DE2608093A1

DE2608093A1 - CONTINUOUSLY WORKING MULTI-STAGE CRUSHING DEVICE FOR SEPARATING THE LIQUID PART FROM THE SOLID PART OF VARIOUS PRODUCTS, FOR EXAMPLE GRAPES

Info

Publication number: DE2608093A1
Application number: DE19762608093
Authority: DE
Inventors: Orfeo Salvador
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-28
Filing date: 1976-02-27
Publication date: 1976-09-09
Also published as: FR2302192A1; IT1029108B; CH605108A5; ES445057A1; FR2302192B3

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DIETRICH LEWINSKYDIETRICH LEWINSKY

Η' NZ-JOACHIH HUBERΗ 'NZ-JOACHIH HUBER

REiNtR PR5ETSCH 27. Februar 1976REiNtR PR5ETSCH February 27, 1976

MÜNCHEN 21MUNICH 21

G O T T H A R D S T R. 81G O T T H A R D S T R. 81

Orfeo SALVADOROrfeo SALVADOR

Via Risorgimento, 13Via Risorgimento, 13

CERVIGNANO DEL FRIULI (Udine) - ItalienCERVIGNANO DEL FRIULI (Udine) - Italy

Kontinuierlich arbeitende mehrstufige Quetschvorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils vom festen Teil verschiedener Produkte, beispielsweise Trauben.Continuously operating multi-stage squeezing device for separating the liquid part from the solid part of various Products such as grapes.

Priorität aus der italienischen Patentanmeldung Nr. 46 821 A/75 vom 28. Februar 1975Priority from Italian patent application no. 46821 A / 75 of 28 February 1975

Beim Trennen des flüssigen Teils vom festen Teil, wenn der feste Teil aus komplizierten organischen oder anorganischen Strukturen besteht, werden diskontinuierliche oder kontinuierliche Systeme verwendet, bei welchen das Gemisch in einer geschlossenen Kammer zusammengepreßt wird, wobei der flüssige Teil durch deren perforierte Wände austritt. Im allgemeinen wird dieser Vorgang in einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt, in jeder von welchen eine zunehmende Verdichtung (Quetschung) stattfindet. In der ersten dieser Stufen, in welcher die flüssige Phase noch inWhen separating the liquid part from the solid part, when the solid part is made of complex organic or inorganic Structures, discontinuous or continuous systems are used in which the mixture in a closed chamber with the liquid part exiting through its perforated walls. in the generally this process is carried out in a number of successive stages, each of which is one increasing compression (squeezing) takes place. In the first of these stages, in which the liquid phase is still in

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OHIGlNAL INSPECTEDOHIGlNAL INSPECTED

