DE3200935C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 30 44 726 ist eine Schneckenpresse für die Expansion von Ölsamen bekannt, die wenigstens eine Schnecke enthält, welche in einer Trommel drehbar angeordnet ist, um Samen durch die Trommel von einem Ende zum anderen zu fördern. Am Ausgangsende der Trommel ist eine Lochplatte angeordnet, durch die das Samenmaterial durch die Wirkung der Schnecke extrudiert wird. Das Wesentliche dieser bekannten Schnecken­ presse besteht aus einer Drosselvorrichtung, die wenigstens einigen der Löcher der Lochplatte zugeordnet ist, damit die wirksame Querschnittsfläche der Löcher verändert werden kann. Bei dieser bekannten Konstruktion wird der Feststoff in axialer Richtung aus der Trommel durch die in axialer Richtung vorgesehenen Löcher der Lochplatte ausgetragen.

Aus der EP-OS 00 37 041 ist eine Schneckenpresse zum Aus­ pressen einer Flüssigkeit aus einer flüssig/festen Masse be­ kannt, die sowohl eine Seitenkammer als auch eine Preß­ schnecke enthält. Dabei ist die Schnecke von einer dichten Preßkammer umgeben, an welche sich in Durchlaufrichtung des Preßgutes eine Matrize mit durchgehenden Löchern in der Wandung als Seiherkammer anschließt, wobei die Schneckenwelle einen sich kegelförmig erweiternden Wellenfortsatz innerhalb der Matrize umfaßt. Bei dieser bekannten Konstruktion wird je­ doch das ausgepreßte Gut ausschließlich in axialer Richtung gefördert, so daß der Feststoff an dem längs-axial gelegenen Ende der Schneckenpresse austritt. Die dabei ausgepreßte Flüssigkeit tritt dabei durch die in der Matrize ausgbilde­ ten Löcher nach außen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Schneckenpresse zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut der angegebenen Gattung zu schaffen, bei welcher der Austritts­ querschnitt für den Trester durch die Matrizenbohrungen so weit vergrößert ist, daß er größer sein kann als der Stirnquerschnitt der Seiherkammer.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Bei der eingangs erläuterten bekannten Konstruktion bzw. Schneckenpresse ist der gesamte Durchtrittsquerschnitt der Löcher in der Matrize kleiner als der Ringquerschnitt des Preßkanals, wodurch sich beim Betrieb der Schneckenpresse zusätzliche Beanspruchungen für die Baugruppen der Einrich­ tung ergeben und die Qualität der Granalien beeinträchtigt wird (die Granalien fallen übermäßig dicht an, wodurch die Extraktion des Öls beim nachfolgenden Extrahieren aus diesen Granalien erschwert wird).

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion werden diese Nach­ teile vollständig beseitigt und es wird die Qualität der anfallenden Granalien verbessert und die Zuverlässigkeit der Konstruktion gesteigert.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Prinzipschema der erfindungsgemäßen Schnecken­ presse zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut;

Fig. 2 den Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Löcher in der Mat­ rize der Granuliereinheit;

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Löcher in der Matrize;

Fig. 5 eine Variante der Granuliereinheit, bei der der Luftspalt zwischen der Matrize und der Oberfläche des austrittsseitigen Endes der Schneckenwelle in Förderrichtung des Guts längs der Schneckenwellenachse kleiner wird;

Fig. 6 den Schnitt längs der Linie VI-VI von Fig. 5;

Fig. 7 eine der Varianten der Schneckenpresse, bei der das austritts­ seitige Ende der Schneckenwelle abnehmbare Nocken aufweist;

Fig. 8 den Schnitt längs der Linie VIII-VIII von Fig. 7;

Fig. 9 eine andere Variante der Erfindung, bei der das austrittsseitige Ende der Schneckenwelle abnehmbare Nocken aufweist;

Fig. 10 eine Variante der Erfindung, bei der am Schneckenwellen­ ende an der Oberfläche Vertiefungen ausgebildet sind;

Fig. 11 den Schnitt längs der Linie XI-XI von Fig. 10.

Die erfindungsgemäße Schneckenpresse zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut enthält eine Preßeinheit 1 (Fig. 1), die als eine Seiherkammer 2 mit einer in der Kammer angeordneten Preßschnecke 3 ausgeführt ist. Die Preßschnecke 3 weist eine Schneckenwelle 4 mit aufeinanderfolgend abnehm­ ender Steigung von Schneckenflügeln 5 auf. Die Preßeinheit 1 weist eine Öffnung (in der Zeichnung nicht dargestellt) zur Eingabe des ölhaltigen Guts auf, und Schlitze (in der Zeich­ nung nicht dargestellt) für den Ölabfluß.

