DE271977C

DE271977C -

Info

Publication number: DE271977C
Application number: DE1910271977D
Authority: DE
Priority date: 1909-12-14
Filing date: 1910-11-20
Publication date: 1914-03-21
Also published as: FR423461A

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 271977 -' KLASSE 12«. GRUPPE

Um Transport- und Verpackungskosten bei dem Versand von Laugen, Extrakten u. dgl., wie z. B. von Extrakten von Campeche-, Kastanien-, Quebrachebäumen, von Seifenteig, S Melasse usw., zu ersparen, strebt man schon lange danach, die Konzentration bis zur Trockenheit oder wenigstens bis zu einem pastenartigen oder annähernd trockenem Zustand durchzuführen. Einer derartigen hohen

ίο Konzentration der Extrakte steht bei den gebräuchlichsten Konzentrationsapparaten der Umstand entgegen, daß sich solche Extrakte bei längerem Aufenthalt in hoher Temperatur zersetzen und verändern. Man hat deshalb schon Konzentrationsapparate mit Rührwerken verwendet, in welchen aber eine Konzentration solcher Extrakte, und zwar bis zur möglichst weiten Entwässerung, nur sehr unvollkommen ausgeführt werden kann, weil der immer mehr dickflüssig werdende Brei an den Heizrohren trotz des Rührwerkes haften bleibt und dann ein Verbrennen bzw. ein Zersetzen des Breies stattfindet. Also selbst unter Verwendung von Rührwerken wäre die Konzentration solcher Extrakte bis zur fast vollkommenen Entwässerung ohne Zersetzung nicht möglich.

Durch vorliegendes Verfahren ist es nun möglich gemacht, Extrakte, wie sie oben erwähnt sind, fast vollkommen zu entwässern, ohne daß irgendwelche Zersetzung eintritt, und somit ein Endprodukt zu erhalten, welches sofort nach dem Austritt aus dem Verdampfapparat lediglich durch Erkalten erstarrt.

Der Erfindung gemäß wird der dickflüssige Extrakt sehr schnell durch einen Konzentrationsapparat unter Vermittlung des sich bei der Erwärmung erzeugenden Dampfes getrieben, und zwar derart, daß der Extrakt im letzten Stadium der Verdampfung in dem Konzentrationsapparat gerade abwärts geführt wird, so daß der immer mehr und mehr entwässerte Extrakt durch den erwähnten Dampf mit großer Geschwindigkeit aus dem Apparat herausgedrückt wird.

In der Praxis wird man nun zweckmäßig von flüssigen Extrakten ausgehen, die schon bis zu einer verhältnismäßig großen Dichte in gebräuchlichen Verdampfapparaten konzentriert sind. Diese so behandelten Extrakte werden dann durch annähernd in senkrechter Richtung auf- und abwärts geführte, in fortlaufender Verbindung miteinander stehende lange Rohre geleitet, welche durch Dampf beheizt werden. '

In den Fig. 1 bis 6 sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Apparates veranschaulicht, in welchen das Verfahren nach vorliegender Erfindung zur Durchführung gelangen kann.

Die Fig. 1 zeigt den Apparat in seiner einfachsten Form. Der zu konzentrierende Extrakt wird aus dem Behälter 1 durch die Pumpe 2 in ununterbrochenem Strom in das lange senkrechte Π -Rohr 3, 4 eingeführt, aus dessen abwärts gerichtetem Schenkel der Extrakt in konzentriertem Zustand in den Behälter 7 übertritt. Die beiden Rohrschenkel 3, 4 sind von einem Mantel 5 umgeben, in den bei 6 Dampf eingeleitet wird.

Wenn man annimmt, daß die Flüssigkeit

vorgewärmt war, und daß die Pumpe regelmäßig in ununterbrochenem Strom eine kleine Flüssigkeitsmenge in den Rohrschenkel 3 einführt, so wird bei Erwärmung des Verdampfers durch unter Druck stehendem Dampf in dem Augenblick eine Verdampfung beginnen, in dem die Flüssigkeit am Unterende des Rohrschenkels 3 eintritt. Dieser Dampf treibt die Flüssigkeit vor sich her, wie dies bei den gebräuchlichen Verdampfern mit Kletterwirkung der Fall ist. In dem Maße, wie die Flüssigkeit aufsteigt, vermehrt sich das Dampfvolumen, und folglich nimmt auch die Dampfgeschwindigkeit zu. Bei Erlangung einer gewissen Geschwindigkeit wird die Flüssigkeit als dünne Schicht an der Wandung des Rohres aufwärts bewegt. Am Oberende des Rohrschenkels 3 wird' die von dem Dampf mitgenommene Flüssigkeit in den Rohrschenkel 4 übertreten und dann in derselben Weise in dem Rohr abwärts bewegt, indem sie als dünne Schicht der Wandung des Rohrschenkels 4 entlang fließt, während der Dampf durch die Mitte des Flüssigkeitszylinders strömt.

Es geht hieraus hervor, daß, je weniger Flüssigkeit in das Rohr 3 eintritt, diese um so mehr an dem Austrittsende entwässert ist, und dadurch kann man erreichen, daß man bei geeigneter Wahl der Länge und des Durchmessers der Rohre den größten Teil des Extraktes hinlänglich stark entwässert, um bei dem nachfolgenden Erkalten eine vollkommen feste spröde oder brüchige Masse zu erhalten, ohne daß man eine Trocknung vorzunehmen brauchte.

