EP3508338A1 - Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut - Google Patents

Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut Download PDF

Info

Publication number
EP3508338A1
EP3508338A1 EP18150495.2A EP18150495A EP3508338A1 EP 3508338 A1 EP3508338 A1 EP 3508338A1 EP 18150495 A EP18150495 A EP 18150495A EP 3508338 A1 EP3508338 A1 EP 3508338A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
pressed
pressing device
temperature control
worm shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18150495.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Niklas Stadermann
Michael Moll
Artur Kühl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinartz GmbH
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinartz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Reinartz GmbH filed Critical Maschinenfabrik Reinartz GmbH
Priority to EP18150495.2A priority Critical patent/EP3508338A1/de
Publication of EP3508338A1 publication Critical patent/EP3508338A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/125—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/121—Screw constructions

Definitions

  • the invention relates to a pressing device for obtaining biopolymer-containing products while avoiding denaturation of a compact with a particular cylindrical press housing defining an elongated interior and at its one axial end a radial inlet opening for the pressed material and in its other axial end an axial outlet opening for the denatured pressed material, wherein openings formed in the side wall of the press housing transverse to the longitudinal axis for the discharge of liquid from the pressed material, and a worm shaft for conveying and / or pressing the pressed material, which are arranged in the interior of the press housing and about its longitudinal axis is rotatably mounted.
  • Generic pressing devices are used in particular for the production of proteins from plant or animal starting materials.
  • Such a protein recovery without the denaturation of a vegetable or animal pressed material has, against the background of an increasing world population and changing eating habits, an increasing importance, inter alia, in the production of animal feed.
  • rapeseed or soybeans are used as vegetable sources for protein recovery.
  • the larvae of black soldier flies have been found to be particularly advantageous for obtaining protein-rich feed meal as an alternative to fish meal, as they can be grown efficiently and ecologically meaningful in large quantities.
  • the temperature does not leave a certain temperature range. If the temperature is too high, the biopolymer-containing products may denature. This means that while they retain their primary structure, they lose their biological functions and thus their suitability for example as lining material is impaired.
  • a disadvantage of the existing pressing devices is that they do not include the possibility of adjusting the temperature of the material to be pressed.
  • the invention is therefore based on the object to design a pressing device for the recovery of biopolymer-containing products while avoiding denaturation of a pressed material so that the temperature of the material to be pressed does not leave a defined temperature range during the process.
  • the worm shaft has a concentrically arranged to its axis of rotation and emanating from its inlet side end axial blind bore, and a Temperierstoffzufilm endeavour is provided, extending in the blind bore of the inlet side end face of the worm shaft extends in the axial end portion of the blind bore and is spaced in the radial and axial direction of the wall of the blind bore, so that between the Temperierstoffzutaxtechnisch and the radial wall of the blind hole a return flow channel is defined for the temperature control.
  • the invention is thus based on the consideration to temper a worm shaft for conveying and / or pressing a pressed material from the inside, so as to keep the temperature of the material to be pressed in a predetermined temperature range. This is made possible by heat is removed from the pressed material via the worm shaft, if the temperature of the material to be pressed becomes too high, or heat is supplied to the material to be pressed, if the temperature of the material to be pressed becomes too low.
  • the worm shaft may be connected to a rotary feedthrough having a housing-fixed inlet opening fluidly connected to the Temperierstoffzu slaughterfishtechnisch and a housing-fixed outlet opening for the temperature control medium fluidly connected to the return flow channel.
  • the rotary feedthrough is rotatably connected to the worm shaft by means of a roller bearing or a plain bearing or a combination of the two. This allows a sealed transition for the temperature control medium between the rotating worm shaft and the non-rotating inlet and outlet ports of the rotary union.
  • Temperierffenzu111 impart be designed rotatably relative to the press housing.
  • the pressing device may further comprise a control unit for controlling the temperature of the material to be pressed, a temperature sensor for measuring the temperature of the material to be pressed, a temperature measurement processing control unit and an actuated by the control unit for setting the flow rate and / or the temperature of Having tempering.
  • control unit controlled by the control unit allows the regulation of the flow rate and / or the temperature of the temperature control to provide a controlled heat transfer via the worm shaft to the pressed material.
  • the actuating unit has an inlet opening for a heating fluid and an inlet opening for a cooling fluid and can be designed as a switching valve, in particular as a 3/2-way switching valve, so that alternately heating and cooling fluid are supplied as tempering the Temperierstoffzutube effet.
