-
Verfahren und Apparate zur Herstellung von losem, trockenem Zucker
oder chemischen Produkten. Die Erfindung betrifft Verfahren 'und Vorrichtungen zur
Umwandlung einer kristallisierbaren Lösung in ein loses, trockenes Produkt ohne
Restablauf.
-
In dem Patent 22I I99 ist bereits ein solches Verfahren für Zuckerlösungen
beschrieben, bei welchem die auf eine hohe Siedetemperatur eingedickte Zuckerlösung
mit solchen Mengen losen Zuckers versetzt wird, daß ein heißer Zuckerteig entsteht,
der durch Behandlung mit Luft in einer geeigneten Transportvorrichtung in losen,
trockenen Zucker zerfällt.
-
Bei der vorliegenden Erfindung, die ein kontinuierlich arbeitendes
Verfahren zur Umwandlung kristallisierbarer Lösungen überliaupt, soweit es deren
Lösungsverhältnisse gestatten, in ein loses, trockenes Produkt betrifft, wird ebenfalls
der Einwurf eines losen, trockenen Produktes in eine hochkonzentrierte Lösung und
die Luftwirkung auf das feuchte, warme Gut angewendet, jedoch unterscheidet sich
das vorliegende Verfahren von demjenigen des Patentes. 22ii99 dadurch, daß die Erzeugung
des Produktes in weitere voneinander getrennte Arbeitsperioden zerlegt und noch
andere angegliedert bzw. eingeschaltet werden.
-
Bei der Ausführung des Verfahrens nach Patent 221I99 ist nicht vorgesehen
und auch nicht möglich, die verschiedenen Faktoren bei der Umwandlung der Lösung
in einen Teig bzw. bei der Umwandlung des Teiges in ein loses Produkt entsprechend
.der Veränderung der Qualität der Lösung, wodurch oft große Schwierigkeiten entstehen,
zu wechseln und einzeln zu regeln.
-
Solche hochkonzentrierten Lösungen verhalten sich nämlich oft in ganz
verschiedener Weise bei Veränderung ihrer Beschaffenheit oder Reinheit. Das Einwerfen
eines losen Produktes in eine große Menge Lösung oder das stetige Zufügen von einer
nicht regelbaren Menge Einwurfsgut in eine gewisse wechselnde Menge Lösung kann
ein gewaltiges Schäumen mit mechanischen Verlusten hervorrufen. Bei Umwandlung des
Teiges in ein loses, trockenes Produkt muß man insbesondere die Luft in ganz verschiedener
Menge mit verschiedener Geschwindigkeit, Sättigung und Temperatur je nach der Reinheit
der ursprünglichen Lösung einwirken lassen. Das Überführen des Teiges in Klumpen,
dann in ein loses, feuchtes Gut und endlich in trockenes Endprodukt muß ebenfalls
verschiedenartig geschehen, je nach der Qualität der Lösung, und es ist für ein
industrielles Gelingen des Verfahrens nötig, daß möglichst viele Phasen des Umwandlungsprozesses
für sich getrennt beobachtet und geregelt werden können.
-
Dies ist der Zweck und die Eigentümlichkeit des vorliegenden Verfahrens.
-
Es besteht darin, daß auf die in stetigem Lauf fließende heiß konzentrierte
Lösung das lose Gut fortlaufend in solchen Mengen, als zur Ausfällung der Substanz
und Bildung eines heißen Teiges erforderlich ist, eingebracht
wird,
wobei die Zuführung des Gutes entsprechend der Konzentration und Menge der Lösung
geregelt wird, und daß hierauf eine Durchmischung und Knetung des entstandenen Teiges
in einem besonderen Apparat erfolgt, und zwar unter Vermeidung der Abkühlung des
Teiges. Hierauf erfolgt die Umwandlung des Teiges in das lose, trockene Produkt
in zwei voneinander getrennten Perioden, wobei in der ersten Periode nur die Behandlung
des Teiges unter Einwirkung von warmer und teilweise mit Wasser gesättigter Luft
ohne starke Durchmischung erfolgt, während in der zweiten Periode (las vorgetrocknete
Gut unter stärkerer- Bewegung und Durchmischung und unter Durchführen von kühler
Luft vorgenommen wird.
-
Zur automatischen Regelung der Konzentration der Lösung während der
Verdampfung sowie der Menge der Einwurfsubstanz in die Lösung wird der Druck des
Heizdampfes im stetig arbeitenden Verdampfer in bekannter Weise auf gleicher Höhe
gehalten und hierbei durch die Menge der jeweils aus dem Verdampfer ablaufenden
Lösung einerseits die Menge der in den Eindicker eintretenden Lösung eingestellt,
anderseits die Menge der losen Substanz, welche der konzentrierten Lösung stetig
zugeführt wird, bemessen, und zwar derart, daß, sobald sich die Menge der aus dein
Verdampfer ablaufenden Lösung steigert, der Eintritt der Lösung in den Verdampfer
verringert und der Einwurf erhöht wird und bei ''errriinderung der Menge der konzentrierten
Lösting die entgegengesetzte Einstellung erfolgt.
