DE853102C

DE853102C - Presse und Verfahren zum Auspressen von Fluessigkeiten aus festen oder halbfesten Koerpern, beispielsweise zum Auspressen von OEl aus Nuessen oder Samenkernen

Info

Publication number: DE853102C
Application number: DEP30466D
Authority: DE
Inventors: Arthur Hugh Amery
Original assignee: J Bibby and Sons Ltd
Current assignee: J Bibby and Sons Ltd
Priority date: 1944-07-05
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1952-10-20
Also published as: GB578431A; US2567045A; BE459157A; CH263747A; NL65867C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Pressen, z. B.

zum Auspressen von Flüssigkeiten aus festen oder halbfesten Körpern, und l>etrifFt besonders Pressen zum Auspressen von öl aus Nüssen oder Samenkernen.

Bei den bekannten Pressen mit Preßschnecken

hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß die Reibung des zu behandelnden Preßgutes an Schnecke und Käfig zu einem Verschleiß dieser

ίο Teile führt, wodurch diese häufig ausgewechselt werden müssen. Dieser Reibungsverschleiß kann nicht vermieden werden, da eine gewisse Reibung

, zwischen Schnecke und Preßgut für den Betrieb der Presse notwendig ist.

Nach der Erfindung soll eine Presse vorgesehen werden, bei der nur geringe oder gar keine relative Bewegung zwischen Preßgliedern und Preßgut, die zu ernsthaftem und schnellem Verschleiß dieser Teile führen könnte, vorhanden ist. Weiter ist die Erfindung auf eine Presse gerichtet, bei der ein bestimmter Preßdruok auf das Preßgut ausgeübt wird, der zum großen Teil, wenn nicht überhaupt unabhängig von den Reibungseigenschaften des Preßgutes ist. Die Erfindung zielt weiterhin darauf ab, eine Presse zu schaffen, bei der der Preßdruck ohne wesentliche Temperaturerhöhung auf das Preßgut übertragen wird'.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung besteht die Presse aus einer Trommel und einem Preßstempel, wobei die Trommelwandung und der Preßstempel einander gegenüberliegende Wände eines keilförmigen oder spitz

zulaufenden Preßraumes bilden und die Trommelwandung und/oder der Preßstempel durchlöchert oder durchlässig sind, aus einer Vorrichtung, die der Trommel absätzige Bewegungen erteilt, um das Preßgut Schritt für Schritt durch den Preßraum zu befördern, und aus Druck übertragenden Mitteln, die den Preßstempel während der Unterbrechungen der absätzigen Bewegung der Trommel auf ihren Mantel zu und von ihm weg bewegen, so da'ß das ίο Preßgut im Preßraum ausgequetscht wird und die daraus ausgepreßte Flüssigkeit durch die durchlöcherte oder durchlässige Trommelwandung und/oder den Preßstempel entweicht. Der Preßstempel ist zweckmäßig am Pressenrahmen drehbar is befestigt, so daß er auf den Trommelmantel zu und von ihm weg bewegt werden kann. Das Drehgelenk für den Preßstempel ist bezüglich der Trommel so angeordnet, daß der Zwischenraum zwischen Mantel und Preßstempel die erforderliche Sichelform an aufweist, wobei der Querschnitt dieses Preßraumes vom Speisetrichter bis zum Drehgelenk des Preßstempels abnimmt. Das Preßgut wird durch ein Zuführungsglied in den Raum zwischen Trommelmantel und Preßstempel eingeführt und während »5 des Quetschivorganges durch das Zuführungsglied in diesem Raum eingeschlossen. Die Trbmmel führt beim Durchlaufen der Gesamtspanne des Preßstempels einzelne absätzige Bewegungen aus, so daß jede Preßgutladung einem besonderen Quetsch-Vorgang unterzogen wird. Infolge der Sichelform des Preßraumes zwischen Trommelmantel und Preßstempel wird die Stärke des Quetschvorganges laufend gesteigert, so daß ein vollständiges Aus-. pressen der Flüssigkeit ohne übermäßiges und unangenehmes Ausspritzen während der Anfangsstufen erfolgt.

