SE513972C2 - Skruvpress för utvinning av växtolja - Google Patents

Description

Det finns ocksà skruvpressar för att utvinna växtolja, i vilka skruvarna kontinuerligt eller stegvis komprimerar det olje- haltiga ràgodset i skruvgängorna pà väg till ett strypställe. I detta sammanhang hänvisas till DE-PS 817 687 samt till DE-OS 27 51 703 och 30 26 477. Enligt denna teknik uppnås ett högre tryck i varje kompressions- och transportsteg. Detta möjliggörs t ex genom att transportvolymen i skruvgängorna avtar från steg till steg eller inom ett steg i transportriktningen. Med transportskruvar av denna typ kan större effekter uppnås än med de vanliga i ingressen beskrivna skruvpressarna, däremot kan en överhettning av det oljehaltiga godset och av oljan - med mot- svarande värmeförorsakade skador av naturprodukten - knappast undvikas.

Enligt attjanom na 33 21 983 A1 kan: förfarande trycka vätska i en blandning av fast och vätskeform genom ett perforerat hölje i skruvpressen. Den kända skruvpressen har åtminstone en ringformad'strypning anordnad mellan höljet och skruvaxeln för att zonvis bygga upp« ett högt tryck. Höljet som omger skruvaxeln - i princip liknande det i komet-pressen - utförs fullständigt slutet i zonen med högt tryck vid strypningen. I princip byggs dock trycket i pressningsgodset upp redan i början av skruvförloppet, ända tills det vid strypstället når sitt maximum.

Vidare skall enligt ovan nämnda DE 33 21 983 Al, innan varje strypning, i princip samma transportvolym ställas in vid tryck- höjning vid tryckstället från skruvzon 'till skruvzon. Detta villkor kan dock endast uppfyllas när - vilket är känt - màtt- förhàllandet mellan. de avsedda skruvdelarna. ändras sig från steg till steg.

För att höja transporteffekten i skruvpressen enligt ingressen i förhållande till den tidigare beskrivna komet-pressen försökte uppfinnaren använda skruvar med påtagligt större om- krets och motsvarande större transportvolym för skruvgängorna.

Därvidlag visade det sig att en förstoring av radien av skruv- gängorna nödvändigtvis har till följd att det blir en förstoring i stigningen hos transportskruven - två bredvid varandra liggande gängor får ej överlagras - transportvolymen för varje gänga av transportskruven är nämligen endast verksam om tvärsnittet för gängan ej överskrider en halvcirkel. För att öka transportvolymen måste alltså de enskilda skruvgängorna bli bredare vilket nödvändigtvis ger en ökning av skruvstigningen.

Oljan i skruvpressen enligt ingressen (med endast transporter- ande skruvar) utvinns ur de oljehaltiga godset genom att den pressas mellan den sista skruvgängan och en genomgàngsringspalt (strypspalt) som verkar som en strypning. När skruvens stigning ökar minskar pressverkningsgraden vid detta strypställe d v s maskinen roteras långsammare. Denna effekt härrör från att den i omkretsriktningen uppmätta längden vid strypstället av press- zonen mellan den sista gängan av skruvgängningen, som endast är närvarande till en del, och strypningen blir kortare vid större stigning. Försöken gav till slut att varken en ökning av skruv- radien eller en ökning-av stigningen eller t o m en ökning av skruvvarvtalet gav någon förhöjd effekt, när det oljehaltiga godset endast transporteras i skruven och först direkt innan strypområdet komprimeras och pressas på olja.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en skruvpress för utvinning av huvudsak endast transporteras med skruven och därför ej värms upp för tidigt genom kompression, men som i förhållande till den ovan beskrivna kometpressen har en betydligt större kapacitet och därmed möjliggör en bättre utpressningsgrad.

Lösningen enligt uppfinningen för skruvpressen enligt ingressen består av att två eller flera, med avseende på skruvgängornas transportvolym och dess stigning, i huvudsak identiskt ut- formade deltransportskruvar som är ihopkopplade i en ringspalt som uppvisar en mellanstrypningsplats på en axel i samma skruvhus i ett stycke efter varandra och att - sett i trans- portriktningen - oljeutloppsöppningar är anordnade med avstånd \ 513 972 4 också framför varje mellanstrypställe på omkretsen av trans- portskruvens hus. Förbättringar och ytterligare utföringsformer av uppfinningen anges i de beroende patentkraven.

