HU214434B - Eljárás anyagban - különösen szőlőben - levő folyadék extrakciójára, valamint préselőberendezés a fenti eljárás foganatosítására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás lédús gyümölcs préselésére, valamint ehhezvaló préselőberendezés. Az eljárást szűrővel (7) ellátőttkezelőtartályban (1) végzik. A kipréselendő anyagőt a szűrőre yőmjákés ennek hatására a főlyadék átcsűrőg. A présnyőmást felfújhatódűgattyúval (12) fejtik ki, amely leeresztett állapőtban akezelőtartályba bevezethető és felfújt állapőtban a kezelőtartályt ké, tömítetten elválasztőtt térrészre ősztja. A szűrővel szembenlévőtérrész zárható. Nyőmóközeg bevezetésekőr a dűgattyú (12) az anyagőtkipréseli. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás, lédús gyümölcs préselésére. A találmány tárgya továbbá ilyen eljáráshoz való préselőberendezés.

Ismeretes, hogy a fenti préselést általában oly módon végzik el, hogy az anyagot a folyadéknak a szilárd anyagtól történő elválasztására szolgáló szűrővel ellátott tartályba vezetik be. Az anyagot a szűrőhöz nyomják és ennek hatására a folyadék a szűrőn keresztül átfolyik. A préselést pl. végtelen csavarral vagy membrán segítségével, pneumatikus úton végzik. Ilyet ismertet a DE(OS) 343 6083. sz. közrebocsátási irat.

Találmányunk célkitűzése folyadék egyszerűen, könnyen és gazdaságosan megvalósítható módon történő préselésének kidolgozása, különösen az anyagnak a szűrőhöz történő préselése tekintetében.

A fenti célkitűzést a találmányunk szerinti eljárás és berendezés segítségével valósítjuk meg.

A találmány tárgya eljárás valamely anyagban levő folyadék préselésére, az anyagnak a folyadék és a szilárd anyag elválasztására szolgáló szűrővel ellátott tartályba történő bevezetése, az anyagnak a szűrőre történő nyomása, és a folyadéknak a szűrőn keresztül történő átfolyatása útján. A javasolt eljárás lényege, hogy a tartály és egy felfújható dugattyú oly módon működik együtt, hogy a dugattyú leeresztett állapotban a tartályba bevezethető és a tartályban felfújt állapotban a tartályt két, egymástól tömítetten elválasztott térrészre osztja. Az első térrészben helyezkedik el a szűrő, míg a második térrész zárható és nyomóközeg befogadására képes. A folyadék préselését oly módon végezzük el, hogy a tartályba előbb az anyagot, majd leeresztett állapotban a dugattyút bevezetjük, majd a dugattyút felfújjuk. A kipréselendő anyagot az első térrészbe juttatjuk, majd a második térrészt lezárjuk, és a nyomóközeget bevezetjük, amivel a felfújt dugattyú révén az anyagot összenyomjuk, Ezután a nyomóközeget a második térrészből kiengedjük, a dugattyút leeresztjük és a tartályból kiemeljük, majd a kipréselt anyagot a tartályból eltávolítjuk.

Fentiekből kitűnik, hogy a találmányunk tárgyát képező eljárás bonyolult működésű eszközök alkalmazása nélkül végezhető el. Az eljárás kereskedelmi forgalomban levő tartályok, valamint megfelelő felfújható dugattyút tartalmazó préselőberendezések felhasználásával hajtható végre. Az eljárás gazdaságos, mivel kevés nyersanyag felhasználását igényli.

Az eljárás további előnye, hogy a felfújható dugattyú a tartályból teljes egészében kihúzható, ezáltal a tartály tisztítását a beépített préselőegység jelenléte nem nehezíti, következésképpen a tisztítás egyszerűen és gyorsan elvégezhető. Ezenkívül a kipréselt anyag gyakorlatilag teljesen eltávolítható, a folyadékmentesített anyag részeinek visszamaradása a minimumra csökkenthető és ez a tényező különösen élelmiszerek gyártása, illetve feldolgozása során különösen jelentős.