-
Soll das Produkt gesiebt werden, so wird entweder die Einwirkung der
Luft auf das Gut unterbrochen, wenn dieses noch warm ist, und nach dessen Sieben,
falls erforderlich, die weitere Behandlung mit kälter Luft vorgenommen oder das
getrocknete, kühle Gut wird erwärmt, gesiebt und abgekühlt.
-
Um das trockene, lose Gut mit seiner hygroskopischen Feuchtigkeit
zu versehen, wird es mit feuchter Luft behandelt, 'Wie- dies bereits zum Befeuchten
von Dextrin bekannt ist. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man das Gut durch
einen mit Wasser gesättigten warmen Luftstrom fallen läßt, wobei die Feuchtigkeit
an Kühlflächen kondensiert wird.
-
Durch das vorliegende Verfahren werden gegenüber demjenigen des Patentes
:2aiigg wesentliche Vorteile erreicht und eine kontinuierliche Arbeit überhaupt
ermöglicht. Die einzelnen nacheinander folgenden Arbeitsvorgänge können mit Sicherheit
entsprechend der Reinheit der zu verarbeitenden Lösung und dem Produkt, welches
man erhalten will, geregelt und verändert werden, dergestalt, daß die Fällung der
gelösten Substanz, die Temperatur und die- Konsistenz des Teiges, die Menge, Temperatur
und die Einwirkung der Luft in den verschiedenen Stadien der Umwandlung des Teiges
in das lose Produkt jeweils am günstigsten geregelt werden und so jeder Teil der
Anlage in sich und schließlich die ganze Anlage viel leistungsfähiger wird.
-
Die Erzeugung des heißen Teiges durch Einwurf von loser Substanz in
die heiß konzentrierte Lösung und die hierdurch hervorgerufene Ausfällung des Zuckers
bzw. der gelösten Substanz sowie die Herstellung eines heißen Teiges geschieht ebenso
wie bei dem Verfahren der Patentschrift,22iigg in zwei getrennten Arbeitsvorgängen.
Der in den Ausfäller einlaufenden Lösung werden stetig und gleichmäßig' die entsprechenden
Mengen der Substanz, wie z. B. loser Zucker, zugeführt, was zweckmäßig mittels 'einer
besonderen Meßvorrichtung vorgenommen wird, welche die lose Substanz auf die sich
vorwärts bewegende Flüssigkeit verteilt. Es wird dadurch vermieden, daß Teile der
Masse durch zu große Mengen von Einwurfsubstanz zu sehr abgekühlt werden, was zur
Knotenbildung Veranlassung gibt, 'und andere zu wenig, wodurch die Ausfällung nicht
genügend vor sich geht. Es wird hierdurch weiter die Brüdenentwicklung während der
Ausfällung der Substanz möglichst vermieden, welche eine zu starke Abkühlung der
ganzen Masse herbeiführt. Es ist nämlich für den Arbeitseffekt erwünscht, daß die
ganze innere Wärme der Masse möglichst erhalten bleibt, da diese Wärme eine große
Rolle bei der weiteren Durchführung des Verfahrens spielt und, auch nicht durch
andere von außen zugeführte Wärme zu ersetzen ist.
-
Die Einstellung der Enddichte der Lösung, welche aus dem Verdampfer
abläuft, sowie die automatische Regelung des Fällungs-. mittels im Verhältnis zur
Lösungsmenge kann in der Weise-vorgenommen werden, daß man bei gleichbleibendem
Dampfdruck im Eindicker, der in bekannter Weise durch ein automatisch wirkendes
Regulierventil eingestellt wird, die Veränderung der zeitlich erhaltenen eingedicktenFlüssigkeitsmenge
einerseits zur Veränderung der Menge der in den Eindicker eintretenden dünnen Lösung,
anderseits zur Verstellung der Vorrichtung, welche das Fällmittel- stetig zumißt,
benutzt.
