Beschreibung
Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigen Stoffen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigen Stoffen, insbesondere zum Entsaften von landwirtschaftlichen Produkten wie Trauben oder Obst. Derartige Pressen weisen eine Preßtrommel auf, die mit dem flüssigkeitshaltigen Stoff befüllt werden, wobei innerhalb der Preßtrommel entlang der Behälterwandung Flüssigkeitsablaufkanäle vorgesehen sind, durch welche die Flüssigkeit aus der Preßtrommel herausgeführt wird.
Stand der Technik
Aus der DE-E2-2 456 242 ist eine geschlossene Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigen Stoffen wie Trauben-, Obstmaische oder dergleichen bekannt, die einen Preßbehälter in Zylinder-, Mehreck- oder Kugelform aufweist, in dessen Innerem eine druckmittelbetätigte elastische Membrane und im Abstand zum Behältermantel ein Siebboden angeordnet ist. Weiterhin sind Einfüll- und AblaufÖffnungen vorgesehen, um das auszupressende Gut einzufüllen bzw. auszutragen. Der Behälter selbst ist um seine Achse in Rotation versetzbar und die Membran teilt den Innenraum des Preßbehälters in zwei Räume, nämlich in
einen Druckraum und in eine Preßkammer. In der Preßkammer sind an der mit dem Preßgut in Berührung kommende Behälterinnenwand U-förmige
Flüssigkeitsablaufkanäle angebracht, die zum Beispiel aus gelochtem Siebblech bestehen, wodurch sich ein besserer Flüssigkeitsablauf in einen Saftsammeiraum hinein ergibt.
Aus der DE-A- 2 742 517 ist eine Einrichtung zum Trennen von flüssigen und festen Stoffen, insbesondere zum Entsaften von landwirtschaftlichen Produkten, vornehmlich Früchten, bekannt, die einen drehbar gelagerten Preßbehälter aufweist, welcher durch einen Preßbalg in einen Druckraum und einen Preßraum unterteilt ist. Der Preßraum weist eine Saftauslaufanordnung mit sich an der Behälterwandung entlang erstreckenden Drainage-Kanälen auf, wobei die Drainage-Kanäle jeweils durch festgelegte Rinnenelemente in Form von mit einer Perforation versehenen Kasten- bzw. dachförmig gekrümmten Blechstreifen gebildet sind. Zur Vermeidung von Verstopfungen der Perforationen sind die vom Preßraum ausgehenden Durchlässe mit einem Filtermaterial überdeckt. Auch hier handelt es sich um eine geschlossene Presse. Aus der DE-U- 8 103 782 ist eine pneumatische Tankpresse bekannt, die einen Trommelmantel aufweist, der in seiner dem Preßraum zugeordneten Hälfte perforiert oder geschlitzt ist und die über eine Flächenmembran verfügt. Bereits bei der Befüllung der Trommel mit dem auszupressenden Gut kann die Flüssigkeit durch die perforierte oder geschlitzte Hälfte des Trommelmantels austreten, ohne daß eine gesonderte Druckbeaufschlagung der Flächenmembran
notwendig ist. Eine derartige Presse wird als halboffene Presse bezeichnet.
Bei den bekannten geschlossenen Pressen besteht der Nachteil, daß die Reinigung der Flüssigkeitsablaufkanäle sehr aufwendig ist, da die in der Preßtrommel angeordneten Kanäle geöffnet werden müssen.
Nachteilig ist weiterhin, daß der Einsatzbereich der bekannten geschlossenen oder teilweise offenen Pressen beschränkt ist, so daß der Benutzer der beide Preßverfahren durchgeführten will . sowohl eine geschlossene als auch eine offene bzw. teilweise offene Presse vorhalten muß.
Darstellung der Erfindung
Mit einer Presse zum Auspressen von flüssigkeitshaltigen Stoffen insbesondere zum Entsaften von landwirtschaftlichen Produkten, welche eine Preßtrommel und sich entlang der Behälterwandung der Preßtrommel erstreckenden
Flüssigkeitsablaufkanälen aufweist, kann eine Verbesserung der Anwendungsmöglichkeiten dadurch erzielt werden, daß die Flüssigkeitsablaufkanäle am Außenumfang der Preßtrommel angeordnet sind und daß die Behälterwandung der Preßtrommel im Bereich der Flüssigkeitsablaufkanäle Durchlaßöffnungen aufweist, welche den Austritt der flüssigen Stoffe ermöglichen und dabei die festen Stoffe in der Preßtrommel zurückhalten.
