DE321501C

DE321501C - Cellulose rotary cooker with heating elements arranged outside the cooker for indirect heating of the food

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Publication number: DE321501C
Application number: DE1919321501D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-05-28
Filing date: 1919-05-19
Publication date: 1920-06-07
Also published as: GB137742A

Description

Bei der Herstellung von Zellulose u. dgl. durch indirektes Kochen der Rohstoffe in Drehkochern wird bekanntlich erreicht, daß das Kochen mit weniger Flüssigkeitsmenge durchgeführt werden kann, und daß diese Flüssigkeit durch den Heizdampf nicht verdünnt wird. Dadurch wird an Dampf bzw. Brennmaterial sowohl für das Kochen als auch für das Eindampfen der verwendeten Kochflüssigkeit bei einem eventuellen Ausnutzen derselben gespart. Die Erhitzung bei dem indirekten Kochverfahren findet entweder dadurch statt, daß der Heizdampf unmittelbar im Kochkessel angebrachte Heizkörper, ζ. B. Rohrwindungen 0. dgl., durchströmt, oder in der Weise, daß Heizelemente aus Kesseln mit innerem Dampfrohrsystem außerhalb des Kochers angeordnet und mit dem Kocher so verbunden sind, daß die Kochflüssigkeit von und zu diesem Kessel durch den Heizkörper behufs Erhitzung umlaufen kann.In the production of cellulose and the like by indirect cooking of the raw materials in rotary cookers is known to achieve that the cooking is carried out with less amount of liquid can be, and that this liquid is not diluted by the heating steam. This creates steam or fuel both for cooking and for evaporation the cooking liquid used is saved in the event that the same is used. The heating in the indirect cooking process takes place either in that the Heating steam installed directly in the boiler, ζ. B. pipe windings 0. flows through, or in such a way that heating elements from boilers with an internal steam pipe system arranged outside the cooker and connected to the cooker so that the cooking liquid from and to this kettle through can circulate the radiator for heating.

Wenn die Erhitzung während der Drehung des Kochers stattfinden soll, müssen die Zufuhr des Heizdampfes und der Ablaß des Kondensats zu bzw. von den inneren Rohrwindungen durch den durchbohrten Wellenzapfen des Kochers erfolgen. Sind die Heizkörper frei außerhalb des Kochers angeordnet, so findet der Umlauf der Kochflüssigkeit entweder durch die Wellenzapfen zu und von dem Heizkörper durch Vereinigungsrohre oder durch für solche Rohre am Kocher vorgesehene besondere Vereinigungspunkte statt, wobei der Kocher während des Kochverlaufs stillsteht und die Rohre für jeden besonderen Kochvorgang an- und abgekuppelt werden. Um den erforderlichen Umlauf durch solche äußere Heizkörper herbeizuführen, wird eine Pumpe oder ähnliche Vorrichtung in das Flüssigkeitsrohr eingeschaltet.If the heating is to take place while the cooker is rotating, the feed must be used of the heating steam and the discharge of the condensate to or from the inner pipe coils through the pierced shaft journal of the cooker. Are the radiators free? arranged outside the cooker, the circulation of the cooking liquid either takes place through the shaft journals to and from the radiator through union pipes or through for such Pipes on the cooker provided special junction points instead of the cooker during the cooking process comes to a standstill and the pipes are connected and disconnected for each special cooking process will. In order to bring about the necessary circulation through such external radiators, a pump or similar device is switched on in the liquid pipe.

Die Notwendigkeit, die Heizflächen von eventuellen Niederschlägen fester Stoffe aus der Kochflüssigkeit zu befreien, die die Wärmeüberführung verhindern und ein schnelles Zerfressen der Heizröhren bewirken, erfordert, daß sowohl Reinigungen als Reparaturen dieser Röhren vorgenommen werden können. Wenn Rohrwindungen im Kocher angeordnet sind, werden solche Arbeiten verzögert und erschwert, insofern, als der Kocher erst abgekühlt werden muß. Ein anderer Übelstand bei Verwendung solcher Rohrwindungen besteht darin, daß dieselben einen wertvollen Raum im Kocher beanspruchen, welcher für das Kochgut nicht ausgenutzt werden kann. Wenn die Röhren für den Umlauf der Kochflüssigkeit durch den Wellenzapfen zu den äußeren Heizkörpern verlegt sind, entsteht in baulicher Hinsicht ein bedeutendes Hindernis für einen erforderlichen und wirksamen Umlauf zur Herbeiführung einer günstigen Erhitzung bis zur Hochtemperatur.The need to remove any solid matter from the heating surfaces To free cooking liquid, which prevent the heat transfer and a rapid corroding effect of the heating tubes requires both cleanings and repairs of these Tubes can be made. If pipe windings are arranged in the cooker, such work is delayed and made more difficult, insofar as the cooker has to be cooled down first. Another drawback when using it such pipe turns consists in the fact that they take up valuable space in the cooker, which cannot be used for the food to be cooked. When the tubes laid for the circulation of the cooking liquid through the shaft journal to the outer heating elements are, a significant obstacle arises from a structural point of view for a required and efficient circulation to bring about favorable heating up to high temperature.

