DE3008132A1

DE3008132A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen trennen des fruchtfleisches von der fruchthaut und dem fruchtkern oder den fruchtkernen sowie verfahren zur weinherstellung

Info

Publication number: DE3008132A1
Application number: DE19803008132
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 4740 Oelde Hemfort; Wilhelm 4740 Oelde Neukötter; August Woodside Calif. Peitzmann
Original assignee: Westfalia Separator GmbH; Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH; GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-09-10
Also published as: ES499980A0; ATA585880A; US4369698A; CH647933A5; AU536988B2; DE3008132C2; IT8119201A0; ES8301094A2; IT1135079B; AT369668B; AU6669781A; ZA811382B

Description

Patentanwälte

Dr. O. Loesenbeck

Oipi.-Ing. Stracke

Dipl.-Ing. Loessnbeck

48 Bielefeld, Hgrforder Straße

4/12

Westfalia Separator AG, Werner-Habig-Str., 4740 Oelde

Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des

Fruchtfleisches von der Fruchthaut und dem Fruchtkern oder den Fruchtkernen sowie Verfahren zur Weinherstellung

(Zusatz zu P 27 50 787.5-23)

Gegenstand der Patentanmeldung P 27 50 787.5-23 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von der Fruchthaut und dem Fruchtkern oder den Fruchtkernen, insbesondere des Traubenfleisches von der Traubenhaut und den Traubenkernen mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Siebkorb umschlossener Rotor vorgesehen ist, der radiale, mit einem Hammerkopf ausgerüstete Ausleger aufweist und bei der die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors mindestens zehn Prozent von der des rotierenden Siebkorbes abweicht, der Abstand zwischen dem Siebkorb und den Hammerköpfen über eine Justiereinrichtung einstellbar ist und zur Bewegung des Produktes von einem Hammerkopf zum anderen die mit Hammerköpfen versehenen Ausleger gestaffelt auf dem Rotor angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand der Patentanmeldung P 27 50 787.5-23 weiterzu-

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bilden und eine für das Abschälen der Fruchthaut vom Fruchtfleisch ausreichende Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten des Siebkorbes und des Hammerwerkes zu erzielen und die Umfangsgeschwindigkeit des Hammerwerkes zu begrenzen, damit eine Zerschlagung der Kerne unterbleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, ' daß der Siebkorb mit niedrigerer Drehzahl umläuft als die Hämmer und das Verhältnis der Drehzahl der Hämmer zu der Siebkorbdrehzahl in dem Bereich 2:1 bis 4:1 liegt.

Hierdurch wird ein guter Aufschluß der Trauben oder Beeren und eine gute Abtrennung der Kerne und Fruchthäute bzw. Schalen erzielt. Die Drehzahl des Siebkorbes kann z.B. 400 U/min und die der Hämmer 800 bi_s 1.600 U/min betragen.

Da sowohl die Festigkeit der Hämmer als auch die des Siebkorbes gewissen Drehzahlbeschränkungen unterliegt, laufen bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Siebkorb und die Hämmer gegenläufig um.

Hierdurch ergibt sich bei einer gleichen Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten des Siebkorbes und des Hammerwerkes eine insgesamt niedrigere Drehzahl des Hammerwerkes und dadurch auch ein geringerer Kraftbedarf für den Antrieb der Vorrichtung.

Es ist ferner vorteilhaft, dem Siebkorb einen Konuswinkel von ca. 10 bis 15 zu geben. Hierdurch ergibt sich eine ausreichende Verweilzeit des Produktes im Siebkorb und damit eine gute Ausbeute an Most. Bei diesem Konuswinkel des Siebkorbes fallen auch die Fruchthäute und Kerne relativ trocken an.

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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen von Wein unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der mit den Fruchthäuten angereicherte oder der von den Fruchthäuten freie aus der Vorrichtung (Hammersiebzentrifuge) abgezogene Most zur wejliteren Mostklärung einer Schneckenzentrifuge zugeführt wird.

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Rotwein kann aus den Fruchthäuten der Farbstoff extrahiert und dann dem fertigen Wein zugesetzt werden.