Durch die außenliegenden Kanäle ist eine Reinigung derselben auf einfache Weise möglich. Durch die
verbesserte Reinigungsmöglichkeit wird die Gefahr von Bakterienbildung verringert.
Weiterhin kann eine Umrüstung der geschlossenen Presse zu einer teilweise offenen Presse vorgenommen werden bzw. können teilweise offene Pressen auch nachträglich zu geschlossenen Pressen umgerüstet werden. Die außenliegenden Kanäle können so dimensioniert sein, daß sie eine Versteifung der Preßtrommel zur Folge haben. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Preßtrommel einen Vieleck-Querschnitt aufweist.
Die außenliegenden Kanäle sind vorzugsweise von der Außenseite der Preßtrommel zu öffnen und sind vorteilhafterweise klappbar oder abnehmbar gestaltet.
Das Öffnen des mindestens einen Flüssigkeitsablaufkanals kann über automatisch betätigbare Mittel erfolgen, wodurch der Zeitaufwand gegenüber handbetätigten Mitteln weiter verringert wird.
Vorteilhafterweise ist eine Reinigungseinrichtung angebracht, die den mindestens einen Flüssigkeitsablaufkanal und/oder die Behälterwandung in geöffnetem Zustand reinigt.
Um den Erfolg der Reinigung zu kontrollieren kann ein
Kontrollmittel zur optischen Kontrolle des Flüssigkeitsablaufkanals und/oder der
Durchlaßöffnungen der Preßtrommel vorhanden sein.
Damit die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablaufkanal herausgeführt werden kann, kann dieser mit einer an einem Außenumfang liegenden Austrittsöffnung versehen sein.
Alternativ hierzu kann auf der Außenseite der Preßtrommel ein Halteteil mit einer Austrittsöffnung
angeordnet sein, welches mit dem Flüssigkeitsablaufkanal flüssigkeitsleitend verbunden ist .
In einer Weiterbildung kann sich ein einziger Flüssigkeitsablaufkanal über den Teilumfang einer teilweise offenen Preßtrommel, insbesondere einer Membranpresse erstrecken. Dadurch lassen sich herkömmliche zumindest teilweise offene Membranpressen in vergleichsweise einfacher Weise so umrüsten, daß ein Betrieb sowohl als zumindest teilweise offene als auch als geschlossene Presse möglich ist. Bei einer ganz offenen Presse werden vorzugsweise mehrere und/oder mehrteilige Flüssigkeitsablaufkanäle verwende . Es ist möglich, daß der mindestens eine Flüssigkeitsablaufkanal in Schrägstellung zur Drehachse der Preßtrommel angeordnet ist, wodurch das Ablaufen der Flüssigkeit begünstigt wird. Schräg bedeutet hierbei, daß die Mittelachse der Kanäle nicht parallel zur Drehachse des Preßtrommel ist.
Zur Entwässerung der Preßtrommel kann eine Entwässerungsöffnung vorgesehen sein, die mit einem Stopfen verschließbar ist, wobei der Stopfen vorzugsweise im wesentlichen bündig mit der Innenoberfläche der Preßtrommel abschließt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt die
Fig. 1 eine geschlossene Presse mit außenliegenden Flüssigkeitsablaufkanälen im wesentlichen parallel zur Drehachse, die
Fig. 2 eine Presse mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flüssigkeitsablaufkanälen, die
Fig. 3 einen Schnitt durch die Presse aus Fig. 1, die
Fig. 4 eine Teilansicht eines Flüssigkeitsablaufkanals entsprechend Fig. 3, die
Fig. 5 ein Halteteil mit einem Flüssigkeitsablaufkanal mit einer Austrittsöffnung, die
Fig. 6 eine AblaufÖffnung mit einem Stopfen, die
Fig. 7 eine Presse mit einem einzigen Flüssigkeitsablaufkanal, der an der Lagerung des Preßkorbs gelagert ist und die Fig. 8 die Anordnung der Reinigungseinrichtung an der Presse .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine in Fig. 1 dargestellte geschlossene Presse weist eine Preßtrommel 1 auf, welche um eine Längsachse 2 drehbar ist. Die Preßtrommel 1 weist eine sich entlang der Längsachse 2 erstreckende Behälterwandung 3 auf, auf deren Außenseite Flüssigkeitsablaufkanäle 4.1, 4.2, 4.3 angeordnet sind. Der Flüssigkeitsablaufkanal 4.3 erstreckt sich nur über einen Teilabschnitt der Preßtrommel 1, nämlich nur seitlich einer Befüllungsöffnung 5 mit zwei Türflügeln, die entlang der Längsachse 2 verschoben werden können.
