DE130976C

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Publication number: DE130976C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die englische Patentschrift 4902 vom Jahre 1897 beschreibt eine schräge Colonne oder Säule, welche sowohl wie eine »Vollsäule« als auch wie eine sogen. »Bodensäule« arbeitet.

Diese Säule des englischen Patentes besitzt aber verschiedene, sehr, schwer, wiegende Nachtheile: ' ' . · " ,-"'J ·.. \ ,.'__;' '

ι. Bei Verarbeitung von dicken Maischen verstopft sich die Säule sehr leicht, was eine bedeutende Verringerung der !.Leistungsfähigkeit nach sich zieht. . ' :'■'.■

2. Die methodische und allmähliche Bereicherung der Alkoholdämpfe ist mit dieser Säule nur sehr unvollkommen zu erreichen, so dafs die Säule einen grofsen Dampfverbrauch besitzt.

.. Diese Nachtheile liegen in der Einrichtung der Säule nach der genannten.englischen Patentschrift begründet; die querlaufenden Rinnen, welche der untere Theil der Säule aufweist und durch welche die zu destillirende Maische hindurchlaufen mufs, haben eine horizontale Lage;.■' Es folgt daraus, dafs.der ganze Weg, den die Maische zu durchlaufen hat, horizontal ist und nur an den Punkten 'ein kleines Gefälle hat, wo die eine Rinne in die andere übergeht, d. h. nahe den Längsseiten der Säule. Daher kommt es, dafs die in den zu destillirenderi dicken Maischen suspendirten, festen Theilchen sich in den horizontalen Rinnen bequem ablagern können und letztere sehr bald verstopfen. Eine regelmäfsige Verarbeitung, ohne Betriebsstörung, von Dickmaischen .ist daher mit einer solchen Säule'unmöglich.
- Um diese Vorgänge noch klarer zu ersehen, stelle man sich eine nach jener englischen Patentschrift gebaute schräge Säule vor, welche eine lichte Breite von 2 m hat und deren Maischerinnen eine Breite von 170 mm besitzen.

Jedes Rinnenelement liegt, wie gesagt, in der Breite der Säule vollkommen horizontal, hat somit genau eine Länge von 2m — (0,17.x 2) = 1,66 m; die Säule besteht also gewissermafsen aus einer Reihe von horizontalen Trögen, welche, je eine Länge von 1,60 m haben und unter einander durch eine schräge bezw. kurze Gefälle besitzende Verbindung von nur etwa 0,30 m communiciren.

Daraus geht hervor, dafs die Ablagerungen, die von den festen, in den Dickmaischen, suspendirten Bestandteilen gebildet werden (und zwar sowohl während des Betriebes als auch während des Stillstandes der Säule), in jedem dieser horizontalen Tröge von 1,66 m Länge, nur sehr schwer bezw. nicht abm'efsen.

Eine weitere nachtheilige Folge der horizontal liegenden Rinnenelemente besteht darin, dafs die Tiefe an den äufseren Enden der Rinnenelemente, wo der Maischestrom, seine Richtung ändern mufs, um unter den Scheidewänden der Säule hindurchzufliefsen und zum folgenden Rinnenelement zu gelangen, nur sehr gering sein kann. Berücksichtigt man, dafs von dieser Tiefe die Dicke des Dampfstromes abgeht, welcher unter dieser Scheidewand ebenfalls hindurchfliefsen mufs, um das nötliige Durchkochen und Durcharbeiten der Maische zu bewirken, sowie ferner, dafs dieser Dämpf dem Fliefsen der Maische einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzt, so"^;kann . man sich vorstellen, dafs bei dieser"

Maischquantum, welches im Stande ist, sie .zu durchfliefsen, verhältnifsmä'fsig nur gering sein kann.

Kennzeichnend für die Säule nach jener englischen Patentschrift ist es auch, dafs die Scheidewände, welche bei der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Säule mit 131 bezeichnet sind, in den Biegungen der Maischabflufsrinne vollkommen unterbrochen sind.

Diese Scheidewände dienen einzig und allein dazu, die Maische, welche durch den Dampf aufgetrieben und mitgerissen worden ist', aufzuhalten (nach dem Durchlauf des Dampfes unter der Scheidewand hinweg) und so zu verhindern, dafs mitgerissene Maischetheile allmählich von einer Rinne nach der vorhergehenden gelangen. Sind nun diese Scheidewände an ihren Enden abwechseld unterbrochen, so tritt der Dampf, da seine Circulation an dieser Stelle nicht gehindert ist, hier mit Vorliebe durch und führt die ganzen festen Maischetheilchen, welche er aufgerührt hat, mit hinweg. . _

Der diesen Scheidewänden zugeschriebene Zweck war somit bei der Säule nach der genannten englischen Patentschrift nicht erreicht, und es trat dieselbe nachtheilige Wirkung bei ihr auf, wie bei den gewöhnlichen Bodensäulen, wo der Dampf die Maische von jedem Boden auf den gerade darüber befindlichen mitführt.

