DE7917891U1 - Fraktionierpresse zur fraktionierung gruener pflanzen - Google Patents

Fraktionierpresse zur fraktionierung gruener pflanzen

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DE7917891U1 DE19797917891U DE7917891U DE7917891U1 DE 7917891 U1 DE7917891 U1 DE 7917891U1 DE 19797917891 U DE19797917891 U DE 19797917891U DE 7917891 U DE7917891 U DE 7917891U DE 7917891 U1 DE7917891 U1 DE 7917891U1
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Description

OR.-INO. DIPU-INa1M1SC. , * * ,CtfPL.»PMY«S. CWJ . , · · DW»1_-PMV3.
HÖGER - STELLRECHT - GÄlESSiB&CH -:hÄ£CKER
IESb
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
A 43 559 u , ,. _ . T ,
u 123 Anmelder: S.A. Lohr
18 Juni 1979 U rUe dU 14 Juil3-et
18. Juni 1979 6798o ^^^13^
Frankreich
Beschreibung
Fraktionierpresse zur Fraktionierung grüner Pflanzen
Die Erfindung betrifft eine Fraktionierpresse zur Fraktionierung grüner Pflanzen, bei welcher man den Saft der Pulpe in je nach Wunsch unterschiedlichem Verhältnis erhält.
Die wachsenden Kosten der Handarbeit und die wachsenden Transportkosten haben in zunehmendem Maße zum Rückgang der. traditionellen Techniken der Siloeinlagerung und der natürlichen Trocknung von grünen Pflanzen zu Futterzwecken geführt. Dafür werden in zunehmendem Maße Dehydrierung und Granulation angewandt. Diese Techniken der Dehydrierung und der Granulation sind jedoch auch mit beachtlichen Nachteilen verbunden. Auch wenn in den letzten Jahren der spezifische Energieverbrauch zur Durchführung dieser Techniken zurückgegangen ist, bildet allein der Energieanteil der dehydrierten Produkte, insbesondere bei Futtermittelherstelltmg, immer noch etwa 30 % der Herstellungskosten des haisdelsfähigen Produktes. Mit der Steigerung der ölkosten steigt auch dieser Anteil weiter.
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Darüber hinaus ist bekannt, daß wiederkäuende Tiere tatsächlich nur einen Teil der in dem auf diese Weise behandelten und konditionierten Futter enthaltenen Proteine verwerten. Es ergibt sich daraus ein beachtlicher Verlust an einem Bestandteil, der in der Nahrung von nichtwiederkäuenden Tieren fehlt und der den wirtschaftlichen Ausgleich einer Anzahl von Ländern aus dein Gleichgewicht bringt, da infolge dieses Verlustes beispielsweise Sojaprodukte oder Fischmehl importiert werden muß.
Schließlich kann man mit den bekannten Fraktionierverfahren maximal 28 % des in der zugeführten Masse enthaltenen Saftes extrahieren.
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Fraktionierung von als Futtermittel verwendeten grünen Pflanzen und zur Konditionierung der dabei erzeugten Pulpen vorzuschlagen, welche folgende Vorteile bietet:
Einsparen der Dehydrierungsenergie; Fraktionierung in erhöhtem Ausmaße, wobei aan 50% er-
reicht, und dabei Variation des Fraktionlexungsgr&äes
als Funktion des gewünschten Ergebnisses (beispielsweise bei Rindern: Milchproduktion oder Fleischproduktion), wobei sich schließlich ein beträchtlicher Gewinn *n Pro-
% teinen ergibt und
Möglichkeit der Konservierung der durch die Fraktion!©-
<: rung hergestellten Pulpen.
j Zur Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß eine Fraktionier-
presse vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch ein« Preß-
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einheit, die ©ine erste Presse sub Xerfcleinem und Aufbrechen der stengel und tialxse Bit eins» durch eine konische Schraube »it variable» Gang und variables Profil gebildeten ersten Rotor sowie sit ein«e eis« kombinierte Dreh- und Tranylationsbeveguag relativ aus erst·» Botor ausföixreadeii zweiten Rotor and eine sveltfs Presse usfaflt, weich« ebenfalls einen durch eine ko&ische Schraub« stit varisibles Gaag und variablen Profil gebildeten· ela* höhere Kcef>re©8ioa ftl* der erste Rotor der erste» Pr#s*e ersielead«fi #äss*s So»r se%,*ie »inen aweiten Itotor aufbist, v^lcher r«lÄ£iv st» «rsten Sator eise kcsa-
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dabei die «ndtreeatasg der Pulpe dex s«*it*n* Presse
iBEf dl* Ässieiliertag der sss. vödttrch felae betrachtlich«
erreicht wird,
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Diese Ausgestaltung einer Fraktionierpresse ermöglicht die Fraktionierung in zwei Phasen, wobei man in einer ersten Phase die Pflanzen zerkleinert und die Halme und Stengel zerbricht, ohne die Zellulose auszukneten, und wobei man in einer zweiten Phase eine vollständige Fraktionierung bis zum gewünschten Grad durchführt.