  • the high thermal inertia of the worm shaft makes it possible to supply alternating heating and cooling fluid as a temperature control. This procedure allows a simpler design of the control unit, since only a switching valve for switching between heating and cooling fluid and thus no mixing device is required.
  • the setting unit has a temperature control device in order to heat and / or cool the temperature control medium.
  • the actuator may further include a throttle device for adjusting the flow rate. Due to the adjustability of the flow rate of the temperature control, the flow rate in the return flow channel and consequently the exchanged with the screw shaft heat quantity can be adjusted.
  • the temperature sensor can be arranged in the region of the outlet opening of the press housing and be designed as a resistance thermometer or as a thermocouple.
  • control unit is designed as a programmable logic controller.
  • water is used as temperature control and flows the temperature control in a closed circuit.
  • the method according to the invention thus describes a control circuit in which the temperature of the material to be pressed is measured and, after a comparison of the measured temperature value with the desired temperature range, the volumetric flow and / or the temperature of the temperature control medium is adjusted so that heat exchange via the worm shaft with the material to be pressed the temperature of the material to be pressed can be adjusted.
  • the temperature control can be heated or cooled in the actuator to a predetermined temperature by the controller.
  • the target temperature of the material to be pressed is between 40 and 70 ° C.
  • a pressing device designed as a screw press for the recovery of biopolymer-containing products while avoiding denaturation of a pressed material is shown schematically.
  • This includes an unillustrated cylindrical press housing defining an elongated interior.
  • the press housing has at its one axial end region a radial inlet opening and at its other axial end region an axial outlet opening for the pressed material. Furthermore, a plurality of openings are provided transversely to the longitudinal axis for the discharge of liquid from the pressed material in the cylindrical side wall.
  • a worm shaft 1 for conveying and / or pressing a pressed material which is rotatably mounted about its longitudinal axis X.
  • the worm shaft 1 has a blind bore 2 arranged concentrically with respect to its axis of rotation X, which extends from its inlet-side end face 1a.
  • a Temperierstoffzu slaughterblatt slaughterblatt slaughterblatt slaughterblatt slaughter 3 for a temperature control 4. This extends in the blind bore 2 of the inlet-side end face 1a of the screw shaft 1 into the axial end portion of the blind bore 2 so that it is axially spaced from the end of the blind bore 2.
  • the outer diameter of the Temperierstoffzu classroomtechnisch 3 is smaller than the diameter of the blind bore 2, so that between the Temperierstoffzu classroomtechnisch 3 and the radial wall of the blind bore 2, a return flow channel 5 is defined for the temperature control 4.
  • the worm shaft 1 is connected to a rotary union 6.
  • This has a housing-fixed and connected to the Temperierstoffzu211 Gustav 3 inlet opening 7, and a housing-fixed and fluidly connected to the return flow channel 5 outlet opening 8.
  • the rotary leadthrough 6 is designed such that the inlet opening 7 and the outlet opening 8 are not rotate with the worm shaft 1.
  • the Temperierstoffzu211technisch 3 is firmly connected to the rotary feedthrough 6, so that the Temperierstoffzutax 3 is rotatably relative to the housing.
  • the pressing device further comprises a control unit 10 for controlling the temperature of the pressed material.
  • This has a temperature sensor 10a in the form of a resistance thermometer for measuring the temperature of the material to be pressed, a temperature measurement processing control unit 10b, which is designed as a programmable logic controller, and an actuated by the control unit 10b actuator 10c for adjusting the flow rate and / or the temperature of the temperature 4.
  • the actuator 10c comprises an inlet opening 10d for a heating fluid, an inlet opening 10e for a cooling fluid and an outlet opening 10f for the temperature control 4. It is designed as a switching valve, so that either the heating fluid or the cooling fluid is supplied as a temperature control of the Temperierffenzutex Kunststoff.
  • the setting unit 10c includes a throttle device 10g for adjusting the flow rate of the temperature control 4.
  • the throttle device 10g downstream of the switching valve.
  • the temperature of the material to be pressed in the region of the outlet opening is measured.
  • the temperature values recorded thereby are processed in the control unit 10b and are given a predetermined value Target range of the temperature of the material to be pressed adjusted.
  • the volume flow and the temperature of the temperature control means 4 are set by the control unit 10c actuated by the control unit 10b. If the temperature of the material to be pressed increases so that there is a risk of exceeding the upper limit of its desired range, cooling fluid is used as the temperature control means 4 and its volume flow is adjusted by the throttle device 10g if necessary.
  • heating fluid is used as the temperature control medium 4 and, if necessary, its volume flow is adjusted.
