DE1617003C3 - Trockenauslassen von tierischem Fett, Knochen und Fleischabfällen und Vorrichtung dafür - Google Patents
Trockenauslassen von tierischem Fett, Knochen und Fleischabfällen und Vorrichtung dafürInfo
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- A23J1/001—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from waste materials, e.g. kitchen waste
- A23J1/002—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from waste materials, e.g. kitchen waste from animal waste materials
Description
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zum Trockenauslassen von Rohmaterial in Form von
tierischem Fett, Knochen und Fleischabfällen zur Herstellung von Fett und Fleischmehl, bei dem das
Rohmaterial zur Freisetzung des Fettes nur einem einzigen Kochvorgang unterworfen wird, wobei das
Rohmaterial auf eine gleichmäßige mittlere Teilchengröße zerkleinert, die Rohmaterialteilchen dem vorderen
Ende eines langen Kochkessels zugeführt werden, der ein von diesem vorderen Ende entferntes Auslaßende
aufweist, das Rohmaterial, während es sich im Kessel befindet, in solchem Ausmaß gekocht wird, daß
der Feuchtigkeitsgehalt auf 7 bis 20% verringert wird, unter Errichtung und Aufrechterhaltung eines Temperaturgradienten
zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende des Kessels, sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens mit Zerkleinerungswerkzeugen zur Zerkleinerung des Rohmaterials auf
eine zum Kochen geeignete, einheitliche mittlere Teilchengröße, einem langen, zylindrischen Kochkessel
mit einem Beschickungsende und einem Auslaßende, einer Einlaßöffnung im Beschickungsende und einer
Auslaßöffnung im Auslaßende, einem die zylindrischen Wandoberflächen des Kessels umgebenden Dampfmantel,
einer die Zerkleinerungswerlczeuge mit der Einlaßöffnung des Kochkessels verbindenden Fördereinrichtung,
einer mit der Auslaßöffnung des Kessels zur
Entfernung des gekochten Materials in Betriebsverbindung stehenden und zugleich eine die Entnahme des
gekochten Materials aus dem Kessel mit variabler Fließgeschwindigkeit ermöglichende Dosiervorrichtung
enthaltenden Entladevorrichtung und mit einer zur Entnahmevorrichtung in Betriebsverbindung stehenden
und das entnommene, gekochte Material aufnehmenden und das Fett daraus abtrennenden Preßvorrichtung.
Aus der deutschen Auslegeschrift 10 04 308 ist ein kontinuierliches Verfahren zum Trockenauslassen von
Fett bekannt, bei dem das zerkleinerte Rohmaterial einem langen Kochkessel zugeführt und nach der
Behandlung aus diesem kontinuierlich abgezogen wird. Die Behandlungstemperatur innerhalb des Kochkessels
übersteigt bei diesem bekannten Verfahren Werte von 700C nicht, da bei höheren Temperaturen die bei diesem
Verfahren erhaltenen Produkte insbesondere Fette, öle und Grieben, die für den menschlichen Verbrauch
bestimmt sind, beeinträchtigt werden. Bei dem bekannten Verfahren werden die ausgewählten Fleischstücke
nach dem Zerkleinern durch einen Wärmeaustauscher gepumpt, in dem ihre Temperatur auf einen Wert von
nicht mehr als 70°C erhöht wird, danach wird die aus
Fett, Grieben, Feuchtigkeit und organischen Verunreinigungen bestehende Mischung aus dem Wärmeaustauscher
in einen Pendel-Wasserextraktor überführt, in dem das Fett und ein Teil der Feuchtigkeit von den
so Grieben abgetrennt wird. Dabei bleiben bis zu 50% der
Feuchtigkeit in den Grieben zurück. Die in dem öl verbleibende Feuchtigkeit und die organischen Verunreinigungen
werden dann mittels einer Ölzentrifuge entfernt, aus der das reine Fett abgezogen wird,
während es noch flüssig ist.
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es nur auf ausgewählte, hochwertige Ausgangsmaterialien
(Fleischstücke) angewendet werden kann.
Aus der US-Patentschrift 30 46 286 ist ein Verfahren zum Behandeln eines Rohmaterials bekannt, das nach
dem Zerkleinern bis auf eine mittlere Teilchengröße in den vorderen Abschnitt einer langgestreckten, beheizten
Vorrichtung mit einem im hinteren Abschnitt angeordneten Kochkessel mit Auslaß eingeführt und
^ darin gekocht wird bis zur Freisetzung des in dem
Rohmaterial enthaltenen Fettes, wobei das behandelte Material anschließend aus der Vorrichtung abgezogen
wird. Auch aus der US-Patentschrift 25 51 034 ist ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum einstufigen Kochen eines Rohmaterials in langgestreckten Kochern
unter kontinuierlichem Rühren bekannt.
Bei beiden Verfahren handelt es sich jedoch nicht um kontinuierliche Trockenauslaßverfahren, sondern um
diskontinuierliche Verfahren, die nur auf hochwertige Rohmaterialien angewendet werden können und in
ihrer Durchführung verhältnismäßig aufwendig sind.
