DE69721191T2 - Horizontale Zentrifuge für die Ölextraktion aus ölhältigen Gemischen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Zentrifugen zur Ölextraktion aus einem ölhaltigen Gemisch, welches aus der Verarbeitung von Oliven erhalten ist. Solche Zentrifugen, die in der Ölindustrie verwendet werden, sind den Fachleuten als „Dekanter" bekannt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine horizontale Zentrifuge zur Ölextraktion aus einem ölhaltigen Gemisch, wie in dem Anspruch 1 beschrieben ist.
• In der Ölindustrie wird Öl aus einem Gemisch erhalten, das aus der Verarbeitung von Oliven wie auch von anderen ölhaltigen Produkten kommt. Das Öl wird erhalten mit Hilfe der Extraktion durch Schleudern, die auf der Trennung von Flüssigkeiten basiert (im wesentlichen Wasser und Öl), welche in dem ölhaltigen Gemisch enthalten sind, und welche sich durch die spezifischen Gewichte in einem Schleuderbereich voneinander unterscheiden.
• Wie bekannt ist, haben die Zentrifugen für die Ölextraktion eine zylindrische Trommel mit konischen oder zylindrischen Enden; einen Eintrittskopf mit Düsen zum Auslassen von Flüssigkeiten (Wasser und Öl); einen Verschlusskopf an dem konischen Ende mit Öffnungen zum Austreten der Press rückstände; eine koaxiale Schnecke, angeordnet im inneren Teil der Trommel, welche dazu vorgesehen ist, die feuchten Festkörper bis zu den Austrittsöffnungen zu fördern, die an dem konischen oder zylindrischen Ende positioniert sind, und ein Zuführrohr für das ölhaltige Gemisch, aus welchem das Öl ausgezogen werden soll.
• Die Zentrifugen sind in der Lage, auf zweifache Weise zu arbeiten, das heisst in einem Zwei- oder Dreiphasenbetrieb. Man hat einen Zweiphasenbetrieb, wenn ein Ölablauf und ein Auslass für fest Rückstände vorgesehen ist, das heisst für Pressrückstände und Wasser. Man hat einen Dreiphasenbetrieb, wenn drei Auslässe vorgesehen sind, jeweils für eine jede Phase, das heisst für Öl, Wasser und Pressrückstände.
• Unter dieser Voraussetzung ist es offensichtlich, dass der Hauptzweck der Technologie von horizontalen Zentrifugen der ist, eine möglichst hohe Extraktionsleistung zu erhalten. Die einzige Einschränkung dieser Leistung ist bestimmt durch die festen Rückstände oder Pressrückstände, in welchen noch ein erheblicher Anteil an Öl vorhanden ist.
• In der Vergangenheit wurden zwei Extraktionsgänge mit Hilfe von zwei verschiedenen Zentrifugen vorgesehen. Danach hat man zu der Lösung gefunden, die zweite Extraktion mit der gleichen Zentrifugenanlage durchzuführen, unter Berücksichtigung einer zusätzlichen radialen Extraktion entlang der Bahn der Extraktion und über ein abgrenzendes Diaphragma hinaus. Die radiale Extraktion erfolgt mit Hilfe einer zusätzlichen Serie von radialen Düsen, wie in EP-A-704248 gezeigt ist.
• Solch eine Lösung ist durch die vorangehende Technologie dargestellt und liegt sehr dicht am Erfindungsgegenstand dieser Anmeldung.
• In dem Zentrifugenbetrieb in zwei Phasen sind zwei Ölabläufe vorgesehen.
• Der Nachteil bei jenen Zentrifugen mit doppelter Extraktion ist, dass rund um die Düsen der radialen Extraktion eine Ansammlung von Pressrückständen erfolgt. Dies geschieht insbesondere bei weichen Oliven, welche sich nicht gut abschälen. Das Ergebnis ist ein Blockieren der Düsen, weshalb die Maschine angehalten und gereinigt werden muss.
• Der allgemeine Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, eine horizontale Zentrifuge zur Ölextraktion zu liefern, welche eine beachtlich bessere Leistung bietet als die bereits bekannten Zentrifugen.
• Der besondere Zweck der vorliegenden Erfing ist ausserdem, eine Zentrifuge zu liefern, die nicht die oben bereits erwähnten Nachteile aufweist.
• Dieser Zweck wird erfüllt durch die Lehre der vorliegenden Erfindung mit einer Zentrifuge nach dem beiliegenden Anspruch 1.
• Die Erfindung wird besser verständlich durch die nächste hende detaillierte Beschreibung ihrer vorgezogenen Ausführungsform, welche rein ein Beispiel und nicht begrenzend ist, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, in welcher
• – 1 eine Zentrifuge nach der vorliegenden Erfindung in einem Längsschnitt zeigt.
