DD283490A7 - Verfahren und anordnung zur regelung der pressbedingungen von seiherschneckenpressen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird bei der Regelung der Preszbedingungen von Schneckenpressen, die einen Seiherkorb besitzen, angewendet. Derartige Schneckenpressen werden vorwiegend bei der Gewinnung von OElen aus oelreichen Saaten wie Raps-, Lein-, Soja- oder Sonnenblumensamen sowie bei der Pressung von Erdnuessen oder Kopra, aber auch bei der Kautschukgewinnung eingesetzt. Ziel der Erfindung ist es, die Ausbeute bei der Pressung zu erhoehen und die Schnecken vor uebermaeszigem Verschleisz zu schuetzen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung der Preszbedingungen von Schneckenpressen zu schaffen, bei denen der Preszdruck durch Regelung der Preszgutzufuhr einstellbar ist. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz mit am Seiherkorb der Schneckenpresse angeordneten Drucksensoren der Preszdruck in der Schneckenpresse ermittelt wird und diese Signale in einer Rechnereinheit verarbeitet werden und durch automatische Regelung eine Veraenderung der Umdrehungszahl der Dosierschnecke herbeigefuehrt wird. Fig. 1{OEl; Kopra; oelreiche Saat; Schneckenpresse; Seiherkorb; Pressung; Preszbedingungen; Preszdruck; Regelung der Preszgutzufuhr; Drucksensor; Dosierschnecke}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung der Preßbedingungen von Schneckenpressen, die einen Seiherkorb besitzen.

Derartige Schneckenpressen werden vorwiegend bei der Gewinnung von Ölen aus ölreichen Saaten sowie bei der Pressung von Erdnüssen oder Kopra, aber auch bei der Kautschukgewinnung, eingesetzt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Verfahren und Vorrichtungen zur Ölgewinnung aus ölhaltigem Gut sind bekannt.

Dabei werden die ölhaltigen Samen zumeist vorkonditioniert, flockiert und dann mittels Wasserdampfes in Konditionierern erhitzt. Anschließend erfolgt üblicherweise eine Pressung des Gutes in Schneckenpressen, dabei soll der überwiegende Teil des Öles abgepreßt werden (DE-OS 1927705).

Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen auf eine Aufbereitung der Saaten vor der Pressung generell verzichtet wird. Dabei wird die unzerkleinerte Saat direkt nach der Reinigung der Schneckenpresse zugeführt (DE-PS 2335385 und DE-PS 2915538).

Bei all diesen Verfahren kommt eine Schneckenpresse zur Anwendung, bei der eine Schneckenwelle in einer Siebkammer, die zumeist von Seiherstäben gebildet wird, angeordnet ist.

Der auf das zu pressende Gut einwirkende Druck wird infolge einer kontinuierlichen oder sprunghaften Abnahme des zwischen Schneckengangwandung, Schneckenkern und Seiherkorb gebildeten Volumens durch eine besondere Ausgestaltung der Schneckenwelle realisiert. Dies erfolgt bekannterweise dadurch, daß entweder der Durchmesser des Kernes der Schneckenwelle progressiv gestaltet ist oder aber der Steigungswinkel des Schneckenganges entlang der Schneckenwelle ständig erhöht wird (DE-OS 3045138). Dabei beruhen die geometrischen Ausgestaltungen und die Dimensionierung im wesentlichen auf Erfahrungswerten. Der Füllungsgrad der Schneckenpresse sowie der zeitliche Druckverlauf sind somit entscheidende Kriterien für eine gleichmäßig hohe Ausbeute.

Bekannt sind gesondert angetriebene Stopf- oder Dosierschnecken, deren Aufgabe es ist, einen gleichbleibenden Volumenstrom der Saatgutzuführung zu gewährleisten.

Nachteilig ist dabei, daß eine Überspeisung zu einem erhöhten Trübanteil im abgepreßten Öl führt und im Extremfall die Hauptschnecke durch Staubildung überlastet und festgefahren wird, andererseits führt eine Unterspeisung zu niedrigen Ausbeutegraden und gleichzeitig auch zur Senkung der Durchsatzleistung der Schneckenpresse.

Des weiteren führen derartige Unregelmäßigkeiten, wie insbesondere das Überfahren der Hauptschnecke zu erhöhtem Verschleiß der Schnecke und der Seiherstäbe. Aus diesem Grund wurden die Schraubengänge der Schneckenpresse mit gehärteten Einsätzen versehen (DE-OS 1927705) oder aber mit einer gehärteten oder gepanzerten Oberfläche überzogen.