  • the temperature and volume flow-controlled temperature control 4 flows through the inlet opening 7 in the rotary feedthrough 6 and is passed through the Temperierstoffzu slaughter Kunststoff 3 in the end region of the blind bore 2. There, a flow deflection takes place, so that the temperature control 4 flows through the return flow channel 5 in the opposite direction to the outlet opening 8. In the region of the return flow channel, the heat exchange between the temperature control 4 and the worm shaft 1 takes place.
  • the in the FIG. 1 contained arrows represent the flow of the temperature control 4.
  • the amount of heat exchanged with the worm shaft 1 and thus with the pressed material depends on the temperature as well as on the flow velocity and thus on the volume flow of the temperature control medium 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut mit einem insbesondere zylindrischen Pressengehäuse, das einen länglichen Innenraum definiert und das an seinem einen axialen Endbereich eine radiale Einlassöffnung und in seinem anderen axialen Endbereich eine axiale Auslassöffnung für das Pressgut aufweist, wobei in der Seitenwandung des Pressengehäuses quer zur Längsachse ausgebildete Öffnungen zum Austritt von Flüssigkeiten aus dem Pressgut vorgesehen sind, und einer Schneckenwelle (1) zum Fördern und/oder Pressen des Pressgutes, die in dem Innenraum des Pressengehäuses angeordnet und um ihre Längsachse (X) drehbar gelagert ist. Die Schneckenwelle (1) weist eine axiale Sackbohrung (2) auf. Ferner ist eine Temperiermittelzuführleitung (3) für ein Temperiermittel (4) vorgesehen, die sich in der Sackbohrung (2) von der einlassseiteigen Stirnseite (1a) der Schneckenwelle (1) bis in den axialen Endbereich der Sackbohrung (2) erstreckt und in radialer sowie axialer Richtung von der Wandung der Sackbohrung (2) beabstandet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pressvorrichtung zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut mit einem insbesondere zylindrischen Pressengehäuse, das einen länglichen Innenraum definiert und das an seinem einen axialen Endbereich eine radiale Einlassöffnung für das Pressgut und in seinem anderen axialen Endbereich eine axiale Auslassöffnung für das denaturierte Pressgut aufweist, wobei in der Seitenwandung des Pressengehäuses quer zur Längsachse ausgebildete Öffnungen zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Pressgut vorgesehen sind, und einer Schneckenwelle zum Fördern und/oder Pressen des Pressgutes, die in dem Innenraum des Pressengehäuses angeordnet und um ihre Längsachse drehbar gelagert ist.
  • Gattungsgemäße Pressvorrichtungen werden insbesondere zur Gewinnung von Proteinen aus pflanzlichen oder tierischen Ausgangsstoffen eingesetzt. Eine derartige Proteingewinnung ohne die Denaturierung eines pflanzlichen oder tierischen Pressgutes hat vor dem Hintergrund einer steigenden Weltbevölkerung und veränderter Ernährungsgewohnheiten eine zunehmende Bedeutung unter anderem bei der Herstellung von Tierfutter. Beispielsweise werden als pflanzliche Ausgangsstoffe zur Proteingewinnung Raps oder Sojabohnen verwendet. Als tierische Ausgangsstoffe haben sich die Larven von schwarzen Soldatenfliegen als besonders vorteilhaft zur Gewinnung von proteinreichem Futtermehl als Alternative zu Fischmehl herausgestellt, da sie sich effizient und ökologisch sinnvoll in großer Menge züchten lassen.
  • Für die Qualität der gewonnenen biopolymerhaltigen Produkte, insbesondere von Proteinen, ist es von entscheidender Bedeutung, dass während des Pressvorgangs die Temperatur einen bestimmten Temperaturbereich nicht verlässt. Bei einer zu hohen Temperatur können die biopolymerhaltigen Produkte denaturieren. Das bedeutet, dass diese zwar ihre Primärstruktur behalten, jedoch ihre biologischen Funktionen verlieren und somit ihre Eignung beispielsweise als Futterstoff beeinträchtigt ist.
  • Nachteilig an den vorhandenen Pressvorrichtungen ist jedoch, dass diese keine Möglichkeit beinhalten, die Temperatur des Pressgutes einzustellen.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Pressvorrichtung zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut so zu gestalten, dass die Temperatur des Pressgutes einen definierten Temperaturbereich während des Prozesses nicht verlässt.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Pressvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Schneckenwelle eine konzentrisch zu ihrer Drehachse angeordnete und von ihrer einlassseitigen Stirnseite ausgehende axiale Sackbohrung aufweist, und eine Temperiermittelzuführleitung vorgesehen ist, die sich in der Sackbohrung von der einlassseitigen Stirnseite der Schneckenwelle bis in den axialen Endbereich der Sackbohrung erstreckt und in radialer und axialer Richtung von der Wandung der Sackbohrung beabstandet ist, sodass zwischen der Temperiermittelzuführleitung und der radialen Wandung des Sacklochs ein Rückströmungskanal für das Temperiermittel definiert wird.
