DE135312C

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Info

Publication number: DE135312C
Application number: DE1899135312D
Authority: DE
Filing date: 1899-01-30
Anticipated expiration: 1919-01-31

Description

KAISERLICHES 7

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung zur continuirlichen (stetigen) Abscheidung von Stärke aus Rohstärke oder unreine Stärke enthaltender Flüssigkeit, bei welcher das bei den Spilzluttenapparaten zur Sortirung und bei Wasserreinigungs-Vorrichtungen zur Abscheidung des ausgeschiedenen Schlammes angewendete allgemeine Verfahren, die aufgeschlämmten Körper aus der nur wenig bewegten Flüssigkeit abzuscheiden, . benutzt wird. Die zur Aufbereitung und Wasserreinigung dienenden Apparate sind vermöge ihrer den besonderen Zwecken angepafsten Bauart ungeeignet, zur Scheidung von Stärke und Wasser zu dienen, da die Stärkekörnchen infolge ihrer besonderen Eigenschaften in den Spitzluttenapparaten die in denselben angebrachten Kanäle sofort verstopfen, mithin den Scheidungsvorgang im Augenblicke des Beginnes schon zum Stillstand bringen würden, in den sehr einfachen, nur zur Abscheidung von Schlamm von grofser Dichte bestimmten Wa>sorreinigungsapparaten aber die Abscheidung der leichten Stärkekörnchen nicht vor sich gehen würde.

Die Trennung der Stärke von dem Fruchtwasser bezw. den Rückständen kann bei dem vorliegenden Apparat auf zweierlei Weise erfolgen. Es wird durch ihn ermöglicht:

ι. Aus Rohstärke enthaltenden Flüssigkeiten die Stärke rein zu gewinnen unter stetiger Entfernung der Stärke in dickflüssiger Form aus dem unteren Theile der Vorrichtung, stetiger Entfernung der im Auswaschwasser schwebend enthaltenen leichteren festen, sowie der gelöst enthaltenen Verunreinigungen (Fasern, Eiweifsstoffe, Salze u. s. w.) aus dem oberen Theile des Apparates und Wiederholung dieser Scheidung nach Verdünnung der abgezogenen Stärke mit frischem Wasser bis zum gewünschten Reinheitsgrade der Stärke; dieses Verfahren findet bei der Verarbeitung von Kartoffeln, Mais, Weizen und verwandten stärkehaltigen Rohstoffen Anwendung.

2. Aus Rohstärke enthaltenden Flüssigkeiten die Stärke rein zu gewinnen unter stetiger Entfernung der Stärke in dünnflüssiger Form aus dem oberen Theile des Apparates, stetiger f d

Entfernung der Rückstände in

dickflüssiger

Form aus dem unteren Theile der Vorrichtung und Wiederholung dieser Scheidung nach Verdünnung der abgezogenen Rückstände mit frischem Wasser bis zur vollständigen Auswaschung; dieses Verfahren wird bei der Verarbeitung von Reis und verwandten stärkehaltigen Rohstoffen angewendet.

Bisher wurde zur Trennung der Stärke von dem Fruchtwasser bezw. Auswaschwasser die Rohstärkemilch entweder in Absetzbassins oder über Absetzrinnen geleitet, wobei sich die Stärke absetzte und nach Entfernung des überstehenden Wassers zur weiteren Reinigung in Waschvorrichtungen (Laveure) gebracht und daselbst wiederholt mit frischem Wasser aufgerührt und durch Absetzenlassen von ihm getrennt wurde. Dieses Verfahren nimmt

mehrere Tage in Anspruch und leidet an folgenden Uebelständen: Die feuchte Stärke imifs von Hand aus den Absetzbassins oder von den Absetzrinnen in die Waschvorrichtungen geworfen werden, was eine erhebliche Handarbeit und mithin bedeutende Kosten verursacht. Die Trennung der Stärke von dem Fruchtwasser bezw. Auswaschwasser erfolgt sehr langsam, da die Stärke meist einen, unter Umständen sogar zwei Tage mit dem Fruchtwasser in Berührung bleibt. Man erhält ferner durch das Abschlämmen der abgesetzten Stärke einen hohen Procentsatz Schlammstärke, welche zur weiteren Reinigung umständlich behandelt werden mufs. Alle diese Uebelstände werden durch die neue Vorrichtung vollständig beseitigt, da, wie aus nachfolgender Beschreibung hervorgeht, die Berührungsdauer zwischen Stärke und Fruchtwasser auf das Geringste vermindert wird. Jede Handarbeit wird vermieden, weil die Stärke das Reinigungsverfahren in durchaus flüssiger Form durchläuft. Infolge der Arbeitsweise der Vorrichtung ist der Procentsatz an Schlammstärke sehr gering.