Dieses Verfahren hat gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, daß jede der beiden Phasen entsprechend dem gewünschten Ergebnis geführt werden kann, d.h. entsprechend dem gewünschten Fraktionierungsgrad.
Der endgültige Fraktionierungsgrad ist variabel und entsprechend der behandelten Pflanzen und der gewünschten Ergebnisse anpaßbar. Beispielsweise kann man bei der Luzerne, die reich an Proteinen ist, einen Fraktionierungsgrad von 50/50 erreichen, der sich als besonders vorteilhaft erweist. In diesem Zustand hat die Pulpe nicht nur denselben NcJirungsgshalt für wiederkäuende Tiere wie frische oder dehydrierte Luzerne,
sondern sie führt auch zu einer Steigerung des Tierwachstums, da die Rohfette und die Zellulose besser verdaut werden können.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Neuerung=^ wird stromabwärts eine für die Pulpe spezifische Konditioniereinrichtung vorgesehen, die im wesentlichen eine von einem Drehzylinder gebildete Presse umfaßt, welcher Zylinder zwei oder mehr Kammern aufweist. Den Kammern sind Füllmittel zum Einführen der Pulpe und Kompressionsmitte] zur Verdichtung der Pulpe zugeordnet.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung kann man vorzugsweise vorsehen, daß die erste Presse und die zweite Presse mit einer zwangsläufigen Zuführung arbeiten. Die Rechtfertigung der Hintereinanderschaltung der zwei Pressen liegt im wesentlichen darin, daß die Anwesenheit der ersten Presse den Fr aktionierungs grad deutlich erhöht, der mit der zweiten Presse erreichbar ,ist. Trotzdem würde man nicht den Rah-| men der vorliegenden "Neuerjing -verlassen, wenn man nur eine einzige Presse vorsehen würde, beispielsweise in der Art der zweiten Presse; in einer solchen Presse würden dann die zwei Verfahrensphasen gleichzeitig ablaufen.
In der primären und in der sekundären Presse wird die zugeführte Masse durch die konischen Schrauben an deren Ende geführt, welches einen geringeren Durchmesser hat. Die Bewegung erfolgt dabei in Richtung der eine Translationsbewegung erfahrenden Rotoren. Dadurch erzeugt man in der Masse einen Druckgradienten, der u.a. zur Folge hat, daß der extrahierte Saft entgegen der Richtung zunehmenden Druckes strömt, d.h. der Saft strömt im Prinzip durch die Masse und erfährt dort eine SelbstEiltrierung.
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um dieses Resultat zu erreichen, wird bei einem bevorzugten
fr Ausführungsbeispiel der neuerungsgemäßen- Vorrichtung vor-
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gesehen, an den Innenwänden des Gehäuses, in welchem der Rotor der primären und der sekundären Presse gelagert sind, Längsstege oder Längsrippen anzuordnen. Diese Stege sind wesentlich für folgende Funktionen:
sie gestatten eine bevorzugte Strömung des extrahierten
Saftes;
= sie unterstützen das Mischen und Kneten der Masse
und
sie erlauben eine Selbstfiltrierung des Saftes beim Durchgang durch die Masse.
Die Fraktionierung der grünen Pflanzen kann dann, wenn eine ■Möglichkeit der Konservierung und des Transportes der PuI-pen gewünscht wird, was meistens der Fall ist, durch eine Dosier-Preßphase und eine Abfüllphase ergänzt weiden, bei welcher man einerseits eine Reduzierung des Volumens der Pulpe' und andererseits eine Reduzierung des Volumens der Pulpe und andererseits eine anaerobe Konservierung erreicht und damit jede Verschlechterung des Produktes vermeidet.
