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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Leim aus entfetteten leimhaltigen
Rohstoffen, wie Knochen und sonstigen leimgebenden Stoffen. Es gibt Verfahren, bei
welchen aus keimhaltigen Rohmaterialien, wie Knochen, Knorpeln, Lederabfällen, tierischen
Häuten, Fischabfällen usw., der Leim entweder durch abwechselnde Einwirkung von
Dampf und Wasser oder ausschließlich: durch Einwirkung von heißem Wasser extrahiert
wird. Diese Verfahren: verursachen hohe Betriebskosten durch die ständige Erwärmung
großer Wassermengen und liefern zudem eine nur wenig konzentrierte Leimbrühe.
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Einen Fortschritt in dieser Beziehung bringt
ein vom
Erfinder vorgeschlagenes Verfahren, welches mit Dampf von niedriger Spannung und
Wasser abwechselnd arbeitet, dabei aber die erzeugten und zur Extraktion der leimgebenden
Substanzen benutzten Dämpfe gleichzeitig zur Erwärmung des Auslaugungswassers benutzt,
um die in ihm enthaltenen Wärmemengen nutzbar zu machen. Im übrigen sollten, da
das Rohmaterial, um. seinen Leimgehalt vollständig abzugeben, einige Male hintereinander
ausgelaugt werden muß, die Auslaugungszeiten je nach der bereits vorausgegangenen
Anzahl der Auslaugungen selbsttätig verlängert werden, damit der Leimgehalt der
gewonnenen Brühen ein möglichst gleichmäßiger und konzentrierter sei.
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Das vorliegende Verfahren soll nun einesteils durch Wegfall des Verdampfers
die ganze Apparatur vereinfachen, anderseits soll es ausschließlich mit unter Vakuum
oder Druck kochendem: Wasser die leimgebenden Substanzen auslaugen, wobei die entwickelten
Dämpfe zum Anwärmen des für die nächstfolgende Auslaugung benötigten Betriebswassers
bestimmt sind und durch die teilweise erfolgende Eindampfung des Auslaugungswasser
sowie durch dessen auslaugende Wirkung die Konzentration der Leimbrühe eine erhöhte
und außerdem eine ständig gleichmäßige werden m.uß, weil während jedes Auslaugungsprozesses
in jedem einzelnen Extraktionsapparat Rohmaterial von gleicher Zusammensetzung sich
befindet.
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In Ausführung des Verfahrens werden die Rohstoffe durch in dieExtraktoren
eingebaute Heizflächen ausschließlich mit Wasser von niedriger Temperatur ausgekocht,
wobei das Auslagungswasser bis zur Beendigung des jeweiligen Auslaugungsvorganges
in dem damit gefüllten Extraktor verbleibt und die entwickelten Dämpfe gleichmäßig
nach einem Kondensator entweichen. Die Auslaugung erfolgt systematisch in einer
Batterie von Extraktoren, wobei gleichzeitig eine von Eitraktor zu Eitraktor zunehmende
Eindickung der Laugenbrühe durch Verdampfen bewirkt wird.
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Zu diesem Zwecke besteht die Einrichtung gemäß beiliegender Zeichnung
aus einer Batterie von z. B. fünf Eitraktoren A,., A2, A" A4, A,
Jeder Eitraktor
ist oben und unten. mit durch Deckel verschließbaren Öffnungen zur Einfüllung des
entfetteten bzw. zur Entleerung des entleimten Rohmaterials versehen. Außerdem enthalten
die Eitraktoren Siebböden b bis b., zur Auflagerung des Rohmaterials; unterhalb
dieser Siebböden sind Heizschlangen c bis c4 mit Flügelrädern d bis d4 eingebaut,
welche mittels der Absperrventile q bis q4 und der zugehörigen Leitungen durch \;
iederdruckdampf gespeist und durch die Triebwerke E bis E., in Drehung versetzt
«.-erden können. Zur zwan,gläufigen Führung desAuslaugungswassers sind Leitkanälel
bis 14 angeordnet.
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Jeder Extraktor ist mit dem drittfolgenden der Batterie durch eine
von seinem Boden zum höchsten Wasserstand W?, W4, W, W" Ih= gehende Leitung
r bis r4 derart verbunden, daß das Auslaugungswasser von einem zum andern Extraktor
mittels Überdrucks gepreßt werden kann, z. B. von A, nach A4; die dazwischenliegenden
Extraktoren, hier z. B. also .1 . und :1? können dadurch ausgeschaltet werden. Die
oberen Einmündungen dieser Verbindungsleitungen sind mit Rückschlagklappen versehen,
um ein Rückströmen von Dampf durch die Leitungen auszuschließen. Außer dem erhalten
die oberen Einmündungen siebartig durchlochte Rohrringe g bis g4.
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Die Vakuumdampfleitung i-n, die mit Absperrventilen k bis k4, versehen,
verbindet sämtliche Extraktoren unter Vermittlung des Kondensatotrs B mit
der Luftpumpe D. Zum Nachwärmen des iin Sammelbehälter C aufgespeicherten
Kühlwassers durchziehen die Vakuumdämpfe, ehe sie in die Kühlschlange cles Kondensators
eintreten, noch die in C eingebaute Heizschlange Z. Außerdem ist in - C noch eine
weitere Heizschlange y eingebaut, welche mit direktem Kesseldampf gespeist werden.
kann.
