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Verfahren und Vorrichtung, um Öl- um1 Fettstoffe aus vegetabiliselhen Rohmaterialien bzw. diese
Stoffe sowie Leimstoffe aus animalischen Rohmaterialien auszuscheiden.
Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen Fett-und Leimstoffe aus animalischen Rohmaterialien dadurch ausgeschieden werden, dass die Rohmaterialien zusammen mit einer zweckmässigen Menge Fett, das aus den Rohmaterialien selbst oder aus andern Quellen stammen kann, in einem Zirkulationssystem erhitzt werden, wobei die Rohmaterialien von einer unter Unterdruck stehenden Kammer zuerst durch eine Heizvorrichtung geführt werden, um von dort aus mittels einer Pumpe und einer Umleitung wieder nach der erstgenannten Kammer geführt zu werden.
Bei diesem Verfahren werden die Rohmaterialien von ihrem Wassergehalt befreit, wonach die enthaltene Mischung von festen Bestandteilen und Fett bzw. Öl nachträglich durch Klärung bzw. durch Pressen voneinander getrennt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung eines solchen Verfahrens, bei dem das Rohmaterial, gegebenenfalls unter Öl-oder Fettzusatz, erhitzt und das dabei ausgeschiedene Öl oder Fett abgeleitet wird, und besteht im Wesen darin, dass das Rohmaterial während der Erhitzung durch mechanische Mittel durch einen im Innern der Masse verlegten Kanal getrieben und so in eine im geschlossenen Strome erfolgende fortdauernde Umwälzung gebracht wird.
Bei einer weiteren Ausbildung des Verfahrens kann die Masse, nachdem das durch die obenerwähnte Behandlung ausgeschiedene Fett bzw. Öl mit Hilfe von Sieben abgetrennt worden ist, unter fortdauernder Umwälzung und unter Zusatz von Lösungsmitteln nachbehandelt werden, um noch verbleibende Fettund Ölreste zu entfernen. Zwecks Ausscheidung des Leimgehaltes aus animalischen Rohmaterialien kann weiters nach Entfernung der Lösungsmittel eine fortgesetzt Behandlung der Masse mit Wasser od. dgl. stattfinden, bei welchen die Leimstoffe und andere lösliche Extraktionsstoffe ausgelaugt werden.
Für die Ausübung des Verfahrens kann erfindungsgemäss eine Vorrichtung benutzt werden, von der im folgenden mehrere Ausführungsformen an Hand der Zeichnung beschrieben werden.
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senkrechten Schnitt durch eine Abänderung der Vorrichtung, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 4, Fig. 6 eine weitere Abänderung der Vorrichtung.
Die verwendete Vorrichtung (Fig. 1) umfasst vorzugsweise einen senkrechten Behälter, dessen oberer Teil 12 einen etwas grösseren Durchmesser hat als der mittlere, als H izkammer ausgebildete Teil 11, während der untere Teil 10 vorzugsweise unten konisch ausgebildet ist.
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die Leitungen 16 und die Zeigleitungen 16 und 17 Dampf zugeführt wird, während der Dampf durch die in Verbindung mit der Ablaufleitung stehenden Leitungen 18 und 19 entfernt wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der mittlere Teil 11 des Behälters in eine Anzahl Kanäle 21 unterteilt, welche von den U-förmigen Trennwänden 2.'2 gebildet werden, die mit der inneren Wand 23 der Heizkammer verschweisst sind, um die Dampfräume 24 zu bilden, welche vom Dampfmantel 14 Dampf bekommen, mit welchem sie durch zweckmässige Kanäle 26 in der zylindrischen Innenwand in Verbindung stehen. Es können so viele Kanäle 23 verwendet werden, als man wünscht, indem einige an
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dem Boden der Heizkammer und einige im obersten Teil derselben liegen, derart, dass der kondensierte Dampf aus der Kammer entfernt und Frischdampf in die Kammer hineingeleitet wird.
Es ist selbstverständlich, dass die oberen und unteren Enden der Dampfräume 24 mittels Platten 26 verschlossen sind, damit der Dampf selbst nicht mit dem zu erhitzenden Material in Berührung kommt.
In dem Behälter ist ein zentrales Rohr 27 angeordnet, das sich von dem unteren Teil 10 des Behälters bis an das obere Ende des mittleren Teiles 11 erstreckt. Die Aussenwand dieses Rohres 27 bildet zusammen mit den U-förmigen Teilen 22 und der Innenwand 23 die früher erwähnten Dampfräume 24.
Das Rohr ist am unteren und am oberen Ende offen und mit einer Förderschnecke 28 ver-
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leren Teil des Behälters in offener Verbindung stehen, ist je eine siebförmige Zwischenwand 39 bzw.. 32 vorgesehen, die von den Wandungen des Behälters etwas entfernt ist, so dass zwischen diesem Sieb und der Aussenwand ein Raum für die Aufnahme der Flüssigkeit gebildet wird, welche so aus dem oberen Teil 12 und dem unteren Teil 10 des Behälters abfliessen kann, ohne feste Bestandteile mit sich zu führen, die ein Verstopfen der Auslasskanäle veranlassen könnten. Das untere Ende des Behälters ist mit einem grossen Ventil 33 versehen, durch welches die zurückbleibende Masse nach Wunsch abgelassen werden kann.
