Die Erfindung bezieht sich auf eine Fruchtpresse mit einem Gehäuse, einer darin gelagerten angetriebenen Schneckenwelle, mit einer Gehäusebohrung für die Schneckenwelle mit einer Gutaufgabe für das auszupressende und einem Gutauslass für das ausgepresste Gut und zumindest einer Einrichtung für den Fruchtsaftabzug (die im wesentlichen horizontal aufzustellen ist), wobei die Schneckenwelle einen angeformten Schneckensteg und zwischen den Windungen des Schneckensteges eine Schneckennut aufweist und wobei der Gutauslass mit einem in Längsrichtung der Schneckenwelle verstellbaren Auslasskonus versehen ist. Dabei werden auch Fruchtpressen der beschriebenen Gattung umfasst, die in dem Sinne mehrgängig ausgebildet sind, als sie zwei oder mehr als zwei parallele Schneckenstege und zugeordnete Schneckennuten aufweisen.
Aus Gründen terminologischer Einfachheit wird im folgenden stets nur von einem Schneckensteg bzw. einer Schnekkennut gesprochen.
Bei bekannten Fruchtpressen der beschriebenen Gattung nimmt das spezifische Fördervolumen von der Gutaufgabe zum Gutauslass hin ab, wobei das Mass der Volumenabnahme die Pressung bestimmt, die das auszupressende Gut auf seinem Weg durch die Fruchtpresse erfährt. Spezifisches Fördervolumen zeichnet dabei das Volumen der Längeneinheit der Fördemut. Dabei kennt man sowohl Fruchtpressen, deren Schnek kemyelle im Durchmesser zum Gutauslass hin zunimmt (US-PS 1 333 249), als auch solche, derenDurchmesserzum Gutauslass hin abnimmt (US-PS 797 374). Im allgemeinen ist die Auslegung im Ganzen so getroffen, dass das auszupressende Gut eine sehr erhebliche Pressung erfährt, um es trokkenzupressen . Der angestrebte Effekt findet jedoch am sogenannten draw-back seine Grenze.
Der Wirkungsgrad der Auspressung ist daher bei den bekannten Fruchtpressen der beschriebenen Gattung verbesserungsbedürftig. Das ausgepresste Gut führt noch in beachtlichem Masse Fruchtsaft mit. Um solche Fruchtpressen zu verbessern, ist es bekannt (US-PS 2 565 947), den Schneckensteg sowie die Schneckennut entarten zu lassen zu Ringabschnitten und Steigungsabschnitten, in der Bohrung des Gehäuses entsprechende Nuten vorzusehen und diese Nuten mit einer Zahnung zu versehen, die u. a. zerkleinernd auf das auszupressende Gut wirkt. Auch hier ist der Erfolg nicht sehr befriedigend. Bei den bekannten Fruchtpressen besteht die Einrichtung für den Fruchtsaftabzug im übrigen aus einer axialen Bohrung der Schneckenwelle, von der aus radiale Bohrungen zum Schneckensteg bzw. zur Schneckennut geführt sind.
Wegen der beschriebenen Mängel von gattungsgemässen kontinuierlichen Fruchtpressen arbeitet man in der industriellen Praxis hauptsächlich mit Filterpressen, die taktweise mit dem auszupressenden Gut beschickt werden. Auch dann verbleibt jedoch im ausgepressten Pressgut noch ein erheblicher Anteil an Fruchtsaft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fruchtpresse der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, dass sie mit wesentlich besserem Wirkungsgrad arbeitet.
Die Erfindung betrifft eine Fruchtpresse mit einem Gehäuse, einer darin gelagerten angetriebenen Schneckenwelle, mit einer Gehäusebohrung für die Schneckenwelle, mit einer Gutaufgabe für das auszupressende und einem Gutauslass für das ausgepresste Gut und zumindest einer Einrichtung für den Fruchtsaftabzug, wobei die Schneckenwelle einen angeformten Schneckensteg und zwischen den Windungen des Schneckensteges eine Schneckennut aufweist und wobei der Gutauslass mit einem in Längsrichtung der Schneckenwelle verstellbaren Auslasskonus versehen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle mit ihrem Schnecken steg und ihrer Schneckennut zumindest im Arbeitsbereich hinter der Gutaufgabe als Förderschnecke ausgebildet ist, deren spezifisches Fördervolumen zumindest über die Länge des Arbeitsbereiches der Schneckenwelle konstant ist,
dass die Bohrung des Gehäuses mit Umwälznuten für das auszupressende Gut versehen ist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrekken, und dass die Einrichtung für den Fruchtsaftabzug in Gehäuseausnehmungen auf der Unterseite des Gehäuses eingesetzte Siebe aufweist, deren Sieböffnungen der Schneckensteg als Schermesser zugeordnet ist. Förderschnecke bezeichnet im vorliegenden Falle die Tatsache, dass die Schnecke einen beachtlichen Pressdruck aufzubauen nicht in der Lage ist, weil das spezifische Fördervolumen der Schneckennut über die Länge des Arbeitsbereiches der Schneckenwelle sich praktisch nicht verändert. Nichtsdestoweniger wird selbstverständlich ein gewisser Druck aufgebaut, der durch den Auslasskonus gesteuert werden kann. Er wird auf einen solchen Wert eingestellt, dass der beschriebene drawback nicht auftritt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für eine weitgehende Auspressung bei gutem Wirkungsgrad eine Umwälzung des auszupressenden Gutes in der Schneckennut wichtiger ist als blosser Druckaufbau, der am Ende sogar die Umwälzung beeinträchtigt. Hinzukommen muss das scherende Arbeiten des Schneckensteges über den Sieböffnungen, was überraschenderweise auch die Fruchtsaftausbeute verbessert. Die erfindungsgemässe Fruchtpresse eignet sich so insbesondere für die Entsaftung von Fruchtfleisch, z. B. Orangenfleisch, welches in einer Filterpresse bereits vorgepresst ist. Die Entsaftung gelingt soweit, dass das ausgepresste Gut nur noch etwa 10 bis 20% Fruchtsaft aufweist.
