DD283488A7

DD283488A7 - Verfahren und anordnung zur steuerung von schneckenpressen, extrudern u. expandern

Info

Publication number: DD283488A7
Application number: DD31900888A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Relitz; Joachim Sachse; Sabine Mueller; Ingolf Ellermann; Dieter Baumgart; Peter Specht
Original assignee: Veb Schwermaschinenbau-Komb. "Ernst Thaelmann" Magdeburg,Dd
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1988-08-17
Publication date: 1990-10-17
Also published as: GB2222010B; DE3844436A1; GB2222010A; GB8909898D0

Abstract

Die Erfindung kann beim Betreiben von Aggregaten genutzt werden, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preszgut innerhalb eines Preszkorbes bewegt wird. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Lebensmittelindustrie. Ziel der Erfindung ist es, die Aggregate moeglichst hoch auszulasten, einen optimalen Fuellungsgrad des Aggregates zu gewaehrleisten und die Schnecken vor uebermaeszigem Verschleisz zu schuetzen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern, Expandern und anderen Aggregaten mit einer Schneckenwelle zu schaffen, bei denen der Preszdruck durch Regelung der Produktzufuhr einstellbar ist. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz ueber eine geeignete Anordnung eine Messung der Stromaufnahme des Schneckenantriebes erfolgt und diese Meszwerte in einer Rechnereinheit verarbeitet werden und eine entsprechende Regelung der Produktzufuhr durch Steuerung der Drehzahl der Stopf- und Dosierschnecke erfolgt. Fig. 1{Schneckenwelle; Preszgut; Schneckenpresse; Extruder; Expander; Fuellungsgrad; Preszdruck; Stromaufnahme; Schneckenantrieb; Drehzahl; Dosierschnecke}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann beim Betreiben von Maschinen genutzt werden, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preßgut innerhalb eines Preßkorbes bewegt wird. Bevorzugtes Auswendungsgebiet ist die Lebensmittelindustrie. So kann die Erfindung bei Schneckenpressen zur Gewinnung von Öl aus vorwiegend ölreichen Saaten oder aber auch bei der Zerkleinerung von Fleisch in einen Fleischwolf bzw. bei speziellen Pressen bei der Fischverarbeitung bzw. bei der Extrusion von Leguminosen oder auch in Expandern zur Aufbereitung ölarmer Saaten zur Direktextraktion bzw. der Schilfer ölreicher Saaten zur nachfolgenden Extraktion und schließlich auch in Geräten zur Granulierung von pflanzlichen Bestandteilen, wie beispielsweise bei der Pelletherstellung in der Futtermittelindustrie, verwendet werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern, Expandern und anderen schneckenförmigen Aggregaten bekannt.

Der bei der Pressung auf das zu pressende Gut aufzubringende Druck ist im wesentlichen von der Schneckengeometrie, dem Befüllungsgrad der Schnecke sowie der Art des Verschlusses der Presse abhängig. Dieser Verschluß besteht bei den Fleischwölfen, Extrudern, Expandern und Granulierern aus einer Lochscheibe bzw. einer Matrize. Von deren Öffnungsweiten bzw. deren Durchlaßfähigkeiten hängt das Druckprofil im Innern der jeweiligen Aggregate im wesentlichen ab.

Eine weitere Möglichkeit der Beeinflussung des Preßdruckes ist eine Veränderung der Drehzahl der Hauptschnecke des jeweiligen Aggregates.

Lösungen zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern und Expandern in Abhängigkeit vom sich einstellenden Druckprofil in der Schneckenkammer sind nicht bekannt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern und Expandern sowie anderen Maschinen, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preßgut innerhalb einer Schneckenkammer bewegt wird, zu schaffen, mit denen die Maschinen vor übermäßigem Verschleiß geschützt werden. Gleichzeitig soll der Betreiber derartiger Maschinen in die Lage versetzt werden. Aussagen über den Verschleiß von Siebtrommeln, Schneidmessern, Schneckenwellen, Seiherstäben oder anderen bestimmenden Bauteilen bzw. Baugruppen treffen zu können.

Es gehört weiterhin zum Ziel der Erfindung, daß die Durchsatzleistung dieser Maschinen erhöht werden soll und daß die Ausbeute gesteigert werden soll.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern und Expandern sowie anderen Maschinen, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preßgut innerhalb einer Schneckenkammer bewegt wird, zu schaffen, mit denen der Preßdruck, der durch die Hauptschnecke auf das Preßgut einwirkt, für die jeweilige verfahrenstechnische Aufgabe optimal gestaltet werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß kontinuierlich die Stromaufnahme des Motors der Hauptschnecke gemessen wird, dieser ermittelte Wert des Motorstromes mit einem vorgegebenen Soll-Wert des Motorstromes verglichen wird und entsprechend der ermittelten Differenz zwischen gemessenem Wert und vorgegebenem Wert des Motorstromes die Umdrehungsgeschwindigkeit der Dosierschnecke der Schneckenpresse bzw. des Extruders oder Expanders oder der anderen genannten Maschinen geregelt wird.

