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Vorrichtung zum Auspressen von Flüssigkeit enthaltenden Massen, insbesondere
Früchten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auspressen von Flüssigkeit
enthaltenden Massen, insbesondere Früchten, bestehend aus einem Behälter mit flüssigkeitsdurchlässiger
Wandung, insbesondere einer solchen aus gelochtem bzw. geschlitztem Blech oder aus
Rosten, wobei die Wandung erforderlichenfalls durch einen vollwandigen Außenmantel
oder durch einzelne Ringe zusammengehalten ist und in dem Behälter ein Preßkörper
vorgesehen ist.
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Bisher wird in der Regel unter Benutzung eines Preßkorbes gearbeitet,
in dem das Preßgut zwischen zwei Flächen zusammengepreßt wird, wobei mindestens
die eine Fläche in Form eines bewegliehen Stempels sich innerhalb des Preßkorbes
auf die andere, z. B. feststehende Fläche zu bewegt. Die Flüssigkeit entweicht dabei
durch die Schlitze in der Wand des Preßkorbes, wird in einer Abflußrinne aufgefangen
und abgeleitet. Die auf den bzw. die Stempel wirkende Kraft wird dabei entweder
von Hand oder mechanisch oder hydraulisch erzeugt. Es finden hierbei sowohl aufrecht
stehende als auch in Preßrichtung horizontal gelagerte Preßkörbe Anwendung. Erstere
sind in der Regel niedrig und verhältnismäßig breit gehalten, um sie gut beschicken
zu können. In ihnen bewegt sich ein Stempel in vertikaler Richtung. Die horizontal
gelagerten Körbe sind in der Regel verhältnismäßig lang und schmal ausgebildet,
weil diese Form bei verhältnismäßig niedriger Bauart und darum leichter
Beschickungsmöglichkeit
auch ein großes Fassungsvermögen besitzt. Insbesondere die horizontal gelagerten
Körbe werden zwecks Auflockerung des einmal gepreßten Gutes und zwecks Entleerung
derselben mit Vorrichtungen zum Drehen der Körbe um ihre horizontal gelagerte Achse
ausgestattet. In ihnen bewegen sich in der Regel zwei Stempel in horizontaler Richtung
aufeinander zu.
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Bei den beschriebenen Vorrichtungen ist die Druckfläche, deren Größe
immer nur dem Querschnitt des Preß-korbes entspricht, verhältnismäßig klein. Der
auf die Seitenwand des Korbes wirkende Druck ist zumindest im letzten Stadium des
Preßprozesses, wo es gerade auf einen besonders hohen Wirkungseffekt des Pressens
ankommt, verhältnismäßig gering, da die Masse in diesem Stadium bereits stark ausgepreßt
ist und dadurch in sich schon einen großen Zusammenhang erhalten hat. Mit fortschreitender
Pressung wird die Austrittsmöglichkeit für die Flüssigkeit infolge Wegfalls eines
immer größer werdenden Teils der durchlässigen Korbwandfläche immer geringer. Gegen
Schluß der Pressung steht beispielsweise bei einem Preßgut mit So "°/o Flüssigkeitsgehalt
nur noch 25 bis 30 % der ursprünglichen Korbwandfläche für den Austritt der Flüssigkeit
zur Verfügung.
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Bei Pressen mit horizontal gelagerter Trommel wird das Preßgut zu
einem dicken, im wesentlichen in der Mitte der Presse zu liegen kommenden Ballen
mit verhältnismäßig geringer Austrittsmöglichkeit für die Flüssigkeit zusammengepreßt,
welcher bei der zwischen den einzelnen Pressungen vorzunehmenden Zerkleinerung durch
besondere zusätzliche Zerkleinerungselemente unter Umdrehung der horizontal gelagerten
Trommel auf die erforderliche Feinheit zerteilt werden muß.
