DE2609673C3 - Extraktionsturm für die Gegenstromauslaugung von Zuckerrübenschnitzeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Extraktionsturm für die Gegenstromauslaugung von Zuckerrübenschnitzeln oder zerkleinertem Zuckerrohr, bei dem an einer im Turm drehbar antreibbareri Mittelwelle Förderelemen^ te in Form von Flügel- oder Schneckengängen und am in Innenumfang der Turmwandung weitere Förderelemente in Form von wenigstens teilweise um ihre Längsachse verschwerikbäfen Leitblechen oder Aufhaitern vorgesehen sind, welche in die Zwischenräume der Flügel- oder Schneckengänge der Mittelwelle ragen und die zusammen mit den Flügel- oder Schneckengängen das zu behandelnde Gut gegen die von oben nach unten strömende Auslaugeflüssigkeit fördern, bei dem nach Patent 24 12 738 wenigstens einige der Leitbleche oder Aufhalter und/oder der Flügel- oder Schneckengänge mit auf Druck oder Biegung ansprechenden Meßgebern ausgerüstet sind, die mit einem Steuergerät zur Änderung der Zusammensetzung und/oder Menge des zugeführten, zu behandelnden Gutes bzw. zur Verstellung bestimmter Förderelemente und/oder zur Steuerung des Antriebsmotores der Mittelwelle verbunden sind.

Der dem Hauptpatent zugrunde liegende Erfindungsgedanke besteht darin, daß die Belastung, die an einem Förderelement, gleichgültig ob Aufhalter, Leitblech, Flügel- oder Schneckengang der Mittelwelle, durch Meßgeber, die auf Druck oder Biegung ansprechen, gemessen wird, einen Rückschluß auf die Konsistenz der beiden im Extraktionsturm befindlichen Medien an der Meßstelle zuläßt Die im Laufe der Entwicklung immer größer werdenden Abmessungen von Extraktionstürmen haben neben einer erheblichen Anzahl technologischer Vorteile, aber auch den Nachteil, daß das Auftreten gewisser Inhomogenitäten der Schnitzelpakkung im Turm nicht mehr mit der nötigen Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Das Verhältnis von Schnitzeln zur Auslaugeflüssigkeit sollte aber an allen Stellen des Extraktionsturmquerschnittes und auch über der gesamten Höhe einheitlich sein und dem technologisch vorbestimmten Wert möglichst genau entsprechen.

Durch die im Hauptpatent offenbarte Erfindung können lokale Inhomogenitäten der Schnitzelpackung durch Verstellung des Anstellwinkels der Leitbleche oder Flügel, und zwar durch eine Drehbewegung um deren eigene Längsachse, beeinflußt werden. Weitere Einflußmöglichkeiten sind dem Vors -hlag des Hauptpatentes nach durch entsprechende Steuerung der Zulaufmenge an Schnitzeln und Auslaugeflüssigkeit und durch entsprechende Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Mittelwelle gegeben. Die Verstellung dieser Einflußgrößen erfolgt jeweils abhängig von den Meßwerten, die die Meßgeber dem Steuergerät zuführen, wobei das Steuergerät die Meßgrößen in geeignete Steuersignale umsetzt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Weiterbildung des txtraktionsturmes nach dem Hauptpatent, bei der das Schwergewicht darauf gelegt wird, lokale Inhomogenitäten in weitgehendem Maße zu beeinflussen.

Der eingangs genannte Extraktionsturm nach dem Hauptpatent kennzeichnet sich in seiner Weiterbildung erfindungsgemäß dadurch, daß wenigstens einige Aufhalter oder Leitbleche abhängig vom Steuergerät längenveränderlich ausgebildet sind.

Eine andere Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Aufhalter oder Leitbleche abhängig vom Steuergerät in einer parallel zur Bewegungsbahn der Flügel oder Schneckengänge verlaufenden Ebene schwenkbar sind.

Bei einer wiederum anderen Weiterbildung des Extraktionsturmes sieht die Erfindung Vor, daß wenigstens einige Aufhalter oder Flügel aus mehreren teleskopartig aufeinander angeordneten Aufhaltern unterschiedlichen Durchmessers bzw. Flügeln unterschiedlicher Größe und/oder unterschiedlichen Profils

zusammengesetzt sind und daß abhängig vom Steuergerät je nach Erfordernis jeweils Aufhalter bestimmten Durchmessers und/oder Flügel bestimmter Größe und/oder bestimmten Profils in das Innere des Extraktionsturmes einfahrbar sind.

