DE2737451A1 - Ausschmelzvorrichtung - Google Patents

Description

OR.-ING. OIPL.-ING. M. SC. DIPl -PHYS. DH. DIPL-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT - GPIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE: IN STUTTGART

A 42 466 b Anmelder: Chemetron Corporation

k - 163 111 East Wacker Drive

15. August 1977 Chicago, 111. 6O6O1

Beschreibung Ausschmelzvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ausschmelzvorrichtung zum kontinuierlichen Ausschmelzen von Fett aus tierischem Rohmaterial, mit mehreren übereinander und im Abstand voneinander angeordneten, insbesondere rohrförmigen, länglichen Kammern, von denen jede einen Einlass und einen Auslass aufweist, wobei der Auslass jeweils mit dem Einlass der nächst tieferen Kammer verbunden ist, so dass das Material auf seinem Weg nach unten nacheinander durch alle Kammern hindurchbewegbar ist, mit Heizeinrichtungen zum Heizen der einzelnen Kammern, mit einem Rührwerk für jede Kammer, mit Entlüftungseinrichtungen zum Abführen der entstehenden Dämpfe, mit Einrichtungen zum Erzeugen eines Unterdrucks in den Kammern und mit Einrichtungen zum Entleeren der untersten Kammer, die so ausgebildet sind, dass in den Kammern ein Unterdruck aufrechterhalten werden kann.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausschmelzen von Fett aus tierischem Rohmaterial ist eine Reihe von beheizten, senkrecht im Abstand voneinander angeordneten und miteinander verbundenen horizontalen Zylindern oder Rohren vorgesehen, durch welche das auszuschmelzenda Material nacheinander hindurchläuft (US-PS 3 410 882). Bai dieser bekannten Vorrichtung wird in den Kammern bzw. Zylindern kein

809810/0705

A 42 466 b

Vakuum aufrechterhalten.

Aus der US-PS 3 782 902 ist auch bereits eine Ausschmelzvorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der in den Kammern ein Vakuum bzw. ein Unterdruck aufrechterhalten wird, und zwar mit Hilfe einer Stehrohranordnung, wobei zu beachten ist, dass das Aufrechterhalten eines Unterdrucks insofern wesentlich ist, als hierdurch die beträchtlichen Dampfmengen abgeführt werden können, die sich beim Ausschmelzen aus dem Rohmaterial entwickeln, während gleichzeitig eine Oxidation der ausgeschmolzenen Fette verhindert wird.

Obwohl die zuletzt besprochene bekannte Ausschmelzvorrichtung geraäss der US-PS 3 782 902 in mancherlei Hinsicht zu befriedigenden Ergebnissen führt, ist sie hinsichtlich des möglichen Durchsatzes noch verbesserungsbedürftig. Bei der bekannten Vorrichtung, wo die Kammern durch Rohre mit einem Aussendurchmesser von beispielsweise etwa 61 cm gebildet sind, war das Rührwerk an den stirnseitigen Enden der Rohre gelagert, während Einlass und Auslass in der Wandung des Rohres vorgesehen waren. Hierdurch wurde die Länge des Dampfmantels zum Beheizen des Rohres zwangsläufig etwas kürzer als das Rohr. Ausserdem mussten die Rührelemente des Rührwerks insgesamt kürzer sein als das Rohr, um Störungen im Bereich von Einlass und Auslass zu vermeiden und um die Möglichkeit zu schaffen, einen Schieber zur Regelung dos Materialflusses durch das Rohr vorzusahen. Schliasslich waron bei dar bekannten Vorrichtung auch die Entlüftungsöffnungen zum Abführen des aus dem Rohmaterial austr standen Dampf eis in der Rohrwandung vorgesehen, und zwar vorzugsweise am auslasseitigen Ende.

809810/0705

A 42 466 b

15.August 1977 -6- 273745Ί

Ausgehend vom vorstehend diskutierten Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Effektivität der vorbekannten Aufschmelzvorrichtung zu verbessern, insbesondere die Möglichkeit zu schaffen, die Kammern bzw. Rohre auf ihrer gesamten Länge zu beheizen.

Diese Aufgabe wird bei einer Ausschmelzvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Einlass und Auslass an den Stirnseiten der Kammern angeordnet sind.