A találmány célszerű foganatosítási módjánál a dugattyút olyan nyomásra fújjuk fel, amely a második kamrában (térrészben) uralkodó közegnyomásnál nagyobb.

A fenti intézkedés biztosítja, hogy a dugattyú felfújt állapotban kellően merev marad, ami a megbízható működést elősegíti.

A találmány szerinti eljárás célszerűen úgy is foganatosítható, hogy a szűrőt a tartály alján helyezzük el, valamint az anyagot és a felfújható dugattyút felülről juttatjuk a tartályba.

Ennek megfelelően a tartályba előbb bejuttatott anyag, majd az utána bevezetett dugattyú a tartályban a helyzetét a gravitáció következtében azonnal felveszi, és az anyagot befogadó első térrész a dugattyú alatt, míg a második térrész a dugattyú felett helyezkedik el.

Előnyös továbbá, ha a felfújható dugattyút és az anyagot ugyanazon a nyíláson keresztül juttatjuk a tartályba.

Fentieknek megfelelően a leeresztett dugattyúnak a tartályba történő bevezetése külön nyílást nem igényel.

A nyomó közeget a kezelő tartályba a fedélen található útszelepen keresztül nyomjuk be.

Fentiek következtében a tartály falában erre a célra külön nyílást nem szükséges kialakítani.

A találmány szerint a nyomó közeget felfújható dugattyúhoz csatlakozó flexibilis tömlő, amely a tartályban kialakított második térrésznek adagolónyílását lezáró fedélen keresztül halad.

A fenti megoldás a kezelőtartály falában a dugattyú felfújására vagy leeresztésére szolgáló nyílás kialakítását szükségtelenné teszi. A dugattyúhoz csatlakozó flexibilis tömlő a fenti lépéseket leegyszerűsíti, minthogy a fent említett műveletek, valamint a felfújható dugattyú bevezetése és kihúzása a tartályon kívülről irányítható. A tömlő a tartály egyszerű kezelését biztosítja.

A találmány szerinti eljárás ismét további foganatosítási módjával több hasonló tartályhoz egyetlen felfújható dugattyút alkalmazunk, ami az eljárást méginkább egyszerűvé és gazdaságossá teszi.

A találmány szerinti eljárást bármely folyadéktartalmú anyag feldolgozására felhasználhatjuk. Az eljárást azonban különösen előnyösen szőlőbogyók préselésére használhatjuk fel, a szőlőt mindaddig a tartályban hagyjuk, míg a pép a folyadékon lebeg, majd a szőlőlét szelep kinyitásával kifolyatjuk, ezután a felfújható dugattyút az első szőlőlé kifolyása után leülepedő szőlőpép préselésére használjuk, majd a kipréselt szőlőtörkölyből nyert mustot a szűrőn keresztül kinyomjuk.

A szőlő a tartályban marad, ezért a szőlőben levő különböző anyagkomponensek egymással érintkeznek, és ezáltal a termék aromakomponensei és színanyagai kioldódnak, az egész sarzs erjedése folyamán kitűnő színminőségű folyadék nyerhető. A találmányunk szerinti eljárás segítségével a tartályból a maximális folyadékmennyiséget közvetlenül kinyerhetjük, azaz nem csupán a pépből spontán kiváló első folyadékot (mustot) kapjuk meg, hanem a pép préselése útján kinyerhető második folyadékot is.

Bár ezt a második folyadékot préselés útján nyerjük, a tartályba beadagolt pépet a legkisebb mechanikai őrlő vagy zúzó hatás sem éri. A pépet közvetlenül helyezzük nyomás alá, közvetlenül az első folyadék kifolyása utáni állapotában.

Fentiek következtében a pép kezelésekor kedvezőtlen

HU 214 434 Β hatások nem lépnek fel, és ezért a nyert második folyadék is nagyon jó minőségű.

Találmányunk további előnyös kiviteli alakja szerint a tartály aljában a folyadékmentesített, azaz kipréselt anyag nyíláson keresztül történő eltávolítására anyageltávolító egységről gondoskodtunk.

