BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Presse zum Auspressen von Pressgut, insbesondere von Maische, wie sie bei der Obst- und vorzugsweise
Traubenverarbeitung anfällt.
Es sind kontinuierlich arbeitende Pressen bekannt, bei denen die
Maische mittels Schnecken gefördert und gepresst wird. Bei diesem
Vorgang wird die Maische einer sehr starken mechanischen Bearbei tung unterworfen, was insbesondere bei der Weinherstellung sehr nachteilig ist, da der ausgepresste Traubensaft einen erheblichen Trub- und Gerbstoffgehalt aufweist. Um diese Nachteile etwas zu mildern, sind auch Schneckenpressen bekannt, bei denen die
Schnecke zweiteilig ist. Ein erster Teil fördert die Maische von einer
Füllstation zu einem zweiten Teil der Schnecke, die dann durch ein axiales Vorwärtsschieben die Maische auspresst. Aber auch bei dieser Schneckenpresse ist die mechanische Belastung der Maische noch relativ gross, so dass der gewonnene Saft immer noch einen unerwünscht hohen Trub- und Gerbstoffgehalt aufweist.
Im übrigen ist der Aufbau solcher kontinuierlich arbeitender Schneckenpressen relativ kompliziert, so dass diese Pressen teuer sind und nur bei grösseren Betrieben eingesetzt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine praktisch kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen, die eine äusserst schonende Behandlung des Pressgutes gewährleistet und einen relativ einfachen Aufbau aufweist, so dass eine solche Presse auch kostengünstig herstellbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merlcmale des Anspruches 1 gelöst. Die Presskammern mit den Pressgliedern gewährleisten eine äusserst schonende Behandlung des Pressgutes. Der schrittweise Antrieb der Presstrommel gewährleistet ein praktisch kontinuierliches Auspressen des Pressgutes. Dennoch ist die Presstrommel äusserst einfach aufgebaut, so dass sich eine solche Presse kostengünstig herstellen lässt, so dass sie auch für Kleinbetriebe geeignet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Presse sind in den Ansprüchen 2 bis 16 beschrieben.
Es ist durchaus möglich, eine solche Presstrommel gemäss Anspruch 2 geneigt oder vertikal anzuordnen, wodurch sich der Füllvorgang der einzelnen Presskammern vereinfachen lässt. Günstigere Fliesswege für die ausgepresste Flüssigkeit ergeben sich jedoch bei einer Anordnung der Presstrommel nach Anspruch 3.
Gemäss Anspruch 4 kann die Presstrommel an den Stirnseiten verschliessbare Füll- und Entleeröffnungen aufweisen. Dies kann insbesondere für vertikal angeordnete Presstrommeln von Vorteil sein und das Füllen und Entleeren erleichtern. Auch eine Ausbildung der Presstrommel nach Anspruch 5 ist möglich. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung der Presstrommel nach Anspruch 6. Die Siebtrommel kann freiliegend sein, wobei dann die Flüssigkeit an der Aussenseite der Siebtrommel in ein darunterliegendes Auffangbecken ablaufen kann. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 7, da hier die ausgepresste Flüssigkeit von der Auffangkammer gefasst und gezielt abgeleitet werden kann.
Dadurch lässt sich insbesondere die Berührung der Flüssigkeit mit Luftsauerstoff reduzieren. In der Regel wird die Siebtrommel feststehend angeordnet sein. Gegebenenfalls ist es jedoch aber von Vorteil, die Siebtrommel gemäss Anspruch 8 beispielsweise synchron mit der Presstrommel anzutreiben, wobei eine solche Bewegung beispielsweise hin- und hergehend sein kann, um das Entleeren einer Druckkammer von den Rückständen des Pressgutes zu begünstigen. Für diesen Fall ist es zweckmässig, wenn die Presse nach Anspruch 9 weitergebildet ist.