In der deutschen Offenlegungsschrift 16 17 002 ist bereits ein kontinuierliches, vollständig integriertes
Trockenauslaßverfahren und Trockenauslaßsystem vorgeschlagen worden, bei dem die Rohmaterialien
zerkleinert, egalisiert oder homogenisiert, gemischt, gekocht, abtropfengelassen, geklärt, gepreßt und
filtriert werden, wobei alle diese Vorgänge im Rahmen eines kontinuierlichen Arbeitsganges durchgeführt
werden. Bei diesem Verfahren wird das Rohmaterial zuerst einer zweistufigen Zerkleinerung unterworfen,
wobei es zu Klumpen und Stücken zerkleinert wird bis zur Bildung von Würfeln, die eine Kantenlänge von
etwa 1,3 cm haben. In der Egalisiervorrichtung oder in
dem Vorkocher, in den das zerkleinerte Rohmaterial anschließend eingeführt wird, werden die Rohmaterialteilchen
gründlich durchgemischt und gleichzeitig mindestens 1 Stunde lang darin gehalten, während sie
auf eine Temperatur zwischen 88 bis 99°C erhitzt werden. Dabei wird das Rohmaterial homogenisiert und
ein Teil der Feuchtigkeit wird aus diesem entfernt. Nach der Entnahme aus dem Vorkocher wird das teilweise
gekochte Material durchgemischt, indem es hydraulisch in seiner eigenen Flüssigkeit (Fett und Wasser)
gemahlen wird, wobei das grob vorgemahlene Material weiter zerkleinert wird unter Bildung einer Aufschlämmung.
Die dabei erhaltene Aufschlämmung wird dann in einen oder mehrere Fertigkocher überführt, die bei
einer Temperatur von 1070C am Einlaß betrieben werden und aus denen das fertige Material mit einer
Temperatur von 116 bis 135°C austritt. In diesem Fertigkocher wird der Feuchtigkeitsgehalt des Materials
auf 7% herabgesetzt und es enthält dann mindestens 40 Gew.-% fließfähige Anteile.
Nach dem Austragen des dabei erhaltenen Materials, das in Form von Grieben und Fett vorliegt, aus dem
Fertigkocher wird es abtropfengelassen, indem man es durch eine Siebvorrichtung vom Durchfluß-Typ schickt,
wodurch das Fett von den Grieben getrennt wird. Das abgetrennte Fett fließt infolge der Schwerkraft in einer
Absitzbehälter, in dem das Fett filtriert und gelagert wird. Gleichzeitig werden die Grieben und übrigen
Feinteile zur Entfernung von restlichem Fett zu einem Kuchen gepreßt, der für verschiedene Zwecke verwendet
werden kann.
Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren und dem vorstehend beschriebenen System ist es zwar
möglich, auf konfinuierliche Weise ein Trockenauslassen durchzuführen, bei dem die Qualität des erhaltenen
Endproduktes in der gewünschten Weise eingestellt werden kann, so daß sowohl sin Überkochen und
Anbrennen als auch ein Unterkochen vermieden werden kann, es hat sich jedoch gezeigt, daß dieses
Verfahren für die großtechnische Durchführung noch zu umständlich ist und zu viele Stufen umfaßt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das in der deutschen Offenlegungsschrift 16 17 002 vorgeschlagene
Verfahren und die darin vorgeschlagene Vorrichtung weiterzuentwickeip durch Vereinfachung, so daß es
unabhängig von der Art der Qualität der eingesetzten Rohmaterialien damit möglich ist, ein Endprodukt mit
einer gleichmäßig hohen Qualität im Rahmen eines kontinuierlichen Verfahrens herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß das Material am vorderen Ende des Kessels auf 93 bis I16°C und am hinteren Ende auf 116 bis 138°C
erhitzt wird und die Verweilzeit des Materials in dem Kessel mindestens 1 Stunde beträgt und das Material
während des Aufenthalts im Kessel kontinuierlich
ίο gerührt wird, das gekochte Material kontinuierlich aus
dem Auslaßende des Kessels entfernt wird und das freigesetzte Fett vom ausgetragenen, gekochten Material
abgetrennt wird, ohne daß ein weiteres Kochen erfolgt.
Dieses Verfahren ist mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung des eingangs genannten Aufbaus durchführbar,
die gekennzeichnet ist durch eine im Kessel drehbar angeordnete und sich axial erstreckende
Dampfwelle, Mittel zum Drehen der Dampfwelle, die Dampfweile in einem gewissen Abstand umgebende
und sich mit der Dampfwelle dreünde Dampfrohre.
Mittel zum Ableiten des Dampfes aus Jiesen und sich relativ zu den zylindrischen Wandoberflächen des
Kessels drehende Rührer.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und mittel:: der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es
möglich, das Trockenauslassen von Rohmaterialien in Form von tierischem Fett, Knochen und Fleischabfällen
zur Herstellung von Fett und Fleischmehl im Rahmen
JO eines vollständig integrierten Systems kontinuierlich in einem einzigen Koch- und Mischvorgang durchzuführen,
wobei das Fett auf wirksame Weise von den Feststoffen getrennt wird. Mit diesem Verfahren und
mit dieser Vorrichtung ist es möglich, auch minderwerti-
J5 ge Rohmaterialien, beispielsweise Abfälle, Knochen und
Fleischstücke, die verschieden hohe Feuchtigkeitsgehalte aufweisen, unter kontrollierten Betriebsbedingungen
zu Endprodukten mit der gewünschten Qualität zu verarbeiten.