-
Die' einzudickende Lösung wird zumeist für eine bestimmte Qualität.
eine ziemlich gleichmäßige Dichte haben.- Wird also bei gleichbleibendem Dämpfdruck
und gleichbleibender Konzentration der einzudickenden*Lösung die Menge der stetig
ablaufenden Lösung größer, dann ist deren Konzentration
gesunken,
-im anderen Falle gestiegen. Dies kann aus verschiedenen Gründen selbst bei gleichmäßiger
Einzügsinenge eintreten; z. B. infolge von Schaumbildung, die .leicht bei der hier
einzuhaltenden hohen Dichte eintritt. Mittels einer Einrichtung, welche durch. die
Veränderung der jeweils durch den Eindicker konzentrierten Lösungsmenge beeinflußt
wird, z. B. einer solchen, wie sie später beschrieben ist, wird im ersteren Falle
die Zuführung des Fällmittels erhöht und die Menge der dem Eindicker zugehenden
Lösung verringert. Im letzteren Falle tritt der umgekehrte Vorgang ein.
-
Die Ausfällung der Substanz geht unter Innehaltung der vorstehend
angegebenen Arbeitsform in ganz gleichmäßiger Weise vor sich. Es wird hierbei nur
eine leichte Durchmischung des Gutes und der Flüssigkeit vorgenommen bzw. -diese
weitergeführt, wobei die Ausscheidung der Substanz sehr schnell vor sich geht.
-
Die heiße Masse gelangt dann stetig in einen Kneter, in welchem die
eigentliche Bildung des heißen Teiges erfolgt und wobei unter Durcharbeitung der
Masse kleine Schwankungen in der Arbeit des Ausfällens ausgeglichen und unschädlich
gemacht werden, sowie die Masse in einen homogenen Teig umgewandelt wird. Der Kneter
bildet gleichzeitig eine Reserve zwischen dem Ausfäller und den Apparaten, Welche
dem Kneter nachfolgen. Bei dem Kneten soll eine Abkühlung des Teiges möglichst vermieden
werden. ' Die Umwandlung des heißen Teiges in ein loses, trockenes Produkt mittels
Behandlung durch Luft wird ebenfalls in zwei aufeinanderfolgenden Vorgängen und
mit verschiedenen Apparaten bewerkstelligt, um die Behandlung des-Teiges entsprechend
der bei den Uinwandlungsvorgängen wechselnden Konsistenz der -lasse und dem wechselnden
Widerstand, der beim Fördern der Masse eintritt, in den verschiedenen Stadien ihres
Zerfallens und Trocknens vorzunehmen.
-
Der den Kneter verlassende Teig bildet eine beinahe in ununterbrochenen
Strähnen sich ziehende feste Masse, die sich schwer in horizontaler Richtung durch
ein rotierendes Transportmittel befördern läßt. In diesem Stadium soll die Austrocknung
mit Luft nur eine langsam fortschreitende sein-, man läßt daher eine geringere Luftmenge
auf das Gut einwirken, und es- empfiehlt sich, um eine ungleichmäßige Trocknung
zu vermeiden', einen wärmen und, mit Wasser teilweise gesättigten Luftstrom zu benutzen.
-
Wenn bei dieser Behandlung ein Teil der Feuchtigkeit und der Wärme
aus dem Teig entfernt ist, zerfällt dieser leicht in Klumpen von immer . kleiner
werdender Größe- und schließlich in das feine, trockene Produkt. In dieser zweiten
Periode wird ein stärkerer und kühlerer Luftstrom angewendet, denn in diesem Stadium
soll die Entfernung der Feuchtigkeit und Wärme schnell geschehen: Zweckmäßig wird
man im ersten Teil des Trockenvorganges den Teig auf horizontalen oder schrägen
Flächen, gegebenenfalls unter zeitweisem Hindurchfallen des Teiges durch die Luft,
vorwärts bewegen, wobei der Luftstrom hauptsächlich nur über die Oberfläche des
Gutes streicht. Im zweiten Teil der Trocknung dagegen, bei dessen Beginn das Gut
schon teilweise gelockert ist und in kleinere Klumpen. zerfällt, wird das Gut schneller
befördert und kräftig gerührt, wobei die Luft gezwungen wird, energisch durch das
Gut hindurchzuströmen. In diesem letzten Teil des Arbeitsvorganges wird das lose
Gut trocken und abgekühlt gewonnen.
-
je nach dem losen Gut, das man zu erhalten wünscht, wird die Arbeit
in diesen beiden Trocknungsvorgängen längere oder kürzere Zeit vorgenommen oder
durch Einstellung der Luftmengen und der Lufttemperatur oder auch durch Einwirkung
von kälterer Luft im ersten Teil der Trocknung und heißer Luft im letzten Teil derselben
ein ganz trokkenes oder mehr oder weniger noch feuchtes, loses bzw. ein noch warmes
Gut erzeugt.
-
Die Einwirkung von heißer Luft ist von besonderer Wichtigkeit für
ein leichtes Sieben. Außerdem ist sie in 'Verbindung mit der darauffolgenden Einwirkung
von feuchter Luft eine Bedingung für die gute Lagerfähigkeit des Gutes.