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Zur Beschickung der einzelnen Extraktoren mit frischem Auslaugungswasser
ist die Leitung N mit Absperrventilen ?a bis ii, vorgesehen. f bis f 4
stellen Regler dar, welche durch die Einwirkung des Wasserstandes in den Extraktoren;
der von außen durch die Wasserstände a bis a.4 sichtbar ist, die Absperrventile
k bis. k4, selbsttätig schließen bzw. öffnen sowie die Belüftungsventile 1a bis
lt,
schließen.
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Diese Regler sind z. B. mit den Eitraktoren kommunizierende Gefäße,
worin Schwimmer angeordnet sind. Letztere sind mit entsprechend geführten Zahnstangen
versehen, die beim Auf- und Abwärtsbewegen der Schwiminer Zahnräder drehen. Letztere
sind auf den Achsen von Gewichtshebeln befestigt, die mit den genannten Ventilen
in, Verbindung stehen.
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Durch die Leitung w mit zugehörigen Ventilen v bis v4 kann das mit
Leim gesättigte Auslau.gungswasser der Eitraktoren in die Absetzgefäße abgelassen
wenden. Die Absperrventile v bis v4, stehen durch Hebelübersetzung mit den Hähnen
k bis k4 in Verbindung.
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Die Leitungen O mit Absperrventilen q bis d., dienen zur Speisung
der Heizschle.ngen
c bis c4 mit Betriebsdampf. Die Wirl:ungsweise
der Apparatur ist folgende: Die Behälter A, bis A, der Batterie sind im regelmäßigen
Betriebe mit entfettetem Rohmaterial und Auslaugungswassergefüllt. Das Gefäß r11
enthält leimhaltiges Rohmaterial, welches zum. ersten.mal, Gefäß A. solches, das
zum zweitenmal, die Gefäße A3 und A., Rohmaterialien, die zum dritten- bzw. viertenmal
durch vorangegangene Extraktionsvorgänge ausgelaugt worden sind, während Apparat
A" der das vollständig ausgelaugte Rohmaterial eines vorangegangenen Arbeitsganges
enthält, entleert und wieder mit frischem Rohmaterial gefüllt wird. Vor Beginn des
folgenden Auslaugungsprozesses wird Behälter A, in den Betrieb eingeschaltet und
mit Auslaugungswasser aus Behälter A2 gefüllt, während der Extraktor A4, außer Betrieb
gesetzt, entleert und mit frischem Material gefüllt wird.
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Der jeweils anzuhaltende Behälter erhält vor seiner Außerbetriebsetzung
stets frisches Auslaugungswasser aus dem Sammelbehälter C, durch das die letzten
Reste leimgebender Substanz aus dem Rohmaterial ausgekocht werden.
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Während die Apparate A, bis A., während eines Auslaugungsvorganges
mit Rohmaterial und Auslaugungswasser gefüllt sind, werden gleichzeitig in jedem
Behälter die Heizschlangen c bis c3 mit Niederdruekdampf gespeist und durch die
Getriebe E bis E3 in Drehung versetzt, so daß durch die in die Heizschlange eingesetzten
Flügelräder d bis d3 das Auslaugungswasser mittels der Leitkanäle l bis
13 angesaugt und ständig durch das auf den Siebböden b bis b3 liegende Rohmaterial
hindurchbewegt wird. Diese Wasserbewegung hat den Zweck, die Auslaugung zu beschleunigen
und ,ein längeres Verweilen der Leimbrühe an[ den Heizspiralen c bis c3 zu vermeiden.
Dadurch, daß alle in Betrieb befindlichen Behälter durch die Leitung in und die
Ventile k bis k, mit der Luftpumpe D in Verbindung stehen, Findet in allen Behältern
eine Verdampfung bei entsprechend niedriger Temperatur statt, wodurch eine Bräunung
des Leimes und eine Verminderung seiner Klebefähigkeit vermieden wird. Die sich
entwickelnden Wasserdämpfe durchziehen das- in C eingebaute Reizrohr Z und gelangen
dann in den Kondensator B, wo sie durch Kühlwasser niedergeschlagen werden. Das
Kondensat samt dem erwärmten; Kühlwasser wird in den Sammelbehälter C weitergeleitet.
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Dieser ist mit einem Aufsatz x versehen, in welchen das Saugrohr der
Luftpumpe D einmündet. Vor der Mündungsstelle befindet sich eine mit Schwimmer versehene
Klappe x" welche ein Übertreten von Wasser in die Pumpe D verhindert. Der Inhalt
des Gefäßes C muß selbstverständlich der Wass.er-:nen@ge entsprechen, welche ein
Extraktor nach rfolgter Füllung mit Rohmaterial bis zum I-löchstwasserstand W, aufnehmen
kann.
