DE102008032849B3

DE102008032849B3 - Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes

Info

Publication number: DE102008032849B3
Application number: DE200810032849
Authority: DE
Inventors: Horst Muetschard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2008-07-14
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-07-15
Also published as: DE102007003890B4; DE102007003890A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes mit einem in einem Arbeitszylinder (1) geführten Presskolben (2), durch den im Arbeitszylinder (1) vorhandenes Pressgut pressbar ist sowie einer Trenneinrichtung (4), bestehend aus einem Ölablauf (5) und einem Abfallauslass (6) vorgestellt, bei der das Pressgut durch eine siebartige Schroteinrichtung (3) pressbar ist und die in Pressrichtung betrachtet hinter der Schroteinrichtung (3) vorhandene Trenneinrichtung (4) einen sich in Pressrichtung betrachtet konisch oder keilförmig erweiternden Verdrängungszylinder (7) aufweist. Der Verdrängungszylinder (7) ist feststehend angeordnet oder in Pressrichtung gegen die Kraft wenigstens einer Feder (8) oder mindestens eines Federpaketes bewegbar. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung einen Rüttler (12) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes nach DE 10 2007 003 890.0 , mit einem in einem Arbeitszylinder geführten Presskolben, durch den im Arbeitszylinder vorhandenes Pressgut pressbar ist sowie einer Trenneinrichtung, bestehend aus einem Ölablauf und einem Abfallauslass, wobei das Pressgut durch eine siebartige Schroteinrichtung pressbar ist und die in Pressrichtung betrachtet hinter der Schroteinrichtung vorhandene Trenneinrichtung einen sich in Pressrichtung betrachtet konisch oder keilförmig erweiternden Verdrängungszylinder aufweist und der Verdrängungszylinder feststehend angeordnet oder in Pressrichtung gegen die Kraft wenigstens einer Feder oder mindestens eines Federpaketes bewegbar ist.
Bei der in dem Hauptpatent DE 10 2007 003 890.0 beschriebenen Lösung, welche vollinhaltlich Gegenstand dieser Anmeldung ist, erfolgt die Trennung der aus dem ölhaltigen Pressgut ausgetretenen Flüssigkeit von den Pressabfällen in einer Trenneinrichtung. Diese weist folglich einen Ölablauf und einen Abfallauslass auf. Derartige Vorrichtungen zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes kommen beispielsweise bei der Herstellung von Speiseölen, aber auch bei der Erzeugung von Biokraftstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen zum Einsatz.
Es hat sich gezeigt, dass sich bei der im Hauptpatent DE 10 2007 003 890.0 offenbarten Ausführung die Abführung der Pressabfälle unter ungünstigen Bedingungen schwierig gestalten kann, weil die Pressabfälle zum Beispiel infolge ihrer öligen, klebrigen oder faserigen Konsistenz dazu neigen, sich in der Vorrichtung extrem zu verdichten.
Aus der DE 40 07 492 A1 ist ein Pressfilter zum Auspressen faserhaltiger Materialien bekannt, an dessen Füllbehälter zur Aufnahme der faserhaltigen Materialien ein Rüttler oder Klopfer angebracht ist, um die zu verpressenden Materialien aufzulockern und dem Presskolben zuzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Abführung der Pressabfälle bei optimalen Pressergebnissen ermöglicht.
Diese Aufgabenstellung wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.
Eine Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes mit einem in einem Arbeitszylinder geführten Presskolben, durch den im Arbeitszylinder vorhandenes Pressgut pressbar ist, weist eine Trenneinrichtung, bestehend aus einem Ölablauf und einem Abfallauslass auf, wobei das Pressgut durch eine siebartige Schroteinrichtung pressbar ist und die in Pressrichtung betrachtet hinter der Schroteinrichtung vorhandene Trenneinrichtung einen sich in Pressrichtung betrachtet konisch oder keilförmig erweiternden Verdrängungszylinder aufweist, der feststehend angeordnet oder in Pressrichtung gegen die Kraft wenigstens einer Feder oder mindestens eines Federpaketes bewegbar ist, wurde dahingehend weitergebildet, dass die Vorrichtung zusätzlich einen Rüttler aufweist.