Bekannt sind ebenfalls Lösungen, bei denen die Zuführung des Preßgutes mittels Stopferantriebes realisiert wird. Nachteilig ist dabei, daß es bei einerzu großen Zuführungsmenge zum Rückstau des Preßgutes kommt.

Zur Verminderung des übergroßen Verschleißes wurden an der austragenden Seite der Presse auch einstellbare Drosseln oder Kegel angebracht, die zur Regelung des Staudrucks innerhalb der Preßkammer verändert werden können.

Ein derartiges ringförmiges Drosselteil ist beispielsweise in der DE-OS 1944642 beschrieben. In der DE-OS 3207878 wird eine axial verschiebbare Abschlußhülse zum Verschließen der Austrittsöffnung der Schneckenpresse beschrieben. Die Abschlußhülse soll den Aufbau eines regelbaren Rückdruckes in der Presse garantieren.

Schließlich wird in der DE-OS 3321983 eine ringförmige Drossel beschrieben, die zwischen Mantel und Schneckenwelle angeordnet ist. Auch mit Hilfe dieser Drossel soll letztendlich durch Regulierung des freien Hohlraumes zwischen den Schneckengängen der Preßdruck reguliert werden.

Auch diesen Lösungen haftet der Nachteil an, daß die eigentliche Ursache für den schwankenden Preßdruck, nämlich die ungleichmäßige und nicht optimale Befüllung der Schneckenpresse mit Preßgut nicht beseitigt wird.

Auf schwankende Rohstoffqualitäten kann ebenfalls überhaupt nicht während desPressens reagiert werden.

Bekannt ist, daß es in der Schneckenpresse im wesentlichen zur Ausbildung eines axialen Druckes, der von den Schneckenflanken auf das Material ausgeübt wird, und eines radialen Druckes, der aus der Kompression des Materials zwischen Schnecke und Seiher resultiert, kommt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Ausbeute beim Pressen von Gut mittels Schneckenpressen zu erhöhen und die Schneckenpresse vor übermäßigem Verschleiß zu schützen, gleichzeitig soll der Betreiber von Seiherschneckenpressen in die Lage versetzt werden, eine Aussage über den Verschleiß der Seiherstäbe und den dadurch bedingten Ausbeuteverlust treffen zu können, um somit eine Auswechslung der Seiherstäbe zum optimalen Zeitpunkt vornehmen zu können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung der Preßbedingungen von Seiherschneckenpressen zu schaffen, bei denen der Preßdruck durch Regelung der Preßgutzufuhr einstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß kontinuierlich der radiale Druck des Preßgutes auf die Seiherstäbe ermittelt wird, der ermittelte radiale Druck ständig mit einem vorgegebenen Soll-Wert des radialen Druckes verglichen wird und entsprechend der ermittelten Differenz zwischen gemessenem und vorgegebenem radialen Druck die Umdrehungsgeschwindigkeit der Dosierschnecke geregelt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß im Seiherkorb angeordnete Drucksensoren mit Auswerteelektronik mit einer Rechnereinheit verbunden sind und die Rechnereinheit mit einem drehzahlgeregelten Motor, der der Dosierschnecke der Seiherschneckenpresse zugeordnet ist, verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Lösung führt zu folgenden positiven Effekten und Ergebnissen.

- Möglichkeit der Regelung des Prozesses auf einen konstanten Restölgehalt,

- Senkung des Energieverbrauches um etwa 15-20%,

- hohe Verfügbarkeit der Anlage,

- bei Großanlagen ist die Bedienung von einer zentralen Schaltwarte aus möglich,

- Steigerung der Anlagensicherheit,

- gleichbleibende Produktqualität,

- Möglichkeit des Reagierensauf schwankende Rohstoffqualitäten,

- schnelle Anzeige von Betriebsstörungen und

- Erhalt einer Aussage über Seiherstab- und Schneckenverschleiß.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: schematische Darstellung der Anordnung

Fig. 2: schematische Darstellung einer Schneckenpresse HSP 26

Fig. 3: Verlauf des Radialdruckes bei der Pressung von Raps mit einem Ölgehalt von 39,8% und einer Feuchtigkeit von 6,5% mit

einer HSP 26 Fig.4: Abhängigkeit des Durchsatzes einer Schneckenpresse HSP 26 vom radialen Druck.

