ITMI990707A1

ITMI990707A1 - EQUIPMENT FOR CENTRIFUGAL EXTRACTION OF UAN LIQUID COMPONENT FROM OLEAGINOSE GRAPES AND CITRUS FRUITS

Info

Publication number: ITMI990707A1
Authority: IT
Inventors: Gennaro Pieralisi
Original assignee: Nuova Maip Macchine Agric
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2000-10-06
Also published as: IT1311909B1

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale DESCRIPTION of the Patent for Industrial Invention

Forma oggetto del presente trovato un'apparecchiatura per l'estrazione centrifuga di almeno due componenti di cui una liquida e una solida da frutti quali oleaginose e simili,·uva e/o agrumi. The present invention relates to an apparatus for the centrifugal extraction of at least two components, one liquid and one solid, from fruits such as oilseeds and the like, grapes and / or citrus fruits.

Sono noti nella tecnica procedimenti di estrazione e relative macchine, denominate estrattori centrifughi o decanter, sostanzialmente comprendenti una coclea, posta all'interno di un tamburo in rotazione, e a sua volta rotante relativamente a quest'ultimo, le quali effettuano, all'interno del tamburo, la separazione e la stratificazione delle varie componenti del prodotto il quale è composto da una parte solida e da una parte liquida,come ad esempio nel caso di lavorazione dell'uva per la separazione del mosto dal residuo solido, oppure per l'estrazione del succo dagli agrumi. Nel caso invece, di lavorazione delle olive, il prodotto da separare , comprende: una parte sostanzialmente solida, denominata sansa, costituente lo scarto; una prima parte liquida più. pesante, sostanzialmente costituita da acqua, anch'essa considerata scarto; e una seconda parte liquida, più leggera, sostanzialmente costituita da olio che forma la parte pregiata da separare e recuperare indipendentemente dalle altre due. Extraction processes and related machines are known in the art, called centrifugal extractors or decanters, substantially comprising an auger, placed inside a rotating drum, and in turn rotating relative to the latter, which perform, inside the drum, the separation and stratification of the various components of the product which is composed of a solid part and a liquid part, such as in the case of processing grapes for the separation of the must from the solid residue, or for extraction some juice from citrus fruits. On the other hand, in the case of processing olives, the product to be separated includes: a substantially solid part, called pomace, constituting the waste; a first liquid part more. heavy, essentially made up of water, also considered waste; and a second liquid part, lighter, substantially constituted by oil which forms the valuable part to be separated and recovered independently from the other two.

Nelle macchine a separazione centrifuga di tipo noto il prodotto da separare viene normalmente alimentato alla macchina in forma di pasta macinata e una volta ottenuta detta separazione si provvede al recupero delle dirfferenti componenti facendo fuoriuscire, le stesse da rispettivi condotti di uscita dal centrifugatore sfocianti nei relativi canali di recupero . In machines with centrifugal separation of the known type, the product to be separated is normally fed to the machine in the form of ground pulp and once this separation has been obtained, the various components are recovered by making them come out of their respective output ducts from the centrifuge, leading into the relative recovery channels.

E' anche noto che detti estrattori centrifughi (noti con il nome di decanter) vengono realizzati secondo due principali forme costruttive rispettivamente denominate nel settore: "a tre fasi" e "a due fasi" a seconda del fatto che essi presentino due o tre uscite separate per le tre componenti da estrarre. It is also known that said centrifugal extractors (known as decanters) are made according to two main construction forms respectively referred to in the sector: "three-phase" and "two-phase" depending on whether they have two or three outlets separated for the three components to be extracted.

Più in dettaglio nel decanter a due fasi, che lavora con un maggior livello anulare di prodotto, ma senza aggiunta in continuo di acqua, si determina: More in detail, in the two-phase decanter, which works with a higher annular level of product, but without the continuous addition of water, the following is determined:

-) nella lavorazione delle olive: la fuoriuscita della componente liquida leggera separatamente dal residuo liquido più pesante che fuoriesce unitamente al residuo solido il quale diviene ad elevato contenuto di umidità; -) in the processing of olives: the leakage of the light liquid component separately from the heavier liquid residue that comes out together with the solid residue which becomes with a high moisture content;

-) nella lavorazione del'uva e/o degli agrumi: la fuoriuscita del liquido (mosto/succo) separatamente dal residuo solido. -) in the processing of grapes and / or citrus fruits: the escape of the liquid (must / juice) separately from the solid residue.

