BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Bandfilterpresse zum Trennen von Gemischen aus festen und flüssigen Stoffen, insbesondere Maische für die Fruchtsaftgewinnung, bestehend aus zwei angetriebenen, wenigstens annähernd parallel verlaufenden Filterbändern, die über Umlenkwalzen endlos geführt sind und zwischen denen ein Pressraum für das Gemisch vorgesehen ist.
Bei den bekannten Bandfilterpressen dieser Art ist der Abstand zwischen den beiden Filterbändern am Beginn des Pressvorganges relativ gross, um die Maische aufnehmen zu können. Dieser Abstand wird ständig kleiner und der Pressdruck, den die Innenflächen der Filterbänder auf die Maische ausüben, wird erhöht. Der auf diese Weise ausgepresste Fruchtsaft tritt an den Seiten und an den Aussenflächen der flüssigkeitsdurchlässigen Filterbänder aus und wird in einer Auffangwanne gesammelt. Dabei ist der Pressdruck im Bereich der Umlenkwalzen am stärksten, weil das aussen liegende Filterband infolge der Umlenkung eine grössere Kraft auf die Maische ausübt. An der Aussenfläche des äusseren Filterbandes erfolgt deshalb nach einem Umlenkwinkel von ca. 900 ein vermehrter Saftaustritt, der während der weiteren Umlenkung von ca. 900 andauert.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist, dass ein Teil der ausgeschiedenen Flüssigkeit auf der Aussenfläche des Filterbandes verbleibt und beim Umlauf mitgeführt wird. Nach dem Ablaufen der Filterbänder von der Umlenkwalze verringert sich der Pressdruck.
Der Abstand zwischen den Filterbändern wird etwas grösser und es tritt ein Rücksaugeffekt ein, durch den ein Teil der auf der Aussenfläche des Filterbandes befindlichen Flüssigkeit in die Maische zurückgeführt wird. Die verbleibende Restflüssigkeit wird dann beim nächsten Umlenkvorgang, der in der anderen Richtung erfolgt, zwischen Umlenkwalze und Filterband eingeschleppt und durch das innere Filterband, das beim vorherigen Umlenkvorgang aussen lag, ebenfalls in die Maische zurückgepresst.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Rückführung eines Teils des abgeschiedenen Saftes in die Maische zu vermeiden, um dadurch die Intensität der Saftabscheidung und den Wirkungsgrad der Presse zu erhöhen.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der dem Pressraum abgewandten Aussenfläche eines Filterbandes mindestens eine Abstreifeinrichtung für die austretende Flüssigkeit angeordnet ist.
Um eine möglichst grosse Abstreifwirkung zu erzielen, erstreckt sich die Abstreifeinrichtung über die ganze Breite eines Filterbandes.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Abstreifeinrichtung jeweils im Bereich einer Umlenkwalze am ablaufenden Trum eines Filterbandes angeordnet. In diesem Bereich ist der Pressdruck und damit die Saftabscheidung besonders hoch.
Eine besonders gute Abstreifwirkung wird erzielt, wenn die Abstreifeinrichtung innerhalb eines Winkelbereiches der Umlenkwalze angeordnet ist, der sich ausgehend vom Umschlingungs-Endpunkt des äusseren Filterbandes jeweils etwa 45 nach oben und nach unten erstreckt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Abstreifeinrichtung aus einer drehbar angetriebenen Trommel, deren Drehachse parallel zur Achse der Umlenkwalze verläuft und die mit radial nach aussen gerichteten Abstreifelementen versehen ist, die mit ihren freien Enden die Aussenfläche eines Filterbandes berühren.
Vorteilhafterweise sind die Abstreifelemente am Umfang der Trommel um 1800 zueinander versetzt angeordnet.
Eine gute Abstreifwirkung wird erzielt, wenn die Drehrichtung der Trommel entgegen der Drehrichtung der Umlenkwalze gerichtet ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel grösser ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkwalze.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Abstreifelemente aus elastischen Platten aus Gummi oder Kunststoff.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Abstreifelemente aus Bürsten.
Um Saftverluste zu vermeiden, ist der Abstreifeinrichtung ein Spritzschutz zugeordnet, an dessen Innenfläche die abgeschiedene Flüssigkeit gesammelt und abgeführt wird.