Im einzelnen lässt sich eine derartige Fruchtpresse auf verschiedene Weise weiter ausbilden und gestalten. Das gilt insbesondere für den Aufbau der Förderschnecke. Diese kann nach bevorzugter Ausführungsform besonders einfach dadurch gestaltet werden, dass die Schneckenwelle überall gleichen Durchmesser, der Schneckensteg überall gleiche Steigung und die Schneckennut überall gleiches spezifisches Fördervolumen aufweisen. Das gilt zumindest für den Bereich der Schneckenwelle bzw. für den Bereich von Schneckensteg und Schneckennut hinter der Aufgabe. Aber auch im Bereich der Aufgabe kann der Aufbau der Förderschnecke in der beschriebenen Weise durchgeführt werden. Der Schneckensteg kann nach bevorzugter Ausführungsform in Richtung Auslasskonus mit einer scharfen Scherkante versehen sein, die in der beschriebenen Weise als Schermesser funktioniert.
Im allgemeinen kann man bei der Fruchtpresse die Umwälznuten in gleichen Abständen über den Umfang der Bohrung des Gehäuses verteilen. Das Sieb der Einrichtung für den Fruchtsaftabzug kann über die ganze Länge des Gehäuses der Fruchtpresse durchlaufen. Durch besonders guten Wirkungsgrad ausgezeichnet ist jedoch eine Ausführungsform der Fruchtpresse, die zweckmässig so ausgebildet sein kann, dass über die Länge des Gehäuses mit Abstand voneinander mehrere Gehäuseausnehmungen verteilt sind, in denen Siebe angeordnet sind. Diese können unterschiedliche Sieb öffnungen aufweisen. Jedenfalls wechseln bei dieser Ausführungsform der Fruchtpresse durch die Siebe definierte Trennzonen und Zonen, in denen ein Fruchtsaftabzug nicht erfolgt, miteinander ab.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 die Ansicht einer erfindungsgemässen Fruchtpresse, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt in Richtung C-D durch den Gegenstand nach Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Fruchtpresse besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus der Schneckenwelle 1 und dem mit einer Gehäusebohrung 2 die Schneckenwelle 1 aufnehmenden Gehäuse 3. Rechts in der Figur ist der Antrieb an geschlossen, der nicht gezeichnet worden ist. Die Schneckenwelle 1 erfährt über den Antrieb ein Drehmoment. Das Gehäuse 3 ist fest geflanscht. Im übrigen gehören zur dargestellten Fruchtpresse eine Gutaufgabe 4 und ein Gutauslass 5. Der Gutaufgabe 4 wird das auszupressende Gut aufgegeben, das ausgepresste Gut verlässt die Fruchtpresse über den Gutauslass 5. Der Fruchtsaft wird über eine besondere Einrichtung 6 abgezogen. Man entnimmt aus der Fig. 1 unmittelbar, dass die dargestellte Fruchtpresse im wesentlichen horizontal aufzustellen ist.
Die Schneckenwelle 1 besitzt einen an geformten Schnekkensteg 7 und eine zwischen dessen Windungen verlaufende Schneckennut 8. Der Gutauslass 5 ist mit einem in Längsrichtung der Schneckenwelle 1 verstellbaren Auslasskonus 9 ausgerüstet. Die Verstellung ist durch den eingezeichneten Dop pelpfeil deutlich gemacht worden. Der Fachmann entnimmt aus der Fig. 1 zunächst, dass die Schneckenwelle 1 mit ihrem Schneckensteg 7 und ihrer Schneckennut 8 als Förderschnecke ausgebildet ist, deren spezifisches Fördervolumen zumindest über die Länge des Arbeitsbereiches der Schneckenwelle 1 konstant ist. Im Ausführungsbeispiel besitzt diese Förderschnecke 1, 7, 8 über ihre gesamte Länge diese Ausbildung.