Eine Verschiebung der Türen kann aber auch in Umfangsrichtung möglich sein, ebenfalls ein Öffnen der Tür durch Herausnehmen der Türflügel .
In Fig. 2 ist eine Presse mit einer Preßtrommel 1 dargestellt, bei der die Flüssigkeitsablaufkanäle 6.1 bis 6.5 nicht in Längsrichtung auf der Außenseite der Preßtrommel 1 angebracht sind, sondern in Umfangsrichtung. In dem Bereich seitlich der Einfüllöffnung 5 ist kein Ablaufkanal angeordnet, gleichwohl kann auch in diesem Bereich ein Kanal vorgesehen sein.
Die Flüssigkeitsablaufkanäle 4.1 bis 4.3 bzw. 6.1 bis 6.5 können auch in einer Schrägstellung angeordnet sein, was insbesondere bei Kanälen 4.1 bis 4.3 die Flüssigkeitsableitung begünstigt.
Die Kanäle 4, 6 können dabei einstückig angeordnet sein oder aus mehreren Segmenten bestehen, die aneinandergebaut werden.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Preßtrommel gemäß Fig. 1 schematisch dargestellt. Die Preßtrommel 1 weist eine Behälterwandung 3 auf, an deren Außenseite Flüssigkeitsablaufkanäle 4.1 bis 4.3 vorgesehen sind. Zur Befüllung und zur Entleerung der Preßtrommel 1 ist die mit einer Tür verschließbare Einfüllöffnung 5 vorgesehen. Weiterhin ist eine Zentralbefüllung möglich
Die Behälterwandung 3 ist im Bereich des Flüssigkeitsablaufkanals 4.1 mit Durchlaßöffnung 7 versehen, die so ausgebildet sind, daß Feststoffe zurückgehalten werden und nur die Flüssigkeit hindurchtritt. Diese Durchlaßöffnungen 7 können alle möglichen Schlitzformen sein, ob parallel, senkrecht oder schräg zur Längsachse der Preßtrommel 1 oder aber sonstige polygonale oder gekrümmte Formen aufweisen.
Die Flüssigkeitsablaufkanäle 4.1 bis 4.3 sind mit jeweils einer Austrittsöffnung 8 versehen, aus welcher die Flüssigkeit in eine Auffangvorrichtung austritt. Die Flüssigkeitsablaufkanäle 4.1 - 4.3 können dabei jedweden Querschnitt aufweisen.
Zum Zweck der Verbesserung der Reinigung ist die Preßtrommel 1 mit einer Entwässerungsöffnung 9 versehen, welche so an der Trommel angeordnet ist, daß die in der Preßtrommel 1 befindliche Flüssigkeit beim Öffnen der Entwässerungsöffnung 9 unter Schwerkrafteinwirkung austreten kann. Dazu ist die Preßtrommel 1 gegenüber der in der Fig. 3 dargestellten Lage um ungefähr 135° gegen den Uhrzeigersinn zu verdrehen . In Fig. 4 ist eine Teilansicht des Flüssigkeitsablaufkanals 4.1 gezeigt. Der Kanal 4.1 ist an der Behälterwandung 3 in einem Lager 10 drehbar gelagert und kann über eine Verriegelung 1 freigegeben oder festgehalten werden. Um den Austritt von Flüssigkeiten aus dem Kanal 4.1 zu vermeiden, sind Dichtungen 12 vorgesehen, die auf der Behälterwandung 3 aufliegen und so den zur Abdichtung erforderlichen Dichtdruck durch die Verriegelung 11 bereitstellen. Der Dichtdruck kann auch über einen Dichtschlauch mit Druckbeaufschlagung durch den Membrandruck sichergestellt werden. Derartige aufblasbare Dichtungen sind an sich bekannt.