  • Der Erfindung liegt somit die Überlegung zugrunde, eine Schneckenwelle zum Fördern und/oder Pressen eines Pressgutes von innen zu temperieren, um damit die Temperatur des Pressgutes in einem vorgegebenen Temperaturbereich zu halten. Dies wird ermöglicht, indem über die Schneckenwelle Wärme aus dem Pressgut abgeführt wird, falls die Temperatur des Pressgutes zu hoch wird, oder dem Pressgut Wärme zugeführt wird, falls die Temperatur des Pressgutes zu niedrig wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Schneckenwelle mit einer Drehdurchführung verbunden sein, die eine mit der Temperiermittelzuführleitung fluidverbundene gehäusefeste Einlassöffnung und eine mit dem Rückströmungskanal fluidverbundene gehäusefeste Auslassöffnung für das Temperiermittel aufweist.
  • Bevorzugt ist die Drehdurchführung mit der Schneckenwelle mittels einer Wälzlagerung oder einer Gleitlagerung oder einer Kombination aus beiden drehbar verbunden. Dadurch wird ein abgedichteter Übergang für das Temperiermittel zwischen der rotierenden Schneckenwelle und der nicht rotierenden Einlass- und der Auslassöffnung der Drehdurchführung ermöglicht.
  • Des Weiteren kann die Temperiermittelzuführleitung relativ zum Pressengehäuse drehfest ausgeführt sein.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Pressvorrichtung ferner eine Regelungseinheit zur Temperaturregelung des Pressgutes umfassen, die einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Pressgutes, eine die Temperaturmessung verarbeitende Steuereinheit und eine von der Steuereinheit angesteuerte Stelleinheit zum Einstellen der Durchflussmenge und/oder der Temperatur des Temperiermittels aufweist.
  • Mittels dieser Temperaturmessung wird sichergestellt, dass die Temperatur des Pressgutes permanent überwacht wird und somit detektiert wird, ob diese den vorgesehenen Temperaturbereich verlässt. Die von der Steuereinheit angesteuerte Stelleinheit ermöglicht die Regulierung der Durchflussmenge und/oder der Temperatur des Temperiermittels, um für einen kontrollierten Wärmeübergang über die Schneckenwelle auf das Pressgut zu sorgen.
  • Bevorzugt weist die Stelleinheit eine Eingangsöffnung für ein Heizfluid und eine Eingangsöffnung für ein Kühlfluid auf und kann als Schaltventil, insbesondere als 3/2-Wege-Schaltventil ausgebildet sein, sodass abwechselnd Heiz- und Kühlfluid als Temperiermittel der Temperiermittelzuführleitung zugeführt werden.
  • Die hohe thermische Trägheit der Schneckenwelle ermöglicht es, abwechselnd Heiz- und Kühlfluid als Temperiermittel zuzuführen. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen einfacheren Aufbau der Stelleinheit, da lediglich ein Schaltventil zum Umschalten zwischen Heiz- und Kühlfluid und somit keine Mischvorrichtung erforderlich ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist die Stelleinheit eine Temperiervorrichtung auf, um das Temperiermittel zu erwärmen und/oder zu kühlen.
  • Die Stelleinheit kann des Weiteren eine Drosselvorrichtung zum Einstellen der Durchflussmenge umfassen. Durch die Einstellbarkeit der Durchflussmenge des Temperiermittels kann die Strömungsgeschwindigkeit im Rückströmungskanal und infolge dessen die mit der Schneckenwelle ausgetauschte Wärmemenge angepasst werden.
  • Ferner kann der Temperatursensor im Bereich der Auslassöffnung des Pressengehäuses angeordnet sein und als Widerstandsthermometer oder als Thermoelement ausgebildet sein.
  • In bevorzugter Weise ist die Steuereinheit als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass als Temperiermittel Wasser verwendet wird und das Temperiermittel in einem geschlossenen Kreislauf strömt.