Die Erfindung sieht schließlich noch vor, den Extraktionsturm so weiterzubilden, daß wenigstens an einigen Stellen der Wand des Turmes Aufhalter mit kreisförmigem und/oder ovalem Querschnitt sowie Flügel teleskopartig aufeinander angeordnet sind und daß abhängig vom Steuergerät je nach Erfordernis Aufhalter oder Flügel wahlweise in das Turminnere einschiebbar sind.

Durch die vorstehend geschilderten, jeweils einzeln oder in den verschiedenartigsten Kombinationen n anwendbaren Fortbildungsmerkmale läßt sich die Förderung, insbesondere aber die Schnitzelpackung im Extraktionsturm lokal in sehr weiten Grenzen beeinflussen. Zur Turmmitte hin ein- und ausfahrbare Aufhalter, deren Länge von der Turmwand zur Mitte hin verstellbar ist, geben die Möglichkeit, die Aufhaltenvirkung auf jene Querschnittsteile der Gutsäuk lokai zu begrenzen, wo eine Aufhaltewirkung erforderlich ist Durch Verschwenkung eines ein- und ausfahrbaren Aufhalters kann dieser wahlweise mit seinem zur ιί Mittelwelle hinweisenden Ende gegen die Drehrichtung der Mittelwelle oder der Drehrichtung dieser Welle folgend angestellt v/erden. Je nach Winkelstellung leitet der Aufhalter dann Schnitzel entweder von der Mittelwelle weg in Richtung zur Turmaußenwand oder in umgekehrt. Die zusätzlich anwendbare Längenänderung des Aufhalter schafft die Möglichkeit, beide Wirkungen auf bestimmte Querschnittsbereiche zu beschränken. Um zusätzlich die Aufhaltewirkung in ihrer Größe feinfühlig verändern zu können, werden die r, teleskopartig übereinandergeschobenen Aufhalter verwendet, wobei nicht nur sehr dünne oder extrem dicke Aufhalter in den Turm ein- oder ausgefahren werden können, sondern zusätzlich durch verschieden weites Ein- oder Al Jahren der verschiedenen übereinanderlie- 4» genden, teleskopartig angeordneten Aufhalter auch noch eine radiale Abstufung der Aufhpltergrößen möglich ist Die Aufhalter können in einfachster Form einen Kreisquerschnitt haben, so daß sich eine Winkelanstellung, wie sie im Hauptpatent offenbart r. wurde, nic!;i erforderlich macht. H-oben die Aufhalter jedoch einen ovalen, elliptischen oder gar flügeiförmigen Querschnitt — z. B. bei der Ausbildung als Leitbleche —, so bietet die Anwendung des vorstehend offenbarten Prinzipes .licht nur die Möglichkeit, ίο verschiedenartige Aufhalter- oder Flügelprofile wahlweise und inöglicherweise abgestuft radial in den Turm ein- und auszufahren, sondern es besteht, wie im Hauptpatent schon erwähnt wurde, zusätzlich noch die Möglichkeit, diese Flügel um ihre Längsachse zu « verstellen, so daß ihr Anstellwinkel den Erfordernissen angepaßt werden kann.

Eine sehr vielseitige Verstellbarkeit ist dann erreicht, wenn Aufhalter mit Kreis- und/oder Ovalquerschnitt sowie zusätzlich Leitbleche in Form verschiedenartiger h> Flügelprofiie zu einer einzigen Steileinheit teleskopen tig, übereinander verschiebbar angeordnet werden. Es können dann wahlweise Flügel oder Aufhalter beliebig weit radial in das Turminnere vorgeschoben werden, die Flügel oder Aufhalter können — bezogen auf die hi Drehung der Mittellinie — in beliebige Winkellagen Vor angestellt oder nacheihüd angestellt werden Und die Leitbleche bzw. Flügel bzw. Aufhalter mit ovalen Querschnitten können noch um ihre Längsachse in die verschiedenartigsten Anstellwinkel überführt werden. Es ist auf diese Weise möglich, örtlich Inhomogenitäten durch zweckmäßige, zielgerichtete, lokal wirksame Stellmaßnahmen an den Aufhaltern oder Leitblechen zu beseitigen.