Die Presskammern lassen sich auf verschiedene Weise verwirklichen. So kann beispielsweise gemäss Anspruch 10 jede Presskammer mit parallelen Wänden versehen sein, die eine fluidbetätigbare Pressplatte radial verschiebbar halten. Zum Antrieb kann ein äusseres Kolben/Zylinder-Aggregat dienen oder das Fluid kann direkt zwischen der Pressplatte und der Wandung der Presskammer wirksam werden. Eine besonders einfache und wirkungsvolle Lösung beschreibt Anspruch 11.
Mit Ausnahme an der Füll- und Entleerstation können die Druckverhältnisse in den einzelnen Presskammern untereinander gleich sein. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausbildung der Presse nach Anspruch 12, da dann die Druckverhältnisse in den einzelnen Presskammern besser den einzelnen Pressbedingungen im jeweiligen Pressstadium angepasst werden können.
Es ist möglich, die Fluidzuleitungen zu den einzelnen Presskammern einzeln von aussen zuzuführen. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausbildung nach Anspruch 13, da die Zuführung einer Hauptzuleitung für das Fluid durch die Achse konstruktiv einfacher zu gestalten ist als eine Vielzahl von Zuleitungen. Die Unterbringung kleiner dimensionierter Steuerleitungen in der Achse der Presstrommel gemäss Anspruch 14 ist einfacher möglich. Dabei können solche Steuerleitungen elektrische Leitungen sein, wenn die Regelventile elektrisch betätigt werden. Einfacher ist jedoch die Verwendung fluidbetätigbarer Regelventile und entsprechender Steuerteile.
Als Fluid zur Betätigung der Presse können Flüssigkeiten wie Wasser oder Hydrauliköl verwendet werden, vorteilhafter ist jedoch die pneumatische Ausgestaltung.
Die Wirkung der Presse lässt sich durch eine Weiterbildung nach Anspruch 15 verbessern. Auch die Ausbildung nach Anspruch 16 kann zu einer Erhöhung der Pressleistung führen.
Ein Ausführungsbeispiel der Presse wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigen:
Figur 1 eine Presse in Seitenansicht, im Schnitt I-I der Figur 2;
Figur 2 die Presse der Figur 1 im Vertikalschnitt quer zur Achse.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Presse ist insbesondere ge eignet zum Auspressen von Maische bei der Traubenverarbeitung.
Die in den Figuren dargestellte Presse weist ein Gestell 2 auf, in dem eine Presstrommel 4 drehbar gelagert ist. Die Presstrommel weist an ihrem Umfang verteilte, achsparallele sektorartige Press kammern 6 auf, die nach aussen hin offen sind und von einer Sieb trommel 8 verschlossen werden, welche die Presstrommel 4 umgibt.
Die Siebtrommel 8 weist eine untenliegende Füllöffnung 10 auf, an der eine Zuleitung 12 für das Pressgut angeordnet ist. Ferner enthält die Siebtrommel 8 eine ebenfalls untenliegende Entleeröffnung 14 zum Ausstossen der Rückstände des ausgepressten Pressgutes. Die Presstrommel 4 ist mit einer Antriebsvorrichtung 16 ausgestattet, so dass die Presskammern 6 schrittweise nacheinander an der Füllöffnung 10, d.h. der Füllstation, bznv. der Entleeröffnung 14, d.h. der Entleerstation, vorbeibewegt werden können.
Die Presskammern 6 enthalten als Pressglied jeweils ein membranartiges Presstuch 18, welches über Befestigungsleisten 20 an der Wandung 22 der Presskammer befestigt ist. Auf der der Öffnung der Presskammer 6 abgewandten Seite ist die Wandung mit einer Druckluftzufuhr 24 versehen, um den Raum zwischen dem Presstuch 18 und der Wandung 22 mit Druckluft zu füllen, so dass das Presstuch 18 gegen die Siebtrommel 8 gepresst werden kann und dabei das in der Presskammer 6 befindliche Pressgut gegen die Siebtrommel 8 presst und dadurch auspresst. Zur Erzeugung der Druckluft dient eine Druckluftvorrichtung 26, die eine Hauptzuleitung 28 speist, welche koaxial in der Achse 30 der Presstrommel 4 angeordnet ist. An die Hauptzuleitung 28, die sich in der Achse 30 zu einer Druckkammer 32 erweitert, sind die einzelnen Presskammern über Verteilleitungen 34 angeschlossen.
