DE4410768A1 - Frucht- und Pflanzensaftpresse - Google Patents
Frucht- und PflanzensaftpresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Saftpressen der Art, wie sie zum Auspressen von
Saft aus Produkten wie beispielsweise Früchten und Pflanzen eingesetzt
wird. Eine besondere Art einer solchen Saftpresse ist für den Einsatz in
mittleren Entsaftungsanlagen wie beispielsweise an Straßenständen, in
Supermärkten und mobilen Verkaufsbetrieben und anderen Früchtestän
den vorgesehen.
Es ist bekannt, Zitrusfruchtsaftpressen in Supermärkten und anderen
Fruchtsaftausgaben aufzustellen. Es ist schwierig, diese Einheiten zu
generalisieren, weil es verschiedene Variationen gibt; jedoch ist keine
Mehrfachsaftpresse bekannt, die ihre Funktion auf die gleiche Weise
ausübt wie dies der erfindungsgemäße Entsafter tut. Heimentsafter und
Saftpressen haben nicht die gleichen Eigenschaften wie der erfindungs
gemäße Entsafter. Beispielsweise muß bei manchen Saftpressen das zu
entsaftende Produkt vor dem Verarbeiten in handhabbare Größen zer
kleinert werden. Manche Maschinen erfordern, daß Blätter einschließende
Materialien wie beispielsweise Karottenspitzen und Rübenspitzen abge
schnitten werden müssen, bevor die Karotten und Rüben durch den
Entsafter geführt werden.
Mit der Erfindung wird unter Verwendung
einer Trichterzuführung und einer angetriebenen Zuführschnecke das
Zerkleinern und Schneiden von Hand eliminiert, wobei das ganze saube
re Produkt dem Entsafter zugegeben werden kann.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil gegenüber bekannten Saftpressen
besteht darin, daß eine Zentrifuge so angeordnet ist, daß ihr Auslaß
durchgang abwärts gerichtet ist. Hierdurch ist es möglich, daß die Bio
masse, aus welcher das Fluid extrahiert worden ist, unter Wirkung der
Schwerkraft abwärts in einen Lagerbehälter fallen kann, so daß eine im
wesentlichen kontinuierlicher Betrieb des Entsafters gestattet ist.
Ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten Saftpressen besteht darin, daß
ein beträchtlich großer Aufnahmebehälter für Abfallmaterial vorgesehen
ist, so daß die Einrichtung während einer langen Zeitperiode kontinuier
lich betrieben werden kann, anstatt sie chargenmäßig zu betreiben, wobei
Fruchtfleisch, Samen und weiteres Abfallmaterial zu häufig aus der
Maschine entfernt werden muß und sie somit nicht produktiv in einem
Supermarkt oder an einem Fruchtstand eingesetzt werden kann.
Eine Saftpresse bzw. ein Entsafter für gewerblichen Betrieb zum Ex
trahieren von Saft aus allen Produktarten von Äpfeln bis hin zu Zucchini
umfaßt einen Zuführ- bzw. Speisetrichter. Dieser Trichter ist einer von
einem Motor angetriebenen Zuführschnecke zugeordnet, welche den
Trichter entlädt und das Produkt, welches zu entsaften ist, gegen eine
sich drehende Schaberplatte drückt, welche das Produkt in feine Teilchen
zerreibt bzw. zerschabt. Die sich ergebende Produktmasse wird in eine
Zentrifuge unterhalb der Schaberplatte geführt, in welcher der Saft von
der Produktmasse zentrifugiert wird und die sich ergebende feuchte,
jedoch wesentlich trockenere Biomasse wird in einen großvolumigen
Aufnahmebehälter geladen. Das Verfahren ist allgemein kontinuierlich,
obwohl der Speisetrichter periodisch wieder zu füllen ist und der Biomas
sen-Aufnahmebehälter weniger häufig entleert werden muß.
Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Entsaftungseinrichtung für die
Verwendung u. a. in Gewerbebetrieben, welche eine Schaberplatte ein
schließt, die einer Zentrifuge zugeordnet ist, um ein Produkt in eine
Fluidkomponente und eine eine verringerte Fluidmenge enthaltende
Biomasse zu trennen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der
Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeich
nung.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Entsafters mit teilweise weggebrochenen
Teilen, um das Innere des Entsafters freizugeben;
Fig. 2 eine Frontansicht des oberen Abschnittes des Entsafters, wobei
einige Teile weggebrochen sind, um das Innere des Entsafters
zu erkennen;
Fig. 3 eine auseinandergezogene Ansicht der Trichter- und Schnecken
anordnung des Entsafters;
Fig. 4 den Zentrifugenabschnitt des Entsafters nach Fig. 1 und 2;
Fig. 5 eine Ansicht einer Schaberplatte gemäß der Ebene 5-5 in Fig.