Außerdem enhält die Schneckenpresse eine Granuliereinheit 6 mit einer Matrize 7. Die Matrize 7 ist geschlossen ausgeführt und weist Löcher 9 zum Formen und Austreten des granulierten Guts auf. Die Achsen der Löcher 9 verlaufen senkrecht zur Achse der Preßschnecke 3. Die Matrize 7 ist koaxial mit dem austrittsseitigen Ende der Schneckenwelle 4 mit einem Ringraum 10 (Fig. 1, 2) gegenüber der Oberfläche des Schneckenwellenendes angeordnet.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Löcher der Matrize 7 der Granuliereinheit 6 gezeigt, bei dem die Löcher 9 einen Querschnitt aufweisen, der in Richtung von der In­ nenfläche zur Außenfläche der Matrize 7 größer wird. Anders gesagt sind die Löcher 9 kegelförmig.

In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Lö­ cher 9 in der Matrize 7 gezeigt.

Bei dieser Variante weist jedes Loch 9 einen als Kegelstumpf ausgebildeten Eintrittsabschnitt 12 auf, und einen mit ihm in Verbindung stehenden zylinderförmigen Austritts-Ab­ schnitt 13. Der Neigungswinkel der Mantellinie 14 zur Achse des Kegelstumpfes beträgt 7°. Dieser Winkel kann im Bereich von 5 bis 18° liegen.

In Fig. 5 ist eine Variante der Granuliereinheit 6 mit Nocken 15 auf dem Schneckenwellenende 11 darge­ stellt, bei welcher der Ringraum 10 (Fig. 5, 6) zwischen der Matrize 7 und der Oberfläche des Schneckenwellenendes 11 in Förderrichtung abnimmt.

In Fig. 7 ist eine Granuliereinheit 6 gezeigt, bei der das Schneckenwellenende 11 abnehmbare Nocken 15 aufweist. Die Nocken 15 (Fig. 7, 8) sind in Nuten angeordnet, die in dem Schneckenwellenende angeordnet und in diesem mittels Schrauben befestigt sind.

In Fig. 9 sind die Granuliereinheit 6 und teilweise die Preßeinheit 1 dargestellt. Bei dieser Variante ist die Zahl der Nocken 15 gleich zwei, und die Gangzahl der Schneckenflügel 5 der Schneckenwelle 4 gleich vier. Die Zahl der Schneckenflügel 5 der Schneckenwelle 4 und die Zahl der Nocken 15 kann auch eine andere sein, aber diese Zahlen müssen ein Vielfaches darstellen.

In Fig. 10 ist eine Variante der Erfindung gezeigt, bei der auf der Oberfläche des Schneckenwellenendes Vertiefungen 18 ausge­ führt sind, die die Aufgabe haben, eventuelle feste Teilchen mit Abmessungen größer als der Querschnitt der Löcher 9 ein­ zufangen. Die Vertiefungen 18 (Fig. 11) sind unmittelbar hin­ ter einem jeden Nocken 15 in Drehrichtung der Schneckenwelle 4 ange­ ordnet.

Die erfindungsgemäße Schneckenpresse funktioniert wie folgt.

Das vorbereitete ölhaltige Gut tritt durch die Eingabe­ öffnung (in der Zeichnung nicht dargestellt) in die Seiherkam­ mer 2 (Fig. 1), wo es in dem Raum zwischen den Schneckenflügeln 5 mit einem ansteigenden Druck zusammengepreßt wird. Hierbei wird aus dem zusammenzupressenden Gut Öl ausgepreßt, das durch die in der Seiherkammer 2 vorhandenen Schlitze (in der Zeich­ nung nicht dargestellt) abgeführt wird. Anschließend kommt das zum Teil entfettete Gut (Ölkuchen) in die Granuliereinheit 6, wo es von dem rotierenden Schneckenwellenende in die Löcher 9 der Matri­ ze 7 gedrückt wird. Die Anordnung der Löcher 9 in der Matri­ ze 7 ist derart, daß ihre Achsen senkrecht zur Achse der Schneckenwelle 4 verlaufen. Dies gewährleistet ein vollständiges und gleichmäßi­ ges Ausfüllen der Löcher 9, dementsprechend erhält man Gra­ nalien mit einer gleichartigen Form und Porösität, die zum nachfolgenden Extrahieren des Öls günstig ist.

Bei der Ausführung der Löcher 9 (Fig. 3) mit einem Quer­ schnitt, der in Richtung von der Innenfläche der Matrize 7 zur Außenfläche größer wird, werden Granalien mit einer ge­ genüber dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel der Löcher grö­ ßeren Porösität gewonnen, die zu einer Steigerung der Ölausbeu­ te beim nachfolgenden Extrahieren beiträgt.