Ein besonders wirkungsvoller Spritzschutz wird dadurch erreicht, dass die Trommel mit den Abstreifelementen von einem Gehäuse umgeben ist, das eine Öffnung für den Durchtritt der Abstreifelemente zur Aussenfläche des Filterbandes und eine Öffnung zum Abführen der gesammelten Flüssigkeit aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Abstreifeinrichtung aus einem Gebläse mit einer auf die Aussenfläche des Filterbandes gerichteten Düse. Dabei wird die Mitnahme der Flüssigkeitstropfen durch das Filterband dadurch verhindert, dass der aus der Düse austretende Gasstrom gegen die Laufrichtung des Filterbandes gerichtet ist.
Zweckmässigerweise erstreckt sich die Düse über die ganze Breite des Filterbandes.
Um den Fruchtsaft nicht zu sehr dem Einfluss von Sauerstoff auszusetzen, besteht der vom Gebläse erzeugte Gasstrom aus Stickstoff.
Nach dem in Patentanspruch 17 definierten Betriebsverfahren besteht der vom Gebläse erzeugte Gasstrom aus mit Aromen angereicherter Pressluft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinrichtung durch eine feststehend angeordnete, elastische Platte gebildet wird, die mit ihrem freien Ende auf der Aussenfläche des Filterbandes aufliegt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die an der Aussenfläche eines Filterbandes haftende Flüssigkeit durch die erfindungsgemässe Abstreifeinrichtung abgeführt wird, bevor sie durch den anschliessenden Rücksaugeffekt und die Verschleppung zur nächsten Umlenkwalze wieder in die Maische zurückfliessen kann. Dies hat eine Steigerung des Auspresseffektes und eine Erhöhung der Saftabscheidung zur Folge.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, zu entnehmen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils der Bandfilterpresse mit einer Abstreifeinrichtung an der unteren Umlenkwalze,
Fig. 2 die Bandfilterpresse nach Fig. 1 mit einer Abstreifeinrichtung an der oberen Umlenkwalze,
Fig. 3 die Bandfilterpresse nach Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der Abstreifelemente,
Fig. 4 die Bandfilterpresse nach Fig. 1 mit einem Gebläse als Abstreifeinrichtung und
Fig. 5 die Bandfilterpresse nach Fig. 1 mit einer statischen Abstreifeinrichtung.
Die nicht näher dargestellte Bandfilterpresse 1 besteht aus zwei flüssigkeitsdurchlässigen Filterbändern 2 und 3, die über mehrere Umlenkwalzen 4 geführt sind. Die endlosen Filterbänder 2 und 3 sind von einem ebenfalls nicht dargestellten Motor gleichlaufend angetrieben. Der Abstand zwischen den Filterbändern 2 und 3, der am Beginn ihres Zusammenlaufens für das Einbringen der Maische relativ gross gehalten ist, verringert sich zunehmend, so dass ein Pressraum 5 zwischen den Innenflächen 6 der Filterbänder 2 und 3 entsteht. Im Pressbereich verlaufen die Filterbänder 2 und 3 etwa parallel zueinander, während sie am Ende der Pressung zum Austragen der ausgepressten Maische auseinan derlaufen und wieder zum Eingabebereich der Bandfilterpresse 1 zurückgeführt werden.
In Fig. 1 ist der einfachheithalber nur eine untere, im Pressbereich befindliche Umlenkwalze 4 dargestellt, um die die Filterbänder 2 und 3 in einem Winkelbereich von 1800 herumgeführt sind. Der Umschlingungs-Endpunkt der Filterbänder 2 und 3 ist mit 7 gekennzeichnet.
Dem von der Umlenkwalze 4 nach oben ablaufenden Trum der Filterbänder 2 und 3 ist eine Abstreifeinrichtung zugeordnet, die auf die Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 einwirkt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die Abstreifeinrichtung aus einer Trommel 9, die mit zwei radial abstehenden, um 1800 zueinander versetzten Abstreifelementen in Form von elastischen Platten 10 aus Kunststoff oder Gummi bestückt ist. Die Platten 10 sind an der Trommel 9 auswechselbar befestigt und erstrecken sich über die ganze Breite des Filterbandes 3. Die Trommel 9 ist durch einen nicht dargestellten Motor drehbar angetrieben, wobei die Drehrichtung der Trommel 9 entgegen der Laufrichtung der Filterbänder 2 und 3 gerichtet ist. Vorzugsweise ist die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 9 grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkwalze 4.