-
Zucker oder chemische Produkte, die nach diesem Ausfällungsverfahren
hergestellt sind, lassen sich in kaltem Zustande meistens sehr schlecht sieben,
selbst wenn sie nur eine sehr geringe Feuchtigkeit besitzen. Die Siebfläche wird
rasch durch die feinen staubförmigen Kristalle verstopft. Ist das Produkt jedoch
wärmer, besitzt es z. B. eine Temperatur von 4.o bis 6o°, scs läßt sich das trockene
Gut mit den - gewöhnlichen Siclitern leicht sortieren, ohne daß ein Reinigen der
Siebfläche dabei erforderlich ist.
-
Man kann die warme Luft, wie schon gesagt, während der letzten Periode
des Trocknens selbst anwenden. Zweckmäßiger ist es aber, in dein Trockner kalte
bzw. eine soweit erwärmte Luft anzuwenden, daß sir, mit Wasser untersättigt ist.'
Hierbei gelangt das Gut trocken und etwas «-arm aus dein Apparat. Das Gut kann,
falls notwendig, vor dem Sieben noch in einem besonderen Apparat mit heißer Luft
weitererwärmt werden.
-
Wird jedoch das Gut in zu trockenem Zustande verpackt und eingelagert,
besonders
wenn es noch warm ist, so ballt es sich in den Säcken
zusammen und verliert an seiner Verkaufsfähigkeit. Diese Erscheinung beruht auf
einer starken Adhäsion der vollständig trockenen Kristalle, die auftritt, wenn nicht
eine kleine Schicht von Luft und Feuchtigkeit die einzelnen Teile umhüllt.
-
Nach dem vorliegenden Verfahren wird dieser Übelstand dadurch vermieden,
daß dem gesiebten Gut unter Abkühlung eine Feuchtigkeit bis zu einer Höhe verliehen
wird, «-elche seiner hygroskopischen Feuchtigkeit entspricht.
-
Nach dem Verfahren wird also das Gut zuerst wärmer und trockener hergestellt
als für den Verkauf notwendig ist, gesiebt und dann abgekühlt und wieder feucht
gemacht, (1. h., es wird dem fertigen Produkt ein Teil der Feuchtigkeit, die es
bei seiner Herstellung besessen hat, wieder zugeführt. Diese letztere :1"rbeitsweise
hat den doppelten Vorteil, daß sie eine bequemere wird und außerdem die Endfeuchtigkeit
beliebig eingestellt werden kann, wie sie für die Lagerfähigkeit des Gutes am günstigsten
ist.
-
Die Abkühlung und Befeuchtung des Zuckers kann durch einen mit Feuchtigkeit
,gesättigten kalten Luftstrom erfolgen. Es kann aber auch ein warmer, stark gesättigter
Luftstrom benutzt «-erden, wobei die «-arme Luft und das betreffende Produkt in
einem Bühl- und Befeuchtungsapparat der Wirkung einer Kühlfläche ausgesetzt wird.
Als warme, gesättigte Luft kann die aus dem Trockner strömende feuchte Luft mit
Vorteil wieder benutzt werden.
-
Soll bereits getrocknetes kühles Gut dem Verfahren unterworfen werden,
so wird das Gut entweder vorgewärmt und dann mit der feuchten Luft unter Abkühlung
behandelt oder aber die Erwärmung mit nachfolgender lsühlung vorgenommen, wobei
gleichzeitig bei beiden Vorgängen die Behandlung mit warmer, feuchter Luft erfolgt.
-
Die Erwärmung des Gutes kann hierbei durch die Luft selbst geschehen,
öder es werden in den hierfür erforderlichen Apparaten außer den Kühlflächen besondere
Erwärrnungsflächen vorgesehen und außerdem ein Luftstrom einwirken gelassen, der
die Zuführung der hygroskopischen Feuchtigkeit in (las Gut bewirkt. Zweckmäßig wird
hierbei (las die Kühlflächen durchströmende Kühlmitte,1 niedriger gehalten als die
Temperatur des sie unmittelbar bestreichenden Luftstromes.
-
Bei der Erwärmung kann das mehr oder weniger kalte Gut zuerst an einer
geheizten Metallfläche angewärmt und dann einem Zug von ungesättigter Luft ausgesetzt
werden, der die Verdunstung fördert, und zwar wird dieses zweiseitige Wirken von
direkt übertragener Wärme und Luftzug abwechselnd und öfter wiederholt, wobei Temperatur,
Sätcigungsgrad der Luft und deren Menge mit Vorteil gewechselt bzw. in den verschiedenen
Teilen des Apparates verschieden geregelt wird.
