DE4434140A1

DE4434140A1 - Kocherpresse

Info

Publication number: DE4434140A1
Application number: DE4434140A
Authority: DE
Inventors: Juergen Piske
Original assignee: SCHLOTTERHOSE MASCHINENFABRIK
Current assignee: SCHLOTTERHOSE MASCHINENFABRIK
Priority date: 1994-09-24
Filing date: 1994-09-24
Publication date: 1996-03-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen Kochen von flüssigkeitshaltigen Stoffen, wie Fischen oder Teilen von Fischen sowie von Geflügelschlacht- und Großtierschlachtabfällen und Entziehen der durch das Kochen freigesetzten Flüssigkeit durch Pressen, umfassend einen indirekt beheizten Schneckenkocher und eine nachgeschaltete Trocknungseinrichtung.

Derartige Einrichtungen sind grundsätzlich bekannt.

So sei bezüglich des Schneckenkochers beispielsweise auf die DE-PS 10 40 893 hingewiesen, die einen Schneckenkocher klassischen Aufbaus zeigt. Dabei findet ein zylindrisches Gehäuse Verwendung, welches als Heizfläche ausgebildet ist und in dem eine beheizbare Förderschnecke für das Kochgut durch geeignete Antriebsmittel angetrieben umläuft. Zur Trennung der beim Kochen freiwerdenden Flüssigkeit ist im Bereich des Austritts der Förderschnecke eine Siebzone angeordnet, die im Falle der DE-PS 10 40 893 aus einer mit der Förderschnecke umlaufenden Siebtrommel besteht.

Das derart vorentfeuchtete Kochgut wird anschließend einer Presse zugeführt, die dem Entzug der Restflüssigkeit dient. Üblicherweise ist eine solche Presse eine Schneckenzentrifuge mit einer in einem Gehäuse umlaufenden zylindrisch-konischen Trommel, in der eine Förderschnecke mit einer gegenüber der Trommeldrehzahl etwas größeren Drehzahl umläuft. Das Schleudergut gelangt durch ein zentrales Einlaufrohr zwischen die Schneckenwendel und wird dort beschleunigt. Dabei setzen sich die Feststoffteile an der Trommelwand ab und werden aufgrund der Differenzgeschwindigkeit zwischen Trommel und Förderschnecke dem kleinen Durchmesser der Trommel zugeführt und dort ausgeworfen, während die ausgeschleuderte Flüssigkeit dem entgegengesetzten Trommelende zuströmt und dort abgegeben wird.

Solche Anlagen werden wegen ihres hohen Grundaufwandes in der Regel für Durchsatzleistungen von mindestens 80 bis 100 t pro 24 Stunden konzipiert.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anlage für die eingangs erwähnte Zweckbestimmung vorzuschlagen, welche für kleinere Durchsatzleistungen, beispielsweise 15-18 t/24 h vergleichbar wirtschaftlich einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bekannte Schneckenkocher mit einer unmittelbar an dessen Austrittsende anschließenden Schneckenpresse mit einem in einem Siebmantel umlaufenden Schraubenrotor zum Abpressen der Restflüssigkeit versehen ist. Dabei ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung, wenn die Preßschnecke der Schneckenpresse an ihrem Eintrittsende in dem austrittseitigen Ende des Kocherrotors des Schneckenkochers und koaxial zu diesem gelagert ist und der Siebmantel der Schneckenpresse im wesentlichen querschnittsgleich an das Gehäuse des Schneckenkochers anschließend ausgebildet ist, und der Kocherrotor des Schneckenkochers und die Preßschnecke der Schneckenpresse jeweils durch einen separaten Regeltrieb angetrieben sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind Meßmittel zur Überwachung der Leistungsaufnahme oder des wirksamen Drehmomentes der Antriebe und Steuerungsmitteln zur automatischen Regelung der Drehzahl der Preßschnecke der Schneckenpresse in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme bzw. dem Drehmoment der Antriebe vorgesehen, wobei die Steuerschaltung die Leistungsdaten dahingehend auswertet, daß bei Registrierung erhöhter Leistungs- bzw. Drehmomentwerte des Antriebes der Preßschnecke eine Erhöhung der Drehzahl des Regeltriebes und bei Registrierung niedrigerer Werte eine Reduzierung der Drehzahl des Regeltriebes erfolgt, und/oder daß bei Registrierung erhöhter Werte des Antriebes des Kocherrotors eine Reduzierung der Drehzahl seines Regeltriebes erfolgt.