In der Figur 1 ist die Anordnung zur Regelung der Preßbedingungen einer Seiherschneckenpresse schematisch dargestellt.

Dabeisind die Drucksensoren mit Auswerteelektronik 7 der Seiherfelder 6III bis 6Vl des Seiherkorbes 1 mit einer Rechnereinheit 2 verbunden.

Die Rechnereinheit 2 ist weiterhin über eine Thyristorsteuerung 3 mit dem Motor 4 der Dosierschnecke 5 verbunden. Nach Zuführung von Rapssaat mit einem Ölgehalt von 39,8% und einer Feuchtigkeit von 6,5% über die Dosierschnecke 5 erfolgt durch die Hauptschnecke 8 eine Verdichtung und Pressung, dabei läuft das abgepreßte Öl durch die Schlitze des Seiherkorbes 1.

Im Ausführungsbeispiel wurde die Rapssaat mittels einer 7fachen Wärmepfanne auf eine Eingangstemperatur von 85 bis 90⁰C erwärmt. Die Drehzahl der Hauptschnecke 8 betrug 50 min"¹. Mit den Drucksensoren mit Auswerteelektronik 7 in den Seiherfeldern 6 III bis 6Vl wird der radiale Druck, der durch das Preßgut, in diesem Fall die Rapssaat, auf die Seiherstäbe wirkt, gemessen. Die ausgewerteten bzw. umgewandelten Signale werden der Rechnereinheit 2 zugeführt. Durch die Rechnereinheit 2 werden die gemessenen Radialdruckwerte mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen und entsprechend der ermittelten Differenz wird mit Hilfe des Ausgangssignals der Rechnereinheit 2 über die Thyristorsteuerung 3 die Drehzahl des Motors 4 der Dosierschnecke 5 geregelt. Dies hat dann dementsprechend einen geänderten Volumenstrom der Rapssaat zur Folge, wodurch dann wiederum eine Änderung des radialen Druckes eintritt.

Das heißt, ist der gemessene radiale Druck niedriger als der vorgegebene Soll-Wert, so wird die Drehzahl der Dosierschnecke 5 erhöht, wodurch der Hauptschnecke 8 ein größeres Volumen an Rapssaat zugeführt wird.

In Figur 2 ist die Seiherschneckenpresse mit den Seiherfeldern 6I bis 6Vl dargestellt, wobei jeweils zwei Drucksensoren mit Auswerteelektronik 7 in den Seiherfeldern 6III bis 6Vl angeordnet sind. Des weiteren sind die Dosierschnecke 5 und die Hauptschnecke 8 bezeichnet.

Figur 3 zeigt den Radialdruckverlauf der Meßstellen 1-8, wobei die Meßstellenbezeichnung entlang der Fließrichtung des Preßgutes erfolgte. Es sind also die Meßstellen 1 und 2 dem Seiherfeld β IM, die Meßstellen 3 und 4 dem Seiherfeld 6IV, die Meßstellen 5 und 6 dem Seiherfeld 6V und die Meßstellen 7 und 8 dem Seiherfeld 6Vl zugeordnet.

In Figur 4 ist der an der Meßstelle 3 gemessene radiale Druck in Bezug zum Durchsatz der Schneckenpresse bei den beschriebenen Versuchsbedingungen dargestellt worden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Regelung der Preßbedingungen von Seiherschneckenpressen, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich der radiale Druck des Preßgutes auf die Seiherstäbe ermittelt wird, der ermittelte radiale Druck ständig mit einem vorgegebenen Soll-wert des radialen Druckes verglichen wird und entsprechend der ermittelten Differenz zwischen gemessenem radialen Druck und vorgegebenem radialen Druck die Umdrehungsgeschwindigkeit der Dosierschnecke geregelt wird.

2. Anordnung zur Regelung der Preßbedingungen von Seiherschneckenpressen, dadurch gekennzeichnet, daß im Seiherkorb (1) der Schneckenpresse angeordnete Drucksensoren mit Auswerteelektronik (7) mit einer Rechnereinheit (2) verbunden sind und die Rechnereinheit (2) mit einem drehzahlgeregelten Motor (4), der der Dosierschnecke (5) der Seiherschneckenpresse zugeordnet ist, verbunden ist.