DE32215C - Verfahren und Apparat zum Darren und Rösten von Mal?., Cichorien, Kaffee, Kakao u. dergl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Darr- und Röstverfahren, dessen Ausübung insbesondere durch Verbindung der im Patent No. 28244 vom 9. Januar 1884 beschriebenen Röstvorrichtung oder einem letzterer äquivalenten Dampfröstapparat mit einer Kühloder Temperirvorrichtung praktisch ermöglicht wird, durch welche die Darr- und Rösttemperatur jederzeit in dem für die jeweilig zu darrenden oder zu röstenden Substanzen erforderlichen Mafse mittelst einer auf dieselben einwirkenden Flüssigkeit (Luft, Wasser etc.) temperirt oder auch ganz abgekühlt werden kann. Das Verfahren ist besonders zur Anwendung beim Darren bezw. Rösten von Malz, Roggen oder anderem Getreide, Cichorien, Kaffee, Kakao oder derartigen Früchten bestimmt.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen die verbesserte Ausführung des unter P. R. No. 28244 patentirten Röstapparates in Verbindung mit den Temperirvorrichtungen, und zwar ist Fig. 1 ein verticaler Längenschnitt durch den hier aus zwei Heiztrommeln gebildeten Apparat und Fig. 2 ein verticaler Querschnitt von Fig. 1, während Fig. 3 eine Trommel mit modificirter Anordnung der im Patent No. 28244 dargestellten Heizschlange und der in Verbindung mit derselben in Anwendung kommenden Luftröhre der Temperirvorrichtung zeigt, und Fig. 4 und 5 den Darr- und Röstapparat in Verbindung mit einer Heifswassertemperirvorrichtung und einer Luftkühlvorrichtung im Verticalquerschnitt bezw. in der Ansicht zeigen.

Die Heiztrommel besteht in Fig. 1 und 2 aus einem äufseren geschlossenen, mit Wärmeschutzmasse umgebenen Dampfmantel A und einem inneren, einen ausgeschnittenen Cylinder bildenden Dampfmantel B, welche beide auf der hohlen Welle C fest aufgekeilt sind und mit derselben rotiren; doch kann die Heiztrommel auch in diesem Falle ebensogut mit einer Heizschlange, wie in Fig. 3 oder wie im Patent No. 28244, versehen oder auch nur mit einem einzigen Dampfmantel (A oder -B) construirt sein. Die Welle C ist in den beiden Ständern DD¹ gelagert und wird von den Riemscheiben E und den Zahnrädern Fund F¹ oder auf andere geeignete Weise in Drehung versetzt. Die Welle ist hohl und nimmt das Dampfzuleitungsrohr α mit dem Absperrventil b auf, welches seitlich aus der Welle austritt und mit den beiden Abzweigungen a¹ und a² in das Innere der Dampfmäntel A und B mündet. Jeder dieser Mäntel besteht aus zwei in einander gesteckten Blechcylindern, aus deren Umfangen beim Mantel B indessen in der Achsenrichtung ungefähr ein Viertel ausgeschnitten ist, um eine Umschaufelung des Röstgutes in der Trommel zu erzielen. In die Blechcylinder sind Stäbe c entweder fortlaufend spiralförmig (wie in A) oder auch ringförmig (wie in B) eingenietet, in welch letzterem Falle die Stäbe eine Oeffnung haben, die bei je zwei neben einander liegenden Ringen auf entgegengesetzter Seite liegen. Auf diese Weise wird ein fortlaufender Dampfweg gebildet, so dafs der durchströmende Dampf den Mantel der Trommel vollständig bestreicht und ihm' seine Wärme abgiebt. Die zu darrende oder

zu röstende Masse (Malz, Kaffee, Kakao, Cichorien etc.) wird durch die mit Schieberdeckel d verschliefsbare Oeffhung in die beiden Trommeln eingefüllt. Der verbrauchte Dampf tritt am' entgegengesetzten Ende durch das Rohr f wieder in die hohle Welle und von hier durch eine Stopfbüchse in den Condensator G, wo er zu Wasser condensirt.