Ebenso entsteht durch eine An- und Abkupplung der Röhren für den Umlauf der Kochflüssigkeit am Kocher und das Aufhören der Bewegung desselben für jeden Kochvorgang ein stets wiederholtes Hindernis im Arbeitsverlauf. Likewise, a coupling and uncoupling of the tubes for the circulation of the cooking liquid is created at the cooker and the cessation of the movement of the same for each cooking process a recurring obstacle in the course of work.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der die Heizkörper ebenfalls in an sich bekannter Weise außerhalb des Kochers ίο angeordnet sind, jedoch in der Weise, daß sie an der Drehung des Kochers teilnehmen. Die Heizkörper sind mit dem inneren Raum des Kochers in der Weise verbunden, daß die Kochflüssigkeit diese Körper stets durchströmt und durch in denselben angebrachte, vom Heizdampf durchströmte Heizrohren erhitzt wird. Der Heizdampf wird durch den einen Wellenzapfen des Kochers zugeführt, während das Kondensat durch den anderen Wellenzapfen des Kochers abfließt.The present invention relates to a device in which the radiators are also in on are arranged in a known manner outside of the cooker ίο, but in such a way that they take part in the rotation of the cooker. The radiators are connected to the inner space of the Kochers connected in such a way that the cooking liquid always flows through these bodies and is heated by heating pipes installed in the same and through which heating steam flows. The heating steam is fed through one shaft journal of the digester, while the condensate is fed through the other shaft journal of the digester drains.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing.

Fig. ι zeigt einen ia Richtung der Drehachse gesehenen Drehkocher, dessen Längsachse in einer gegen die Drehwelle senkrecht stehenden Ebene umläuft, teilweise im Schnitt, und mit z. B. sechs Heizkörpern versehen. Fig. 2 zeigt den Kocher von oben gesehen. Fig. 3 und 4 zeigen in größerem Maßstabe Längs- und Querschnitte eines Heizkörpers.Fig. Ι shows a rotary cooker generally seen in the direction of the axis of rotation, its longitudinal axis revolves in a plane perpendicular to the rotating shaft, partly in section, and with z. B. provided six radiators. Fig. 2 shows the cooker seen from above. 3 and 4 show, on a larger scale, longitudinal and cross sections of a radiator.

Fig. 5 ist der Querschnitt einer Abänderung des in Fig. 2 dargestellten Kochers.FIG. 5 is a cross section of a modification of the cooker shown in FIG.