Tenendo presente che le stagioni di lavorazione delle olive, dell'uva e degli agrumi sono differenti e che alcuni oleifici lavorano anche nel settore della vinificazione e/o della spremitura degli agrumi, risulterebbe opportuno poter utilizzare lo stesso decanter per effettuare le tre differenti lavorazioni. Ciò è tuttavia reso impossibile dalle differenti caratteristiche dei frutti da lavorare - che nel caso delle olive, presentano un residuo solido pesante e grossolano mentre nel caso di mosto e/o succo si ha un residuo solido molto più fine e leggero - i quali richiedono che la relativa apparecchiatura di separazione centrifuga sia specificamente realizzata per tali differenti caratteristiche e in relazione alle differenti lavorazioni da effettuare. Keeping in mind that the olive, grape and citrus processing seasons are different and that some oil mills also work in the winemaking and / or citrus fruit pressing sector, it would be appropriate to be able to use the same decanter to carry out the three different processes. However, this is made impossible by the different characteristics of the fruits to be processed - which in the case of olives have a heavy and coarse solid residue while in the case of must and / or juice there is a much finer and lighter solid residue - which require that the relative centrifugal separation apparatus is specifically made for these different characteristics and in relation to the different processes to be carried out.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un separatore centrifugo ad asse orizzontale (decanter) che possa essere indifferentemente usato per l'estrazione di olio da oleaginose quali olive e simili, per l'estrazione del mosto dall'uva e per l'estrazione del succo dagli agrumi. Therefore, the technical problem arises of creating a centrifugal separator with a horizontal axis (decanter) that can be used indifferently for the extraction of oil from oilseeds such as olives and the like, for the extraction of must from grapes and for the extraction of juice from citrus fruits.

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da un'apparecchiatura per l'estrazione centrifuga di almeno due componenti di cui una liquida e una solida da frutti quali oleaginose e simili e/o dall'uva e/o dagli agrumi, la quale comprende un tamburo, assialmente chiuso ad una estremità da una flangia con aperture assiali di fuoriuscita della componente liquida, e dotato di aperture per la fuoriuscita della componente solida, una coclea coassialamente disposta al suo .interno, entrambi rotanti indipendentemente tra loro, in cui la superficie interna del tamburo presenta degli incavi longitudinali e le aperture di detta flangia sono allungate in senso radiale. These technical problems are solved according to the present invention by an apparatus for the centrifugal extraction of at least two components, one of which is liquid and one solid, from fruits such as oilseeds and the like and / or from grapes and / or citrus fruits, which comprises a drum, axially closed at one end by a flange with axial openings for the outflow of the liquid component, and equipped with openings for the outflow of the solid component, an auger coaxially arranged inside it, both rotating independently of each other, in which the surface inside the drum has longitudinal recesses and the openings of said flange are elongated in a radial direction.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra: More details can be found from the following description of a non-limiting example of embodiment of the invention made with reference to the attached drawings which show:

in figura 1 : una sezione secondo un piano verticale longitudinale del decanter secondo il presente trovato; in figure 1: a section along a vertical longitudinal plane of the decanter according to the present invention;

in figura 2 : una sezione secondo il piano di traccia II-II di fig.l; in Figure 2: a section along the plane marked II-II of Figure 1;

in figura 3 : una vista esplosa della flangia di chiusura del tamburo; in figure 3: an exploded view of the closing flange of the drum;

in figura 4 : una sezione parziale del dettaglio della flangia del tamburo; in figure 4: a partial section of the detail of the flange of the drum;

in figura 5 : una vista prospettica parziale del tamburo aperto con superficie interna rigata. in figure 5: a partial perspective view of the open drum with internal ribbed surface.