  • Die Erfindung beinhaltet darüber hinaus ein Verfahren zur Regelung der Temperatur eines Pressgutes in einer zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut, welches die folgenden Schritte umfasst:
    • Erfassung der Temperatur des Pressgutes,
    • Verarbeitung der erfassten Temperaturwerte in einer Steuerungseinheit und Abgleich mit einem vorgegebenen Sollbereich der Temperatur für das Pressgut,
    • Einstellen des Volumenstroms und/oder der Temperatur des Temperiermittels durch die von der Steuereinheit angesteuerte Stelleinheit,
    • Einleiten des Temperiermittels durch die Temperiermittelzuführleitung in die Sackbohrung,
    • Durchströmen des Rückströmungskanals und Wärmeaustausch über die Schneckenwelle mit dem Pressgut.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt somit einen Regelkreis, in dem die Temperatur des Pressgutes gemessen wird und nach einem Abgleich des gemessenen Temperaturwertes mit dem Sollbereich der Temperatur der Volumenstrom und/oder die Temperatur des Temperiermittels eingestellt wird, sodass durch den Wärmeaustausch über die Schneckenwelle mit dem Pressgut die Temperatur des Pressgutes angepasst werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass ein vorgesehener Temperaturbereich, dessen Einhaltung für die Proteingewinnung wichtig ist, nicht verlassen wird.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein Heizfluid und ein Kühlfluid durch die Stelleinheit periodisch alternierend der Temperiermittelzuführleitung zugeleitet werden. Da die Schneckenwelle eine gewisse thermische Trägheit aufweist, wirkt sich eine Veränderung der Temperatur des Temperiermittels nicht instantan auf die Temperatur der äußeren Oberfläche der Schneckenwelle, die mit dem Pressgut in Kontakt kommt, aus. Somit ist eine Einstellung des Wärmeübergangs auch dadurch möglich, dass wechselnd Heizfluid und Kühlfluid zugeführt werden und, um die ausgetauschte Wärmemenge zu verändern, der Zeitraum der Zufuhr von Heizfluid und der Zeitraum der Zufuhr von Kühlfluid in einem periodischen Zyklus angepasst werden.
  • Das Temperiermittel kann in der Stelleinheit auf eine von der Steuerung vorgegebene Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt werden.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Solltemperatur des Pressgutes zwischen 40 und 70 °C beträgt.
  • Hinsichtlich der Ausgestaltungen der Erfindung wird auch auf die Unteransprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Pressvorrichtung.
  • In der Zeichnung ist eine als Schneckenpresse ausgebildete erfindungsgemäße Pressvorrichtung zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut schematisch dargestellt. Diese umfasst ein nicht dargestelltes zylindrisches Pressengehäuse, das einen länglichen Innenraum definiert. Das Pressengehäuse besitzt an seinem einen axialen Endbereich eine radiale Einlassöffnung und an seinem anderen axialen Endbereich eine axiale Auslassöffnung für das Pressgut. Ferner sind in der zylindrischen Seitenwandung mehrere Öffnungen quer zur Längsachse zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Pressgut vorgesehen.
  • In dem Innenraum des Pressengehäuses befindet sich eine Schneckenwelle 1 zum Fördern und/oder Pressen eines Pressgutes, die um Ihre Längsachse X drehbar gelagert ist. Die Schneckenwelle 1 weist eine konzentrisch zu ihrer Drehachse X angeordnete Sackbohrung 2 auf, die von ihrer einlassseitigen Stirnseite 1a ausgeht. In der Sackbohrung 2 befindet sich eine Temperiermittelzuführleitung 3 für ein Temperiermittel 4. Diese erstreckt sich in der Sackbohrung 2 von der einlassseitigen Stirnseite 1a der Schneckenwelle 1 bis in den axialen Endbereich der Sackbohrung 2, so dass sie axial zum Ende der Sackbohrung 2 beabstandet ist. Der Außendurchmesser der Temperiermittelzuführleitung 3 ist kleiner als der Durchmesser der Sackbohrung 2, so dass zwischen der Temperiermittelzuführleitung 3 und der radialen Wandung der Sackbohrung 2 ein Rückströmungskanal 5 für das Temperiermittel 4 definiert wird.
  • Die Schneckenwelle 1 ist mit einer Drehdurchführung 6 verbunden. Diese weist eine gehäusefeste und mit der Temperiermittelzuführleitung 3 verbundene Einlassöffnung 7, sowie eine gehäusefeste und mit dem Rückströmungskanal 5 fluidverbundene Auslassöffnung 8 auf. Die Drehdurchführung 6 ist so gestaltet, dass die Einlassöffnung 7 und die Auslassöffnung 8 nicht mit der Schneckenwelle 1 rotieren. Ferner ist die Temperiermittelzuführleitung 3 fest mit der Drehdurchführung 6 verbunden, sodass auch die Temperiermittelzuführleitung 3 relativ zum Gehäuse drehfest ist.