Der Kocher 1 (Fig. 1, 2, 5), gewöhnlich ein Zylinder mit oberem sphärischen und unterem konischen Endstück, ist mit hohlen Wellenzapfen 2,3 und sechs mit ihm verbundenen äußeren Heizkörpern 4 versehen. Jeder dieser Heizkörper besteht aus einem gewöhnlichen Flanschrohr von bestimmter Länge und Durchmesser mit kurzen, nahe an den Enden vorgesehenen Winkelabzweigungen, die mittels Flansche an auf dem Kocher befindlichen Rohrstutzen 5 (Fig. i, 2, 5) angeschlossen sind und die Verbindung zwischen dem Kochraum und den Heizkörpern vermitteln. Innerhalb jedes Heizkörpers ist ein Rohrsystem 6 mit großer Heizfläche für den Heizdampf angeordnet (Fig. 3,4). Diese in das Rohr 4 eingesetzten Rohre 6 werden durch Endstücke 7, 8 (Fig. 3) festgehalten. Der Heizdampf wird durch das Rohr 9 (Fig. i, 2) eingeleitet,- passiert den hohlen Wellenzapfen 2 und tritt durch seitliche, an der Außenseite des Kochers befindliche Abzweigrohre 10, 11 heraus, erreicht dann die Röhren 12, 13 und schließlich die Abzweigungen 14,15, welche in die verschiedenen Heizkörper 4 einmünden. Das Kondensat des Heizdampfs wird von jedem Heizkörper 4 durch ein Rohr 16 zum Rohr 17 und von hier aus zu den Rohrteilen 18 geleitet, welche sich bei 19 zu einem einzigen Rohr 20 vereinigen, welches den Dampf dem Zapfen 3 zuführt, aus welchem er durch Rohr 21 entweicht. The cooker 1 (Fig. 1, 2, 5), usually a Cylinder with upper spherical and lower conical end piece, is with hollow shaft journal 2, 3 and six external radiators 4 connected to it. Each of these Radiator consists of an ordinary flanged pipe of a certain length and diameter with short angled branches provided close to the ends, which are connected to pipe sockets on the cooker by means of flanges 5 (Fig. I, 2, 5) are connected and the connection between the cooking space and the Convey radiators. Inside each radiator there is a pipe system 6 with a large heating surface arranged for the heating steam (Fig. 3,4). These tubes 6 inserted into the tube 4 are held by end pieces 7, 8 (Fig. 3). The heating steam is through the pipe 9 (Fig. I, 2) initiated, - passes the hollow shaft journal 2 and enters through the side, on the outside Branch pipes 10, 11 located in the cooker out, then reaches the tubes 12, 13 and finally the branches 14,15, which in the various radiators 4 open. The condensate of the heating steam is used by everyone Radiator 4 passed through a pipe 16 to pipe 17 and from here to pipe parts 18, which unite at 19 to form a single tube 20 which carries the steam to the pin 3 supplies, from which it escapes through pipe 21.

Einen anderen Verlauf der in den Wellenzapfen angeordneten Röhren zeigt Fig. 5, wo das Rohr 9 durch den Zapfen 2 hindurch in den Kochraum hineinragt, in welchem es als gebogenes Rohr 10 sich fortsetzt, um dann wieder herauszutreten usw. Das zum Ablassen des Kondensats dienende Rohr 20 passiert gleichfalls den Kochraum und tritt durch den Wellenzapfen 3 wieder heraus. Zweckmäßig werden die gebogenen Rohre 10 und 20 mit dem Mantel des Kochers durch Dichtungen vereinigt.Another course of the tubes arranged in the shaft journals is shown in FIG. 5, where the tube 9 protrudes through the pin 2 into the cooking space, in which it is as bent pipe 10 continues, to then step out again, etc. That for draining the condensate serving pipe 20 also passes through the cooking space and passes through Shaft journal 3 out again. The bent tubes 10 and 20 are expediently with united to the jacket of the cooker by seals.

Innerhalb · des Kochers 1 und vor den Öffnungen zu den Rohrstutzen 5 sind am Mantel gelochte Platten 22 (Fig. 1, 5) angebracht, die das Eintreten fester Stoffe in die Heizkörper 4 verhindern.Inside the cooker 1 and in front of the openings to the pipe socket 5 perforated plates 22 (Fig. 1, 5) are attached to the jacket, the prevent solid substances from entering the heating element 4.

Nach Fig. 3 und 4 ist eine Anzahl kleinerer, bündelartig angeordneter Heizrohren 6 vorgesehen, die mit dem einen Ende in einem in den Heizkörper 4 eingesetzten, den Heizraum dicht abschließenden Boden 23 befestigt sind und mit dem anderen Ende in einen schalen . förmigen Boden 24 einmünden, der durch einen Dichtungsring 25 gegen einen anderen, gleichfalls schalenförmigen Boden 26 dicht schließend angepreßt ist. Die Böden werden durch Schrauben 27 zusammengehalten und bilden einen Sammelraum 28 für das Kondensat, das durch das Rohr 29 abgelassen wird, welches vom Boden 26 aus durch die Stopfbüchse 30 des unteren Deckels 8 hindurchgeht.According to FIGS. 3 and 4, a number of smaller heating tubes 6 arranged in bundles are provided, which are fastened with one end in a floor 23 which is inserted into the radiator 4 and tightly seals the heating space and the other end in a bowl. shaped bottom 24 open out by a Sealing ring 25 tightly closing against another, likewise bowl-shaped bottom 26 is pressed. The floors are held together by screws 27 and form one Collection space 28 for the condensate, which is drained through the pipe 29, which from Bottom 26 passes through the stuffing box 30 of the lower cover 8.

