DE2532808C3

DE2532808C3 - Vorrichtung zum Extrahieren von organischen Naturprodukten

Info

Publication number: DE2532808C3
Application number: DE19752532808
Authority: DE
Inventors: Elmar 5152 Bedburg Straube
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1975-07-23
Filing date: 1975-07-23
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2532808A1; ATA430976A; FR2318929A1; FR2318929B3; YU162576A; AT345758B; YU39769B; DE2532808B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrahieren von organischen Naturprodukten mit einem feststehenden turmartigen Behälter mii an der Innenseite des Turmes abwechselnd übereinander angeordneten Aufhaltern, denen ein sich drehendes Mittelrohr mit in der Behandlungszone angebrachten Rührarmen gleicher Anzahl in jeder Ebene zugeordnet ist, und mit einer am oberen Behälterende angeordneten Austragszone mit Austragsorganen.

Mit derartigen Vorrichtungen soll eine optimale Auslaugung des zu behandelnden Gutes erreicht werden. Die bekannten Extraktionstürme sind in der Behandlungszone mit gleicher Anzahl Rührarme in jeder Ebene ausgerüstet. Vorzugsweise befinden sich in jeder Ebene zwei Rührarme (DE-OS 22 24 209). Es ist auch bekannt, vier Rührarme je Ebene vorzusehen (DE-PS 1065 340). Die Anzahl der Rührarme je Ebene richtet sich nach der Größe des Turmes.

In der Behandlungszone des Turmes befindet sich das zu behandelnde Gut innerhalb einer Extraktions-Flüssigkeit, wodurch die Schwerkraft des Gutes teilweise aufeehoben und damit der Transport nach oben erleichtert wird. Auch die nach nnten strömende Flüssigkeit setzt dem nach oben strömenden Gut keinen allzugroBen Widerstand entgegen. Wird nun das Gut mittels der Rührarme aus der Flüssigkeitszone, also über

ϊ das Niveau des FTüssigkeitsstaiides angehoben, dann wird die innerhalb der Flüssigkeitssäule vorhandene natürliche Auftriebskraft des Gutes aufgehoben und damit das Gut seiner vollen natürlichen Schwerkraft ausgesetzt Das aus der Flüssigkeitszone herausgehobe-

lu ne Gut versucht wieder nach unten zu fallen, wird aber durch das nachfolgende Gut daran gehindert Dadurch stellt sich oberhalb der Flüssigkeitssäule eine Gutverdichtung ein, die den Durchtritt der oberhalb der Flüssigkeitssäule zugeführten Extraktionsflüssigkeit nach unten erschwert Bei weniger guten Schnitzelqualitäten, wie sie heute immer häufiger anzutreffen sind, kann die Verdichtung so groß werden, daß der Extraktionsvorgang unmöglich wird. Die Flüssigkeil kann das Gut nicht mehr im Gegenstrom durchdringen.

Fernerhin bewirkt die Gutverdichtung, daß das verdichtete Gutpaket auf das in der Extraktions-Flüssigkeit befindliche Gut drückt und dieses letztlich daran gehindert wird, aus der Flüssigkeit in die Austragszone zu gelangen. Die Verdichtung des Gutes kann sich bis in den unteren Bereich der Behandlungszone hin ausdehnen. Dadurch wird in der Extraktions- Flüssigkeit ein Druckabfall bewirkt der den im unteren Turmteil abgezogenen und einem saftseitig nachgeschalteten Brühtrog zugeführten Flüssigkeitsstrom nachteilig be-

üi einflußt

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 29 27 007) zum Extrahieren von Zuckerrübenschnitzeln werden diese in der Flüssigkeitssäule des Extraktionsturmes mittels Rührflügeln und dazwischengeschalteten Auf-

!ϊ haltern im Gegenstrom zu der Extraktionsflüssigkeit von unten nach oben gefördert. Diesem Turm liegt das Problem zugrunde, eine Beschädigung der Schnitzel während des Transportes zu vermeiden. Eine Lösung des Problems sah der ältere Erfinder in der besonderen Höhenanordnung der Rührflügel, die außerdem einen bestimmten Anstellwinkel aufweisen. Eine weitere Maßnahme zur Verhinderung der Schnitzelbeschädigung wurde in der erhöhten Anzahl an Aufhaltern in jeder Reihe zwischen zwei Rührflügel gesehen. Der

4¹) ältere Erfinder mußte aber selbst zugeben, daß die vermehrte Anzahl an Aufhaltern die Schnitzelbeschädigung begünstigt

