Verfhren zum Auspressen von Ölen und Fetten aus öl- oder fetthaltigen Massen und Einrichtung zu dessen Ausübung.
Vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zum Auspressen von Olen und Fetten aus Ïl-ocler fetthaltigen Massen, z. B. von Kakaobutter aus einer flüssigen Kakaomasse, und eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Bei bisher bekannten Verfahren zum Auspressen von Ölen oder Fetten aus öl-oder fetthaltigen Massen, z. B. von Kakaobutter aus einer flüssigen Kakaomasse, wird diese letztere in Presstöpfe eingefüllt und die Butter durch einen Filter unter einer Presse herausgedrückt. Dieses Verfahren ist sehr umständlich und erfordert sehr viel Zeit, da nach jedesmaligem Auspressen die feste Kakaomasse aus den Presstöpfen entfernt und diese letzteren wieder mit flüssiger Kakaomasse gefüllt werden müssen.
Ausserdem besteht hierbei der Nachteil, dass die Abdichtung der Presstöpfe oft nicht vollkomrnen ist und dem hohen Pressdruck nicht standhält, da sie zum Einfüllen und Herausnehmen der Masse jedesmal entfernt werden muss; ein Teil der flüssigen Masse quillt beim Pressen heraus, verunreinigt den Pressapparat und wird wertlos.
Ferner sind Verfahren bekannt geworden, bei welchen das Pressgut mit hohem Druck einem mit wenigstens einem Filter versehenen Druckraum zum und am Filter vorbeigeführt wird, beispielsweise so, dass durch einen im Druckraum selbst herrschenden, aber ausserhalb desselben erzeugten hydraulischen Druck das Pressgut ausgepresst wird, wobei das Öl und das Fett durch den Filter hindurch abfliesst, während das ausgepresste Pressgut an dem entgegengesetzten Ende für sicll kontinuierlich herausgedrückt wird. Bei diesen bekannten Verfahren und Finrichtungei war aber eine mechanische Fördervorrichtung, z.
B. eine Schneckenschraube, derell Antrieb zusätzliche Betriebs kraft erforderte. notwendig, um das ausge presst Pressgut an dem betreffenden Ende der Filter auszustossen.
Die Nachteile der beiden, vorstehend in illren allgmuenen CJrundziigen definierten Verfahren werden durch das Verfahren gemäss der Erfindung vermieden.
Nach dem vorliegenden Verfahren wird nämlich das ausgepresste Pressgut unter ÄVeg- fall jeder mechanischen Fördervorrichtung einzig durch denselben, ausserhalb des Druckraumes erzeugten hydraulischen Druck, der das Auspressen des Pressgutes im Druckraum bewirkt, durch das der Zufuhröffnung entgegengesetzte Ende des Druckraumes kontinuierlich ausgestossen.
Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens besitzt zwei Teile, die zwischen sich einen Druckraum begrenzen, in welchen die auszupressende Masse unter hohem Drucke hineinzubefördern ist, und von denen der eine die Form eines druckwiderstandsfähigen Ge häuses aufweist, das an einem Ende rnit einer Öffnung versehen ist, während der andere die Gestalt eines im Gehäuse angeordneten Kolbens hat, der die Öffnung dieses Gehäuses abschliessen kann, und von dencn wenigstens der eine mit einem Filter ausgerüstet ist. durch welchen das Öl oder das Fett hinaus zudrücken ist.
Auf beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Einrichtung in lotrechtem Längsschnitt schematisch veranschaulicht.
Diese Ausführungsform besitzt ein Gehäuse 1, das einen ringförmigen wagrechten Querschnitt aufweist, dicke Winde hat, um den nötigen sehr hohen Druck auszuhalten. und aus zwei durch Schrauben verbundene Teilen besteht: einem untern 11 und einem Deckel 12; der untere Teil 11 ist innen und aussen konisch ausgeführt und an seinem un- tern Ende mit einer Öffnung versehen, welche mit einem Sitze 11 ausgerüstet ist.