Diese Anordnung gestattet dem Rohrbündelö, sich im Heizkörper 4 frei zu dehnen und dasselbe aus dem größeren Heizkörper 4 zwecks Reinigung und Reparatur bequem herauszunehmen und evtl. gegen ein anderes Rohrbündel auszuwechseln.This arrangement allows the tube bundle to expand freely in the radiator 4 and the same easy to remove from the larger radiator 4 for cleaning and repair and possibly to be exchanged for another tube bundle.

Es ist ersichtlich, daß eine derartige Vorrichtung sich ebensogut für einen Kocher eignet, dessen geometrische Achse mit der Drehwelle zusammenfällt.It can be seen that such a device is just as suitable for a cooker, whose geometric axis coincides with the rotating shaft.

Um einen möglichst kleinen Drehraum zu erzielen, werden die Heizkörper nach einer gewissen Kreislinie gebogen, wodurch sie sich besser an den Kocher anschmiegen, als wenn ihre Form gerade ist.In order to achieve the smallest possible turning space, the radiators are after a certain Curved circular line, so that they cling to the stove better than when their shape is straight.

Wenn der Kocher beschickt, in üblicher Weise für den Kochvorgang hergerichtet ist und, vom Heizdampf durchströmt, in der durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung umläuft, strömt die Kochflüssigkeit immer frei und bequem durch die Heizkörper unter Bestreichung der Heizflächen und eine gleichmäßige und wirksame Erhitzung des ganzen Kochgutes wird durch die Drehung des Kochers erzielt. Da die Heizflächen zufolge der Drehung wechselweise von Kochflüssigkeit bestrichen und von solcher frei werden, entstehen keineWhen the stove is loaded, it is prepared for the cooking process in the usual way and, through which the heating steam flows, rotates in the direction indicated by the arrow in Fig. 1, the cooking liquid always flows freely and comfortably through the heating element while being wiped the heating surfaces and an even and effective heating of the whole food is achieved by turning the cooker achieved. Because the heating surfaces are alternately coated with cooking liquid as a result of the rotation and become free from such, none arise

Niederschläge auf den Heizflächen. Das Kondensat verfolgt dabei immer den Weg des Heizdampfs in den Heizrohren, und zwar in einer der Drehung derselben entgegengesetzten Richtung, so daß es den Wärmeübergang nicht verhindert. Bei eventuellen Reinigungen und Reparaturen der Heizrohren kann nicht nur ein ganzer Heizkörper, sondern auch ein einziges Rohrbündel ohne besondere Unterbrechung desPrecipitation on the heating surfaces. The condensate always follows the path of the heating steam in the heating pipes, in a direction opposite to the rotation of the same, so that it does not prevent heat transfer. In the event of cleaning and repairs the heating pipes can not only be a whole radiator, but also a single one Tube bundle without any particular interruption of the

ίο Arbeitsvorganges entfernt und durch ein anderes ersetzt werden.ίο operation removed and by another be replaced.

In gewissen Fabriken ist der Kocher teils stillstehend, teils rotierend angeordnet, wechselweise für gewisse Zeitperioden während des Kochens. In solchem Falle sind die Heizkörper am Kocher selbst in solcher Höhe angeordnet, daß sie mit der Kochflüssigkeit voll gefüllt werden können, wenn der Kocher aufrecht steht und sämtliche Teile eine übereinstimmendeIn certain factories, the stove is partly stationary, partly rotating, alternating for certain periods of time during cooking. In such a case the radiators are arranged on the cooker itself at such a height that it is completely filled with the cooking liquid when the stove is upright and all parts match

zo Stellung einnehmen, so daß der Heizdampf dieselben von oben nach unten durchströmen kann, und das Kondensat nach unten abgelassen wird, und zwar auch hier durch den Wellenzapfen oder durch eine besondere Rohrleitung, welche in bekannter Weise an- und weggekuppelt wird. Wenn der Kocher also die aufrechte Lage einnimmt und der Heizdampf die Heizrohren durchströmt, wird die diese Röhren umgebende Kochflüssigkeit erhitzt und strömt aufwärts in den oberen 'Teil des Kochraumes über die oberen Stutzen 5 (Fig. 1, 2,5), während die kälteren bzw. weniger warmen Flüssigkeitsteile durch die unteren Stutzen 5 einströmen, wodurch ein gleichförmiger Umlauf der Flüssigkeit durch die Heizkörper hindurch und sonach eine Erwärmung der ganzen Flüssig keitsmenge bzw. des Kochguts stattfindet. Da die Flüssigkeitsmenge in- den Heizkörpern verhältnismäßig klein ist im Verhältnis zu denTake up position so that the heating steam the same can flow through from top to bottom, and drained the condensate downwards is also here through the shaft journal or through a special pipeline, which is coupled and removed in a known manner. So when the cooker is in the upright position and the heating steam If the heating tube flows through, the cooking liquid surrounding these tubes is heated and flows upwards into the upper part of the cooking space via the upper nozzle 5 (Fig. 1, 2.5), while the colder or less warm Liquid parts flow in through the lower nozzle 5, whereby a uniform circulation the liquid through the radiator and thus a warming of the whole liquid quantity or the food to be cooked takes place. Because the amount of liquid in the radiators is proportionate is small in proportion to the