Der entscheidende Vorteil der Ausschmelzvorrichtung gemäss der Erfindung besteht darin, dass trotz einer Vergrösserung der Oberfläche der Kammerwände um nur etwa 53% die doppelte Menge an Rohmaterial bearbeitet werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein Dampfmantel zum Beheizen der einzelnen Kammern von aussen sich nunmehr über deren gesamte Länge erstrecken kann und dass ausserdem die Möglichkeit besteht, dass in Ausgestaltung der Erfindung die Rührelemente bis zu den Stirnwänden der Kammern reichen, wenn die Welle des Rührwerks auf der Aussenseite der Stirnwände gelagert wird. Auf diese Weise wird die Wärmeübertragung auf das zu bearbeitende Material wesentlich verbessert, da nunmehr für das Aufheizen des Materials die Kammerwandungen auf ihrer gesamten Länge zur Verfügung stehen.

Die Tatsache, dass das Rührwerk auf der gesamten Länge der Kammern wirksam ist, trägt vort3xlha£t zur Verbesserung dor Leistung dor jrfindungsgamassan AusschmaIzvorrichtung bei.

809810/0705

A 42 466 b

k - 163

15. August 1977 -7-

Bei einer solchen Vorrichtung bewegt sich nämlich das Material zunächst einmal unter dem Einfluss des nachgelieferten Materials und der Schwerkraft. Mit Hilfe des Rührwerks kann dem Material jedoch ein zusätzlicher Antrieb in Längsrichtung verliehen werden. Zu diesem Zweck besitzt das Rührwerk eine in Längsrichtung durch die Kammer hindurchgehende Welle, auf der mehrere Rührelemente mit Rührblättern vorgesehen sind, welche sich in Richtung auf die Innenwand der Kammer bzw. des Rohres erstrecken. Vorzugsweise dreht sich das Rührwerk mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit von beispielsweise etwa 50 Upm, um das Material, welches bei ruhendem Rührwerk etwa 1/4 des Rohres ausfüllen würde, gegen die Innenwand des Rohres zu schleudern und es dabei längs eines wendeiförmigen Weges in Richtung auf den Auslass voranzutreiben. Drehzahlen von 72 und 88 Upm haben sich ebenfalls als günstig erwiesen. Neben einer guten Wärmeübertragung wird durch den Einsatz des Rührwerks erreicht, dass ein grosser Teil des Rohres für das Abführen des aus dem Material freiwerdenden Dampfes freibleibt. Das Rührwerk wirkt dabei gleichzeitig auf den Dampf, so dass dieser unter dem zusätzlichen Einfluss des Unterdrucks längs des Rohres auf einem spiralförmigem Wege zu den Entlüftungsöffnungen strömt, welche vorzugsweise an beiden Enden des Rohres vorgesehen sind, um bei niedrigem Rückstau eine wirksame Dampfabführung zu erreichen.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wann am auslassseitigen Ende jedes Rohres bzw. jeder Kammer eine untere und aine obere Öffnung vorgesehen sind, wobei letztere vorzugsweise in Drehrichtung das Rührwerks gekrümmt ist und ausserdem

809810/0705

A 42 466 b OT3-7/ M

k - 163 273 74b ι

15. August 1977 - 8 -

gegenüber der senkrechten Mittellinie des Rohres versetzt, um das Material, welches längs der Innenwand des Rohres transportiert wird, austreten zu lassen. Aus dieser schneckenförmig gekrümmten Auslassöffnung fällt das Material dann zu dem damit fluchtenden Einlass des nächsttieferen Rohres, dessen Einlass in entsprechender Weise wieder gegenüber seiner senkrechten Mittellinie versetzt ist, so dass sich ein geradliniger Materialstrom ergibt. Die Entlüftung für dieses einlasseitige Ende des Rohres befindet sich dabei auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie, um eine Störung der Entlüftung durch das neu herangeführte Material zu vermeiden. Vorzugsweise ist dabei ferner am Auslass ein Schieber oder dergleichen vorgesehen, um den Materialstrom durch das Rohr bzw. die Kammer zu regulieren. Auch am auslasseitigen Ende jedes Rohres ist ferner eine obere Entlüftungsöffnung vorgesehen. Die Entlüftungsöffnungen der einzelnen Rohre sind dabei mit Sammelleitungen verbunden, welche ihrerseits mit einer Kondensiervorrichtung zum Kondensieren des aus dem Material aufsteigenden Dampfes verbunden sind.