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Ferner hält bei den Pressen biheriger Art der Druck nicht kontinuierlich
an, wenn nicht ununterbrochen durch Betätigung des mechanischen Druckwerkes oder
der hydraulischen Vorrichtung der Druck aufrechterhalten wird. Anderenfalls genügt
schon ein geringer Flüssigkeitsabfluß, um den Druck innerhalb des Preßkuchens wesentlich
absinken zu lassen.
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Bei den bekannten Vorrichtungen wird durch die starre Fläche des Stempels
keine Rücksicht auf Häufungen von unnachgiebigem, verhältnismäßig flüssigkeitsarmem
Material genommen, so daß an Stellen, wo sich ein derartiges Material (z. B. Traubenstiele),
anhäuft, vorzeitig ein Widerstand entsteht, der dazu Veranlassung gibt, daß sich
daneben weicheres Material, z. B. Trauben mit verhältnismäßig viel Flüssigkeit,
unter demselben Druck noch halten kann.
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Es ist auch eine Wäschepresse bekannt, welche innerhalb eines um eine
horizontale Achse drehbaren Behälters mittels Membranen die Wäsche zusammenpreßt.
Diese Membranen liegen entweder an den Kopfseiten des Behälters oder an der durchlochten
Seitenwand. Auch hier wird das Waschgut durch die von außen auf dasselbe einwirkende
Druckluft zu einem einzigen Klumpen im Inneren des Behälters zusammengepreßt und
hierbei die dem Flüssigkeitsaustritt dienende Oberfläche immer mehr verkleinert.
Für das Auspressen von Flüssigkeit enthaltenden Fruchtmassen od. dgl. ist eine solche
Presse nicht geeignet, zumal der Preßgutballen sich in den zwischen den einzelnen
Preßvorgängen einzuschaltenden Zerkleinerungspausen nur von Hand zerkleinern läßt.
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Schließlich ist auch noch eine Presse zur Herstellung von Filtern
bekannt, bei der der Behälter als länglicher Zylinder gestaltet und der Preßkörper
als eine sich über die ganze Länge des Zylinders erstreckende Blase ausgebildet
ist. Der Zylinder ist in diesem Falle stehend und fest angeordnet.
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Das erfinderische Neue der Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die
Kombination folgender Merkmale, nämlich, daß der Behälter in bekannter Weise in
Form einer um seine horizontale Achse drehbar gelagerten Trommel gestaltet ist und
daß der Preßkörper als eine sich über die ganze Länge der Trommel erstreckende,
in bekannter Weise mit Preßgas füllbare Blase ausgebildet ist. Dagegen soll weder
die Kombination des Gattungsbegriffes des Patentanspruchs r mit dem Merkmal a) des
Kennzeichens, noch die Kombination des Gattungsbegriffes mit dem Merkmal b) des
Kennzeichens eine selbständige erfinderische Bedeutung haben.
