DE1062375B

DE1062375B - Process and device for preventing the formation of paste during the pot extraction of starchy oilseeds

Info

Publication number: DE1062375B
Application number: DEP19239A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Suess
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1957-09-04
Filing date: 1957-09-04
Publication date: 1959-07-30

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung von Kleisterbildung bei der Topfextraktion stärkehaltiger Ölsaaten Es ist allgemein bekannt, daß nach beendigter Extraktion beim Ausdämpfen des Schrotes bei der Topfextraktion stärkehaltiger Rohstoffe dadurch Schwierigkeiten entstehen, daß sich beim Austreiben des Lösemittels (in den meisten Fällen eine in bestimmten Grenzen siedende Benzinfraktion) Kondensat und somit Kleister bildet. Diese Schwierigkeiten entstehen dadurch, daß es nicht möglich war, den Schrot von innen heraus und gleichmäßig zu erwärmen, um Kondensatbildung, insbesondere beim Beginn der direkten Dampfbehandlung, zu vermeiden. Man suchte diese Kondensatbildung dadurch abzuschwächen, daß man einen Teil des Lösemittels unterhalb des Siebbelages im Extrakteur zurückbehielt, dieses verdampfte und den Lösemitteldampf in den Schrot aufsteigen ließ. Bei einer Verdampfungstemperatur des Benzins von etwa 68°C und einer V erdampfungswärme von etwa 80 Kal/kg ist jedoch die _ Erwärmung nicht ausreichend, um eine Kondensation des anschließend eingeführten direkten Wasserdampfes wirkungsvoll zu verhindern.Method and device for preventing paste formation the pot extraction of starchy oilseeds It is well known that after finished Extraction when steaming out the meal when extracting starchy raw materials from the pot difficulties arise because the solvent (in in most cases a gasoline fraction boiling within certain limits) condensate and thus forms paste. These difficulties arise because it doesn't it was possible to heat the shot from the inside and evenly in order to prevent condensation, especially when starting direct steam treatment. One searched to weaken this condensate formation that one part of the solvent retained below the sieve in the extractor, this evaporated and the Let solvent vapor rise into the shot. At an evaporation temperature of the gasoline of around 68 ° C and a heat of vaporization of around 80 cal / kg the _ heating is insufficient to prevent condensation of the subsequently introduced to effectively prevent direct water vapor.

Es ist auch bekannt, die Rührung des Saatgutes während der Extraktion und auch während des Abdestillierens und restlosen Austreibens des Lösungsmittels in horizontaler Richtung vorzunehmen. Hierdurch wird aber keine wesentliche Auflockerung des Gutes erreicht.It is also known to stir the seeds during extraction and also while the solvent is being distilled off and completely driven off in the horizontal direction. However, this does not result in any significant loosening of the good achieved.

Mit der erfindungsgemäßen heizbaren Planeten-Rührvorrichtung und dem nachstehend beschriebenen Verdampfungsverfahren läßt sich nicht nur eine Kleisterbildung wirksam verhindern, sondern es ergeben sich zwangläufig weitere Vorteile bezüglich Dampf- und Kraftbedarf und Fortfall einer Reihe von Zusatzeinrichtungen, die sonst für die allgemein übliche Ausführung der Topfextraktion nötig sind.With the heatable planetary stirring device according to the invention and the The evaporation method described below can not only cause paste formation prevent effectively, but there are inevitably further advantages regarding Steam and power requirements and the elimination of a number of additional devices that would otherwise be are necessary for the common execution of pot extraction.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zur Verhinderung von ILleisterbildung bei der Topfextraktion stärkehaltiger Ölsaaten mittels um ihre Mittelachse rotierender, dampfbeheizter Heizschlangen geschaffen worden, dessen neues Merkmal darin besteht, daß diese bei vertikaler Anordnung gleichzeitig einen zentrischen Umlauf um die Hauptantriebsachse als Relativbewegung ausführen und hierbei das Extraktionsgut über die Kondensationstemperatur des indirekten Dampfes gleichmäßig erwärmt wird, wobei das im Extraktionsgut zurückgehaltene Lösungsmittel verdampft.The invention provides a method for preventing Iiferous formation in the pot extraction of starchy oilseeds by means of rotating, steam-heated heating coils, the new feature of which is that that this with a vertical arrangement at the same time a centric revolution around the Execute the main drive axis as a relative movement and the extraction material is heated evenly via the condensation temperature of the indirect steam, whereby the solvent retained in the extraction material evaporates.