Ein Vorteil der erfindungsgemässen Ausschmelzvorrichtung ist es auch, dass mit dem Auslass des untersten Rohres eine Stehrohranordnung verbunden ist, die ein kontinuierliches Ausschmelzen unter Aufrechterhaltung eines Unterdrucks in den Rohren ermöglicht. Geeignete Stehrohranordnungen sind farner mit jeder der Abluftleitungen verbunden und dienen dem Sammeln fester Rückstände, dem Aufrechterhalten des Unterdrucks und der Sicherung gegen einen Überdruck. Vorzugsweise wird das zu verarbeitende Material farner dem Einlass des obersten Rohras

809810/0705

A 42 466 b

15. August 1977 - 9 -

bzw. der obersten Kanuner in einem luftfreien Zustand mit Hilfe einer Kolbenpumpe zugeführt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten
Ausführungsform einer Ausschmelzvorrichtung gemäss der Erfindung, wobei einige Teile weggebrochen
sind;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, gesehen von
der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise schematische Seitenansicht der Vorrichtung von der Linie 3-3 in Fig. 1; _

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche vergrösserte Seitenansicht des auslasseitigen Endes einer Kammer und des einlasseitigen Endes der nächst tieferen Kammer der
Vorrichtung gemäss Fig. 1;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4
und

Fig. 6 einen dar Fig. 5 ähnlichen Querschnitt, jedoch für das einlasseitiga Enda einer Kammer.

-1O-

809810/0705

A 42 466 b

k - 163 5737A51

15. August 1977 - 1O - *" '

Im einzelnen ist die Ausschmelzvorrichtung gemäss der Erfindung in den Fig. 1 bis 3 insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 besitzt zwei ähnliche untere Träger 11, welche aus verschweissten Stahlplatten bestehen und ein Traggestell bzw. eine Basis für die Vorrichtung 10 bilden. Im einzelnen besitzt jeder untere Träger 11 eine Bodenplatte 12 und eine obere Platte 14, wobei die beiden Platten 12,14 miteinander durch senkrechte Verstärkungsplatten verbunden sind. An der Oberseite der Bodenplatte 12 befindet sich eine im wesentlichen rechteckige Verstärkung 15 für die Kammern oder Rohre der Vorrichtung. Die Verstärkung 15 ist an beiden Enden des untersten Rohres 17 gleich, und die anderen zylindrischen Kammern bzw. Rohre 18 bis 21 der Vorrichtung 10 besitzen jeweils eine Stirnplatte 23 an jedem Ende, welche mit dem zugeordneten Ende verschweisst ist und dieses umgibt. Mit den Stirnplatten 23 sind ferner, wie dies am besten aus Fig. 4 deutlich wird, schmale obere und untere Schienen 24 bzw. 25 verschweisst, welche zusammen mit Seitenschienen 26 und 27 eine kastenartige Halterung an jedem Ende der einzelnen Rohre bilden. Mit Hilfe geeigneter Befestigungseinrichtungen, über die die benachbarten oberen und unteren Schienen miteinander verbunden sind, ist über die beschriebenen Halterungen jedes Rohr an dem unmittelbar darunterliegenden befestigt und wird von diesem getragen, so dass sich ausgehend von den unteren Trägern 11, der aus den Zeichnungen ersichtlicha Aufbau dar Ausschmolzvorrichtung 10 ergibt.

Jedes dar Rohre 17 bis 21 ist von ainem Dampfmantel 29 umgaben, dar zwischen d;?n Stirnplattcn 23 liegt. Dam Dampfmantal 29 ist

- 11 -

809810/0705

A 42 466 b

k — 163

15. August 1977 - 11 - 2737451

Dampf über geeignete Leitungen 30 zuführbar, die mit Flanschen zum Herstellen einer Verbindung mit dem Dampfmantel 29 versehen sind. Mit Hilfe des Dampfes werden die einzelnen Rohre 17 bis 21 aufgeheizt, wobei sich im Inneren der Rohre Temperaturen zwischen etwa 82 und etwa 138 C ergeben. Der Dampfdruck kann zwischen etwa 7,7 kg/cm bei etwa 160°C und etwa 10,5 kg/ cm bei etwa 185°C schwanken, wobei Druck und Temperatur auch etwas höher sein können.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 deutlich wird, wird das auszuschmelzende Material der Vorrichtung 10 in einem luftfreien Zustand zugeführt, und zwar vorzugsweise mittels einer Kolbenpumpe an einer mit einem Flansch versehenen Öffnung 30a an dem in Fig. 1 linken Ende des obersten Rohres 21. Das Material fliesst im wesentlichen in Richtung der ausgezogenen Pfeile durch das Rohr 21 und von dort in das darunter befindliche Rohr 20, durch dieses hindurch usw. über die ganze Länge der Vorrichtung und wird dann gegebenenfalls am auslasseitigen Ende des untersten Rohres 17 entnommen. Wie eingangs erwähnt, fliesst das Material, da es umgerührt wird, tatsächlich wendelförmig durch die einzelnen Rohre. Am auslasseitigen Ende des untersten Rohres 17 ist ein geeigneter Luftabschluss erforderlich, um das Vakuum aufrechtzuerhalten, welches in den Rohren bei etwa 152 bis etwa 254 mm/WS liegt. Dabei kann das Rohr 17 gegebenenfalls ein Standrohr sein.