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Die Verwendung von Preßgas, insbesondere Preßluft, als druckerzeugendes
Element unter Zwischenschaltung einer gas- und flüssigkeitsdurchlässigen, jedoch
elastischen Trennwand erweist sich in bekannter Weise auch dadurch als sehr vorteilhaft,
daß der Flüssigkeitsabfluß nur ein verhältnismäßig geringes Nachlassen des Preßdruckes
hervorruft, auch wenn dieser Preßdruck nicht von außen verstärkt wird, da das Preßluftpolster
in sich elastisch und sein Volumen, insbesondere im letzten . Stadium des abfließenden
Saftes, außerordentlich groß ist. Durch das sich unter der Einwirkung von Preßgas,
insbesondere Preßluft, bildende allmählich erweiternde Preßgaspolster wird die Masse
des Preßgutes auseinandergezogen und während des Preßvorgangs die Oberfläche desselben
in zunehmendem Maße vergrößert und die Dicke der Schicht verringert, wobei die einzelnen
Teilchen des Preßgutes sich fortlaufend verlagern und immer neue Angriffspunkte
für den Druck und neue Abflußkanäle für die ausgepreßte Flüssigkeit innerhalb des
Preßgutes gebildet werden. Der sich allseitig oder fast allseitig auswirkende Druck
des Preßgases wirkt dabei auf eine Oberfläche, die das Mehrfache dessen beträgt,
was bei den bisherigen Stempelpressen unter Beanspruchung desselben Raumes zur Verfügung
stand, so daß hierdurch die Wirkung des Preßdrucks wesentlich erhöht wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
wird die flüssigkeitsdurchlässige Wandung des Behälters aus einzelnen auswechselbaren
Segmenten gebildet, die durch hochkant gebogene Ringe zusammengehalten sind. Im
übrigen muß die flüssigkeitsdurchlässige Wandung, wie üblich, aus möglichst unelastischem
Material bestehen, so daß gelochte Bleche oder Roste aus
Metall
oder Holz dafür in Frage kommen. Den Zusammenhalt dieser Wandung kann man auch durch
eine vollwandige oder aus Teilen zusammengesetzte starre Außenhülle herbeiführen.
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Die in den Behälter einzusetzende Blase ist entsprechend der Form
desselben gestaltet und besitzt einen Anschluß für die Druckmittelleitung, der so
angeordnet ist, daß er außerhalb der Wandung des Behälters und gegebenenfalls des
den Zusammenhalt bewirkenden Außenmantels zu liegen kommt, so daß er also aus der
Preßtrommel herausragt und einen Anschluß für das Preßmittel besitzt. Um die Druckvorgänge
genau überwachen und regeln zu können, wird die Blase nach ihrem Einsatz in den
Behälter an ihrem Einlaß für das Druckmittel mit einem Zubehör versehen, das im
wesentlichen aus einem Überdruckventil, einem Manometer, einem Ablaßhahn und einem
Absperrhahn, letzteren am Anschlußstutzen für die Druckleitung, besteht.
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Die einzusetzende Blase befindet sich zunächst in zusammengefaltetem
Zustand. Sie wird zusammen mit dem Preßgut in die Preßtrommel gegeben in der Weise,
daß sie in Richtung zur Trommelwand ringsherum mit Preßgut umgeben ist. Danach wird
die nach oben geöffnete Preßtrommel durch ein Einsatzsegment des durchlöcherten
'Mantels bzw. einen entsprechenden Rostteil verschlossen. Sodann wird der Deckelteil
des Mantels durch entsprechende Verschlüsse fest mit dem Mantel verbunden. Die Trommel
selbst weist an ihren beiden Enden Kopfstücke, vorteilhaft in Form gewölbter Deckel,
auf. Das Ganze ist in einem Rahmen gelagert.
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Hierauf wird durch Einleiten von Preßgas, insbesondere Preßluft, die
Blase aufgeblasen und hierdurch auf das die Blase allseitig umgebende Preßgut ein
starker Druck ausgeübt, wodurch letzteres zwischen Gummiblase und Trommelwand stark
zusammengepreßt wird. Die Flüssigkeit des Preßguts entweicht hierbei durch die Löcher
oder die Schlitze der flüssigkeitsdurchlässigen Trommelwand nach außen und wird
in einer Abflußrinne aufgefangen.
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Die drehbare Lagerung um eine horizontale Achse hat den Vorteil, daß
der einmal ausgepreßte Preßgutrückstand, ohne daß er aus der Trommel herausgenommen
zu werden braucht, zweckmäßig nach Herausnahme der Blase durch anhaltendes Drehen
der Trommel, zerkleinert und so in den für eine zweite Pressung notwendigen Zustand
übergeführt werden kann. Bei der drehbaren Lagerung einer Blasenpresse erfolgt durch
das nach Herausnehmen der Blase vor sich gehende Drehen der Trommel eine Zerkleinerung
des Stückes unter geringem Kraftaufwand und bei geringerem Kostenaufwand für die
drehbare Blasenpresse als bei einer drehbaren Stempelpresse.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ist von geringerem Gewicht als bekannte
Einrichtungen und kann daher mit geringerem Kraftaufwand verfahren werden. Ebenso
kann die Vorrichtung infolge ihrer niedrigen Bauart auch in verhältnismäßig niedrigen
Räumen Verwendung finden.