Die Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß der Motor der Hauptschnecke mit einem Meßgerät zur Messung der Stromaufnahme des Motors verbunden ist und daß dieses Meßgerät weiterhin mit einer Rechnereinheit verbunden ist und diese Rechnereinheit mit einem Spannungsregler, der dem Motor der Dosierschnecke der Schneckenpresse oder des Extruders bzw. Expanders oder der anderen genannten Maschinen zugeordnet ist, verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: schematische Darstellung der Anordnung

Fig. 2: Abhängigkeit des Restölgehaltes bei der Rapspressung mit einer Schneckenpresse vom Typ HSP 26 vom Motorstrom der Hauptschnecke

In Figur 1 ist die Anordnung zur Steuerung bei einer Schneckenpresse schematisch dargestellt. Dabei ist der Motor 1 der Hauptschnecke mit einem Meßgerät 2 zur Erfassung des vom Motor 1 aufgenomenen Stromes verbunden. Das Meßgerät 2 besitzt weiterhin eine Verbindung zu einer Rechnereinheit 3. Die Rechnereinheit 3 ist außerdem mit dem Motor 5 der Dosierschnecke 6 über einen Spannungsregler 4 verbunden.

Im Versuch wurde der Schneckenpresse über die Dosierschnecke 6 konditionierte Rapssaat mit einem Ölgehalt von 41,3%, einer Feuchtigkeit von 6,1 % und einer Eingangstemperatur von etwa 87⁰C zugeführt.

Die Drehzahl der Hauptschnecke betrug η = 50min~\

Mit dem Meßgerät 2 wurde der Motorstrom des Motors 1 ermittelt und nach Umwandlung in ein Eingangssignal der Rechnereinheit 3 übermittelt. Durch die Rechnereinheit 3 wurde der ermittelte Ist-Wert des Motorstromes mit dem vorgegebenen Soll-Wert verglichen.

Entsprechend der Differenz zwischen Ist- und Soll-Wert des Motorstromes wurde die Drehzahl der Dosierschnecke 6 über den Spannungsregler 4 des Motors 5 geregelt. Im Versuch wurde als Spannungsregler 4 eine Thyristorsteuerung eingesetzt. Im Versuch betrug der vorgegebene Sollwert des Motorstromes 150 A. Dieser Wert wurde als Optimum für den zu erwartenden Durchsatz der Schneckenpresse und den Restölgehalt in Vorversuchen ermittelt.

In Figur 2 ist der Motorstrom der Hauptschnecke als Funktion des Restölgehaltes dargestellt.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung treten folgende Ergebnisse auf:

- Möglichkeit der Regelung des Prozesses auf konstanten Restölgehalt,

- Senkung des Energieverbrauches um 15%, ·

- hohe Verfügbarkeit der Anlage,

- Anlagenbedienung von zentraler Schaltwarte bei mehreren Schneckenpressen,

- Steigerung der Anlagensicherheit,

- schnelles Anzeigen von Betriebsstörungen und dadurch mögliches schnelles Einleiten von Maßnahmen bei Grenzwertüberschreitungen, und letztendlich garantiert die Lösung eine gleichbleibende Produktqualität.

Claims

T. Verfahren zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern und Expandern sowie anderen Maschinen, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preßgut innerhalb einer Schneckenkammer bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich die Stromaufnahme des Motors der Hauptschnecke gemessen wird, dieser ermittelte Wert des Motorstromes mit einem vorgegebenen Soll-Wert des Motorstromes verglichen wird und entsprechend der ermittelten Differenz zwischen gemessenem Wert und vorgegebenem Wert des Motorstromes die Umdrehungsgeschwindigkeit der Dosierschnecke der Schneckenpresse bzw. des Extruders oder Expanders, oder der anderen genannten Maschinen geregelt wird.
2. Anordnung zur Steuerung von Schneckenpressen, Extrudern und Expandern sowie anderen Maschinen, bei denen durch eine Schneckenwelle ein Preßgut innerhalb einer Schneckenkammer bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hauptschnecke antreibende Motor (1) mit einem Meßgerät (2) zur Messung der Stromaufnahme des Motors (1) verbunden ist und dieses Meßgerät (2) weiterhin mit einer Rechnereinheit (3) verbunden ist und diese Rechnereinheit (3) wiederum mit einem Spannungsregler (4), der dem Motor (5) der Dosierschnecke (6) der Schneckenpresse oder des Extruders bzw. Expanders oder der anderen genannten Maschinen zugeordnet ist, verbunden ist.