Wagen der alternierend unterschiedlichen Bewegungsrichtung des Materials in den Rohren besitzen diese unterschiedliche Endverschlüsse. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besitzt jedes Rohr ein auslasseitiges Ende und ein einlasse!tiges Ende. Da die

- 12 -

809810/0705

A 42 466 b

Rohre identisch sind und auch ihre auslasseitigen Enden praktisch identisch, jedoch spiegelbildlich sind, soll das auslasseitige Ende 18 im Zusammenhang mit dem einlasseitigen Ende des Rohres

17 in Verbindung mit Fig. 4 nachstehend beispielhaft erläutert werden. Es ist zu beachten, dass die für die Abdeckungen zu wählende Form einerseits von der Art des verwendeten Rührwerks abhängig ist, das weiter unten noch beschrieben ist, und andererseits von den Verbindungen zu den Sammelleitungen. Wie in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet, dreht sich das Rührwerk in jedem der Rohre im Uhrzeigersinn, wobei jedes Rührwerk bei der erfindungsgemässen Vorrichtung, wie dies noch beschrieben wird, durch einen unabhängigen Antrieb mit einer Drehzahl von etwa 50 Upm angetrieben wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen in vergrössertem Maßstab das auslassseitige Ende des Rohres 18. Die Abdeckung 31 ist mittels Schrauben 32 und Muttern 34 sowie mittels einer Dichtung 35 lösbar und dichtend an der Stirnplatte 23 befestigt. Die Abdeckung 31 besitzt in ihrem unteren Teil eine öffnung 36 zum Inneren des Rohres 18 bzw. der von diesem begrenzten Kammer. Die öffnung 36 besitzt einen bogenförmig gekrümmten unteren Rand 37, welcher im wesentlichen mit der Innenwand des Rohres

18 fluchtet und der an einen senkrechten Randbereich 38 auf der einen Seite der senkrechten Mittellinie des Rohres beginnt und auf der anderen Seite der senkrechten Mittelachse nach oben bis zu einem Radius oberhalb der horizontalen Mittellinie des Rohres reicht und somit der Drehrichtung des Rührwerks folgt. Senkrachte Randbereiche 38,39 und 40 begrenzen zusammen mit horizontalen Randbereichen 41,42,44 eine im wesentlichen halbmondförmige öffnung mit einem unteren Teil und einem oberen

- 13 -

809810/0705

A 42 466 b

Teil, welcherals Durchlass für das durch das Rührwerk angetriebene Material dient, welches das Rohr 18 verlässt. Rund um die öffnung 36 ist mit der Abdeckung 31 eine Auslassrutsche 45 verschweisst, welche somit einen Teil der Abdeckung 31 bildet. Die Rutsche 45 besitzt einen Flansch 46, der im wesentlichen auf der gleichen Seite der Abdeckung 31 und damit der senkrechten Mittellinie des Rohres 18 liegt, wie der obere Teil der Öffnung 36 und wie eine weiter unten noch zu beschreibende einlasseitige Abdeckung. Die Rutsche 45 besitzt ferner auf ihrer Aussenseite eine Auflageplatte 48, welche ein Stehlager 49 für das Rührwerk 50 trägt. Das Rührwerk 50 besitzt eine in Längsrichtung des Rohres 18 verlaufende Welle 51, welche mittels einer dichtenden Stopfbüchse 53 durch die Abdeckung 31 hindurchgeführt ist. Angrenzend an den tiefsten Teil der Öffnung 36 ist an der Abdeckung 31 ein einstellbarer Schieber 54 montiert, mit dessen Hilfe der Materialfluss durch das Rohr 18 regelbar ist. Der Schieber 54 ist durch ein Fenster 55 in der Rutsche 45 zugänglich, wobei das Fenster mittels eines in geeigneter Weise befestigbaren Deckels 56 verschliessbar ist. Als Teil der Abdeckung 31 ist ferner eine obere Entlüftungsöffnung 57 vorgesehen, welche im oberen Teil der Abdeckung 31 angeordnet ist. In den Fig. 1 und 4 ist ferner eine Winkelhalterung 59 für das Rührwerk 50 gezeigt. Jede Winkelhalterung besitzt vier im Abstand voneinander angeordnete Winkel, welche an einer Tragplatte befestigt sind, welche ihrerseits mit der Welle 51 verkeilt ist. Die Winkel sind in Abhängigkeit von dor Drchrichtung an dar Welle 51 montiert. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Winkel so ausgebildet, dass sia sich nach unten in das auszuschmalzenda Material hineindrehan, walches bai Beginn des Bearbaitungsvorgangas