Beim Zurückschwenken des entriegelten Kanals 4.1 um das Lager 10 herum werden die Durchlaßöffnungen 7 in der Behälterwandung 3 frei zugänglich, so daß über eine Reinigungseinrichtung 13, dargestellt in Form einer Düse, eine automatische Reinigung der Durchlaßöffnungen 7 und/oder des Kanals 4.1 erfolgen kann. Es ist weiterhin möglich, Kontrollmittel vorzusehen, welche
eine Erfassung des Istzustands bezüglich eventueller Verschmutzungen ermöglichen.
Das Verschwenken des Flüssigkeitsablaufkanals 4.1 kann vollautomatisch, beispielsweise hydraulisch oder hydropneumatisch erfolgen, wozu auch die an der Presse befindlichen Druckerzeugungsaggregate verwendet werden können, die zum Öffnen und Schließen der Tür und/oder zur Erzeugung der erforderlichen Preßkraft vorgesehen sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kanäle einsteckbar zu gestalten, so daß ein Abnehmen von Hand ohne großen Aufwand vorgenommen werden kann.
In Fig. 5 ist eine Presse mit einem Halteteil 14 für einen Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 dargestellt, wobei in dem Halteteil 15 eine Austrittsöffnung 15 flüssigkeitsleitend mit dem Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 verbunden ist. Das Halteteil 14 ist gegenüber dem Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 über eine Dichtung 16 abgedichtet . Der Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 erstreckt sich über den Bereich der Behälterwandung 3 , in dem die Durchbrechungen 7 angeordnet sind. Die Flüssigkeit tritt aus der Preßtrommel 1 über die Durchbrechungen 7 aus und in den Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 ein, wo sie gesammelt wird und der Austrittsöffnung 15 zugeführt wird. Dies geschieht im wesentlichen unter der Einwirkung der Schwerkraft, so daß die außenliegenden Kanäle nicht von der vollen Druckdifferenz des Preßdrucks beaufschlagt werden. Es ist daher möglich, den Flüssigkeitsablaufkanal 4.1 aus Kunststoff auszubilden, wobei die Dichtung an den Flüssigkeitsablaufkanal angeformt sein kann.
Die Halteteile 14 können auch zwischen zwei Segmenten eines Flüssigkeitsablaufkanals angebracht werden, wobei in diesem Fall auf eine Austrittsöffnung auch verzichtet werden kann. Es versteht sich von selbst, daß es für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, an welcher Stelle die Austrittsöffnung angebracht ist .
In Fig. 6 ist schließlich die mit einem Stopfen verschlossene Entwässerungsöffnung 9 in der Behälterwandung 3 dargestellt, wobei der Stopfen im wesentlichen bündig mit der Innenoberfläche der Wandung 3 abschließt, um eine glatte Anlagefläche für die Membran zu bieten.
Durch die außenliegenden Kanäle, die von außen zu öffnen sind, ist eine Reinigung problemlos möglich. Dadurch, daß die Kanäle abnehmbar sind, kann die Umrüstung von einer geschlossenen zu einer offenen oder teilweise offenen Presse bzw. umgekehrt ohne weiteres erfolgen. Dies ermöglicht die Durchführung von zwei verschiedenen Preßverfahren mit einer Presse, wobei das teilweise offene System beispielsweise zur Erzeugung von Rotwein eingesetzt wird, wohingegen zur Erzeugung von Weißwein ein geschlossenes System bevorzugt wird.
Die Kanäle können auf alle mögliche Art und Weise an der Außenseite der Behälterwandung 3 befestigt und abgedichtet sein. Das Öffnen der Kanäle kann manuell oder automatisch erfolgen, ebenso die Reinigung.
Anstelle mehrerer Kanäle kann es auch von Vorteil sein, wenn sich ein einziger Kanal über den die Durchlaßöffnungen 7 aufweisenden Teilumfang der Preßtrommel 1 erstreckt, wobei der Kanal in diesem Fall nicht zwingend an der Behälterwandung gelagert sein muß, wie in Fig. 7a dargestellt.