Enligt uppfinningen kopplas två eller flera, med avseende på skruvgängningens transportvolym, i huvudsak identiskt utformade deltransportskruvar samman efter varandra på en axel vid ett strypställe vid vilket det oljehaltiga godset pressas ut. Var och en av dessa mellanstrypställen tillordnas ett olje- utloppsområde vid skruvens omkrets, som är kopplade med ett avstånd på. några, varv' av' skruvstigningen. före strypstället.

Deltransportskruvarna utformas företrädesvis också lika långa.

Eftersom de enskilda deltransportskruvarna är förbundna på en axel i ett stycke räcker det med en motor för att driva hela skruven. Vid utgången av hela skruven, d v s efter de på varandra kopplade delskruvarna styrs det oljehaltiga godset precis som tidigare hos komet-skruvpressen enligt ingressen inåt i riktningen av skruvens längdaxel, pressas ur och lämnas av i transportriktningen som (pressade) pellets. Den därvidlag utvunna oljan flyter i riktning motsatt drivriktningen för godset - längs husinnerytan - till de silliknande husutlopps- hålen.

Endast genom att man fördelar urpressningen av det oljehaltiga godset på två eller flera steg löses - helt oväntat i ljuset av känd teknik - syftet med uppfinningen för skruvpressen enligt ingressen. Denna lösning gör det möjligt att trots förhöjd transportvolym för de enskilda skruvgängorna och motsvarande större skruvstigning totalt sett erhålla åtminstone samma procentuella urpressningsgrad (av olja) som hos vanliga enligt ingressen beskrivna pressar, men med flera gånger större omsättning av oljehaltigt gods per tidsenhet genom pressen. I ett utföringsexempel kunde istället för 20 kg vid en enstyckes- press 120 kg oljegröda avoljas per timme med samma urpressningsgrad med en tvådelad press (två deltransport- skruvar). flw 515 972 5 Vid varje enskild mellanstrypplats mellan två deltransport- skruvar enligt uppfinningens skruvpress, vilka vardera uppvisar en ringspalt, pressas det oljehaltiga godset mellan en ytter- ring som är förbunden med skruvhuset och en innerring som är förbunden med skruvaxeln och komprimeras samt pressas ut.

Ringspalten som är anordnad mellan ytter- och innerringen skall anpassa sitt tvärsnitt, i synnerhet i radieriktningen till det oljehaltiga godset som skall bearbetas. Ju större oljeandelen är i en gröda eller frukt desto smalare görs spalten.

För att inte behöva demontera pressen för anpassning av stryp- ringspalten varje gång ett annat oljehaltigt gods med större eller mindre oljeandel skall bearbetas bildas vidare enligt uppfinningen strypplatsens ringspalt mellan en innerring kopplad till skruven, vilken har en konformad ytteryta och en ytterring som är förbunden koaxiellt med huset och har en kon- formad inneryta, varvid stigningsvinkeln för de båda konerna är likriktad '(stigande eller fallande), på ett sådant sätt att tvärsnittet för ringspalten är förskjutbart genom en relativ förskjutning av de båda ringarna och därmed är anpassningsbar till oljeinnehàllet i det respektive oljehaltiga godset som skall bearbetas. För detta ändamål kan ytterringen vara ut- rustad med ett manövreringsorgan för aktivering utanför huset, som gör det möjligt att axiellt förskjuta ytterringen relativt innerringen. Företrädesvis kan den "koniska" innerringen lagras förskjutbart med skruvaxeln.

I motsats till det ovan beskrivna fallet med kompressions- skruvar med två eller flera steg, i vilka det oljehaltiga materialet stegvis hela tiden komprimeras mer så sker utpressningen av det oljehaltiga godset enligt uppfinningens press i huvudsak inte eller inte direkt genom skruven eller dess steg, utan praktiskt taget endast genom pressningen på respektive strypställe. Det är därvidlag viktigt att det tryck som utövas av de enskilda strypställena på det oljehaltiga godset respektive det tryck som byggs upp i detta gods faller ned till noll omedelbart när godset ankommer vid strypställets utgång.