Letztere enthalten jeweils ein Regelventil 36, das vorzugsweise pneumatisch betätigbar ist. Zur Steuerung dienen jeweils Steuerleitungen 38, die wiederum über die Achse 30 aus der Presstrommel 4 heraus und zu einem Steuergerät 40 geführt sind. Mit dem Steuergerät 40 ist es möglich, den Druckauf bau in den einzelnen Presskammern individuell zu steuern, und zwar sowohl zeitlich wie hinsichtlich der Grösse des Druckes in der Press kammer. Das Steuergerät 40 oder die Druckluftvorrichtung 26 kann einen Impulsgenerator 42 enthalten, der entweder die Druckluftzufuhr pulsierend steuert oder der Druckluft selbst bereits Druckimpulse überlagert.
An den einzelnen Presskammern 6 können an deren Wandung 22 Vibratoren 44 angeordnet sein, um über die Wandung 22 der Presskammer Schwingungen in das Pressgut einzuleiten und dadurch das Auspressen zu begünstigen.
Die Siebtrommel 8 ist von einem mit Abstand angeordneten Aussenmantel 46 umgeben. Der Raum zwischen der Siebtrommel 8 und ihrem Aussenmantel 46 dient als Auffangkammer 48 für die ausgepresste Flüssigkeit. Ein Auslassstutzen 50 dient zur Entleerung der Auffangkammer 48 in einen Auffangbehälter 52.
Falls die Siebtrommel 8 nicht stationär angeordnet, sondern bewegbar sein soll, kann sich die Siebtrommel 8 zusammen mit ihrem Aussenmantel 46 an einer Seite auf der Achse 30 der Presstrommel 4 drehbar abstützen. Die andere Seite der Siebtrommel ist über einen Achsstummel 54 in einem Lager 56 des Gestells 2 drehbar gelagert.
Koaxial im Achsstummel 54 verläuft die Zuleitung 12 für die Füll öffnung 10 der Siebtrommel. Im Achsstummel 54 stützt sich ein Lagerzapfen 58 der Achse 30 der Presstrommel 4 ab.
Zwischen dem Lagerzapfen 58 und dem Achsstummel 54 ist eine Rücklaufsperre 60 angeordnet, die ein Zurücklaufen der Presstrommel 4 verhindert. Am Achsstummel 54 ist überdies ein Zahnkranz 62 befestigt, der mit einer nicht näher dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden ist, um im Bedarfsfalle die Siebtrommel 8 vorzugsweise einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung zu unterwerfen.
Dadurch kann das Entleeren einer Presskammer 6 an der Abfuhröffnung 14 der Siebtrommel 8 begünstigt werden.
Die Funktionsweise der Presse ist wie folgt.
Die Presstrommel 4 wird mittels der Antriebsvorrichtung 16 schrittweise bewegt, wobei jeder Antriebsschritt durch die Breite der einzelnen Presskammern 6 in Umfangsrichtung bestimmt ist.
Dadurch gelangen die einzelnen Presskammern nacheinander zunächst an die Füllöffnung 10 der Füllstation, wo sie über die Zuleitung 12 mit Pressgut gefüllt werden. Auf dem Weg der Presskammern von der Füllöffnung 10 bis zur Entleeröffnung 14 der Entleerstation werden die einzelnen Presskammern 6 über die Druckluftvorrichtung 26 mit Druckluft beaufschlagt, um das Pressgut mit Hilfe der Presstücher 18 gegen die Siebtrommel 8 zu pressen und dadurch die Flüssigkeit auszupressen. Der Pressdruck kann während des ganzen Weges der Presskammern von der Füllstation bis zur Entleerstation beibehalten werden. Zweckmässigerweise wird der Pressdruck während der einzelnen Bewegungsschritte der Presstrommel 4 bis auf Null reduziert, um die Reibung zwischen Pressgut und Siebtrommel zu reduzieren.
Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn der Druck in der Presskammer von Bewegungsschritt zu Bewegungsschritt der Presstrommel stufenweise bis auf den gewünschten Enddruck gesteigert wird, so dass sich der Druck dem jeweiligen Auspresszustand des Pressgutes anpassen lässt. Für das Auspressen einer Traubenmaische kann der Pressdruck beispielsweise in Stufen von 0,25 bar von 0 bis 2 bar gesteigert werden.
Es sind noch zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele der Presse möglich:
So kann die Presstrommel auch geneigt bis senkrecht angeordnet sein. Die einzelnen Presskammern können jeweils mit eigenen Sieben abgedeckt sein, die gegebenenfalls an der Füll- bzw. Entleerstation automatisch geöffnet und geschlossen werden können.
Das Füllen und/oder Entleeren der Presskammern kann über die Stirnseiten der Presstrommel erfolgen. Eine solche Ausbildung ist insbesondere für geneigt bis senkrecht angeordnete Presstrommeln geeignet.
Anstelle des dargestellten besonders bevorzugten Presstuches ist es auch möglich, ein anderes, z.B. plattenförmiges Pressglied zu verwenden. In einem solchen Falle müssen die Presskammern parallele Wände aufweisen, in denen eine solche Pressplatte nach Art eines Kolbens angeordnet sein kann. Zum Antrieb kann die Pressplatte entweder direkt mit einem Fluid beaufschlagt werden oder durch ein angeschlossenes Kolben/Zylinder-Aggregat betätigt werden.
Zur Betätigung des Pressgliedes kann nicht nur Druckluft, sondern auch ein anderes Fluid wie Wasser oder Hydrauliköl verwendet werden. Auch können, im Gegensatz zum gezeigten Beispiel, die Regelventile ausserhalb der Presstrommel angeordnet sein, so dass nur die Zuleitungen für das Fluid durch die Achse der Presstrommel zu den einzelnen Presskammern zu führen sind.
DESCRIPTION
The invention relates to a press for pressing pressed material, in particular mash, as used in fruit and preferably
Grape processing arises.
Continuously operating presses are known in which the
Mash is conveyed and pressed by means of screws. With this
Process, the mash is subjected to a very strong mechanical processing, which is particularly disadvantageous in wine production, since the pressed grape juice has a considerable amount of turbidity and tannins. To alleviate these disadvantages, screw presses are also known, in which the
Snail is in two parts. A first part promotes the mash from one
Filling station to a second part of the screw, which then presses the mash out by axially pushing it forward. But even with this screw press, the mechanical strain on the mash is still relatively high, so that the juice obtained still has an undesirably high turbid and tannin content.
In addition, the construction of such continuously operating screw presses is relatively complicated, so that these presses are expensive and can only be used in larger companies.
The object of the invention is to provide a practically continuously operating press which ensures extremely gentle treatment of the pressed material and has a relatively simple structure, so that such a press can also be produced economically.
The object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. The pressing chambers with the pressing members ensure extremely gentle handling of the pressed material. The step-by-step drive of the press drum ensures practically continuous pressing of the pressed material. Nevertheless, the press drum is extremely simple, so that such a press can be manufactured inexpensively, so that it is also suitable for small businesses.
Advantageous configurations of the press are described in claims 2 to 16.
It is entirely possible to arrange such a press drum inclined or vertically, whereby the filling process of the individual press chambers can be simplified. However, more favorable flow paths for the pressed liquid result from an arrangement of the press drum according to claim 3.