Come illustrato, un estrattore centrifugo a due fasi si compone essenzialmente di una carcassa 10 fissa, sostanzialmente cilindrica, dotata, in corrispondenza delle proprie opposte estremità, di sezioni anulari tra loro separate e aperte, formanti collettori radiali 10a e 10b di recupero delle differenti componenti del prodotto da separare che, nel caso particolare di lavorazione delle olive, sono rispettivamente formate da un residuo solido 2, denominato sansa, un residuo liquido 3, più pesante costituito da acqua, e una componente liquida più leggera 1, costituita da olio. Nel caso di decanter a due fasi l'olio esce da solo dal collettore 10b, mentre l'acqua esce con il solido dal collettore 10a. Analogamente per il mosto e il succo degli agrumi con i rispettivi residui solidi. As illustrated, a two-phase centrifugal extractor essentially consists of a fixed, substantially cylindrical casing 10, equipped, at its opposite ends, with annular sections that are separated and open from each other, forming radial manifolds 10a and 10b for recovering the different components of the product to be separated which, in the particular case of processing olives, are respectively formed by a solid residue 2, called pomace, a liquid residue 3, heavier consisting of water, and a lighter liquid component 1, consisting of oil. In the case of a two-phase decanter, the oil exits by itself from the collector 10b, while the water exits with the solid from the collector 10a. Similarly for the must and juice of citrus fruits with their respective solid residues.

All'interno della carcassa fissa 10 e coassialmente alla stessa è disposto un tamburo cavo rotante 20 di forma sostanzialmente cilindro-troncoconica, il quale è montato su cuscinetti 26 per consentirne la rotazione rispetto alla carcassa 10; la presa di mòto del tamburo 20 è di tipo convenzionale e quindi non illustrata nè descritta in dettaglio. A hollow rotating drum 20 of substantially cylindrical-frusto-conical shape is arranged inside the fixed casing 10 and coaxially thereto, which is mounted on bearings 26 to allow their rotation with respect to the casing 10; the take-up of the drum 20 is of the conventional type and therefore not illustrated or described in detail.

Come illustrato in figura 5 la superficie interna 20a del tamburo 20 presenta delle scanalature longitudinali 20b formanti una rigatura in senso longitudinale della detta superficie atta ad aumentare l'aderenza del residuo solido a peso specifico basso che tenderebbe altrimenti a non rimanere aderente alla superficie del tamburo,..ma a quella della coclea ruotando con la stessa senza avanzare in senso assiale. As illustrated in Figure 5, the internal surface 20a of the drum 20 has longitudinal grooves 20b forming a longitudinal groove of said surface designed to increase the adhesion of the solid residue with a low specific weight which would otherwise tend not to remain adherent to the surface of the drum. , .. but to that of the cochlea by rotating with it without advancing axially.

In una forma preferita di attuazione, dette scanalature longitudinali sono angolarmente distanziate di angoli compresi tra 3° e 20°, preferibilmente 6° e presentano profonfità compresa tra 0,5 e 3 mm, preferibilmente 1 mm, con larghezza compresa tra 3 e 20 mm, preferibilmente tra 4 e 7 mm. In a preferred embodiment, said longitudinal grooves are angularly spaced by angles between 3 ° and 20 °, preferably 6 ° and have a depth of between 0.5 and 3 mm, preferably 1 mm, with a width between 3 and 20 mm. , preferably between 4 and 7 mm.

La parete frontale 22 del tamburo 20 è costituita da una flangia 22a dotata di un cannotto coassiale 23 per il suo montaggio e di aperture 22b, allungate in senso radiale, disposte a distanza angolare relativa costante; dette aperture sono in numero minimo di 4 e preferibilmente massimo di 12. The front wall 22 of the drum 20 is constituted by a flange 22a equipped with a coaxial sleeve 23 for its assembly and with openings 22b, elongated in a radial direction, arranged at a constant relative angular distance; said openings are a minimum of 4 and preferably a maximum of 12.