  • Die drehbare Verbindung von der Drehdurchführung 6 mit der Schneckenwelle 1 erfolgt in dem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Gleitbuchse 9. Alternativ wäre auch denkbar, anstelle einer Gleitbuchse eine Wälzlagerung oder eine andere Lagerung vorzusehen.
  • Die Pressvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Regelungseinheit 10 zur Temperaturregelung des Pressgutes. Diese besitzt einen Temperatursensor 10a in Form eines Widerstandsthermometers zur Messung der Temperatur des Pressgutes, eine diese Temperaturmessung verarbeitende Steuereinheit 10b, die als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist, und eine von der Steuereinheit 10b angesteuerte Stelleinheit 10c zum Einstellen der Durchflussmenge und/oder der Temperatur des Temperiermittels 4. Die Stelleinheit 10c umfasst eine Eingangsöffnung 10d für ein Heizfluid, eine Eingangsöffnung 10e für eine Kühlfluid und eine Ausgangsöffnung 10f für das Temperiermittel 4. Sie ist als Schaltventil ausgebildet, so dass entweder das Heizfluid oder das Kühlfluid als Temperiermittel der Temperiermittelzuführleitung zugeleitet wird. Des Weiteren umfasst die Stelleinheit 10c eine Drosselvorrichtung 10g zum Einstellen der Durchflussmenge des Temperiermittels 4. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drosselvorrichtung 10g dem Schaltventil nachgeschaltet. Prinzipiell wäre es aber auch möglich, die Drosselvorrichtung 10g vor den Eingangsöffnungen 10e, 10f anzuordnen.
  • Mittels des Temperatursensors 10a wird die Temperatur des Pressgutes im Bereich der Auslassöffnung gemessen. Die dabei erfassten Temperaturwerte werden in der Steuereinheit 10b verarbeitet und mit einem vorgegebenen Sollbereich der Temperatur des Pressgutes abgeglichen. Durch die von der Steuereinheit 10b angesteuerte Stelleinheit 10c wird der Volumenstrom und die Temperatur des Temperiermittels 4 eingestellt. Falls die Temperatur des Pressgutes so steigt, dass die Gefahr einer Überschreitung der oberen Grenze ihres Sollbereichs besteht, so wird Kühlfluid als Temperiermittel 4 genutzt und dessen Volumenstrom durch die Drosseleinrichtung 10g nötigenfalls angepasst. Sinkt die Temperatur des Pressgutes ab und besteht die Gefahr, dass die untere Grenze ihres Sollbereichs unterschritten wird, oder soll beim Starten der Presse die Schneckenwelle 1 zunächst aufgeheizt werden, so wird Heizfluid als Temperiermittel 4 genutzt und nötigenfalls dessen Volumenstrom angepasst.
  • Das temperatur- und volumenstromgeregelte Temperiermittel 4 strömt durch die Einlassöffnung 7 in die Drehdurchführung 6 und wird durch die Temperiermittelzuführleitung 3 in den Endbereich der Sackbohrung 2 geleitet. Dort findet eine Strömungsumlenkung statt, sodass das Temperiermittel 4 durch den Rückströmungskanal 5 in die entgegensetzte Richtung zur Auslassöffnung 8 strömt. In dem Bereich des Rückströmungskanals findet der Wärmeaustausch zwischen dem Temperiermittel 4 und der Schneckenwelle 1 statt. Die in der Figur 1 enthaltenen Pfeile stellen die Strömung des Temperiermittels 4 dar.