Im Innern der Trommel wird durch mittelst Ueberhitzung hochgespannten Heizdampf eine hohe Temperatur erzeugt. Um dieselbe je nach Bedürfnifs genau auf die zur Darrüng oder Röstung der jeweiligen Fruchtart erforderliche Temperatur ermäfsigen und diese durch ein an der Trommel angebrachtes Thermometer leicht erkennbare temperirte Temperatur auch während des Darr- oder Röstprocesses ,beständig genau regulirt beibehalten zu können, ist die hohle Welle C durch ein Rohr g mit einem (in der Zeichnung nicht weiter veranschaulichten) Ventilator verbunden, durch welchen kalte Luft entweder intermittirend oder continuirlich in die Trommel eingeblasen wird. Das Rohr g mündet zu diesem Zwecke in ein cylindrisches Gehäuse H, durch welches die hohle Welle C gut abgedichtet hindurchgeführt ist. Letztere hat im Innern des Gehäuses eine Anzahl Löcher, durch welche der Wind in die hohle Welle gelangt. In dieselbe sind der Länge nach eine Anzahl offener, siebartig durchlöcherter Rohre h strahlenförmig oder schneckenartig so eingesetzt, dafs der aus all diesen Oeffnungen ausströmende Wind fein vertheilt in die in ihren Seitenwänden mit kleinen Auslafsöffnungen versehene Trommel eindringt und die darin vorherrschende Temperatur entsprechend ermäfsigt. Da die Rohre h sich mit der Trommel drehen, so lassen sie die in letzterer befindliche Waare nur mit deren Eigengewicht vorbeistreichen und können dieselbe also nicht in schädlicher Weise aufrühren oder zerdrücken. Da sowohl das Einlassen des Dampfes in die Heizmäntel A B durch entsprechendes Einstellen des Absperr-. ventils b und ebenso die Menge der vom Ventilator eingeblasenen Luft durch eine in dessen Leitung eingeschaltete Drosselklappe beliebig regulirt werden kann, so ergiebt sich, dafs auf empirischem Wege leicht jede Temperatur, die für die betreffende Fruchtart verlangt wird, beispielsweise 65 bis ioo° C, für Malz oder Cichorien in der Trommel hervorgerufen und beibehalten werden kann.

Ist dann schliefslich die Darrling bezw. Röstung des Products beendigt, so wird der Dampf durch Schliefsen des Absperrventils b ganz abgesperrt und nur noch kalte Luft mit voller Kraft vom Ventilator eingeblasen, um nun die in der Trommel befindliche fertige Masse rasch und energisch abzukühlen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann unter dem eben^ erwähnten Schieberdeckel ·>α noch ein zweiter, je nach der Natur des Röstgutes mit mehr oder weniger grofsen Durchlochungen versehener Schieber d¹ eingeschaltet werden, und zwar zu dem Zwecke, um durch entsprechendes Aufschieben des oberen geschlossenen Schiebers d eine genau regulirbare, mehr oder minder rasche Entweichung der in der Trommel sich bildenden Dämpfe oder der eingeblasenen Kühlluft herbeiführen zu können. Gleichzeitig kann dann auch bei aufgeschobenem Deckel d während der Umdrehung der Trommel die Färbung des Röstproducts beobachtet und danach leicht beurtheilt werden, wie weit die Röstung bereits vorangeschritten ist, zu welchem Zwecke aber auch Schauluken aus Spiegelglas in den Trommelumfang eingesetzt werden können, was bei den früheren, auf der Anwendung von directem Feuer basirenden Röstmethoden nicht thunlich war. Auf den inneren Trommelumfang könnte dabei noch eine Blechplatte von ungefähr Y₃ Trommelradius Höhe auf der hohen Kante diagonal eingenietet werden, an welcher das Röstgut beim Rotiren der Trommel sich hin und her verschiebt, wodurch die Regelmäfsigkeit der Röstung nicht unwesentlich erhöht werden würde.

