DE830630C

DE830630C - Extraktionsturm fuer zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerruebenschnitzel

Info

Publication number: DE830630C
Application number: DEP47684A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eugen Langen
Original assignee: EUGEN LANGEN DIPL ING
Current assignee: EUGEN LANGEN DIPL ING
Priority date: 1949-07-02
Filing date: 1949-07-02
Publication date: 1952-02-07

Description

Extraktionsturm für zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerrübenschnitzel Die Erfindung betrifft einen Extraktionsturm für zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerrübenschnitzel, in dem sich im Gegensatz zu den bisher bekannten stetig arbeitenden Anlagen ein stetiger Auslaugeprozeß analog dien Verhältnissen in der Diffusionsbatterie durchführen läßt und dessen wesentlicher Vorteil in einer außerordentlich einfachen Konstruktion zu sehen ist, die nur die Hälfte des bisherigen Materialaufwands und damit der erforderlichen Herstellungskosten benötigt und außerdem mit einem einzigen Hauptantrieb auskommt. Ferner ermöglicht diese stetig arbeitende Apparatur erstmalig die direkte Verarbeitung von rohen, d. h. kalten Schnitzeln durch entsprechende einfache Wärmezufuhr innerhalb der Apparatur. Dahingegen mußten bei den bisherigen stetig arbeitenden Konstruktionen komplizierte Brühapparaturen vorgeschaltet werden, um die Schnitzel mit der für den Auslaugeprozeß erforderlichen Temperatur einzuführen.
Die Erfindung besteht darin, daß ein Extraktionsturm mit einem oberen Frischwasserzulauf und einem unteren Rohsaftablauf versehen ist und ein zentrales Rohr umschließt, @in dem eine nach unten fördernde Einführungsschnecke für das, Gut vorgesehen und das von einer den übrigen Turmquerschnitt ausfüllenden, nach oben fördernden Extraktionsschnecke umgeben ist, wobei die beiden: unteren Schneckenenden durch eine Umleitvorrichtung für das Gut miteinander,in Verbindung stehen. Dabei kantl das zentrale Rohr vorteilhaft als Drehachse der beiden gegenläufigen Schnecken ausgebildet sein. Besonders zweckmäßig ist es aber, Wenn das zentrale Rohr als Drehachse für die 1?xtraktioYnssehnecke dient und an seinem über das ollere Turmende 'herausragenden Ende einen Antrieb trägt, während die Einführungsschnecke auf einer lrcsonder,en Drehachse angeordnet ist, die an ihrem aus dem unteren Turmende herausragenden 1?tide einen eigenen Antrieb aufweist. Aus dieser letzteren Konstruktion ergibt sich der Vorteil, daß man die Geschwindigkeit der Einführungsschnecke den jeweiligen Verhältnissen anpassen und sie auf diese Weise als Dosierschnecle verwenden kann.
«'eitere Vorteile dieser Ausbildungsform ergeben :ich aus der nachstehenden Beschreibung. :\ußerdem ist es zweckmäßig, wenn die Extraktiotisschtiecke in gewissen Abständen unterbrochen ist, wobei sich die dadurch gebildeten Stoßkanten vorteilhaft überdecken. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Saftweg und damit der Durch-Hußwiderstand für den Saft verkürzt wird und daß nian in die Unterbrechungen der Schnecke ortsfeste :\uflialter für das zu behandelnde Gut eingreifen lassen kann.
Schließlich kann der Betrieb der neuem: Konstruktion dadurch besonders zuverlässig gestaltet werden, daß in die Ablaufleitung ein Drosselventil eingesetzt ist, das durch einen vom Saftspiegel im Turm beeinflußten Schwimmer gesteuert wird.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Eine mit einem Siebablauf i versehene ZubringerschneCke 2 mündet gemäß Fig. i in ein in einem Extraktionsturm 3 zentral angeordnetes lZolir 4. Dieses trägt an seinem oberen, aus dem Turm herausragenden Ende ein Antriebszahnrad 5. In seinem Innern läuft eine Einführungsschnecke 6, deren Welle 7 unten aus dem Extraktionsturm 3 Herausragt und ebenfalls ein Antriebszahnrad 8 trägt. Das zentrale Rohr selbst dient als Achse für eine Extraktionsschnecke 9, die den eigentlichen 'I@urniduerschnitt ausfüllt.
Von dem dicht über dem Boden des Extraktionsturmes 3 mündenden Ende des zentralen Rohres 4 führt ein k aelig sich erweiterndes Umleitblech io nach unten, das in einem sich nach oben kegelig erweiternden und zu der Extraktionsschnecke 9 fiiliretiden Siebteil ii übergeht. Der durch ,die Teile io, ii gebildete Ringraum wird durch flügelartige Verteiler 12 überstrichen, die der Querschnittsform des Ringraumes angepaßt sind.