Dieser Nachtheil trat übrigens mehr oder weniger stark ein, wenn die zu destillirenden Maischen oder Würzen sehr stark schäumten, und störte ganz bedeutend die methodische Entgeistung der Maischen; die methodische Bereicherung der Alkoholdämpfe verursachte dabei einen gröfseren Dampfverbrauch und verringerte erheblich den Nutzeffect des Apparates.

·. Es ist somit von grofser Wichtigkeit, dafs dieses Mitreifsen der Maische von der einen Abtheilung zur anderen auf möglichst wirksame Weise verhindert wird.

Bei der neuen Säule, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, sind die eben dargelegten Fehler beseitigt. Auf den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht:

Fig. ι eine Aufsenansicht der neuen Säule,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Längsachse G-H (Fig. 3).

Fig. 3 ist ein Grundrifs. des unteren Theiles der Säule mit einem kleinen Stücke im Schnitt des oberen Theiles, um den Eintritt der zu destillirenden Maische zu zeigen; die Pfeillinie 17 giebt den Lauf der Maische in der Säule an; dieser Lauf hat ein continuirliches Gefälle.

Fig. 4 ist ein senkrechter Querschnitt der Säule nach Linie C-D der Fig. 2, in der Richtung des Pfeiles gesehen, um das Gefälle der querlaufenden Rinnen sowie auch die Scheidewand 131 zu zeigen, welche dazu dient, das Mitreifsen der Maische zu verhindern. Aus dieser Figur ist auch die Oeffhung ig ersichtlich, welche zum Durchlauf der Maische dient, die von der vorhergehenden Rinne kommt.

Die Fig. 5 ist ein verticaler Schnitt, welcher in derselben Weise gemacht worden ist, wie bei Fig. 4 (jedoch nach Linie E-F, Fig. 2, durch die vorhergehende Rinne), um zu zeigen, dafs die Oeffnung 19 sich diesmal auf der rechten Seite (unten) befindet und dafs die Neigung der Rinne derjenigen, welche die Fig. 4 darstellt, entgegengesetzt ist.

Infolge dieser in den beiden Fig. 4. und 5 dargestellten Einrichtung ist der Dampf, nachdem er gegen die Scheidewand 131 gestofsen hat, gezwungen, über den Rand 20-20 in der ganzen Breite der Säule hinweg zu fliefsen.

Die Fig. 6 ist ein theilweiser Schnitt in gröfserem Mafsstabe nach der Linie I-J der Fig. 3 und 4, mn zu zeigen, wie die Maische aus der einen Rinne in die andere überläuft und hierbei die Richtung wechselt, während sie aber unter allen ' Umständen ein continuirliches Gefälle beibehält. Diese Fig. 6 läfst auch erkennen, dafs die Scheidewände 131 an den Stellen, wo die Flüssigkeit von der einen zur anderen Rinne übertritt, in die Flüssigkeit tauchen.

Die Fig. 7 ^: ist ein theilweiser Schnitt nach Linie A-B der Fig. 6 des unteren linken Theils der Säule in demselben Mafsstab wie die Fig. 6, um die Oeffnung 19 für den Durchlauf der Maische unter der Scheidewand 131 zu zeigen.

Die neue Säule besteht aus einem geneigten Untertheil i, das die »Vollsäule« bildet und in welches die zu destillirende Dickmaische, in welcher sich alle Schalen der Getreidekörner suspendirt befinden, durch das Rohr 3 eintritt. Auf diesen in den Untertheil fliefsenden Flüssigkeitskörper wirkt direct der hydraulische Druck von oben nach unten, und zwar in ununterbrochener Weise, welcher der Höhe der Säule proportional ist, derart also, dafs das Fliefsen der Maische unter Druck geschieht, wie in einer Vollsäule, während der Spiegel der Flüssigkeit in der Säule normal verbleibt. Die Maische läuft, ohne irgend einem Hindernifs zu begegnen, in dem Untertheil abwechselnd von rechts nach links und von links nach rechts und strömt ■ in einer geneigten fortlaufenden, schlangenförmig ge\vundenen Rinne nach abwärts, um schließlich, am .Ende der Rinne angekommen, am unteren Ende der Säule auszutreten, ohne auf dem ganzen Wege jemals gezwungen gewesen zu sein, wieder aufwärts zu fliefsen, wie in den Plattensäulen und ihren Abarten, d. h. einer Richtung zu folgen, die derjenigen der Schwere entgegengesetzt ist. ...