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Ist die leimhaltige Brühe in A, genügend konzentriert, so wird sie
durch Öffnen des Hahnesv in ein Absetzgefäß abgelassen. Hierbei muß selbstverständlich
das Ventil k geschlossen und das Belüftungsventil h geöffnet werden. Sobald das
Auslaugungswasser in A, und gleichzeitig in dem mit ihnn verbundenen Regler f gesunken
ist, wird durch Hebelübersetzung o. dgl. das Ventil k geöffnet und das Luftventil
h, ebenso das Ventil k, am Behälter A; geschlossen, so daß A, wieder an die @7 akuumleitunig
angeschlossen ist, während in A= ein. Überdruck entsteht, der das Auslaugungswasser
aus diesem Behälter in den mit ihm durch Leitung r, in Verbindung stehenden Behälter
A, hinüberdruckt. Beim Sinken des Auslaugungswassers in A@ und damit in Regler f,
wird Ventil k, selbsttätig geöffnet, Ventil h, und Ventil k. geschlossen. Durch
den nun in A3 entstehenden Überdruck wird das Wasser aus diesem durch r2 nach A,
gedrückt. Durch das so in A3 sinkende Wasser wird dann k. geöffnet und h@ und k,
geschlossen, so daß nunmehr das in A, befindliche Auslaugungswasser durch r, nach
A. b preßt wird. Nach der beschriebenen Arbeitsweise ist also die Leimbrühe aus
A, in das Absetzgefäß abgelassen worden, und die Behälter A,, A,
und A= aus
A=, A3, A,. mit Auslaugungswasser gefüllt worden.. Es muß nun der Behälter
A, mit frischem Auslaugungswasser aus Behälter C gefüllt werden.
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.um dies zu ermöglichen und zu vermeiden, daß beim Sinken des Wasserstandes
in A4 das Ventil k, von A, geschlossen und dadurch das in A, befindliche
Wasser durch Rohrleitung r, nach A. gepreßt wird, sind die Entleerungshähne
v bis v= durch Hebelübersetzungen o. dgl. mit dem Absperrventil k des vor
ihnen liegenden Extraktor s derartig verbunden, daß beim Schließen des Entleerungshahnes
das Ventil k des vor ihnen liegenden Behälters geöffnet und gleichzeitig aus dem
Wirkungsbereich des zugehörigen Reglers ausgeschaltet wird. Beim Öffnen der Entleerungshähne
v bis v,. dagegen werden die Hähne k bis k4 des zugehörigen Extraktors durch mit
den Entleerungshähnen in Verbindung stehende Hebelübersetzungen o. dgl. wieder in
den Wirkungsbereich des zugehörigen Reglers eingeschaltet.
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Es ist also beim Öffnen des Entleerungshahnes v der Hahn k,
welcher beim vorausgegangenen Arbeitsvorgang durch das Schließen des Entleerungshahnes
v, aus dem Wirkungsbereich
des zugehörigen Reglers ausgeschaltet
«-ar, wieder in diesen Wirkungsbereich eingeschaltet «-orden, so daß beim Sinken
des Wasserstandes in < h der Hahn k selbsttätig geöffnet und dadurch der Eitraktor
.11 wieder an die Vakuumleitung angeschlossen wird. Beim Schließen des Entleerungshalines
v dagegen nach erfolgter Entleerung des Behälters :11 wird der Hahn k4 durch Hebelübersetzung
o. dgl. geöffnet und seinerseits aus dem Wirkungsbereich des zugehörigen Reglers
f ausgeschaltet, so daß sich in A, kein Überdruck bilden und das in ihm befindliche
Wasser nicht herausgedrückt werden kann.
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Nachdem nun :1.. mit frischem Auslaugungswasser aus Behälter C gefüllt
ist, beginnt der gleiche Auslaugungsvorgang, wie oben beschrieben, wobei jedoch
diesmal Behälter A,, ausgeschaltet ist.
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IN'achdem das Auslaugungswasser auf den Rohmaterialinhalt der Behälter
A., A, A1 und A;, so lange eingewirkt hat, daß durch die aus ihnen entwickelten
Dämpfe der Inhalt des Sammlers C erhitzt worden ist, wird dieLeimbrühe aus A, abgelassen,
und dadurch selbsttätig das Wasser von A1 nach A=, von A; nach A,., und von A, nach
A1 gedrückt, während A_ mit Frischwasser aus C gefühlt wird. Es ist also nunmehr
A, ausgeschaltet. In gleicher Weise wird nun umunterbrochen weitergearbeitet, so
daß während jedes neuen Arbeitsganges der 'nächstfolgende Behälter ausgeschaltet
und frisch beschickt wird, während aus dem hinter ihm liegenden Behälter, welcher
während des vorangegangenen Auslaugungsprozesses frisch mit Rohmaterial gefüllt
worden war, die konzentrierte Leimbrühe entnommen wird. .
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Es ist ohne weiteres klar, d'aß die geschilderten Vorgänge nicht nur
unter Vakuum, sondern auch unter Druck ausgeführt werden können.
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Die Eitraktoren können vor der Durchführung der Entleimung zum Entfetten
der Rohmaterialien verwendet werden.