Es ist in diesem Fall sogar vorteilhaft, wenn der Kanal eine eigenständige Lagerung 20 an einer für die Lagerung der Preßtrommel 1 verwendeten Welle bzw. Zapfen 19 aufweist. Die Lagerung ist dergestalt, daß der Kanal 18 an die Preßtrommel 1 herangezogen werden kann, wozu pneumatische Mittel 21 vorgesehen sind, die mit der Lagerung 20 verbunden sind. Da es während des Preßvorgangs zu Drehbewegungen der Preßtrommel kommt, muß der Kanal 18 so gelagert sein, daß er mit der Preßtrommel 1 umläuft. Darüber hinaus ist für den Kanal 18 aber auch eine Parkposition vorzusehen, in welcher die Preßtrommel 1 an dem geparkten Kanal 18 vorbeigedreht wird. Hierzu muß der Kanal 18 in einen Abstand zu der Preßtrommel 1 gebracht werden, der das Vorbeidrehen der mit Anbauten versehenen Preßtromme 1 an dem Kanal 18 erlaubt.
Beim Anziehen des Kanals 18 an die Preßtrommel 1 kommt die Dichtung 16 zur Anlage an der äußeren Behälterwand der Preßtrommel 1 und dichtet den Flüssigkeitsablaufkanal 18 gegenüber der Behälteraußenwand ab, dargestellt in Fig. 7b. Die Mittel zum Anziehen des Kanals 18 greifen zu beiden Seiten der Preßtrommel 1 an. Dabei können sich die Kanäle auch über den Türbereich erstrecken und gegebenenfalls sogar ausschließlich über den Türbereich, falls über die Tür eine ausreichende Entsaftung möglich ist.
Für die vorliegende Erfindung ist die Art der Druckerzeugung für das Preßgut von untergeordneter Bedeutung. Besonders vorteilhaft ist aber die Anwendung der Erfindung bei Membranpressen mit einer innenliegenden Membran.
Die Flüssigkeit tritt aus an dem Kanal oder an der Preßtrommel angeordneten Auslaßöffnungen aus, wobei die Lage der Auslaßöffnungen von untergeordneter Bedeutung ist. Üblicherweise werden die Auslaßöffnungen an einer Endseite angeordnet.
Ausgehend von bekannten geschlossenen Pressen mit Flüssigkeitsablaufkanälen kann es vorteilhaft sein, wenn die Entsaftungsflachen, die durch die Durchlaßöffnungen 7 gebildet sind, auf den Umfang der Preßtrommel der erfindungsgemäßen Presse projeziert werden, um so ähnliche Verfahrensabläufe zu gewährleisten. In der Regel werden zylindrische Preßtrommeln eingesetzt, so daß, ausgehend von bekannten Flüssigkeitsablaufkanälen, der mit Durchlassöffnungen versehene Winkelbereich gegenüber dem von den innenliegenden Kanälen überdeckte Winkelbereich vergrößert werden muß.
In Fig. 8 ist schließlich eine Presse mit einer Reinigungseinrichtung für die Flüssigkeitsablaufkanäle gezeigt, bei der die Reinigungseinrichtung 22 in einem Gestell 23 verdeckt angeordnet ist. Die Reinigungseinrichtung 22 sprüht auf den zuvor automatisch oder manuell geöffneten Flüssigkeitsablaufkanal 4 mittels eines gerichteten Strahls, der pulsierend oder oszilierend geführt wird, so daß die Rückstände ausgeschwemmt werden. Die Gehäuseoberkante ist aös Spritzschutz 24 ausgebildet und soweit zu der Preßtrommel 1 beabstandet, daß der Kanal 4.1, 4.2 in geöffnetem Zustand in das Gehäuse 23 eintauchen kann, wenn die Presstrommel 1 verdreht wird. Da dieser Reinigungsvorgang voll automatisiert werden kann, wird die bislang aufwendige Reinigung deutlich vereinfacht, was in der Praxis zu einer häufigeren Reinigung insgesamt führen wird.
Bei der Reinigungseinrichtung wird jeder Kanal nacheinander gereinigt, nach dem jeweils die Preßtrommel 1 um einen entsprechenden Winkel weitergedreht wurde.
Bezugs zeichenliste
1 Preßtrommel
2 Längsachse
3 Behälterwandung
4 Flüssigkeitsablaufkanäle
5 Einfüllöffnung
6 Flüssigkeitsablaufkanäle
7 Durchlaßöffnung
8 Austrittsöffnung
9 Entwässerungsöffnung
10 Lager
11 Verriegelung
12 Dichtungen
13 Reinigungseinrichtung
14 Halteteil
15 Austrittsöffnung
16 Dichtung
17 Stopfen
18 Kanal
19 Zapfen
20 Lagerung
21 Mittel
22 Reinigungseinrichtung
23 Gestell