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Einrichtung zum Extrahieren, Bleichen oder Waschen von pflanzlichen
und tierischen. Stoffen, insbesondere von Zuckerrübenschnitzeln Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Extrahieren, Bleichen oder Waschen von pflanzlichen und tierischen
Stoffen, insbesondere von Zuckerrübenschnitzeln, zerkleinertem Zuckerrohr oder Zellulose,
durch eine Flüssigkeit, vornehmlich Wasser, in der sich der aus dem zu behandelnden
Gut auszuscheidende Stoff beispielsweise durch Diffusion löst.
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Bekannte Einrichtungen dieser Art bestehen aus einem turmartigen Behälter,
durch den das zu behandelnde Gut mittels einer Fördereinrichtung von, unten nach
oben bewegt wird, während die Flüssigkeit im Gegenstrom dazu von oben nach unten
durch den Behälter fließt und am unteren Ende über ein Boden-oder Seitensieb, das
die Trennung der Flüssigkeit vom Behandlungsgut bewirkt, abgezogen wird. Über dem
Sieb ist eine Rühr- und Verteilereinrichtung vorgesehen, die aus an einer in der
Turmachse umlaufenden Welle bzw. Nabe und daran befestigten Armen besteht. Bei Einrichtungen
mit Bodensieben streichen die unteren, bei Einrichtungen mit Seitensieben die radial
äußeren Kanten dieser Arme bzw. an den Armen befestigte Abstreichbleche über das
Sieb, um seine Durchtrittsöffnungen für den Flüssigkeitsdurchtritt frei zu halten.
In diesen unteren Abschnitt des Turmes wird das zerkleinerte Behandlungsgut, das
durch Vermischung mit bis zu 4001/o Flüssigkeit humpfähig gemacht worden ist, eingepumpt.
Die Transportflüssigkeit wird ebenfalls durch das Sieb nach unten aus dem Turm abgezogen.
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Die bei den bekannten Einrichtungen vorgesehenen Siebe sind, insbesondere
bei der Verarbeitung von besonders kleinteiligem Behandlungsgut, sehr anfällig für
Verstopfungen. Sobald diese Verstopfungen einen bestimmten Flächenanteil des Siebes
ergreifen, wird naturgemäß ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Einrichtung durch die
im unteren Teil des turmartigen Behälters entstehende Stauung der Flüssigkeit verhindert.
Die Reinigung des Siebes erfordert eine Unterbrechung des Betriebes der Einrichtung,
in den meisten Fällen auch einen Ausbau des Siebes oder des darüber befindlichen
Verteilers; die Reinigung selbst ist eine umständliche und langwierige Arbeit. Auch
sind die bei den bekannten Einrichtungen mit Bodensieben horizontal oder flach konisch
angeordneten Siebe sehr empfindlich gegen Beschädigungen, die durch zwischen
die Siebe und die darauf gleitenden Abstreifer gelangende Fremdkörper, die zusammen
mit dem Behandlungsgut in den Behälter hineingefördert werden, verursacht werden.
Bei den bekannten Einrichtungen erstrecken sich die Siebe und die Kanten der zugehörigen
Abstreifer über- einen sehr großen Durchmesser. Aus Fertigungsgründen ist daher
ein dichtes Anliegen der Abstreifer am Sieb auf der gesamten Siebfläche nicht erzielbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der oben beschriebenen
Art zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt zu diesem Zweck der
Abzug der Flüssigkeit unter Fortfall eines Siebes aus dem Raum unterhalb mindestens
eines der schräg zu ihrer Drehachse stehenden Flügel eines unmittelbar über dem
Behälterboden angebrachten, in der Turmachse umlaufenden Flügelrades, Rührwerkes
oder Verteilers durch die die Flügel tragende Nabe hindurch. Zur Weiterleitung der
abgezogenen Flüssigkeit sind in der Nabe radiale, unterhalb der Flügel ausmündende
Bobrungen und eine zur Nabendrehachse konzentrische Axialbohrung vorgesehen. In
dieser Axialbohrung ist eine feststehende, nach unten aus dem Behälter herausgeführte
Rohrleitung drehbar und flüssigkeitsdicht gelagert.
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An einem mit einem durchsichtigen Turmmantel versehenen Modell und
an einer gemäß der Erfindung aufgebauten Anlage normaler Größe hat es sich gezeigt,
daß das zu behandelnde Gut selbst dann, wenn es in der Flüssigkeit nicht schwimmt,
sondern einen leicht sinkenden Charakter hat, als Folge der Strömungsvorgänge und
der gegebenen Verhältnisse zwischen dem spezifischen Gewicht der Behandlungsflüssigkeit
und dem spezifischen Gewicht des Behandlungsgutes nur in verschwindend geringem
Umfang unter die Oberseite eines zu seiner Drehachse schräg angestellten Verteilerflügels
gemäß der Erfindung gelangt. Unterhalb der Verteilerflügel bildet sich vielmehr
eine Zone, die fast frei von Behandlungsgut bleibt. Die geringen Mengen an Behandlungsgut,
die durch die Nabe des Verteilers mit abgesaugt werden, können in an sich bekannten
Einrichtungen, z. B. Pülpefängern, von der Flüssigkeit getrennt und entweder zusammen
mit dem mit Flüssigkeit vermischt
in den Turm eingepumpten Behandlungsgut
dem Turm wieder zugeführt oder durch eine besondere Einrichtung nach entsprechender
Aufmaischung direkt in den Turm eingeführt werden.