  • Die mit der Schneckenwelle 1 und somit mit dem Pressgut ausgetauschte Wärmemenge ist dabei abhängig sowohl von der Temperatur, als auch von der Strömungsgeschwindigkeit und somit vom Volumenstrom des Temperiermittels 4.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Schneckenwelle
    1a
    einlassseitige Stirnseite
    2
    Sackbohrung
    3
    Temperiermittelzuführleitung
    4
    Temperiermittel
    5
    Rückströmungskanal
    6
    Drehdurchführung
    7
    Einlassöffnung
    8
    Auslassöffnung
    9
    Gleitbuchse
    10
    Regelungseinheit
    10a
    Temperatursensor
    10b
    Steuereinheit
    10c
    Stelleinheit
    10d
    Eingangsöffnung für ein Heizfluid
    10e
    Eingangsöffnung für ein Kühlfluid
    10f
    Ausgangsöffnung für das Temperiermittel
    10g
    Drosselvorrichtung
    X
    Drehachse

Claims (15)

  1. Pressvorrichtung zur Gewinnung von biopolymerhaltigen Produkten unter Vermeidung einer Denaturierung aus einem Pressgut mit
    einem insbesondere zylindrischen Pressengehäuse, das einen länglichen Innenraum definiert und das an seinem einen axialen Endbereich eine radiale Einlassöffnung für das Pressgut und in seinem anderen axialen Endbereich eine axiale Auslassöffnung für das Pressgut aufweist, wobei in der Seitenwandung des Pressengehäuses quer zur Längsachse ausgebildete Öffnungen zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Pressgut vorgesehen sind, und
    einer Schneckenwelle (1) zum Fördern und/oder Pressen des Pressgutes, die in dem Innenraum des Pressengehäuses angeordnet und um ihre Längsachse (X) drehbar gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schneckenwelle (1) eine konzentrisch zu ihrer Drehachse (X) angeordnete und von ihrer einlassseitigen Stirnseite (1a) ausgehende axiale Sackbohrung (2) aufweist, und
    eine Temperiermittelzuführleitung (3) für ein Temperiermittel (4) vorgesehen ist, die sich in der Sackbohrung (2) von der einlassseitigen Stirnseite (1a) der Schneckenwelle (1) bis in den axialen Endbereich der Sackbohrung (2) erstreckt und in radialer sowie axialer Richtung von der Wandung der Sackbohrung (2) beabstandet ist, so dass zwischen der Temperiermittelzuführleitung (3) und der radialen Wandung des Sackbohrung (2) ein Rückströmungskanal (5) für das Temperiermittel (4) definiert wird.
  2. Pressvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (1) mit einer Drehdurchführung (6) verbunden ist, die eine gehäusefeste und mit der Temperiermittelzuführleitung (3) fluidverbundene Einlassöffnung (7), sowie eine gehäusefeste und mit dem Rückströmungskanal fluidverbundene Auslassöffnung (8) für das Temperiermittel (4) aufweist.
  3. Pressvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung (6) an der Schneckenwelle (1) mittels einer Wälzlagerung und/oder einer Gleitlagerung drehbar verbunden ist.
  4. Pressvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiermittelzuführleitung (3) relativ zum Pressengehäuse drehfest ist.
  5. Pressvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Regelungseinheit (10) zur Temperaturregelung des Pressgutes umfasst, die
    einen Temperatursensor (10a) zur Messung der Temperatur des Pressgutes,
    eine die Temperaturmessung verarbeitende Steuereinheit (10b) und
    eine von der Steuereinheit (10b) angesteuerte Stelleinheit (10c) zum Einstellen der Durchflussmenge und/oder der Temperatur des Temperiermittels (4) aufweist.
  6. Pressvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (10c) als Schaltventil, insbesondere als 3/2-Wege-Schaltventil ausgebildet ist, so dass abwechselnd ein Heizfluid und ein Kühlfluid als Temperiermittel (4) der Einlassöffnung (7) der Drehdurchführung (6) zugeführt werden können.
  7. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (10c) eine Temperiervorrichtung aufweist, um das Temperiermittel (4) zu erwärmen und/oder zu kühlen.
  8. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (10c) eine Drosselvorrichtung (10g) zum Einstellen der Durchflussmenge des Temperiermittels (4) umfasst.
  9. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10a) im Bereich der Auslassöffnung des Pressengehäuses angeordnet ist und/oder als Widerstandthermometer oder als Thermoelement ausgebildet ist.
  10. Pressvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10b) als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist.
  11. Pressvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperiermittel (4) Wasser verwendet wird und/oder das Temperiermittel (4) in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird.
  12. Verfahren zur Regelung der Temperatur eines Pressgutes in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, umfassend die folgenden Schritte:
    Erfassung der Temperatur des Pressgutes,
    Verarbeitung der erfassten Temperaturwerte in einer Steuereinheit (10b) und Abgleich mit einem vorgegebenen Sollbereich der Temperatur für das Pressgut,
    Einstellen des Volumenstroms und/oder der Temperatur des Temperiermittels durch die von der Steuereinheit (10b) angesteuerte Stelleinheit (10c),
    Einleiten des Temperiermittels (4) durch die Temperiermittelzuführleitung (3) in die Sackbohrung (2),
    Durchströmen des Rückströmungskanals (5) und Wärmeaustausch über die Schneckenwelle (1) mit dem Pressgut.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizfluid und Kühlfluid durch die Stelleinheit (10c) periodisch alternierend der Temperiermittelzuführleitung (3) zugeleitet werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperiermittel (4) in der Stelleinheit (10c) auf eine von der Steuereinheit (10b) vorgegebene Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur des Pressgutes zwischen 40 und 70°C beträgt.