4» Es wurde nämlich gefunden, daß der gesamte
Kochvorgang, der bisher die Verwendung eines Vurkochers und eines oder mehrerer Endkocher
erforderlich machte, in einem einzigen Kochkessel durchgeführt werden kann, wenn innerhalb dieses
Kochkessels bestimmte Betriebsbedingungen aufrechlerhalten werden, wie sie vorstehend angegeben
worden sind. Wesentliche Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:
der Feuchtigkeitsgehalt der Rohmaterialien wird in dem Kochkessel auf einen Wert von 7 - 20% herabgesetzt,
zwischen dem Einlaßende und dem Auslaßende des Kochkessels wird ein Temperaturgefälle eingestellt und aufrechterhalten, wobei in dem vorderen Abschnitt des Koc'ikissels das Rohmaterial auf eine Temperatur von 93 bis 116°C erhitzt wird, während es am hinteren Ende auf eineTemperaur von 116 bis 138°C erhitzt wird; d. h. für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wesentlich, daß der vordere Abschnitt des Kochkessels eine Temperatur hat, die etwas unterhalb
der Feuchtigkeitsgehalt der Rohmaterialien wird in dem Kochkessel auf einen Wert von 7 - 20% herabgesetzt,
zwischen dem Einlaßende und dem Auslaßende des Kochkessels wird ein Temperaturgefälle eingestellt und aufrechterhalten, wobei in dem vorderen Abschnitt des Koc'ikissels das Rohmaterial auf eine Temperatur von 93 bis 116°C erhitzt wird, während es am hinteren Ende auf eineTemperaur von 116 bis 138°C erhitzt wird; d. h. für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wesentlich, daß der vordere Abschnitt des Kochkessels eine Temperatur hat, die etwas unterhalb
M) oder etwas oberhalb des Siedepunktes von Wasser liegt,
während der hintere Abschnitt des Kochkessels bei einer Temperatur gehalten wird, die wesentlich
oberhalb des Siedepunktes von Wasser liegt,
das zu bearbeitende Rohmaterial wird 1 Stunde lang in
das zu bearbeitende Rohmaterial wird 1 Stunde lang in
hi dem Kochkessel unter kontinuierlichem Rühren behandelt
und das gekochte Material wird anschließend kontinuierlich aus dem Auslaßende des Kochkessels
abgezogen und das freigesetzte Fett wird von dem
ausgetragenen, gekochten Material abgetrennt, ohne daß ein weiteres Kochen erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt
Fig. I eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen
Trockenauslaßvorrichtung,
Fig. 2 einen Aufriß des erfindungsgemäß verwendeten
Zerkleinerers,
F i g. 3 eine Draufsicht auf den Zerkleinerer, teilweise im Schnitt,
Fig.4 einen Querschnitt durch den Zerkleinerer entlang der Linie 4-4 gemäß der F i g. 2,
Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß verwendeten Kocher,
F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 gemäß der Fi g. 5,
F i g. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 gemäß F i g. 5.
F i g. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 gemäß Fig. 5.
F i g. 9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 gemäß Fig. 5,
Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10
gemäß Fig. 5,
Fig. Il einen vertikalen Längsschnitt durch das Sichtglas zur Bestimmung des Flüssigkeitsniveaus
innerhalb des Kochers,
Fig. 12 einen Querschnitt durch das Entnahmeregelungsrad zum Austrag des gekochten Materials aus dem
Kocher und
F' ς. 13 ist ein Seitenaufriß des Entladungsendes des
Kochers, wobei Teile des Entnahmeregelungsrades ausgeschnitten sind.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Fließschema. Das Rohmaterial wird in einen Rohmaterialbehälter A
abgelagert, der mit zusammenwirkenden Gruppen von Schraubenförderern ausgerüstet ist, die sich von
entgegengesetzten Enden des Behälters zu einem zentral angeordneten Schraubenförderer B erstrecken,
der dazu dient, das Rohmaterial zu einer Rutsche C zu transportieren, wo das Material der Wirkung von einem
oder mehreren Magneten D ausgesetzt ist, der metallische Verunreinigungen entfernt, worauf das
Material von den Beschickungsschrauben E aufgenommen wird, welche es dem Zerkleinerer F zuführen. Der
Zerkleinerer bewirkt eine Zerkleinerung des Rohmaterials auf die gewünschte mittlere Teilchengröße, worauf
das zerkleinerte Material in den Kocher G eingespeist wird, der das Herz des ganzen Systems darstellt. Der
Kocher weist ein-- besondere Konstruktion auf, die nachstehend beschrieben wird, so daß das Rohmaterial
vermischt wird, während es gleichzeitig in solchem Ausmaß zurückgehalten und gekocht wird, daß der
Feuchtigkeitsgehalt auf das gewünschte Niveau herabgesetzt wird, während die Hauptmenge der Fette
freigesetzt wird. Das gekochte Material wird aus dem Kocher G durch das Entnahmeregelungsrad H, dessen
Arbeitsgeschwindigkeit nach den am Auslaßende des Kochers vorherrschenden Bedingungen, insbesondere
der Temperatur des gekochten Materials, variiert wird, kontinuierlich entfernt. Das entnommene Material wird
durch die Naßförderschraube / einem Vorpresser oder Sieb /zugeführt, wo das freie Fett in den Rohtalgtank K
abgelassen wird. Das gewonnene Fett wird dann durch ein Rohr der Zentrifuge L zugeführt die das Fett zur
anschließenden Entnahme aus dem System abtrennt Die Feststoffe aus dem Vorpresser, die aus den Grieben
zusammen mit den in der Zentrifuge entfernten Feinteilchen bestehen, werden durch die Förderschraube
M der Presse N zugeführt, wo die Festteilchen zu einem zusammenhängenden Kuchen verpreßt werden,
der durch die Preßkuchenschraube O ausgetragen wird, wobei die während des Pressens gewonnenen restlichen
Fette in den Rohtalgtank K zurückgeführt werden. Wahlweise kann die Förderschraube Mdazu verwendet
werden, Grieben zum Rohmaterialförderer ßzurückzuführen, um diese zu rezirkulieren, falls die Betriebsbedingungen
diese Maßnahme erforderlich erscheinen lassen.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden kurzen Beschreibung wird nachstehend der Betrieb des
Systems im einzelnen dargelegt.