Ein weiterer Vorteil der Presse nach der Erfindung besteht darin, daß der Preßsfempel hohl oder' mit einer Bohrung versehen ausgeführt werden kann, so daß sich eine Heiz- oder Kühlflüssigkeit einführen läßt, wenn eine Regelung der Temperatur des Preßgutes vorteilhaft ist.

In den Zeichnungen ist eine besondere Ausführungsform einer Presse nach der Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι eine Seitenansicht der Presse, Fig. 2 eine Vorderansicht,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt in Achsrichtung des Preßkäfigs, ,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens zwischen Preßstempel und Preßkäfig und

Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch die Speisevorrichtung.

An einem Grundrahmen 10 sind Lagerböcke 11 für die Welle 12 des Preßkäfigs befestigt, der somit aus einer drehbar gelagerten Trommel besteht. Der Trommelmantel besteht aus einer Anzahl in Achsenrichtung getrennt angeordneter Ringkörper 13, die auf Speichen 14 des Trommelkörpers sitzen. Auf dem Ringkörper 13 sind dicht nebeneinanderliegende Stäbe 17 angeordnet, deren Abstände durch Abstandsglieder (nicht gezeichnet) aufrechterhalten werden, so daß sich zwischen ihnen eine Anzahl von Zwischenräumen 18 (s. Fig. 5) bildet, durch die das ausgepreßte öl, wie später noch beschrieben wird', austreten kann. Die auf den Ringkörpern 13 liegenden Stäbe 17 erstrecken sich zwischen zwei äußeren Ringen 13⁰, die über den Trommelumfang vorstehen, so daß eine Ringnut 19 entsteht. Nach einer gewissen Anzahl von Stäben 17 ist jeweils ein Keilstab 17" angeordnet. Die Stäbe werden in ihrer Lage durch Verschlußglieder 20 festgehalten, die auf den Stäben aufliegen und an den vorspringenden Außenringen 13" befestigt sind.

Der Preßkäfig ist teilweise von einem Preßstempel 21 umschlossen, der in die U-förmige Rinne 19 am Umgang des Preßkäfigs hineinragt. Der Preßstempel ist sehr schwer ausgeführt und weist in seinem Inneren öffnungen 22 zum Einführen von z. B. Dampf auf, so daß das Preßgut sowohl der Hitze als auch dem Druck ausgesetzt werden kann. An jeder Seite der Trommel ist bei 24 ein Stützbügel 23 auf der Welle 12 drehbar gelagert. Die freien Enden der beiden Stützbügel sind durch eine gemeinsame Querwelle 25 miteinander ver- bunden. Die Querwelle 25 trägt ein Knebelelement 26 und ein Verbindungsglied 28, die drehbar auf der Welle sitzen. Das. Knebelelement 26 ist bei 27 durch ein Kniegelenk mit dem Preßstempel ver- _go bunden. Das Glied 28 ist durch eine ähnliche Verbindung bei 30 an einen doppelt wirkenden, hydraulisch betätigten Preßkolben 29 angelenkt. An seinem unteren Ende ist der Preßstempel 21 bei 31 drehbar am Grundrahmen der Presse befestigt. Die eben beschriebene Knebelvorrichtung ergibt beträchtliche mechanische Vorteile für den Betrieb des Preßstempels und gleichzeitig eine günstige Verteilung der Kräfte, denen die Presse beim Aufbringen des Preßdruokes ausgesetzt ist. Der Preßraum 32 zwischen Preßstempel 21 und den Mantelstäben 17, 17° der Trommel hat Sichelform, wobei sein größter Querschnitt am oberen oder Zuführungsende 33 des Preßstempels liegt. Der Zapfen 31, der den Preßstempel mit dem Grundrahmen 10 _log verbindet, ist ein Exzenterzapfen, so daß der Preßstempel, wenn es erwünscht ist, bezüglich des Trommelmantels verstellt werden kann.