Damit ist eine automatische Prozeßregelung vorgesehen, mittels der ein sich automatisch optimierender Betrieb möglich ist, der sich an vorgegebenen Leistungs- bzw. Drehmomentdaten orientieren kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Kocherpresse bestehend aus einem Schneckenkocher 1 und einer Schneckenpresse 2 . Der Schneckenkocher 1 umfaßt ein im wesentlichen zylindermantelförmiges Gehäuse 1.1, das nach oben durch einen mit Wartungsklappen 1.3 verschlossenen Wartungsschacht 1.2 und eingangseitig mit einem Füllschacht 1.4 versehen ist. Das Gehäuse 1.1 ist zum größten Teil doppelwandig ausgeführt, wodurch ein das Gehäuse 1.1 grobflächig umgebender Dampfmantel 1.5 ausgebildet ist. Den ausgangsseitig unteren Teil des Gehäuses 1.1 bildet ein Lochblech 1.6 . In dem Gehäuse 1.1 ist ein Kocherrotor 1.7 mit einem wendelförmigen Steg 1.8 gelagert, der sich um eine geschlossene Hohlwelle 1.9 windet und als doppelwandiger Hohlsteg ausgeführt ist, dessen Hohlraum mit dem der Hohlwelle 1.9 in Verbindung steht. Der Kocherrotor 1.7 ist eingangseitig in einem Stehlager 1.10 und ausgangseitig in einem Mittellager 1.11 gelagert und steht mit einem Regeltrieb 1.12 zum Antrieb des Kocherrotors 1.7 in Verbindung. Zur Ausgangsseite hin, und zwar im wesentlichen im Bereich des Lochbleches 1.6 ist der Steg 1.8 mit progressiver Steigung und der daran nach hinten anschließende Teil des Steges 1.8 mit verminderter Steigung und sich konisch verjüngend ausgeführt, wobei das Gehäuse 1.1 entsprechend angepaßt ist und in seinem unteren Bereich durch ein Lochblech 1.13 gebildet ist.

Die Schneckenpresse 2 schließt sich unmittelbar an den Schneckenkocher 1 an. Sie besteht aus einem zylindrischen, als Siebmantel 2.1 ausgebildeten Gehäuse, in dem eine Preßschnecke 2.2 mit ihrer Achse zu der des Kocherrotors 1.7 fluchtend gelagert ist. Dabei ist die Preßschnecke 2.2 eingangseitig auf einem Stirnzapfen 2.3 des Kocherrotors 1.7 und ausgangseitig in einem Stehlager 2.4 gelagert und steht mit einem Regeltrieb 2.5 zum Antrieb der Preßschnecke 2.2 in Verbindung. Die Preßschnecke 2.2. weist einen wendelförmigen Steg 2.6 mit degressiver Steigung auf und hat einen zur Ausgangsseite hin sich konisch erweiternden Schneckenkern 2.7, dessen größter Durchmesser am Ausgangsende einen ringförmigen Spalt 2.8 gegenüber dem Gehäuse 2.1 beläßt, der in eine Sammelkammer 2.9 für den Preßkuchen mündet. Schließlich ist eine Auffangwanne 2.10 zum Auffangen und Ableiten des Preßwassers vorgesehen, die sich zu diesem Zweck an der Unterseite der Einrichtung, die Lochbleche 1.6 und 1.13 sowie das Gehäuse 2.1 überdeckend, angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Kocherpresse ist mit einer Reihe von Sensoren zur Überwachung des Betriebes bestückt. So befinden sich in dem Füllschacht 1.4 Füllstandssensoren 1.14 und 1.15 zur Überwachung der Rohstoffzufuhr, die mittels dieser Sensoren so steuerbar ist, daß eine optimale Füllung jederzeit sichergestellt ist. Weiter sind Temperatursensoren 1.16 und 1.17 im Mittelbereich und Endbereich des Schneckenkochers 1 installiert, die durch Steuerung des Heizdampfes für die gewünschte Temperaturführung in der Einrichtung sorgen.

Die Einrichtung wird wie folgt betrieben:
Zunächst ist diese auf die gewünschte Kochtemperatur zu bringen. Dazu wird über ein durch den Temperatursensor 1.16 gesteuertes, nicht gezeigtes Dampfventil Sattdampf in den Dampfmantel 1.5 des Gehäuses 1.1 sowie über einen Drehanschluß 1.18 in die Hohlwelle 1.9 und damit in den hohlen Steg 1.8 des Kocherrotors 1.7 eingelassen, wobei der Temperatursensor 1.16 dafür sorgt, daß die Temperatur auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird. Diese Vorbereitung kann zwecks homogener Temperaturverteilung bei laufendem Kocherrotor 1.7 erfolgen. Nach Erreichen der Temperatur wird die Rohstoffzufuhr eröffnet, so daß der Rohstoff über den Füllschacht 1.4 dem Kocherrotor 1.7 zugeleitet wird. Dabei sorgen die Füllstandssensoren 1.14 und 1.15 dafür, daß einerseits ein ununterbrochener Rohstoffstrom entsteht und andererseits ein ausreichender Rohstoffpuffer in dem Füllschacht 1.4 vorhanden ist. Der Rohstoff gelangt so in den Bereich des Steges 1.8 des Kocherrotors 1.7 und wird aufgrund des Umlaufes des Kocherrotors 1.7 durch das Gehäuse 1.1 hindurchgeschoben. Dabei bewirken die Reibungsverhältnisse eine Umwälzung des Rohstoffes, so daß sich dieser durch innigen Kontakt mit den beheizten Flächen zunehmend aufheizt und schließlich im Endbereich des Kocherrotors 1.7 die gewünschte Kochtemperatur erreicht ist. Dort gleitet der Rohstoff über die Lochbleche 1.6 und 1.13, wobei das freigesetzte Wasser und Fett in der Auffangwanne 2.10 aufgefangen und aus dieser abgezogen wird.