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Gegenüber den bekannten Einrichtungen weist die Vorrichtung nach der
Erfindung Vorteile auf, von denen die wichtigsten folgend aufgeführt sind. Der Druck
erfolgt in bekannter Weise mittels einer Preßblase, die sich dem Preßgut stets anschmiegt,
so daß ein niedriger Preßdruck genügt. Das Preßgut bedeckt die ganze Trommelwand
in einer verhältnismäßig dünnen Schicht und wird nicht zu einem Block zusammengepreßt.
Es kann allein durch Rotieren der Trommel, ohne Einbau von Ringen und Ketten aus
nichtrostendem Stahl, das Auflockern des Preßkuchens erreicht werden. Der Gesamtquerschnitt
der dem Saftablauf dienenden Schlitze wird im Gegensatz zu den Verhältnissen bei
Kolbenpressen gegen Ende der Pressung nicht kleiner. Da ein schnellerer Saftablauf
bei niedrigeren als bisher angewendeten Drücken erfolgt, sind beträchtliche Zeitgewinne
zu verzeichnen und außerdem schädliche Auspressungen von harten Teilen durch den
stets überall gleichen Druck der elastischen Blase vermeidbar. Dabei ergibt sich
beispielsweise beim Auspressen von Weintraubenmaische, daß die schädlichen Bitterstoffe
nicht in den Saft gelangen und dieser daher qualitativ hochwertiger ist. Gegenüber
mit einer Druckblase arbeitenden stehenden Vorrichtungen ergibt sich bei der waagerechten
Ausführung auch eine gleichmäßigere Verteilung der Füllung.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt Fig. z eine Vorrichtung
mit horizontal gelagerter Trommel, von der Kopfseite gesehen.
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Fig.2 die gleiche Vorrichtung, jedoch nur eine Teilansicht der rechten
Hälfte, von der Längsseite gesehen, Fig.3 die Zubehörteile zum Druckmitteleinlaß,
in vergrößertem Maßstab, Fig. 4. eine schematische Darstellung eines Querschnittes
durch den Preßkorb mit gefalteter Blase und Fig. 5 den gleichen Querschnitt bei
mit Druckmittel gefüllter Blase.
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In einem Eisengestell 2o ist die Preßtrommel 21 horizontal in zwei
Kugellagern 22 aufgehängt. Sie ruht auf zwei Wellenstümpfen 23, welche auf die Trommelböden
24. zentrisch aufgeschweißt sind. Die Welle geht also nicht durch die Trommel hindurch.
Die Trommelböden 24. sind durch drei Paar Schienen 25 miteinander verbunden, die
Schienen sind auf den Verstärkungsrippen 26 der Trommelböden festgeschweißt; sie
können auch auf einen verbreiterten Rand der Trommelböden unmittelbar aufgeschweißt
sein.
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Diese Schienen 25 haben einen doppelten Zweck: Sie haben den Druck
aufzufangen, welcher während des Betriebes auf die Trommelböden 2.4 wirkt, und dienen
ferner dazu, die über die ganze Trommellänge verteilten Ringe 27 in ihrer Stellung
zu halten. Sie sind deshalb an den Berührungspunkten mit diesen Ringen, nämlich
an der Außenkante der Ringe, zusammengeschweißt. Die Ringe sind teils Flanschringe,
d. h. hochkant gebogene Ringe, teils sind sie aus T-Eisen. Sie können aber auch
Eiach gebogen sein, je nach der Widerstandsfähigkeit des
gewählten
Materials und der Ausbildungsform des Mantels: Derselbe besteht aus geschlitzten
(oder auch gelochten) Blechsegmenten 28. Er kann aber auch aus Stäben von Holz oder
Metall oder einem anderen Material bestehen, die so angeordnet sind, daß sie für
den Flüssigkeitsablauf Schlitze frei lassen.