Hinbringung des Rohmaterials
Der Rohmaterialbehälter A dient zur Aufnahme des Materials direkt aus den Lastwagen od. dgl., in denen sie
gesammelt sind. Besondere Bemühungen zur Trennung oder Klassifizierung des Rohmaterials, wenn es in die
Grube gebracht wird, sind nicht erforderlich. Die zusammenwirkenden Förderschraubengruppen 1, 2, 3
und la. 2a. 3.7. die sich von den gegenüberliegenden Enden der Grube zur zentral angeordneten Förderschraube
B erstrecken, bewegen das Rohmaterial zentral zum Förderer B zur Weiterbeförderung zum
Zerkleinerer. Bei dieser Anordnung erfolgt eine gewisse Mischung des Rohmaterials, wenn dieses in der
Grubenmitte zusammengebracht wird. Soweit ganze Kadaver. Gerippe u. dgl. in die Grube gebracht werden,
fördern die Schrauben sie in ausreichend kleinen Stücken, so daß sie vom Förderer B ohne weiteres
übernommen werden können.
Der Förderer B gehört am besten zum sogenannten umhüllten Typ. in dem die Seitenwände 4 des
Fördertrogs ausreichend hoch sind, daß sie so weit über die Schraube 5 herausragen, daß die Rohmaterialien
zurückgehalten werden, während sie sich gleichzeitig längs des Förderers frei ohne Zusammenquetschen
bewegen können. Nach Erreichen des oberen Endes des Förderers B fällt das Rohmaterial durch die Rutsche C,
wo es der Einwirkung von Magneten Dausgesetzt wird,
die Metallverupreinigungen aus dem Material entfernen. während es sich nach unten zu den Zerkleinerer-Beschickungsschrauben
Ebewegt.
Am günstigsten werden Tandembeschickungsschrauben 6 und 7 für den Zerkleinerer verwendet, so daß das
Rohmaterial dem Zerkleinerer F gleichmäßig und in
so einer Menge zugeführt wird, die ausreicht, um SP:ner
Maximalkapazität zu entsprechen. Da die Rohmaterialzufuhr zum Kocher C durch die im Kocher herrschenden
Betriebsbedingungen bestimmt wird, werden die Zerkleinerer-Beschickungsschrauben 6 und 7 mit einer
entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben und sind dazu eingerichtet durch die Systemregler je nach den
Erfordernissen des Kochers angehalten und wieder in Betrieb gesetzt zu werden. Außerdem können Begrenzungsschalter,
die bei 8 schematisch angedeutet sind, in
wi der Rutsche C vorgesehen werden, um die Bewegung
der Förderschraube B und der Schraubengruppe in der Grube A zu stoppen, falls eine Überladung auftritt die
sich ergeben kann, wenn die Förderschrauben 6 und 7 angehalten werden.
Der Zerkleinerer
Der Zerkleinerer Fist so konstruiert, daß er in einem einzigen Arbeitsgang die mittlere Teilchengröße des
Rohmaterials auf ein im wesentlichen gleichmäßiges Format verringert, welches ausreichend klein ist, um
eine direkte Beschickung des Kochers mit diesen Teilchen möglich zu machen. Zu diesem Zweck ist es
erwünscht, daß das Rohmaterial in einem einzigen Arbeitstag zu einer Masse von Klumpen und Teilchen
zerkleinert wird, die grob angenähert als Halbzollwürfel bezeic'cet werden können.
Um das Rohmaterial in einem einzigen Arbeitsgang auf die gewünschte Teilchengröße zu vermählen, wird
ein Zerkleinerer der in den P i g. 2, 3 und 4 gezeigten Art
verwendet, der als dreifacher Amboßzerkleinerer charakterisiert werden kann. Fin derartiger Zerkleinerer
besteht aus einem Gehäuse 10, welches auf einem geeigneten Träger 11 befestigt ist, der auch die
Antriebsmotoren 12 und 12a trägt, die über Kupplungen 13 und 13;) die Welle 14 des Rotors 15 antreiben, der im
Gehäuse 10 durch die Lager 16 und 16a gelagert ist. Es
'.verdcR h:cr zwar doppelte Antr;cbsrnGiorcn gczeig;,
natürlich kann aber auch eine einzige Kraftquelle hohen Drehmomentes verwendet werden.
Der Rotor 15 trägt eine Reihe von einen Abstand voneinander aufweisenden Zerkleinerungsmessern 17,
die auf seinem Umfang in der gezeigten Weise befestigt sind, wobei die Messer in Messertaschen, die im Rotor
gebildet sind, in einer Weise befestigt sind, die dem Fachmann bekannt ist.