Der Prozeß der Entwässerung wird dadurch begünstigt, daß der Rohstoff in diesem Bereich zunächst die Zone des Kocherrotors 1.7 durchläuft, in der dessen Steg 1.8 progressiv steigend ausgeführt ist, so daß eine Expansion der Rohstoffmasse erfolgt. Anschließend gelangt sie in die Zone, in der der Steg 1.8 mit verminderter Steigung und sich konisch verjüngend ausgeführt ist, womit der Volumenverringerung der Rohstoffmasse durch die Entwässerung Rechnung tragend dafür gesorgt ist, daß eine optimale Füllung der nachfolgenden Schneckenpresse 2 gewährleistet ist. Nach dieser Vorentwässerung verläßt der Rohstoff den Bereich des Schneckenkochers 1 über das strainerförmig ausgestaltete Lagergehäuse des Mittellagers 1.11, wobei das Lager selbst von dem Rohstoffstrom umspült wird, das daher als wartungsfreies Lager ausgebildet ist. In der Schneckenpresse 2 erfolgt anschließend aufgrund der oben beschriebenen Ausgestaltung der Preßschnecke 2.2 eine Kompression der Rohstoffmasse, wodurch die Restflüssigkeit über das als Siebmantel 2.1 ausgebildete Gehäuse abgepreßt wird.

Wie dargelegt, sind der Kocherrotor 1.7 und die Preßschnecke 2.2 jeweils über separate Regeltriebe 1.12 bzw. 2.5 antreibbar, wobei die Regelung über eine zentrale Steuerschaltung erfolgt, deren Regelparameter sich an vorgebbaren Leistungs- bzw. Drehmomentdaten orientieren. Die jeweiligen Daten sind für jeden zu verarbeitenden Rohstoff einzustellen, wobei die entsprechenden Werte empirisch zu ermitteln sind. So kann z. B. eine Preßdruckregelung durch Verändern der Drehzahl in Abhängigkeit von der Leistungs- bzw. Drehmomentaufnahme der Regeltriebe 1.12 und 2.5 erreicht werden, wobei der Regelkreis so funktioniert, daß bei erhöhten Werten des Regeltriebes 2.5, hervorgerufen durch erhöhten Preßdruck, eine Erhöhung der Drehzahl der Preßschnecke 2.2 erfolgt. Auf diese Weise wird die Förderleistung der Preßschnecke 2.2. erhöht mit dem Effekt, daß der Preßdruck aufgrund des gleichbleibenden Beschickstroms aus dem Förderrotor 1.7 gemindert wird. Umgekehrt kann bei Registrierung zu niedriger, durch mangelhafte Füllung der Preßschnecke 2.2 verursachte Werte deren Drehzahl zurückgeregelt werden, was bewirkt, daß der Preßdruck aufgrund der Verbesserung des Füllungsgrades anwächst.

Ebenso kann durch diese Steuerung der Fall berücksichtigt werden, daß die Leistungs- bzw. Drehmomentaufnahme des Kocherrotors 1.7 aufgrund einer anderen Konsistenz des Rohstoffes ansteigt, so daß auch eine Auswertung der entsprechenden Daten des Kocherrotors 1.7 durch den Verstellmechanismus des Regeltriebes 2.5 vorgenommen werden kann.

In der Prozeßregelung kann darüber hinaus noch als Steuerungsmöglichkeit vorgesehen sein, daß bei erhöhten Leistungs- bzw. Drehmomentwerten des Kocherrotors 1.7 bei gleichzeitig niedrigeren Werten der Preßschnecke 2.2 die Drehzahl des Regeltriebes 1.12 nicht verändert wird bis zu einem oberen Grenzwert des Kocherrotors 1.7. Bei dessen Überschreiten kann ein Signal gegeben werden, das beispielsweise zum Stillsetzen der Anlage genutzt werden kann, da ein eingedrungener Fremdkörper die Ursache sein kann.