Sie könnte allerdings im Bereich der Gutaufgabe 4 ausserhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches auch anders gestaltet sein.
Im übrigen ist die Gehäusebohrung 2 mit Umwälznuten 10 für das auszupressende Gut versehen, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Die Einrichtung für den Fruchtsaftabzug ist ausgerüstet mit in Gehäuseausnehmungen 11 auf der Unterseite des Gehäuses 3 eingesetzten Sieben 6, über deren Sieböffnungen 12 der Schneckensteg 7 als Schermesser 13 arbeitet. Die dargestellte Förderschnecke besitzt eine Schnekkenwelle 1 überall gleichen Durchmessers D, der Schneckensteg 7 besitzt überall gleiche Steigung und die Schneckennut 8 besitzt überall gleiches spezifisches Fördervolumen. Das bewirkt, dass ein wesentlicher Pressdruck im auszupressenden Gut nicht aufgebaut wird und dass der Pressdruck über den Auslasskonus 9 einstellbar ist.
Der vergrösserte Ausschnitt, der in Fig. 1 eingezeichnet worden ist, macht deutlich, dass der Schneckensteg 7 eine scharfe Scherkante 13 besitzt, die in der beschriebenen Weise als Schermesser über den Sieböffnungen 12 arbeitet. Die Umwälznuten 10 sind im Ausführungsbeispiel in gleichen Abständen über den Umfang der Bohrung 2 des Gehäuses 3 verteilt. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass über die Länge des Gehäuses 3 mit Abstand A voneinander mehrere Gehäuseausnehmungen 11 verteilt sind, in denen Siebe 6 mit unterschiedlich grossen Sieböffnungen 12 angeordnet sind.
The invention relates to a fruit press with a housing, a driven screw shaft mounted therein, with a housing bore for the screw shaft with a material task for the material to be pressed and a material outlet for the pressed material and at least one device for the fruit juice extraction (which is to be set up essentially horizontally ), the screw shaft having an integrally formed screw flight and a screw groove between the turns of the screw flight, and the product outlet being provided with an outlet cone that can be adjusted in the longitudinal direction of the screw shaft. This also includes fruit presses of the type described, which are designed with multiple threads in the sense that they have two or more than two parallel screw flights and associated screw grooves.
For reasons of terminological simplicity, only a screw flight or a screw groove is used in the following.
In known fruit presses of the type described, the specific delivery volume decreases from the feed to the product outlet, the extent of the decrease in volume determining the pressure experienced by the product to be squeezed out on its way through the fruit press. Specific funding volume is the volume of the unit length of funding courage. There are known both fruit presses whose screw kemyelle increases in diameter towards the material outlet (US Pat. No. 1,333,249) and those whose diameter decreases towards the material outlet (US Pat. No. 797,374). In general, the overall design is such that the material to be pressed is subjected to a very considerable amount of pressure in order to press it dry. The desired effect, however, finds its limit at the so-called draw-back.
The efficiency of the squeezing is therefore in need of improvement in the known fruit presses of the type described. The pressed good still carries a considerable amount of fruit juice. In order to improve such fruit presses, it is known (US Pat. No. 2,565,947) to let the screw flight and the screw groove degenerate into ring sections and pitch sections, to provide corresponding grooves in the bore of the housing and to provide these grooves with teeth that u . a. has a crushing effect on the material to be pressed. Again, the success is not very satisfactory. In the known fruit presses, the device for the extraction of fruit juice also consists of an axial bore in the worm shaft, from which radial bores are guided to the worm web or to the worm groove.
Because of the deficiencies of the generic continuous fruit presses described, in industrial practice mainly filter presses are used, which are charged with the material to be pressed out in cycles. Even then, however, a considerable amount of fruit juice still remains in the pressed product.
The invention is based on the object of further developing a fruit press of the type described at the beginning in such a way that it works with significantly better efficiency.
The invention relates to a fruit press with a housing, a driven screw shaft mounted therein, with a housing bore for the screw shaft, with a material feed for the pressed material and a material outlet for the pressed material and at least one device for the fruit juice extraction, the screw shaft having an integrally formed screw flight and has a screw groove between the turns of the screw flight and wherein the material outlet is provided with an outlet cone adjustable in the longitudinal direction of the screw shaft, and is characterized in that the screw shaft with its screw flight and its screw slot is designed as a conveyor screw at least in the work area behind the material feed the specific delivery volume is constant at least over the length of the working area of the worm shaft,
that the bore of the housing is provided with recirculating grooves for the material to be pressed out, which extend essentially in the axial direction, and that the device for the fruit juice extraction has sieves inserted into housing recesses on the underside of the housing, the sieve openings of which are assigned to the screw flight as a shear blade. In the present case, the screw conveyor denotes the fact that the screw is unable to build up a considerable pressure because the specific conveyed volume of the screw groove practically does not change over the length of the working area of the screw shaft. Nevertheless, of course, a certain pressure is built up which can be controlled by the outlet cone. It is set to such a value that the described drawback does not occur.