der komplexen organischen Struktur enthalten ist, wird diese Struktur aufgebrochen. Bei Trauben werden beispielsweise diese einfach aufgebrochen und der größte Teil der Flüssigkeit (Saft) ausgedrückt. In den nachfolgenden Stufen findet die eigentliche Trennung des Saftes dadurch statt, daß beim Quetschen mit zunehmenden Drücken gearbeitet wird und die festen ausgepreßten Teile (gepreßte Traubenschalen) ausgetrieben v/erden. Die verschiedenen Quetschstufen können mit vertikalen oder horizontalen Standpressen durchgeführt werden, die partienweise arbeiten, oder mit kontinuierlich arbeitenden Schneckenpressen. Ausser des großen Nachteils der partienweisen Arbeitsweise hat die Standpresse noch weitere Nachteile, beispielsweise die Notwendigkeit, das Produkt bis zu einem Maximum von sieben Stampf- und Druckvorgängen, um den flüssigen Teil gleichmässig von dem festen Teil zu trennen, da der große Durchmesser dieser Maschinen zur Folge hat, daß die Flüssigkeit im Mittelteil nicht entweichen kann, da die festen zusammengepreßten Stoffe sie umgeben und manchmal wie Beutel wirken. Die Stampf wirkung, die bei diesen Pressen notwendig ist, damit die nachfolgende Verdichtung wirksam ist, zieht noch weitere Nachteile mit sich, beispielsweise die Bildung von kleinen festen Teilchen, die zusammen mit der Flüssigkeit entweichen und deren Trübung verstärken. Die Dauer des Arbeitsvorgangs, beispielsweise im Falle von Trauben, bedeutet, daß sich die Flüssigkeit lange Zeit in Kontakt mit der Haut befindet, was eine übermässige Übertragung negativer Verbindungen, wie Polyphenole und Tannin, auf die Flüssigkeit zur Folge hat.the complex organic structure is contained, this structure is broken down. In the case of grapes, for example this is simply broken open and most of the liquid (juice) is expressed. In the following stages the actual separation of the juice takes place by working with increasing pressures during squeezing and the solid, pressed parts (pressed grape skins) are driven out. The different crushing stages can be carried out with vertical or horizontal standing presses that work in batches, or with continuous working screw presses. In addition to the major disadvantage of working in batches, the standing press still has other disadvantages, such as the need to tamp and press the product up to a maximum of seven, in order to evenly separate the liquid part from the solid part, because of the large diameter of these machines has the consequence that the liquid in the middle part cannot escape because the solid compressed substances they and sometimes act like bags. The ramming effect which is necessary in these presses for the subsequent compaction to be effective, draws further disadvantages with it, for example the formation of small solid particles, which escape together with the liquid and increase their cloudiness. The duration of the operation, for example in the case of grapes, means that the liquid is in contact with the skin for a long time, which leads to an excessive transfer of negative compounds, such as polyphenols and tannin, which entails fluidity.

Die beträchtliche freie Austrittsfläche der gepreßten Flüssigkeit führt zu einem weitgehenden Kontakt zwischen der letzteren und der Luft, was eine Oxydation und eine Dispersion der flüchtigen Produkte zur Folge hat.The considerable free exit area of the pressed liquid leads to extensive contact between the latter and the air, causing oxidation and dispersion of volatile products.

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Obwohl Schneckenpressen den Vorteil haben, daß sie kontinuierlich arbeiten, weisen sie jedoch den ernsten Nachteil auf, der durch die starke Reibung zwischen den zu quetschenden Produkten und der Schnecke und den Zylinderteilen verursacht wird, was die Bildung von feinen festen Stoffteilchen begünstigt, durch welche die Flüssigkeit stark getrübt wird. Ausserdem besteht beim Arbeiten mit diesen Pressen der Nachteil, daß der Pfropf aus dem verdichteten Produkt, der zwischen dem Ende der Schnecke und der Auslaßöffnung nach der Behandlung bleibt, von Hand entfernt werden muß.Although screw presses have the advantage of operating continuously, they have a serious disadvantage due to the strong friction between the products to be squeezed and the screw and the cylinder parts which favors the formation of fine solid particles through which the liquid is severely clouded. There is also the disadvantage when working with these presses that the plug from the compacted Product remaining between the end of the screw and the outlet opening after treatment, by hand must be removed.

Schließlich weisen die klassischen Systeme zwei gesonderte Ausrüstungsteile für die erste Stufe (Sickern) und die zweite Stufe (endgültiges Auspressen) auf, was zu hohen Kosten bei kleinen Firmen mit niedrigen Fertigungszahlen führt.Finally, the classic systems have two separate pieces of equipment for the first stage (seepage) and the second stage (final wringing out), resulting in high costs for small companies with low production numbers leads.

Aufgabe der Erfindung ist, eine kontinuierlich arbeitende Maschinen zum Ausquetschen verschiedener Produkte (pflanzliche Produkte, wie Trauben, Früchte, Beeren u. dgl., oder tierische oder industrielle Produkte wie Cellulosepaste, Pulpe, Feststoff-Flüssigkeit-Gemische allgemein, bei welchen der feste Teil hauptsächlich von mittleren bis großen Abmessungen ist) zu entwickeln, bei welcher statt dem Pressen durch diskontinuierliche oder kontinuierliche Systeme der Preßvorgang durch ein einfaches neues und wirtschaftliches Verfahren ausgeführt wird und zwei oder mehr Quetschstufen in Aufeinanderfolge ohne Diskontinuität erfolgen.The object of the invention is to provide a continuously operating machine for squeezing out various products (vegetable Products such as grapes, fruits, berries and the like, or animal or industrial products such as cellulose paste, Pulp, solid-liquid mixtures in general, in which the solid part mainly ranges from medium to large Dimensions is) to be developed in which instead of pressing by discontinuous or continuous systems the pressing operation is carried out by a simple new and economical method and two or more Crushing stages take place in succession without discontinuity.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe geschieht durch die Verwendung von in Reihe geschalteten Pressen, die im wesentlichen aus einem Kolben von geeignetem Durchmesser bestehen,The object is achieved according to the invention through the use of presses connected in series, which essentially consist of a piston of suitable diameter,