Die zu diesem Verfahren dienende Vorrichtung ist auf der Zeichnung in Fig. ι bis 4 dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι und 2 eine einzelne Vorrichtung im Auf- und Grundrifs,

Fig. 3 und 4 eine combinirte Vorrichtung im Aufrifs.

Die Vorrichtung (der Apparat) kann eine beliebige Grundrifsform (rund, quadratisch, rechteckig oder vieleckig) haben. Ebenso ist die Höhe und Weite derselben veränderlich und richtet sich nach der Art der zu scheidenden Stärkemilch und der in einer bestimmten Zeiteinheit verlangten Leistung. An Hand der beiliegenden Zeichnung soll zunächst die Wirkungsweise des Apparates unter Berücksichtigung des unter 1. angegebenen Zweckes erläutert werden, und zwar soll zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen werden, der Apparat befinde sich in regelmäßigem Betriebe, also sozusagen im Beharrungszustande; derselbe ist in diesem Falle vollständig angefüllt.

Die Rohstärkemilch, welche Stärke, Fasern, Eiweifsflocken und sonstige Verunreinigungen gleichmäfsig aufgeschlämmt und alle löslichen Stoffe des Rohmaterials (Farbstoffe, Salze, Protei'nstoffe u. s. w.) in Lösung enthält, tritt durch das Rohr c in den Apparat ein. Dieses Rohr erweitert sich nach unten bis nahezu auf den Querschnitt des Rohres b und taucht etwa Y₃ bis ¹Z₂ m in die Flüssigkeit ein, um sowohl die Berührung der letzteren mit der Luft thunlichst zu vermeiden, als auch die Ausscheidung mitgerissener Luft durch den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren b und c ohne Bildung von Wirbeln zu ermöglichen und den Uebergang von der gröfseren Flüssigkeitsgeschwindigkeit in die kleinere zu einer allmählichen zu machen und Stöfse möglichst zu vermeiden. Durch die Erweiterung des Rohres c erfährt also die Geschwindigkeit der eintretenden Flüssigkeit eine Verzögerung, welche während des Herabsinkens in dem Rohr b infolge seiner bedeutenden Erweiterung noch mehr zunimmt, so dafs die Stärke milch ohne Stofs und mit ganz geringer Geschwindigkeit unlen aus dem Rohr b in das Gefäfs α übertritt. Die Geschwindigkeit der Stärkemilch ist dabei so gering, dafs die durch die Schwerkraft bewirkte, der Flüssigkeitsbewegung gleichgerichtete Bewegung der Stärkekömchen die erstere Geschwindigkeit bedeutend überwiegt, so dafs also bereits im unteren Theile des Rohres b bis zu einem gewissen Grad eine Concentration der Stärkemilch stattfindet. Durch den in angemessener, wenn nöthig regulirbarer Entfernung unter der unteren Mündung des Rohres b angebrachten glockenförmigen Körper d wird die sich langsam nach unten zu bewegende Stärkemilch in der Richtung der eingezeichneten Pfeile radial abgelenkt, wobei sich infolge der dabei stattfindenden bedeutenden Querschnittserweiterung des Flüssigkeitsstromes seine Geschwindigkeit so vermindert, dafs sie kaum nennenswerth ist und dabei den aufgeschlämmten Stärkekörnchen Gelegenheit giebt, sich langsam in den unteren konischen Theil des Apparates zu senken und daselbst eine hochconcentrirte Stärkemilch zu bilden, welche durch die mit einem Regulirorgan versehene Ablafsöffnung h stetig abfliefsen kann. Der Abflufs der Stärkemilch wird so geregelt, dafs sie eine möglichst hohe Consistenz (Dichte), etwa 18 bis 22 Be., besitzt, dafs also die in einer gewissen Raumeinheit enthaltene Menge von Verunreinigungen im Verhältnifs zu der in derselben Raumeinheit befindlichen Stärkemenge möglichst gering ist. Naturgemäfs werden sich die schwersten und gröfsten Stärkekörner am leichtesten und schnellsten ausscheiden, während die Ausscheidung der leichteren Stärkekörnchen erst etwas später, mehr nach den äufseren Gefäfswänden zu, erfolgt. Die Flüssigkeit wird demnach auf dem weiteren Wege während des Aufsteigens in dem Gefäfse α nur noch einen geringen Theil leichter Stärkekörnchen enthalten, in. der Hauptsache aber alle gelösten Verunreinigungen und die Fasertheile, welche leichter als die Stärke, in der aufsteigenden Flüssigkeit schwebend bleiben und mit ihr durch die Oeffnung g abgeführt werden.- Ein Theil der Fasern wird sich nach Mafsgabe ihrer Dichte in einer bestimmten Höhe des Apparates ansammeln und kann von da am Schlüsse eines Arbeitsabschnitts oder auch stetig