Der mit der neuen Fraktionierpresse als Nebenprodukt erhaltene Saft hat einen hohen Gehalt an Rohproteinen, nämlich 25 bis 50 % des Trockengewichtes, d.h. 2 bis 3,5 % des Flüssiggewichtes. Ferner erhält dieser Saft auch Kohlenwaserstoffverbindungen, Mineralstoffe und Vitamine. Er stellt sich beispielsweise als ein vorteilhafter Ersatz für Fischmehl und Sojakörnei bei der Futtermittelzubereitung dar. Dabei kann der Saft verschiedene nachträgliche, an sich bekannte Behandlungen erfahrei beispielsweise eine teilweise oder vollständige Trocknung.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Neuerung x dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Zs zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Primärprease; Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Sekundärpresse;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Pulpenkonditionierpresse und
Fig. 4 eine schematicehe Darstellung einer industriell einsetzbaren Konöiitioniereinheit.
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Die in Fig. 1 dargestellte Primärpresse umfaßt einen ersten ) Rotor, der von einer konischen Schraube 2 mit veränderlichem Gang und veränderlichem Profil gebildet wird, sowie einen zweiten Rotor 3 mit einem kegeistumpfförmigen Bereich 4, auf dessen aktiver Fläche radiale Ausfräsungen 5 mit abnehmendem Querschnitt angeordnet sind. Die beiden Rotoren werden in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Produkt asynchron in Drehung versetzt. Zusätzlich kann der Rotor 3 in axialer Richtung bewegt werden, wobei die Amplitude dieser Bewegung in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Produkt einstellbar ist.
Der Rotor 1 befindet sich in einem speziell ausgebildeten Gehäuse 6. Während nämlich bei einer Schraubenpresse der bekannten Art der Saft über die ganze Länge eines Ausschnitts der Mantellinie fließt, ist das Gehäuse der vorliegenden Vorrichtung derart ausgebildet, daß der Saft nur am stromaufwärts gelegenen Ende 7 abfließt, welches sich am selben Niveau befindet wie die Zuführung 8 des zu behandelnden Produktes .
Zu diesem Zweck sieht man an der Innenwand des Gehäuses 6 Längsstege 9 vor, die gleichzeitig das Fließen des Saftes in einer Vorzugsrichtung unterstützen, während sie and&rer- ' seits die Drehung der Masse und des Saftes mit der Schraube 2 " behindern.
Auf diese Art wird der extrahierte Saft beim Durchgang durch die Massen gefiltert, und man fängt am Ende 7 einen praktisch von Zellulose freien Saft auf.
Der Rotor 3, der gleichzeitig um die Längsachse drehbar und
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längs dieser selben Achse verschiebbar ist, wirkt mit einem statischen Ring 10 zusammen, der eine entsprechende kegelstumpfförmige Form aufweist. Die Innenfläche 11, die dem Rotor 3 gegenübersteht, weist radiale Nuten 12 mit abnehmendem Querschnitt auf, die den Ausfräsungen 5 des Rotors 3 entsprechen.
Man kann vorsehen, die Formen der Ausfräsungen 5 und der Nuten 12 in Abhängigkeit der gewünschten Anwendung zu verändern. Beispielsweise können die Ausfräsungen und Nuten j
i spiralige, exzentrische oderinHnderer Weise zusammengesetzte Formen haben.
Auf der Rückseite des Rotors 3 ist eine Kammer 13 für die axiale, oszillierende Bewegung dieses Rotors angeordnet. Sie umfaßt beispielsweise eine Nockensteuerscheibe 14, die auf der Welle 15 des Rotors 3 angeordnet ist und mit dieser zusammen in Drehung versetzt wird. Diese Nockensteuerung überträgt über einen durch eine Feder 17 angedrücktenTauchkolben 16 hydraulisch Impulse bei jedem Durchgang der Nockenschei-· be 14 (von denen es im übrigen auch mehrere geben kann) auf eine Reihe von Kolben 18 und 19, die ringförmig um den Rotor 3 angeordnet sind und an einem Anschlag 20 desselben angreifen. Eine Kompensationsfeder 21 ist auf der Welle des Rotors-3 gelagert und stützt' sich ah einem Anschlag 22 ab. Sie hält die Bewegung aufrecht, indem sie den Rotor wieder nach hinten zurückschiebt, sobald die Nockenscheibe 14 nicht mehr auf den Tauchkolben 16 wirkt. Weiterhin wird eine Vorrichtung 23 vorgesehen, mit der ' man das Spiel zwischen dem Rotor 3 und dem statischen Ring 10 verändern kann, indem man mehr oder weniger öl in die Kammer 13 injiziert.
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Die Rotoren 1 und 3 sind in an sich bekannter Weise mit Mitnahmekupplungen 24 und 25 versehen, die für feste oder variable Geschwindigkeiten ausgestaltet sein können.