Wenn der Rotor in Richtung des in F i g. 4 gezeigten
Pfeils ,Vgedreht wird, werden die Zerkleinerungsmesser
17 mit dem Amboß 18, der einen dreifachen Amboß mit
den S< verkanten 18a, 18i> und 18c darstellt, die so
angeordnet sind, daß sie nacheinander mit den angetriebenen Messern in Berührung kommen, so in
Beziehung gebracht, daß eine Scherkraft entsteht. Am besten wird der Dreifachamboß 18 aus einem einzigen
Metallblock hergestellt, obwohl er gegebenenfalls auch aus einzelnen Teilen aufgebaut sein kann oder
austauschbare Scherkanten aufweisen kann.
Das in den Zerkleinerer durch die Beschickungsschrauben 6 und 7 hineingeförderte Material wird durch
die Scherwirkung der Messer 17, wenn diese über die aufeinanderfolgenden Scherkanten oder Stufen des
Amboß laufen, auf die gewünschte Teilchengröße zerkleinert.
Nach dem Mahlen auf die gewünschte Größe durch die Wirkung der Messer auf den Amboß wird das
Rohmaterial dann durch die Perforationen 19 in dem unter dem Rotor 15 liegenden Sieb 20 getrieben. Das
Sieb weist eine gebogene Form auf und ist so angeordnet, daß es über der Auslaßrutsche 21 liegt, die
wiederum über einer Förderschraube 22 liegt (siehe F i g. 1 und 4), die das zerkleinerte Material dem Kocher
G zuführt. Die Wirkung der Messer 17, wenn sie über die Perforationen 19 im Sieb laufen, dient zur weiteren
Sicherstellung (Jer gewünschten Teilchengrößenverminderung
des Rohmaterials mit dem Ergebnis, daß das Rohmaterial dem Kocher in gleichmäßiger Größe für
den Kochvorgang zugeführt wird.
Die Beschickungsschrauben 6 und 7 können mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben werden, so
daß die Flußgeschwindigkeit des Rohmaterials zum Kocher verändert werden kann, um die gewünschten
Betriebsbedingungen im Kocher aufrechtzuerhalten. Am besten wird die Kocher-Beschickungsschraube 22
kontinuierlich betrieben, und das Zufuhrvolumen des Rohmaterials zum Kocher wird durch die intermittierend
arbeitenden Schrauben 6 und 7 verändert. Gegebenenfalls kann jedoch auch die Förderschraube
22 mit veränderlicher Geschwindigkeit betrieben werden.
Der Kocher
Der Kocher C besteht aus einem langen Kessel großer Kapazität, der innere Heizmittel aufweist, die so
angeordnet sind, daß das darin befindliche Rohmaterial im wesentlichen gleichmäßig gekocht wird. Gleichzeitig
ist der Kessel in eine Mehrzahl von Kammern oder
to Abteilungen unterteilt, die den Rohmaterialfluß von einem Ende des Kochers zum anderen verzögern und
dadurch sicherstellen, daß alles zu bearbeitende Material im Kocher ausreichend lange zurückgehalten
wird, um ein Aufbrechen der Proteinzellen und Freisetzen der zu gewinnenden Fette sicherzustellen.
Wie die F i g. 5 bis 10 der Zeichnung zeigen, besteht der Kocher aus einem langen Kessel 30, der von einem
Mantel 31 umgeben ist, welcher in der Mitte durch eine Trennwand 32 uiiier ieiii isi, die ein vorderes Dampfabteil
33 und ein hinteres Dampfabteil 34 begrenzt. Auf diese Weise kann der Kessel 30 von außen durch Dampf
beheizt werden, der in die Dampfabteile 33 und 34 durch die Einlasse 35 bzw. 36 zugeführt und durch die Auslässe
37 bzw. 38 abgelassen wird. Eine hohle Dampfwelle 39 ist im Kessel 30 drehbar montiert und weist an ihren
gegenüberliegenden Enden Trägerwellen 40 und 41 auf, die in den Abschlußwänden 42 und 43 des Kochers
durch die außerhalb liegenden Lager, wie allgemein bei 44 angedeutet, gelagert sind. Die Dampfwelle ist dazu
eingerichtet, durch den Antrieb 45, der mit der Welle 40 durch ein geeignetes Getriebe 46 verbunden ist, gedreht
zu werden.
In die Dampfwelle wird Dampf durch eine Innenleitung
47 in der Trägerwelle 41 eingeführt und durchläuft diese längs in einer Vielzahl von Rohren 48 verteilt, die
radial um die Dampfwelle in einem gewissen Abstand angeordnet sind. Der Dampf gelangt in die Dampfrohre
durch die Verbindungen 49, von denen einige in F i g. 5 gezeigt werden. Die Dampfrohre 48 erstrecken sich
längs über die gesamte wirksame Länge des Kessels und sind an Vorsprüngen 50 befestigt, die sich von der
Dampfwelle 39 radial nach außen erstrecken. Der Dampf strömt durch die Rohre 48 vom vorderen zum
hinteren Ende des Kessels und wird durch die Verbindungen 51 in eine Kammer 52 ausströmen
gelassen, die in der Dampfwelle 39 gebildet ist. Von der Kammer 52 gelangt der Dampf durch die öffnungen 53
in eine angrenzende Kammer 54, von wo er durch die Mundstücke 55 in die Außenleitung 56 abfließt, welche
die Innenleitung 47 umgibt, welche zentral in der Trägerwelle 41 angeordnet ist. Die Leitungen 47 und 56,
die mit der Dampfwelle 39 rotieren, sind natürlich über Fittings, die eine Drehung der Leitungen in bezug auf
die Rohre, mit denen sie verbunden sind, ermöglichen, mit Zufuhr- und Abzugsrohren verbunden.