Die Lage der Trommel 9 zur Umlenkwalze 4 ist so gewählt, dass die freien Enden der Platten 10 die Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 innerhalb eines Winkelbereiches der Umlenkwalze 4 berühren, der sich ausgehend vom Umschlingungs-Endpukt 7 der Filterbänder 2 und 3 jeweils 450 nach oben und nach unten erstreckt.
Während des Betriebes der Bandfilterpresse 1 üben die Filterbänder 2 und 3 einen Druck auf die im Pressraum 5 befindliche Maische aus. Der an den Seiten und an den Aussenflächen 8 der flüssigkeitsdurchlässigen Filterbänder 2 und 3 austretende Fruchtsaft wird in einer unterhalb der Filterbänder angeordneten, nicht dargestellten Auffangwanne gesammelt. Da im Bereich der Umlenkwalzen 4 der Pressdruck infolge der Umlenkung der Filterbänder 2 und 3 besonders stark ist, erfolgt in diesem Bereich an der Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 ein vermehrter Saftaustritt. Die auf der Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 haftende Restflüssigkeit wird durch die Platten 10 der Trommel 9 nach unten abgestreift, so dass keine Saftverluste infolge Rücksaugung und Verschleppung zur nächsten Umlenkwalze auftreten können.
Der Trommel 9 ist ein Spritzschutz in Form einer Verkleidung 11 zugeordnet. Die von den Platten 10 abgeschleuderte Flüssigkeit wird an der Innenwandung der Verkleidung 11 aufgefangen und durch ein Leitblech 12 nach unten in die Auffangwanne abgeführt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die Filterbänder 2 und 3 sind über eine obere Umlenkwalze 4 geführt. Dabei ist die Abstreifeinrich tung 91 10 der Aua Ausenfläche 8 Erg # Weise zugeordnet. wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und verhindert somit den Weitertransport der Restflüssigkeit auf der Aussenfläche 8. Der Spritzschutz wird durch ein Gehäuse 13 gebildet, das die Trommel 9 umgibt und eine Öffnung 14 für den Durchtritt der Platten 10 zur Aussenfläche 8 des Filterbandes 2 aufweist. In der Unterseite des Gehäuses 13 befindet sich eine weitere Öffnung 15, durch die der abgeschleuderte Fruchtsaft in die Auffangwanne abfliessen kann.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 werden die Abstreifelemente durch Bürsten 16 gebildet, die anstelle der Platten 10 am Umfang der Trommel 9 angeordnet sind.
Die Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Abstreifeinrichtung aus einem Gebläse 17 besteht. Durch eine Düse 18 wird der vom Gebläse 17 erzeugte Gasstrom. der aus Stickstoff besteht, auf die Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 geleitet. Die Düse 18 ist als Breitschlitzdüse ausgeführt und erstreckt sich über die ganze Breite des Filterbandes 3. Dadurch, dass die Düse 18 gegen die Laufrichtung der Filterbänder 2 und 3 gerichtet ist, wird @@@@ @@@@@@ @@@ @@@@ @@@ ei hi I?#fl'iiI1tiiii# Restflüssigkeit nach unten in die Auffangwanne geblasen. In einer anderen Ausführung besteht der vom Gebläse 17 erzeugte Gasstrom aus Luft.
Eine weitere Ausführung der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Die Abstreifeinrichtung wird durch ein elastisches Teil 19 gebildet, das sich über die ganze Breite des Filterbandes 3 erstreckt und an einem feststehenden Halter 20 auswechselbar befestigt ist. Das freie Ende des elastischen Teils 19 liegt auf der Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 auf und wird in Laufrichtung der Filterbänder 2 und 3 leicht umgebogen. Dadurch wird beim Umlauf der Filterbänder 2 und 3 die auf der Aussenfläche 8 des Filterbandes 3 haftende Restflüssigkeit nach unten abgestreift und in die Auffangwanne geleitet.
Da die Filterbänder 2 und 3 der Bandfilterpresse 1 innerhalb der Presszone mehrmals umgelenkt werden, ist jeder Umlenkwalze 4 eine Abstreifeinrichtung zugeordnet.
DESCRIPTION
The invention relates to a belt filter press for separating mixtures of solid and liquid substances, in particular mash for fruit juice extraction, consisting of two driven, at least approximately parallel filter belts, which are endlessly guided over deflection rollers and between which a pressing chamber is provided for the mixture.