Wenn im vorstehenden bisher lediglich von der Verstellung der an der Turmwand befestigten, fördernd wirkenden Elemente die Rede war, dann deswegen, weil die konstruktive Gestaltung, insbesondere die Zuführung der Energie und die Steuerung einfach zu verwirklichen ist Das bedeiutet jedoch nicht, daß die Erfindung die Möglichkeit ausschließt, auch die an der Mittelwelle befindlichen Flügel sinngemäß wie die Aufhalter verstellbar zu gestalten. Es versteht sich von selbst, daß dabei die konstruktiven Probleme größer sind und daß auch der Aufwand entsprechend hoch ist; andererseits besteht aber durchaus die Möglichkeit, daß bei Extraktionstürmen extrem großer Abmessungen auch dieser vergrößerte, bauliche und konstruktive Aufwand in Kauf genommen wird, iim einen sicheren Transport der Schnitzel und die Aurrechterhaltung einer homogenen Schnitzelfüllung während des Transportes zu gewährleisten.

Ausführungsbeispiele, der mit vorliegender Erfindung vorgeschlagenen Ausgestaltung, von in weitem Umfange verstellbaren Aufhaltern für einen Extraktionsturm, sind in den Zeichnungen dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Schemaschnittansicht durch einen Extraktionsturm, wobei ein Ausführungsbeispiel eines verstellbaren Aufhalters gezeigt ist

F i g. 2 zeigt eine Teilschnittansicht durch den Extraktionsturm bei waagerecht verlaufender Schnittebene und läßt eine weitere Verstellmöglichkeit des Aufhalters erkennen.

F i g. 3 zeigt eine der F i g. 1 entsprechende Schemaschnittansicht bei einer weiteren Ausgestaltung eines vielfach verstellbaren Aufhalters.

Die Fig.4, 5, 6 und 7 zeigen Frontansichten verschiedener möglicher Ausgestaltungsformen eines geriäß F i g. 3 aufgebauten Aufhalters.

Fig. 8 zeigt einen Extraktionsturm nach dem Hauptpatent.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Extrakiionsturmes wird ausdrücklich auf die Beschreibung im Hauptpatent sowie auf F i g. 8 Bezug genommen, in der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen sind für gleiche Bauteile die gleiche Bezugszeicben wie im Hauptpatent verwendet worden.

Der in F i g. 8 wiedergegebene Extraktionsturm stützt sich mit seinem Mantel 1 über Konsolen 2 auf einem Fundament ab. Der Turm nimmt eine Hohlwelle 3 auf, welche über die Höhe des Turmes gesehen Fördereleineme unterschiedlicher Ausführung aufweist. Die Hohlwelle 3 besteht aus zwei voneinander unabhängigen und getrennt angetriebenen Teilen. Der untere Teil ist mit einem Verteiler- und Hubflügel 4 versehen, welcher über einen gesonderten Antrieb 9 in Rotation versetzt wird unc¹ die Aufgabe hat, die im unteren Teil des Turmes über die Zuleitung 10 zugeführten Schnitzel gleichmäßig über den Querschnitt des Turmes zu verteilen und sie gleichzeitig nach oben in die Extraktionszone zu heben. In der sich an den Flügel 4 nach oben hin anschließenden Extraktionszone ist die Hohlwelle 3 mit im Abstand angeordneten Flügelrädern 11 besetzt, zwischen die jeweils von der Turmwand 1 nach innen ragende Aufhalter oder Leitbleche 12 Vorgesehen sind. Oberhalb der Exträktiönszone schließt

SiGh die Austragszone an, in welcher die Hohlwelle 3 mit unterbrochenen Schneckengängen 13 ausgerüstet ist, zwsichen die wiederum von der Wandung 1 des Turmes ausgehende schmale Aufhalter 14 eingreifen.

Angetrieben wird die Höhlwelle über einen oberhalb des Motors angeordneten Antrieb 15.

Die Zuführung der im allgemeinen aus einer Einmischvorrichtung entnommenen Schnitzel mit einem Saftanteil zur Erzielung der Pumpfähigkeit wird einer Pumpe 16 über eine Pumpleitung 17 mit darin angeordnetem verstellbarem Ventil 18 zugeführt. Die Pumpe 16 ist mit einem regelbaren Antriebsmotor 17a verbunden. Zwischen dem Zuleitungsrohr 10 und der Einlauföffnung für das zu behandelnde Gut ist fernerhin ein regelbares Ventil 19 angeordnet.

Die Entnahme des extrahierten Gutes erfolgt am oberen Ende des Turmes durch die Abflußleitung 20. Die Zuführung der Auslaugeflüssigkeit, welche im Gegenstrom zu dem zu behandelnden Gut geführt wird, erfolgt ebenfalls im oberen Teil des Turmes und ist durch den Pfeil 21 angedeutet. Die Entnahme des Saftes erfolgt im unteren Teil des Turmes durch den Stutzen 22, welcher an dem Saftsammeiraum 23 angeschlossen ist, der nach oben hin durch ein Sieb 24 abgedeckt ist.