Der Trommelmantel ist mit Sperrzähnen in Form von in Abständen angebrachten Stiften 34 n₀ versehen. Auf Hebeln 36, die drehbar auf der Käfigwelle 12 gelagert sind, sitzen Sperrklinken 35, die in die Sperrzähne 34 eingreifen, so daß eine absätzige Drehbewegung der Trommel hervorgerufen werden kann. Die Hebel 36 tragen ebenfalls einen Arm 37, der bei 38 mit einem bogenförmigen Zuführungsglied39 verbunden ist. Dieses Zuführungsglied liegt auf den Mantelstäben 17, iy^a der Trommel auf und wird durch den Hebel 36 unter einem Speiseschacht 40 der Presse hin und her bewegt. Die Wände des Zuführungsgliedes 39 sind, wie es bei 39" angedeutet ist, durchlöchert, so daß freies öl am Unterteil des Schachtes 40 austreten und den Trommelmantel nach unten fließen kann, um mit dem ausgepreßten öl gesammelt zu werden. Das Ende des Hebels 36 führt zu einem doppelt

wirkenden, hydraulisch betätigten Preßkolben 41. Die eben beschriebene Antriebsvorrichtung für die Trommel kann sehr bequem an der Seite der Presse angebracht werden, die der den Preßstempel 21 betätigenden Vorrichtung 23 bis 29 gegenüberliegt.

Unter der Trommel ist ein ölsammelbehälter 42 angeordnet, der mit einem ölablauf 43 versehen ist. Um die Welle 12 können Führungsplatten 16 angeordnet sein, um das öl dem Behälter zuzuleiten. In der Nähe des unteren Endes des Preßstempels 21 sind ein Schaber 44 und ein Austrittsschacht 45 angeordnet, der zum Entfernen des Preßkuchens aus der Trommel und der Presse dient. Bevor der Kuchen von der Trommel abgeschabt wird, kann er durch ein rotierendes, auf dem Preßstempel befestigtes Messer 46 zerkleinert werden.

Die im vorhergehenden beschriebene , Presse arbeitet in folgender Weise: Es soll angenommen werden, daß der Preßstempel 21 eben einen Preß-Vorgang vollzogen hat und durch den Preßkolben 29 vom Trommelmantel weg in die voll ausgezogene Stellung nach Fig. 4 bewegt worden ist. Ferner sollen die Klinke 35 und das Zuführungsglied 39 durch ihren Preßkolben 41 aus der in Fig. 1 gezeichneten as Stellung nach rückwärts bewegt worden sein, so daß sich die Trommel um einen Schritt vorwärts dreht und weiteres Preßgut zwischen die Mantelstäbe 17, ij" der Trommel und' den Preßstempel 21 zugeführt wird. Der Preßkolben 41 wird hydraulisch betätigt, und die Trommel bewegt sich einen Schritt vorwärts in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung. Das Preßgut, das infolge der vorhergegangenen Rückwärtsbewegung des Zuführungsgliedes 39 aus dem Schacht 40 auf den Trommelmantel gefallen ist, wird durch die vereinigte Bewegung von Trommel und Zuführungsglied in den Preßraum 32 zwischen Preßstempel 21 und Trommelmantel eingefüllt, der durch die Drehbewegung der Trommel jetzt zugänglich geworden ist. Der hydraulische Preßkolben 29 betätigt über das Knebelelement 26 und das Verbindungsglied 28 den Preßstempel 21, so daß er in die Lage nach Fig. 1 bzw. in die in strichpunktierten Linien gezeichnete Lage nach Fig. 4 gebracht wird und dabei auf das Preßgut zwischen Preßstempel und Trommelwandung einen Preßdruck ausübt. Das zuletzt eingeführte Preßgut wird einem anfänglichen Pressen unterzogen, und die Stärke des Preßdruckes wächst jedesmal, wenn die Trommel einen Schritt vorwärts bewegt wird, bis es schließlich am unteren Ende 21⁰ des Preßstempels ausgestoßen wird. Jedesmal, wenn sich die Trommel einen Schritt vorwärts dreht, wird dem Preßstempel eine neue Ladung Preßgut zugeführt, und eine ausgepreßte Ladung wird ausgestoßen. Beträgt die Spanne des Preßstempels sechs Einzelschritte der Trommel, wird jede Ladung Preßgut sechsmal gepreßt, und zwar wegen der keil- oder sichelförmigen Gestalt des Preßraumes zwischen Preßstempel und Trommelwandung jedesmal mit stärkerer Kraft. Der größte Teil des ausgepreßten Öles sickert durch die Mantelstäbe 17, ij" in das Innere der Trommel, von wo es auf dem durch strichpunktierte Linien undPfeile nach Fig. 3 gezeigten Weg in den Behälter 42 abfließt.