In the known belt filter presses of this type, the distance between the two filter belts at the start of the pressing process is relatively large in order to be able to take up the mash. This distance is constantly narrowing and the pressure that the inner surfaces of the filter belts exert on the mash is increased. The fruit juice squeezed in this way emerges on the sides and on the outer surfaces of the liquid-permeable filter belts and is collected in a collecting pan. The pressing pressure is strongest in the area of the deflection rollers because the filter belt on the outside exerts a greater force on the mash as a result of the deflection. Therefore, after a deflection angle of approx. 900, there is an increased juice leak on the outer surface of the outer filter belt, which continues during the further deflection of approx. 900.
A disadvantage of this known embodiment is that part of the separated liquid remains on the outer surface of the filter belt and is carried along during the circulation. After the filter tapes have run off the deflection roller, the pressing pressure is reduced.
The distance between the filter belts becomes somewhat larger and there is a back suction effect, through which part of the liquid on the outer surface of the filter belt is returned to the mash. The remaining liquid is then carried in between the deflection roller and the filter belt during the next deflection process, which takes place in the other direction, and is also pressed back into the mash by the inner filter belt, which was outside during the previous deflection process.
The invention is therefore based on the object of avoiding the return of part of the separated juice into the mash, in order to thereby increase the intensity of the juice separation and the efficiency of the press.
According to the invention, this object is achieved in that at least one stripping device for the escaping liquid is arranged on the outer surface of a filter belt facing away from the pressing chamber.
In order to achieve the greatest possible stripping effect, the stripping device extends over the entire width of a filter belt.
According to a further embodiment of the invention, the stripping device is arranged in each case in the region of a deflecting roller on the running run of a filter belt. In this area the pressure and therefore the juice separation is particularly high.
A particularly good scraper effect is achieved if the scraper device is arranged within an angular range of the deflecting roller, which extends from the looping end point of the outer filter belt in each case approximately 45 upwards and downwards.
In an advantageous embodiment of the invention, the stripping device consists of a rotatably driven drum, the axis of rotation of which runs parallel to the axis of the deflecting roller and which is provided with radially outwardly directed stripping elements which touch the outer surface of a filter belt with their free ends.
The stripping elements on the circumference of the drum are advantageously offset from one another by 1800.
A good wiping effect is achieved if the direction of rotation of the drum is opposite to the direction of rotation of the deflecting roller.
It has proven to be advantageous if the peripheral speed of the drum is greater than the peripheral speed of the deflection roller.
According to a further feature of the invention, the stripping elements consist of elastic plates made of rubber or plastic.
In another embodiment of the invention, the stripping elements consist of brushes.
In order to avoid loss of juice, the scraper device is assigned a splash guard, on the inner surface of which the separated liquid is collected and discharged.
A particularly effective splash protection is achieved in that the drum with the stripping elements is surrounded by a housing which has an opening for the passage of the stripping elements to the outer surface of the filter belt and an opening for removing the collected liquid.
In a further embodiment of the invention, the stripping device consists of a blower with a nozzle directed towards the outer surface of the filter belt. The entrainment of the liquid drops by the filter belt is prevented in that the gas stream emerging from the nozzle is directed against the running direction of the filter belt.
The nozzle expediently extends over the entire width of the filter belt.
In order not to expose the fruit juice to the influence of oxygen, the gas flow generated by the blower consists of nitrogen.
According to the operating method defined in claim 17, the gas flow generated by the blower consists of compressed air enriched with aromas.
A further exemplary embodiment of the invention is characterized in that the stripping device is formed by a fixedly arranged, elastic plate which rests with its free end on the outer surface of the filter belt.
The advantages achieved by the invention consist in particular in that the liquid adhering to the outer surface of a filter belt is discharged through the stripping device according to the invention before it can flow back into the mash again due to the subsequent suckback effect and the carry-over to the next deflecting roller. This leads to an increase in the squeezing effect and an increase in juice separation.
Further features, advantages and details of the invention can be found in the following description and the drawing, which represents several exemplary embodiments.
Show it:
1 is a side view of part of the belt filter press with a stripping device on the lower deflection roller,
2 the belt filter press according to FIG. 1 with a stripping device on the upper deflection roller,
3 shows the belt filter press according to FIG. 1 with another embodiment of the stripping elements,
Fig. 4, the belt filter press of FIG. 1 with a blower as a stripping device and
5 shows the belt filter press according to FIG. 1 with a static stripping device.