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der in einem perforierten Zylinder gleitet, welche Pressen miteinander so verbunden sind, daß die Wand, welche den perforierten Zylinder an seinem Kopfende verschließt und eine Verdichtung des Produkts ermöglicht, die Seitenwand des Kolbens der nächsten unterstromseitig angeordneten Presse ist, deren Achse senkrecht oder winkelig zu der Achse der ersten Presse verläuft, wobei, wenn der erste Kolben das Produkt auf den gewünschten Druck verdichtet hat, der zweite Kolben zurückgezogen wird, wodurch die Quetschwirkung des ersten Kolbens unterbrochen wird, so daß das dem ersten Quetschvorgang unterzogene Produkt in den Zylinder eintreten kann, in welchem der zweite Kolben gleitet und in welchem die Quetschwirkung mit einem Druck fortgesetzt wird, der höher als der erste Druck ist, während welcher Quetschstufe sich der erste Kolben zurückbewegt, um weitere zu quetschende Produkte aufzunehmen und damit einen neuen Arbeitsvorgang zu beginnen. Wenn mehrere Pressen miteinander so verbunden werden, daß ihre Achsen zueinander senkrecht sind oder im Winkel zueinander stehen, können die zu quetschenden Produkte einem immer höheren Druck ausgesetzt werden, bis das Endprodukt völlig frei von Flüssigkeit ist.which slides in a perforated cylinder, which presses are interconnected so that the wall which the The side wall closes the perforated cylinder at its head end and enables the product to be compressed of the piston of the next press arranged downstream, the axis of which is perpendicular or angled to the Axis of the first press runs, when the first piston compresses the product to the desired pressure has, the second piston is withdrawn, whereby the squeezing action of the first piston is interrupted, so that the product subjected to the first squeezing process in can enter the cylinder in which the second piston slides and in which the squeezing action with a pressure is continued, which is higher than the first pressure, during which squeezing stage the first piston moves back, to pick up more products to be squeezed and thus start a new work process. When multiple presses are connected to each other so that their axes are perpendicular to each other or at an angle to each other, can The products to be squeezed are subjected to increasing pressure until the end product is completely free of liquid is.

Im Falle von Trauben sind zwei in Reihe geschaltete Pressen ausreichend.In the case of grapes, two presses connected in series are sufficient.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind beträchtlich, da sie kontinuierlich arbeitet, es ermöglicht, daß die die einzelnen Preßbereiche verlassende Flüssigkeit gesondert gehalten werden kann, so daß eine Vermischung der anfänglichen Flüssigkeiten mit den nachfolgenden Flüssigkeiten, die reicher an extrahierten Substanzen sind, vermieden wird, daß der Quetschvorgang sanft und allmählich mit geringstmöglicher Reibung zwischen den zu quetschendenThe advantages of the device according to the invention are considerable, since it operates continuously, it enables that the liquid leaving the individual pressing areas can be kept separately, so that mixing of the initial fluids with subsequent fluids that are richer in extracted substances are avoided that the squeezing process will be gentle and gradual with the least possible friction between those to be squeezed