Der Durchströmungsquerschnitt für die Maische in dem Untertheil ist halbkreisförmig, so dafs das Fliefsen der Maische möglichst begünstigt wird, indem jede Fläche, welche das Anhaften der in der Maische suspendirten Theilchen begünstigen könnte, sowie jede Ruhezone vermieden ist.

Dieser Untertheil der neuen Säule hat daher die Gestalt eines fortlaufenden Kanales, in welchem die Maische frei fliefst, und der überall einen gleichma'fsigen Querschnitt und ein gleichmäfsiges Gefälle besitzt. Der hydraulische Druck, unter welchem dieses Fliefsen stattfindet, wirkt in der Säule von oben nach unten, ohne dafs irgend welcher Druckverlust, noch eine Theilung des Druckes während des ganzen Laufes der Maische stattfände.
. Der Heizdampf tritt in die Säule durch das Rohr 5 ein, strömt, indem er durch die Flüssigkeit hindurchdringt, von Kammer zu Kammer unterhalb der Taüchwände 130 (Fig. 2und 6) hindurch; nach jedem Durchdringen der Flüssigkeit dehnt sich der Dampf in einer Ausdehnungs- und Trockenkammer aus, welche die mitgerissenen Flüssigkeitstheikhen zurückhält , um endlich in die oberste Kammer zu gelangen. Von hier aus begeben sich die Alkoholdämpfe nach dem Dom 7,. der als Schaumfänger wirkt, sodann entweder nach dem Weinerhitzer, dem Kühler und dem Probenehmer, wenn es sich darum handelt, schwachgradige Phlegmen zu erzeugen, oder nach einem Gefäfs oder einer Säule, die eine genügende Anzahl von Concentrationsplatten enthält, wenn es sich darum handelt, starke oder hochgradige Phlegmen oder Alkohole zu erzeugen. Sobald die Maische, aus welcher aller Alkohol ausgetrieben ist, den unteren Theil der fortlaufenden Rinne, die in dem Boden der Säule gebildet ist, erreicht hat, wie dies schon gesagt wurde, wird sie aus der Destillationssäule continuirlich mittels des Extractors 4 (Fig. 1) abgeführt.

Diese neue Säule hat folgende vorteilhafte Einrichtung:

i. Das Gefälle des Bodens der Circulationsrinrie für die Maische ist durchweg ein continuirliches, es findet überall statt, sowohl in der Querrichtung, als auch in der Längsrichtung der Säule. Es folgt hieraus einerseits, dafs die festen Bestandteile der Maische, welche das Bestreben haben, sich auf dem Boden der Rinne abzulagern, dort infolge der Schräglage des Rinnenbodens fortwährend nach abwärts rutschen, bevor sie Zeit haben, sich festzuballen, andererseits, dafs (wegen dieses continuirlichen Gefälles in der Querrichtung) der Querschnitt der Rinne in Richtung der. Bewegung der Maische sich mehr und mehr vertieft, ,so dafs die Maische unter den Tauchvvänden 130 einen Querschnitt findet, der bei Weitem gröfser ist als bei der Säule nach der genannten englischen Patentschrift. Die Leistungsfähigkeit der Säule oder Colonne wird hierdurch eine viel gröfsere, denn gerade die geringe Gröfse dieses Durchgangsquerschnittes war es auch, welche die Leistungsfähigkeit der Säule nach der englischen Patentschrift beschränkte.

. 2. Die Scheidewand 131 erstreckt sich über die ganze Breite der Säule, um überall die durch den Dampf mitgerissene Maische an ihrem Eintritt in die vorhergehende Abtheilung zu verhindern. Diese Scheidewand 13 1 taucht in die Maische ein und läfst nur die einzige Oeffnung ig frei, welche nothwendig ist, um ein Abfliefsen der Maische zu sichern, ohne dafs Dampf in entgegengesetzter Richtung durch dieselbe Oeffnung 19 treten kann.

Der Nachtheil des Mitreifsens der Maische durch den Dampf ist somit bei der neuen Säule völlig beseitigt.

Die Neigung der Säule in der Längsrichtung ist für die Leistungsfähigkeit der Säule bestimmend und mufs daher von Fall zu Fall geändert werden können. Von der Gröfse dieser Neigung hängt die Höhendifferenz der Maischespiegel vor und hinter den Scheidewänden 130 ab.