• Bezugnehmend auf die 1 besteht die horizontale Zentrifuge zur Ölextraktion aus ölhaltigen Gemischen aus einer Trommel 1, versehen mit zwei Köpfen (2, 3) und mit einem einstellbaren Zuführrohr (4) zum Einfüllen des Gemisches; das Rohr (4) geht durch den ersten Kopf (2); das Rohr (4) endet im inneren Teil der Schnecke (5) an der Zentralachse derselben, welcher einen einzigen Körper mit den schneckenförmigen Spiralen bildet, wodurch der Schnecke die Fähigkeit gegeben ist, die zugeführten Festkörper auszustossen. Die Zentralachse der Schnecke (5) ist mit vier Öffnungen (7) versehen, sowie mit weiteren vier Öffnungen (24), die zwei jeweiligen Kammern (17; 18) für den Auslass des Gemisches entsprechen, welches durch ein einstellbares Rohr (4) zugeführt wird.
• An der Zentralachse der Schnecke (5) sind vier Diaphragmen (8, 9, 10, 11) angebracht. Das Diaphragma (8) mit internen Öffnungen ist in der Nähe des Verschlusskopfes (2) angeordnet und erlaubt den Durchlauf des Öls zu dem Ablauf (12) hin. Auf diese Weise arbeitet die Maschine in zwei Phasen und erlaubt das Stauen von Öl, wenn die Maschine in drei Phasen arbeitet. Das Diaphragma (9) teilt die beiden Extraktionskammern. Die Diaphragmen (10 und 11) sind mit Öffnungen im inneren Teil versehen, was es den vier Rohren (13) erlaubt, die Flüssigkeit (Öl) in der zweiten Kammer nicht zu emulsionieren und die an dem Punkt angesammelten Feststoffe nicht abzusaugen, um die Spirale zu unterbrechen; die Unterbrechung der Spirale erlaubt das. Durchführen der vier Rohre (13). Die Öffnungen im inneren Teil der beiden Diaphragmen (10 und 11) erlauben den Durchlauf des Öls, um dann von den Rohren (13) abgesaugt zu werden, welche es wiederum zu der Aussenseite der Trommel (1) leiten.
• Das Ende (14) der Zentralachse der Schnecke (5) erlaubt nicht den Durchlauf des Öls zum Auslass der Feststoffe (15). Die vier Rohre (16) erlauben es, das Öl aus den Trennkammern (22) zu entfernen, sei es, wenn die Maschine mit zwei Phasen arbeitet, das heisst ohne Zusatz von Verdünnungswasser, wie auch wenn die Maschine mit drei Phasen unter Zugabe von Wasser arbeitet.
• Im inneren Teil der Zentralachse der Schnecke (5) wurden zwei Kammern (17, 18 ) erhalten, um es dem einstellbaren Rohr (4) für das Gemisch zu erlauben, das Gemisch in einer festgelegten Position zu entladen, ob nun die Maschine mit zwei Phasen (Kammer 17) oder mit drei Phasen (Kammer 18) arbeitet.
• In den Kollektoren (25, 26 und 27) für Wasser und Öl sind drei Hähne (19, 20 und 21) angeordnet, welche das Reinigen durch Druck der kleinen Rohre und der Öffnungen (12) erlauben, so dass die Flüssigkeiten während der Extraktion durch die Maschine ohne Behinderungen abfliessen können; für den Fall, dass die kleinen Rohre (13, 16) und die Öffnungen verstopft sind, muss die Maschine angehalten und die horizontale Zentrifuge von Hand gereinigt werden.
• Nach der Beschreibung der Konstruktion einer Zentrifuge nach der vorliegenden Erfindung, wird nun deren Betrieb beschrieben.
• Wie bereits gezeigt, sind für die vorliegende Erfindung zwei Betriebsweisen vorgesehen: der Zweiphasenbetrieb und der Dreiphasenbetrieb.
• Der Zweiphasenbetrieb erfolgt ohne Zugabe von Verdünnungswasser. In diesem Falle erreicht das Olivengemisch die Kammer (17) entlang der Zentralachse der Schnecke (5) durch das Zuführrohr (4) und wird durch die Öffnungen (7) in die Trennkammer (22) gedrückt, in welcher die Trennung von Flüssigkeiten und Festkörpern erfolgt. Die schwereren Festkörper lagern sich selbst an der Wand der Trommel (1) ab und werden durch die Ausstossschnecke bis zu dem verjüngten Teil der Trommel geleitet, wobei sie über das Diaphragma (9) hinaus gehen, um durch den Auslass (15) ausgestossen und in den Kollektor (28) entladen zu werden. Das in dem Gemisch enthaltene Wasser folgt ebenfalls den Festkör pern, um durch den Auslass (15) abgelassen zu werden. Festkörper und Flüssigkeit gehen durch die Trennkammern (28), um durch den Auslass (15) ausgestossen zu werden; entlang dieser Bahn wird der letzte Anteil von Öl freigesetzt, der nach dem Trennen in der Kammer (22) noch vorhanden ist, und das durch die Rohre (13) abläuft, da das Öl nicht weiter in der Lage ist, entlang der Bahn für Wasser und Festkörper weiter zu fliessen, weil diese durch das Ende der Zentralachse (14) der Schnecke versperrt ist, während das Öl durch die Öffnungen des Diaphragmas (8) in die Trennkammer (22) eintritt und aus dem Stau des Kopfes (12) und jenen Rohren (16) abläuft, die vor dem Diaphragma (8) angeordnet sind.
