DE16977C - Apparat zum Konserviren organischer Stoffe mittelst Kohlenoxyd- und Stickstoffgas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Unsere Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Conserviren von Früchten, Fleisch, Vegetabilien und anderen organischen Substanzen in einer verschlossenen Kammer oder Kammern bezw. Behältern bei Anwendung von einem Gasgemenge, bestehend aus Kohlenoxydgas und Stickstoffgas, welches Gasgemenge in die Kammer oder die Kammern eingetrieben und dort verschlossen wird, während die zu conservirenden Materialien sich im Behälter befinden.

Es ist bekannt, dafs kein animalisches oder mikroskopisches Leben in diesen Gasen existiren kann, so lange sie sauerstofffrei sind. Dieselben sind gleichzeitig geruch- und geschmacklos; demzufolge behalten Früchte und andere dem Verderben ausgesetzte Materialien ihren ursprünglichen Geschmack und werden auf unbestimmte Zeit conservirt, d. h. so lange, wie die angewendeten Gase oder das Gasgemenge in enger und steter Berührung mit ihnen stehen.

Unsere Erfindung besteht aus Neuerungen an den hierbei angewendeten Apparaten.

Fig. ι ist eine theilw.eise durchschnittene Ansicht des Apparates.

Fig. 2 und 3 sind horizontale bezw. verticale Durchschnitte von Theilen einer der Conservekammern und der damit verbundenen Röhren.

Fig. 4 ist eine Oberansicht des Wärmeregulators oder des Thermostats,

• Fig. 5 eine Endansicht des Regulators,

Fig. 6 ein Durchschnitt, Theile des Regulators darstellend,

Fig. 7 ein Verticalschnitt nach der Linie 1-2 in Fig. 4.

Die Fig. 2 und 3 sind nach vergröfsertem Mafsstabe gezeichnet.

Um unsere Erfindung auszuführen,' werden die Gase auf passende Weise erzeugt und gereinigt, und das so gereinigte Gas nach einem geeigneten Gasometer geleitet. Dieser Gasometer oder Gasbehälter besteht aus dem Wasserbehälter A und dem umgestülpten Gefäfs B, ähnlich den gewöhnlichen für Leuchtgas angewendeten Gasometern.

Dieses Gefäfs B ist theilweise durch das Gewicht b balancirt. Eine Schnur α ist an B befestigt, läuft über die beiden Rollen und wird mit dem Gewicht b verbunden. Das Gefäfs ist um so viel schwerer als das Gewicht, dafs der correcte Gasdruck in den Conservekammern hervorgerufen wird, und so, dafs das Gefäfs unter der Einwirkung des Rückdruckes des Gases nachgeben kann. Dieser Rückdruck des Gases wird durch die Ausdehnung oder das Verdichten durch Temperaturwechsel in den Conservekammern erzeugt.

In einigen Fällen wenden wir Gefäfse an, bei welchen das Gas unter bedeutendem Druck aufgespeichert wird, wie z. B. für Anwendung auf Eisenbahnwaggons, Dampfschiffen oder dergleichen, um das erforderliche Quantum Gas zu Conservezwecken während der Fahrt vorhanden zu haben, so dafs es nicht nothwendig ist, einen Erzeugungsapparat mitzuführen.

In diesem Fall kann das Gas aus den Behältern nach den Conservekammern an Bord

unter gewünschtem Druck geleitet werden. Hierbei kann man einen Regulirapparat anwenden, wie er gewöhnlich zum Reguliren des Druckes des Leuchtgases angewendet wird. Vom Gasbehälter aus wird das Gasgemenge durch das Einlafsrohr C nach einer Reihe von Conservekammern D D geleitet, welche vorzugsweise, in die Erde versenkt, angebracht werden, um eine gleichmäfsige Temperatur zu halten; die Kammern können jedoch in Gebäuden angebracht und von passendem, nicht leitendem Material umgeben oder bedeckt werden.

Das Rohr C läuft hinter den Conservekammern und ist mit denselben durch die Zweigröhren c verbunden. Diese Zweigröhren c sind mit Hähnen d oder anderen Absperrvorrichtungen versehen. Auf diese Weise können sämmtliche Kammern mit dem Gasgemenge gefüllt und jede Kammer beliebig durch Abschneiden der Gaszufuhr ausgeschaltet werden, ohne die Gaszufuhr nach den anderen Kammern zu beeinträchtigen. Die .so ausgeschaltete Kammer kann nun geöffnet werden.