Durch Verwendund dieser neuen Einrichtung fallen der Lösemittelvorwärmer, der Schrotttrockner und -kühler weg, dessen Funktion in zweckentsprechender Weise das indirekt heiz- und kühlbare Planeten-Rührwerk übernimmt. Durch dessen »ziehenden Schnitt« und fortschreitender partieller Bearbeitung im Sinne einer Auflockerung des Schrotes ist auch der Kraftbedarf ein bedeutend geringerer im Gegensatz zu den gebräuchlichen festen Rührwerken.Using this new device eliminates the solvent preheater, the scrap dryer and cooler gone, its function in an appropriate manner the planetary agitator, which can be indirectly heated and cooled, takes over. Through its »pulling Cut ”and progressive partial processing in the sense of a loosening up of the shot is also the power requirement a significantly lower in contrast to the common fixed agitators.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Topfextrakteur üblicher Bauart mit der neuen Rühr-, Heiz-und Kühleinrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Apparat mit der Draufsicht auf den als geschlossenen Getriebekasten ausgeibldeten Planetenarm, Fig. 3 einen Teil einer Rohrschlangenwindung mit seitlich aufgeschweißtem und am Rand zugeschärftein Flacheisen.In the drawing, an embodiment is shown, namely Fig. 1 shows a longitudinal section through a pot extractor of conventional design with the new stirring, heating and cooling device, FIG. 2 shows a cross section through the apparatus with the top view of the planetary arm designed as a closed gear box, Fig. 3 shows a part of a coil winding with laterally welded and on Edge sharpened in flat iron.

Mit dem Reversiermotorgetriebe 1 mit beiderseitigen Abtriebswellen, auf denen Freilaufkupplungen 2 sitzen, die in die Naben der Zahnräder 3 eingebaut sind, wird das Drehmoment auf die Hauptantriebswellen 4, 4a wahlweise durch Drehrichtungsänderung übertragen. Diese Antriebsart ist dadurch anwendbar, weil zwei benachbarte Extrakteure niemals zu gleicher Zeit ausgedämpft werden. Es ist deshalb gegenüber dem Einzelantrieb der Extrakteure nur ein Getriebemotor für eine Batterie nötig. Durch die auf der Welle 4 befestigten Zahnräder 5, die im vollständig dichtgekapselten Getriebekasten 8 (Planetenarm) sitzen, wird das Drehmoment auf die Heizschlange 6 und durch den Zahndruck auch auf den Planetenarm 8 übertragen, der durch die Hohlwelle 7 mit diesem fest verbunden ist und die Welle 4 umschließt. Die Welle 4 und die Hohlwelle 7 vollführen eine Differenzbewegung, die sich nur bei feststehendem Planetenarm 8 aufhebt. Als Gegenlager der mit Hohlzapfen versehenen Heizschlange 6 dient der Hohlarm 13, der mit dem Planetenarm 8 durch die Stütze 9 starr verbunden ist. In den Hohlraum 11 wird durch den Hohlzapfen 10, der mit der Stütze 9 drehbar gelagert und abgedichtet ist, durch Rohrbogen 12 Dampf höherer Spannung bzw. Kühlwasser eingeleitet und gelangt durch den Arm 13 und den Hohlzapfen 14 in die Heizschlange 6 und durch den unteren Hohlzapfen 15 und das Verbindungsrohr 16 in den Zwischenraum zwischen Hohlwelle 7 und Antriebswelle 4. Durch eine radiale Bohrung der Hohlwelle 7 tritt das Kondensat in den Hohlraum 17 und durch den Stutzen 18 aus der Apparatur. Den gleichen Weg nimmt das Kühlwasser. Die Dampfschlange kann auch sinngemäß bei entsprechender Ausführung des Planetenarmes und Gegenlagerung in doppelseitiger oder mehrfacher symmetrischer Anordnung zwecks Intensivierung des Heiz- oder Kühlvorganges angeordnet werden. Da die Heizschlange durch die Entleerungsöffnung des Extrakteurs eingewunden werden muß, sind der Durchmesser und der Abstand der Windungen entsprechend zu wählen.With the reversing motor gearbox 1 with output shafts on both sides, on which overrunning clutches 2 sit, which are built into the hubs of the gears 3 are, the torque on the main drive shafts 4, 4a is optionally by changing the direction of rotation transfer. This type of drive can be used because there are two adjacent extractors can never be muted at the same time. It is therefore opposite to the single drive the extractors only need a gear motor for a battery. Through the on the Shaft 4 attached gears 5, which are in the completely sealed gear box 8 (planetary arm) sit, the torque is applied to the heating coil 6 and through the Tooth pressure also transmitted to the planetary arm 8, which through the hollow shaft 7 with this is firmly connected and the shaft 4 encloses. Wave 4 and the Hollow shaft 7 perform a differential movement that only occurs when the planetary arm is stationary 8 cancels. As a counter bearing of the heating coil 6 provided with hollow pegs, the Hollow arm 13, which is rigidly connected to the planetary arm 8 by the support 9. In the cavity 11 is supported by the hollow pin 10, which is rotatably mounted with the support 9 and is sealed, steam of higher tension or cooling water is introduced through pipe bends 12 and passes through the arm 13 and the hollow pin 14 into the heating coil 6 and through the lower hollow pin 15 and the connecting pipe 16 in the space between Hollow shaft 7 and drive shaft 4. The hollow shaft 7 passes through a radial bore the condensate into the cavity 17 and through the nozzle 18 out of the apparatus. The The cooling water takes the same route. The steam coil can also be used analogously with the appropriate Execution of the planetary arm and counter bearing in double-sided or multiple symmetrical arrangement for the purpose of intensifying the heating or cooling process will. As the heating coil is wound through the drain port of the extractor must be, the diameter and the spacing of the turns are to be selected accordingly.