A fenti megoldás előnye, hogy a folyadékmentesített anyag kézi úton történő eltávolítását kiküszöböljük.

Fentiekkel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a találmányunk szerinti eljárásnak szőlőből történő borkészítéshez való alkalmazásakor a must tárolására, a maximális mennyiségű folyadék pneumatikus préselésére és mechanikai úton történő eltávolítására egyazon tartály alkalmazható.

Találmányunk tárgya továbbá a fenti eljárás megvalósítására alkalmas préselőberendezés.

A találmányunk szerinti préselőberendezés az alábbi részeket tartalmazza: flexibilis anyagból készült felfújható dugattyú, amelynek a tartály keresztmetszetének megfelelő külső profdlal rendelkező két hasonló és egymással szembenfekvő homlokoldala és ezekkel a széleik mentén kapcsolódó oldalfala van. A fenti homlokoldalak között több azonos nagyságú háló van elrendezve.

A hálók eredményeként a dugattyú felfújt állapotban hozzávetőlegesen négyszögletes keresztmetszetet vesz fel, és kifelé nem vastagszik. A kifelé dudorodó alakú dugattyú ugyanis a két térrész közötti elcsúsztathatóságot és/vagy azok tömör elválasztását hátrányosan befolyásolná.

Találmányunk előnyös kiviteli alakja szerint a dugattyú teljes térfogatában felfújható, beleértve a közepét is.

A fenti módon felfújható dugattyú középen nem foglal magában flexibilis anyagot. A dugattyú viszonylag kis nyomással fújható fel, és a felfújáshoz szükséges nyomás mindenképpen kisebb, mintha közepén nem lenne felfújható (a középen elhelyezett flexibilis anyagból készült egyszerű lemez ugyanis az első és második kamrában uralkodó nyomáskülönbség hatására az első kamra irányában deformálódna, ezáltal a dugattyú átmérője csökkenne és ennek következtében az egyszerű lemez körül kialakított gyűrűalakú felfújható részre nagyobb nyomás hatna).

A találmány részleteinek alaposabb bemutatása céljából a csatolt rajzokra hivatkozunk. A rajzokon találmányunk példakénti kiviteli alakját tüntetjük fel anélkül, hogy az oltalmi kört erre a kiviteli alakra korlátoznánk. A rajzon:

Az 1. ábrán leszedett szőlő feldolgozására való kezelőtartály hosszmetszetét üres állapotban tüntetjük fel.

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti kezelőtartályt a szőlő beadagolása, és a fújható dugattyú behelyezése és felhívása utáni állapotban látható.

A 3. ábrán perspektivikus képben és részben metszetben a felfújható dugattyút és a 2. ábra szerinti préselőberendezés néhány további részletét tüntettük fel.

A 4. ábra a préselőberendezés szelepeinek és nyomásszabályzó egységeinek kapcsolási vázlata.

Az 1. ábrán feltüntetett 1 kezelőtartály körhengeres keresztmetszetű. Az 1 kezelőtartály az alapfelületen lábakon áll (a lábakat az ábrán nem tüntettük fel). Az 1 kezelőtartály tetején a szőlő beadagolására 2 adagolónyílás található. Az 1 kezelőtartály belsejében, 3 fenékrészén a tartályban koaxiálisán elhelyezett, késekkel ellátott 4 rotor van elrendezve, amely 5 hajtótengellyel van ellátva. Az 5 hajtótengelye a 4 rotorból lefelé kinyúlik és az 1 kezelőtartály 3 fenékrészén áthalad, és az ábrán fel nem tüntetett hajtómotorhoz kapcsolódik, amely a 4 rotort 6 nyíl irányában forgatja. A folyadéknak a szilád anyagtól történő elválasztására 7 szűrő szolgál, amely az 1 kezelőtartály oldalfalának aljával szemben belül helyezkedik el és az oldalfallal együtt a folyadékot összegyűjtő 8 kamrát képez. A 8 kamra alján 9 leeresztőszelep helyezkedik el. A 7 szűrő a 4 rotor irányában, azaz lefelé szűkül. Az 1 kezelőtartály 3 fenékrészében 10 leadó nyílás van kialakítva, amely 11 fedéllel zárható. A 10 leadónyílás a 4 rotor külső területének közelében helyezkedik el.