Nach einem besonderen Verfahren können bei der Rotweinherstellung aber auch die Fruchthäute im Moste verbleiben, wobei die Farbstoffextraktion aus den Fruchthäuten während des Gärprozesses stattfindet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Weißweinherstellung werden die entrappten Trauben oder Beeren der Hammersiebzfc:ntrifuge zugeleitet, in der der Most von den Fruchthäuten, Kernen und Rappanteilen abgetrennt wird. Hierbei ist der Siebkorb mit Bohrungen ausgerüstet, deren Durchmesser kleiner ist als der Kerndurchmesser. Da in der Hammersiebzentrifuge die Fruchthäute, Kerne und Rappanteile schonend behandelt werden, fällt der Most mit einem zu üblichen Preßverfahren geringeren Durchschnittswert an Gerbstoffen an, die vorwiegend noch im Fruchtfleisch gebunden und noch nicht in den Most in Lösung übergegangen sind.. Bei einer bestimmten Traubensorte und Reifungsgrad lagen hinter der Hammersiebzentrifuge diese Werte z.B. bei ca. 800 ppm, während diese Werte hinter üblichen Pressen ca. 1000 ppm

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betragen haben. Dieser Most wird anschließend einer Nachklärung in einer Schneckenzentrifuge unterzogen. Dieser aus der Schneckenzentrifuge anfallende Most enthält überraschenderweise dann nur noch einen Gerbstoffgehalt von ca. 500 bis 600 ppm, da ein Teil der in dem Fruchtfleisch gebundenen Gerbstoffe mit dem in der Schneckenzentrifuge abgeschleuderten Fruchtfleisch ausgetragen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Rotweinherstellung wird eine Hammersiebzentrifuge verwendet, bei der der Siebkorb längliche Schlitze aufweist, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Fruchtkerne und deren Länge mindestens das Dreifache des Fruchtkerndurchmessers beträgt. Durch diese Schlitze des Siebkorbes gelangen auch die Fruchthäute in den Most, während die Kerne, Rappanteile o.dgl. abgetrennt werden. Durch den Einsatz der Hammersiebzentrifuge konnte der Gerbstoffgehalt der Maische bei einer bestimmten Traubensorte von ca. 2.000 ppm auf ca. 1.200 ppm reduziert werden.

Dieser Fruchthäute enthaltende Most wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einem Gärprozess unterzogen, wobei die Farbstoffe aus den Fruchthäuten der roten Beeren in den teilweise vergorenen Most bzw. Wein in Lösung gehen.

Der teilweise vergorene Most bzw. der Wein kann zur Klärung und Abschleuderung der Fruchthäute einer Schneckenzentrifuge zugeführt werden.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 die Vorrichtung (Hammersiebzentrifuge) im Aufriß,

Fig. 2 die Vorrichtung nach der Fig. 1 im Vertikalschnitt,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für die Gestaltung

des Siebkorbes, wobei der Siebkorb im Vertikalschnitt dargestellt ist und

Fig. 4 eine Teilansciht des Siebkorbes nach der Fig. in perspektivischer Darstellung.

Die Vorrichtung weist ein Hammerwerk 1 und einen Siebkorb 2 auf, die mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Der Antrieb des Hammerwerkes 1 erfolgt über einen Motor 3, einen Keilriemen 4 und eine Welle 5, die mit einem Zapfen 6 in eine Hohlwelle 7 eingreift, auf der das Hammerwerk 1 befestigt ist. Die Hohlwelle 7 ist mit dem Zapfen 6 über mindestens eine Feder 8 verbunden.

Das Hammerwerk 1 besteht aus mehreren übereinander angeordneten Hammereinheiten, bei denen die einzelnen Hämmer 9 einander diametral gegenüberliegend mit einer Nabe 10 verbunden sind. Eine Hammereinheit kann z.B. zwei Hammer oder aber mehrere Hammer aufweisen, die kreuzförmig o.dgl. angeordnet sind. Die Festlegung der einzelnen Hammereinheiten gegenüber der Hohlwelle 7 kann so vorgenommen werden, daß benachbarte Hammereinheiten um ein bestimmtes Winkelmaß zueinander versetzt angeordnet sind. Sofern im oberen Bereich des Hammerwerkes eine größere Anzahl an Hämmern vorgesehen wird als im unteren Bereich, werden sämtliche aufgegebenen Früchte schon im oberen Bereich zerschlagen.

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Aus der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Hämmer 9 über die gesamte Länge die gleiche Höhe aufweisen. Die Hämmer sind durch schräg verlaufende seitliche Begrenzungsflächen so angestellt, daß bei der Rotation eine Förderwirkung nach unten erzielt wird. Die Stirnflächen weisen die Konizität des Siebkorbes auf. Den oberen Abschluß des Hammerwerkes 1 bildet eine Regulierscheibe 11, die ebenfalls auf der Hohlwelle 7 befestigt ist und famer durch ein Gewindestück 12 festgelegt wird. Das Gewindestück wird bis zu einem Ringflansch in die Hohlwelle 7 eingeschraubt. An dem Gewindestück ist ein Einläufkegel

13 befestigt.