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Produkten und den Wänden ausgeführt werden kann, so daß weniger feine Feststoffteilchen in der gesammelten Flüssigkeit vorhanden sind, und daß die flüssigen Produkte in einen abgeschlossenen Raum ausgetragen werden können, in welchen ein nicht oxydierendes Gas, wie Stickstoff oder Kohlendioxid, eingeleitet werden kann, um jede Oxydationswirkung durch den Sauerstoff der Luft zu verhindern, für welchen Zweck lediglich derjenige Teil, aus dem die Flüssigkeit austritt und der Sammelbehälter mit einer äusseren Verkleidung umgeben wird, die zur Verdichtungskammer konzentrisch ist.Products and the walls can be carried out so that less fine solid particles in the collected liquid are present, and that the liquid products can be discharged into an enclosed space which a non-oxidizing gas, such as nitrogen or carbon dioxide, can be introduced to prevent any oxidizing effect from the oxygen in the air which purpose only the part from which the liquid emerges and the collecting container with an outer one Fairing is surrounded, which is concentric to the compression chamber.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und zwar zeigen:In the following an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings, namely show:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während zwei Quetschstufen;1 shows a perspective view of a device according to the invention during two squeezing stages;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit vier Quetschstufen;Fig. 2 is a schematic representation of a device with four squeezing stages;

Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt der in Fig. 1 dargestellten Presse nach einer horizontalen axialen Ebene, welche die hydraulischen Steuerschaltungen und die Endaustrittstüre mit ihrem Arbeitszylinder zeigt;Fig. 3 is a partial view in section of the press shown in Fig. 1 after a horizontal axial Level, which the hydraulic control circuits and the final exit door with its working cylinder shows;

Fig. 4 eine Ansicht im vertikalen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3;Fig. 4 is a view in vertical section along the line IV-IV in Fig. 3;

Fig.5 eine Ansicht im vertikalen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3.5 is a view in vertical section along the line V-V in Fig. 3.

Die Zeichnung zeigt die Zylinder 1 und 2 mit ihren AchsenThe drawing shows the cylinders 1 and 2 with their axes

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zueinander senkrecht und in der gleichen Ebene liegend angeordnet, auf Rädern gelagert und miteinander durch eine Kammer 3 verbunden.Arranged perpendicular to each other and lying in the same plane, mounted on wheels and with each other through a chamber 3 connected.

In den Zylindern 1 und 2 gleiten Kolben 4 und 5, die durch Bolzen 6 mit den beweglichen Stangen 7 von zwei Hydrozylindern 8 und 9 verbunden sind, welche Hydrozylinder 8 und 9 an Deckeln 10 befestigt sind, die mit den Zylindern 1 und 2 durch Schrauben 11 starr verbunden sind.In the cylinders 1 and 2, pistons 4 and 5 slide by bolts 6 with the movable rods 7 of two hydraulic cylinders 8 and 9 are connected, which hydraulic cylinders 8 and 9 are attached to covers 10, which are connected to the cylinders 1 and 2 are rigidly connected by screws 11.

Wenn die Presse in Gang gesetzt wird, befindet sich der Kolben 5, der unter der Wirkung des Hydrozylinders 9 steht, am maximalen Punkt seines Hubes und verschließt der Kolben die Kammer 3 mit seiner Seitenwand, während sich der Kolben 4 in der Ruhestellung befindet, d.h. am Beginn seines Hubes.When the press is started, there is the piston 5, which is under the action of the hydraulic cylinder 9, at the maximum point of its stroke and the piston closes the chamber 3 with its side wall, while the piston 4 is in the rest position, i.e. at the beginning of its stroke.

In dieser Stellung gibt der Kolben 4 einen Rauml5 frei, der mit einem Trichter 16 verbunden ist, an dessen unterem Ende sich ein System von Schaufelrädern 17 und eine Quetschvorrichtung befinden, die durch zwei verzahnte Räder 18 gebildet wird, welche von einem Motor 19 angetrieben werden, und die breiartigen oder Beerenprodukte leicht quetschen, welche sie durch ihr Eigengewicht aus dem Trichter erreichen und sie durch den Raum 15 zum Zylinder 1 fördern. Diese Anordnung von Schaufelrädern und Walzen ist nicht unbedingt notwendig und kann weggelassen werden, ohne daß dadurch die Gefällezufuhr des Produkts benachteiligt wird.In this position, the piston 4 releases a Rauml5, which is connected to a funnel 16, at its lower At the end there is a system of paddle wheels 17 and a squeezing device formed by two toothed wheels 18 which are driven by a motor 19, and easily squeeze the pulpy or berry products, which they reach out of the funnel by their own weight and convey them through space 15 to cylinder 1. These Arrangement of paddle wheels and rollers is not absolutely necessary and can be omitted without this the incline of the product is disadvantaged.