Durch diese sehr einfach gehaltene Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes ist ein verglichen mit bekannten Ausführungen wesentlich geringerer Fertigungsaufwand erforderlich. Zudem hat sich gezeigt, dass mit einer derartigen Vorrichtung wesentlich größere Volumina Pressgut pro Zeiteinheit verarbeitet werden können, als dies bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Somit lässt sich auch eine größere Ausbeute des auszupressenden Mediums erzielen. Das durch die Schroteinrichtung gepresste Material wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Verdrängungszylinders in Richtung der den Verdrängungszylinder aufnehmenden Außenwände verbracht. Dadurch kann eine höhere Ausbeute Öl aus dem Pressgut herausgepresst und zugleich die Abführung der Reste in entscheidendem Maße verbessert werden. Das ausgepresste Gut wird durch nachgeschobenes Material selbsttätig herausgedrückt, wobei der Rüttler hier in vorteilhafter Weise unterstützend auf die Abführung der Pressabfälle wirkt. Als Rüttler können im erfindungsgemäßen Sinne jegliche Einrichtungen oder Systeme dienen, die mit der Vorrichtung verbunden werden können und Vibrationen erzeugen. So könnte es sich bei dem Rüttler um einen Vibrationsantrieb oder ein Vibrationssystem oder ein Rüttelgerät handeln. Derartige Geräte sind handelsüblich und daher leicht zu beschaffen.
Von besonderem Vorteil ist erfindungsgemäß, wenn der Verdrängungszylinder feststehend angeordnet oder in Pressrichtung gegen die Kraft wenigstens einer Feder oder mindestens eines Federpaketes bewegbar ist. Dabei hat sich insbesondere die bewegbare Ausführung des Verdrängungszylinders als besonders sinnvoll erwiesen. Durch eine derartige Gestaltung ist es nämlich möglich, ein Festsetzen der Reste des ausgepressten Pressgutes wirksam zu vermeiden. Die Federn oder Federpakte werden während des Pressvorganges gespannt. Dadurch wird infolge des mit einer gedämpften Nachgiebigkeit erfolgenden Pressvorganges ein optimales Pressergebnis hinsichtlich Qualität und Ausbeute erreicht. Bei der Rückbewegung des Presskolbens innerhalb des Arbeitszylinders entspannen sich die Federn und pressen dadurch das Gut weiter zusammen und in Richtung Außenwand des Arbeitszylinders. Bei einem nachfolgenden Pressvorgang werden die Federn erneut gespannt, wodurch der Druck des Verdrängungszylinders auf das Pressgut nachlässt, so dass es aus dem Abfallauslass abgeführt werden kann.
Um ein Abführen der Pressabfälle zu verbessern und darüber hinaus Vibrationen der Vorrichtung auf einen begrenzbaren Bereich der Vorrichtung einzuschränken wird entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Rüttler an der Trenneinrichtung vorgesehen ist, wobei eine Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens die Kopplung des Rüttlers mit dem Verdrängungszylinder oder dem Federteller vorsieht. Dabei kann die Kopplung unmittelbar oder mittelbar erfolgen, das heißt, es ist auch möglich, den Rüttler über Zwischenglieder mit der Trenneinrichtung zu verbinden.
Eine besonders vorteilhafte Lösung wird darin gesehen, den Rüttler in einem Dauerbetrieb einzusetzen. Natürlich kann der Rüttler auch in Abhängigkeit eines in dem Verdrängungszylinder messbaren Druckes, also nur bedarfsgerecht oder zeitweise zum Einsatz kommen. Es konnte jedoch festgestellt werden, dass sich insbesondere der Dauerbetrieb sowohl hinsichtlich der Abführung der Pressabfälle, als auch bezüglich der Rückstellung des Verdrängungszylinders hilfreich und auf den Prozess unterstützend auswirkt. Der Rüttler löst die Pressabfälle dabei durch die eingebrachten Vibrationen. Er kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein.