-
In ähnlicher Weise wird beim Kühlen und Befeuchten verfahren. Die
Metallfläche wird dann gekühlt und die durchstreichende Luft, anstatt ungesättigt,
wird stark gesättigt genommen.
-
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen von Apparaten dargestellt
und im nachstehenden näher beschrieben, welche zur Durchführung der vorliegenden
Verfahren Verwendung finden können.
-
In Fig. i ist ein Apparat dargestellt, der zur automatischen Regelung
der konzentrierten-Flüssigkeit einerseits und anderseits des Fällmittels, das dieser
zugesetzt wird, zu verwenden ist.
-
In dem Auslauf des Eindickers ist ein Gefäß a eingeschaltet, in welchem
die Lösung durch eine Öffnung b, die in der Zeichnung am Boden des Gefäßes angebracht
ist, eintritt.
-
An das Gefäß a schließt sich das Gefäß c an, das durch die untere
Öffnung d mit ersterem in Verbindung steht. Das Gefäß c ist durch eine Wand e in
zwei Abteilungen f und g geteilt, welche durch eine Öffnung h miteinander verbunden
sind. Diese Öffnung besitzt eine besondere Form (Fig. i a), um zu erreichen, daß
bei Veränderung der Safthöhe in dem Apparat eine gleiche Durchflußgeschwindigkeit
der durch die Öffnung h abgehenden Flüssigkeit gewahrt bleibt. Die Berechnung des
relativen Querschnitts der Öffnung ist durch die bekannten Gesetze für die Austrittsgeschwindigkeiten
von Flüssigkeiten gegeben.
-
Die Abteilung g besitzt unten den Abfluß i für die Flüssigkeit und
oben die Entlüftung h. Im Gefäß a befindet sich ein Schwimmer 1,
der einerseits
in bekannter Weise, z. B. durch den Zug zsa, ein Regulierventil in der Zuleitung
der Lösung in den Eindicker beeinflußt, anderseits die Vorrichtung, durch welche
die :Menge des losen Fällmaterials (Zucker oder ein anderes Material), das in die
konzentrierte Lösung eingeführt wird, in geeigneter Weise reguliert, z. B. falls
die nachstehend beschriebene Streuvorrichtung benutzt wird, dadurch, daß durch den
Schwimmer der Antriebriemen auf konischen Scheiben verstellt wird oder dieser bei
.Benutzung eines Elektromotors als Antrieb auf dessen Anlasser entsprechend einwirkt.
-
Die in das Gefäß a vom Eindicker eintretende Lösung steigt durch -
Öffnung d in
die Kammer f über und läuft bei Erreichung eines entsprechenden
Flüssigkeitsstandes durch die öffnung h. nach Kammer g und von dieser ab.
-
Wie vorher gesagt, bleibt die Durchflußgeschwindigkeit der Lösung
durch die Form der Üffnung lt auch bei verschiedener Safthöhe gewahrt.
-
Da der Dampfdruck im Verdampfer gleichbleibend gehalten ist, so wird
in der Zeiteinheit eine bestimmte Menge des Lösungsmittels verdampft werden, und
es wird sich, wenn man die Konzentration der einzudickenden« Lösung in gleicher
Höhe hält, ein gewisses Verhältnis zwischen der in den Verdampfer ein- bzw. aus
diesem auslaufenden Losung einstellen bzw. bei- Einstellung der Menge die Konzentration
der eigentlichen Lösung sich verändern. ' Wird z. B.. die Menge- der ablaufenden
Lösung größer und damit deren Konzentration 1.eringer, so steigt der Saftstand iin
Gefäß a und damit der Schwimmer 1, der den Antrieb für die Fällmittelzufubr so verstellt,
daß durch die Erhöhung- der Tourenzahl der Vorrichtung die :Menge des zur Lösung
zugeführten Mittels sofort entsprechend dem Sinken der Konzentration der Lösung
erhöht wird. Gleichzeitig wird aber durch den Schwimmer 1 die Zuleitung der' dünnen
Lösung zum Eindicker mehr geschlossen, also weniger Lösung in diesen eingeführt
und hierdurch die Konzentration der Endlösung wieder steigen und deren Menge sich
verringern, wodurch der Saftstand und der Schwimmer wieder sinkt.
-
Zur gleichmäßigen Einführung des Fallmittels in den Ausfäller ic kann
nachfolgende Einrichtung dienen (Fig. 2).
-
Unterhalb der mit Ausfalltrichtern ii. verselienen Kasten o befindet
sich ein Trog p, in welchem Schneckengänge mit Rechts- und Linksgewinde r das Gut
zu den verschiedenen .-\tisfallöffnungen s befördern, durch die es in den Ausfäller
ir verteilt fällt. Zur Verstellung der Tourenzahl der @ Transportvorrichtung können
in bekannter Weise an dessen Welle und der Antriebswelle konische Scheiben t angebracht
sein. Der Antriebsriemen wird durch den Schwimmer auf den Scheiben t- verschoben,
wodurch die Tourenzahl der Schnecken verändert und mehr oder weniger Gut in die
Ausfäller gebracht wird An Stelle der konischen Riemenscheiben kann auch eine andere
Tourenveränderung an der Welle der Schnecken r angeordnet sein.