Wenn der Zylinder 1 teilweise oder vollständig gefüllt ist, beginnt der Kolben 4 unter der Wirkung des Hydrozylinders 8 seine Preßstufe.When the cylinder 1 is partially or completely filled, the piston 4 begins under the action of the hydraulic cylinder 8 its pressing stage.

Der Kolben 4 setzt seinen Hub fort, bis der gewünschte Quetsch-The piston 4 continues its stroke until the desired squeezing

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druck im Zylinder 1 erreicht worden ist. An diesem Punkt beginnt der Kolben 5 seinen Rückhub, wobei er die Kammer 3 freigibt, so daß das durch den Kolben gequetschte und gepreßte Produkt in den Zylinder 2 eintritt, der an seinem Ende durch ein Deckelsystem mit einer verstellbaren Öffnung, beispielsweise durch eine Türe 20, abgeschlossen ist, die durch einen Zapfen 21 am Zylinder angelenkt ist und durch einen Hydrozylinder 22 geöffnet werden kann.pressure in cylinder 1 has been reached. At this point the piston 5 begins its return stroke, opening the chamber 3 releases, so that the squeezed and pressed by the piston product enters the cylinder 2, which is at his End by a cover system with an adjustable opening, for example by a door 20, which is hinged to the cylinder by a pin 21 and can be opened by a hydraulic cylinder 22.

Wenn der Kolben 4 das Ende seines Hubes erreicht hat, beginnt der Kolben 5 seinen eigenen Hub, bei welchem die Kammer 3 geschlossen und das in der Kammer zu quetschende Produkt zwischen dem Kolbenboden und dem Deckel bzw. der Türe 20 gepreßt wird, deren Öffnungsrad so gesteuert werden kann, daß ein bestimmter Rückdruck erhalten wird, indem ein kontinuierliches Volumen verdrängten Feststoffes so austreten kann, daß dieser Rückdruck in der Quetschkammer aufrechterhalten wird. Während dieser Rückdruckstufe wird der Kolben 4 in seine Anfangsstellung zurückgeführt, um den Raum 15 freizugeben und eine erneute teilweise oder vollständige Füllung durch Gefällewirkung zu ermöglichen, so daß der ganze Vorgang wiederholt werden kann, um eine kontinuierliche Quetscharbeit zu erhalten.When the piston 4 has reached the end of its stroke, the piston 5 begins its own stroke, in which the Chamber 3 closed and the product to be squeezed in the chamber between the piston head and the lid or the Door 20 is pressed, the opening wheel can be controlled so that a certain back pressure is obtained by a continuous volume of displaced solid can escape so that this back pressure in the squeeze chamber is maintained. During this back pressure stage the piston 4 returned to its initial position to to release the room 15 and to enable a renewed partial or complete filling by the effect of a gradient, so that the whole process can be repeated to obtain a continuous crimping work.

Wenn der Zylinder 2 weitere Quetscheinheiten 23 speist, statt mit der Aussensdte durch eine Türe 20 verbunden zu sein, kann eine kontinuierlich arbeitende Einrichtung erhalten werden, die mit drei oder mehreren Quetschstufen arbeitet.When the cylinder 2 feeds further squeezing units 23, instead of being connected to the outside through a door 20 a continuously operating device can be obtained with three or more crimping stages is working.