Zur Vergrößerung der Heiz- bzw. Kühlfläche der Schlange 6 einerseits und andererseits zur Verminderung des Widerstandes, den das Gut der seitlichen Umlaufbewegung der Schlange entgegensetzt, kann, wie Fig. 3 zeigt, auf die Schlangenwindunigen eine am äußersten Rande zugeschärfte Flacheisenwindung 19 aufgeschweißt werden.To enlarge the heating or cooling surface of the coil 6 on the one hand and on the other hand to reduce the resistance which the goods have to the lateral orbital movement opposed to the snake, can, as Fig. 3 shows, on the snake windunigen a flat iron winding 19 sharpened at the outermost edge can be welded on.

Die Verwendung der oben beschriebenen Einrichtung ist keineswegs auf die Topfextraktion beschränkt. Sie kann auch zur Trocknung feuchter Ölsaaten dienen, um die Selbsterwärmung beim Lagern zu verhüten oder wie beispielsweise bei Baumwollsamen oder Reiskleie durch Erhitzen bei gleichzeitiger scharfer Trocknung den durch Enzyme und Feuchtigkeit bedingten raschen Anstieg des Gehaltes an freier Fettsäure in der Saat herabzusetzen. Auch andere feinere Schüttgüter organischer oder anorganischer Natur können auf dieselbe Art unter Verwendung dieser Einrichtung erwärmt bzw. getrocknet werden. Auch sind bei Anwendung von Kühlmitteln Kristallisationsprozesse aus entsprechenden Flüssigkeiten durchführbar. Nach beendeter Extraktion wird das Lösemittel durch den Filterbelag 20 restlos abgelassen. Im Schrot bleibt eine bestimmte Menge Lösemittel zurück. das abgetrieben werden muß. Zu diesem Zweck wird bei Ingangsetzung des Rührwerks Dampf höherer Spannung durch die Heizschlange 21 geleitet. Allmählich wird der Schrot vollkommen gleichmäßig über die Kondensationstemperatur des später bei 22 eingeleiteten direkten Dampfes erwärmt. Durch ihre Eigenrotation und Umlaufbewegung mit der im Sinne der Auflockerung nach oben gerichteten Förderbewegung der Schlange 6 bietet sie den abziehenden Lösungsmitteldämpfen einen nur geringen Widerstand. Zur Erwärmung jener Schrotpartien, die von der Heizschlange nicht erfaßt werden und unmittelbar über dem Sieb liegen, dient eine weitere nicht gezeichnete FIeizschlange, die unterhalb dieses Siebbelages liegt, und diese verhältnismäßig dünne Schicht beheizt.The use of the facility described above is by no means on the pot extraction is limited. It can also be used to dry moist oilseeds, to prevent self-heating during storage or, for example, with cotton seeds or rice bran by heating with simultaneous sharp drying by enzymes and moisture caused a rapid increase in the free fatty acid content in the To lower seeds. Also other finer bulk materials, organic or inorganic Nature can be heated or dried in the same way using this facility will. When using coolants, crystallization processes are also appropriate Liquids feasible. After the extraction is complete, the solvent will through the filter pad 20 drained completely. A certain amount of solvent remains in the shot return. that must be driven off. For this purpose, when the agitator is started Steam with a higher voltage is passed through the heating coil 21. Gradually the shot becomes completely evenly above the condensation temperature of the later initiated at 22 heated by direct steam. Due to its own rotation and orbital movement with the im Sense of loosening upward conveying movement of the snake 6 offers they only have a low resistance to the solvent vapors being drawn off. For warming those shot parts that are not captured by the heating coil and immediately are above the sieve, another not shown FIeizschlange serves, the one below this screen lining is, and this relatively thin layer is heated.