Im Tnnern des Gehäuses 1 kann sich der Kolben 7 axial bewegen. Er besteht aus einem hohlen T Körper in Form eines abac- stumpften Kegels, dessen Manteifläche durch den Filter 3 eingenommen ist. Der Filter 3 ist aus kleinen Holzblöcken gefertigt, deren Fasern radial angeordnet und durch eine Platte 5 festgehalten sind und durch welche das Ö1 durch den sehr hohen, im Druckraum herrschenden Druck von aussen nach innen befördert wird. Auf der innern Fläche des Filters befinden sich ringförmige Nuten 12 und Längsnuten 13, die zur Aufnahme des Öls oder Fettes dienen, welches durch radiale Bohrungen 14 in den Hohlraum 21 des Kolbens geführt wird.
Der Hohlraum 21 ist mit einem durch den Kolben getragenen Pohr 16 verbunden. das durch die Öffnung 9 herausragen kann und zur Abführung des gewonnenen Öls oder Fettes bestimmt ist. Der Winkel an der Spitze des durch die äussere Man telfläche des Filters 3 gebildeten Kegels ist etwas kleiner als der Winkel des durch die innere Mantelfltiche des untern Teils des Gehäuses gebildeten Kegels.
Der Kolben 2 ist mit einer Verlängerung 22 versehen, die durch eine Stopfbüchse 19 des Deckels 12 herausgeführt wird, teilweise als Schraubenspindel 7 ausgebildet ist und mittelst eines als Mutter dienenden Handrades 8 bewegt werden kann.
Die öl-oder ietthaltige Masse wird in flüssigem Zustande in den Druckraum 4 durch eine nicht dargestellte Pumpe durch ein Rohr 6 befördert.
Man bedient sich dieser Ausführungsform etwa folgendermassen, wenn zum Beispiel Kakaobutter aus flüssiger Kakaomasse herausgepresst werden soll:
Durch Betätigung des Handrades 8 wird zuerst die Kante 10 des Kolbens auf den Sitz 11 festgedrückt, so dass die Öffnung 9 dicht abgeschlossen wird. Dann wird durch die Pumpe in den Druckraum 4 die Kakaomasse in flüssigem Zustande unter sehr hohem Drucke hineinbefördert; dieser flüssige Zustand wird im Druckraum selbst durch eine nicht dargestellte Wärmequelle aufrechterhalten.
Durch den hohen Druck wird nun- mehr die Kakaobutter aus der Kakaomasse durch den Filter 3 hindurchbefördert und ge langt in das Rohr 16, während die I Kakao- masse im Raum zwischen Kolben und Gehäuse verbleibt und durch das Auspressen fest wird und eine mehr oder weniger trokkene Masse bildet. In diesem Zustande könnte nun so lange Kaknobutter durch Filter 3 hin durchgepresst werden, bis der ganze Druckraum 4 mit ausgepresster Masse angefüllt wäre.
Um auch der ausgepressten Masse Austritt zu verschaffen, wird der Kolben 2 mittelst des Handrades 8 in die Höhe gezogen, wie in der Zeichnung veranschaulicht, so dass die Öffnung 9 freigegeben wird. Diese Masse wird durch den im Druckraum 4 herrschenden hydraulischen Druck aus dem Gehäuse herausbefördert, was aber nur unter Überwindung eines betrrichtlichen Widerstandes gel ngt, der den zur Aufrechterhaltung des Überdruckes nötigen Gegendruck liefert und von der Reibung der Kakaomasse am Gehäuse und am Kolben herrührt.
Von nun an wird in kontinuierlicher Weise frische Kakaomasse in den Druckraum 4 befördert, Kakaobutter durch den Filter 3 herausgepresst und d:e übrigbleibende Kakaomasse, aus der die Butter entfernt wurde, durch den ringförmigen Querschnitt 18 zwischen Kolben 2 und Gehäuse 1 hinausgedrückt. Der Betrieb ist also ein kontinuierlicher.