-
Die :Mengen von Lösung und losem Gut, welches die Ausfällung der gelösten
Substanz in dieser bewirkt, «-erden also mit Hilfe der vorstehend angegebenen Einrichtungen
fortlaufend in kontinuierlichem Betrieb in solchen Mengen- . zusammengebracht, wie
es für das Erhalten des gewünschten Endproduktes notwendig ist.
-
Der Ausfäller is wird derart konstruiert, daß eine gute Durchmischung
der Lösung und des Einwurfsmaterials bei gleichzeitigem Weitertransport der Masse
eintritt. Das Einwurfsmaterial wird zweckmäßig wenigstens in dem ersten Drittel
des Apparates in die Lösung eingebracht (aufgestreut). Sollen außerdem bei der Herstellung
des Produktes feste zersetzbare bzw. flüssige oder gasförmige Mittel angewandt .«-erden,
um die Beschaffenheit, Farbe, Nährwert o. dgl. de:; Gutes zu beeinflussen, so werden
diese durch besond.ereVorrichtimgen oder Leitungen, z. B. in ähnlicher Weise wie
das lose, trockene Gut, in den Ausfäller eingebracht.
-
Bei dem stetigen Zusammenbringen von hochkonzentrierter Lösung und
Ausfallmittel wird fortlaufend die Ausfällung der gelösten Substanz eintreten und
bei dem Weitertransport sich, wie vorher angegeben, der heiße Teig bilden. der-
nunmehr in einem Kneter durchmischt und durchgearbeitet wird.
-
Ein solcher Apparat ist in der Fig.3 und'. 3 a: abgebildet.
-
In einem zweckmäßig oben offenen Trog r, der an den Seiten durch die
Böden 5 geschlossen ist, sind auf einer Welle z Knetelemente angeordnet, «-elche
die Wandung des Troges i bestreichen. Jedes dieser Elemente besteht aus einem Stück
Bandschnecke 3 mit geringer Steigung und von etwa ein Viertel Ganghöhe oder auch
darunter, welche an ihren Enden an zwei radial gestellten Armen .I auf der Welle
befestigt sind. Diese Arme sind als Flacheisen so gestaltet, daß sie den Teig in
dem Kneter in einer zur Achse vertikal liegenden Ebene schneiden. Jedes dieser Eleinente-wird
gegen den nächsten um 9o° versetzt, so daß der letzte Arm des einen Bandstückes
in derselben vertikalen Ebene liegt, wie der erste Arm des folgenden, und beide
um 9o° versetzt sind.
-
r Durch diese Anordnung wird eine gründliche Knetwirkung in einer
horizontal vollarbeitenden Maische bei geringem Kraftaufwand erzielt, wobei ein
Vorwärtstransport der Masse stattfindet, sobald in der Förderrichtung der Elemente
das Gut durch eine ' öffnung aus dem Trog austreten kann. Hierzu ist -in dem Boden
5 eine Öffnung 6 vorgesehen, welche mit einem Schieber oder Deckel 7, an dem eine
Verstellvorrichtung i angebracht ist, mehr oder weniger verschlossen werden kann,
um die Menge des Teiges; die zeitlich aus dem Kneter zur weiteren Behandlung austreten
soll, einzustellen-In dem Patent 221199 ist in Fig. 3 und 4
eine
Vorrichtung zum Einmaischen des Zukkers in die Lösung und zur Umwandlung dieser
Mischung in einen Teig abgebildet. Die hierbei benutzten, mit Kratzern versehenen
Arme durchmischen das Gut und befördern es nach der Ausflußöffnung.
-
Bei dem vorher beschriebenen Kneter dagegen wird das Gut außerdem
zusammengeknetet, nach vorn und rückwärts geschoben und hierbei umgewendet, so daß
eine äußerst rasche und homogene Mischung erfolgt.
-
Der in Fig.4 und 4a dargestellte Apparat kann zur ersten Behandlung
des Teiges mit der mehr oder weniger warmen Luft dienen.
-
In einem stehenden Gefäß 8 sind etagenweise horizontale Teller g angeordnet,
welche abwechselnd Öffnungen am Rande des Gefäßes und in der Mitte desselben besitzen.