- 14 -

809810/0705

A 42 466 b

k — 163

15. August 1977 - 14 - 2737451

beispielsweise etwa das untere Viertel des Rohres ausfüllt, so dass die Winkel das Material unter der Wirkung der Fliehkraft an der Rohrwandung halten. Längs der Welle 51 sind etwa vier derartige Winkelhalterungen bzw. Rührelemente montiert, zwischen denen sich jeweils ähnliche Winkelhalterungen bzw. Rührelemente 60 befinden, die jedoch vorzugsweise um 45 versetzt sind. Die Winkel der Rührelemente 59,60 überlappen sich in Längsrichtung, wie dies Fig. 1 zeigt, so dass im Inneren des Rohres bei gegebener Länge mehr Winkel bzw. Rührelemente, beispielsweise insgesamt acht, angeordnet werden können. Aufgrund der Grosse der Teile des auszuschmelzenden Materials wird dieses, wenn es in den Spalt zwischen den Winkeln und der inneren Rohrwand gelangt, zusammengepresst und folglich in Längsrichtung bewegt, wodurch das Wandern des Materials in Längsrichtung durch das Rohr unterstützt wird, was für das Austragen des Materials besonders nützlich ist.

Fig. 6 der Zeichnung zeigt eine einlassestige Abdeckung 61, welche eine Einlassöffnung für das Rohr 17 begrenzt, die mit der Auslassöffnung des Rohres 18 in Verbindung steht. Der untere Teil der Abdeckung 61_ist geschlossen; die Abdeckung 61 besitzt jedoch oben eine Öffnung 62, welche sich über einen beträchtlichen Teil der Breite der Abdeckung 61 erstreckt. Unterhalb der Öffnung 62 ist an der Abdeckung 61 eine Tragplatte 64 befestigt, auf der ein Stehlager 65 für die Welle des dem Rohr 17 zugeordneten Rührwerks 50 angebracht ist. Die Wells 51 ist mittels einer geeigneten Stopfbuchse gegenüber der Abdeckung 61 abgedichtet.

- 15 -

809810/0705

A 42 466 b

15. August 1977 - 15 - *

Wie am besten aus den Fig. 4 und 2 deutlich wird, ist am Flansch 46 der Rutsche 45 an der auslasseitigen Abdeckung 31 mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen ein Verbindungskanal 67 angeflanscht und mit einem Entlüftungsstutzen 68 an der entsprechenden auslasseitigen Abdeckung 61 verbunden. Der Entlüftungsstutzen 68 ist vorzugsweise aus heissgewalztem Stahl der US-Nr. 8 geschweisst. Der Entlüftungsstutzen 68 besitzt an seinem unteren Ende eine grosse rechteckige, von einem Flansch 69 begrenzte Öffnung, welche die Öffnung 62 der Abdeckung 61 des Rohres 17 allseitig umgibt. Der Entlüftungsstutzen 68 besitzt ferner eine obere Öffnung, welche mit dem Verbindungskanal 67 fluchtet und auf der gleichen Seite der senkrechten Mittellinie der Rohre 17 und 18 sowie der weiteren Rohre liegt, wie der Hauptteil der Öffnung 36. Das Material kann folglich in Richtung des Pfeils nach unten durch den Verbindungskanal fliessen und durch die Öffnung 62 in das Rohr 17 eintreten. Andererseits steht die Öffnung 62 mit einem an dem Entlüftungsstutzen 68 vorgesehenen Entlüftungskanal 69a in Verbindung, der einen Flansch 70 aufweist, welcher mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen mit einem Entlüftungssystero 71 verbindbar ist. Mit dem Entlüftungssystem 71 ist ausserdem ein Kanal 72 verbunden, welcher an der Abdeckung 31 befestigt ist und deren obere Öffnung 57 umgibt. Der Kanal 72 ist ähnlich wie der Entlüftungsstutzen 68 ausgebildet, besitzt jedoch keine Einlassöffnung für das auszuschmelzende Material. Dia Öffnung 57 dient somit allein der Entlüftung.

