DE2712332A1

DE2712332A1 - Einrichtung zum trennen von fluessigen und festen stoffen

Info

Publication number: DE2712332A1
Application number: DE19772712332
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bucher Guyer AG
Current assignee: Bucher Guyer AG
Priority date: 1976-04-21
Filing date: 1977-03-21
Publication date: 1977-11-10
Also published as: AT348868B; CH605109A5; FR2348814A1; US4151795A; ES457977A1; ATA201777A

Description

BUCHER-GUYER AG Maschinenfabrik Niederweningen

(Schweiz)

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Einrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, insbesondere zum Entsaften von landwirtschaftlichen Produkten, vornehmlich Früchten, mit einem um eine Horizontalachse drehbar gelagerten Pressbehälter.

Eine typische Ausführung einer solchen Einrichtung ist in der DT-OS 24 59 097 dargestellt bzw. beschrieben. Bei derartigen Einrichtungen, welche eine Kolben-Zylindereinheit umfassen, wird die Maische einer mechanischen Einwirkung ausgesetzt, die die Qualität der ausgepressten Flüssigkeit beeinflussen kann. Insbesondere gilt dies auch für Schneckenpressen. Die zerreibende Wirkung kann auch dort unerwünschte Stoffe aus dem Trester herauslösen. Aber auch für mechanische Pressen anderer Art ist das Gesagte generell gültig.

Nebst Entsaftungseinrichtungen mit einem Pressbehälter (der Ausdruck ist im weitesten Sinne des Wortes zu verstehen), sind auch solche bekannt geworden, die einen Abtropfbehälter aufweisen. In solchen Behältern -selbst wenn sie drehbar gelagert sind- treten zwar keine schädlichen mechanischen Einflüsse auf, doch kommt es lediglich zu einer Vorentsaftung, indem der Saft zur Hauptsache nur aufgrund der Schwerkraft abläuft und die Maische dementsprechend

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nur zum Teil, z.B. zu 50 % entsaftet wird. Demgemäss ist der nachfolgende Einsatz von Pressen mit allen deren Nachteilen unvermeidlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die die Vorteile eines Abtropfbehälters mit denjenigen einer Presse verbindet und dabei in der Lage ist, eine vollständige Entsaftung und ein vollständiges Entleeren des Pressbehälters ohne schädliche mechanische Einflüsse zu bewerkstelligen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Pressbehälter durch einen haubenartigen Pressbalg in einen mit einem Druckfluidum zu beaufschlagenden Druckraum und in einen eine Saftauslassanordnung aufweisenden Pressraum unterteilt ist und eine sich verjüngende Form aufweist, wobei die Saftauslassanordnung im erweiterten Bereich des Pressbehälters angeordnet ist.

Bei einer solchen Einrichtung kann der Saft bereits während des Füllens des Pressbehälters abtropfen, d.h. während einer mit Hinblick auf das aus Wirtschaftlichkeitsgründen regelmässig erhebliche Behältervolumen verhältnismässig langen Zeitspanne, wobei die Intensität der Saftgewinnung durch wiederholtes Drehen des Pressbehälters, z.B. in einer Phase der Druckentlastung, noch gesteigert werden kann. Beim eigentlichen Pressvorgang wird dann die Maische mit Hilfe des Druckfluidums unter Druck gesetzt, d.h. mit Hilfe eines Druckpolsters, das sich in dem Druckraum aufbaut und über den Pressbalg auf die Maische einwirkt. Diese wird dabei keiner schädlichen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, zumal das Druckpolster die Maische gewölbeartig umfasst, auf dieselbe also von mehreren Richtungen eine "weiche" Kompression ausübt. Dazu kommt noch, dass der Trester nach der verjüngenden Seite des Pressbehälters schnell und restlos ausgetragen werden kann,

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wobei gleichzeitig der Saftabfluss auf der anderen Behälterseite erfolgt und mithin auch während des Austragens nicht unterbrochen werden muss. Dadurch ist es möglich, die schonende und vollständige Saftgewinnung in kurzen und schnell aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen durchzuführen.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Figur 1 eine Entsaftungseinrichtung mit einem zylindrischen Abschnitt und einem daran anschliessenden trichterförmigen Abschnitt im Axialschnitt,

Figur 2 einen Schnitt gemäss der Linie IT - Il in Fig. 1,

Figuren 3 und

4 je eine Variante mit einem in seiner ganzen

Erstreckung trichterförmigen Pressbehälter und Figur 5 eine weitere Variante.