Med hjälp av de schematiska ritningarna som visar ett utföringsexempel kommer enskilda detaljer av uppfinningen att förklaras. Ritningarna visar: Fig. 1 är en skruvpress, till del i längdtvärsnitt (snitt längs skruvaxeln) och till en del i sidovy; och Fig. 2 är området för ett mellanstrypställe av pressen.

Den i Figur 1 visade skruvpressen omfattar ett skruvhus 1 med ett inmatningshål 2 vid en ände 3 av långsidan och ett utpressningsmunstycke 4 vid den andra änden 5 av långsidan.

Skruvhuset l enligt Figur 1 har ett slutstrypställe 6 innan utpressningsmunstycket 4 och ett mellanstrypställe 7 i det mellersta området.

Inuti skruvhuset 1 som på innerytan är i huvudsak cylindrisk lagras roterbart en med 8 betecknad transportskruv .

Transportskruven 8 består i utföringsexemplet av ett första skruvsteg 9 och ett andra skruvsteg 10 - d v s av deltransport- skruvar i ett första och ett andra transportsteg. De båda skruvstegen 9 och 10 är åtminstone vad avser transportvolymen och stigning hos de enskilda skruvgängorna ll samt det omgivande huset l identiska. De båda skruvstegen 9 och 10 sitter i ett stycke på en drivaxel 12, som är kopplad (ej visad) till en motor eller någon annan drivanordning. Mellan de båda skruvstegen 9 och 10 befinner sig det beskrivna mellanstrypstället 7. Detta består av en ytterring 13 och en innerring 14 (som t ex passar och sitter på drivaxeln 12).

Mellan ytterringen 13 som är förbunden med skruvhuset l och innerringen 14 som förbinder de båda skruvstegen 9 och 10 på axeln 12 komprimeras det oljehaltiga godset som läggs in i inmatningshålet 2 i inmatningsriktningen 15, och i förekommande 513 972 7 fall pressas och trycks ut. Den utvunna oljan flyter mot skruv- transportriktningen 16, d v s mot riktningen för det transporterade oljehaltiga godset, tillbaks till omrâdet för det första skruvsteget 9 och träder ut ur pressen vid dess omkrets vid ett avstånd pà nâgra stigningar av skruvgängorna 11 innan mellanstrypstället 7 - sett i transportriktningen 16 - i en utloppssil 17 (genom slitsar, hål eller liknande) anordnad i huset 1. Oljeflödet 18 kan därvidlag röra sig längs den visade pilen längs innerytan 19 av skruvhuset l fram till öppningarna i utloppssilen 17.

Medan den urpressade oljan flyter mot transportriktningen 16 transporteras det åtminstone till del avoljade godset i trans- portriktningen 16 genom ringspalten 20 som bildas mellan strypställets 7 ytterring 13 och innerring 14. Innerringen 14 fästs företrädesvis pá axeln 12 pá ett sådant sätt att det till viss del avoljade godset endast kan förflytta sig vidare genom ringspalten 20. Därvidlag skall innerringen 14 företrädesvis lagras oförskjutbart eller förskjutbart tillsammans med axeln 12.

Eftersom godset vid strypstället 7 förlorar en del av sin volym, nämligen oljan, faller materialtrycket, som byggdes upp snabbt stigande, nästan diskontinuerligt i området mellan den sista stigningen 21 av gängorna och strypstället 7, ögon- blicklingen ned till noll när godset har gått igenom ringspalten 20. Detta trycklösa gods transporteras sedan med det andra skruvsteget 10 - i utföringsexemplet enligt Figur 1 - till slutstrypstället 6. I princip kan dock flera mellanstryp- ställen 7 vara anordnade. I slutstrypställets 6 område avlänkas det redan avoljade godset, precis som hos den tidigare beskrivna komet-pressen, i skruvaxelns 22 riktning, d v s inåt och pressas ut i munstyckeshálet 23 så att det till slut kommer ut en pellet 25 i transportriktningen 16 genom utloppet 24.