Der Aufbau des Entlüftungssystems 71 zum Abführen des aus dem auszuschmelzenden Material freiwerdenden Dampfes - die Strömungsrichtung des Dampfes ist durch gestrichelte Pfeile ange-

- 16 -

809810/0705

A 42 466 b

15. August 1977 - 16 -

deutet - wird am besten aus den Flg. 1 bis 3 deutlich. Das Entlüftungssystem 71 besitzt zwei senkrechte Sammelleitungen 73 und 74, welche über eine obere horizontale Sammelleitung 75 miteinander verbunden sind. Jedes der Rohre 17 bis 21 1st an beiden Enden mit der jeweils benachbarten senkrechten Sammelleitung 73 bzw. 74 verbunden. Die Flg. 1 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Art der Befestigung der Sammelleitung 73 an der Ausschmelzvorrichtung 10 mit den verschiedenen Rohren. Die Sammelleitung 73 ist mittels mehrerer Elemente befestigt, von denen eines als Basisplatte 76 ausgebildet ist, welche mittels Befestigungseinrichtungen an dem unteren Träger 11 befestigt ist. An der Basisplatte 76 ist ein Kanal 78 befestigt, der sich nach oben erstreckt und kurz unterhalb des Rohres 21 endet. Der Kanal 78 wird mittels Winkeln 79,80 und 81 in seiner senkrechten Lage gehalten, wobei der Winkel 81 mit einer Platte 82 verschwaisst ist, welche ihrerseits mit der Verstärkung 15 verschraubt ist. Der Winkel 79 ist mit dem Kanal 78 verschraubt und sichert somit die Sammelleitung 73 an der Ausschmelzvorrichtung 10. Die senkrechte Sammelleitung 74 ist in ähnlicher Weise an der anderen Seite der Ausschmelzvorrichtung 10 befestigt, und die senkrechten Sammelleitungen 73 und 74 tragen gemeinsam die horizontale Sammelleitung 75, welche mit einer üblichen Kondensiervorrichtung 84 verbunden ist.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist mit der Sammelleitung 73 ein Sumpf 85 in Form eines mit Wasser gefüllten Stehrohrs verbunden, und zwar über eine Leitung, die einen ebenso grossen Durchmesser hat, wie die Leitung zur Zuführung des Rohmaterials, wobei der Sumpf 85 dem Sammeln des ausge-

- 17 -

809810/0705

A 42 466 b

tragenen Materials dient und gleichzeitig als überdruck- und Unterdruckventil. Der senkrechten Sammelleitung 74 ist ein ähnlicher Sumpf (nicht dargestellt) zugeordnet.

Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, ist ferner ein geeigneter Luftverschluss vorgesehen, um den im Entlüftungssystem vorhandenen Unterdruck aufrechtzuerhalten und um Fett und Bruchstücke abzuführen, wobei dieser Luftverschluss ebenfalls als Stehrohr ausgebildet ist. Die Stehrohranordnung weist einen Sammeltank 86 auf, der unterhalb eines steh rohres 87 angeordnet ist, das mit der Auslasseite des untersten Rohres 17 verbunden ist. Der Sammeltank 86, welcher einen Ablauf 88 besitzt, hält den gewünschten Pegel an flüssigem Fett aufrecht, welches über dem unteren Ende des Stehrohrs 87 steht. Zum Entfernen von Feststoffen aus dem Sammeltank 86 ist ein Bandförderer 89 vorgesehen. Mit dem Sammeltank 86 ist ferner eine Leitung 9O verbunden, über die mit Hilfe einer regelbaren Pumpe 91 in üblicher Weise zusätzliches Fett zu der öffnung 30a gepumpt werden kann, um das Anhaften von Leim mit hohem Proteingahalt an den Innenwandungen der Rohre zu verhindern.

In Betrieb wird der Ausschmelzvorrichtung 10 an der öffnung 30a, welche mit dem obersten Rohr 21 in Verbindung steht, tierisches Rohmaterial in einem luftfreien Zustand zugeführt, wobei zu beachten ist, dass das Rohr 21 mit dem oben beschriebancn Rohr 17 identisch ausgebildet ist und von einem Dampfmantel beheizt wird. Gleichzeitig wird übar eine Entlüftungsöffnung aus dem Material freiwerdsndar Dampf zu der Sammelleitung 74 abgeleitet, welche über die horizontale Sammelleitung 75 mit der Kondensiervorrichtung 84 in Verbindung steht.