Der Antrieb des Siebkorbes 2 erfolgt über einen Motor

14 und einen Keilriementrieb 15, über den eine Hohlwelle 16 angetrieben wird. An der Hohlwelle ist ein Flansch 17 befestigt, der mit dem Anschlußflansch 18 des Siebkorbes verbunden ist. Die Motoren 3 und 14 sind auf einem Gestellausleger 19 befestigt, der stufenförmig ausgebildet ist.

Das Hammerwerk kann gegenüber dem Siebkorb eingestellt werden. Die Verstellung der Hohlwelle 7 des Hammerwerks in Längsrichtung erfolgt über eine Gewindehülse 20, die mit ihrem Aussengewinde in ein Gewinde der Hohlwelle 7 eingreift und sich am unteren Ende auf dem Zapfen 6 abstützt und in der Bewegung so begrenzt ist, daß bei einer Verstellung des Hammerwerkes ein Anschleifen der Hammer an dem Siebkorb vermieden wird. Die Gewindehülse ist über eine Schraube 21 am Zapfen 6 festgelegt.

Der Siebkorb 2 kann aus einem Stützkorb und einem innen in den Stützkorb eingelegten Sieostehen. Das Sieb kann mit Bohrungen ausgerüstet sein, deren Durchmesser kleiner

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ist als der Kerndurchmesser der in die Vorrichtung eingegebenen Früchte. In diesem Fall gelangen nur der Saft und das Fruchtfleisch in die Kammer 22, aus der der Abzug über einen Stutzen 23 erfolgt. Die Fruchtkerne und die Fruchthäute werden über einen Bodentrichter 24 aus der Vorrichtung herausgeführt.

Aus den Fig. 3 und 4 ergibt sich, daß der Siebkorb auch mit länglichen Schlitzen 25 ausgerüstet werden kann, die durch profilierte Ringe 26 und durch Profilstäbe 27 begrenzt werden, die in Längsrichtung verlaufen und die Mantellinien des Siebkorbes bilden.

Die Schlitze 25 weisen eine Breite auf, die geringer ist als der Durchmesser der Kerne und besitzen eine Länge, die mindestens das Dreifache des Kerndurchmessers ist. Die Schlitze können nicht nur in horizontaler Richtung verlaufen, sondern es ist auch eine Siebkorbkonstruktion denkbar, bei der die Schlitze in der Längsrichtung des Siebkorbes sich erstrecken. Durch die Schlitze werden im Betrieb der Hammersiebzentrifuge auch die Fruchthäute in die Kammer 22 ausgetragen, so daß der gewonnene Most mit Fruchthäuten versetzt ist.

Der Konuswinkel oC des Siebkorbes beträgt 10 bis 15°.

Die Beschickung der Hammersiebzentrifuge erfolgt über ein Zulaufrohr 28. Über das Zulaufrohr und über die Regulierscheibe 11, die in einem Abstand vom Siebkorb endet, der größer ist als der Durchmesser der aufgegebenen Früchte, werden die Früchte dem Hammerwerk zugeführt.

Die feststehende Haube 29 ist mit einem Überlaufboden 30 ausgerüstet, so daß bei einer Überfüllung des Siebkorbes 2 der Most oder Fruchttieilchen aus dem Stutzen 31 austreten kann bzw. können.

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Die Fruchthäute und Kerne rutschen, unterstützt durch die angestellten, rotierenden Hammer, innen am Siebkorb entlang nach unten, wobei sie in ein immer größer werdendes Zentrifugalfeld gelangen und schließlich fast trocken in den Trichter 24 gefördert werden.

Zur Drehζahlüberwachung des Siebkorbes und der Hämmer ist eine Abtastvorrichtung 32 vorgesehen. Über die Abtastvorrichtung wird bei erhöhter Drehzahl des Siebkorbes zunächst das Hammerwerk und dann der Siebkorb abgeschaltet.