durch eine unterhalb dieser Höhe angebrachte Ablafsöffnung entfernt werden. Um Verunreinigungen, welche schwerer als die Stärke sind, von dieser trennen zu können, ordnet man die Ablafsöffnung h für die Stärkemilch etwas oberhalb des tiefsten Punktes des konischen Theiles an, so dafs Erde und Sand, welche besonders bei der Kartoffelstärkefabrikation manchmal in geringer Menge in die Stärkemilch gelangen, sich unterhalb der Oeff-. nung h absetzen können. Das Entfernen derselben geschieht in gewissen Zeitabschnitten durch eine im unteren Theile angebrachte verschliefsbare Oeffnung. . Um zu verhindern, dafs die hochconcentrirte Stärke sich im unteren Theile des Apparates festsetzt, ist eine Vorrichtung f. angebracht. Dieselbe bewegt sich so langsam, dafs zwar die Stärke am Festsetzen verhindert, jede Beeinflussung der aufsteigenden Flüssigkeit aber vermieden wird, wobei der glockenförmige Körper d noch dazu dient, alle etwa noch entstehenden, nach oben gerichteten Flüssigkeitsbewegungen aufzufangen und seitlich nach unten wieder abzulenken. Die aus der Ablafsöffnung h abfliefsende concentrate Stärkemilch enthält neben etwaigen festen und groben Verunreinigungen, welche durch Absieben leicht entfernt werden können, naturgemäfs noch einen geringen Theil der in der Rohstärkemilch gelöst enthaltenen Stoffe. Um die Stärke nun vollständig rein gewinnen zu können, wird die durch Fig. 3 und 4 dargestellte Combination mehrerer Apparate angewendet. Verdünnt man nämlich die ablaufende Stärkemilch etwa mit dem zehnfachen Volumen (Mafstheil) reinen Wassers und nimmt eine erneute Scheidung vor, zu welchem Zwecke die Stärkemilch entweder durch Pumpen ρ auf den zweiten Apparat gehoben wird (Fig. 4) oder demselben selbsttätig zufliefst ^Fig. 3), so wird, wenn man die in einem Raumtheil der aus dem ersten Apparate ablaufenden Stärkemilch enthaltenen Verunreinigungen gleich ι setzt, die aus dem zweiten "Apparate ablaufende Stärkemilch in demselben Raumtheil nur Y₁₀ dieser Verunreinigungen enthalten. Durch erneute Verdünnung und Scheidung erhält man aus dem dritten Apparat eine Stärkemilch mit nur '/_I00 der Menge der Verunreinigungen, wie dieselbe im gleichen Raumtheil der aus dem ersten Apparat abfliefsenden Stärkemilch enthalten ist. Dieses Verhältnifs wird natürlich um so gröfser, je stärker man die vor jeder Scheidung stattfindende Verdünnung wählt, bezw. je concentrirter die aus dem Apparat ausfliefsende Stärkemilch ist. Man erhält auf diese Weise im letzten Apparat eine concentrate Stärkemilch, welche z. B. bei der Kartoffelstärkefabrikation zur Erzeugung von gewöhnlicher Handelsstärke ohne Weiteres centrifugirt werden kann, während zur Erzeugung der feinsten Marken nur einmaliges Aufwaschen und Abschlämmen vor dem Centrifugiren genügt.

