tornillos de compresión eran muy parecidos a los tornillos de un transportador de tornillo , es decir, el tramo 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 aletas continuas de un tornillo de compresión, los materiales resbaladizos tienden a girar conjuntamente con el tornillo o a pasar a través de él. deshidratación mínima. Escribió que " los desechos de las cervecerías , los desechos de los mataderos " y otros materiales "blandos y blandos" se deshidratan mal en las prensas de tornillo continuo.
Su invento consistió en poner interrupciones en el vuelo de un tornillo de compresión. Era muy parecido a tener un cojinete colgante en un transportador de tornillo: no hay aletas en el eje en ese punto, por lo que el material tiende a dejar de moverse y a acumularse. Sólo después de que los sólidos se acumulan en el espacio, el tramo aguas abajo atrapa el material. Cuando esto sucede, el material es forzado a seguir su camino. El resultado es una mejor deshidratación y, por tanto, una torta prensada más consistente.
Después de la patente de 1900, se realizó una mejora importante con la adición de dientes resistores. Colocados en los espacios donde no hay vuelos, estos dientes aumentan la agitación dentro de la prensa, disminuyendo aún más las tendencias de co-rotación.
Con el paso de los años, las aplicaciones del diseño de tornillo interrumpido se expandieron más allá de los materiales resbaladizos y viscosos. Esto sucedió porque las prensas de tornillo continuo de la competencia funcionaban mejor sólo en condiciones de avance constante y consistencia constante. Si la consistencia o el caudal disminuyeran, la compresión disminuiría hasta que fuera inadecuada para la eliminación adecuada de la humedad. Además, si aumenta la consistencia, la prensa podría atascarse. Para contrarrestar estas tendencias fue necesario construir una prensa pesada, frecuentemente con un costoso accionamiento de velocidad variable.
Por el contrario, se descubrió que las interrupciones en el recorrido del tornillo Anderson proporcionarían amortiguación dentro de la prensa. Si la consistencia disminuyó, la compresión seguía siendo efectiva. En cada interrupción tenía que formarse un tapón de material suficientemente sólido antes de que los sólidos pudieran avanzar hacia la descarga. Este rendimiento de autocorrección evita que el material húmedo se purgue en la descarga de la torta. Se consigue sin variar la velocidad del tornillo.
Las ventajas económicas de estas características llevaron al uso de prensas de tornillo interrumpido para deshidratar materiales fibrosos que no son ni resbaladizos ni viscosos. Algunos ejemplos serían la alfalfa , la hoja de maíz y, más recientemente, las fibras de las fábricas de papel .