Allgemein bestehen die Vorteile des vorliegenden Konzeptes darin, daß

- sich im Vergleich zu den herkömmlichen Einzelaggregaten eine kürzere und kompaktere Bauart ergibt,
- die Bauhöhe der Anlage geringer ist, da die übliche Anordnung des Dekanters (Schneckenpresse) unterhalb des Schneckenkochers entfällt,
- eine Überleiteinrichtung zwischen Schneckenkocher und Schneckenpresse entfällt,
- durch die indirekte Überwachung des Preßdruckes in der Schneckenpresse über eine Kontrolle der Leistungs- bzw. Drehmomentwerte die übliche axial verschiebbare Anordnung der Preßschnecke entfällt,
- geringer Wärmeverlust entsteht, da das Kochgut auf kürzestem Wege in die Schneckenpresse gelangt,
- durch den geringeren Temperaturabfall bei Einsatz als Fischmehlanlage eine bessere Trennung des Fischöles und Wassers vom Fischfleisch bzw. bei Geflügel- und Tierschlachtabfällen eine bessere Trennung der tierischen Fette und des Wassers vom Fleisch möglich ist.

Bezugszeichenliste

1 Schneckenkocher
1.1 Gehäuse
1.2 Wartungsschacht
1.3 Wartungsklappe
1.4 Füllschacht
1.5 Dampfmantel
1.6 Lochblech
1.7 Kocherrotor
1.8 Steg
1.9 Hohlwelle
1.10 Stehlager
1.11 Mittelager
1.12 Regeltrieb
1.13 Lochblech
1.14 Füllstandssenor
1.15 Füllstandssenor
1.16 Temperatursenor
1.17 Temperatursenor
1.18 Drehanschluß
1.19
2 Schneckenpresse
2.1 Siebmantel
2.2 Preßschnecke
2.3 Stirnzapfen
2.4 Stehlager
2.5 Regeltrieb
2.6 Steg
2.7 Schneckenkern
2.8 Spalt
2.9 Sammelkammer
2.10 Auffangwanne

Claims

1. Einrichtung zum kontinuierlichen Kochen von flüssigkeitshaltigen Stoffen, wie Fischen oder Teilen von Fischen sowie von Geflügelschlacht- und Großtierschlachtabfällen und Entziehen der freigesetzten Flüssigkeit durch Pressen, umfassend einen indirekt beheizten Schneckenkocher (1) mit einem in einem Gehäuse (2.1) umlaufenden Kocherrotor (1.7) mit wendelförmigem Steg (1.8) mit einer im Bereich des austrittseitigen Endes angeordneten Entwässerungszone zur Reduzierung des Flüssigkeitsgehaltes des Kochgutes sowie mit einer unmittelbar an das Austrittende des Schneckenkochers (1) anschließenden Schneckenpresse (2), mit einer in einem Siebmantel (2.1) umlaufenden Preßschnecke (2.2) zum Abpressen der Restflüssigkeit.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kocherrotor (1.7) des Schneckenkochers (2) beidendig in Stützlagern (1.10/1.11) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßschnecke (2.2) der Schneckenpresse (2) an ihrem Eintrittsende in dem austrittseitigen Ende des Kocherrotors (1.7) des Schneckenkochers (1) und koaxial zu diesem gelagert ist und der Siebmantel (21.1) der Schneckenpresse (2) im wesentlichen querschnittsgleich an das Gehäuse (1.1) des Schneckenkochers (1) anschließend ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kocherrotor (1.7) des Schneckenkochers (1) und die Preßschnecke (2.2) der Schneckenpresse (2) jeweils durch einen separaten Regeltrieb (1.12 und 2.5) angetrieben sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn zeichnet durch eine Steuerschaltung mit Meßmitteln zur Überwachung der Leistungsaufnahme oder des wirksamen Drehmomentes der Antriebe (1.12/2.5) und mit Steuerungsmitteln zur automatischen Regelung der Drehzahl der Preßschnecke (2.2) der Schneckenpresse (2) in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme bzw. dem Drehmoment der Antriebe (1.12/2.5).

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Steuerschaltung die Leistungsdaten dahingehend auswertet, daß bei Registrierung erhöhter Leistungs- bzw. Drehmomentwerte des Antriebes der Preßschnecke (2.2) eine Erhöhung der Drehzahl des Regeltriebes (2.5) und bei Registrierung niedrigerer Werte eine Reduzierung der Drehzahl des Regeltriebes (2.5) erfolgt, und/oder daß bei Registrierung erhöhter Werte des Antriebes des Kocherrotors (1.7) eine Reduzierung der Drehzahl des Regeltriebes (1.12.) erfolgt.