Gemäss Figur 1 weist der Pressbehälter 1 einen zylindrischen Mantelabschnitt 2 und einen daran anschliessenden trichterförmigen Mantelabschritt 3 auf. Der erstere ist atirnseitig durch eine gewölbte Wandung 4 begrenzt, während der letztere bei einem mit einem Deckel 5 verschliessbaren Auslass 6 endet. Mittels eines an der Stirnwandung 4 angebrachten Hohlzapfens 50 ist der Pressbehälter 1 in einem Lagerbock 7 gelagert. Darüber hinaus besitzt der Pressbehälter am anderen Ende des zylindrischen Abschnittes einen Lagerring 8, der auf Rollen 9 (in der Zeichnung ist nur eine solche ersichtlich) aufruht. Die Rolle 9 ist, wie bei 10 angedeutet, motorisch antreibbar, um den Pressbehälter in Drehung zu versetzen.

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Innerhalb des Pressbehälters befindet sich ein haubenförmiger Pressbalg 11, dessen Rand in der Nähe einer Axialebene des Behälters an den zylindrischen bzw. trichterförmigen Mantelabschnitten und an der Stirnwandung desselben verankert ist. Diese "rundherum" verlaufende Verankerung ist bei 12 angedeutet. Entsprechend dieser Anordnung wird der Pressbehälter 1 durch den Balg 11 in einen Pressraum 13 und in einen Druckraum 14 unterteilt. Das Volumen des Pressraumes bzw. des Druckraumes verändert sich je nach der momentanen Gestalt des Balges 11. Um den Balg zu verformen, ist der Druckraum 14 in nicht näher dargestellter Weise an eine in der Zeichnung ebenfalls nicht gezeichnete Quelle für ein Druckfluidum anschliessbar. Der Ausdruck "Druck" bedeutet hier sowohl Ueberdruck als auch Unterdruck, wobei dementsprechend hier vorgesehen ist, das Druckfluidum in den Druckraum 14 einzuführen bzw. von dort abzuführen. In dem einen Fall wird der Druckraum 14 zulasten des Pressraumes

13 vergrössert, in dem anderen Fall wird der Balg 11 mehr oder weniger an die Behälterwandung angelegt. Das Druckfluidum kann z.B. im Bereiche des Hohlzapfens 50 dem Druckraum zugeführt werden, wobei verzugsweise dafür zu sorgen ist, dass das Pruckfluidum in möglichst weitgehender Verteilung in den Druckraum

14 eintreten kann.

Gemäss den Figuren 1 und 2 umfasst die Saftauslassanordnung eine Anzahl Drainage-Kanäle 15, die im Bereiche der Stirnwandung 4 jeweils in einen Auslassstutzen 16 (in der Fig. 1 ist nur ein solcher ersichtlich) auslaufen. Die Auslassstutzen 16 kommen bei Drehung des Pressbehälters 1 über eine Auffangrinne 17 zu liegen, sie bilden dabei den eigentlichen Abfluss der Saftauslassanordnung. Die Drainage-Kanäle 15 werden -wie dies in der Fig. 2 ersichtlich ist- durch im Querschnitt dachförmige Rinnenelemente 18 gebildet, die sich etwa längs der Mantellinien der

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Behälterabschnitte 2 und 3 erstrecken- Die Rinnenelemente besitzen eine nicht dargestellte Perforation, die vorzugsweise eine Vielzahl von Langlöchern aufweist, welche bezogen auf den Verlauf der Rinnenelemente quergerichtet sind. Der Sinn der Ausbildung der Rinnenelemente bzw. der besonderen Perforation derselben, einschliesslich möglicher Varianten, ist in der schweizerischen Patentanmeldung 16 635/75 vom 22. Dezember 1975 ausführlich beschrieben. Insofern sollen die Unterlagen jener Anmeldung als integrierender Teil der vorliegenden Anmeldung betrachtet werden.