Die so entwässerten Extrakte fließen sehr schwer, selbst bei der hohen Temperatur, bei der die Konzentration statthat, und aus diesem Grunde ist ihre Konzentration in den gebräuchlichen Apparaten so äußerst schwierig.

Bei dem beschriebenen Apparat jedoch findet die endgültige Konzentration in dem abwärts führenden Rohr statt, und ferner wird auch die Masse durch den Dampf vorwärts getrieben, der mit solcher Geschwindigkeit durch das Rohr strömt, daß, selbst wenn die Masse sehr zäh ist, sie dennoch nach unten fließen muß.

Bei dem beschriebenen Verfahren ist es von großer Wichtigkeit, daß die Rohre senkrecht oder wenigstens annähernd senkrecht stehen, da ohne diese Anordnung weder das Aufwärtsklettern in dünner Schicht in dem einen Rohrschenkel noch das Abwärtsfließen in dünner Schicht in dem anderen Rohrschenkel stattfinden würde. Durch diese Anordnung allein wird jedoch die erstrebte Wirkung noch nicht erreicht. Es ist auch noch notwendig, daß die Rohre in an sich bekannter Weise eine sehr große' Länge besitzen, bzw. daß die Rohre sehr lang im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sind. Nur bei Innehaltung dieser Bedingungen erreicht man eine solche Geschwindigkeit des Dampfes, daß durch- ihn der Extrakt in dünner Schicht auf der Rohrwandung verteilt wird, und daß der Durchgang des Extraktes durch den Apparat schnell genug stattfindet, um einer Qualitätsveränderung vorzubeugen.

In der Fig. 2 ist ein Apparat dargestellt, bei welchem an Stelle des einfachen Π-Rohres ein Doppel-Π-Rohr vorgesehen ist. Diese Ausführungsform wählt man zweckmäßig für ganz außergewöhnlich schwer zu konzentrierende Flüssigkeiten. jedoch hat dieser Apparat auch noch-den Vorteil, daß man ihn weniger hoch auszuführen braucht, da zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens z. B. vier Rohre von drei Meter Länge dieselbe Wirkung,haben werden wie zwei Rohre von je sechs Meter Länge. Man könnte auch eine noch größere Anzahl, beispielsweise drei Π-Rohre, in der angegebenen Weise mit- , einander verbinden. ,

Nach Fig. 3 ist in zwei verschiedenen Dampfmänteln je ein Π-Rohr angeordnet. ,Vermöge dieser Anordnung könnte man gewünschtenfalls verschiedene Temperaturen in den beiden Verdampfern herrschen lassen. Nach Fig. 4 besitzt jeder Schenkel des Π-Rohres einen besonderen Heizmantel für sich. In Fig. 5 ist ein dem Apparat nach Fig. 2 ähnlicher Apparat dargestellt, jedoch tritt nach dieser Ausführungsform die konzentrierte Masse nicht direkt in die atmosphärische Luft aus, sondern gelangt zunächst in einen Abscheider 8, aus welchem der erzeugte Dampf durch das Rohr 9 austritt, während die Masse am Boden des Behälters durch die Öffnung 10 ausfließt, too Das Rohr 9 kann mit einem derart belasteten Ventil ausgestaltet sein, daß ein Gegendruck entsteht, durch welchen eine Temperatursteigerung erzielt werden kann, welche für sehr schwer zu entwässernde und eine sehr hohe Siedetemperatur besitzende Extrakte notwendig ist.

Nach Fig. 6 besteht der Apparat ebenfalls aus einem doppelten Π-Rohr, bei dem aber die Zuführung des Extraktes von oben erfolgt. Die Gruppierung der Rohrschenkel kann in der verschiedenartigsten Weise geändert werden, jedoch ist es immer wichtig, daß der letzte Durchgang des Extraktes durch den Apparat in einem abwärts führenden Rohr stattfindet.

Der Apparat soll für gewöhnlich nicht unter Vakuum arbeiten, sondern in freier Verbindung mit der atmosphärischen Luft stehen. In manchen Fällen wird man sogar zwecks Erhöhung der Temperatur einen Gegendruck an dem Austrittsende erzeugen. Will man zur

Konzentration Abdampf verwenden, so könnte man den Apparat unter ganz geringer Luftverdünnung arbeiten lassen, damit die Konzentration bei einer etwas unter ioo° C. liegcnden Temperatur stattfindet. Um die Flüssigkeit in den Apparat einzuführen, könnte man an Stelle der Pumpe natürlich auch jede andere geeignete Vorrichtung verwenden, und ferner könnte man auch die Flüssigkeit ίο direkt in den Apparat einfüllen.

Claims

Pate nt-An sprüciie:

i. Verfahren zum Eindicken von Extrakten oder Laugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrakte bzw. Laugen mittels des sich beim Beheizen aus ihnen entwickelnden Dampfes mit großer Geschwindigkeit durch ein oder mehrere in fort

laufender Verbindung miteinander stehende 20 auf- und absteigende beheizte Rohre von großer Länge in der Weise hindurchgeführt werden, daß die eingedickten Extrakte o. dgl. zum Schluß den absteigenden Rohrschenkel durchströmen, an dessen Ende sie 25 den Apparat unter der Einwirkung des Dampfes mit großer Geschwindigkeit verlassen.
2. Apparat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die annähernd in senkrechter Richtung auf- und abwärts geführten, in fortlaufender Verbindung miteinander stehenden Rohre am Einführungsende für den Extrakt mit einer Pumpe und am Unterende des letzten abwärts gerichteten Rohres mit einem Dampfabscheider verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.