Spiralförmig gebaute Rührflügel io bewegen das Gut auf den Tellern abwechselnd nach
der Mitte und nach dem Rande des Gefäßes zu. Die spiralförmigen Flügel werden zweckmäßig
schräg gestellt; sie zerdrücken die sich bildenden Teigklumpen während des Transportes
auf den Blechen. Das Gut verläßt den Apparat durch die untere Öffnung ii.
-
Die zur Behandlung des Gutes dienende Luft wirkt zweckmäßig im Gegenstrom
auf das Gut ein; sie wird unten durch Öffnung 12 eingeführt und oben bei 13 abgeleitet.
Um zu verhindern, daß die Luft nach oben durch den Einfall des Gutes austritt, kann
am Gefäß ein trichterförmiger Ansatz 14 angeordnet werden, in welchem auf der Welle
für die Bewegungsflügel einzelne Flügel von schaufelförmiger Form 15 angeordnet
sind', welche das in den Trichter einfallende Gut zusammendrücken. Hierdurch wird
ein Abschluß des Gefäßes 8 nach oben hin erreicht.
-
Die weitere Zerteilung des Teiges geschieht in einem horizontal liegenden
Zylinder 16 (Fig.5). Die Rühr- und Transporteinrichtung in dem Zylinder besteht
aus zwei einfachen Elementen. Das eine ist ein Schiebeflügel 17, bestehend aus einer
dreieckigen Fläche, die schräg gegen eine normal zur Achse vertikale Ebene liegt
und ebenfalls schräg gegen eine vertikal in der Achse verlaufende Ebene ist. Die
erste Schräge hat die Wirkung, daß das Gut nach vorn geschoben wird, während es
durch die zweite Schräge in die Höhe gehoben wird, um zurückzufallen. Das zweite
Element i8 hat die Form eines Löffels oder Schöpfers (stark gekrümmte Schaufel).
-
Diese Schaufel folgt dem vorherigen Schnekkenstück 17 um etwa go°,
nimmt den Zucker, der am tiefsten Punkte des Troges liegt, und den aus dem Schiebeflügel
herunterfallenden Zucker weiter in die Höhe und wirft ihn auf die entgegengesetzte
Seite des Zylinders. ' Auf diese Weise ist der Zylinder gleichmäßig mit dem Gute
beschickt; außerdem fällt das Gut dauernd von oben herunter in den ganzen Durchmesser
des Troges, so däß die Luft eine vollständig gleichmäßige Wirkung auf das Gut auszuüben
vermag. Je nachdem man diese Elemente, Schiebeflügel und scharf gekrümmte Schaufel,
miteinander kombiniert, d. h. aufeinanderfolgen bzw. nacheinander wirken läßt, kann
man eine verschiedene Wirkung erhalten, und es wird naturgemäß sein, in den verschiedenen
Abteilungen. des Zylinders das Transport- und Schaufelelement so '@ zueinander anzuordnen,
daß es dem jeweiligen Zustande des Gutes am besten entspricht. Dort wo der Teig
noch wenig zerfallen ist, kann man außerdem noch mitrotierende Messearg anordnen,
welche den Teig zerschneiden; die Messer werden so angebracht, daß sie direkt vor
dem Schiebeflügel 17 zur Wirkung kommen (Fig. 5a).
-
In Fig.6 und 6a ist ein Anfeuchter mit äußerem, sich drehendem Zylinder
2o dargestellt; .an diesem Zylinder sind: Becher bzw. kurvenförmige Leisten 21 in
gerader oder in Schraubenlinie angebracht, die das Gut in die Höhe heben, um. es
sodann auf der ganzen Breite der Trommel in verteiltem Zustande herunterfallen zu
lassen. Im Innern der Trommel 20 liegt ein feststehender Zylinder 22 mit Mantel
23; der Raum zwischen diesen ist durch Querwände 24 in verschiedene Kammern geteilt.
Durch die mit Ventilen versehenen Rohre 25, 26, 27 wird ein Kühlmittel in
die Räume des .Zylinders 22,23 in einstellbarer Menge eingeführt und durch
28, 29, 30 dasselbe abgeführt. In die durch die Querwände 24 gebildeten Kammern
können weitere Ouerwände eingesetzt sein, um eine Zirkulation des Kühlmittels zu
erhalten. An dem Zylinder 22 werden zweckmäßig Blechkränze 31 senkrecht zur Achse
befestigt, so daß der Raum zwischen der äußeren Trommel und dem inneren Zylinder
einigermaßen in Kammern oder Zonen geteilt ist. Die rotierende Trommel ist durch
die feststehenden, an ihrem Umfange gedichteten Stirnwände 32, 33 seitlich abgeschlossen;
darin ist 34 der Lufteingang und 35 der Luftausgang. Bei Anfeuchten und Kühlen des
Gutes wird zweckmäßig die Luft im Gleichstrom zum Gute geführt. Durch Schlot 36
wird das Gut eingeführt, und am entgegengesetzten Ende verläßt es durch 37 den Apparat.