4" Heizflächen der Dampfröhren, so erfolgt der eben erwähnte Umlauf lebhaft und die Erwärmung des Kochgutes in wirksamster Weise.4 "heating surfaces of the steam tubes, this is how the just mentioned circulation lively and the heating of the food in the most effective way.

Nachdem die Heizung eine gewisse Zeitperiode fortgedauert hat, wird der Kocher für die Dauer einer anderen Zeitperiode in Drehung versetzt, gegebenenfalls mit mehr oder weniger abgesperrter Dampfzufuhr, wodurch ein gleichförmiger Zustand des Kochgutes erzielt wird. Dann wird die Drehung des Kochers unter-After the heating has continued for a certain period of time, the stove will shut down for the duration of another time period is set in rotation, possibly with more or less shut off steam supply, whereby a uniform condition of the food is achieved. Then the rotation of the cooker is stopped.

5» brochen, und der Kocher für die nächste Zeitperiode eingestellt usw.5 »broke, and the stove for the next period of time set etc.

Durch eine Vorrichtung der beschriebenen Art kann also sowohl ein' stillstehender als auch ein Drehkocher, d. h. ein für jede Verhältnisse verwendbares kombiniertes Kochverfahren, verwendet werden.By means of a device of the type described, both a 'stationary' as well as also a rotary cooker, d. H. a combined cooking method that can be used for all proportions, be used.

Claims

P ATENT claims:

i. Pulp rotary digester with heating elements arranged outside the digester for indirect use Heating the food, characterized in that the outside of the cooker (1) with internal heating tubes (6) for the heating element (4) with the heating steam flowing through it together with the cooker (1) and the free flow of cooking liquid while the cooker is rotating allow along the heating surfaces.

2. Rotary pulp cooker according to claim i, characterized in that the Radiators (4) are arranged in such a way that the one introduced into the tubes (6) of the same Heating steam flows through these tubes in a direction opposite to the direction of movement of the radiators (4).

3. Rotary pulp cooker according to claim i, characterized in that each Radiator (4) is tubular and close to the ends with sideways projecting, short pipe socket is provided with the corresponding provided on the cooker (1) short pipe sockets are flanged, for 8g purposes, partly as short as possible and to achieve free overflow path of the liquid through the same.

4. pulp rotary cooker according to claim r, characterized in that the inner tubes (6) of the radiator (4) form a bundle of parallel tubes', which with one end in one at one end of the radiator (4) where the heating steam enters, attached bottom (23) & 5, which forms a transverse wall in the liquid space, and to the other end sealed in a bowl-shaped bottom (24) are, which together with another similar base (26) using a seal (25) and a closure a closed space (28) for receiving and discharging the heating steam condensate forms, which is discharged through a drain pipe (29) extending from the space (28), one on the lid of the Heater arranged stuffing box (30) happened.

5. pulp rotary cooker according to claim i, characterized in that the no The heating elements (4) are arranged uniformly and at such a height on the cooker (1), that when the cooker (1) assumes its upright position, the radiators (4) with Cooking liquid are fully filled, the liquid in the same through the Steam flowing through the heating tubes (6) is heated and upwards into the cooking space rises, while the other, less warm liquid is down through connecting tubes occurs, whereby with uniform circulation of the cooking liquid through the heating element (4)

the food to be cooked for a certain time - supply of heating steam in order to

period is heated, after which the moderate condition of the food to be brought about.

Cooker (i) for the duration of another lead, after which a new heating at

Period of time is set in rotation, made with the cooker standing upright

if necessary with partial cordoning off, etc.

For this purpose ι sheet of drawings.

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