Im Bereiche des Pressbalges 11 sind in den Pressraum 13 einragende, d.h. von der Innenseite des Balges vorstehende in ihrer Gesamtheit mit 19 bezeichnete Austragelemente vorgesehen, die nach Abschnitten einer Schraubenlinie verlaufen. In ihrer Ausführung gemäss den Fig. 1 und 2 besitzen die Austragelemente einen Stützkörper 20 mit einem Hohlprofil, der an den Mantelabschnitten 2 bzw. des Pressbehälters befestigt ist. Der Innenraum 21 der Stützkörper kann mit einem Druckfluidum beaufschlagt werden. Dies ermöglicht, die Stützkörper aus einem flexiblen Material z.B. schlauchartig auszubilden, da sie unter der Wirkung des Druckfluidums die erforderliche Steifigkeit erreichen. Die Stützkörper werden durch den Pressbalg überdeckt, der gegebenenfalls ohne weitere Massnähmeη in der Lage sein kann, sich der Form der Stützkörper 20 anzupassen. Selbstverständlich könnte der Pressbalg auch entsprechend profiliert sein. In beiden Fällen kann in dem Druckraun» 14 ein Unterdruck erzeugt werden, um den Balg satt auf den Stützkörpern zur Auflage zu bringen. Das Gesagte gilt auch dann, wenn die Stützkörper ein Vollprofil aufweisen. Auch diese Stützkörper können aus einem flexiblen Material bestehen. Umgekehrt kann natürlich auch starres Material verwendet werden.

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Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung können den Stützkörpern 20 entsprechende Elemente (bzw. solche mit einem Vollprofil) nicht am Mantel des Presszylinders, sondern am Balg selbst befestigt werden, um direkt die Austragelemente zu bilden. Sie erhalten ihre für das Austragen erforderliche Steifigkeit auf alle Fälle dann, wenn der Balg mit Hilfe eines in dem Druckraum 14 erzeugten Unterdrucks satt an die Wandung des Pressbehälters angelegt wird. Unabhängig davon können die Austragelemente mit einem Hohlprofil mit Hilfe von Innendruck versteift werden. Dank der dadurch möglichen schlauchartigen weichen Ausführung wird die Verformung des Balges durch die Austragelemente nicht beeinträchtigt. Die Zuführung des Druckfluidums zu solchen Austragelementen kann man im Bereiche der verankerung 12 des Balges bzw. des Hohlzapfens 50 bewerkstelligen.

Zum Inbetriebsetzen der Einrichtung wird zuerst der Pressbehälter 1 in die Lage gemäss Fig. 2 gedreht, in eine Lage also, in der der Balg herunterhängt. Wird nun der Druckraum 14 an eine Unterdruckquelle angeschlossen, ao wird der Bald an die Mantelabschnitte 2 und 3 angelegt oder zumindest in Richtung auf diese Abschnitte hin gespannt. Durch eine mit einem Deckel 22 versehene Einfüllöffnung 23 kann nun die Maische in den Pressbehälter eingebracht werden. Da ein Teil der Drainage-Kanäle 15 sich in der Füllstellung des Pressbehälters gemäss Fig. 2 in der unteren Behälterhälfte befindet, kann der Saft -wie in einem Abtropfbehälter- bereits während des Füllvorganges abfHessen.

Nach vollständigem Füllen des Pressbehälters wird derselbe in eine Stellung gebracht, in der der Ablauf der Saftauslassanordnung (das sind wie gesagt die Stutzen 16) sich oberhalb der Auffangrinne 17 befindet. Nun wird im Raum 14 der Unterdruck vom Ueberdruck abgelöst und die Maische der Wirkung des sich im Raum 14 aufbauenden

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Druckpolsters ausgesetzt. Dieses umfasst die Maische nach der Art eines Gewölbes, so dass der Maischekuchen nicht -wie von einem Kolben- bloss flachgepresst, sondern umfassend komprimiert wird.

Nach Beendigung des Pressvorganges wird der Deckel 5 geöffnet und der Pressbehälter in Drehung versetzt, derart, dass die Austragelemente 19 den Trester durch den Auslass 6 auf ein Förderband 24 befördern. Dank der sich auf den Auslass 6 hin verjüngenden Form des Pressbehälters erfolgt das Austragen rasch und ohne Rückstände. In diesem Zusammenhang spielt die Anordnung der Austragelemente im Bereiche des Balges insofern eine besondere Rolle, als das Festsetzen des Tresters zwischen oder an den Austragelententen verhindert wird bzw. werden kann.