Der erforderliche Pressdruck für das ner- ausdrücken der trockenen Masse richtet sich nach der Grösse des Austrittsquerschnittes
18 und muss um so höher sein, je kleiner der Querschnitt durch Verschiebung des Kolbens 2 eingestellt wird. Je nach dem Druck und der in der Zeiteinheit eingepumpten Kakao masse, das heisst der Geschwindigkeit, mit welcher diese letztere am Filter vorbeiströmt, wird die Masse mehr oder weniger fest ausgepresst. Man hat es also in der Hand, den Grad der Auspressung durch Änderung des Austrittsquerschnittes oder durch Ände- rung der eingepumpten Menge zu regeln.
Das Verfahren und die Einrichtung können natürlich zum Auspressen von andere öl-oder fetthaltigen Massen dienen.
Der Filter kann an der innern Mantelfläche des Gehäuses 1 angebracht werden, oder es können die Mantelflächen des Kolbens und des Gehäuses gleichzeitig mit je einem Filter versehen werden. Die Konizität der gegenüberliegenden Mantelflächen kann je nach den Umständen variieren. Diese Man telflächen können sogar zylindrisch sein. Es können Massnahmen getroffen werden, um die Konizität der innern Maníelfläche eines und desselben Gehäuses ie nach den Umständen zu ändern. Das Gehäuse kann aus einem Stück bestehen.
Wenn von einem sehr hohen Druck im Druckraum gesprochen wird, so ist darunter ein Druck von genügender Stärke gemeint, der, welches immer die Natur des Prellgutes sen möge, für dessen Auspressen ausreicht, Als Beispiel kann ein Druck von 600 Atmo- sphären genannt werden.
Method for pressing oils and fats out of oily or fat-containing masses and equipment for its exercise.
The present invention comprises a method for squeezing oils and fats from oil-ocler fat-containing masses, e.g. B. of cocoa butter from a liquid cocoa mass, and a device for performing the method.
In previously known methods for pressing oils or fats from oil or fat-containing masses, eg. B. of cocoa butter from a liquid cocoa mass, the latter is poured into press pots and the butter is pressed out through a filter under a press. This process is very cumbersome and takes a lot of time, since after each pressing the solid cocoa mass is removed from the press pots and the latter have to be refilled with liquid cocoa mass.
In addition, there is the disadvantage that the sealing of the press pots is often not perfect and cannot withstand the high pressure, since it has to be removed each time for filling and removing the mass; a part of the liquid mass oozes out during pressing, contaminates the pressing equipment and becomes worthless.
Furthermore, methods have become known in which the material to be pressed is guided at high pressure to and past a pressure chamber provided with at least one filter, for example in such a way that the material to be pressed is pressed out by a hydraulic pressure that prevails in the pressure chamber itself but is generated outside it, whereby the oil and the fat flow through the filter, while the pressed material is continuously pressed out at the opposite end for sicll. In these known methods and Finrichtungei but was a mechanical conveyor device, for.
B. a worm screw, derell drive required additional operating force. necessary to eject the pressed material at the relevant end of the filter.
The disadvantages of the two processes defined above in all general principles are avoided by the process according to the invention.
According to the present method, the pressed material to be pressed is ejected continuously by the same hydraulic pressure generated outside the pressure chamber, which causes the pressed material to be pressed out in the pressure chamber, through the end of the pressure chamber opposite the feed opening, with the exception of any mechanical conveying device.
The device for carrying out the method has two parts which delimit a pressure space between them, into which the mass to be pressed out is to be conveyed under high pressure, and one of which has the form of a pressure-resistant housing which is provided with an opening at one end , while the other has the shape of a piston arranged in the housing, which can close the opening of this housing, and of which at least one is equipped with a filter. through which the oil or fat is squeezed out.
An example embodiment of the device is schematically illustrated in a vertical longitudinal section on the accompanying drawing.