The invention is based on the knowledge that, for extensive extrusion with good efficiency, circulation of the material to be squeezed out in the screw groove is more important than mere pressure build-up, which in the end even affects the circulation. Added to this is the shearing work of the screw flight over the sieve openings, which surprisingly also improves the fruit juice yield. The fruit press according to the invention is particularly suitable for juicing fruit pulp, e.g. B. orange pulp, which is already pre-pressed in a filter press. The juicing is so successful that the pressed product only has about 10 to 20% fruit juice.
In detail, such a fruit press can be further developed and designed in various ways. This applies in particular to the structure of the screw conveyor. According to a preferred embodiment, this can be designed particularly simply in that the screw shaft has the same diameter everywhere, the screw flight has the same pitch everywhere and the screw groove has the same specific delivery volume everywhere. This applies at least to the area of the worm shaft or to the area of the worm flight and worm groove behind the task. But also in the area of the task, the construction of the screw conveyor can be carried out in the manner described. According to a preferred embodiment, the screw flight can be provided with a sharp shear edge in the direction of the outlet cone, which functions as a shear blade in the manner described.
In general, in the case of the fruit press, the recirculation grooves can be distributed evenly around the circumference of the bore of the housing. The sieve of the device for the fruit juice extraction can run through the entire length of the housing of the fruit press. However, one embodiment of the fruit press is distinguished by particularly good efficiency, which can expediently be designed so that several housing recesses are distributed over the length of the housing at a distance from one another, in which sieves are arranged. These can have different sieve openings. In any case, in this embodiment of the fruit press, separating zones defined by the sieves and zones in which fruit juice is not withdrawn alternate with one another.
In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment. It shows in a schematic representation:
1 shows a view of a fruit press according to the invention, partly in section,
FIG. 2 shows a section in the direction A-B through the object according to FIG. 1,
3 shows a section in the direction C-D through the object according to FIG. 1.
The fruit press shown in the figures consists in its basic structure of the screw shaft 1 and the screw shaft 1 receiving housing 3 with a housing bore 2. On the right in the figure, the drive is closed, which has not been drawn. The worm shaft 1 experiences a torque via the drive. The housing 3 is firmly flanged. In addition, the illustrated fruit press includes a product feed 4 and a product outlet 5. The product to be pressed is placed in the product feed 4, the pressed product leaves the fruit press via the product outlet 5. The fruit juice is drawn off via a special device 6. It can be seen directly from FIG. 1 that the illustrated fruit press is to be set up essentially horizontally.
The worm shaft 1 has a shaped worm web 7 and a worm groove 8 running between its turns. The material outlet 5 is equipped with an outlet cone 9 that is adjustable in the longitudinal direction of the worm shaft 1. The adjustment has been made clear by the double arrow shown. The person skilled in the art first learns from FIG. 1 that the screw shaft 1 with its screw flight 7 and its screw groove 8 is designed as a screw conveyor, the specific delivery volume of which is constant at least over the length of the working area of the screw shaft 1. In the exemplary embodiment, this screw conveyor 1, 7, 8 has this design over its entire length.
However, it could also be designed differently in the area of the good feed 4 outside the actual work area.
In addition, the housing bore 2 is provided with circulation grooves 10 for the material to be pressed out, which grooves extend essentially in the axial direction. The device for the fruit juice extraction is equipped with sieves 6 inserted into housing recesses 11 on the underside of the housing 3, via the sieve openings 12 of which the screw web 7 works as a shear knife 13. The screw conveyor shown has a screw shaft 1 of the same diameter D everywhere, the screw flight 7 has the same pitch everywhere and the screw groove 8 has the same specific delivery volume everywhere. This has the effect that a substantial pressing pressure is not built up in the product to be pressed out and that the pressing pressure can be adjusted via the outlet cone 9.
The enlarged section drawn in FIG. 1 makes it clear that the screw flight 7 has a sharp shear edge 13 which works as a shear blade over the sieve openings 12 in the manner described. In the exemplary embodiment, the circulation grooves 10 are distributed at equal intervals over the circumference of the bore 2 of the housing 3. Otherwise, in the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment of the invention, the arrangement is such that several housing recesses 11 are distributed over the length of the housing 3 at a distance A from one another, in which sieves 6 with sieve openings 12 of different sizes are arranged.