According to claim 4, the press drum can have closable filling and emptying openings on the end faces. This can be particularly advantageous for vertically arranged press drums and make filling and emptying easier. An embodiment of the press drum according to claim 5 is also possible. However, an embodiment of the press drum according to claim 6 is particularly advantageous. The sieve drum can be exposed, in which case the liquid on the outside of the sieve drum can drain into an underlying collecting basin. However, an embodiment according to claim 7 is more advantageous, since here the squeezed-out liquid can be gripped by the collecting chamber and can be discharged in a targeted manner.
In particular, this can reduce the contact of the liquid with atmospheric oxygen. As a rule, the screening drum will be fixed. However, it may be advantageous to drive the screen drum, for example, synchronously with the press drum, such a movement being able to reciprocate, for example, in order to promote the emptying of a pressure chamber from the residues of the material to be pressed. In this case, it is expedient if the press is further developed according to claim 9.
The bale chambers can be realized in different ways. For example, according to claim 10, each pressing chamber can be provided with parallel walls that hold a fluid-actuated press plate in a radially displaceable manner. An external piston / cylinder unit can be used for the drive or the fluid can be effective directly between the press plate and the wall of the press chamber. Claim 11 describes a particularly simple and effective solution.
With the exception of the filling and emptying station, the pressure conditions in the individual bale chambers can be the same. However, it is more advantageous to design the press according to claim 12, since the pressure conditions in the individual press chambers can then be better adapted to the individual press conditions at the respective press stage.
It is possible to supply the fluid supply lines to the individual press chambers individually from the outside. However, an embodiment according to claim 13 is more advantageous, since the supply of a main supply line for the fluid through the axis can be made structurally simpler than a plurality of supply lines. The accommodation of small control lines in the axis of the press drum according to claim 14 is easier. Such control lines can be electrical lines if the control valves are operated electrically. However, the use of fluid-actuated control valves and corresponding control parts is simpler.
Liquids such as water or hydraulic oil can be used as the fluid for actuating the press, but the pneumatic configuration is more advantageous.
The effect of the press can be improved by further training according to claim 15. The training according to claim 16 can also lead to an increase in the pressing performance.
An embodiment of the press is described below with reference to the drawing, which show:
1 shows a press in side view, in section I-I of Figure 2;
Figure 2 shows the press of Figure 1 in vertical section transverse to the axis.
The press shown in Figures 1 and 2 is particularly suitable for squeezing mash during grape processing.
The press shown in the figures has a frame 2 in which a press drum 4 is rotatably mounted. The press drum has distributed on its circumference, axially parallel sector-like press chambers 6, which are open to the outside and are closed by a sieve drum 8 which surrounds the press drum 4.
The sieve drum 8 has a filling opening 10 at the bottom, on which a feed line 12 for the material to be pressed is arranged. Furthermore, the screening drum 8 contains an emptying opening 14, also at the bottom, for ejecting the residues of the pressed material. The press drum 4 is equipped with a drive device 16, so that the press chambers 6 step by step at the filling opening 10, i.e. the filling station or the discharge opening 14, i.e. the emptying station, can be moved past.
The pressing chambers 6 each contain, as a pressing member, a membrane-like pressing cloth 18 which is fastened to the wall 22 of the pressing chamber via fastening strips 20. On the side facing away from the opening of the pressing chamber 6, the wall is provided with a compressed air supply 24 in order to fill the space between the pressing cloth 18 and the wall 22 with compressed air, so that the pressing cloth 18 can be pressed against the sieve drum 8 and thereby in press material located in the pressing chamber 6 against the screening drum 8 and thereby pressed out. A compressed air device 26, which feeds a main feed line 28, which is arranged coaxially in the axis 30 of the press drum 4, is used to generate the compressed air. The individual press chambers are connected to the main feed line 28, which widens in the axis 30 to form a pressure chamber 32, via distribution lines 34.
