DE16038C - Neuerungen an dem unter P. R. 11812 patentinen kontinuirlich wirkenden Diffusionsapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der den Gegenstand des Haupt-Patentes bildende continuirlich wirkende Diffusionsapparat bestand aus einer archimedischen Schraube, welche in einem Mantel angebracht war, der in einem geschlossenen Trog sich drehte; Schraube und Mantel waren perforirt.

Die Erfahrung hat gelehrt, dafs der Apparat schlecht functionirte, wenn er ganz mit Flüssigkeit gefüllt war. Es trat schnell eine Verstopfung ein, wenn das Niveau der Flüssigkeit' die Höhe der Drehaxe erreichte, und der Effect des Apparates wurde dann bedeutend herabgedrückt. Um diesen Uebelstand zu beseitigen und den Effect des Apparats zu erhöhen, sowie die Wirkungsweise zu verbessern, sind folgende Aenderungen getroffen worden.

Fig. ι ist ein Längsschnitt mit theilweiser äufserer Ansicht des verbesserten Apparats. Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen verschiedene Querschnitte.

1.. Zunächst lassen wir die durchgehende Welle fort, welche der Schraube und dem Mantel als Unterstützung diente. Auf diese Weise wird bedeutend an Raum gewonnen; die genannte Welle war der Circulation der Schnitzel hinderlich und machte, die vollkommene Auslaugung derselben unmöglich. Die Schraube wird nun am Mantel C befestigt und in der Nähe der geometrischen Axe der Schraube werden die Gänge A durch eine gewundene Spirale aus Flacheisen B gehalten. Der auf diese Weise in der Axe des Apparats gebildete Kanal befördert in bedeutendem Mafse die Circulation der Schnitzel, welche sich die Gänge entlang, wie eine Schraubenmutter auf ihrer Spindel, bewegen.

2. An der Peripherie der Schraubengänge, d. h. an dem Mantel C, lassen wir einen Streifen der Gänge voll. Dieser volle Streifen hat in Gemeinschaft mit einem äufseren Schraubengang D zu wirken. Der so voll gelassene Streifen bezweckt die Bildung einer Strömung in der Nähe des Mantels, d. h. an derjenigen Stelle, wo die Schnitzel weniger dicht sind, zu verhindern und die in der Gegend der geometrischen Axe dichter sich häufenden Schnitzel mehr mit der Diffusionsfiüssigkeit in Berührung zu bringen.

3. Aufserhalb des Mantels C sind die Schraubengänge D angeordnet, welche genau die Steigung der inneren Schraube besitzen und deren Wirkung unterstützen. Diese äufsere Schraube füllt den ringförmigen Raum zwischen dem Mantel C und dem äufseren Trog F aus, wobei der an dem Schraubengang D befestigte Kautschukstreifen E, dessen Befestigung aus Fig. 7 ersichtlich ist, eine Dichtung des Schraubenganges D gegen die Trogwand F bewirkt. Oberhalb der durch die Drehaxe des Cylinders gelegt gedachten horizontalen Ebene streifen die Schraubengänge an ein gekrümmtes Blech G, Fig. 3, vorbei, das eine Fortsetzung der unteren

cylindrischen. Troghälfte bildet und mittelst Schrauben an den verticalen Wänden des Trogs F befestigt ist. ^; Diese Erhöhung, welche auch aus den Kästen G¹ G¹ G¹ G\ Fig. ι bis 3, gebildet werden kann, läfst keine Flüssigkeit durch, .so dafs dieselbe etwas oberhalb des Arbeitsniveaus in dem Diffusionsapparat steigen mufs. Der Kautschukstreifen £ dient auch dazu, alle aus dem Innern des Mantels C etwa in den Trog gelangenden Rückstände in die Taschen H, Fig. 1 und 3, zu befördern, welche vor jedem Rollenlager angeordnet sind. Die Taschen / sind auf diese Weise dort, wo die Schraube wirken kann, überflüssig.

Die äufsere Schraube zwingt infolge ihrer Anordnung die Diffusionsflüssigkeit, der sie sich entgegen bewegt, in das Innere des Mantels C zu dringen, und gestattet nicht die Bildung ,von äufseren Strömungen. Durch dieses unausgesetzte Zurückdrängen der Diffusionsflüssigkeit wird jedes Flüssigkeitsquantum gezwungen, bei jedem Schraubengang das zu diffundirende Material zu passiren.

4. Um die Wirkung der äufseren Schraube D zu unterstützen, werden auf dem Cylinder C Theile einer zweiten Schraube K von gleicher Form angebracht, deren Steigung aber entgegengesetztgerichtet ist. Diese GegenschraubeÄ", Fig. i, kreuzt sich mit der ersten Schraube D zweimal auf einem Gange, und bildet infolge dieser Kreuzungen mit denselben Flächen, welche in der Abwickelung Rauten gleichen.