4;
Fig. 6 Schneidelemente an der Schaberplatte;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Schneideelementes entsprechend der
Ebene 7-7 in Fig. 5;
Fig. 8 eine Schnittansicht eines Schneidelementes entsprechend der
Ebene 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 eine Seitenansicht des oberen Abschnittes eines Entsafters,
wobei einige Teile entfernt worden sind, um den Entsafter im
Betrieb zu zeigen.
In Fig. 1 ist ein Entsafter gezeigt. Die Einheit 10 ist ein im allgemeinen
rechteckiger Behälter, dessen Höhe ungefähr doppelt so groß wie die
Tiefe oder Breite der Einheit ist. Die Einheit ist auf Rädern 12 abge
stützt, die an einem Rahmen 14 befestigt sind. Die Einheit ist mit
Tafeln abgedeckt, die sich normalerweise in ihrer Lage befinden, um die
Innenteile vor dem Zugang von außen abzuschirmen. Gewissen Tafeln
sind zwecks Reinigens und Wartens leicht abzunehmen. Ein Trichterdeckel
16 kann bei 20 (Fig. 2) angelenkt sein, um einen Zugang zu einem
Trichter 22 zu schaffen. Die verschiedenen Tafeln und so viele wie
mögliche Bauteile können aus nicht rostendem Stahl zwecks leichten
Putzens und Beständigkeit gegen Korrosion hergestellt sein. Bestimmte
Kunststoff- und nichteisenhaltige Metalle als auch Eisenmetalle können
wahlweise und austauschbar sein, wie dies erforderlich oder zweckmäßig
ist.
Die Tatsache, daß die Einheit, wie sie gezeigt ist, von einer Größe ist,
die zweckmäßig für die Verwendung in einer kommerziellen Produktions
stätte ist und ungefähr 1,27 bis 1,83 m hoch und 0,61 bis 0,92 m breit
und tief sein kann, ist für die Erfindung nicht kritisch. Es ist wesentlich,
daß die Einheit nicht für den Hausgebrauch oder für den Gebrauch in
einer großen Saftanlage mit hohem Ausstoß beabsichtigt ist. Sie ist eine
mittelgroße Einheit, die tragbar ist und beispielsweise um einen Super
markt, ein Hospital oder ein Restaurant gerollt werden kann.
Der Aufbau umfaßt eine Zuführzone, eine Behandlungszone und eine
Biomassen-Lagerzone.
In der Zuführzone ist ein Trichter 22 vorgesehen. Es wird auf Fig. 7
Bezug genommen. Der Trichter kann ein oben offenes Ende, welches
von einem Trichterdeckel 16 abgedeckt ist und geneigte Seiten aufweisen,
die dem Produkt, beispielsweise Früchte oder Pflanzen aller Art - gestat
ten, daß sie sich durch Schwerkraft abwärts zu einer Schnecke 24 bewe
gen. Die Schnecke 24 ist ein mit Schneckengängen versehener Drehförde
rer, der allgemein vertikal ausgerichtet ist und eine Mittelachse sowie
Schneckengänge aufweist, die an der Mittelachse in herkömmlicher Weise
befestigt sind. Die Schnecke 24 kann von einer Antriebseinheit, einer
Motoreinrichtung, einem Getriebemotor oder einem Motor 26 angetrieben
werden. Ein Zahntrieb 30 gestattet dem Motorausgang, die Schnecke 24
anzutreiben, weil der Zahntrieb ein Zahnrad 32 einschließt, das an dem
oberen Teil der Schnecke befestigt ist. Die Schnecke wird mit einer
relativ geringen Geschwindigkeit, jedoch mit ausreichendem Moment
gedreht, um somit das Produkt, mit dem sie in Kontakt kommt, aus den
Trichter 22 und in eine Aufnahmezone 34 zu drücken. Die Aufnahmezo
ne oder -einrichtung 34 ist einfach eine um den oberen Teil der
Schnecke 24 eng angeordnete Wand, eine Hülse oder ein Rohr und
dient dazu, das Produkt von dem Boden des Trichters gegen eine Scha
berplatte 36 zu richten. Die Aufnahmeeinrichtung weist einen Zuführ
abschnitt 28 und ein Entladeende 38 auf.