Az 1 kezelőtartályt a következőképpen használjuk bor készítésére: A szőlőt a felső 2 adagolónyíláson keresztül, az 1 kezelőtartályba beadagoljuk, ezelőtt azonban a 10 leadónyílást a 11 fedéllel lezárjuk, a 4 rotor hajtását kikapcsoljuk és a 9 leeresztőszelepet elzárjuk.

Mint azt a korábbiakban említettük, a szőlőt bizonyos ideig az 1 kezelőtartályban állni hagyjuk egészen addig, amíg megkezdődik a szőlőpép lebegése a szőlőlében. Ekkor a 9 leeresztőszelepet kinyitjuk és a szőlőlét ezen keresztül leeresztjük. E művelet végén a szőlőpép az 1 kezelőtartály 3 fenékrészében a 4 rotoron és a 7 szűrőn helyezkedik el (lásd 2. ábra).

Ezután az 1 kezelőtartályba a 2 adagolónyíláson leeresztett állapotban levő felfújható 12 dugattyút vezetünk a hozzá kapcsolódó flexibilis 13 tömlővel, és a 12 dugattyút a szőlőpépre helyezzük. Ezután a 13 tömlőt sűrített levegőforrásra csatlakoztatjuk, és a 12 dugattyút a 2. ábrán feltüntetett állapot eléréséig felfújjuk. Ez a felfújt 12 dugattyú az 1 kezelőtartályt a kipréselt szőlőtörkölyt és a 7 szűrőt magában foglaló, alsó térrészre és a 14 fedéllel lezárható, a 2 adagolónyílással közlekedő, préslevegő befogadására alkalmas felső térrészre osztja. A préslevegőt a 14 fedélen keresztülvezetett 15 csövön keresztül nyomjuk a felső térrészbe. Ez tehát nyomás alatt van, következésképpen a 12 dugattyú rányomódik a szőlőpépre és abból a maradék szőlőlét kipréseli. Ez a kipréselt szőlőlé a 7 szűrőn keresztül a 8 kamrába jut, ahonnan a 9 leeresztőszelepen keresztül elvezetjük.

A szőlőlé kiáramlásának megszűnésekor a 15 csőszelepet olyan helyzetbe hozzuk, hogy az 1 kezelőtartály felső térrészéből a sűrített levegő a szabadba távozhassák, majd bizonyos idő eltelte után a felső térrészt egyszer vagy többször újból nyomás alá helyezzük. Ezután a 12 dugattyúból a sűrített levegőt kiengedjük 17 lefuvatószelepen keresztül (4. ábra). Ilyenkor a 12 dugattyú összelapítható, és az 1 kezelőtartályból a 2 adagolónyíláson keresztül kiemelhető, a préselőszerkezet 13 tömlőjével, a 15 csövével és a 14 fedéllel együtt.

Ezután a 10 leadónyílást a 11 fedél felemelésével nyitjuk, a 4 rotort forgatjuk és ezáltal a kipréselt cefrét a 10 leadónyíláson keresztül az 1 kezelőtartály alsó térrészéből kiürítjük.

Az 1 kezelőtartály préselőberendezését a 3. és 4. ábrák kapcsán ismertetjük részletesebben.