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Bezuqszeichen

1	Hammerwerk
2	Siebkorb
3	Antriebsmotor
4	Kei!riementrieb
5	Welle
6	Zapfen
7	Hohlwelle
8	Feder
9	Hammer
10	Nabe
11	Regulierscheibe
12	Gewindestuck
13	Einlaufkegel
14	Antriebsmotor
15	Kei!riementrieb
16	Hohlwelle
17	Plansch
18	Anschlußflansch
19	Geste11ausleger
20	Gewindehülse
21	Schraube
22	Kammer
23	Stutzen
24	Bodentrichter
25	Schlitz
26	Ring
27	Profilstab
28	Zulaufrohr
29	Haube
30	Überlaufboden
31	Stutzen
32	Abtastvorrichtung

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen des Fruchtfleisches von der Fruchthaut und dem Fruchtkern oder den Fruchtkernen, insbesondere des Traubenfleisches von der Traubenhaut und den Traubenkernen mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Siebkorb umschlossener Rotor vorgesehen ist, der radiale, mit dem Hammerkopf ausgerüstete Ausleger aufweist und bei der die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors mindestens zehn Prozent von der des rotierenden Siebkorbes abweicht, der Abstand zwischen dem Siebkorb und den Hammerköpfen über eine Justiereinrichtung einstellbar ist und zur Bewegung des Produktes von einem Hammerkopf zum anderen die mit Hammerköpfen versehenen Ausleger gestaffelt auf dem

Rotor angeordnet sind, nach dem Patent

(der Patentanmeldung P 27 50 787.5-23) dadurch gekennzeichnet , daß der Siebkorb (2) mit niedrigerer Drehzahl umläuft als die Hammer (9) und das Verhältnis der Drehzahl der Hammer zu der Siebkorbdrehzahl in dem Bereich 2:1 bis 4:1 liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (2) und die Hammer (9) gegenläufig umlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehzahlüberwachung des Siebkorbes (2) und des Hammerwerkes (1) eine Abtastvorrichtung (32) vorgesehen ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Abtastvorrichtung bei erhöhter Drehzahl des Siebkorbes zunächst das Hammerwerk (1) und dann der Siebkorb (2) abschaltbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel des Siebkorbes ca. 10 bis 15° beträgt..

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (2) mit in horizontaler oder vertikaler Richtung sich erstrekkenden Schlitzen (25) versehen ist, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Kerne und deren Länge mindestens dem Dreifachen des Kerndurchmessers entspricht.

7. Vorrichtunghach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (25) sich konisch nach aussen erweitern.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb mit Bohrungen versehen ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kerne der Früchte.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Hämmer (9) diametral sich gegenüberliegen, sich von einer auf einer Antriebswelle festlegbaren Nabe (10) erstrecken und über die gesamte Länge gleiche Höhe aufweisen.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (10) mit mehr als zwei Hämmern ausgerüstet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüc*he, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammereinheiten auf einer Hohlwelle (7) befestigt sind, in die Hohlwelle (7) ein Zapfen (6) einer antreibbaren Welle (5) eingreift und zwischen dem Zapfen und der Hohlwelle
eine Vorrichtung zum vertikalen Verstellen der Hohlwelle mit den Hammereinheiten vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung eine Gewindehülse
(20) aufweist, die mit ihrem Aussengewinde in ein Gewinde der Hohlwelle (7) eingreift, sich am unteren
Ende auf dem Zapfen (6) der Antriebswelle abstützt
und über eine Schraube (21) am Zapfen festlegbar ist.

13. Vorrichtung nach dnem der vorhergehenden Ans-prüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Hammerwerks innerhalb des Siebkorbes eine Regulierscheibe (11) vorgesehen ist, die in einem Abstand von der Innenfläche des Siebkorbes (22) endet, der größer ist als der Durchmesser der Früchte.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierscheibe (11) durch ein Gewindestück

(12) an der Hohlwelle (7) festgelegt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gewindestück (12) ein Einlaufkegel

(13) verbunden ist.

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16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (3,14) für das Hammerwerk (1) und für den Siebkorb (2) an einem stufenförmig ausgebildeten Gestellausleger (19) befestigt sind.

17. Verfahren zum Herstellen von Weißwein unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,dadurch gekennzeichnet, daß der mi-t Fruchthäu- « ten angereicherte oder der von den Fruchthäuten freie, aus der Vorrichtung abgezogene Most zur weiteren Mostklärung einer Schneckenzentrifuge zugeführt wird.

18. Verfahren zum Herstellen von Rotwein unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Fruchthäute enthaltende Most einem Gärprozeß unterzogen wird, wobei der Farbstoff aus den roten Fruchthäuten in den vorgegorenen Most in Lösung geht.

19. Verfahren zum Herstellen von Rotwein nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise vorgegorene Most bzw. der Wein zur Klärung und Abschleuderung der Fruchthäute einer Schneckenzentrifuge zugeführt wird.

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