Die Schaberplatte 36 ist eine im allgemeinen flache Platte vorzugsweise
aus nichtrostendem Stahl, welche Kerbzahnungen, Schneidausstülpungen,
aufrechtstehende Kratzer, Stifte, Nadeln oder dergleichen aufweist, welche
verursachen, daß das sie berührende Produkt geschabt, gekerbt, geschnit
zelt, zerrieben, zerkratzt oder auf andere Weise in feine Schnitzel, Stücke
und fließfähigem Material zerkleinert wird, um eine Produktmasse aus
zerkleinertem Material zu bilden.
Die Schaberplatte 36 ist am besten in Fig. 5 bis 8 erkennbar; in welcher
eine Zahnungsart 80 gezeigt ist. Viele Arten von Sägezähnen sind mög
lich, und die gezeigten Zähne wurden erfolgreich eingesetzt. Die Zah
nung 80 umfaßt einen aufrechten Vorsprung 82, der in das Produkt
eingreift, und Teile aus dem Produkt reißt. Ein Paar flacher Vertiefun
gen 84 ist in der Schaberplatte vor dem aufrechten Vorsprung 82 ausge
bildet. Sie können durch eine Wand 86 voneinander getrennt sein, wie
dies gezeigt ist. Eine Vielzahl von Zahnungen ist an der oberen Ober
fläche der Schaberplatte ausgebildet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Die unterbrochenen Linien in dieser Figur zeigen Zahnungslinien an. Die
Zahnungsart, wie sie gezeigt ist, ist für die Erfindung nicht kritisch, und
es lassen sich auch bekannte Schneidverzahnungen verwenden. Eine
perforierte Gitterplatte kann eingesetzt werden, so daß die Produktmasse
die Schaberplatte passieren kann, jedoch ist die bevorzugte Ausführungs
form in Fig. 5 bis 8 gezeigt.
Die Schaberplatte 36 kann rückseitig verstärkt und von einem Träger 40
abgestützt sein, der nicht nur verhindert, daß die Platte durch den Druck
des Produktes zerstört wird, welches dagegen von der Schnecke 24
gedrückt wird, sondern ebenfalls eine Konstruktion schafft, die an der
Schaberplatte befestigt ist, welche von einer Antriebseinrichtung 42
antreibbar ist.
Die Antriebseinrichtung 42 dreht die Schaberplatte 36 über der Träger
mit einer relativ hohen Geschwindigkeit im Gegensatz zu dem Produkt,
das aus dem Ende der Aufnahmeeinrichtung 34 gedrückt wird. Die
Schaberplatte 36 berührt normalerweise nicht das Ende der Schnecke 24.
Die Antriebseinrichtung 42 kann eine Motoreinrichtung wie beispielsweise
ein Elektromotor oder eine andere Einrichtung sein, wie dies zweckmäßig
ist. Es sei hervorgehoben, daß diese Antriebseinrichtung 42 als auch der
Motor für die Schnecke 24 ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb
oder selbst ein Handantrieb sein kann, obwohl ein Elektromotor an
diesen Stellen realistisch ist.
Die Antriebseinrichtung 42 treibt ebenfalls eine Zentrifuge 44 an, wäh
rend sie die Schaberplatte 36 antreibt, weil ein Zentrifugensiebelement
an dem Träger 40 befestigt ist.
Die Zentrifuge 44 umfaßt einen perforierten Siebabschnitt 48 ähnlich
eines abwärts sich erweiternden Konus nach Fig. 1, 4 und 9 auf, welcher
die Schaberplatte 36 umgibt und sich von der Schaberplatte abwärts und
auswärts erstreckt. Der perforierte Abschnitt, der eine Vielzahl von
Löchern in einer Membran - oder Siebfläche oder dergleichen sein kann,
ist ein Kegelstumpf, dessen Bodendurchmesser größer als der Durch
messer des oberen Abschnitts des Kegelstumpfes ist. Die Zentrifuge
umfaßt den Träger 40, der ebenfalls die Schaberplatte 36 abstützt. Der
Träger dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, angetrieben von der An
triebseinrichtung 42, und schleudert die Produktmasse von der Schaber
platte 36 gegen das perforierte Sieb 44, das sich in der bevorzugten
Ausführungsform mit dem Träger 40 dreht, wie dies gezeigt ist. Die
Produktmasse gibt an diesem Punkt aufgrund der Zentrifugierwirkung
einen großen Teil ihres Fluids ab. Das Fluid tritt durch die Perforatio
nen des Zentrifugensiebes 44 aus und in den Sammelbehälter 46 ein.