Die bei der Reisstärkefabrikation in der Rohstärkemilch enthaltenen Rückstände sinken im Gegensatz zu der Kartoffel-, Mais- oder W^reizenstärke viel schneller zu Boden als die Stärke selbst. Man benutzt diese Eigenschaft derselben zur Trennung der Stärke von den Rückständen, indem man in geeigneten Gefäfsen die Stärkemilch stehen läfst, bis sich die Rückstände in einer deutlich abgegrenzten Schicht zu Boden gesetzt haben, während die Stärke noch im Wasser schwebend bleibt, und zieht diese Stärke von den Rückständen vorsichtig ab, wobei man, um die Stärke aus den Rückständen vollständig auszuwaschen, diese Arbeit mehrere Male, gewöhnlich drei bis vier Mal und mehr wiederholen mufs. Es bedingt dieses Verfahren naturgemäfs Gefäfse, welche den ganzen Rauminhalt der verdünnten Rohstärkemilch fassen, und man erhält durch das wiederholte Auswaschen der Rückstände eine grofse Menge sehr verdünnter Stärkemilch, welche wiederum eine grofse Zahl von Absetzbassins erfordert. Bei der stetigen Scheidung von Stärke und Rückständen mittelst des den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Apparats erhält man infolge der weiter unten beschriebenen Combination eine gleichmäfsig concentrate Stärkemilch von geringem Rauminhalt, welche demgemäfs auch entsprechend weniger Absetzbassins erfordert; da aufserdem die Scheidung stetig erfolgt, hat man keine grofsen Decantirbassins nöthig, sondern nur ganz kleine Gefäfse zum Verdünnen des Mahlgutes bezw. der aus den Apparaten ablaufenden Rückstände. Wie bei der unter 1 gekennzeichneten Benutzung tritt die Rohstärkemilch durch das Rohr c in den Apparat ein, fliefst durch das Rohr b nach unten und steigt schliefslich aufserhalb des Rohres b im Apparat α nach oben, um bei g stetig abzufliefsen. Da aber in diesem Falle die Rückstände schwerer sind als die Stärke, so werden diese sich im unteren Theile des Apparates sammeln, während die von den Rückständen befreite, im Wasser schwebend bleibende reine Stärke oben aus dem Apparat abfliefst; zur vollständigen Extraction der bei h ausfliefsenden Rückstände werden dieselben verdünnt und erneuter Scheidung unterworfen, wobei, um den Rauminhalt der abfliefsenden Stärkemilch zu verringern, die aus dem zweiten Apparat abfliefsende Stärkemilch zur Verdünnung des von den Mühlen kommenden Mahlgutes, die aus dem dritten Apparat abfliefsende sehr verdünnte Stärkemilch zur Verdünnung der aus dem ersten Apparat abfliefsenden' Rückstände ver-

wendet wird, so dafs nur aus dem ersten Apparat Stärkemilch in die Absetzbassins, und zwar in stets gleich bleibender Concentration abfliefst.

Wie zur Gewinnung der Stärke aus Rohstärke, so kann die vorliegende Vorrichtung auch zur Reinigung von minderwerthiger, nicht direct von der Extraction stammender Stärke benutzt werden. Die Stärke wird in diesem Fall mit reinem Wasser aufgerührt und nach Mafsgabe der vorstehenden Beschreibung stetig abgeschieden, wobei, wie bei der Verarbeitung von Rohstärke, zwischen die einzelnen Apparate zur Abscheidung der groben Verunreinigungen entsprechende Siebvorrichtungen eingeschaltet werden können.

Claims

Pate nt-A N Sprüche:

Vorrichtung zur continuirlichen Abscheidung von Stärke aus Rohstärke oder unreine Stärke enthaltender Flüssigkeit, gekennzeichnet durch ein unten spitz zulaufendes Gefäfs beliebiger Grundrifsform, in welches ein mit innerem Einführungsrohr (c) versehenes, sich unten konisch erweiterndes Rohr (b) bis in die Nähe einer über der Spitze angebrachten Glocke (d) geführt ist, so dafs die Flüssigkeit radial abgelenkt wird und in dem Gefäfs aufserhalb des Rohres (b) mit erheblicher Geschwindigkeitsverminderung aufsteigt.
An der unter i. gekennzeichneten Vorrichtung eine Rührvorrichtung (f) unterhalb der Glocke d, zum Zweck, die ausgeschiedene, hochconcentrirte Stärke durch langsame Bewegung am Festsetzen zu verhindern und somit ein continuirliches Ablassen aus dem Hahne (k) zu ermöglichen, wobei zugleich die aufwärts gerichtete Flüssigkeitsbewegung durch die Glocke (d) aufgefangen und wieder seitlich nach unten abgelenkt wird.

Die Verbindung mehrerer durch Anspruch ι bezw. 2 gekennzeichneter Apparate neben oder über einander, zu dem Zweck, die abgeschiedene concentrirte Stärkemilch bezw. die abgeschiedenen concentrirten Rückstände durch Mischung mit frischem Wasser und erneute Scheidung im continuirlichen Betrieb vollständig zu reinigen bezw. eine vollständige Trennung der Stärke bezw. der Rückstände von der ursprünglichen Flüssigkeit zu bewirken.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.