Der obere Teil des Extraktionsturmes 3 trägt einen Frischwasserzulaufstutzen 13 und in einigem Abstand darunter einen Preßwasserzulaufstutzen 14. Am unteren Ende des Turmes ist ein Rohsaftal>zug 15 vorgesehen, in den ein Drosselventil 16 eingesetzt sein kann, das durch einen vom Saftspiegel im Turm 3 beeinflußten Schwimmer 17 gesteuert wird. Im oberen Teil des Turmes 3 (Fig. i) sind außerdem Ausziehschnecken 18 für das ausgelaugte Gut vorgesehen.

Das beispielsweise aus Zuckerrübenschnitzeln

bestehende Gut wird über cleti Siehabl.auf i durch

die Zubringerschnecke 2 in da: zentrale Rohr 4 auf-

gege@en, dessen @urcllmcsser etwa i,.,3 des Turm-

durchmessers betragen kann. Von hier wird das

Gut von der Einführungsschnccl:e erfaßt und im

zentralen Rohr 4 al>würts gefördert. Auf diesem

Wege wird das Gut verdichtet und auf die Umleit-

vorrichtung io. ii gefördert, die es Tiber den Ver-

teiler 12 gleichmüßig dem untersteh Gang der

Extraktionsschnecke 9 zuführt. Diese fördert das

Gut entgegen der voll ollen nach unten durch den

Turm laufenden :luslaugeHÜssiglceit aufwärts, und

zwar in einer den lihvsil:alischen Ver)iiiltnissen

entsprechend idealen Weise derart, daß jeweils

einer mit ansteigender liöl;e der Schnitzel zu-

nehmenden Auslatigungr eine entsprechend geringere

Sättigung der @lüssigl:eit gegenübersteht. Auf

diese NN. eise gelangt scliliel.il:cli das völlig aus-

gelaugte Gut zu den Auszichschilecken 18 und wird

von diesen aus dein Extraktionsturm ausgeworfen.

Der vollkommen gesättigte lZolisaft verläßt da-

gegen aus dem unteren Abzug 15 den Extraktions-

turm, und zwar durch Vermittlung des Drossel-

ventils in einer :Menge, die von dem unter dem

Widerstand der im Turm liocii:teigenden Schnitzel

abhängigen Druckgefälle gesteuert ist.

Wie Fig. i zeigt, kann das untere Turinende mit

Zufülirungssbutzeli 19 für ein 1Ieizmediam ver-

sehen sein, wodurch die \löglichl:eit gegeben ist.

das Gut schon zu Beginn des Auslaugevorganges

auf eine zivecktnäl3ige Temperatur zu erwärmen.

Gemäß F il-. 2 ist die I)reliachse 7 für die Ein-

führungsschnecke 6 zuniindcst bis zur Vormaisch-

zone des Turmes 3 hohl ausgebildet und dort finit

Durchbrüchen 20 versehen, während ihr unteres

Ende durch eine Leitung 21 an den Rohsaftabzug

15 des Turmes 3 angeschlossen ist. Außerdem um-

schließt das zentrale Rohr 4 in der Höhe der

Durchbrechullgetl2o in der Drehachse der Ein-

fiihrungsschnecke 6 in einigem Allstand einen etwa

i in hohen Siebmalltcl 22, Lind auf.lerdeni ist das

zentrale Rohr 4 unterhalb des Saftspiegels als

Doppelmantel 23 zur Einfiilirtiiig eitles Heizmittels

ausgebildet.

Diese Ausbildung gibt deni durch das zentrale

Rohr 4 nach unten wandernden Gut die -Möglich-

keit, schon vor dem Erreichen der Extraktions-

schnecke mit der Auslaugeflüssigkeit in innige

Berührung zu kommen, so daß schon hier das Ein-

inaischen beginnt. Der Saft tritt nämlich durch die

Leitung 21 in die hohle Welle 7 und von hier durch

die Durchbrechungen 20 in d,en unter das zentrale

Rohr gebildeten Raum der Zuführungsschnecke 6.