In dieser Primärpresse tritt die durch die Zuführung 8 eingeführte Masse in Form von Saft am stromaufwärts gelegenen Ende 7 und in Form einer Pulpe aus, wobei bei letzterer die Fasern gebrochen sind, während die Zellulose noch nicht verknetet ist. Diese feste Masse tritt aus der Kammer 26 aus, nachdem sie unter der Wirkung der Schraube 2 zwischen dem Rotor 3 und dem statischen Ring 10 hindurchgepreßt worden ist.
Die Gesamtpresse ruht auf einem Gestell 27.
Die in Fig. 2 dargestellte Sekundärpresse ist vom selben Typ wie die Primärpresse, jedoch weist sie einige Abwandlungen auf. Insbesondere muß der Rotor 28 der Sekundärpresse we* sentlich höhere Kompressionsgrade aufbringen. Dies wird bei dieser Presse durch die Form der Schraube selbst sowie j durch die Form des hinteren Rotors 32 erreicht, dessen ebene
\ Fläche u.a. die Einstellung des Kompressionsgrades erlaubt.
\ Die Sekundärpresse umfaßt einen ersten Rotor 28, der von
einer konischen Schraube 29 mit variablem Gang und variables Profil gebildet wird, welche in einem mit Längsstegen 31 versehenen Gehäuse 30 angeordnet 1st, sowie elnea zweiten« teilweise kegelstumpfförmig ausgebildeten Rotor 32, der toaxial zum ersten Rotor 28 angeordnet 1st und lha gegenüber liegt. Dieser zweite Rotor kann eine kombinierte gg ausführen, und zwar eine Drehung um seine Längsachse tisd eine alternierende Axialbrfegung auf einen statischen Ring
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33 su( der ihniich ausgebildet ist wie der statische Ring der Prisärprease und ebenfalls ft&dialnuten 34 trägt. Jetfoch ist dieser statische Ring 33 insofern anders ausgestaltet, als er ebea und sieht kegelstumpfföxelg 1st, d.h. er weist «lae senkrecht sur Drehachse des Rotors verlaufende Fliehe auf und wirkt ©1t einer entsprechenden ebenen Fläche <tes Rotors 32 sub aasen. Durch diese Formgebung erreicht man ein Vorkauen der Pulp« und aufierdea ein© Regulierung des
Gegensatz sur Trass latiea»&ewe$ttag des Rotors der Primärpr«sse ist dife te^litude der Trans laticnsbeviBgung des Rotors 32 getrifigfer* 5*dociä iss die rreque^a ά^τ Trainslationsbeweftifig hoi5#r» OiiEife g€tf#§tt&9 «ird durch «inen l^ntriob erreicht, der «in# KocxBnscieiJce JS, eifien Tauchkolben 36, *ia# r 37 »övie Ksl&ea 36 ν&ά 39 ifefaSt und is wesentliches cifcich arb^it^t vife die «atsprechende Vorrichtung
la sitichsr «eis« 1st die Kvacr 37 mit 40 tür lajfeittioa oder xur Entfernung von akia wfelchmr »an w3Uurend des Be*
ftiir dl* Pulpe swischen dem Si oüi des *titl3ifi«a Biaf 33 variieren kann. Man
behandelten rraktlonlerungsgrad er-
stasaaende Produkt 41 is. aim Pr*it* elngcführt, der C*i!*9*fifen Ead· 42 aus, und die
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Die auf diese Weise erhaltene Pulpe wird derart konditioniert, daß eine ausreichende Konservierung der frischen Pulpe über | einen langen BenutzungsZeitraum möglich wird. Die Konditionierung muß ebenfalls den Transport und die Lagerung der Pulpe über längere Zeiträume ermöglichen.
Um dies zu erreichen, wird stromabwärts von der Sekundärpresse eine spezifische Konditioniereinheit vorgesehen, welche folgende Stationen vorsieht:
βΐηβ Dosi.es— Und Mischeinhelfe 44 zur ZüuOSierUüg von zusätzlichen Nahrungsmitteln je nach Bedarf; ein Wägesystem 45;
eine Einheit 46 zur Preßkonditionierung und zur Einsakkung 55;
eine Verschlußeinrichtung 56 zum hermetischen Verschließen der Säcke, evtl. zum hermetischen Verschließen im Vakuum, und
eine Einheit zum automatischen Betrieb der verschiedenen Einheiten.
Die verschiedenen Einheiten dieser Konditioniereinrichtung sind mitAusnahme der in Fig. 3 dargestellten Einheit 46 zum Preßkonditionieren an sich bekannt. _ .