Diese beiden Schraubengänge, die Schraube und ihre Gegenschraube, welche jede die Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung forttreiben, zwingen die aus dem Mantel C getretene Flüssigkeit, wieder in denselben einzutreten.

An dem Kreuzimgspunkt der Gänge der Schraube und Gegenschraube sind Aussparungen Z, Fig. i, angeordnet, und ferner gehen von diesem Punkt Rohre M in das Innere des Mantels C bis zur Axe desselben; diese Rohre leiten die in dem ringförmigen, von Mantel und Trog gebildeten Raum befindliche Flüssigkeit bis zur Axe des Apparats. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit gezwungen, continuirlich in das Innere des zur Aufnahme der Schnitzel dienenden Mantels oder Cylinders C zu treten, und während der Thätigkeit des Apparates tritt ein gleiches Quantum Flüssigkeit aus dem Mantel, um das ausgeflossene Quantum zu ersetzen. Auf diese Weise entsteht ein continuirlicher Kreislauf der Auslaugeflüssigkeit aus dem Innern des Apparats nach dem Umfang und vom Umfang nach dem Innern. Diese Circulation wird noch durch folgendes Mittel erhöht: Auf dem Mantel C wird ein Schöpf kasten JV, Fig. 1, aus Metall angebracht, der nur zwei Oeffnungen besitzt, von denen die eine zum Eintritt der Flüssigkeit, die andere zum Austritt derselben durch das radiale Rohr M dient, das auf der Rückseite des inneren Schraubenganges gelegen ist. Derartige Kästen kann man mehrere auf einem Gange der Schraube anordnen. Da man mittelst dieser Vorrichtung auf jedem Gange alle Flüssigkeit aufserhalb des Mantels nach der Axe, d. h. nach der Mitte des Apparats, leiten kann, so ist es klar, dafs die Kautschukdichtungen in ihrer Function, die Bildung äufserer Ströme zu verhindern, an Wichtigkeit einbüfsen.

Da bei jedem Schraubengange und jeder Umdrehung des Cylinders die Flüssigkeit gezwungen wird, in den Cylinder zu treten und dann am Mantel desselben wieder auszutreten, so kann man wohl sagen, dafs der Lauf oder die Strömung der Flüssigkeit eine Zickzacklinie bildet, deren einzelne Theile zur Axe des Cylinders senkrecht gerichtet sind. Aus diesen Thatsachen ergiebt sich, dafs die Oberfläche der Schnitzel vielfach wiederholt mit der Diffusionsflüssigkeit in Berührung kommt.

Es ist wichtig, zu bemerken, dafs der Schöpfkasten oder die Tasche N nicht ganz den ringförmigen Raum zwischen Mantel C und Trogwand F einnimmt, vielmehr von dem Mantel C und der Trogwand F 1 bis 2 cm absteht.

Die äufsere Schraube D, welche nur durch die beiden Zahnkränze O, Fig. 1, unterbrochen wird, kann somit beständig eine ihrer Functionen ausüben, sie treibt constant die Flüssigkeit und Rückstände vorwärts und gegen die Taschen H hin.

Die Schraube und ihr Mantel sind, wie an der Maschine des Haupt-Patentes, in gewissen Abständen auf Doppelrollen P, Fig. 1 und 3, gelagert.

An Stelle der Doppelrollenlager kann man auf dem Umfang des perforirten Mantels mehrere Winkeleisenkränze Q, Fig. 1 und 8, anordnen, welche mit wenigstens sechs Rollen R versehen sind, Fig. 2 und 8. Diese ^Rollen laufen auf dem inneren Umfang eines Stahlringes S, Fig. 8, der in die Trogwandung eingelassen ist und sich nur wenig abnutzt.

Die ausgelaugten Schnitzel gelangen am Ende des Apparats in einen Behälter, aus dem sie mittelst eines Elevators Y, Fig. 9 (Endansicht), der durch eine Riemscheibe X getrieben wird, nach aufwärts befördert werden.

5. Der aus dem perforirten Mantel tretende Theil T der Schraube bildet eine Art Bohrer, welcher die von der Schnitzelmaschine dem Apparat zugeführten Schnitzel empfängt oder sie weiter befördert; dieser Theil der Schraube (T¹ T¹ T¹, Fig. 1) kann zweigängig, dreigängig oder selbst viergängig sein, und seine Länge variirt zwischen 1 und 2 m. Wenn man aufserdem noch die Erwärmung der Schnitzel in dem Rohr des Eintritts derselben in. den Apparat

vornimmt, so wird die Leistungsfähigkeit des Apparats bedeutend erhöht.