Um die richtige Reihenfolge der Bewegungen der Trommel, des Zuführungsgliedes und des Preßstempels zu erhalten, kann die Betätigung der hydraulischen Vorrichtung durch eine Nockenanordnung oder eine andere bekannte Vorrichtung gesteuert werden. Ferner kann an die Stelle der hydraulischen eine mechanische Betätigung der Presse treten.

Da das Preßgut einer Reihe aufeinanderfolgender Preßvorgänge wachsender Stärke unterworfen wird, kann jeder Preßvorgang von verhältnismäßig kurzer Dauer sein. Die Presse arbeitet dabei schnell und' jedesmal mit einer verhältnismäßig geringen Menge von Preßgut, so daß der Flüssigkeitsinhalt des Preßgutes durch die im Vergleich zur geringen Preßgutmasse große Ablaufoberfläche wirkungsvoll abgeschieden wird. Es ist klar, daß dieses Verfahren wirkungsvoller ist, als wie bisher eine große Presse zu verwendefn und mit einer beträchtlichen Preßgutmenge über lange Zeit zu arbeiten. Die Betriebszeit ist dann selbstverständlich wegen der großen Menge auszupressender Flüssigkeit und der zur Verfugung stehenden beschränkten Ablaufoberfläche überaus lang.

Um die notwendige Energie zur Betätigung der Presse herabzusetzen, kann der Großteil der Bewegung des Stempels oder der Preßglieder mechanisch oder in einer anderen einfachen und wirtschaftlichen Art vor sich gehen. Nur die abschließende Preßbewegung sollte hydraulisch oder durch andere Mittel, die den notwendigen starken Preßdruck ergeben, erfolgen.

Der Preßstempel kann unmittelbar durch einen hydraulischen Preßkolben und nicht über ein Gestänge betätigt werden, so daß sich beträchtliche mechanische Vorteile ergeben.

An die Stelle der beschriebenen Trommel kann eine Kettenzuführung treten, wobei die Kette z. B. über zwei Trommeln läuft, die durch dazwischenliegende Träger getrennt sind, und eine Abflußoberfläche aufweist, durch die die ausgepreßte Flüssigkeit hindurchsickern kann. Der Preßstempel ist so angeordnet, daß ein keil- oder sichelförmiger Zwischenraum zwischen ihm und der Kette in der beschriebenen Art entsteht.