Während der ganzen Conservezeit werden sämmtliche Hähne offen gehalten, so dafs das Gasgemenge in alle Kammern einströmt und unter constantem Druck bleibt. Auf diese Weise findet ein automatisches Ersetzen des Gasgemenges statt, für den Fall, dafs die Kammern leck werden sollten. Ein fortlaufendes Auslafsrohr C läuft unterhalb der Kammern und ist mit den Böden derselben durch die mit Hähnen d¹ versehenen Zweigröhren c^l verbunden. Der Zweck dieses Rohres ist, Luft aus den Kammern abzulassen, während dieselben mit Gas gefüllt werden.

Jede Kammer D ist oben mit einer ringförmigen offenen Rinne oder einem Troge f versehen, welcher mit Wasser oder anderem geigneten Material gefüllt ist. In diesem Trog oder dieser Rinne ruht der Verticalflantsch eines gasdichten Deckels g, Fig. i. Durch diesen Deckel kann man zum Innern gelangen. Im geschlossenen Zustande bildet der Deckel einen gasdichten Abschlufs. Soll Gas eingelassen werden, so wird der Deckel mit Stroh, Hobelspänen oder anderem leichten Material bedeckt, auch kann man das Ganze durch eine wasserdichte Canevas- oder Holzdecke zudecken.

In einigen Fällen ist es wünschenswerth, die Fügung unter dem Deckel mittelst geeigneter Packung gasdicht herzustellen und den Deckel fest auf diese Packung zu drücken. In einigen Fällen ist es vorzuziehen, den Behälter von der Seite statt von oben zu öffnen. In diesem Fall mufs die Fügung selbstverständlich mit Packung versehen werden.

Auf diese Weise werden die Früchte oder anderen Substanzen in den Conservekammern in steter enger Berührung mit den Gasen gehalten. Die Gase dringen in die Frucht ein, durchdringen dieselbe und erhalten sie während der ganzen Conservezeit in vollständig frischem Zustande.

Dieses Verfahren weicht wesentlich von solchen ab, bei welchen die Früchte für kurze Zeit der Einwirkung von Gas und nachher der Einwirkung von atmosphärischer Luft ausgesetzt werden. Das geringe Gewicht des umgekehrten Gefäfses am Gasometer gestattet, dafs dasselbe sich leicht jeder Reaction des Gasdruckes in der Conservekammer durch Druckwechsel in der Atmosphäre accomodiren kann.

Folgende Anordnung zum Gleichhalten der Temperatur der Gase wird an einem geeigneten Punkt im Rohr C eingeschaltet. EE sind zwei Cylinder mit Ummantelungen h h an den entgegengesetzten Enden und Räumen zwischen Mantel und Cylinder. Diese beiden Mantelräume werden durch eine Reihe kleiner Röhren i i verbunden. Das Inductionsende des Speiserohres C tritt an das eine Ende des Cylinders E ein und ein Zweigrohr k des Rohres C tritt in das entsprechende Ende des Kaltwassercylinders E¹ ein.

Der Inhalt der beiden Cylinder wird durch die Röhre //' in ein und denselben Behälter G abgelassen. Der Raum um die Röhren i i im Cylinder E ist mit warmem Wasser gefüllt, so dafs das Gas beim Passiren des Cylinders erwärmt wird. Das Wasser wird durch das Umlaufrohr m, Fig. 5, warm gehalten. Dieses Rohr ni läuft am Boden des Cylinders entlang nach oben, dann zurück und ist mit dem oberen Theil des Cylinders verbunden. Die horizontalen Theile des Rohres werden von nicht leitendem Material η η umgeben, während der verticale Theil mit einer schornsteinartigen Umhüllung ο umgeben wird. Am unteren Theil von ο ist eine Lampe oder Heizvorrichtung angebracht, durch welche das Wasser im Rohr m erhitzt wird.

Auf diese Weise wird ein stetes Kreisen heifsen Wassers gesichert. Die Heizvorrichtung steht in einiger Entfernung vom Cylinder ab, um zu verhindern, dafs das brennbare Gas angezündet wird. Ueber dem Kaltwassercylinder E¹ ist ein Wasserbehälter r angebracht, durch welchen der Cylinder theilweise umgeben wird. Dieser Behälter r wird mit kaltem Wasser oder Eis gefüllt, welches durch passende Oeffnungen so in den Cylinder eintritt, dafs die Röhren im Cylinder · davon umgeben werden. Das warm gewordene Wasser fiiefst aus diesem Cylinder durch das gekrümmte Rohr s am oberen Theil des einen Endes des Cylinders ab. Das Rohr s kann mit Hahn versehen werden. Beim Durchströmen dieser beiden Cy-

linder E E^x werden die Gase entsprechend erwärmt oder abgekühlt.