Die Hydrozylinder 8,9 und 22 werden durch eine geeignete hydraulische Schaltung betrieben und koordiniert, die im wesentlichen aus einem Elektromotor 24 besteht, der zwei Pumpen antreibt, z.B. Zahnradpumpen 25, die Öl ausThe hydraulic cylinders 8,9 and 22 are by a suitable hydraulic circuit operated and coordinated, which consists essentially of an electric motor 24, the drives two pumps, e.g. gear pumps 25, which deliver oil

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einem Eehälter 26 ansaugen und sie über Leitungen und Magnetventile 27 zu den Hydrozylindern 8, 9 und 22 fördern, welche Magnetventile durch Endschalter 28 gesteuert werden, welche durch Vorsprünge 29 oder durch Druckschalter in den Quetschkammern betätigt werden.suck in a container 26 and convey them via lines and solenoid valves 27 to the hydraulic cylinders 8, 9 and 22, which solenoid valves are controlled by limit switches 28, which by projections 29 or by pressure switches in the Pinch chambers are actuated.

Der Hub des Kolbens 5 kann, falls erforderlich, zum Ende des Zylinders 2 verlängert werden, um den Materialpfropf, der sich aussen allmählich bildet, völlig zu verdrängen.The stroke of the piston 5 can, if necessary, be extended to the end of the cylinder 2 in order to remove the material plug, which is gradually forming on the outside, to be completely displaced.

Wie sich aus dem Vorangehenden ergibt, weisen die Wände der Zylinder 1 und 2 keine sickernden Unterbrechungen auf und kann sie als durch Gefällewirkung gespeiste Pumpvorrichtung verwendet werden.As can be seen from the foregoing, the walls of the cylinders 1 and 2 have no oozing interruptions and it can be used as a slope fed pumping device.

Im letzteren Falle kann sie auch noch gleichzeitig als Quetsch- und Pumpvorrichtung für die jeweiligen Materialien betrieben werden.In the latter case, it can also be used as a squeezing and pumping device for the respective materials operate.

Eine noch mehr ins Einzelne gehende Beschreibung des hydraulischen Kreislaufs dürfte sich erübrigen, da dieser durch den Fachmann ohne weiteres in geeigneter Weise gestaltet werden kann.A more detailed description of the hydraulic Circulation should be superfluous, since this is easily designed in a suitable manner by the person skilled in the art can be.

Patentansprüche; Claims ;

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Claims

Patent claims:

(!. ^ Continuously working multi-stage press for various Products (vegetable products such as grapes, fruits, berries and the like, animal and industrial Products), characterized by at least two or more cylinders (1, 2.23), their axes to each other stand perpendicular or at an angle and in which suitable pistons (4, 5) slide by suitable Organs (8, 9) are driven, which cylinders are interrupted over a length that is approximately equal to the stroke of the piston mentioned, and are used to control the liquid obtained during squeezing to pass through, but to hold back the solid parts, the first cylinder (1) with a funnel

(16), which is fed by the effect of a gradient and, if necessary, with a suitable device (17, 18, 19) is provided for forced conveyance, and which cylinders are connected to one another so that the end wall (3), which forms the head of the first cylinder (1) and in which the piston (4) the substances to be squeezed compressed, from the side face of the piston

(5) of the next cylinder (2), which arrangement is repeated up to the penultimate cylinder and this one includes, while in the case of the last cylinder (23), the end wall consist of some type of cover device which serves to maintain a desired back pressure in the cylinder.

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2. Press according to claim 1, characterized in that the organs for driving the pistons in the partially interrupted cylinders by hydraulic cylinders (8, 9, 22) are formed.

3. Press according to the preceding claims, characterized in that that the organ for controlling the opening of the end outlet cover (20) from a hydraulic cylinder (22) exists.

4. Press according to the preceding claims, characterized in that that the side surface of the piston sliding in the first cylinder (1) has such a length, that it closes the space (15) which is connected to the funnel (16) during the entire compression stroke is.

5. Press according to the preceding claims, characterized in that that the side surfaces of the pistons sliding in the cylinders follow the first one have such a length that they have the cylinder from which they receive the product to be squeezed, during their complete the entire compression stroke.

6. Press according to the preceding claims, characterized in that that the device through which the product to be squeezed through the hopper (16) to first cylinder (1) is promoted from paddle wheels

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(17) and an arrangement of gear wheels (18) located below them with drive by a motor (19), for example by an electric motor.

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