Le aperture possono essere parzialmente ostruite su un prefissato diametro diametro, che determina il livello di fuoriuscita del liquido pregiato e quindi il livello di riempimento del tamburo, tramite un anello 24 coassialmente disposto dietro (nel senso della fuoriuscita del liquido) la flangia 22a contro la quale è trattenuto da una flangia anulare 25 di pressione. Detto anello 24 è realizzato in più settori per facilitare le operazioni di montaggio/smontaggio e favorire in tal modo l'intercambiabilità dello stesso e quindi la regolazione del livello di riempimento del decanter.-All 'interno del tamburo 20, e coassialmente allo stesso è anche disposta una coclea 30 sostenuta alle estremità da cuscinetti 31 solidali al tamburo 20 rispetto al quale la coclea può ruotare. The openings can be partially obstructed on a predetermined diameter diameter, which determines the level of discharge of the precious liquid and therefore the level of filling of the drum, by means of a ring 24 coaxially arranged behind (in the direction of the liquid discharge) the flange 22a against the which is held by an annular pressure flange 25. Said ring 24 is made in several sectors to facilitate the assembly / disassembly operations and thus facilitate the interchangeability of the same and therefore the regulation of the filling level of the decanter. also disposed is an auger 30 supported at the ends by bearings 31 integral with the drum 20 with respect to which the auger can rotate.

Detta coclea 30 è sostanzialmente costituita da un corpo cilindro-troncoconico cavo formato da settori circonferenziali 30a tra loro resi solidali in modo da formare fessure longitudinali 30b di fuoriuscita della pasta lb alimentata al suo interno nella direzione della freccia P tramite una pompa (non illustrata) e un condotto la coassiale. Said auger 30 is substantially constituted by a hollow cylindrical-conical body formed by circumferential sectors 30a made integral with each other so as to form longitudinal slots 30b for the exit of the dough 1b fed inside it in the direction of the arrow P by means of a pump (not shown) and a coaxial duct.

Sulla superficie esterna della coclea è inoltre resa solidale un'elica 31 che, ruotando a velocità diversa da quella del tamburo, trascina il residuo solido 2 verso la relativa uscita 10a. On the external surface of the auger a helix 31 is also made integral which, rotating at a speed different from that of the drum, drags the solid residue 2 towards the relative outlet 10a.

Lo spazio D che separa il bordo esterno della coclea e la superficie interna 20a del tamburo è ridotto al fine di favorire il trasporto del residuo solido verso la relativa uscita 10a cooperando con la detta rigatura della superficie interna del tamburo. The space D which separates the outer edge of the auger and the inner surface 20a of the drum is reduced in order to favor the transport of the solid residue towards the relative outlet 10a cooperating with the said grooving of the inner surface of the drum.

Detto spazio è compreso fra 0,5 mm e 3 mm preferibilmente 0,5 e 1,5 mm, misurati in senso radiale. Said space is comprised between 0.5 mm and 3 mm, preferably 0.5 and 1.5 mm, measured in a radial direction.

La coclea 30 dell'estrattore secondo il trovato presenta<' >inoltre un disco 50, applicato concentricamente alla coclea 30 stessa; il diametro esterno di detto disco è maggiore del diametro della circonferenza corrispondente al livello di fuoriuscita dell’olio attraverso i fori 22a, in modo che il disco 50 costituisca una barriera di separazione in senso assiale dell'olio che viene in tal modo trattenuto per la fuoriuscita in direzione assiale attraverso i detti fori 22a. The screw 30 of the extractor according to the invention also has a disk 50, applied concentrically to the screw 30 itself; the external diameter of said disc is greater than the diameter of the circumference corresponding to the level of oil leaking through the holes 22a, so that the disc 50 constitutes an axial separation barrier of the oil which is thus retained for the outflow in the axial direction through said holes 22a.