Die Enden der Röhren IP, durch welche die Gase in Behälter G einströmen, sind an ihren oberen Enden innerhalb des Behälters mit den offenen Schalen t /' versehen, welche mit OeI, Glycerin oder anderem Material gefüllt

sind entsprechende, in verkehrter

Richtung angebrachte Schalen, welche in die Schalen ti¹ tauchen und Ventile bilden.

Diese Schalen uu¹ sind an einem oscillirenden Hebel ν befestigt, welcher seinen Drehpunkt bei j, Fig. 6, hat. Ist das eine Ventil offen, um¹ Gas in den Behälter einzulassen, so ist das andere geschlossen, und umgekehrt.

Auf der hinteren Seite des Behälters G ist ein Verticalrohr H angebracht, welches durch den Kanal ν^% mit dem Behälter G in Verbindung steht.

Das Einlafsende des Rohres C ist mit der hinteren Seite des Rohres H verbunden, Fig. 4 und 7.

Ein eisernes Rohr w hängt an einem Hals aus Glas in der Hülse H und ist mit Quecksilber gefüllt. Ein Glasrohr χ ist an dem oberen Theil dieses Rohres w eingeführt und steht mit ihm in Verbindung. Ein Stück dünnen Eisendrahtes y ist an seinem oberen Ende an dem Hebel J befestigt und hängt lose in dem Glasrohr χ. Der Hebel J ist in seiner Mitte mit Drehzapfen versehen. An dem entgegengesetzen Ende des Hebels J ist ein Zeiger Z angebracht, welcher sich über einer Scala «² bewegt. Der Zapfen des Hebels besteht aus einer Stellschraube, so dafs der Hebel in beliebiger Stellung durch Anziehen der Stellschraube befestigt werden kann.

Das eine Ende eines biegsamen Kupferdrahtes b ² ist an dem oberen Ende des Drahtes y befestigt, während das andere Ende des Kupferdrahtes mit dem einen Pol einer galvanischen Batterie K in Verbindung steht. Ein Draht c² führt von dem entgegengesetzten Pol dieser Batterie nach dem einen Pol eines Elektromagneten L, ein Draht d² läuft von dem entgegengesetzten Pol dieses Magneten nach dem Eisenrohr w, so dafs der elektrische Strom bis in das Quecksilber hineingeleitet wird. Unterhalb des Magneten ist eine Armatur Z² angebracht, welche mit der Kurbel/² am Ende der Spindel des oscillirenden Hebels ν in Verbindung steht. Bei jedem Kreisen eines Stromes in dem Magneten wird diese Armatur angezogen und die Ventile u w bewegt. Bei jedem Unterbrechen des Kreises fällt die Armatur nach unten und bewegt die Ventile in entgegengesetzter Richtung. Auf diese Weise findet ein Wechsel zwischen dem warmen und kalten Gasstrom statt, das Gut tritt aus den warmen und kalten Cylindern, so dafs eine gleichmäfsige Temperatur des gemengten Gases erzielt wird.

Das Schliefsen und Unterbrechen des elektrischen Stromes wird durch das Heben und Senken des Quecksilbers in den Röhren w χ bewirkt.

Dehnt sich das Quecksilber so aus, dafs es das Ende des Drahtes y berührt, so wird der Stromkreis geschlossen; senkt sich das Quecksilber aufser Berührung mit dem Draht, so wird der Stromkreis unterbrochen.

Das Heben und Senken des Quecksilbers wird durch den Temperaturwechsel des Gases, welches das Eisenrohr w umgiebt, bewirkt. Durch das Einstellen des Zeigers Z an der Scala a² wird das Ventil bei einer entsprechend höheren oder niederen Temperatur umgesteuert, so dafs der Apparat derart eingestellt werden kann, dafs das Gas bei einer beliebigen Temperatur in die Conservekammern eingelassen werden kann.

