DE2750787C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Feststoffe und Flüssigkeiten enthaltenden Produkten, insbesondere des Traubenfleisches von Traubenkernen und der Traubenhaut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Feststoffe und Flüssigkeiten enthaltenden Produkten, mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Sieb umschlossener Rotor vorgesehen ist, der radiale, mit einem Hammerkopf ausgerüstete Ausleger aufweist, mit einem Einfüllrohr an einem Ende des Rotors und einer Austragöffnung an dessen anderem Ende und bei der neben dem Rotor das Sieb um die Rotationsachse mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die von der des Rotors abweicht, antreibbar ist und bei der die Schlagflächen der Hammerköpfe in der radialen Projektion zur Rotationsachse mit der Rotationsachse einen spitzen Winkel bilden.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art zum Trennen des Sirups von den Zuckerkristallen für Zuckerfüllmassen bekannt (DE-PS 2 25 094), bei der der Rotor zylindrisch ausgebildet ist und von einem zylindrischen Sieb umschlossen wird. Der Rotor ist mit radial sich erstreckenden Auslegern ausgerüstet, die jeweils einen Hammerkopf tragen. Die Lage der Schlagflächen der Hammerköpfe und der von diesen Schlagflächen in der radialen Projektion zur Rotationsachse gebildete Winkel kann während des Betriebes eingestellt werden. Im Betrieb weist der Rotor eine nur wenig veränderte Umfangsgeschwindigkeit gegenüber dem Sieb auf.

Mit der bekannten Vorrichtung kann eine einwandfreie Trennung des Fruchtfleisches von der Fruchthaut und den Fruchtkernen, z. B. bei Trauben, nicht erzielt

ίο werden. Da der Rotor und das Sieb zylindrisch ausgebildet sind, gelangt ein großer Teil der aufgegebenen Früchte in den Bereich der Ausleger des Rotors und wird nicht von den Hammerköpfen erfaßt Durch die nur geringfügig unterschiedliche Umfangsgeschwindig keit zwischen den Hammerköpfen und dem Sieb kann auch ein Abschälen der Fruchthaut im Übergangsbereich zwischen den Hammerköpfen und dem Sieb nicht stattfinden.

Bei der bekannten Konstruktion ist ferner eine

Einstellbarkeit des Spaltes zwischen den Hammerköpfen und dem Sieb nicht gegeben. Diese Einstellbarkeit ist für die Verarbeitung verschiedener Früchte, die unterschiedlich dicke Fruchthäute aufweisen, notwendig.

Es ist ferner bekannt (DE-Patenianmeldung S 24 460 IH/82b. US-PS 33 99 774), den Rotor und das zugeordnete Sieb konisch auszubilden. Die Vorrichtung nach der DE-Pateafanmeldung ist mit einem Kratzerkegel und die Vorrichtung nach der US-PS mit einer Transportschnecke ausgerüstet, die lediglich eine fördernde und keine zerschlagende Wirkung auf das Produkt ausüben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie zum Trennen des Fruchtfleisches vom Fruchtkern und von der Fruchthaut, insbesondere des Traubenfleisches von Traubenkernen und der Traubenhaut verwendet werden kann und in der die Traubenhäute und die Traubenkerne mit geringem

Feuchtigkeitsgehalt anfallen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von der Fruchthaut und den Fruchtkern oder den Fruchtkernen, insbesondere des Traubenfleisches von der Traubenhaut oder den Traubenkernen der Rotor mit einer um mindestens zehn Prozent von der des rotierenden Siebes abweichenden Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, der Abstand zwischen dem Sieb und den Hammerköpfen über eine lustiereinrich tung einstellbar is<, zur Bewegung des Produktes von einem Hammerkopf zum anderen die mit Hammerköpfen versehenen Ausleger gestaffelt auf dem Rotor angeordnet sind und in an sich bekannter Weise der Kotor und das Sieb konisch ausgebildet sind und im Bereich des kleinen Siebdurchmessers die Einfüllöffnung vorgesehen ist

Durch die große Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sieb und den Hammerköpfen des Rotors wird bei den einzelnen Früchten die Haut von dem Fruchtfleisch abgeschält und zusammengerollt, während die zur Rotationsachse schrägen Schlagflächen der Hammerköpfe den Transport der Kerne und Fruchthäute zur Austragsöffnung begünstigen. Durch die Einstcllbarkcit des Abstandes zwischen dem Sieb und den Hammer köpfen kann der Schäleffekt beeinflußt werden. Eine intensive Trennung des Fruchtfleisches von den Kernen und den Fnichthäuten wird auch dadurch erzielt, daß die Hammerköpfe gestaffelt angeordnet sind und die

Früchte sich von einem Hammerkopf zum anderen bewegen und hierbei wiederholten Schlagbeanspruchungen ausgesetzt werden.