Das Material, welches für Fettausseheidung bzw. Extraktion behandelt werden soll, wird durch die Einlassöffnung 34 eingebracht, welche durch einen bei 36 angelenkten Deckel. 36 abgeschlossen ist ; wenn in Verbindung mit dem Verfahren ein Extraktionsmittel verwendet wird, wird dieses auch durch die Einlassöffnung oder auch durch entsprechende Rohre eingelassen.
Nachdem der Behälter bis etwas ober dem oberen Ende des Rohres 27 gefüllt worden ist, wird die Förderschnecke z. B. durch den Riemenantrieb 37, 38 in Bewegung gesetzt, und hebt somit kontinuierlich das Gut von dem unteren Teil des Behälters durch das Rohr 27 bis in der Nähe der Materialoberfläche, wonach das Material wieder durch die Kanäle 21 im mittleren Behälterteil heruntersinkt.
Zur Ableitung der durch die Siebe 39 bzw. 32 an die Aussenwand der Behälter 12 bzw. 10 gelangen-
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den Kammern 12 und 10 entleerte Flüssigkeit in den Behälter 45,46, 47 und 48 durch Betätigung der
Ventile 49, 50, 51 und 52 verteilt werden kann. Die Behälter 45,46, 47, 48, welche schematisch angedeutet sind, sind Empfangsbehälter für verschiedene Stoffe, welche aus den anstossenden Kammern entfernt werden können, wie z. B. Waschwasser, welches nach 45 geleitet werden kann, Fett nach 46 ; Lösung- mittel nach 47 und Leimwasser nach 48.
Die während des Heizverfahrens auftretenden Dämpfe werden durch eine Leitung 5-3 entfernt und mittels der Ventile 56 und 57 entweder in die Leitung 54 oder die Leitung 55 geleitet, wobei in der Leitung 53 ein Hauptkontrollventil58 vorgesehen ist. Die Leitung 54 führt nach einem offenen Kondensator 59 und die Leitung 55 führt nach einem geschlossenen Kondensator 60, welcher mit einer Vakuumpumpe 61 versehen ist. Dieser Kondensator ist mittels einer Leitung 63 auch mit einem Vorratsbehälter 62 verbunden, aus welchem das Lösungsmittel wieder in das Verfahren zurückgeführt werden kann.
Bei der Ausführung dieses Verfahrens wird die Materialmasse, wie z. B. Knochen, Häute, Fische oder irgendein beliebiges animalisches Rohmaterial, aus welchem Fette und gegebenenfalls Leimstoffe gewonnen werden können, oder vegetabilisches Rohmaterial, aus welchem Öl oder Fett gewonnen werden kann, durch die Einlassöffnung 34 eingeführt.
Während seiner Bewegung durch das Rohr 27 und die Kanäle 21 wird das Gut erhitzt, und der entwickelte Dampf wird mittels des Kondensators 59 entfernt, wobei die Ventile 58 und 56 offen sind, während das Ventil 57 geschlossen ist. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis die gewünschte Menge Feuchtigkeit entfernt worden ist. Das Fett, welches während des Heizverfahrens ausgeschmolzen wird, kann dann abgelassen werden. Dies wird in der Weise ausgeführt, dass die Ventile 42 und 43 sowie das Ventil 50 geöffnet werden, welches letztere nach dem Fettbehälter 46 führt.
Bei der Ausführung dieses Verfahrens ist es zweckmässig, dem festen Material, falls dasselbe fettarm ist, etwas Fett zuzusetzen, wenn es das erstemal in die Besehickungskammer 12 eingeführt wird, indem dieses Fett dann dem festen Material während der Bewegung als Träger dient und auch die Übertragung von Wärme auf das Material von den heissen Flächen der Rohre 27 und Kanäle 21 fördert. Dieses Fett wird mit dem während des Ausscheidungsverfahrens ausgetriebenen Fett zusammen entfernt.
Gemäss einer weiteren Ausbildung des Verfahrens kann die gleiche Vorrichtung auch für die Behandlung des Gutes mit Extraktionsmitteln und Auslaugeflüssigkeiten benutzt werden. Um dies durchzuführen, wird ein Extraktionsmittel eingeführt, und das Material wird in Umlauf gehalten, um das Fett zu extrahieren. Während der Durchführung dieses Verfahrens ist Vakuum und Erhitzung nicht unbedingt notwendig. Das Lösungsmittel wird dann in ähnlicher Weise, wie das Fett entfernt wurde, in den Behälter 47 geleitet. Die Extraktion kann so oft wiederholt werden, wie es notwendig ist, bis das
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zu entfernen.
Nach der Extraktion wird der in der Vorrichtung zurückbleibenden Lösung Dampf zugesetzt, und der geschlossene Kondensator 60 wird dazu gebraucht, das Lösungsmittel zu entfernen und das wiedergewonnene Lösungsmittel zu kondensieren und es nach dem Losungsmittelbehälter 62 zu fördern.