• In dem Dreiphasenbetrieb mit oder ohne Zugabe von Wasser sind ein Wasserauslauf (12) und Ölabläufe (13 und 16) vorgesehen, wobei ein Teil des konischen Teils der Trommel ohne Flüssigkeiten gelassen wird, während das Ölgemisch durch ein einstellbares Zuführrohr (4) die Kammer 18 der Zentralachse der Schnecke (5) erreicht und durch die Öffnungen (24) in die Trennkammer (28) gedrückt wird.
• Die schwereren Festkörper werden an der Innenwand der Trommel (1) abgelagert und mit Hilfe der Ausstossschnecke werden die Festkörper zu dem verjüngten Teil der Trommel vorgeschoben, um durch den Auslass (15) auszutreten und in den Kollektor (28) entladen zu werden.
• Das in dem Gemisch enthaltene Öl läuft durch das Rohr (13) ab, während das Wasser zurück und über das Diaphragma (9) hinaus läuft und in die Trennkammer (22) eintritt, um von der Kopfebene (12) abzulaufen, wobei es durch den Raum zwischen dem äusseren Scheibendurchmesser des Diaphragmas (8) und dem Innendurchmesser der Trommel (1) läuft.
• Entlang dieser Bahn in der Kammer 22 entfernt sich das Wasser von dem noch enthaltenen Anteil des Öls, wobei das Öl aus dem Rohr 16 abläuft.
• Die vorliegende Erfindung wurde entsprechend ihrer spezifischen Auslegung beschrieben und gezeigt, aber es muss ausdrücklich erwähnt werden, dass Hinzufügungen, Änderungen und/oder Unterlassungen vorgenommen werden können, ohne dabei aus dem entsprechenden Schutzbereich herauszugehen, der durch die beiliegenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims (1)

1. Eine horizontale Zentrifuge zur Ölgewinnung aus ölhaltigen Gemischen besteht aus einem Gehäuse, in dem eine drehende Trommel und eine Schnecke eingebaut ist mit der entsprechenden Zentralachse, die sich wiederum in der Trommel befindet, die Trommel und die Schnecke drehen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und beinhalten ein achsenförmiges Diaphragma (9), wobei zwei Auszugskammern im Zwischenraum, welcher sich zwischen der Schnecke und der Trommel befindet, delimitiert werden, und zwei Reihen strahlenförmiger Düsen zur Ölgewinnung, die entsprechend von der ersten und der zweiten Kammer Öl ausziehen, sowie das Zuführungsrohr des Ölgemisches im Inneren der Zentralachse der schon erwähnten Schnecke; die mit Öffnungen vorgesehen sind zum Auslauf des Gemisches selbst im sogenannten Zwischenraum, um jenes dem Zentrifugalbereich auszusetzen, der durch die Schnecken- und Trommelumdrehungen erzeugt wird, und einen Auslauf beinhaltet für die Feststoffrückstände des Ölgemisches; der sogenannte Zwischenraum, der durch die Eingangs- und Ausgangsköpfe abgeschlossen ist, hat die besondere Eigenschaft, dass diese Öffnungen der Zentralachse der Schnecke in zwei Serien ausgeführt sind und diese zwei Abzugskammern mit den entsprechenden Kammern (17, 18) verbindet, die in der Zentralachse serienmässig ausgestattet sind, das sogenannte einstellbare Zuführrohr ist so ausgerichtet, um in der einen oder anderen Trennungskammer auslaufen zu können; der genannte Eingangskopf ist mit Öffnungen (12) ausgestattet für den Auslauf der Flüssigkeit und die genannten strahlenförmigen Auszugsdüsen sind so einstellbar, dass diese Öffnungen des Eingangskopfes bei der zweiphasigen Verfahrensweise zum Ölauslauf dienen und bei der dreiphasigen Verfahrensweise zum Wasserauslauf. Die Zentrifuge, gemäss dem Patentanspruch 1, besteht aus den sogenannten strahlenförmigen Düsen, die in der zweiten Auszugskammer beidseitig der Achse entlang durch entsprechende Diaphragmen vor der Ansammlung der Feststoffrückstände geschützt sind.