Um ein Anhaften des Gutes an dem Zylinder 22 zu verhüten, können an dem rotierenden
Zylinder Kratzer oder Bürsten 38 verteilt angeordnet werden, welche'die Wandung
des Zylinders 22 bestreichen.
-
Wird der Apparat zum Kühlen und An-'@ feuchten des Produktes benutzt,
so wird in
den Doppelboden von 22 ein Kühlmittel eingeführt. In
den Apparat wird feuchte, höchst gesättigte Luft eingeleitet; es ist sogar zweckmäßig,
die Luft warm wegen ihres bei höherer Temperatur größeren Sättigungsvermögens einzubringen.
Das durch Schlot 36 eingeführteGut fällt beimRotieren des Zylinders 2o dauernd auf
den gekühlten Mantel des Zylinders 22, wird hierbei abgekühlt und rutscht an dieser
Zylinderfläche nach unten bzw. wird von den Bürsten 38 heruntergeschoben. Während
seines Falles wird es vom Luftstrom getroffen und da sich dieser an dem Gut und
der Kühlfläche abkühlt, wird die Feuchtigkeit aus der Luft ausgeschieden; das Gut
nimmt di-, Feuchtigkeit auf. Zweckmäßig wird man die Luft in den Apparat wärmer
als das Gut eintreten und wärmer als dieses austreten lassen. Durch Einstellung
der Luftmenge und deren Feuchtigkeitsgehalt einerseits und der Kühlung anderseits
ist man in der Lage, die Menge der Feuchtigkeit, welche das Gut erhalten soll, zu
regeln.
-
Es ist zweckmäßig, die nicht vom Gut berührten Teile der Kühlflächen
zu isolieren, weil sonst die Feuchtigkeit an ihnen in Tropfen kondensiert wird,
die dem Gut scbädlich sind. Die Feuchtigkeit der Luft kann durch die bekannten Mittel
erhöht werden, wie durch Einspritzen von fein verteiltem Wasser oder durch Expandieren
von Dampf usw., so daß die Luft in Nebenform eintritt.
-
In den Fig. 7, 7a und 7b ist ein Apparat schematisch dargestellt,
bei dem dasselbe Prinzip wie bei Fig.6 Anwendung findet. Der innere Zylinder mit
Doppelboden ist hier durch schräg liegende, feststehende, hohle Platten ersetzt,
die in mehreren Reihen (nach der Zeichnung fünf Reihen) von je drei Platten 39,
d0, 41 aufgestellt sind. Jede Reihe ist für sich durch die mit Ventilen versehenen
Rohre q2, 43, q¢, 4.5, .46 mit der Zuführung für das Kühlmittel verbünden. Die Platten
der einzelnen Reihen sind durch Rohre miteinander in Verbindung gesetzt. Das Kühlmittel
wird durch das gemeinsame Rohr .47 abgeführt. Es kann auch für jede Reihe Platten
je ein Abführungsrohr vorgesehen werden. Die rotierende Trommel mit Ein-und Ausfuhr
für das zu behandelnde Gut, mit Luftein- und -ausgang und den an dem Mantel angebrachten
Transportvorrichtungen ist dieselbe wie in Fig.6. Die Hebe- und Transportvorrichtungen
sollen jedoch zweckmäßig so eingerichtet sein, daß mehr Gut über die Platte 39 geschüttet
wird, weil der Weg des über diese Fläche und hierauf über die Platten 4.o, 41 herunterlaufenden
Gutes ein längerer ist als derjenige für das Gut, das auf die Platte ¢i direkt auffällt,
die im tieferen Teile der Trommel liegt. Dies ist durch die in Fig. 7 gezeichneten
Becher 48 angedeutet, welche verschiedene Größen haben, und zwar ist derjenige Becher,
welcher das Gut auf den oberen Teil der Platte 39 aufwirft,, größer als derjenige,
welcher das Gut nur auf die Platte 41 aufbringt. Zwischen diesen sind Becher von
abnehmender Größe angebracht. Die Platten einer Reihe sind denjenigen der nächsten
Reihe gegenüber etwas versetzt, damit jede Reihe einen Widerstand und einigermaßen
einen Verschluß gegen die Luftströmung bietet und ebenfalls, wie in der Ausführung
nach Fig. 6, der Apparat in Luftkammern geteilt wird.
-
Bei den in den Fig. 6, 6a, 7, 7 a und 7b dargestellten Apparaten können
als Kühlmittel Wasser oder Gase benutzt werden. Die Luft kann durch andere Gase.
auch Abgase, ersetzt werden.