Bei dieser Anordnung werden die Materialien mit den Gasen bei gleichmäfsiger Temperatur in Berührung gebracht. Das Gasgemenge kann nach Wunsch unter Druck gehalten werden, so dafs dasselbe jeden Theil der Materiaien durchdringt. Der Gasbehälter ist, wie oben beschrieben, genau adjustirt, so dafs ein gleichmäfsiger Druck erzeugt wird. Wäre diese Anordnung nicht getroffen, so würde jede Aenderung des Barometerdruckes eine Aenderung des Druckes in den Kammern verursachen; der Gasbehälter accommodirt sich mithin der Wirkung des Gasgemenges, so dafs eine gewünschte Temperatur in den Kammern stets aufrecht erhalten bleibt. Der Temperaturgrad hat keinen wesentlichen Einflufs, da die Früchte bei jeder Temperatur conservirt werden; es ist jedoch nothwendig, dafs eine gleichmäfsige Temperatur aufrecht erhalten bleibt, weil der Temperaturwechsel besonders bei weichen Früchten nachtheilig wirkt.

Um die Reinheit des Gases noch ferner aufrecht zu halten, werden geeignete Behälter in den Kammern angebracht; dieselben werden mit Eisenprotoxyd, schwefligsaurem Kalk, Soda oder Ammoniak und Aetzkalk gefüllt und so im Behälter angeordnet, dafs das sich langsam bewegende Gas damit in Berührung kommt; auch werden andere Behälter an verschiedenen Stellen der Kammern angebracht und mit Schwefelsäure versehen. Die Schwefelsäure wird auf Bruchstücke aus Koks oder aus anderem passenden Material gegossen, um dem Gas eine möglichst grofse Fläche zu bieten. Das Eisenprotoxyd und der schwefligsaure Kalk, die Soda oder das Ammoniak dienen dazu, die Reinheit und Wirksamkeit des Gasgemenges aufrecht zu halten, indem aller freie oder lose gebundene Sauerstoff absorbirt wird. Der Aetzkalk befreit das Gasgemenge von Kohlensäure, die Schwefelsäure erhält die Reinheit des Gases

durch Absorbiren von Ammoniak oder schwachen Ammoniakverbindungen, welche hervortreten könnten.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   An einem Apparat zum Conserviren organischer Substanzen mittelst Gas:
   ι. Die Anordnung des Gasbehälters in Combination mit dem Gasrohr C und der Kammer D, wobei das Gasrohr C als Leitungsrohr zwischen dem Gasbehälter und den Kammern D dient. Die zu conservirenden Substanzen werden in die Kammern eingeführt und Gas so lange in den Kammern behalten, wie die zu conservirende Wirkung aufrecht erhalten werden soll.

   2. Die Combination einer Reihe von Conservekammern mit einem unausgesetzt wirkenden Inductionsrohr C und einem gleichen Auslafsrohr C¹, welche beide durch die Zweigröhren c c¹ mit den Kammern in Verbindung stehen und wobei jedes Zweigrohr mit Hahn versehen ist.

   3. Die Combination der geschlossenen Kammer D mit der Rinne oder dem Trog f am oberen Theil derselben, der mit Wasser oder anderem passenden Material gefüllt ist, und mit dem gasdichten Deckel g, welcher mit einem verticalen Flantsch versehen ist, wobei der Flantsch in der Rinne oder dem Trog, wie oben erwähnt, · ruht.
   Die Combination des Gasbehälters und der Conservekammer oder Kammern mit einem automatischen Temperaturregulator, der im Speiserohr zwischen Gasbehälter und Kammer so eingeschaltet ist, dafs das Gas auf seinem Wege nach den Kammern erwärmt oder abgekühlt wird, und eine gleichmäfsige Temperatur erhält, bevor dasselbe in die Conservekammer einströmt.

   5. Die Anordnung des Temperaturregulators, bestehend aus den Heifs- und Kaltwassercylindern E JE¹, den Ablafsrohren /1¹, dem Behälter G, den Schalen ti¹, den Ventilen uu¹, dem Hebel v, wobei die Kurbel/² mit einer durch einen Elektromagneten bewegten Armatur so verbunden ist, dafs die Ventile umgesteuert und die Einströmungswege durch die Cylinder gewechselt werden.

   6. Die Combination des in der Hülse H angebrachten, mit Quecksilber gefüllten Eisenrohres w mit dem Gasrohr χ und dem oscillirenden Hebel J, welcher mit einem Draht y versehen ist, wobei dieser Draht in einem Glasrohr ruht und so mit einer Batterie in Verbindung steht, dafs der elektrische Stromkreis durch das Heben und Senken des Quecksilbers im Rohre geschlossen oder unterbrochen wird.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.