Bei der Förderung der Fruchtmasse durch die Vorrichtung wirkt infolge des ständig größer werdenden Durchmessers eine stetig größer werdende Zentrifugalkraft auf die Fruchtmasse ein, so daß das Fruchtfleisch sicher durch die öffnungen des Siebes abgeführt wird.

Da die Fruchthäute praktisch trocken anfallen, können sie von den Kernen, z. B. durch Windsichtung, leicht getrennt werden. Die Einrichtung zum Trennen der Fruchthäute und der Fruchtkerne kann am Fuß der Vorrichtung untergebracht werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine scharfe Trennung des Mostes von den Fruchthäuten und Kernen möglich. Hierdurch werden Bitterstoffe vom Most und somit vom Wein ferngehalten.

Bei der Weißweinbereitung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelangen keine Kernbestandteile in den Most. Aus den Kernen kann wertvolles öl gewonnen werden.

Bei der Rotweinbereitung kann aus den roten Fruchthäuten nach einem besonderen Verfahren ein Farbstoffextrakt gewonnen werden, der dein Wein nach der Vergärung zugegeben wird.

Bei der bisher bekannten Herstellungsmethode von Rotwein wird der Farbstoff während der notwendigen Vergärung aus den Traubenhäuten herausgelöst, wobei eine mehr oder weniger starke Verfärbung des Weinss eintritt. Bei dieser Art der Vergärung und Weinbereitung ist eine starke Zugabe von SO2 notwendig, um die Bakterienbildung im Wein zu unterdrücken. Diese SC>2-Zugabe ist für die Haltbarkeit des Weines zwar von Vorteil, für den Geschmack des Weines jedoch von Nachteil. Auch aus gesundheitlichen Gründen ist die Zugabe von SOj nur in einem bestimmten Maß erlaubt, wobei dieser Anteil in Zukunft noch weiter reduziert werden soll.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin- <o dung ist über die Justiereinrichtung der Rotor gegenüber dem Sieb axial verstellbar.

Im Bereich des kleinen Durchmessers des Siebes ist ein zylindrisches Rohr koaxial angeordnet, in dem Axialrippcn angebracht sind. Die Axialrippen haben den Vorteil, daß die in das Rohr eingefüllte Fruchtmasse möglichst ausgeglichen auf den Rotor bzw. auf das Sieb verteilt wird. Hierdurch wird eine ungleichförmige Belastung des Siebes vermieden, was insbesondere ein geringes Spiel zwischen dem Sieb und den Hammerköp- so fen ermöglicht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von Fruchtkernen und von der Fruchthaut, mit senkrechter Rotationsachse,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines mit einem Hammerkopf versehenen radialen Auslegers des Rotors,

Fig.3 eine schematische Darstellung der Bewegungen von Hammerkopf und Sieb und der daraus resultierenden Kräfte für den Fall, daß die Siebgeschwindigkeit größer ist als die Hammerkopfgeschwindigkeit,

Fig.4 eine schematische Darstellung wie in Fig.3, aber für den Fall, daß die Hammerkopfgeschwindigkeit höher ist als die Siebf eschwindigkeit und

Fig.5 eine abgewickelte Darstellung eines Teils der Hammerköpfe sowie der Bewegung der Kerne und Häute für den Fall der Anordnung der Hammerköpfe nach F i g. 4.

Die in der Fig. I dargestellte Vorrichtung 1 weist einen in einem Gehäuse 11 drehbar gelagerten, konusförmigen Rotor 13 auf, der mit radialen Auslegern versehen ist, die mit Hammerköpfen 15 ausgestattet sind.