- 18 -809810/0705

A 42 466 b

Das im Uhrzeigersinn umlaufende Rührwerk 50 hebt das Material mit Hilfe der Rührelemente 59,60 vom Boden des Rohres hoch und schleudert es unter der Wirkung der Zentrifugalkraft gegen die Innenwandung des Rohres, welche mit Dampf beheizt wird. Wenn sich das Material weiter in das Rohr hineinbewegt, bewegt es sich, was teilweise auf den Einsatz des Rührwerkes zurückzuführen ist, längs eines wendeiförmigen Weges durch das Rohr 21 in Richtung auf das auslasseitige Ende desselben. Der aus dem Material austretende Dampf, welcher den grössten Teil des Volumens des Rohres einnimmt, bewegt sich aufgrund der Wirkung des Rührwerks und wegen des Unterdrucks im Entlüftungssystem längs wendeiförmiger Wege zu der Sammelleitung 74 am einlassseitigen Ende und zu der Sammelleitung 73 am auslasseitigen Ende. Am auslasseitigen Ende des Rohres 21 (vgl. Fig. 3) wird ein gewisser Teil des Materials durch den Schieber in dem Rohr zurückgehalten, wodurch die Materialströmung geregelt wird, während das übrige Material sich nach unten in das Rohr 20 bewegt, wobei gleichzeitig der Dampf über die Sammelleitung 73 abgeführt wird. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass auch das von dem Schieber zurückgehaltene Material kontinuierlich ausgetragen wird, so dass ein übermässiges Kochen desselben verhindert wird. Das Material bewegt sich dann nacheinander längs der einzelnen Rohre zum unteren Teil der Ausschmalzvorrichtung. Es sei noch darauf hingewiesen, dass das auslassseitige Ende des Rohres 21 baugleich mit dem auslasseitigen Ende des Rohres 18 ist mit der Ausnahme, dass es spiegalbildlich dazu ausgebildet ist.

Wenn das Material das auslasseitige Ende des Rohres 18 erraicht, dann wird dort, wie dies am besten die Fig. 1,4 und 5 zeigen,

- 19 -

809810/0705

A 42 466 b

15. August 1977 - 19 -

durch den Schieber 54 eine gewisse Menge von sich ständig erneuerndem Material zurückgehalten. Das Material wird kontinuierlich längs der Innenwandung des Rohres bewegt. An der Öffnung 36 in der Abdeckung 31 tritt das Material ein und bewegt sich, wenn sich das Rührwerk weiterdreht, auch aus dem oberen gekrümmten Teil der Öffnung 36 heraus und gelangt somit über die Rutsche 45, den Verbindungskanal 67 und den Entlüftungsstutzen 68 auf der gleichen Seite der Mittellinie in das Rohr 17, auf der sich auch die Rutsche 45 befindet. Gleichzeitig wird der Dampf aus dem Rohr 18 über den Kanal in die senkrechte Sammelleitung 74 abgezogen. Der Dampf aus dem Rohr 17 wird über einen Teil der Öffnung 62 (welcher nicht durch das Material blockiert ist) über den Entlüftungskanal 69a ebenfalls in die Sammelleitung 74 abgezogen. Das Material bewegt sich schliesslich zum auslasseitigen Ende des Rohres 17 und verlässt dieses, wobei der Luftverschluss die Aufrechterhaltung des Vakuums im Entlüftungssystem bzw. in der ganzen Vorrichtung gewährleistet. Auch am auslasseitigen Ende des Rohres 17 erfolgt wieder eine Dampfableitung zu der Sammelleitung 73.

In einer Ausschmelzvorrichtung 10 mit fünf Rohren, Wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist es bei einem Aussendurchmesser der Rohre von etwa 91 cm und einem Innendurchmesser der Rohre von etwa 86 cm sowie bei einer Länge der Rohre von 6 m möglich, in einer Stunde etwa 9530 kg Rohmaterial zu kochen und dabei etwa 53OO kg zu verdampfen. Im Vergleich dazu konnte mit der eingangs erläuterten vorbekannten Ausschmelzvorrichtung bei Verwendung von sechs Rohren mit einem Aussendurchmesser von

-2O-

809810/0705

A 42 466 b

15. August 1977 - 20 - 27 37 A 5 1

etwa 56 cm und einem Innendurchmesser von etwa 51 cm bei einer Rohrlänge von etwa 6 m nur etwa die halbe Menge verarbeitet werden, obwohl die Flächenvergrösserung bei der erfindungsgemässen Vorrichtung nur etwa 53% beträgt.