Dieser Vorgang kann durch Erwärmung des

Doppelmantels 23 ivirl:ungsvoll unterstützt werden.

Vorher wird die in (lern Gut etwa noch befindliche

Luft durch den Siebmantel 22 nach oben abgeführt.

Gemäß Fig.3 ist der Schneckengang der Extrak-

tionsschnecke 9 in ge-,vissen Abstiinden vorteilhaft

jeweils nach 1/z bzw. 2Gang unterbrochen, und

zwar derart, da13 sich die dadurch gebildeten Stoß-

kanten einander überdecken. In diese Unter-

Brechungsstellen können ortsfeste Aufhalter 24 für

das zu beland@lndGut hineinragen. Diese halten

das (;Lit zur Sicherung des gleichmäßigen Trans-

portes auf, während die Unterbrechungen in. der

Schnecke den Saftweg kürzen und den Widerstand

des Saftes verrinäern.

Eitle \'ervollkoni@tnntitig der neuen Konstruktion

besteht darin, dalß mau den Querschnitt des Preß-

raumes entsprechend der von der zunehmenden

:luslaugun,g der auf der Extraktionsschnecke vor-

w ärts w atlderncleli Schnitzel abhängigen Volumen-

abliahine fortlaufctld verringert. Dies kann dadurch

erreicht werden, (1a13 inan die 1xträktiotissclinecke

finit in der Preßrichtung altnehmender Steigung

oder den Träger für die Extraktionsschnecke mit

in der Preßrichtung zunehmendem Querschnitt ver-

sieht. Konstruktiv kann es vorteilhaft sein, weder

die Steigung der Extraktionsscheibe fortlaufend zu

verringern noch deren zentralen Träger fort-

laufend zu erweitern, vielmehr diese Änderungen

altsatzweise durchzuführen (s.beispielsweiseFig.4).

\lan kann die zu lxliatrdeltiden Schnitzel dem

Extraktionsturin statt durch eine Zubringer-

schnecke auch durch eine Pumpe zuführen. hn

diesem Fall kann inan das zentrale Rohr ,4 (Fig. ,4)

doppelwandig atisltilcien und dabei die Innenwan-

dung etwa 1 bis 2 In über dem Saftspiegel des

äußeren Lxtraktionsraumes mit Durchbrechungen

2j und an seinem unteren Ende mit Austritts-

<itttltl11ge1l 26 für die 1'tunptlüssigkeit versehen.

Diese gelt dann quer durch die Schnitzel zum

kottisclien Sielt 11 und von diesem auf dem be-

kanntest Weg über deti Rolisaftabzug 1 5 nach außen.

Die Schnitzel brauchen dann nicht mehr einge-

maischt zu werden, und die Welle 7 der Einfüh-

rungsschnecke 6 könnte dann massiv ausgebildet

werden.

Bei dieser Ausfülirungsfortn der neuen Kon-

struktion braucht inan die Schnecke 6 nicht bis zum

1?infiilirungsende durchführen, sondern es genügt,

w-etin sie bis zu deit Ausziehschnecken 18 reicht.

Dann wird man zweckmäßigerweise das darüber-

liegen<le l,.irde des zentralen Rohres 4 mit einem

kleineren Durchmesser versehen (Fig. 5). Dadurch

wird die Lagerung des Antriebsrades 5 für .das

zentrale Rohr erleichtert.

Bei den beiden letztgenannten Ausfü.hrungsmög-

lichkeiten kann die Welle 7 der Einführungs-

schnecke massiv ausgebildet sein. Es besteht aber

auch die Möglichkeit, diese Welle, wie in Fig.6

angedeutet, als eine llohlwelle auszubilden !und sie

zur Einführung der pumpfähig gemachten Schnitzel

von unten zu verwenden. Der Austritt erfolgt

dann in dein zentralen Einführungsrohr 4 durch

Üff111.111geti 27 oberhalb des Saftspiegels in dem

eigentlichen Extraktionsraum. Diese Ausführungs-

form hat den `Torteil, daß sich bereits bei der Ein-

führung der Schnitzel eine Zuckerauslaugung

ergibt.