Um das Kondensat aus dem System zu entfernen, welches sich schließlich in der Kammer 54 ansammelt,
ist ein spiralförmiges Prallblech 57, welches am besten in Fig. 10 zu erkennen ist, in der Kammer 54 vorgesehen.
Das innerste Ende des Prallblechs ist starr mit der Trägerwelle 41 an einer Seite der öffnungen 55
verbunden. Das Prallblech verläuft innerhalb der Kammer 54 spiralig nach außen, und sein äußerstes
Ende liegt an der inneren Wandoberfläche der Dampfwelle 39 an. Das Prallblech 57, welches sich mit
der Welle dreht dient so als Kondensatheber, der Kondensat den Öffnungen 55 wirksam zuführt, von wo
es durch die Außenleitung 56 zusammen mit restlichem
Dampf ausströmt.
Bei der gerade beschriebenen Heizanordnung ist das im Kessel befindliche Rohmaterial zu jeder Zeit dicht an
einer Heizoberfläche gelegen, und infolge der Vielzahl von Heizoberflächen, die durch die Dampfwelle 39, die
Dampfrohre 48 und den den Kessel umgebenden Dampfmantel zur Verfügung gestellt werden, kann das
Rohmaterial "asch und gleichmäßig auf die erforderliche Kochtemperatur erhitzt werden. Außerdem kann
das Erhitzen des Materials geregelt werden, indem man die durch das vordere und hintere Dampfabteil 33 und
34 und die Dampfwelle 39 zugeführte Wärme variiert.
Um eine gründliche Vermischung und Homogenisierung des Rohmaterials im Kocher sicherzustellen, ist auf
der Dampfwelle eine Reihe von Mischflügeln 58 so montiert, daß sie sich mit dieser drehen. Die äußersten
Kanten der Flügel liegen nahe den Wandoberflächen des Kochkessels und decken wirkungsvoll die gesamte
Kessellänge ab, obwohl sie gestaffelt angeordnet sind,
derart, daß aufeinanderfolgende Flügel rechtwinklig zueinander liegen, wie ein Vergleich der Fig. 6 bis 9
zeigt, wo aufeinanderfolgende Flügel bei 58a bis 58e gezeigt werden. Bei dieser Anordnung wird verhindert,
daß das Rohmaterial in stationärem Kontakt mit den geheizten Wandoberflächen des Kessels bleibt, so daß
ein Anbrennen des Rohmaterials verhütet wird, welches für Farbe und Qualität des Fettes schädlich ist.
Das Rohmaterial wird in den Kessel durch die Einlaßöffnung 59 in der Abschlußwand 42 eingeführt,
wobei das hereinkommende Material mit den gebogenen Abstreifschaufeln 60 in Berührung kommt, die in
F i g. 6 gezeigt sind und die so angeordnet sind, daß sie dicht an der Einlaßöffnung 59 vorbeibewegt werden und
das hereinkommende Material in den Kessel räumen. Ähnliche Abstreifschaufeln 61 sind am entgegengesetzten
Ende des Kessels vorgesehen, um das gekochte Material durch die Auslaßöffnung 62 oder durch die
Reinigungsöffnung 63 hinauszubefördern. Die Auslaßöffnung 62 liegt über dem normalen Flüssigkeitsniveau
im Kocher, und daher heben die Schaufeln 61 da:, Material zur Auslaßöffnung.
Um zu verhindern, dsß das Rohmaterial direkt vom
vorderen zum hinteren Ende des Kochers fließt, ohne ausreichend gekocht zu werden, ist das Innere des
Kessels durch Prallbleche 64 und 64a in eine Reihe von Kammern unterteilt. Wie man in F i g. 8 erkennt, ist das
Prallblech 64 auf der Dampfwelle 39 so befestigt, daß es mit dieser rotiert und weist eine solche Abmessung auf,
daß es den Kessel wirksam unterteilt, abgesehen von dem ausgeschnittenen Teil 65, der einen begrenzten
Fluß des Rohmaterials von einer Kammer zur nächsten ermöglicht. Das Prallblech 64a weist einen ähnlichen
Bau auf. Gewöhnlich fluchtet sein Ausschnitt mit dem Ausschnitt 65 im Prallblech 64, obwohl die Ausschnitte
gewünschtenfalls auch angular angeordnet werden können. Derartige Anordnungen verzögern den direkten
Rohmaterialfluß von einem Ende des Kochers zum anderen wirkungsvoll und sichern eine zur vollständigen
Kochung ausreichende Verweilzeit.