Der bekannte Extraktionsturm ist in mehrere Arbeitszonen unterteilt, wobei die mittlere Behandln lungszone volumenmäßig die größte ist. Dieser Zone schließt sich sodann eine kleinere Austragszone an. Sowohl in der mittleren Behandlungszone als auch in der Austragszone sind auf der zentralen Hohlwelle Rührflügel vorgesehen, die in beiden Zonen in Gestalt, Anordnung und Anzahl gleich sind. Es ist seit langem bekannt, daß die aus der Flüssigkeitssäule des Extraktionsturmes austretenden Schnitzel mechanisch ausgetragen werden müssen. Bei dem bekannten Extraktionsturm besteht die Austragszone aus einer Schnecke, der die Schnitzel durch eine erhöhte Anzahl an Aufhaltern mechanisch zugeführt werden. Diese Anordnung erbringt zwar eine mechanische Aufwärtsförderung der Schnitzel, konnte aber damit das dem älteren Extraktionsturm zugrunde liegende Problem,

f>5 nämlich die Verhinderung der Schnitzelbeschädigung, - icht vermeiden.

Die vorliegende Erfindung geht von einem Extraktionsturm aus. der ebenfalls eine mittlere Behandlunes-

zone and eine dieser Zone nacfageschaltete Austragszone aufweist

Auch dieser ExtrakticBstunn ist in der Austragszone mit einer Austragsschnecke und zugeordneten Austragsorganen versehen. Diese an sich bekannten '■ Austragsorgane (DE-OS 22 24 209) heben die Schnitzel aus der Flüssigkeit und führen sie der Schnecke mechanisch zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gutverdichtung in der oberen Tunnzone zu verhindern, 11> um damit den gleichmäßigen Flüssigkeitsdurchgang nach unten und den gleichmäßigen Guttransport nach oben jederzeit zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Behandlungszone und der Austragszone eine Auflocke- ι ί rungszone und innerhalb dieser eine (oder mehrere) Ebene vorgesehen ist. in der am Mittelrohr befestigte Rühranne und am Turmmantel befestigte Aufhalter angeordnet sind, wobei die Anzahl der Rührarme in der Ebene gegenüber der Anzahl der Rührarme in den 2» Ebenen innerhalb der Behandlungszone vermehrt sind.

Mit der Vermehrung der Rührarme, vorzugsweise der Verdoppelung in jeder Ebene, oberhalb der Flüssigkeitssäule wird erreicht, daß das sich verdichtende Gut sofort von den Rührarmen erfaßt, schonend aufgelok- ->"> kert und gleichmäßig der Austragszone zugeführt wird. Der Guttransport wird ohne Behinderung des Gutes aus der Behandlungszone m die Austragszone durchgeführt Saftseitig bedeutet der gleichmäßige Gutübergang von der Behandlungszone in die Austragszone, daß die in »> der Auflockerungszone zugeführte frische Extrakticas-Flüssigkeit ohne Behinderung dem vorhandenen Saftstand zuströmen kann.

Die Verhinderung des Rückstaues eines verdichteten Gutpaketes in die Flüssigkeitssäule bewirkt eine bessere » Ausnutzung des Extraktionsraumes, was andererseits eine verbesserte Leistung des gesamten Auslaugers mit sich bringt.

Die Austragszone ist vielfach mit rührarmartigen Austragselementen versehen, die das Gut einer ·"> Austragsschnecke oder dergleichen zuführen. Um den Transport des Gutes nach oben nicht zu stören, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß die Anzahl der Rühranne in der Auflockerungszone der Anzahl der Austragsorgane in der Austragszone « entspricht Damit wird der Obergang des Gutes aus der Auflockerungszone in die Austragszone vergleichmäßigt.

Ein weiterer Erfindungsgedanke wird darin gesehen, daß die Aufhalter in der Behandlungszone eine in an sich % bekannter Weise das Gut zur Turmmitte drängende Form und die Aufhalter in der Auflockerungszone demgegenüber eine das Gut zum Turmaußendurchmesser drängende Form aufweisen. Mit den bekannten Aufhaltern in der Behandlungszone wird das Gut « innerhalb dieser Zone in gleichmäßigem Abstand zum Turmmittelpunkt gehalten und axial geführt, wodurch eine gleichmäßige Radialführung erreicht und eine Entmischung des Gutes verhindert wird, was andererseits eine Optimierung des Extraktionsvorganges *>o bedeutet Mit den neuen Aufhaltern in der Auflockerungszone wird das Gut zum Turmaußendurchmesser gedrängt so daß das Gut ohne störende Einflüsse den Austragselementen zugeführt wird.