Wie am besten in Fig. 9 gezeigt ist, schleudert die Biomasse (zusammen
mit dem Fluidanteil der Produktmasse) gegen den perforierten Abschnitt
der Zentrifuge, und das Fluid tritt durch diese Perforationen. Die Bio
masse bewegt sich weiterhin abwärts des Inneren des perforierten Ab
schnittes der Zentrifuge, rutscht ab und fällt durch Schwerkraft in den
Aufnahmebehälter 56.
Der Sammelbehälter ist einfach ein Kessel, der fest um den unteren
Abschnitt 50 der Zentrifugensiebschürze angepaßt ist (welche eine nicht
perforierter Abschnitt des Zentrifugensiebes ist), um die Zentrifuge zu
umgeben und von dem Zentrifugensieb 44 abgeschleudertes Fluid auf
zufangen. Er umfaßt eine Abführöffnung 52, die geschlossen oder offen
sein kann, um die Fluidkomponente des Produktes, das dem Trichter
zugegeben worden ist, in einen Behälter strömen zu lassen, wobei das
Produkt mittels der Schnecke der Schabereinrichtung zugeführt, von
dieser zerkleinert und dann zentrifugiert wird.
Wie oben erwähnt ist, wird nach dem Trennen des Saftes von der
Produktmasse die sich ergebende Biomasse aus dem Boden der Zen
trifugenöffnung 54 in den Aufnahmebehälter 56 abtropfen. Der Aufnah
mebehälter 56 kann ein entfernbarer Behälter oder Kübel sein, der eine
beträchtliche Biomassenmenge aufnehmen kann. Der Zweck besteht darin,
daß der Entsafter während einer langen Zeit arbeiten kann, bevor der
Behälter geleert werden muß.
In Fig. 3 ist eine auseinandergezogene Darstellung wiedergegeben, in
welcher die Beziehungen zwischen der Schnecke 24 und dem Trichter 22
deutlicher gezeigt ist. Es sei hervorgehoben, daß der Trichter 22 der
Schnecke 24 und insbesondere der Aufnahmeeinrichtung 34 zugeordnet
ist. Die Aufnahmeeinrichtung schafft ein Extrusionsrohr durch eine Kappe
60, welche an dem oberen Ende des Sammelbehälters 46 befestigt sein
kann. Verriegelungselemente 62 können mit einer Sperrstange 64 zu
sammenwirken, welche schwenkbar an dem Trichterdeckel 16 befestigt ist.
Die Sperrstange und die Verriegelungselemente stehen miteinander in
Eingriff, wenn der Trichterdeckel geschlossen und die Sperrstange in ihre
in Fig. 9 gezeigte Sperrlage bewegt worden ist.
Nach Fig. 2 kann der angelenkte Trichterdeckel 16 weiterhin eine
Schranke einschließen, welche, wenn der Deckel geschlossen ist, das
Zahnrad 32 und das Antriebszahnrad umgibt. Mit 68 ist eine Lagerfläche
bezeichnet, welche den oberen Teil der Schnecke 24 berühren kann,
wenn der Deckel 16 geschlossen ist, so daß sich die Schnecke nicht
verlagern kann, wenn der Deckel geschlossen ist und die Maschine läuft.
In Fig. 1 ist ein Luftzylinder 70 gezeigt, der am Rahmen der Einheit
befestigt und bei 72 an dem Trichterdeckel 16 angelenkt ist. Dieser
Zylinder kann ein Öffnen und Offenhalten des Trichterdeckels unter
stützen, wenn der Trichter von der Bedienungsperson der Maschine
gefüllt wird.