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Die Trennwirkung der Verteilerflügel kann dadurch verbessert werden,
daß die einzelnen Flügel mit von ihrer Unterkante ausgehenden, sich entgegen der
Drehrichtung etwa horizontal erstreckenden sowie von den Flügeloberkanten ausgehenden,.
sich in der Drehrichtung schräg nach unten erstreckenden. Abdeckblechen versehen
werden, zwischen deren Unterkanten ein Spalt frei bleibt. Die Flüssigkeit wird aus
dem von den Flügeln und den Abdeckblechen eingeschlossenen Räumen, die etwa die
Form eines Prismas haben, abgezogen.
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An den Abzug der Flüssigkeit kann eine Saugpumpe angeschlossen werden.
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Zur Erhöhung der Trennwirkung der Verteilerflügel ist es vorteilhaft,
die Nabe des Verteilers unabhängig von der die übrigen Fördereinrichtungen tragenden
Welle drehbar anzuordnen und sie mit einer höheren Drehzahl als die, genannte Welle
anzutreiben.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnung beschrieben,
die zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt.
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Fig.1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den turmartigen Behälter
und eine Ansicht der Turmwelle mit den an ihr befestigten Fördervorrichtungen für
eine erste Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 zeigt in gleicher Darstellung wie
Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
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In beiden Figuren ist der Mantel des zylindrischen, turmartigen Behälters
mit 1 bezeichnet. In der Turmachse dreht sich eine Hohlwelle 2, die eine Reihe von
übereinanderliegenden Flügelrädern 3 trägt und über ein Zahnrad 4 angetrieben wird.
Unterhalb der Hohlwelle 2 mit ihren Flügelrädern 3, die die eigentliche Behandlungszone
ausfüllen, ist eine Nabe 5 vorgesehen, die unabhängig von der Hohlwelle 2 über das
Zahnrad 6 angetrieben wird und die Verteiler- und Rührflügel 7 trägt. Die Flügel
7 befinden sich unmittelbar über dem Boden 8 des turmartigen Behälters. Die Nabe
5 ist mit .einem hohlen Lagerzapfen 9 in einem am Behälterboden 8 befestigten Flansch
10 gelagert und mittels Stopfbüchsen 11 abgedichtet.
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Das zu behandelnde Gut wird, mit Flüssigkeit vermischt, durch eine
Pumpe 12 über eine Druckleitung 13 in den unteren Teil des turmartigen Behälters
1 eingepumpt. Unterhalb der Verteilerflügel 7 bildet sich eine Zone 14, die praktisch
frei von Behandlungsgut und lediglich von der Behandlungsflüssigkeit ausgefüllt
ist. In der Nabe 5 sind radiale Bohrungen 15 vorgesehen, die in den Raum 14 unterhalb
mindestens eines der Flügel ? münden und mit einer zur Drehachse der Nabe 5 konzentrischen
Axialbohrung 16 in Verbindung stehen. In der Axialbohrung 16 ist eine feststehende,
nach unten aus dem Behälter 1 herausgeführte Rohrleitung 17 drehbar gelagert. Zur
Flüssigkeitsabdichtung zwischen der Rohrleitung 17 und der Nabe 5 bzw. dem mit dieser
verbundenen Lagerzapfen 9 sind Stopfbuchsen 18 vorgesehen. An die Rohrleitung 17
ist eine nicht dargestellte Saugpumpe zum Abzug der Flüssigkeit angeschlossen. In
die Rohrleitung 17 kann vor oder nach dieser Saugpumpe eine an sich bekannte Einrichtung
zur Ausscheidung der in der abgezogenen Flüssigkeit noch enthaltenen Teile des Behandlungsgutes,
z. B. ein Pülpefänger, eingeschaltet werden. Die Hohlwelle 2 ist mittels eines Zapfens
19 in der Nabe 5 des Verteilers drehbar gelagert. Der Austrag des behandelten Gutes
erfolgt in üblicher Weise mittels einer Austragschnecke 20 durch einen aus dem Behälter
1 herausführenden Stutzen 21. Die Austragschnecke 20 befindet sich über dem mit
den Flügelrädern 3 ausgefüllten Behandlungsraum.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 sind gleiche Teile mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Verteilerflügel als Hohlflügel ausgebildet. Zu diesem Zweck sind an -den
Verteilerflügeln 7 Abdeckbleche 22 befestigt, die von den Unterkanten 23 der Flügel
7 ausgehen und sich entgegen der Drehrichtung etwa horizontal erstrecken.-- Außerdem
sind an den Oberkanten 24 der Flügel 7 Abdeckbleche 25, befestigt, die sich in der
Drehrichtung schräg nach unten. erstrecken. Zwischen den Unterkanten 26 und 27 der
Abdeckbleche 22 und 25 bleiben.-Spalte 28 frei, durch die die Flüssigkeit in die
Hohlräume 29, die von den Flügeln 7 und den Abdeckblechen 22 und 25, eingeschlossen
werden, eintreten kann. Diese Hohlräume 29 haben die Form eines Prismas. Der Abzug
der Flüssigkeit erfolgt wiederum durch radiale Bohrungen 15 und eine axiale Bohrung
16 der Nabe 5. Die radialen Bohrungen 15 münden in die Hohlräume 29.