I detta område av skruvänden 26 avlänkas det oljehaltiga godset först mellan den sista stigningen av skruvgängorna och en konvex frontyta 27 (stympad skruvände) av transportskruven 8 à ena sidan och en därtill i huvudsak parallell, konkav inneryta 28 av munstycket 5 (t ex en motstàende vägg av skruvhuset) à andra sidan approximativt i skruvaxelns 22 riktning. Härvidlag pressas det oljehaltiga godset och pressas slutligen ut genom munstyckeshàlet 23 som är kopplat innan utloppet 24. Det av- oljade godset (d v s den kvarvarande oljekakan) träder sedan, i form av en pellet 25, ut ur munstycket 5. Samtidigt flyter den urvunna oljan i pilriktningen 29 som är motsatt skruvens 8 transportriktning 16 till ett oljeutlopp 30 i huset 1.

Området för skruven enligt uppfinningen vid mellan strypstället 7 kommer att beskrivas närmare med hjälp av Figur 2.

Det oljehaltiga godset som transporterats med hjälp av det första skruvsteget 9 till mellanstrypstället 7 pressas i området mellan den sista (som visas endast till del) stigningen 21 av skruvgängorna och strypstället 7, och i förekommande fall fördelat och utpressat~ sà- att den utvunna oljan strömmar i flödesriktningen 18 (motsatt transportriktningen 16). Samtidigt när det åtminstone till del avoljade godset - i brist på ytterligare genomgångar - genom ringspalten 20 i pilriktningen 31 till det andra skruvsteget 10.

Genomloppstvärsnittet för ringspalten 20 väljs så att det per tidsenhet i inmatningshàlet 22 inmatade oljehaltiga godset efter avdrag av den per tidsenhet utpressade oljevolymen vid strypstället 7 precis kan gå igenom ringspalten 20. Såsom nämnts tidigare sjunker materialtrycket efter genomgången genom spalten 20 ögonblickligen ned till 0. Detta trycklösa gods transporteras med det andra skruvsteget 10 (trycklöst) vidare till ett andra mellanstrypställe eller till slutstrypstället 6.

Såsom nämnts ovan erfordras som regel att genomloppstvärsnittet för ringspalten 20 anpassas till oljehalten i respektive gods.

Därmed uppnås att endast det avoljade godset, i förekommande fall med det vid det ifrågavarande strypstället fortfarande ej 513 972 9 utdrivna oljeandelen, givet skruvens transporthastighet kan träda igenom spalten 20, men att den utvunna oljan 18 flyter bort i riktningen från strypstället 7. Genom att bestämma ring- spaltens 20 genomloppstvärsnitt bestäms också hur mycket det inmatade godset avoljas vid respektive mellanstrypställe 7.

För att kunna erhålla en optimal oljeutpressningseffekt vid respektive innan ett mellanstrypställe 7 utformas enligt uppfinningen ringspalten 20 i princip som en spalt mellan två koaxiella konstympade ytor, varvid den ena konstympade ytan är lagrad förskjutbart relativt den andra konstympade ytan i konaxelns riktning. På detta sätt kan avståndet mellan de kon- stympade ytorna och därmed genomloppstvärsnittet för ringspalten ändras. Företrädesvis bildas enligt detta ring- spalten 20 för mellanstrypstället 7 mellan en innerring 14 som är kopplad till skruven 8 (t ex på axeln 12) med - åtminstone till del - en konformad ytteryta 32 och en ytterring som är förbunden med huset 1 med - åtminstone till en del - konformad inneryta 33, varvid stigningsvinkeln för de båda konerna är likriktad, varvid det (konformade) genomloppstvärsnittet för ringspalten 20 görs förskjutningsbar genom relativ förskjutning av de båda ringarna 13 och 14. Enligt detta kan diametern för ringspalten 20 - d v s kon- respektive de konstympade ytorna - avta eller tillta i transportriktningen 16. I utföringsexemplet föredras en tilltagande diameter.