Diese Hammerköpfe 15 erstrecken sich bis zu einem vorbestimmbaren Abstand 16 in Richtung auf die Innenfläche 17 eines konusförmigen rotierenden Siebes 19. Das Gehäuse 11 besteht aus einem Fußteil 21 und einem Gehäuseoberteil 23. Das Gehäuseoberteil 23 umgibt das Sieb 19 und dient zugleich als Basis für ein in das Gehäuse 11 ragendes Rohr 67, auf dem ein trichterförmiger Einfüllstutzen 25 aufsetzbar ist. Im Rohr 67 sind Axialrippen 69 angebracht, die die Traubenmasse verteilen und durch Öffnungen 26 in den Raum zwischen dem Rotor 13 und dem Sieb 19 leiten. Im Fii3tei! 21 sind die vorteilhaft voneinander unabhängigen Antriebseinrichti'. jjen 27, 29 für den Rotor i3 und das Sieb 13 untergebracht. Der Rotor 13 ist im Fußteil 21 ir. einem Stehlager 31 und im Oberteil 23 in einem Radiallager 33 gelagert. Über einen scheibenförmigen Träger 35 ist das Sieb 19 mit einer Hohlwelle 37 verbunden, die auf der Antriebswelle 39 des Rotors 13 gelagert ist. Im Bereich zwischen dem Sieb 19 und dem Rotor 13 sind im scheibenförmigen Träger öffnung 36 vorgesehen, durch die die Kerne und Häute in den Kanal 45 geleitet werden. Als Antriebseinrichtungen 27, 29 dienen drehzahlvariable Motoren 41, 42, die z. B. über Keilriemen 43, 44 die Antriebswelle 39 und die Hohlwelle 37 antreiben können.

Im Gehäusefußteil 21 ist ein Kanal 45 vorgesehen, von dem durch eine öffnung 47 die Kerne und Häute abfließen können. Durch eine öffnung 49 kann der Raum 51 zwischen dem Sieb 19 und der Wandung des Gehäuseoberteils 23, in welchen das Fruchtfleisch gelangt, entleert werden.

Die Hammerköpfe 15 sind am Rotor 13 in einem Winkel von etwa 20° nach links oder nach rechts in oczug auf die Rotationsachse geneigt angebracht.

Anhand der Fig.) bis 5 wird nun die Funktionsweise der Vorrichtung näher beschrieben.

Die Fruchtmasse wird in den trichterförmigen Einfüllstutzen 25 eingefüllt. Die im Rohr 67 angeordneten Axialrippen 69 verteilen und leiten die Fruchtmasse durch die Öffnungen 26 zwischen den rotierenden Rotor 13 und das ebenfalls rotierende Sieb 19. Die durch die Rotationsbewegung hervorgerufene Zentrifugalkraft bewirkt, daß die Fruchtmasse an die Innenfläche 17 des konischen Siebes gedruckt wird. Die Fruchtmasse der Trauben wird durch die Wirkung der Zentrifugalkraft u:'J unter der Wirkung der auf dem Rotor 13 angebrachten radialen Auslegern mit den Hammerköpfen 15 in Fruchtfleisch sowie Kerne, und Häute aufgeteilt. Durch die Zentrifugalkraft werden das Fruchtfleisch und der Fruchtsaft durch die Öffnungen 20 des Siebes 13 gedruckt und fließen in den Raum 51 zwischen dem Sieb 19 und dem Gehäuse 11. Durch eine öffnung 49 des Gehäuses 11 können das Fruchtfleisch und der Fruchtsaft abfließen, und werden in geeigneten Behältern aufgefangen.

Die öffnungen 20 des Siebes 19 sind in ihrer Größe so bemessen, daß die Kerne und Häute keinen Durchlaß finden. Vorteilhafterweise sind die öffnungen 20 konisch zu der Außenfläche des Siebes 19 erweitert.

wodurch das einwandfreie Abfließen des Fruchtfleisches gefördert wird. Durch die Zentrifugalkraft werden die Kerne und die Häute an die Siebinnenfläche 17 gedruckt und die auf dem Rotor 13 angebrachten Hammerköpfe 15, die im geringen Abstand zur Siebinnenfläche 17 angeordnet sind, fördern die Kerne und Häute in dem im Gehäusefußteil 21 angeordneten, halbkreisförmigen Kanal 45. Die Kerne und Häute können dann durch die öffnung 47 austreten und in einem geeigneten Behälter aufgefangen werden.

Die Drehzahlen des Siebes 19 und des Rotors 13 können durch die drehzahlvariablen Motoren 41, 42 verändert werden. Es kann also die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sieb und dem Rotor der jeweiligen Traubensorte und deren Beschaffenheit angepaßt werden.

Statt der drehzahlvariablen Motoren 41, 42 können auch Getriebe vorgesehen sein, die beispielsweise starr und/oder stufenlos verstellbar sind und nur von einem Motor arisen iobcn werden.