Erfindungsgemäß weist der Verdrängungszylinder in Pressrichtung betrachtet eine sich konisch oder keilförmig erweiternde Kontur auf. Gemäß einem weiterführenden Vorschlag wird diese Kontur beibehalten, jedoch ist zudem vorgesehen, den Verdrängungszylinder stufenförmig auszuführen. Das heißt, die sich konisch oder keilförmig erweiternde Kontur wird hierbei durch eine Folge sich stufenförmig erweiternder Querschnitte erreicht.
Darüber hinaus werden die Pressergebnisse verbessert, wenn die Schroteinrichtung Bohrungen mit einem Öffnungsquerschnitt von mindestens 3 mm aufweist. Dabei kann es sich um einzelne Bohrungen handeln. Es ist jedoch auch möglich, sämtliche Bohrungen mit einem derartigen Durchmesser vorzusehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung des Prinzips der Erfindung. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
Es zeigen:
1: eine Vorrichtung ohne Rüttler
und
2: eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Rüttler.
Die in der 1 gezeigte Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes dient der Erläuterung des Funktionsprinzips der Erfindung. Die Vorrichtung weist einen Arbeitszylinder 1 auf. Dieser Arbeitszylinder 1 nimmt einen innerhalb des Arbeitszylinders 1 bewegbaren Presskolben 2 auf. Der Presskolben 2 kann beispielsweise mit einer hydraulischen Kraft F_H beaufschlagt werden, sodass er sich innerhalb des Arbeitszylinders 1 translatorisch bewegt, was in der Zeichnung durch den Doppelpfeil F_H gekennzeichnet ist. Neben einer hydraulischen Kraft zur Bewegung des Presskolbens 2 sind selbstverständlich auch andere Antriebe einsetzbar. Innerhalb des Arbeitszylinders 1 ist in Pressrichtung betrachtet vor dem Presskolben 2 eine Schroteinrichtung 3 vorhanden. Die Schroteinrichtung besteht im vorliegenden Beispiel aus einer Scheibe 3, in die zahlreiche Bohrungen mit einem bevorzugten Öffnungsdurchmesser von circa 3 mm eingebracht sind. Die Scheibe 3 weist damit eine insgesamt siebartige Kontur auf. An ihrem in Pressrichtung rückseitigen Ende ist die Scheibe 3 der Schroteinrichtung mit einem Verdrängungszylinder 7 verbunden. Die Besonderheit dieses Verdrängungszylinders 7 besteht darin, dass er einen sich in Pressrichtung konisch erweiternden Querschnitt aufweist. An seinem rückseitigen Ende verfügt der Verdrängungszylinder 7 über einen Federteller 9, an dem mehrere Federpakete 8 angreifen. Die Federpakete 8 setzen der Bewegbarkeit des Verdrängungszylinders 7 zusammen mit der Schroteinrichtung 3 eine Federkraft entgegen. Die Bewegbarkeit dieser Baueinheiten ist in der Zeichnung durch den Doppelpfeil „A” symbolisiert. Der Federteller 9 wird verschiebbar auf mehreren, in Umfangsrichtung der Vorrichtung verteilt angeordneten Federstangen 10 gelagert. Die Federstangen 10 können beispielsweise um 120° zueinander versetzt sein. Zwischen dem Federteller 9 und der Schroteinrichtung 3 befindet sich eine Trenneinrichtung 4. Diese Trenneinrichtung 4 weist einen Ölablauf 5 und einen Abfallauslass 6 auf.