Wird die Unterkante der Auflockerungszone auf die Höhe des niedrigsten Niveaus des Saftstandes der Flüssigkeitssäule gelegt dann ist gewährleistet daß auch bei niedrigstem Saftstand die gleichmäßige Förderung des Gutes nach oben sowie eine gleichmäßige Flüssigkeitsströmung nach unten jederzeit sichergestellt ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß Linie A — B in F i £. 2 (oberer Turmteii),

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie C— D in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie E— Fin F i g. 1,

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie G—Hm Fig. 1.

Innerhalb des Extraktionsturmes 4 befindet sich ein drehendes Mittelrohr 5, dessen obere Lagerung mit Antrieb zwar angedeutet aber nicht näher bezeichnet ist Verfahrenstechnisch ist der Extraktionsturm in eine Behandlungszone 1, eine Austragszone 2 und eine Auflockerungszone 3 unterteilt. Am drehenden Mittelrohr 5 sind Rührarme 6 und 7 und an der Innenwand des Turmes 4 jeweils mehrere Aufhalter 8 und 9 befestigt die einzeln in der Zeichnung mit 8a bis 8c bzw. 9a und 96 bezeichnet sind. Innerhalb der Austragszone 2 sind Austragsorgane 10 vorgesehen, die das von unten kommende extrahierte Gut einer Austragsschnecke 17 zuführen. Ebenfalls verfahrenstechnisch bedingt befindet sich innerhalb des Turmes 4 ein Saftstand, der zwischen einem höchsten Saftstand 11 und einem niedrigsten Saftstand 12 variiert. Im Bereich der Auflockerungszone 3 befindet sich ein Flüssigkeitszufuhrstutzen 18 sum Zuführen der Extraktions-Flüssigkeit.

Innerhalb der Behandlungszone 1 sind Rührarme 6 in mehreren Ebenen 13 bis 15 angeordnet In der Ebene 13 befinden sich die Rührarme 6a¹ und 6a², in der Ebene 14 die Rührarme 6i>' und 6b² sowie in der Ebene 15 die Rührarme 6d und 6c². Damit sind im Ausführungsbeispiel in jeder Ebene 13 bis 15 zwei Rührarme 6 angeordnet. Innerhalb der Auflockerungszone 3 ist eine Rührarmebene 16 mit den Rührarmen 7¹ bis 7⁴ vorgesehen. Oberhalb und unterhalb der Rührarme 7 befinden sich jeweils eine Ebene Aufhalter 9a und 9b. Innerhalb der Auflockerungszone 3 sind in der Ebene 16 vier Rührarme 7 vorgesehen. Die gleiche Anzahl an Austragsorganen 10 ist auch in der Austragszone 2 vorhanden. Jedes der Austragsorgane ist mit 10' bis 10⁴ bezeichnet.

Ebenso wie den Rührarmen 7 sind auch den Rührarmen 6 Aufhalter 8 zugeordnet. Unterhalb der Rührarme 6a befinden sich Aufhalter 8a¹ bis 8a⁵. Unterhalb der Rührarme 6b sind die Aufhalter 8b¹ bis 8Ö⁵ vorgesehen. Ebenso sind unterhalb der Rührarme 6c die Aufhalter 8c¹ bis 8c⁵ vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Extrahieren organischer Naturprodukte mit einem feststehenden turmartigeu Behälter mit an der Innenseite des Turmes abwechselnd übereinander angeordneten Aufhaltern, denen ein sich drehendes Mittelrohr mit in der Behandlungszone angebrachten Rührarmen gleicher Anzahl in jeder Ebene zugeordnet ist, und einer am oberen Behälterende angeordneten Austragszone mit Austragsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Behandlungszone (1) und der Austragszone (2) eine Auflockerungszone (3) und innerhalb dieser eine (oder mehrere) Ebene (16) vorgesehen ist, in der ana Mittelrohr (5) befestigte Rührarme (7) und am Turmmantel (4) befestigte Aufhalter (8) angeordnet sind, wobei die Anzahl der Rührarme (7) in der Ebene (16) gegenüber der Anzahl der Rührarme (6) in den Ebenen (13 bis 15) innerbaib der Behandlungszone (1) vermehrt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rühranne (7) in der Ebene (16) verdoppelt ist

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rühranne (7) in der Auflockerungszone (3) der Anzahl der um das Mittelrohr (5) rotierenden Austragsorgane (10) in der Austragszone (2) entspricht

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhalter (8) in der Behandlungszone (1) eine das Gut zur Turmmitte drängende Form und die Aufhalter (7) in der Auflockerungszone (3) eine das Gut zum Turmaußendurchmesser drängende Form aufweisen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der Auflockerungszone (3) auf der Höhe des niedrigsten Niveaus (12) des Saftstandes der Flüssigkeitssäule Hegt