Die in der Säule befindliche Maische mufs in folgender Weise vertheilt sein:

1. Die Maischespiegel vor und hinter den Scheidewänden 130 müssen genügend hoch liegen, um der ganzen Dampfmenge Durchtritt zu gestatten, welche nöthig ist, um die Maische vor ihrem Austritt aus der Säule völlig zu entgeisten.

2. Nichtsdestoweniger mufs der Raum hinter der Scheidewand mit einer genügenden· Schicht von Maische bedeckt sein, damit der ganze Dampf nach seinem Durchtritt unter der Scheidewand gezwungen ist, diese Schicht zu durchstreichen und dadurch das nöthige Durchkochen der Maische zu bewirken.

Diese Neigung der Säule wird gewöhnlich so gewählt, dafs je nach Bedürfnifs ein Höhenunterschied von 30 bis 80 mm zwischen einem und dem folgenden Rinnenelement vorhanden ist. Diese Neigung der Säule kann während des Betriebes geändert werden. Es geschieht dies z. B. einfach durch Drehen der Stellschrauben 17 (Fig. 1), nachdem man die Lagerschrauben der Säule gelöst hat; die Rohr- . anschlüsse an die Säule sind, um diese Verstellung vornehmen zu können, mit Gelenken versehen oder sonst in einer geeigneten Weise nachgiebig gemacht.

Die Vorrichtungen, um die Neigung der Säule zu ändern, können natürlich auch anders, als dargestellt, beschaffen sein.

Der untere Theil 1 und obere Theil 2 der Säule sind nach Zwischenlegen von Dichtungsmaterial durch Schrauben 12 mit einander ver-

bunden. Um nun ein schnelles und bequemes Oeffnen z. B. behufs innerer Besichtigung der Säule,, sowie ein ebenso schnelles und bequemes Schliefsen der Theile ι und 2 zu ermöglichen, welche sehr schwer sind (jeder derselben wiegt gewöhnlich mehrere Tausend Kilogramm), ruht der Obertheil 2 der Säule mittels der Ohren 14, in welchen die vorhin erwähnten Stellschrauben 17 verschraubbar sind, auf vier Tragböcken, während der Untertheil ι am Obertheil 2 einerseits durch die Dichtungsschrauben 12, andererseits durch vier lange Schraubenspindeln 9, .welche frei durch die Lappen 16 der Theile 1 und 2 hindurchgehen und Stellmuttern 15 tragen, hängt.

Soll ein Oeffnen der Säule stattfinden, so nimmt man zunächst die Dichtuhgsschrauben 12 ab und dreht sodann die Muttern 15 einfach nach abwärts; in dem Mafse, als letzteres geschieht, senkt sich der schwere Unterlheil 1 langsam von dem Obertheil 2 (der in Ruhe verbleibt) herab, so dafs das Innere der Säule frei zugänglich wird. Eine Drehung der Muttern 15, im entgegengesetzten Sinne wie vorhin, bewirkt ein Heben des Theiles 1 und ein Schliefsen der Säule.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Geneigt liegende Destillationssäule zur Destillation von Dünn- und Dickmaischen, gekennzeichnet durch einen geneigten Boden, der aus einer Anzahl von Rinnen besteht, deren Gefälle sowohl in der Querrichtung der Säule, als an den Stellen, wo diese Rinnen in einander übergehen, so gewählt ist, dafs alle Rinnen von der Stelle des Eintrittes der Maische in die Säule bis zum Austritt der Maische aus der Säule ein gleichmäfsiges und continuirliches Gefälle bilden.
2. Destillationssäule nach Anspruch 1, bei welcher die Zwischenwände, die zum Zurückhalten der vom Dampfe mitgerissenen Maischetheilchen dienen, sich voll über die ganze Breite der Säule erstrecken und nur seitlich im unteren Theile eine Oeffnung aufweisen, durch welche die Maische von einer Rinne in die folgende Rinne treten kann.
3. Säule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs dieselbe mit in der Höhe regelbaren Stützen ausgerüstet ist, um die Neigung der Säule gemäfs der gewünschten Wirkung verändern zu können.
4. Säule nach Anspruch 1 bis 3, bei welcher das Untertheil an dem Obertheil mit Hülfe von Schraubenspindeln mit darauf verschraubbaren Muttern in der Weise befestigt ist, dafs durch Drehen dieser Muttern das Säulenuntertheil eine gewisse Strecke vom Säulenobertheil herabgesenkt und die Säule so durch eine Person geöffnet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.