Die Ausführungen gemäss den Figuren 3 und 4 unterscheiden sich von der Ausführung gemäss Fig. 1 nur insofern, als der Pressbehälter 1 keinen zylindrischen Mantelabschnitt, sondern einen konischen Mantel 30 aufweist. Entsprechend der übrigen Uebereinstimmung gegenüber der Ausführung gemäss Fig. 1 sind in den Figuren 3 und 4 für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei der Ausführung gemäss 3 wird die Maische -wie dies übrigens auch bei der Ausführung gemäss Fig. 1 der Fall sein kann- durch den Hohlzapfen 50 eingeführt. Selbstverständlich könnte aber hier ebenfalls eine Einfüllöffnung 23 vorgesehen sein. Dies ist bei der Ausführung gemäss Fig. 4 der Fall. Hier weist der Pressbehälter im Bereiche eines sich verjüngenden Endes einen radial orientierten Auslass 6 auf, der ebenfalls mit einem Deckel 5 verschlossen ist. Dieser Deckel wie auch der Deckel 22 der Einfüllöffnung sind mit vorzugsweise pneumatischen Huborganen 25 gekoppelt. Dies gilt auch für den Deckel 5 gemäss Fig. 3. Gemäss Fig. 4 ist der Pressbehälter 1 ausser in dem Lagerbock 7 auch noch in einem weiteren Lagerbock 26 gelagert. Der Antrieb 10 ist mit dem in dem Lagerbock 7 eingefassten Lagerzapfen 50 verbunden. 709845/0702

Inbezug auf die Funktionsweise der Ausführungen gemäss den Figuren 3 und 4 gilt das im Zusammenhang mit der Ausführung gemäss Fig. 1 Gesagte sinngemäss, mit der zusätzlichen Bemerkung, dass dank der einheitlich kegelartigen Form des Behältermantels die Austragleistung wesentlich erhöht werden kann.

Die Ausführungsform gemäss Figur 5 unterscheidet sich von jener der Fig. 3 und 4 im wesentlichen dadurch, dass keine Austrage leinen te vorhanden sind. Dementsprechend dient die Oeffnung 23, die wiederum mittels des mit dem Huborgan 25 betätigbaren Dekkels verschliessbar ist, sowohl zum Einfüllen der Maische als auch zum Austragen des Tresters.

Die anhand der Figur 3 beschriebene Ausführung des Pressbehälters ermöglicht es, die Maische -z.B. durch den Hohlzapfen 50- bei drehendem Behälter, d.h. während des Austragens einzufüllen, wobei der Arbeitszyklus nicht nur durch das Ueberlappen des Einfüllens und des Austragens, sondern auch dadurch verkürzt wird, dass die Entsaftung in der Einfüllphase durch das Drehen des Behälters noch intensiviert wird, indem die Drainageelemente durch die bewegte Maische laufend vom angesetzten Filterkuchen befreit werden.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten AusführungsVariante besitzt der Pressbehälter die Form eines Doppelkonus, er verjüngt sich mithin gegen seine beiden Enden hin. Diese Ausführungsvariante erlaubt kürzere Presszeiten sowie auch eine symmetrische Belastung des Balges 11, namentlich längs der Verankerung 12.

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Claims

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Patentansprüche

{ 1.JEinrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, insbesondere zum Entsaften von landwirtschaftlichen Produkten, vornehmlich Früchten, mit einem um eine Horizontalachse drehbar gelagerten Pressbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbehälter durch einen haubenartigen Pressbalg in einen mit einem Druckfluidum zu beaufschlagenden Druckraum und in einen eine Saftauslassanordnung aufweisenden Pressraum unterteilt ist und eine sich verjüngende Form aufweist, wobei die Saftauslassanordnung im erweiterten Bereich des Pressbehälters angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbehälter einen zylindrischen Abschnitt und einen daran anschliessenden trichterförmigen Abschnitt aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbehälter in seiner ganzen Erstreckung trichterförmig ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile der Saftauslassanordnung und / oder der Einlass des Pressraumes in axialer oder in radialer Richtung orientiert sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressraum mit nach Abschnitten einer Schraubenlinie verlaufenden, in axialer Richtung fördernden Austragelementen versehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente im Bereiche des Pressbalges angeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente am Pressbalg angebracht sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente an der Wandung des Pressbehälters befestigte Stützkörper aufweisen.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente bzw. ihre StUtzkörper aus einem flexiblen Material bestehen.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente bzw. ihre Stützkörper als Hohlkörper ausgebildet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragelemente bzw. ihre Stützkörper schlauchartig ausgebildet und an eine Druckluftquelle anschliessbar sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbehälter eine sich nach beiden Enden hin verjüngende Form aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum an eine Unterdruckquelle anschliessbar ist.

Bucher-Guyer AG Maschinenfabrik

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