Die in Fig. 3 dargestellte Trommel zur Ausübung des Verfahrens in genau derselben Weise unterscheidet sich von der vorbeschriebenen constructiven Ausführung nur dadurch, dafs hier die im Patent No. 28244 beschriebene Heizschlange in etwas anderer, vereinfachter Anordnung benutzt und die Art der Anordnung der Windeinführungsrohre modificirt ist. Die Rohrschlange D ist hier nur eine einfache, aber dafür von gröfserem Durchmesser, und ruht auf den Qnerstangen q*, die an den Kopfplatten der Trommel A angeschraubt und durch Bolzen p* am Umfange der letzteren befestigt sind. Der je nach der Natur des zu röstenden Products entweder stark überhitzte , oder nur normal gespannte Dampf gelangt durch die Bohrung α links in die Welle C und von dieser im Innern der Trommel durch das Rohr a¹ in die Rohrschlange B, durchstreicht dieselbe und tritt auf der anderen Seite durch das Rohr f¹ und die Bohrung f in der Welle wieder aus. Auf beiden Seiten der Trommel A sitzen hier WindgehäuseHH', welchen durch dieRohreg'g·¹ vom Ventilator aus kalter Wind zugeführt wird. Die Welle hat zwei Naben I und 7¹, deren Flantschen mit Oeffnungen versehen sind und vor den Gehäusen H und H¹ rotiren. In den Oeffnungen stecken die auf beiden Seiten büschelförmig in das Innere der Trommel hineinragenden perforirten Rohre 'h bezw. h\ durch welche der eingeblasene Wind in die in der Trommel befindlichen Substanzen

gelangt, dieselben durchdringt und in ihrer Temperatur temperirt bezw. nach Beendigung des Verfahrens, und Abstellen des Heizdampfes in genau derselben Weise rasch abkühlt, wie dies unter Hinweis auf die Fig. ι und 2 bereits beschrieben wurde.

In Fig. 4 und 5 ist neben der bereits beschriebenen Einrichtung zum Durchblasen von kaltem Wind noch eine Einrichtung zur Hervorbringung der erforderlichen Darr- bezw. Rösttemperatur mittelst heifsen Wassers dargestellt. Bei manchen Producten, wie Malz u. dergl., welche gewöhnlich nur bei einer Temperatur von 60 bis 8o° C. langsam gedarrt bezw. geröstet werden, könnte nämlich eine Berührung der gewöhnlich mit Dampf von 4 bis 6 Atmosphären, also 1.40 bis 160⁰C, stets aber von über ioo° C. geheizten Rohrschlange in manchen Fallen vielleicht schädlich wirken, und es mufs deshalb vortheilhaft erscheinen, die Rohrschlange oder den derselben äquivalenten Dampfmantel in solchen Fällen, anstatt mit Dampf, mit heifsem Wasser von 80 bis ioo° C, Maximalhitze heizen zu können.

Zu diesem Zwecke nun befindet sich über der Trommel A ein Wasserbehälter K, Fig. 4, mit Zuflufsrohr i und Ablaufrohr k. Soll die Heizung mit Dampf unterbrochen und mit der Wasserheizung begonnen werden, so schliefst man das Ventil b und öffnet das Ventil k¹ und das heifse Wasser strömt aus dem Bassin K, genau wie vorher der Dampf, in die hohle Welle C, von dort durch das Rohr I in die Rohrschlange B, durchströmt dieselbe und gelangt dann schliefslich durch das Rohr m, die hohle Welle und das Rohr η in einen Behälter L. Im Rohr η ist ein Rückschlagventilw¹ angebracht, welches ein Zurücktreten des verbrauchten Wassers verhütet, und im Behälter L ist ein Schwimmer O angeordnet, der sich auf einem Rohr ρ verschiebt. In diesem sitzt eine Stange q mit zwei Anschlägen q¹ und ^f², die aus dem Rohr ρ hervorragen. Die Stange q trägt ein Luftventil r und einen Zapfen s, an welchem der Handgriff des im Innern angebrachten Hahnes t angreift. Aufsen sitzt ferner ein Regulirhahn Uj durch welchen dem Behälter L Dampf zugeführt wird, der in eine fein perforirte Rohrschlange ν eintritt, um von hier in das den Behälter L füllende Wasser zu strömen ^J und dasselbe zu heizen. Letzteres füllt den Behälter allmälig an und hebt den Schwimmer O langsam hoch, während welcher Zeit das Luftventil r geöffnet, der Hahn t dagegen geschlossen ist. Das Wasser steigt nun höher und höher, bis der Schwimmer an den oberen Anschlag q¹ anstöfst, dadurch das Luftventil schliefst und den Handgriff dreht, bis der Hahn t geöffnet ist. Der darauf plötzlich aus f ausströmende Dampf wirkt dabei pulsometerartig auf das Wasser und wirft dasselbe durch das Steigrohr i wieder ,,in das obere Gefäfs K zurück, bis der Schwimmer auf dem unteren- Anschlag ^² aufstöfst. Dadurch wird der Hahn t geschlossen und das .Luftventil r aufgezogen, so dafs das durch die Rohrschlange jB und das Rohr η zurückfliefsende Wasser sich wieder in dem Behälter L."·ansammeln kann, bis das eben beschriebene Spiel sich wiederholt. · \