HU 214 434 Β

A felfújható 12 dugattyút - a 3. ábrán feltüntetett módon - például felfújható csónakok gyártására felhasznált vászonszerű, nem-elasztikus rugalmas anyagból készíthetjük. Ennek a dugattyútestnek az alábbi részei vannak: két hasonló egymással szemben elhelyezkedő 20 és 21 homlokoldala, amelyek külső alakja az 1 kezelőtartály keresztmetszetének felel meg; 22 oldalfala, amelynek a felső és alsó pereme a 20 és 21 homlokoldaluk külső pereméhez kapcsolódik, továbbá 23 hálói vannak, amelyek a 20 és a 21 homlokoldalakat kötik össze. A fenti elrendezésnek köszönhetően a 12 dugattyú felfújt állapotában a 20 és 21 homlokoldalak egymással párhuzamosak (lásd 2. ábra), és a 22 oldalfal a 20 és 21 homlokoldalakra lénegében merőlegesen helyezkedik el.

A préselőberendezéshez tartozik a felfújható 12 dugattyún kívül a flexibilis 13 tömlő, a 15 cső és a 14 fedél, valamint a 13 tömlőbe és a 15 csőbe épített 18, illetve 19 nyomásszabályzószelep (4. ábra), valamint a 13 tömlőbe és a 15 csőbe iktatott 17, illetve 16 útszelepek, amelyek 25 tápvezetéken keresztül préslevegőforrásra csatlakoznak.

A 16 és 17 útszelepek háromállásúak: az egyik helyzetükben az előttük levő csőszakaszt lezáiják, a második helyzetükben a sűrített levegő keresztüláramlását engedik, a harmadik helyzetükben viszont lefuvatást tesznek lehetővé. A 17 útszelep keresztüláramlást engedő második helyzetében a sűrített levegővel a 12 dugattyú felfújható, aló útszelep ilyen helyzetében pedig az 1 kezelőtartály felső térrésze a bevezetett sűrített levegővel nyomás alá helyezhető. Az első helyzetében a 13 útszelep a 12 dugattyút felfújt állapotban tartja, a 16 útszelep pedig a felső térrész nyomás alatt való tartására való. A lefuvatási harmadik szelephelyzet a 12 dugattyú leeresztésére, illetve az 1 kezelőtartály felső térrészének nyomásmentesítésére, azaz kilevegőztetésére szolgál.

A 2. és 3. ábrán külön fel nem tüntetett 18 és 19 nyomásszabályozószelepek a 12 dugattyú felfújásához szükséges nyomás és az 1 kezelőtartály felső térrészében uralkodó nyomás beállítására valók. Ez utóbbi nyomásérték általában kisebb, mint a 12 dugattyú felfújásához alkalmazott nyomás, ezért a 12 dugattyú felfújt állapotban marad. így pl. a 12 dugattyú felfújásához alkalmazott nyomás lehet 0,5-1 bar közötti, míg az 1 kezelőtartály felső térrészében beállított nyomás 0,1-0,2 bar közötti értékű, tehát az utóbbi nyomásérték mindig kisebb a 12 dugattyú felfújásához alkalmazott nyomásnál.

Az alkalmazási körülményektől függően számos módosítás lehetséges, különösen az 1 kezelőtartály és a felfújható 12 dugattyú kialakításával kapcsolatban.

Találmányunk természetesen nem korlátozódik az ismertetett és ábrázolt példaként kiviteli alakra.