Bei der Ausführung der Löcher 9 in der Matrize 7 ent­ sprechend Fig. 4 wird dadurch, daß der Eintrittsabschnitt 12 eines jeden Lochs 9 einen Kegelwinkel im Bereich von 5 bis 18° aufweist, die Erzielung von Granalien 6 mit einer für das nachfolgende Extrahieren optimalen Porösität gewähr­ leistet. Bei einem Kegelwinkel über 18° nimmt die Festigkeit der Granalien ab und ihr Ölgehalt wächst (d. h. die Ölaus­ beute beim nachfolgenden Extrahieren nimmt ab). Falls aber der Kegelwinkel 5° unterschreitet, nimmt die Dichte der Gra­ nalien zu, d. h. ihre Porösität wird geringer und die Ölaus­ beute bei dem nachfolgenden Extrahieren geht zurück.

Bei einer derartigen Ausführung des Ringraums 10 (Fig. 5) zwischen der Matrize 7 und der Oberfläche des Schneckenwellenendes der in Förderrichtung des Guts entlang der Achse Schneckenwellenendes kleiner wird, werden Verhältnisse für das Er­ zielen eines Granaliengefüges mit einer gleichmäßigeren Po­ rösität geschaffen, da in diesem Falle der Druck auf den zu granulierenden Ölkuchen (mit Berücksichtigung des Gutaustritts durch die Löcher) über die gesamte Länge der Matrize gleich­ mäßig ist.

Die Ausführung von abnehmbaren Nocken 15 auf der Außen­ oberfläche des Schneckenwellenendes (Fig. 7, 8) erleichtert das Aus­ wechseln derjenigen Nocken, die im Bereich der maximalen Ver­ schleißbeanspruchung arbeiten. Beim Auswechseln der Nocken 15 ist ein weitgehendes Zerlegen der Presse nicht erforderlich, es genügt, wenn nur die Matrize 7 abgenommen wird.

Falls die Zahl der Nocken 15 entsprechend Fig. 9 ein Vielfaches der Zahl der Schneckenflügel 5 ist, wird eine gleichmäßige Verteilung des Guts in Ströme gewährleistet, die dem Wir­ kungsbereich der entsprechenden Nocken 15 zugeführt werden. Hierbei wird eine gleichmäßige Belastung der Nocken 15 durch die Gutförderung in den freien Raum zwischen den Nocken 15 gewährleistet.

Die Ausführung von Vertiefungen 18 auf der Oberfläche des Schneckenwellenendes (Fig. 10) gestattet eine Erhö­ hung der Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung. Falls das Preßgut feste Teilchen, beispielsweise Bruchstücke von Metall­ teilen, mit Abmessungen größer als die Abmessungen der Löcher in der Matrize, mitführt, kommen solche Teilchen in diese Vertiefungen. Der die Vertiefungen ausfüllende Ölkuchen ver­ hindert nicht das Eindrücken der festen Teilchen, da er sich in der Granuliereinheit in Form einer plastischen Masse be­ findet.

Die erfindungsgemäße Schneckenpresse zur Ölgewinnung aus öl­ haltigem Gut gewährleistet die Produktion von Granalien mit einr gleichmäßigen und ausreichend großen Porösität, die beim nachfolgenden Extrahieren eine erhöhte Ölausbeute ge­ währleisten;
sie ermöglicht das Auffangen eventueller fester Teilchen, die in die Preß- und Granuliereinheit eindringen, wodurch das Reparaturintervall der Maschine vergrößert wird;
sie vermindert die Zahl der Teilbrüche, d. h. reduziert die Aufwände für Reparaturen.

Gleichzeitig wird der Antriebselektromotor der Presse entlastet - die Aufwände an elektrischer Energie pro Produk­ tionseinheit sinken, die Betriebszuverlässigkeit und Pro­ duktionsleitung der Einrichtung wächst, die Wartung der Einrichtung wird erleichtert.

Claims (7)

1. Schneckenpresse zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut, mit einer Seiherkammer, mit einer in dieser angeordneten Preßschnecke und mit einer Granulier­ einheit am Pressenende, wobei dort die Seiherkammer mit der Schneckenwelle einen Ringraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringraum (10) bis zum Ende der Schneckenwelle (4) verjüngt und schließt, wobei die Seiherkammer (2) im Bereich des Ringraumes (10) als Matrize (7) mit Löchern (9) ausgebildet ist.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (7) zylinderförmig ausgebildet ist und die Löcher (9) radial verlaufen.

3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Löcher (9) von der Innenfläche zur Außenfläche der Matrize (7) größer wird.

4. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Loch (9) einen in Form eines Kegelstumpfes ausge­ führten Eintrittsabschnitt (12) und einen mit die­ sem fluchtenden zylinderförmigen Austrittsabschnitt (13) aufweist, wobei der Neigungswinkel der Mantel­ linie des Kegelstumpfes zur Kegelachse 5 bis 18° beträgt.

5. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Be­ reich des Ringraumes (10) auf der Schneckenwelle (4) abnehmbare Nocken (15) vorgesehen sind.

6. Schneckenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Nocken (15) ein Vielfaches der Zahl der Schneckenflügel (5) beträgt.

7. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ringraumes (10) in der Oberfläche der Schneckenwelle (4) Vertiefungen (18) ausgebildet sind.