Um dem Maschinisten eine genaue Anzeige des Flüssigkeitsniveaus im Kocher zu geben, ist am
Auslaßende des Kochers ein Sichtglas 70 angeordnet, wie in F i g. 11 gezeigt wird. Das Sichtglas besteht aus
einem horizontal angeordneten Rohr 71, welches mit dem vertikal angeordneten durchsichtigen Sichtrohr 72
kommuniziert. Die in das Rohr 7i fließende Flüssigkeit steigt im Vertikalrohr 72 an, bis sie das Matenalniveau
im Kessel erreicht und so eine klare Anzeige des Flüssigkeitsniveaus im Kocher vermittelt. Es ist jedoch
notwendig zu »erhindern, daß die Rohre 71 und 72 mit Feststoffen oder Halbfeststoffen im gekochten Material
verstopft werden. Im Rohr 71 ist daher eine Schraube 73 angeordnet, die durch einen Motor 74 oder durch eine
Verbindung zur Welle 41 angetrieben werden kann, so daß alle nicht flüssigen Stoffe in den Kocher
zurückgefördert werden. Die Schraube ermöglicht jedoch den Flüssigkeitsfluß durch das Rohr 71 in das
to Sichtrohr 72. Auf diese Weise reinigt sich das Gefäß selbst, und man erhält eine genaue Anzeige des
Flüssigkeitsniveaus im Kocher.
Entnahmercgcliingsrad
Wenn das gekochte Rohmaterial unter der Einwirkung der Abstreifschiiufcln 61 durch die Auslaßöffnu'ig
62 ausgetragen wird, gelangt es in die in den Fig. 12 und
13 gezeigte Meßkammer 75, in der eine Mehrzahl von Bechern 76 rirphh:ir anppnrrjnct Sind; die Becher"
tauchen nacheinander in die Masse des gekochten Materials in der Kammer 75 ein und überführen sie in
die Rutsche 77, die sie wiederum der Förderschraube / zuführt. Die Becher werden durch einen geeigneten
Antrieb, der bei 78 allgemein angedeutet wird, in Rotation versetzt, wobei die Drehgeschwindigkeit
veränderlich ist, so daß der Ausstoß an gekochtem Material der Schraube / zugemessen wird, die es dem
Vorpresser /zuführt. Die Zahl der verwendeten Becher kann je nach den Abmessungen des Kochers und dem
Volumen des handzuhabenden Materials verändert werden.
Die Drehgeschwindigkeit der Becher 76 wird durch die Temperatur des gekochten Materials am Auslaßende
des Kochers bestimmt. Hierzu weist das Armaturenbrett 78 (F i g. 1) geeignete Temperatur-Meßgeräte und
damit in Verbindung stehende Regelungsmechanismen zur Veränderung der Betriebsgeschwindigkeit der
Entladebecher auf. Obwohl sie gewöhnlich nicht erforderlich sind, können Temperatur-Meßvorrichtungen
auch am Einlaßende des Kochers vorgesehen werden, welche die Kochtemperaturen im Kocher
zusätzlich regeln.
Weiterverarbeitung des gekochten Materials
♦5 Das gekochte Material wird durch die Schraube /dem
Vorpresser /zugeführt, der einen wesentlichen Teil der freigesetzten Fette aus dem gekochten Material
herauszieht. Der Vorpresser ist vom Durchflußtyp und weist eine Schraube mit abnehmender Steigung auf, die
so von einem Käfig umgeben ist — gewöhnlich in Form von dicht nebeneinander angeordneten, sich längs
erstreckenden Stangen —,sodaß das gekochte Material
durch die abnehmende Steigung der Schraube und einen engen Durchlaß am Auslaßende der Schraube zusammengepreßt
wird. Das Fett wird dadurch veranlaßt, durch den Käfig nach außen zu fließen und wird in dem
Rohtalgtank K gesammelt Am besten wird der Vorpresser von seinem vorderen zu seinem hinteren
Ende in einem Winkel von etwa 15° zur Horizontalen nach oben geneigt, um ein Durchlaufen des Fettes durch
den Vorpresser zu verhindern.
Der aus dem Vorpresser austretende Rückstand wird durch die Förderschraube M zum abschließenden
Pressen der Presse N zugeführt. Gleichzeitig kann die Förderschraube M dazu verwendet werden, Teile des
vorgepreßten Materials zum Beschickungsförderer B zurückzuführen, falls eine Rezirkulierung des vorgepreßten
Materials erforderlich ist Die Presse N weist
eine bekannte Bauart auf mit einer hydraulischer.,
buchsenarligen Drossel, die Änderungen in der Zusammensetzung des zusammenzupressenden, gekochten
Materials automatisch kompensiert.
Das im Tank Angesammelte Fett oder der Talg, indem
das Fett am besten ständig gerührt wird, wird durch die Leitung 79 der Zentrifuge L zugeführt, wo es getrennt
und über die Leitung 80 einem nicht gezeigten Vorratstank zugeführt wird. In ähnlicher Weise wird das
durch die Presse Nextrahierte Fett durch die Leitung 81
in den Rohtalgtank K gepumpt. Die Feinteilchen aus der Zentrifuge L werden zur Förderschraube M zurückgeführt
und in der Presse Nzu Mehl verpreßt. Der aus der
Presse Λ/austretende Kuchen oder das Mehl wird durch
die Preßkuciienschraube O zur weiteren Bearbeitung
oder zur Lagerung weiterbewegt.
Betrieb der Anlage
Wichtig ist die geregelle Knchnng i.Ip·: Rohmaterials,
durch die sichergestellt wird, daß die Haiipimenge der
Feuchligke]'. entfernt wird, während sich das Material
im Kocher C befindet. L\s wurde gefunden, daß die Temperatur des vorderen Kocherendes im Bereich von
9J bis II6"C gehalten werden muß, während die
Temperatur des aus dem Kocher abgezogenen gekochten Materials im Bereich von 116 bis I J8°Czu halten ist.
mit einem mittleren Temperaturgradienten von am besten 22"C zwischen Beschickurrgsende und Abgabeende
des Kochers. Die Abmessungen des Kochers sind derart, daß eine Verweilzeil von mindestens 1 JO
Stunde erhalten wird.