Come evidenziato nella figura 1 si prevede che l'estremità libera del tubo di alimentazione la della pasta lb sia disposta a monte (nei confronti del percorso del residuo solido) del detto disco 50. As shown in Figure 1, it is envisaged that the free end of the feed tube la of the pulp lb is arranged upstream (towards the path of the solid residue) of said disc 50.

51 prevede inoltre la possibilità di alimentare o meno acqua calda o fredda al fine di ottenre un lavaggio con ulteriore disoleazione della sansa, durante il suo tragitto verso l'uscita, con contemporaneo lavaggio del residuo di olio presente nella zona di prelievo. 51 also provides for the possibility of supplying hot or cold water or not in order to obtain a washing with further de-oiling of the pomace, during its journey towards the exit, with simultaneous washing of the residual oil present in the withdrawal area.

Detta alimentazione è ottenuta tramite un tubo 100 di alimentazione acqua disposto concentricamente al tubo la di alimentazione della pasta e dotato di fori o ugelli 100a. Said feeding is obtained by means of a water feeding tube 100 arranged concentrically to the pasta feeding tube la and provided with holes or nozzles 100a.

Risulta pertanto come il decanter secondo il trovato consenta di lavorare frutti di differenti caratteristiche quali l'oliva per l'estrazione dell'olio, l'uva per l'estrazione del mosto e gli agrumi per l'estrazione del succo, grazie al combinato effetto sinergico della rigatura del tamburo 20, della particolare forma di realizzazione della flangia 22a e dal ridotto spazio tra tra la superficie interna del tamburo e il bordo libero della coclea. It therefore appears that the decanter according to the invention allows to process fruits with different characteristics such as olives for oil extraction, grapes for must extraction and citrus fruits for juice extraction, thanks to the combined effect synergistic of the grooving of the drum 20, of the particular embodiment of the flange 22a and of the reduced space between the internal surface of the drum and the free edge of the screw.

Claims

CLAIMS 1) Equipment for the centrifugal extraction of at least two components (1,2) of which one liquid and one solid from fruits such as oilseeds and the like and / or from grapes and / or citrus fruits, which includes a drum (20) , axially closed at one end by a flange (22) with axial openings (22a) for the exit of the liquid component (1), and equipped with openings for the outflow of the solid component (2), an auger (30) coaxially arranged to its internal, both rotating independently of each other, characterized by the fact that - the internal surface (20a) of the drum (20) has longitudinal recesses (20b) - the openings (22b) of said flange (22a) are elongated in a radial direction.

2) Apparatus according to claim 1 characterized in that said openings are between 4 and 12 in number.

3) Apparatus according to claim 1 characterized in that the opening of said axial openings (22b) for the discharge of the light liquid component (1) is adjustable by means of a ring (24) coaxial to the flange (22a).

4) Apparatus according to claim 1 characterized in that the space (D) between the outer edge of the screw (31) and the inner surface (20a) of the drum (20) is between 0.5 and 3 mm.

5) Apparatus according to claim 4 characterized in that said space between screw and drum is comprised between 0.5 and 1.5 mm.

6) Apparatus according to claim 1 characterized in that said longitudinal grooves (20b) of the internal surface of the drum (20) have a relative angular distance between 3 ° and 20 °.

7) Apparatus according to claim 6 characterized in that said angular distance is preferably comprised between 5 ° and 7 °.

8) Apparatus according to claim 1 characterized in that said longitudinal grooves (20b) have a width preferably between 3 and 20 mm.

9) Apparatus according to claim 8 characterized in that said width is preferably comprised between 5 and 6mm.

10. Apparatus according to claim 1 characterized in that said longitudinal grooves (20b) have a depth of between 0.5 and 3 mm.

11. Apparatus according to claim 10 characterized in that said depth is preferably comprised between 0.9 and 1.1 mm.

12) Apparatus according to claim 1 characterized in that at least one axial retaining septum of the liquid component (1) of lower specific weight is mounted on the body (30a) supporting the screw (30; 130).

13. Apparatus according to claim 12 characterized by the fact that said septum (50) has a dimension in the radial direction greater than that on which the axial outlet holes (22a) of the lighter liquid component lie.