Der Ablauf des Verfahrens zum Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes gestaltet sich wie folgt:
Durch einen an der Vorrichtung vorhandenen Einfüllstutzen 11 wird in Richtung des in der 1 gezeigten Pfeils „B” zu pressendes, ölhaltiges Pressgut in den Arbeitszylinder 1 eingebracht, während der Presskolben 2 in einer zurückgezogenen Stellung, also in der 1 linksseitig angeordnet ist. Durch Aufbringung der Kraft F_H wird der Presskolben 2 in der 1 nach rechts, also in Pressrichtung bewegt. Dabei erfolgt eine Bewegung des zuvor über den Einfüllstutzen 11 eingebrachten Pressgutes in Richtung Schroteinrichtung 3. Mit fortschreitender Bewegung des Presskolbens 2 wird das Pressgut in zunehmendem Maße zusammengepresst. Da die Schroteinrichtung aus einer siebartigen Scheibe 3 besteht, wird das Pressgut dabei an der Scheibe 3 aufgespaltet, sodass es zusammen mit der ölhaltigen Flüssigkeit durch die Bohrungen oder Durchlassöffnungen der Scheibe 3 transportiert werden kann. Hinter der Scheibe 3 ist der Verdrängungszylinder 7 angeordnet. Durch seine in Pressrichtung konisch zunehmende Gestalt werden die Abfälle des Pressgutes durch den vom Presskolben 2 erzeugten, auch innerhalb der Trenneinrichtung 4 ansteigenden Druck in verstärktem Maße in Richtung Außenwand des Arbeitszylinders 1 verbracht. Bei einer Bewegung der Schroteinrichtung 3 und des mit ihr verbundenen Verdrängungszylinders 7 gegen die Kraft der Federpakete 8 werden die Pressgutabfälle durch den sich dadurch im Querschnitt vergrößernden Abfallauslass 6 ausgestoßen. Hier können die Abfälle aus der Vorrichtung abgeführt werden. Der Abfallauslass 6 weist bevorzugt eine sich konisch erweiternde Öffnung auf.
Unterhalb des Verdrängungszylinders 7 befindet sich zudem der Ölablauf 5 der Trenneinrichtung 4, welcher aus zahlreichen in den Arbeitszylinder 1 eingebrachten Bohrungen oder Ablauföffnungen besteht.
Im Unterschied hierzu weist die erfindungsgemäße Ausführung in 2 zusätzlich einen Rüttler 12 auf. Dieser ist bei dem gezeigten Beispiel unmittelbar am Federteller 9 montiert und bringt bedarfsgesteuert Vibrationen in die Trenneinrichtung 4 ein, wenn die abzuführenden Pressabfälle sich in unerwünschter Weise zu stark verdichtet haben sollten.

1: Arbeitszylinder
2: Presskolben
3: Schroteinrichtung
4: Trenneinrichtung
5: Ölablauf
6: Abfallauslass
7: Verdrängungszylinder
8: Feder oder Federpaket
9: Federteller
10: Federstange
11: Einfüllstutzen
12: Rüttler

Claims

Vorrichtung zum Auspressen ölhaltigen Pressgutes mit einem in einem Arbeitszylinder (1) geführten Presskolben (2), durch den im Arbeitszylinder (1) vorhandenes Pressgut pressbar ist sowie einer Trenneinrichtung (4), bestehend aus einem Ölablauf (5) und einem Abfallauslass (6), wobei das Pressgut durch eine siebartige Schroteinrichtung (3) pressbar ist und die in Pressrichtung betrachtet hinter der Schroteinrichtung (3) vorhandene Trenneinrichtung (4) einen sich in Pressrichtung betrachtet konisch oder keilförmig erweiternden Verdrängungszylinder (7) aufweist und der Verdrängungszylinder (7) feststehend angeordnet oder in Pressrichtung gegen die Kraft wenigstens einer Feder (8) oder mindestens eines Federpaketes bewegbar ist, nach DE 10 2007 003 890.0 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Rüttler (12) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (12) an der Trenneinrichtung (4) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (12) mit dem Verdrängungszylinder (7) oder dem Federteller (9) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (12) elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungszylinder (7) stufenförmig ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schroteinrichtung (3) Bohrungen mit einem Öffnungsquerschnitt von mindestens 3 mm aufweist.