Die F i g. 3 und 4 /eigen in vektoneller Darstellung die durch die Rotationsbewegungen auftretenden Geschwindigkeits- bzw. Bewegungskomponenten an einem einzelnen Hammerkopf 15. Die Drehrichtung 57 von Hammerköpfen 15 und vom Sieb 19 ist die gleiche, wobei in F i g. 3 die Siebgeschwindigkeit höher ist als die der Hammerköpfe 15. In der Fig.4 ist indessen die Hammerkopfgeschwindigkeit größer als die Siebgeschwindigkeit. Die in Abhängigkeit von der Siebgeschwindigkeit vs und der Hammerkopfgeschwindigkeit vn gebildete Relativgeschwindigkeit v_r(.bewirkt, daß mit den Schlagflächen 59 der Hammerköpfe 15, die vorteilhaft in einem Winkel von etwa 20° zur Rotationsachse 55 geneigt sind, die durch die Zentrifugalkraft auf die Siebinnenfläche 17 gedrückten Kerne und Häute von der Siebinnenfläche gelöst und in den zwischen dem Sieb 19 und dem Rotor 13 im Gehäuse 11 angeordneten Kanal 45 gefördert werden. Die Neigungsrichtung der Schlagflächen 59 ist abhängig von der Richtung der Relativbewegung. Die Relativgeschwindigkeit und deren Richtung ist eine Resultierende der

ίο Hammerkopf- und der Siebgeschwindigkeit. In der Fig. 3 ist die Bewegung der Kerne und Häute durch einen Pfeil 70 aufgezeigt, während in der F i g. 4 diesem die Bewegung der Kerne und Häute anzeigenden Pfeil das Bezugszeichen 71 zugeordnet ist.

Die in der F i g. 5 dargestellte Bewegung der Kerne und Häute wird durch die Neigung der Schlagflächen 59 umgelenkt. Durch die Umlenkung werden die Kerne in den Kanal 45 gefördert.

Damit der Abstand 16 zwischen dem Sieb 19 und den Hammerköpfen 15 eingestellt werden kann, ist beispielsweise am Stehiagcr 3i eine Jüsiicrc^;."rich!'jng 30 vorgesehen. Durch diese Einrichtung kann der Abstand 16 zwischen dem Sieb 19 und den Hammerköpfen 15 verstellt werden.

Anstelle der in F i g. 1 aufgezeigten Ausführungsform mit senkrechser Achse ist es auch möglich, eine Ausführungsform mit z. B. waagerechter Rotationsachse zu erstellen.
Die Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, das beispielsweise das Fruchtfleisch von Kirschen, Zwetschgen usw. von ihrem Fruchtkern und ihrer Fruchthaut gelöst wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Feststoffe und Flüssigkeiten enthaltenden Produkten, mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Sieb umschlossener Rotor vorgesehen ist, der radiale, mit einem Hammerkopf ausgerüstete Ausleger aufweist, mit einem Einfüllrohr an einem Ende des Rotors und einer Austragöffnung an dessen anderem Ende und bei der neben dem Rotor das Sieb um die Rotationsachse mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die von der des Rotors abweicht, antreibbar ist und bei der die Schlagflächen der Hammerköpfe in der radialen Projektion zur Rotationsachse mit der Rotationsachse einen spitzen Winkel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von der Fruchthaut und dem Fruchtkern oder den Fruchtkernen, insbesondere des Traubenfleisches von der Traubenhaut oder den Traubenkernen der Rotor (13) mit einer um ; mindestens zehn Prozent von der des rotierenden Siebes (19) abweichenden Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, der Abstand (16) zwischen dem Sieb (19) und den Hammerköpfen (15) über eine Justiereinrichtung (30) einsteilbar ist. zur Bewegung des Produktes von einem Hammerkopf (15) zum anderen die mit Hammerköpfen versehenen Ausleger gestaffelt auf dem Rotor (13) angeordnet sind und in an sich bekannter Weise der Rotor (13) und das Sieb (19) konisch ausgebildet sind und im Bereich des kleinen Siebdurchmessers die Einfüllöffnurg (26) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Justiereinrichtung (30) der Rotor (13) gegenüber dem Sieb (19) axial verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sieböffnungen (20) zur Siebaußenfläche hin konisch erweitert sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über dem kleinen Durchmesser des Siebes (19) ein in das Sieb (19) ragendes, zylindrisches Rohr (67), in dem Axialrippen (69) angebracht sind, koaxial zur Rotationsachse am Gehäuse angeordnet ist.