6. Zur Erwärmung des Apparats ist ein doppelter Boden U, Fig. 2 und 8, aufserhalb der unteren Theile des Troges P angeordnet. Die Heizfläche wird durch die äufseren Schraubengänge CQntinuirlich constant gereinigt. Man kann auch mehrere Röhrenapparate oder Calorisatoren anordnen, wie solche bei den in Deutschland üblichen Diffusionsbatterien Anwendung finden. Die Apparate, welche neben dem Diffusionsapparat aufgestellt werden, erhalten den Saft von einem Schraubengang und liefern ihn erwärmt dem folgenden Schraubengang zu; die Erfinder ziehen jedoch Heizschlangen U, Fig. i, 4 und. 5, vor, welche auf beiden Längsseiten des Apparats in den Raum zwischen Mantel C und Trog F eingeführt werden. Fig. 6 zeigt die Construction dieser Heizschlangen im Detail; die Röhren α α α bilden mit den Theilen b c die Elemente der Schlangen; diese Elemente werden neben einander gereiht und durch zwei Zugschrauben oder Anker mit einander verbunden; der Dampf tritt bei e ein, bei / aus. Diese Anordnung der Heizschlangen gestattet ein leichtes Einbauen, bequeme Reparatur, und da Ein- und Austrittsrohr am oberen Rand des Troges angeordnet sind, so kann man die Heizschlangen in den Apparat während des Ganges einführen. Man bringt sie in dem ersten Drittel des Apparats dort an, wo die äufseren Schraubengänge, sowie die Gegenschraubengänge fortgelassen sind. Um Längsströmungen der Diffusionsflüssigkeit zu verhindern, sind zwischen den beschriebenen Schlangen die Kränze W, Fig. 1, 4 und 5, angebracht, welche aus kleinen, geneigten Flügeln bestehen, deren Zweck es ist, die Flüssigkeit in derselben Weise, wie die äufsere Schraube D dies thut, zurückzutreiben.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. In dem continuirlich wirkenden Diffusionsapparat die Construction der Schnecke unter Fortlassung der centralen durchgehenden Welle und Anordnung einer centralen Schnecke aus Flacheisen, an der die Schraubengänge befestigt werden, welche bis auf einen Streifen in unmittelbarer Nähe des Mantels durchlöchert sind.

2. Die Anwendung der äufseren Schraubengänge an Stelle der früher angegebenen einfachen Scheidewände, welche Schraubengänge den inneren Schraubengängen folgen und mit einem Kautschukstreifen oder Bürsten an ihrem Umfang versehen sind, welche die Flüssigkeit vorwärts treiben und die innere Fläche des Trogs reinigen.

In "Verbindung mit dieser äufseren Schraube die Gegenschraube von gleicher Construction, welche bezweckt, die Vorwärtsströmung zu unterbrechen und in eine normal zur Axe gerichtete zu verwandeln, so dafs die Flüssigkeit in das Innere des Cylinders ^: C tritt.

Die Anordnung der Schöpfkästen N zwischen den Schraubengängen, welche einen grofsen Theil der in dem Raum zwischen Mantel und Trog befindlichen Flüssigkeit mittelst eines radial angeordneten Rohres in der Mitte der zu diffundirenden Masse, d. h. in den infolge der Fortlassung der durchgehenden Welle entstandenen freien Raum leiten.

Die Ausbildung des am Eintritt der Schnitzel gelegenen Theiles der Schraube als mehrgängigen Bohrer, zum Zweck, die Geschwindigkeit der in den Apparat eintretenden Schnitzel zu erhöhen.

Die Erwärmung der Flüssigkeit durch einen doppelten Boden oder gegliederte Heizschlangen oder seitlich angeordnete Calorisatoren.

In einem continuirlich wirkenden Diffusionsapparat die Combination der beiden beschriebenen Bewegungen, einestheils der fortschreitenden Bewegung der auszulaugenden Schnitzel in dem Cylinder C unter Benutzung der inneren hohlen Schnecke, und andererseits der normal zu dieser Bewegung gerichteten Strömung der Flüssigkeit, welche Strömung durch die beiden äufseren Schrauben hervorgerufen wird und zickzackförmig gerichtet ist, zum Zweck, die Schnitzeloberfläche mehrfach mit der Auslaugefiüssigkeit in Berührung zu bringen und die Wirkung des Apparats dadurch bedeutend zu erhöhen.

Die verschiedenen Anordnungen zur Lagerung des Cylinders C auf Rollen, die in dem Trog ihre Stützung' finden und eine Drehung des Cylinders gestatten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.