Claims (15)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás lédús gyümölcs préselésére, amelynél az anyagot a folyadék és a szilárd anyag elválasztására szolgáló szűrővel (7) ellátott kezelőtartályba (1) adagoljuk, majd az anyagot a szűrőre préseljük és a folyadékot a szűrőn (7) keresztüláramoltatjuk, azzal jellemezve, hogy a kezelőtartályt (1) felfújható dugattyúval (12) hozzuk kapcsolatba, ehhez a dugattyút (12) leeresztett állapotban a kezelőtartályba bevezetjük, majd a dugattyút a kezelőtartály belsejében felfújjuk, ezáltal a kezelőtartály belső terét két, tömítetten elválasztott térrészre osztjuk, az első térrészben a szűrőt (7) rendezzük el, a második térrészt viszont zárhatóra és nyomásközvetítő közeg befogadására képesre alakítjuk ki, továbbá a folyadék préselése során a kezelőtartályba előbb akipréselendő anyagot adagoljuk be az első térrészbe, majd leeresztett állapotban a dugattyút (12) behelyezzük, majd a dugattyút felfújjuk és a felfújt dugattyút nyomóközeggel, előnyösen sűrített levegővel az anyagra szorítjuk, ezután a nyomóközeget a második térrészből eltávolítjuk, a dugattyút (12) leeresztjük és a kezelőtartályból (1) kiemeljük, a kipréselt anyagot pedig a kezelőtartályból ismert módon eltávolítjuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dugattyút a második kamrába bevezetett nyomóközeg nyomásánál nagyobb nyomással fújjuk fel.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűrőt (7) a kezelőtartály (1) fenékrészén helyezzük el, és az anyagot, valamint a felfújható dugattyút (12) a kezelőtartályba (1) felülről vezetjük be.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felfújható dugattyút (12) és a kipréselendő anyagot a kezelőtartályba (1) ugyanazon adagolónyíláson (2) keresztül vezetjük be.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyomóközeget a kezelőtartály (1) második térrészébe fedélen (14) található útszelepen (16) keresztül nyomjuk be.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyomóközeget a felfújható dugattyúhoz (12) kapcsolódó, a tartály (1) második térrészének adagolónyílását (2) lezáró fedélen (14) áthaladó flexibilis tömlővel (13) tápláljuk be és szívjuk le.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kezelőtartály fenékrészéből a kipréselt anyagot leadónyíláson (10) keresztül eltávolítóegységgel, előnyösen rotorral (4) távolítjuk el.

8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rotort (4) a kezelőtartállyal (1) koaxiális késekkel szereljük fel, a leadónyílást (10) a rotor (4) szélének környezetében alakítjuk ki.

9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűrőt (7) a kezelőtartály (1) oldalfalának alja mellett helyezzük el, a rotor irányába szűkülő szűrő és az oldalfal között a folyadék összegyűjtésére szolgáló kamrát (8) képezünk, amelynek az alsó részén leeresztőszelepen (9) a folyadékot leeresztjük.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy több tartályhoz (1) ugyanazt az egyetlen közös felfújható dugattyút (12) alkalmazzuk.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyadéktartalmú anyagként szőlőt alkalmazunk, amelyet borkészítéshez addig tartunk a kezelőtartályban, míg a szőlőpép a szőlőlében lebegni kezd, ezután a szőlőlét a leeresztőszelep nyitásával leeresztjük, majd a szőlőlé kicsurgása után a leülepedett

HU 214 434 Β szőlőpépet a felfújható dugattyúval préseljük, és a kipréselt második szőlőlét (mustot) a szűrőn (7) keresztül elvezetjük.

12. Préselőberendezés az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely kezelőtartályt, adagoló- és leadónyílást, szűrőt és dugattyút tartalmaz, azzal jellemezve, hogy flexibilis anyagból készült felfújható dugattyúja (12) van, amelynek egymással szemben elhelyezkedő, a kezelőtartály (1) keresztmetszetének megfelelő homlokoldalai (20,21), és ezekkel a szélei mentén kapcsolódó oldalfala (22) van, továbbá a homlokoldalak (20, 21) között elhelyezkedő, azonos hosszúságú hálókkal (23) van ellátva.

13. A 12. igénypont szerinti préselőberendezés, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (12) teljes egészében - beleértve a közepét is - felfújható kialakítású.

14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti préselőberendezés, azzal jellemezve, hogy a dugattyúba (12) nyomó5 közeget vezető, illetve azt elvezető flexibilis tömlője (13) , valamint a kezelőtartály (1) adagolónyílását (2) lezáró fedele (14) van, amelyen a tömlő (13) keresztül van vezetve.

15. A 14. igénypont szerinti préselőberendezés, azzal 10 jellemezve, hogy a nyomóközeget a kezelőtartály (1) második térrészébe vezető, és onnan kiengedő, a fedélen (14) áthaladó csöve (15) van, továbbá a tömlő (13) és a cső (15) útszelepen (17, 16) keresztül nyomóközegforrásra, valamint nyomásszabályzószelepre (18, 19) csat15 lakozik.