Aus der Zeichnung erkennt man, daß die im rechten Teil des Turmes angeordneten Leitbleche oder Aufhalter 12 mit Antriebsmotoren 25 ausgerüstet sind, welche auf der Turmwand außen befestigt und über eine flüssigkeitsdicht durch die Wandung geführte Welle mit den Leitblechen oder Aufhaltern verbunden sind.

Wenn die Aufhalter 12 bei einer Verdichtung des zu extrahierenden Gutes einem erhöhten Druck dieses Gutes ausgesetzt werden, so erfolgt eine Auslenkung bzw. Verbiegung des Aufhalters, und ein Dehnungsmeßstreifen leitet eine der Auslenkung bzw. der Ausbiegung des Aufhalters entsprechende Meßgröße zu einem in F i g. 8 wiedergegebenen Steuergerät 32 weiter. In dem Steuergerät 32 werden die von den Aufhaltern 12 eingespeisten Meßwerte verstärkt und gegebenenfalls angezeigt bzw. als Steuersignale Verstell- oder Schalteinrichtungen zugeführt, die den verschiedenen Antriebsmotoren oder Stellgliedern wie Ventilen und dergl. des Turmes bzw. der zugehörigen Einrichtungen zugeführt werden.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen Extraktionsturm der bereits geschilderten Art.

Die mit den Flügeln 11 zusammenwirkenden Aufhalter 12 haben je nach Erfordernis einen kreisförmigen, ovalen, elliptischen oder aber auch flügelartigen Querschnitt.

Um den Guttransport und die Homogenität der Gutpackung im Extraktionsturm mit Hilfe der Aufhalter 12, insbesondere bei großen Durchmessern des Extraktionsturmes in weiten Grenzen feinfühlig beeinflussen zu können, sind die Aufhalter 12 vielseitig verstellbar augebildet.

Bei der in F i g. 1 angedeuteten Ausführung ist eine einfache Längsverstellbarkeit des Aufhalters 12 vorgesehen. Der Aufhalter 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Form eines doppeltwirkenden Druckgliedes 40 ausgebildet, das in Richtung der Pfeile 41 in F i g. 1 je nach Steuerung durch ein Magnetventil 42 betätigt werden kann. Das Magnetventil 42 ist über eine Leitung 43 mit dem in F i g. 1 des Hauptpatentes erwähnten Steuergerät 32 verbunden. Durch gesteuertes Ein- und Ausfahren des Aufhalters 12 in Richtung der Pfeile 41

läßt sich die Aufhaltewirkung feinfühlig beeinflussen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 ist der Aufhalter 12 ebenfalls als doppeltwirkendes Arbeitsglied 40 ausgebildet, jedoch zusätzlich, z> B. mittels eines Weiteren doppeltwirkenden Arbeitsgliedes 44, in Richtung der Pfeile 45 in Fig.2 verschwenkbar. Die Schwenkung des gesamten doppeltwirkenden Arbeitsglicdes 40 erfolgt in der Drehebene der Förderflügel 11. Es können dadurch Stellungen verwirklicht werden, in denen der Aufhalter 12 gegen die Drehrichtung der innenwelle 3 angestellt ist oder auch eine der Drehung nacheilende, gegebenenfalls tangential Stellung einnimmt.

Bei der Ausführung, die die Fig.3 zeigt, ist der Aufhaltcr 12 aus mehreren koaxial übereinander angeordneten Aufhaltern 46, 47 und 48 zusammengesetzt, welche unterschiedliche, d. h. in Richtung der Zählfolge zunehmende Durchmesser aufweisen. Dadurch, daß jedem einzelnen der Aufhalter 46,47,48 ein koaxiales, doppeltwirkendes Arbeitsglied 40 im Prinzip nach Fig. 1 zugeordnet ist, können die einzelnen Aufhalter 4P, 47,48 in Richtung des Pfeiles 41 in F i g. 3 beliebig weit ein- und ausgefahren werden. Es kann z. B. ausschließlich der Aufhalter 46 ausgefahren werden oder nur der Aufhalter 47, der jedoch dann den Aufhalter 46 mitnimmt, oder der Aufhalter 48 wird ausgefahren. Alternativ dazu können die einzelnen Aufhalter stufenartig verschieden weit ausgefahren werden.

Bisher wurde vom Querschnitt der Aufhalter 12 bzw. 46, 47, 48 nicht gesprochen, es ist jedoch durchaus denkbar, daß die Aufhalter die in Fig.4 angedeuteten, kreisförmigen Querschnitte, die in F i g. 5 gezeigten runden, ovalen und elliptischen Querschnitte aufweisen oder aber auch die in Fig.6 gezeigte Flügelform besitzen. Die F i g. 7 gibt ein Beispiel für die Möglichkeit, kreisförmige Aufhalter und flügelförmige Aufhalter zu kombinieren.