Im Betrieb wird der Trichter von der Bedienungsperson mit dem zu
behandelnden Produkt gefüllt. Die Bedienungsperson schaltet dann die
Maschine ein (Schalter und Stecker können an der Maschine irgendwo
angeordnet sein). Das Produkt wird dann mittels Schwerkraft in Kontakt
mit der Schnecke 24 bewegt. Die Schnecke drückt das Produkt auf die
Schaberplatteneinrichtung 36, wo es zerkleinert und in den Zentrifugen
abschnitt der Maschine gedrückt wird. Das Fluid wird herauszentrifugiert
und in den Sammelbehälter geführt, während die Masse oder das Bio
masse-Material in den Behälter 56 abtropft oder fällt. Das Fluid wird
über den Abzug oder einen Zapfhahn abgezogen, wie dies notwendig ist.
Wie oben beschrieben und gezeigt ist, wird ein Entsafter geschaffen, der
die erwähnten Vorteile aufweist.
Obwohl eine Ausführungsform erläutert worden ist, sind Abänderungen
und Modifikationen möglich, ohne sich doch dabei vom Kern der Erfin
dung zu entfernen.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Trennen von Fluid und Biomasse von einer Pro
duktmasse, mit einem Trichter zum Aufnehmen eines Produktes,
welche einen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, einer Schneckeneinrichtung
zum Unterstützen des Entfernens dieses Produktes aus dem Trichter,
einer Aufnahmeeinrichtung mit einem Zuführabschnitt und einem
Abgabeende, wobei diese Aufnahmeeinrichtung das Produkt in naher
Beziehung zu der Schneckeneinrichtung hält, einer Schaberplatte mit
einem Umfangsrand, welche an dem Abgabeende der Aufnahme
einrichtung drehbar angeordnet ist, einer Zentrifugeneinrichtung zum
Trennen des Fluids von der Biomasse, einer Antriebseinrichtung zum
Antreiben der Schneckeneinrichtung, der Schaberplatte und der
Zentrifugeneinrichtung, und mit einer Sammeleinrichtung zum Auf
nehmen des von dem Produkt abgetrennten Fluids.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zentrifugeneinrichtung einen perforierten Abschnitt aufweist, wobei
der perforierte Abschnitt von einem geringen Durchmesser an dem
oberen Abschnitt des perforierten Abschnittes zu einem größeren
Durchmesser an einem unteren Abschnitt geneigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
perforierte Abschnitt ein Kegelstumpf ist, dessen Boden im Durch
messer größer ist als sein oberer Abschnitt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
obere Abschnitt des perforierten Abschnittes des Kegelstumpfes in
einem geringen Abstand von dem Umfangsrand der Schaberplatte
angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebseinrichtung eine erste Motoreinrichtung zum Antreiben der
Schnecke mit geringer Drehgeschwindigkeit und eine zweite Motor
einrichtung zum Antreiben der Schaberplatte und der Zentrifugen
einrichtung umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Sammelbehälter zur Aufnahme von Saft einschließt, der von der
Zentrifuge abgegeben ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse einen unteren Abschnitt aufweist, wobei dieser untere
Abschnitt einen Raum zum Sammeln der Biomasse definiert, nach
dem die Biomasse aus der Zentrifuge gedrückt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
obere Abschnitt des Gehäuses den Trichter zur Aufnahme des Pro
duktes einschließt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Trichter mit einem Trichterdeckel versehen ist, um welcher das
obere Ende des Trichters verschließt, wenn der Trichter nicht mit
Produkt gefüllt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
untere Abschnitt des Gehäuses einen entfernbaren Abfallbehälter
umfaßt, um die aus den Behältern geförderte Biomasse aufzuneh
men.
11. Verfahren zum Extrahieren von Fluid aus einem Produkt,
gekennzeichnet durch folgende Stufen:
- - ein Trichter wird mit einem Produkt gefüllt;
- - das Produkt wird in Kontakt mit einer sich drehenden Schaber platte mit Hilfe einer sich in den Trichter erstreckenden, ange triebenen Schnecke gedrückt, um eine Produktmasse zu bilden;
- - die Produktmasse wird veranlaßt, vom Boden der Schaberplatte in eine Zentrifuge zu fallen, welche einen perforierten Abschnitt einschließt, der die Form eines Kegelstumpfes aufweist und einen Boden einschließt, der größer als der obere Abschnitt des perforierten Abschnittes ist;
- - die Produktmasse wird in der Zentrifuge zentrifugiert, um die Produktmasse in ein Fluid und eine Biomasse zu trennen;
- - das Fluid wird separat von der Biomasse gesammelt;
- - die Biomasse fällt aus dem Boden des kegelstumpfförmigen perforierten Abschnittes der Zentrifuge.
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