Nachdem das Lösungsmittel entfernt worden ist, kann es zweckmässig sein, das Material mit kaltem Wasser, allenfalls mit Chemikalien, auszuwasehen, um Verunreinigungen zu entfernen.
Die letzte Stufe des Verfahrens umfasst Erhitzung des Restmaterials, um Leimstoffe zu bilden, wobei eine bestimmte Menge Wasser als Träger für das Restmaterial verwendet wird, indem dies mittels der Förderschnecke im Umlauf gehalten wird, während das Wasser gleichzeitig als Lösungsmittel für die Leimstoffe dient.
Es wird dem Dampfmantel Wärme zugeführt, und das Material kann entweder unter Druck oder im Vakuum behandelt werden. Es sind gewöhnlich mehrere Auswaschungen mit warmem Wasser erforderlich, um die Leimstoffe zu extrahieren, aber gegebenenfalls kann man dem System kontinuierlich Wasser zuführen und daraus in derselben Menge entfernen.
Bei der Ausführung des Verfahrens ist es selbstverständlich, dass sowohl bei dem Fettausscheidungsverfahren als auch bei der Leimextraktion eine sehr grosse Heizfläche pro Volumeinheit verwendet wird.
Ferner werden die drei verschiedenen Verfahren, nämlich Fettausseheidung, Lösungsextraktion und Leimextraktion, in derselben Kammer und mehr oder weniger als ein kontinuierliches Verfahren ausgeführt, wobei es nicht notwendig ist, das Material von einem Apparat nach dem andern überzuführen, was mit Zeit-und Wärmeverlust verbunden wäre. Es geht gewöhnlich bei der Überführung eines Materials von einem Apparat zum andern eine grosse Menge Wärme verloren, da der nächste Apparat in vielen Fällen nicht bereit ist, eine Materialmenge von dem vorhergehenden Apparat entgegenzunehmen.
In den Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt, welche in der Hauptsache der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht, abgesehen davon, dass der Boden der Material-
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sondern die Form eines Kegels, dessen Spitze seitlich der Drehachse der Förderschnecke 65 liegt und mit einem Ventil 66 ausgerüstet ist, das dem Ventil : 3. 3 in Fig. 1 entspricht und ganz auf der einen Seite der Drehachse der Förderschnecke 66 liegt.
Dies ermöglicht es, an der Aussenseite der Vorrichtung ein Lager 67 zu verwenden, in welchem die Welle 65 gelagert ist, und die Materialreste in vollständigererer Weise aus der Kammer 64 zu entfernen als bei dem Apparat nach Fig. 1. Bei dieser Anordnung kann die Welle 65 unter den Apparat reichen und mit einer dort angeordneten leichter zugänglichen Antriebsvorrichtung verbunden werden.
In Fig. 6 ist eine weitere Abänderung der Vorrichtung gezeigt, bei welcher die Förderschnecke 28 fortgelassen ist, indem statt dieser ein kurzer schraubenförmiger Propeller 68 vorgesehen ist, dessen Welle 69 nach unten durch den Boden der Kammer 70 reicht und in einem Lager 71 rotieren kann. Das untere Ende der Welle 69 ist über ein Kegelradgetriebe 72, 78 mittels einer Riemenscheibe 7. J angetrieben. Der schraubenförmige Propeller 68 presst das Material nach oben durch das Rohr 27 und lässt das Rohr praktisch frei von Hindernissen.
Weiter ist ersichtlich, dass der Propeller mit einem kurzen Endstück 75 des Behälters 70 verbunden ist, das samt dem Propeller abgenommen werden kann, wenn man nur die Bolzen 76 od. dgl., welche den Teil 75 mit dem Boden der Vorrichtung verbinden, entfernt. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorrichtung auszubessern oder die Rohre zu reinigen, ohne dass die Vorrichtung vollständig demontiert werden braucht.
Diese Vorrichtung und dieses Verfahren können auch für Dehydration und Extraktion von vegetabilischen Stoffen, wie z. B. Hanfsamen, Baumwollsamen und Peanüssen, verwendet werden. Bei der Durchführung des Verfahrens wird das vegetabilische Material in den Apparat eingebracht und erhitzt, um das vegetabilische Öl aus den festen Stoffen auszutreiben, und das Öl kann dann von dem Rest des Stoffes getrennt werden, in derselben Weise, wie oben in Verbindung mit animalischen Stoffen beschrieben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren, um Öl-und Fettstoffe aus vegetabilischen oder animalischen Rohmaterialien auszuscheiden, wobei das Rohmaterial, gegebenenfalls unter 01-oder Fettzusatz, erhitzt und das dabei ausgeschieden Öl oder Fett abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial während der Erhitzung durch mechanische Mittel durch einen im Inneren der Masse verlegten Kanal getrieben und so in eine im geschlossenen Strom erfolgende fortdauernde Umwälzung gebracht wird.