Um ein vollständiges Kochen des Rohmaterials und Freisetzen des Fetts aus diesem zu erhalten, ist es
notwendig, einen wesentlichen Teil der Feuchtigkeit im Kocher aus dem Material zu entfernen. Am besten sollte
das gekochte Material einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 7 und 10% aufweisen, wenn es aus dem Kocher
austritt, obwohl in Abhängigkeit von der Art des behandelten Materials der Feuchtigkeitsgehalt noch
höher sein kann und bis zu maximal 20% betragen kann.
Die Kochtemperatur kann im gewünschten Bereich gehalten werden durch die zur Verfügung stehenden
Regelungsmittel. Wenn beispielsweise die Temperatur im Kocher über den vorgeschriebenen Kochbereich
steigt, kann die Dampfzufuhr zu einem oder beiden Dampfabteilen 33 und 34, je nach Lage der überhitzten
Stelle, verringert oder unterbrochen werden. In ähnlicher Weise kann der Dampffluß durch die
Dampfwellc und die Dampfrohre variiert werden. Am F.inlaßende des Kochers kann auch eine Kühlwirkung
erzielt werden, indem der Rohmaterial-Zustrom erhöht v.ird, während am Auslaßendc eine Küiiiwirkung erzieh
werden kann, indem die Entnahniegeschwindigkeit des
gekochten Materials durch das Entnahmeregelungsrad erhöht wird, so daß eine größere Menge des etwas
kühleren Materials aus dem mittleren Abschnitt cL\s Kochers zum Auslaßende fließt.
Wenn die Kochtemperaturen zu niedrig sind, können natürlich die Materialzufuhr- und -abfuhrmengen
verringert werden, wodurch die Fließgeschwindigkeit herabgesetzt wird, so daß das Material im Kocher eine
längere Verweilzeit hat und dadurch erhitzt wird. Gleichzeitig kann die Dampfstromgeschwindigkeit
durch die ummantelten Kammern erhöht werden, ebenso wie die Fließgeschwindigkeit durch die Dampfwelle
und ihre Heizrohre.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche:1, Kontinuierliches Verfahren zum Trockenauslassen von Rohmaterial in Form von tierischem Fett, Knochen und Fleischabfällen zur Herstellung von Fett und Fleischmehl, bei dem das Rohmaterial zur Freisetzung des Fettes nur einem einzigen Kochvorgang unterworfen wird, wobei das Rohmaterial auf eine gleichmäßige mittlere Teilchengröße zerkleinert, die Rohmaterialteilchen dem vorderen Ende eines langen Kochkessels zugeführt werden, der ein von diesem vorderen Ende entferntes Auslaßende aufweist, das Rohmaterial, während es sich im Kessel befindet, in solchem Ausmaß gekocht wird, daß der Feuchtigkeitsgehalt auf 7 bis 20% verringert wird, unter Errichtung und Aufrechterhaltung eines Temperaturgradienten zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende des Kessels, dadurch gekennzeichnet, daß das Material am vorderen Ende des Kessels auf 93 bis 116° C und am hinteren Ende auf 116 bis 138°C erhitzt wird und die Verweilzeit des Materials im Kessel mindestens 1 Stunde beträgt und das Material während des Aufenthalts im Kessel kontinuierlich gerührt wird, das gekochte Material kontinuierlich aus dem Auslaßende des Kessels entfernt wird und das freigesetzte Fett vom ausgetragenen, gekochten Material abgetrennt wird, ohne daß ein weiteres Kochen erfolgt.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Zerkleinerungswerkzeugen zur Zerkleinerung des Rohmaterials auf eine zum Kochen geeignete gleichmäßige mittlere Teilchengröße, einem langen, zylindrischen Kochkessel mit einem Beschickungsende und einem Auslaßende, einer Einlaßöffnung im Beschickungsende und einer Ausl&ßöffnung im Auslaßende, einem die zylindrischen Wandoberflächen des Kessels umgebenden Dampfmantel, einer die Zerkleinerungswerkzeuge mit der Einlaßöffnung des Kochkessels verbindenden Fördereinrichtung, einer mit der AuslaQöffnung des Kessels zur Entfernung des gekochten Materials in Betriebsverbindung stehenden und zugleich eine die Entnahme des gekochten Materials aus dem Kessel mit variabler Fiießgeschwindigkeit ermöglichende Dosiervorrichtung enthaltenden Entladevorrichtung und mit einer zur Entnahmevorrichtung in Betriebsverbindung stehenden und das entnommene, gekochte Material aufnehmenden und das Fett daraus abtrennenden Preßvorrichtung, gekennzeichnet durch eine im Kessel drehbar angeordnete und sich axial erstreckende Dampfwelle, Mittel zum Drehen der Dampfwelle, die Dampfwelle in einem gewissen Abstand umgebende und sich mit der Dampfwelle drehende Dampfrohre, Mittel zum Ableiten des Dampfes aus diesen und sich relativ zu den zylindrischen Wandoberflächen des Kessels drehende Rührer.
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