Die letztere weist einen Drehzylinder 47 auf, der in bekannter Weise mittels einer Drehvorrichtung 48 in Drehung versetzt werden kann. Dieser Zylinder weist zwei oder mehr Kammern 49, 50 auf, die von einem bis zum andern Ende reichen. Die Pulpe wird mittels einer Förderschnecke 51 in eine der Kammern eingefüllt. Sobald die Füllung abgeschlossen ist, führt der Zylinder eine indexierte Drehung aus, I beispielsweise bei zwei Kammern um 180°, so daß die gefüllte r
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Kammer unter einem Kompressionszylinder 52 liegt. Nun wird die Pulpe bis auf den gewünschten GraLd komprimiert, und der Kompressionszylinder stößt die komprimierte Pulpe über einen Verschluß 53 in einen Plastiksack 54, der in an sich bekannter Weise unter dem Verschluß 53 befestigt ist.
All diese Bewegungen werden automatisch ausgeführt, wobei die Füllung einer Kammer im selben Augenblick erfolgt,, in welchem in einer anderen Kammer die Komprimierung und das Ausstoßen der komprimierten Pulpe stattfinden.

Claims (10)

□ IFL.-IMS. M. SC. HÖGER - STELLRECHT - G^SSSBAÖH - HAECKER BOEHME PATENTANWÄLTE IN STUTTGART -ΙΑ 43 559 u Anmelder: S.A. LOHR u - 123 14 rue du 14 Juillet 18. Juni 1979 67980 HANGENBIETEN Frankreich Schutzansprüche
1. Fraktionierpresse zur Fraktionierung grüner Pflanzen, bei welcher man den Saft und die Pulpe in je nach Wunsch unterschiedlichem Verhältnis erhält, gekennzeichnet
durch eine Preßeinheit, die eine erste Presse zum Zerkleinern w*d Aufbrechen der Stengel und Halme mit einem durch eine konische Schraube (2) mit variablem Gang und variablem Profil gebildeten ersten Rotor (1) sowie mit einem eine kombinierte Dreh- und Translationsbewegung relativ zum ersten Rotor (1) ausführenden zweiten Rotor (3) und eine zweite Presse umfaßt, welche ebenfalls einen durch eine konische Schraube (29) mit variablem Gang und variablem Profil gebildeten, eine höhere Kompression als der erste Rotor (1) der ersten Presse erzielenden ersten Rotor (28) sowie einen zweiten Rotor (32) aufweist, welcher relativ zum ersten Rotor (28) eine kombinierte Dreh- und Translationsbewegung ausführt.
2. Fraktionierpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Rotoren (1, 3) der ersten Presse asynchron drehen.
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3. Fraktionierpresse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Rotoren (28, 32) der zweiten Presse synchron drehen.
4. Fraktionierpresss nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung der Pressen zwangsläufig erfolgt.
5. Fraktionierpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rotor (3> der ersten Presse kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gegenüber einem kegelstumpfförmigen statischen Ring (10) drehbar hin- und herbeweglich ist.
6. Fraktionierpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, ■ daß die Innenfläche (11) des statischen Ringes (10), die dem kegelstumpfförmigen Bereich des Rotors (3) gegenübersteht, radiale Nuten (12) mit abnehmendem Querschnitt und daß. die entsprechende . Außenfläche des kegelstumpfförmigen Rotors (3) radiale Ausfräsungen (5) siit abnehmendem Querschnitt aufweisen.
7. Fraktionierpresse nach einem der Ansprüche 1 bis δ, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rotor (1) der ersten Presse und der erste Rotor (28) der zweiten Presse jeweils in einem Gehäuse (6 bzw. 30) angeordnet sind, welches an seiner Innenseite verlaufende Längsstege (9 baw. 31) aufweist.
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8. Fraktionierpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rotor (32) der zweiten Presse eine ebene Ringfläche aufweist, die mit einem statischen Ring (33) zusammenwirkt, der eine ebene, senkrecht zur Rotordrehachse verlaufende Ebene aufweist.
9. Praktionierpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Ringfläche des zweiten Rotors (32) radiale Nuten trägt und daß die ebene Fläche des statischen Ringes (33) radiale Ausfräsungeu- (34) aufweist.
10. Fraktionierpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts eine Konditionierein heit vorgesehen ist, die einen Drehzylinder (47) mit zwei oder mehr Kammern (49, 50) aufweist, und daß den Kammern Füllmittel (51) zum Einführen der Pulpe und Kompressionsmittel (52) zur Verdichtung der Pulpe in den Kammern zugeordnet sind.
DE19797917891U 1978-06-28 1979-06-22 Fraktionierpresse zur fraktionierung gruener pflanzen Expired DE7917891U1 (de)

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