The latter each contain a control valve 36, which can preferably be operated pneumatically. Control lines 38 are used for control, which in turn are led out of the press drum 4 via the axis 30 and to a control unit 40. With the control device 40, it is possible to control the pressure build-up in the individual press chambers individually, both in terms of time and in terms of the size of the pressure in the press chamber. The control device 40 or the compressed air device 26 can contain a pulse generator 42 which either controls the compressed air supply in a pulsating manner or already superimposes pressure pulses on the compressed air itself.
On the individual pressing chambers 6, 22 vibrators 44 can be arranged on the wall thereof, in order to introduce vibrations into the material to be pressed via the wall 22 of the pressing chamber and thereby to promote the pressing out.
The screening drum 8 is surrounded by an outer jacket 46 arranged at a distance. The space between the sieve drum 8 and its outer jacket 46 serves as a collecting chamber 48 for the squeezed liquid. An outlet nozzle 50 serves to empty the collecting chamber 48 into a collecting container 52.
If the screening drum 8 is not to be arranged in a stationary manner, but rather to be movable, the screening drum 8 together with its outer casing 46 can be rotatably supported on one side on the axis 30 of the pressing drum 4. The other side of the screening drum is rotatably mounted in a bearing 56 of the frame 2 via an axle stub 54.
The supply line 12 for the filling opening 10 of the screening drum runs coaxially in the stub shaft 54. A bearing journal 58 of the axis 30 of the press drum 4 is supported in the stub shaft 54.
A backstop 60 is arranged between the journal 58 and the stub shaft 54, which prevents the press drum 4 from running back. On the stub shaft 54, a ring gear 62 is also attached, which is connected to a drive device, not shown, in order, if necessary, to subject the screen drum 8 preferably to a reciprocating pivoting movement.
As a result, the emptying of a pressing chamber 6 at the discharge opening 14 of the screening drum 8 can be promoted.
The press works as follows.
The press drum 4 is moved step by step by means of the drive device 16, each drive step being determined by the width of the individual press chambers 6 in the circumferential direction.
As a result, the individual press chambers first arrive in succession at the filling opening 10 of the filling station, where they are filled with material to be pressed via the feed line 12. On the way of the pressing chambers from the filling opening 10 to the emptying opening 14 of the emptying station, the individual pressing chambers 6 are pressurized with compressed air via the compressed air device 26 in order to press the material to be pressed against the sieve drum 8 with the aid of the pressing cloths 18 and thereby to squeeze out the liquid. The pressure can be maintained all the way from the filling station to the emptying station. The pressing pressure is expediently reduced to zero during the individual movement steps of the pressing drum 4 in order to reduce the friction between the pressing material and the screening drum.
Particularly good results can be achieved if the pressure in the press chamber is gradually increased from step to step in the press drum up to the desired final pressure, so that the pressure can be adapted to the particular state of the pressed material. For pressing a grape mash, the pressing pressure can be increased from 0 to 2 bar in steps of 0.25 bar, for example.
Numerous other examples of the press are possible:
So the press drum can also be arranged inclined to vertical. The individual press chambers can each be covered with their own sieves, which can be opened and closed automatically at the filling or emptying station if necessary.
The pressing chambers can be filled and / or emptied via the end faces of the pressing drum. Such a design is particularly suitable for press drums which are inclined to vertically.
Instead of the particularly preferred press cloth shown, it is also possible to use another, e.g. to use plate-shaped pressing member. In such a case, the press chambers must have parallel walls in which such a press plate can be arranged in the manner of a piston. For the drive, the press plate can either be acted upon directly by a fluid or actuated by a connected piston / cylinder unit.
Not only compressed air, but also another fluid such as water or hydraulic oil can be used to actuate the pressing member. In contrast to the example shown, the control valves can also be arranged outside the press drum, so that only the feed lines for the fluid are to be led through the axis of the press drum to the individual press chambers.