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In der Trommelwand ist eine Öffnung 29. frei gelassen zum Füllen und
Entleeren der Trommel. Die Öffnung 29 wird nach Einsetzen der entsprechend gestalteten
und zusammengefalteten Blase 7 aus dehnbarem Material mit Anschlußstutzen 8 und
Füllen der Trommel mit Preßgut mit einem Deckel 30 verschlossen. Das mit
der gefalteten Blase 7 eingebrachte Preßgut, z. B. gemahlene Weintrauben, wird so
geschichtet, daß die Blase in Richtung der inneren Trommelmantelwand allseitig von
Preßgut umgeben ist. Der Deckel 30 paßt sich der Trommelrundung an und ist
ebenfalls aus Ringsegmenten und gelochtem Blechmantel hergestellt. Da während des
Betriebes dieser Deckel, gleich den übrigen Teilen der Trommel, einem Druck ausgesetzt
ist, wird derselbe auf der einen Seite mit starken Scharnieren 31 befestigt. Die
Scharniere ruhen auf einer starken Leiste 32. Auf der anderen Seite des Deckels
wird zum Festspannen und Verschließen eine Spannvorrichtung benutzt. Diese besteht
aus einem Gelenk 33, welches die Backen 34 des Deckels mit den Backen 35 der Trommel
fest zusammenspannt. Der Deckel 30 ist in der Mitte geteilt, so daß auch
nur eine Deckelhälfte abgenommen werden kann.
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Um den Preßvorgang genau überwachen zu können, wird an den Anschlußstutzen
8 der Blase 7 ein Zubehör angeschlossen, das im wesentlichen aus einem Überdruckventil
9, einem Druckmesser lo, Ablaßhahn i i und Absperrventil 12 besteht. An das Absperrventil
schließt die Druckleitung 13 an.
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Auf dem einen Wellenstumpf 23 befindet sich ein Kettenrad 36. Auf
dem Gestellrahmen 20 ist Seitlich ein Motor 37 mit einem kleinen Kettenrad 38 angeordnet,
das mit dem Kettenrad 36 durch eine Kette verbunden ist, mit Hilfe deren die Trommel
bei Bedarf gedreht werden kann. Auf einer Kopfseite der Trommel ist außen ein Ring
39 aufgeschweißt. In demselben sind Löcher 4o angebracht, in welche ein Arretierbolzen
4r mit Handgriff eingeschoben werden kann. Der Bolzen 41 wird auf der Kopfseite
des Gestells in einer Hülse 42 geführt. Dieser Arretierbolzen ist so eingerichtet,
daß der Handgriff in eingerückter Stellung sich flach auf den Rand des Gestells
auflegt.
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In dieser Stellung verdeckt er mit einer daran befestigten Scheibe
43 den Motorschalthebel 44. Ist der Hebel ausgerückt, so hängt er durch sein eigenes
Schwergewicht nach unten und gibt die Motorschaltung frei. Auf diese Weise ist dafür
gesorgt, daß der Motor nicht eingeschaltet werden kann, solange der Bolzen eingerückt,
also die Trommel blockiert ist. Unterhalb der Preßtrommel21 ist eine Wanne 45 lösbar
aufgehängt, welche in aufgehängtem Zustand den Saft auffängt und in abgehängtem
Zustand zur Aufnahme des Preßgutrückstandes nach dem Auspressen dient. Sie besitzt
vier Räder 46, so daß sie je nach Bedarf auch aus dem Gestell ausgefahren werden
kann.