Ist das Lösemittel bis auf den dein Schrot noch anhaftenden Lösemittelgeruch verdampft und die nötige Temperatur erreicht, werden diese Geruchstoffe mit direktem Dampf ausgetrieben. Dieser Dampf, dessen Temperatur niedriger ist als die Temperatur des Schrotes, kondensiert nicht und kann infolgedessen keine Stärke lösen. Auch dem Quellen des Schrotes wird durch die nach oben gerichtete Förderung der Heizschnecke durch fortschreitende Auflockerung des Schrotes begegnet. N ach kurzer direkter Dampfeinwirkung wird nach Beendigung der Dampfzufuhr evakuiert. Dies geschieht zur Vermeidung der Nachkondensation der noch im Schrot befindlichen Dampfreste. Der trockene, heiße und geruchlose Schrot wird anschließend im selben Apparat gekühlt, indem nunmehr statt des Dampfes Kühlwasser in die Heizschlangen eingeleitet wird, das denselben Weg wie vorher der Heizdampf nimmt. Aus dem Extrakteur wird der gekühlte Lager- und gebrauchsfertige Schrot zum größten Teil selbsttätig durch die umlaufende Schlange durch die geöffnete Entleerungstür 23 ausgetragen.Is the solvent except for the solvent odor still clinging to your shot evaporated and reached the necessary temperature, these odorous substances are with direct Expelled steam. This vapor, the temperature of which is lower than the temperature of the shot, does not condense and consequently cannot dissolve any starch. Even The swelling of the meal is caused by the upward conveyance of the heating screw countered by progressive loosening of the shot. After a short more direct The effect of steam is evacuated after the steam supply has ended. This is done for Avoidance of post-condensation of the steam residues still in the shot. Of the dry, hot and odorless meal is then cooled in the same device, by introducing cooling water into the heating coils instead of steam, which takes the same route as before the heating steam. The extractor becomes the cooled one Storable and ready-to-use shot mostly automatically through the circulating Queue discharged through the open emptying door 23.

Claims

PA TENT ANSPROCIY: 1. Method to prevent paste formation during pot extraction of starchy oilseeds by means of steam-heated heating coils rotating around their central axis, characterized in that, when arranged vertically, they simultaneously perform a centric rotation around the main drive axis as a relative movement and the extraction material above the condensation temperature of the indirect steam is heated evenly, whereby the solvent retained in the extraction material evaporates.

2. The method according to claim 1, characterized in that after done Process according to Claim 1, the solvent odor still present in the shot through brief, indirect action of steam is removed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that after turning off the direct steam, the post-condensation the steam residues still in the shot can be removed by evacuation.

4th Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the dry, odorless The hot meal is then cooled down through the cooling water pipe in the heating coils will.

5. Planetary stirring and heating device for carrying out the method according to Claims 1 to 4, characterized by a two-part sealed gear box (8) as a planetary arm, in which a steam coil provided with hollow pegs (6) both rotates around its own axis as well as concentrically around the planet arm by means of the planetary arm Main drive shaft (4) performs an orbital movement.

6. Planetary stirring and heating device according to claim 5, characterized in that two or more heating coils (6) are symmetrical are arranged around the main drive shaft (4) and that their drive is shared by this main drive shaft (4) takes place.

7. Planetary stirring and heating device according to claim 5 and 6, characterized in that knife-like sharpened flat iron windings (19) are arranged to enlarge the heating or cooling surface and to reduce the lateral resistance to movement at the outer edge of the heating coils (6). B. twin drive for two adjacent extractors according to claim 5 to 7, characterized in that the motor gear (1) provided with a Rev ersiermotor has two output shafts on which overrunning clutches (2) sit which are built into the wheel hubs of the drive pinion (3) and by changing the direction of rotation selectively transmit the torque to the drive shaft (4, 4a) of the extractors. Considered publications: German Patent Specifications No. 139 969, 861538.