This embodiment has a housing 1, which has an annular horizontal cross-section, has thick jacks in order to withstand the very high pressure required. and consists of two parts connected by screws: a lower 11 and a lid 12; the lower part 11 is conical on the inside and outside and is provided with an opening at its lower end which is equipped with a seat 11.
The piston 7 can move axially inside the housing 1. It consists of a hollow T body in the form of a truncated cone, the outer surface of which is occupied by the filter 3. The filter 3 is made of small wooden blocks, the fibers of which are arranged radially and held in place by a plate 5 and through which the oil is transported from the outside to the inside by the very high pressure prevailing in the pressure chamber. On the inner surface of the filter there are annular grooves 12 and longitudinal grooves 13 which serve to receive the oil or grease which is guided through radial bores 14 into the cavity 21 of the piston.
The cavity 21 is connected to a tube 16 carried by the piston. which can protrude through the opening 9 and is intended for the discharge of the oil or fat obtained. The angle at the tip of the cone formed by the outer surface of the filter 3 is slightly smaller than the angle of the cone formed by the inner surface of the lower part of the housing.
The piston 2 is provided with an extension 22 which is led out through a stuffing box 19 of the cover 12, is partly designed as a screw spindle 7 and can be moved by means of a handwheel 8 serving as a nut.
The oil or iet-containing mass is conveyed in the liquid state into the pressure space 4 by a pump (not shown) through a pipe 6.
This embodiment is used roughly as follows if, for example, cocoa butter is to be pressed out of liquid cocoa mass:
By actuating the handwheel 8, the edge 10 of the piston is first pressed firmly onto the seat 11, so that the opening 9 is sealed off. The cocoa mass is then conveyed into the pressure chamber 4 in a liquid state under very high pressure by the pump; this liquid state is maintained in the pressure chamber itself by a heat source (not shown).
As a result of the high pressure, the cocoa butter is now transported out of the cocoa mass through the filter 3 and reaches the tube 16, while the cocoa mass remains in the space between the piston and the housing and becomes solid as a result of the pressing out, and one more or less forms a dry mass. In this state, coconut butter could now be pressed through filter 3 until the entire pressure space 4 was filled with pressed mass.
In order to allow the pressed mass to exit, the piston 2 is pulled up by means of the handwheel 8, as illustrated in the drawing, so that the opening 9 is released. This mass is transported out of the housing by the hydraulic pressure prevailing in the pressure chamber 4, but this can only be achieved by overcoming a considerable resistance, which provides the counterpressure necessary to maintain the overpressure and which results from the friction of the cocoa mass on the housing and on the piston.
From now on, fresh cocoa mass is continuously conveyed into the pressure chamber 4, cocoa butter is pressed out through the filter 3 and the remaining cocoa mass, from which the butter was removed, is pushed out through the annular cross-section 18 between piston 2 and housing 1. The operation is therefore a continuous one.
The required pressure for squeezing out the dry mass depends on the size of the outlet cross-section
18 and must be higher, the smaller the cross-section is set by moving the piston 2. Depending on the pressure and the cocoa mass pumped in in the unit of time, i.e. the speed with which the latter flows past the filter, the mass is pressed out more or less firmly. So it is up to you to regulate the degree of squeezing out by changing the outlet cross-section or by changing the amount pumped in.
The method and the device can, of course, serve to press out other oil or fat-containing masses.
The filter can be attached to the inner lateral surface of the housing 1, or the lateral surfaces of the piston and the housing can each be provided with a filter at the same time. The conicity of the opposite lateral surfaces can vary depending on the circumstances. This man can even be cylindrical. Measures can be taken to change the conicity of the inner maníel surface of one and the same housing ie according to the circumstances. The housing can consist of one piece.
When speaking of a very high pressure in the pressure chamber, this means a pressure of sufficient strength, which, whatever the nature of the material to be bounced, is sufficient to squeeze it out. A pressure of 600 atmospheres can be cited as an example.