Der Preßstempel kann eine rauhe oder anderswie unregelmäßige Oberfläche, z. B. eine wellige Fläche, aufweisen, bei der die Wellungen verschiedene Höhen haben, so daß bei jedem Preßvorgang eine Knetwirkung auf das Preßgut ausgeübt wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Presse zum Auspressen von Flüssigkeiten aus festen oder halbfesten Körpern, beispielsweise zum Auspressen von öl aus Nüssen oder Samenkernen, gekennzeichnet durch zwei Glieder, die gegenüberliegende Wände eines sichel- ias förmigen oder sich verjüngenden Preßraumes

bilden, wobei wenigstens eines der Glieder durchlöchert oder durchlässig ist, durch eine absätzige Vorrichtung zur stufenweisen Zuführung des Preßgutes in den Preßraum und durch Mittel zur Bewegung wenigstens eines der Glieder auf -das andere Glied zu oder von ihm weg während der Unterbrechungen der Bewegung der absätzigen Vorrichtung, um das Preßgut im sichelförmigen Raum zu pressen, ίο Flüssigkeit aus ihm auszupressen und durch das durchlöcherte oder' durchlässige Glied auszuscheiden.
2. Presse nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Trommel und einen Preßstempel, wobei die Trommelwandung und der Preßstempel die gegenüberliegenden Seiten des sichelförmigen oder sich verjüngenden Preßraumes bilden.
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durchlässige Glied eine Reihe eng beieinander angeordneter Stäbe aufweist, so daß enge Zwischenräume zwischen benachbarten Stäben entstehen.
4. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch as gekennzeichnet, daß die Trommelwandung und/oder der Preßstempel eine Reihe eng beieinander angeordneter Stäbe aufweist, so daß enge Zwischenräume zwischen benachbarten Stäben entstehen.
5. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel bogenförmig ist und einen Teil der Trommelwandung überspannt und so drehbar gelagert ist, daß er auf diese Wandung zu und von ihr weg bewegt werden kann.
6. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Zuführurigsglied für das Preßgut, das unmittelbar vor dem · Preßguteinlaß zum sichelförmigen Preßraum zur Hinundherbewegung auf der Trommelwandung angeordnet ist, und durch Mittel zum Hinundherbewegen dieses Zuführungsgliedes, wenn der Preßstempel von der Trommelwandung weg bewegt wird.
7. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung zwischen den Preßgliedern ■ ■ oder zwischen Preßstempel und Trommelwandung durch eine hydraulische Preßkol'benvorriohtung bewirkt wird. '
8. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die absätzige Vorrichtung aus einer Klinke und Sperrzähnen besteht und Klinke und Sperrzähne durch eine hydraulische Preßkolbenvorrichtung betätigt werden.
9. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Glieder oder der Preßstempel und/oder die Trommelwandung mit Hohlräumen versehen sind, und daß Mittel zum Durchschicken von wärmeabgebenden Medien durch diese Hohlräume vorgesehen sind.
10. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel durch eine Knebelvorrichtung betätigt wird.
11. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung für den Preßstempel einen drehbar auf der Trommelachse gelagerten Arm, einen hydraulischen Preßkolben, ein den Preßkolben mit dem freien Ende des Armes verbindendes Verbindungsglied und ein Knebelelement aufweist, das das freie Ende des Armes mit dem Preßstempel verbindet.
12. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstufe der Bewegung der Trommel kleiner als die Bogenspanne des Preßstempels ist, wobei das Preßgut einer Reihe von Preßvorgängen zunehmender Stärke unterworfen wird.
13. Verfahren zum Auspressen von Flüssigkeiten aus festen oder halbfesten Körpern, gekennzeichnet durch mechanische Zuführung des Preßgutes durch eine Zuführung, die eine durchlässige Auflage für das Preßgut darstellt, zu einer sichförmigen oder sich verjüngenden zusammenpreßbaren Kammer, intermittierendes Anhalten des Preßgutes in dieser Preßkammer und Unterdrucksetzen des Preßgutes, um durch Zusammendrücken der Preßkammer während des Anhaltens die Flüssigkeit herauszupressen, wobei das Preßgut einer Reihe von Preßvorgängen zunehmender Stärke unterworfen wird.-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

I 5423 10.