The belt filter press 1, not shown, consists of two liquid-permeable filter belts 2 and 3, which are guided over a plurality of deflection rollers 4. The endless filter belts 2 and 3 are driven in unison by a motor, also not shown. The distance between the filter belts 2 and 3, which is kept relatively large at the start of their convergence for the introduction of the mash, is increasingly reduced, so that a pressing space 5 is created between the inner surfaces 6 of the filter belts 2 and 3. In the pressing area, the filter belts 2 and 3 run approximately parallel to one another, while at the end of the pressing to discharge the pressed mash, they run apart and are returned to the input area of the belt filter press 1.
In FIG. 1, for the sake of simplicity, only a lower deflection roller 4, located in the pressing area, is shown, around which the filter belts 2 and 3 are guided in an angular range of 1800. The wrapping end point of filter belts 2 and 3 is marked with 7.
A stripping device, which acts on the outer surface 8 of the filter belt 3, is assigned to the run of the filter belts 2 and 3 running upwards from the deflection roller 4. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the stripping device consists of a drum 9, which is equipped with two radially projecting stripping elements, offset by 1800 from one another, in the form of elastic plates 10 made of plastic or rubber. The plates 10 are exchangeably fastened to the drum 9 and extend over the entire width of the filter belt 3. The drum 9 is rotatably driven by a motor (not shown), the direction of rotation of the drum 9 being counter to the direction of rotation of the filter belts 2 and 3. The peripheral speed of the drum 9 is preferably greater than the peripheral speed of the deflecting roller 4.
The position of the drum 9 relative to the deflecting roller 4 is selected such that the free ends of the plates 10 touch the outer surface 8 of the filter belt 3 within an angular range of the deflecting roller 4 which, starting from the looping end point 7 of the filter belts 2 and 3, 450 each upwards and extends down.
During the operation of the belt filter press 1, the filter belts 2 and 3 exert pressure on the mash located in the pressing chamber 5. The fruit juice emerging on the sides and on the outer surfaces 8 of the liquid-permeable filter belts 2 and 3 is collected in a collecting trough, not shown, arranged below the filter belts. Since the pressure in the area of the deflecting rollers 4 is particularly strong as a result of the deflection of the filter belts 2 and 3, an increased juice leakage occurs in this area on the outer surface 8 of the filter belt 3. The residual liquid adhering to the outer surface 8 of the filter belt 3 is stripped downwards by the plates 10 of the drum 9, so that no juice losses can occur due to sucking back and carry-over to the next deflecting roller.
A splash guard in the form of a covering 11 is assigned to the drum 9. The liquid thrown off by the plates 10 is collected on the inner wall of the cladding 11 and discharged downwards through a guide plate 12 into the collecting trough.
Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2. The filter belts 2 and 3 are guided over an upper deflection roller 4. The stripping device 91 10 is assigned to the outer surface 8 Erg # way. 1 and thus prevents the further transport of the residual liquid on the outer surface 8. The splash guard is formed by a housing 13 which surrounds the drum 9 and has an opening 14 for the passage of the plates 10 to the outer surface 8 of the filter belt 2 . In the underside of the housing 13 there is a further opening 15 through which the fruit juice thrown off can flow into the collecting trough.
In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the stripping elements are formed by brushes 16, which are arranged on the circumference of the drum 9 instead of the plates 10.
FIG. 4 of the drawing shows an embodiment of the invention in which the stripping device consists of a blower 17. Through a nozzle 18, the gas flow generated by the blower 17. which consists of nitrogen, passed onto the outer surface 8 of the filter belt 3. The nozzle 18 is designed as a wide slot nozzle and extends over the entire width of the filter belt 3. Because the nozzle 18 is directed against the direction of the filter belts 2 and 3, @@@@ @@@@@@ @@@ @ @@@ @@@ ei hi I? # fl'iiI1tiiii # residual liquid blown down into the drip pan. In another embodiment, the gas flow generated by the fan 17 consists of air.
Another embodiment of the invention is shown in FIG. 5. The scraper device is formed by an elastic part 19, which extends over the entire width of the filter belt 3 and is exchangeably fastened to a fixed holder 20. The free end of the elastic part 19 lies on the outer surface 8 of the filter belt 3 and is slightly bent in the direction of the filter belts 2 and 3. As a result, when the filter belts 2 and 3 circulate, the residual liquid adhering to the outer surface 8 of the filter belt 3 is stripped downwards and passed into the collecting trough.
Since the filter belts 2 and 3 of the belt filter press 1 are deflected several times within the press zone, each deflection roller 4 is assigned a stripping device.