Sobald die Aufhalter 12 bzw. 46, 47, 48 keinen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, ist es sinnvoll, die im Hauptpatent erwähnte Verschwenkung um ihre Längsachse zu ermöglichen. Die Aufhalter können dann um ihre Längsachse in Richtung der Pfeile 49 in den Fig. 5, 6, 7 in verschiedene Anstellwinkel zu Strömung des Gutes überführt werden. Die Fig.4 bis 7 deuten dabei, außer der Möglichkeit der Längsverstellung in Richtung der Pfeile 41 (Fig.3 bzw. Fig.2 und Fig. 1), alle möglichen und bedarfsweise kombinierbaren Verstellrichtungen durch Pfeile an.

Bei der Ausführung gemäß Fig.3 wurde zur Vereinfachung nicht mit dargestellt, daß der Aufb-Uer 12 trotz seiner mehrstufigen Gestaltung auch zusätzlich im Sinne von F i g. 2 schwenkbar sein kann. Zuästzlich kann, wie schon angedeutet, auch noch die Anstellbarkeit der Aufhalter verwirklicht werden, wenn unrunde Aufhalterquerschnitte angewendet werden.

Es wurden bei der Beschreibung des Ausführungsbeispieles Druckarbeitsglieder 40 bzw. 44 als Stellglieder verwendet, wobei sich Druckluft als Druckmittel in einer Zuckerfabrik anbietet, es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß auch andere Stellglieder, Spindeltriebe und dergleichen verwendbar sind.

Der Vollständigkeit halber muß erwähnt werden, daß auch die Flügel 11 im Sinne der Aufhalter 12 verstellbar ausgebildet werden könnten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Extrsktionsturm für die Gegenstromauslaugung von Zuckerrübenschnitzeln oder zerkleinertem Zuckerrohr, bei dem an einer im Turm drehbar antreibbaren Mittelwelle Förderelemente in Form von Flügel- oder Schneckengängen und am Innenumfang der Turmwandung weitere Förderelemente in Form von wenigstens teilweise um ihre Längsachse verschwenkbaren Leitblechen oder Aufhaltern vorgesehen sind, welche in die Zwischenräume der Flügel- oder Schneckengänge der Mittelwelle ragen und die zusammen mit den Flügeloder Schneckengängen das zu behandelnde Gut gegen die von oben nach unten strömende Auslaugeflüssigkeit fördern, bei dem nach Patent 24 12 738 wenigstens einige der Leitbleche oder Aufhalter und/oder der Flügel- oder Schneckengänge mit auf Druck oder Biegung ansprechenden Meßgebernausgerüstet sind, die mit einem Steuergerät zur Änderung der Zusammentsetzung und/ oder Menge des zugeführten, zu behandelnden Gutes bzw. zur Verstellung bestimmter Förderelemente und/oder zur Steuerung des Antriebsmotores der Mittelwelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Aufhalter (12, 46, 47, 48) oder Leitbleche (14) abhängig vom Steuergerät (32) längenveränderlich ausgebildet sind.

2. Extraktionnturm nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Aufhalter (12) oder Leitblechc (14) abhängig vom Steuergerät (32) in einer parallel zur Bewegungsbahn der Flügel (11) oder Sehnt jkengänge verlaufenden Ebene schwenkbar sind.

3. Extraktionsturm nach Patentansprch 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Aufhalter (12) oder Leitbleche (14) aus mehreren teleskopartig aufeinander angeordneten Aufhaltern (46,47,48) unterschiedlichen Durchmeslern bzw. Flügeln unterschiedlicher Größe und/oder unterschiedlichen Profils zusammengesetzt sind und daß abhängig vom Steuergerät (32) je nach Erfordernis jeweils Aufhalter bestimmten Durchmessers und/oder Flügel bestimmter Größe und/ oder bestimmten Profils in das Innere des Extraklionsturmes einfahrbar sind.

4. Extraktionsturm nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einigen Stellen der Wand des Extraktionsturmes Aufhalter (12) mit kreisförmigem und/oder ovalem Querschnitt sowie Leitbleche (14) in Flügelform teleskopartig aufeinander angeordnet lind und daß abhängig vom Steuergerät (32) je nach Erfordernis Aufhalter oder Flügel wahlweise in das Turminnere einschiebbar sind.

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