EP18150495.2A 2018-01-05 2018-01-05 Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut Withdrawn EP3508338A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18150495.2A EP3508338A1 (de) 2018-01-05 2018-01-05 Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18150495.2A EP3508338A1 (de) 2018-01-05 2018-01-05 Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3508338A1 true EP3508338A1 (de) 2019-07-10

Family

ID=60935754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18150495.2A Withdrawn EP3508338A1 (de) 2018-01-05 2018-01-05 Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3508338A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110561811A (zh) * 2019-09-13 2019-12-13 宁波亿诺维信息技术有限公司 一种植物油低温压榨控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522768A1 (de) * 1974-06-13 1976-01-02 Fukoku Kogyo Kontinuierlich arbeitende presse
JPS5671599A (en) * 1979-11-13 1981-06-15 Suketaka Nagae Expression method in oil press
JPS5671600A (en) * 1979-11-16 1981-06-15 Kobe Steel Ltd Screw press
US4807816A (en) * 1985-12-23 1989-02-28 Takashi Ataka Compressing and grinding apparatus
US8720330B1 (en) * 2009-07-29 2014-05-13 Larry E. Koenig System and method for adjusting and cooling a densifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522768A1 (de) * 1974-06-13 1976-01-02 Fukoku Kogyo Kontinuierlich arbeitende presse
JPS5671599A (en) * 1979-11-13 1981-06-15 Suketaka Nagae Expression method in oil press
JPS5671600A (en) * 1979-11-16 1981-06-15 Kobe Steel Ltd Screw press
US4807816A (en) * 1985-12-23 1989-02-28 Takashi Ataka Compressing and grinding apparatus
US8720330B1 (en) * 2009-07-29 2014-05-13 Larry E. Koenig System and method for adjusting and cooling a densifier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110561811A (zh) * 2019-09-13 2019-12-13 宁波亿诺维信息技术有限公司 一种植物油低温压榨控制方法
CN110561811B (zh) * 2019-09-13 2021-05-11 宁夏阿萨粮油食品有限公司 一种植物油低温压榨控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10126967B4 (de) Öffnungs-/Schließventil
DE2827181A1 (de) Fluiderhitzer
EP2699404B1 (de) Extrusionsvorrichtung und verfahren zur beeinflussung von wanddicken eines extrudierten kunststoffprofils
DE102011014474B4 (de) Schnecke
DE69926130T2 (de) Vorrichtung und Verfahren für Durchlauferhitzung eines Getränkes mit konstanter Temperatur
DE102007018504B4 (de) Kühl- und Schmiermittelversorgungssystem eines Getriebes
EP3508338A1 (de) Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut
DE2301464C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Expansionstrocknen von Flüssigkeit enthaltenden kautschukartigen polymeren Materialien
DE2027363B2 (de) Kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung
DE2215841C3 (de) Granuliervorrichtung zur Herstellung von Pellets aus thermoplastischem Material
DE4030537C1 (de)
EP3649904A1 (de) Verfahren zum erhitzen insbesondere von milch oder milchschaum, sowie eine einrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102013010296B4 (de) Verfahren und Injektor zum Einleiten eines dampfförmigen Wärmeträgers in ein flüssiges Produkt
WO2017054019A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der niedertemperatureigenschaften
DE102006024017A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ölgewinnung aus Pflanzenteilen
EP2510806B1 (de) Anlernen einer Temperiermaschine für die direkte Einstellbarkeit des Temperiergrads
DE2924269B1 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Strömungsquerschnittes in einem Schneckenextruder
DE2319733C3 (de) Regelsystem zur Aufrechterhaltung der mittleren Temperatur in einer Ersatzlast
DE2805207C2 (de) Kühlvorrichtung fur den Gießkolben einer Druckgießmaschine
EP2458219B1 (de) Einrichtung zur Steuerung des Kühlmittelsstromes bei Verdichtern
EP0839461A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen, Pasteurisieren und Sterilisieren von Flüssigkeiten
DE873929C (de) Einrichtung zur Pasteurisierung, Sterilisierung oder sonstigen Waermebehandlung von Milch od. dgl.
DE19952349A1 (de) Laborthermostat
DE3712557A1 (de) Verfahren zum vermahlen eines materiales und anlage hierfuer
DE470408C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren verhaeltnismaessig grosser Massen, insbesondere von Schokolade

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200111