Eine Extraktion läßt sich in oder neuen Vor-

richtung nicht nur mit Wasser, sondern auch mit

flüchtigen Lösungsmitteln, z. B. auch Benzin,

durchführen, was bei der Behandlung insbesondere

von ölhaltigen Pflanzenstoffen von Bedeutung isst. In diesem Falle dienen die im Ausführungsbeispiel für Wasser und Rohsaft benutzten Zu- und Ableitungen für flüchtige Lösemittel und ihre Mischungen mit den zu gewinnenden Stoffen wie 01, Zucker o. dgl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Extraktionsturm für zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerrübenschnitzel, dadurch gekennzeichnet, daß der Turm (3) mit einem oberen Frischwasserzulauf (13) und einem unteren Rohsaftablauf (15) versehen ist und ein zentrales Rohr (.4) umschließt, im -dem eitle nach unten fördernde Einführungsschnecke (6) für das Gut vorgesehen und das von einer den übrigen Turmquerschnitt ausfüllenden, nach oben fördernden Extraktionsschnecke (9) umgeben ist, wobei die beiden unteren Schneckenenden durch eine Umleitvorrichtung (i o, i i) für das Gut miteinander in Verbindung stehen. 2. \"orrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Röhr (4) als Drehachse der beiden gegenläufigen Schnecken (6, 9) ausgebildet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .das zentrale Rohr (4) alis Drehachse für die Extraktionsschnecke (9) dient und an seinem über das obere Turmende herausragenden Ende einen Antrieb (5) trägt, während die Einführungsschnecke (6) auf einer besonderen Drehachse (7) angeordnet ist, die an ihrem aus dem unteren Turmende herausragenden Ende einen eigenen Antrieb (8) aufweist. .4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, @daß die Drehachse (7) der Einführungsschnecke (6) zumindest bis zum Saftspi,egel im Turm (3) hohl ausgebildet und dort mit Durchbrüchen (20) versehen ist, während ihr unteres Ende an den Rohsaftabzug (15, 21) des Turmes (3) angeschlossen ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daiß das zentrale Röhr (4) in der Höhe der Durchbrechungen (20) in der Drehachse (7) der Einführungsschnecke (6) in einigem Abstand einen etwa i m 'hohen Siebmalitel (22) umschließt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzenchnet, daß das zentrale Rohr (4) unterhalb des Saftspiegels als Doppelmantel (23) zur Einführung eines Heizmittels ausgebildet ist. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Turm etwa i m über der Schnitzeiumkehrstelle eine Zuleitung für ein Heizmedium, z. B. Dampf oder erhitzten Saft, vorgesehen ist. B. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umleitvorrichtung aus einem von der Achse (7) der Einführungsschnecke (6) nach unten sich erweiternden Kegel, (io) besteht, der in ein sich nach außen zur Extraktionsschnecke (9) erweiterndes Kegelsieb (ii) übergeht. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Einführungsschnecke(6) einenVerteilerträgt, der aus mehreren dem Ringraumquerschnitt der Umleitvorrichtung(io, i i) entsprechend geformten und diesen überstreichenden Flügeln (12) besteht. i o. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsschnecke (9) in, gewissen Abständen unterbrochen ist, wobei sich die da- durch gebildeten Stoßkanten vorteilhaft überdecken. ii. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß in die Unterbrechungssteller der Extraktionsschnecke (9) ortsfeste Aufhalter (24) für dass zu behandelbde Gut ragen. 12. Vorrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Preßraumes entsprechend, der von der zunehmenden Auslaugung der auf der Extraktionsschnecke vorwärts wandernden Schnitzel abhängigen Volumenabnahme fortlaufend verringert. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, .gekenn.-zeichnet durch eine Extraktionsschnecke mit in der Preßrichtung abnehmender Steigung. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Träger für die Extraktiorvs&chnecke mit in der Preßrichtung zunehmendem Querschnitt. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohsaftleitiung (15) ein Drosselventil (16) eingesetzt ist, das durch einen vom Saftspiegel im Turm (3) beeinflußten Schwimmer (17) gesteuert wird. 16. Vorrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Rohr (4) an eine Leitung für die pumpfähig gemachten Schnitzel angeschlossen und daß ihr Innenmantel etwa i biss 2 m über dem Saftspiegel des äußeren Extraktionsraumes Eintrittsöffnungen (25) für dlie Förderflüssigkeit aufweist, während der Doppelmantel am unteren Ende Austrittsöffnungen; (26) für diese besitzt. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl ausgebildete An@ triebswelle (7) der Einführungsschnecke (6) an eine Zuführungsleitung für die pumpfähig gemachten Schnitzel von unten angeschlossen ist und oberhalb des Saftspiegels des äußeren Extraktionsraumes mit Austrittsöffnungen(27) versehen isst.