Will man das Wasser stark erhitzen, so wird der Regulator u möglichst weit geöffnet, so dafs der Dampf dann durch die ganze Länge der perforirten Rohrschlange ν strömen und das Wasser auf Kochhitze während des Uebersteigens bringen kann; denn mit je kleinerem Durchlafs man den Regulirhahn einstellt, um so weniger weit tritt der Dampf in die gelochte Schlange ν ein; er wird vielmehr schon durch die Perforationen der oberen Rohfwindungen entweichen und weniger zum Erhitzen, als zum Hinübertreiben des Wassers in den Behälter K durch die entwickelte Spannung dienen.

Ist die Röstung schliefslich beendet, so werden die Ventile A:¹ und u geschlossen, die Ventilatorleitung wird geöffnet und durch die Rohre g-g·¹ und die hohle Welle C kalte Luft zur raschen Abkühlung der fertigen Masse in diese eingeblasen.

In Fällen, wo es nur auf eine rasche Abkühlung der Röstproducte oder auch nur auf eine ■ leichte Darrung der Rohproducte ankommt, können die mit der Windleitung g und der Trommel A verbundenen und an der rotirenden Bewegung der letzteren theilnehmenden Windrohre h auch in einer aus Drahtgewebe oder Siebblecheh construirten Trommel beliebiger Querschnittsform, die getrennt von der eigentlichen Rösttrommel angeordnet ist, auf die vorbeschriebene Weise angebracht und die Rost- bezw. Rohproducte in diese Siebtrommel übergeführt werden. Werden Rohproducte in die Siebtrommel gebracht, die nur einer ganz schwachen Darrung bedürfen, so genügt es, die Windleitung mit einer Heizkammer zu verbinden und auf diese Weise vorerst heifse Luft einzublasen. Nach Beendigung der so erzielten Darrung würde dann der Ventilator von der Heizkammer abgesperrt und an eine Kaltluftkammer angeschlossen werden, um das erhitzte Product rasch zum Kühlen zu bringen.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   An den Apparaten zur Röstung bezw. Darrung von Kakao, Kaffee, Malz, Cichorien und dergleichen Rohproducten mittelst Dampfhitze: i. Die Anordnung der ausgeschnittenen, mit Dampfmantel versehenen Trommel B in

   der ebenfalls mit Dampfmantel versehenen geschlossenen Rösttrommel A, um durch Ein- und Ausschaufeln des in der Rösttrommel befindlichen Röstproducts eine innigere Vermischung und dadurch eine gleichmäfsigere Röstung des letzteren zu erzielen, wobei gleichzeitig der Dampfmantel der Trommel B mit der Aufsenleitung so verbunden ist, dafs er mit der Rösttrommel zusammen in drehende Bewegung versetzt werden kann.
   Die directe Verbindung der Trommel A mit den Windrohren zur Einführung von kalter bezw. heifser Luft in die Trommel, welche mit letzterer und mit einer nach dem Ventilator führenden Windleitung so verbunden sind, dafs sie an der rotirenden Bewegung der Trommel mit gleicher Geschwindigkeit theilnehmen und so die in derselben befindliche Waare nicht zerdrücken können.

   Die Verbindung des Dampfmantels bezw. der Dampfrohrschlange der Rösttrommel mit dem oberhalb der letzteren angeordneten Behälter K und dem Sammelbehälter L, die mit dem Mantel bezw. der Schlange durch das Dampfeinlafsrohr a und dasCondensationswasserableitungsrohr η so verbunden sind, dafs die Trommel mit dem Dampfmantel bezw. der Rohrschlange sich frei drehen kann, um nach Absperrung des Dampfeinlafsventüs b die Trommel mit heifsem Wasser nicht über ioo° C. heizen und diese Temperatur wieder den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend durch die Windleitungen g g^x einerseits und durch den Dampfregulirhahn u andererseits in erforderlichem Mafsereduciren zu können.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.