Relativförskjutningen av de båda ringarna 13 och 14 i skruv- axelns 22 riktning kan genomföras genom lämplig förskjutbarhet av ytterringen och/eller innerringen 14. Förskjutningen av ytterringen 13 har den fördelen att man lättare kan nå denna ring utifrån och därmed manövrera denna. En förskjutning av innerringen 14 som t ex är lagrad på drivaxeln 10 som löper längs hela skruven 18 har den fördelen att innerringen 14 kan förskjutas glidande på drivaxeln 12 eller tillsammans med drivaxeln 12 relativt ytterringen 13. 10 Följaktligen har en skruvpress för utvinning av växtolja ur oljehaltigt gods beskrivits. I pressen transporteras godset i in och okomprimerat till ett stryp- oljan med hjälp av en transportskruv. åtminstone tvâ huvudsak såsom det matas ställe för urpressning av För att höja utpressningseffekten kopplas identiskt utformade deltransportskruvar, med avseende pà skruv- gängornas form, efter varandra och med en mellankoppling bestående av ett mellanstrypställe på en axel.

SKJGJNIOUIbWNH F' FJ P N H h) P lb P' UI F' Oï b-l \1 F* æ I-l \O N O N F* N N N O.) N IP- N UI N G\ N \'| N CO N \-O (JO O O.) I-l (A) N (0 00 513 972 11 Hänvisningsbeteckningslista skruvhus inamtningshål ände på långsidan (1) utpressningsmunstycke ände pà långsidan (1) slutstrypplats mellanstrypplats transportskruv första skruvsteget andra skruvsteget skruvstigning drivaxel U ytterring innerring inmatningsriktning ' transportriktning utlopp - oljeflöde inneryta (1) ringspalt sista stigningen (9) skruvaxel munstyckeshàl utlopp (23) pellet skruvände frontyta (8) konkav inneryta (5) pilriktning silutlopp pilriktning ytteryta (14) inneryša (13)

Claims (6)

515 972 l-.ÉL PATENTKRAV

1. Skruvpress for utvinning av växtolja med en transportskruv (8) som transporterar det oljehaltiga rågodset, t ex oljegröda eller oljefrukt, i huvudsak såsom det matas in och okomprimerat till ett strypställe anordnat för att pressa ut oljan och med ett invändigt i princip cylindriskt skruvhus (1) for att uppta transportskruven, vilket hus har oljeutloppsöppningar (30) för att avleda oljan som pressats ut vid strypstället (6), varvid oljeutloppsöppningarna - sett i skruvens transportriktning (16) - är anordnade med ett avstånd före strypstället i husomkretsen, k ä n n e t e c k n a d av att två eller flera, med avseende på skruvgängornas (11) transportvolym och dess stigning, identiskt utformade del- transportskruvar (9, 10) ihopkopplade via ett mellantrypställe (7) som uppvisar en ringspalt (20), i ett stycke är kopplade efter varandra på en axel (12) i samma skruvhus (1) och att - sett i transportriktningen (16) - oljeutloppsöppningar (17, 30) är anordnade med avstånd också framför varje mellanstrypställe (7) vid transportskruvens (8) hus (1).

2. Skruvpress enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att ringspalten (20) är utformad som en spalt mellan tvà koaxiella konstympade ytor vid ett mellanstrypställe (7).

3. Skruvpress enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a d av att ringspaltens (20) diameter stiger i transportriktningen (31).

4. Skruvpress enligt något av patentkraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d av att ringspalten (20) för ett mellan- strypställe (7) är bildat mellan en innerring (14) som har konformad ytteryta (32) och är ihopkopplad med skruven (8) respektive dess axel (12) och en ytterring (13) som har 513 972 i3 konformad inneryta (33) och är förbunden med skruvhuset (1), varvid innerringens (14) ytterdiameter och ytterringens (13) innerdiameter ökar i transportriktnigen (31), och att genomloppstvärsnittet för ringspalten (20) kan styras genom relativförskjutning av de båda ringarna (13, 14).

5. Skruvpress enligt något av patentkraven 2 till 4, k ä n n e t e c k n a d av att innerringen (14) är forskjutbart lagrad relativt ytterringen (13) på skruvaxeln (12) respektive med skruvaxeln (12) i skruvaxelns (22) riktning.

6. Skruvpress enligt något av patentkraven 2 till 5, k ä n n e t e c k n a d av att ytterringen (13) är förskjutbart lagrad relativt innerringen (14) tillsammans med skruvhuset (1) respektive en angränsande husdel.