808810/0705

Leerseite

Claims (1)

1. DR. -ING. DIPL-ING. M. SC. Dl"' .-Pf VS. DH OIPC.-PHVS.

   HÖGER - STELLRECHT - GRIESS3ACH - HAECKER

   PATENTANWALT t IN STUTTGART

   A 42 466 b Anmelder: Chemetron Corporation

   k - 163 111 East Wacker Drive

   15.August 1977 Chicago, 111. 60601

   Patentansprüche :

   Ausschmelzvorrichtung zum kontinuierlichen Ausschmelzen von Fett aus tierischem Rohmaterial, mit mehreren übereinander und im Abstand voneinander angeordneten, insbesondere rohrförmigen, länglichen Kammern, von denen jede einen Einlass und einen Auslass aufweist, wobei der Auslass jeweils mit dem Einlass der nächst tieferen Kammer verbunden ist, so dass das Material auf seinem Weg nach unten nacheinander durch alle Kammern hindurchbewegbar ist, mit Heizeinrichtungen zum Heizen der einzelnen Kammern, mit einem Rührwerk für jede Kammer, mit Entlüftungseinrichtungen zum Abführen der entstehenden Dämpfe, mit Einrichtungen zum Erzeugen eines Unterdrucks in den Kammern und mit Einrichtungen zum Entleeren der untersten Kammer, die so ausgebildet sind, dass in den Kammern ein Unterdruck aufrechterhalten werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass Einlass (62) und Auslass (36) an den Stirnseiten der Kammern (17 bis 21) angeordnet sind.

   2. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (17 bis 21) im wesentlichen horizontal angeordnet sind und dass ihra Entlüftung jeweils an ihren Stirnseiten erfolgt.

   J. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 1 odor 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk (50) für jede Kammer

   809810/0705

   ORIGINAL INSPECTEO

   A 42 466 b

   k - 163

   15. August 1977 - 2 - 9737Λ51

   (17 bis 21) eine Welle (51) aufweist, welche ausserhalb der Kammer (17 bis 21) drehbar gelagert ist und dass auf der Welle (51) mehrere Rührelemsnte (59,60) montiert sind, die sich nahezu über die gesamte Länge der Kammer (17 bis 21) erstrecken und mit deren Hilfe bei umlaufender Welle (51) das Material gegen die gesamte Innenwandung der Kammer schleuderbar ist.

   4. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kammern als Zylinder (17 bis 21) ausgebildet ist und dass der Auslass jedes Zylinders im unteren Teil der einen Stirnwand desselben vorgesehen ist und in Drehrichtung des Rührwerks (50) einen oberen Auslassbereich aufweist, durch den das von den Rührelementen bewegte Material wirksam austragbar ist.

   5. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich gegenüber der senkrechten Mittellinie der Zylinder versetzt ist und dass der damit verbundene Einlass des nächstfolgenden Zylinders in entsprechender Weise gegenüber der senkrechten Mittellinie des betreffenden Zylinders (17 bis 21) versetzt ist.

   6. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an haidan Enden jedes Zylinders (17 bis 21) Enclüftungsainrichcungon (62,63; 57) vorgesehen sind.

   809810/0705

   A 42 466 b

   k - 163

   15. August 1977 -3- 2737451

   7. Ausschmelzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass für jeden Zylinder (17 bis 21) in einem oberen Teil seiner betreffenden Stirnwand vorgesehen ist und dass die Entlüftung auf der Einlassseite jedes Zylinders (17,21) ebenfalls im oberen Teil der betreffenden Stirnwand und im Abstand vom Einlass vorgesehen ist.

   8. Ausschmelzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rührelement (59,60) aus einer Gruppe von Rührflügeln besteht, dass in Längsrichtung der Welle (51) mehrere Rührelemente im Abstand voneinander angeordnet sind und dass die Rührflügel aufeinanderfolgender Rührelemente (59,60) winkelmässig gegeneinander versetzt sind und sich in Längsrichtung der Welle (51) teilweise überlappen.

   9. Ausschmelzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwände der Zylinder (17 bis 21) als abnehmbare Abdeckungen (31,61) ausgebildet sind und dass die Heizeinrichtungen einen Dampfmantel (29) aufweisen, welcher jeden der Zylinder (17 bis 21) auf seiner gesamten Länge umgibt.

   10. Ausschmelzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Auslass ein, insbesondere verstellbarer, lösbarer Schieber (54) zur Regelung das Materialstroms durch dia zugehörige Kammer (17 bis 21) vorgesehen ist.

   809810/0705