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Verfahren und Vorrichtung zur Auslaugung entfetteter Knochen oder
sonstiger leimgebender Bestandteile. Es sind bereits Verfahren vorgeschlagen worden,
welche aus leimgebenden Substanzen, wie Knochen, Knorpeln, Lederabfällen, tierischen
Häuten, Fischabfällen usw., den Leim auslaugen, sei es nun durch Extrahieren mit
Hilfe von Dampf oder heißem Wasser oder beiden abwechslungsweise.
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In dem Hauptpatent 338489 ist ein Verfahren behandelt, welches mittels
einer Batterie von Extraktoren Leim aus leimhaltigem Rohmaterial durch abwechselnde
Einwirkung von niedrig gespannten oder unter Unterdruck erzeugten Dämpfen oder von
erhitztem Wasser auslaugt und die entstehenden Dämpfe gleichzeitig zurAnwärmung
desAuslaugungswassers verwendet.
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Ein anderes Verfahren beschreibt das Patent 355877. Nach diesem wird
die Extraktion von Leim aus leimhaltigem Rohmaterial ebenfalls in einer Batterie
von Extraktoren bewirkt, wobei jedoch ausschließlich unter Vakuum oder Druck kochendes
Wasser auf die leimgebenden Substanzen auslaugend einwirkt und die dabei sich entwickelnden
Dämpfe ebenfalls zur Vorwärmung des Auslaugungswassers benutzt werden.
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Sämtliche hier genannten Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch nur
in größeren Fabriken anwendbar, in denen täglich eine große Menge Knochen verarbeitet
werden können, weil zur sachgemäßen Anwendung der Verfahren eine größere Anzahl
von Extraktoren erforderlich ist.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren, welches in
einem einzigen Apparat ausgeführt werden kann und sich daher auch für kleinere Leimfabriken
eignet.
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Die Einrichtung besteht gemäß der beiliegenden Zeichnung aus einem
Verdampfer E. Um diesen ist ein Dampfmantel El gelegt, und weiter sind in ihn Heizröhren
E, eingebaut, welche so angeordnet sind, daß die Heizfläche, dem Sinken des Wasserspiegels
im Behälter entsprechend, sich wesentlich verringert bzw. daß ihre Einwirkung auf
den Wasserinhalt mit dessen Sinken ganz bedeutend abnimmt. Sobald der Inhalt völlig
verdampft ist, kann der Behälter E durch eine vorhandene Wasserleitung wieder gefüllt
werden. Oberhalb des eigentlichen Extraktors ist ein Kondensator B mit eingebauter
Kühlschlange sowie unterhalb dieses Kondensators ein Sammelbehälter C mit eingebauter
Nachwärmeschlange lt, einer durch direkten Kesseldampf zu speisenden Heizspirale
y und aufgebautem Luftdom T mit durch Schwiminer bewegter Klappe x1 angeordnet.
Der Kondensator B und der Sammelbehälter C stehen durch eine Rohrleitung mit der
Luftpumpe D und durch die Rohrleitung vr2 bzw. »al und in, mit dem Extraktor
A in Verbindung.
Bis hierher entspricht die Einrichtung genau
der in dem Hauptpatent.
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Als Extraktor wird jedoch in vorliegendem Fall nicht eine Batterie
von Eitraktoren, sondern ein einzelner Eitraktor .1 benutzt, welcher in zwei konzentrische
Abteilungen mit vollständig gleichem Inhalt A, und :1, unterteilt ist. Jede dieser
Abteilungen ist oben und unten mit durch Deckel verschließbaren Öffnungen zum Füllen
und Entleeren des Rohmaterials ausgestattet. Zur Auflagerung des leimhaltigen Rohmaterials
dient der Siebboden b, während zur Erwärrnung de> Auslaugungswassers die Heizschlangen
c und c, vorgesehen sind. f ist ein Regler. welcher zur Betätigung der Dreiweghähne
h für die Vakuumleitung iit (I)z,#v. deren Zweigleitungen in.', und itz.;;) und
q zur Speisung der Heizschlangen c und c,- durch die Dampfleitungen
q, und q, dient. Die Leitung L mit Ab-
zweigungen
1, und 1., leitet die im Verdampfer E entwickelten Vakuumdämpfe in
die Abteilungen .1, und .1, des Eitraktors .1. Diese Abzweigungen sind an den Ein
miinchmgsstellen mit Rückschlagorganen versehen, welche den Eintritt von Auslaugungswasser
in die Leitung l verhindern. Durch die Leitung mit zugehörigem Ventil v, wird (las
mit Leim gesättigte Wasser in die Absetzgefäße geführt. Leitung r mit Absperrventil
i-, dient -rum Einfüllen von frischem Auslaugungswasser aus dem Behälter C in den
Eitraktor - 1. Der Inhalt des Sammelbehälters C entspricht genau dem Bedarf
an Auslaugungswasser für den Eitraktor .-1.
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Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Die beiden Abteilungen
A, und .-1, cles Eitraktors .1 werden his zum Höchststande n finit leimhaltigem,
entfettetem Rohmaterial, der Verdampfer E dagegen bis zum Hc)chststande z" mit '\#,'asser
gefüllt. Alsdann wird durch Öffnen des Dampfventils i Heizdampf in den Heizmantel
E, und die Heizröhren E, des Verdampfers E eingelassen und damit der Wasserinhalt
im Verdampfer E zum Sieden gebracht. Gleichzeitig wird die Luftpumpe D in Betrieb
genommen, welche im Sammelbehä lter C, dein Rxtraktor .9 und dein @-erdainpfer E
einen Unterdruck erzeugt und dadurch die Verdampfung im Verdampfer F_ und i-m 1?xtraktor
.1 bei einer diesem Unter-(Iruck entsprechend niedrigen Temperatur bewirkt. Die
entwickelten Dämpfe strömen je nach der t>fnung der Rückschlag klappen durch die
Leitungen 1, bzw. l., in die Abteilungen .-1, bzw. .l1 des Eitraktors
.l. Mit Inbetriebnahme des Verdampfers wurde auch aus dem Sammelbehälter
C das erstmalig durch Frischdampf vorgewärmte Auslauguügswasser in den schon
znit Knochen oder ontigem, leimgebendem Rohmaterial bis zur .%/larke it angefüllten
Extraktor A durch die Rohrleitung r eingelassen und hat sich dort auf die :Marke
n, eingestellt, welche genau im .Mittel zwischen den Höhenmarken yt., und n liegt.
Der Dreiweghahn q ist so eingestellt, (laß er den Heizdampf durch die Leitung
0, q,
in die Heizschlange c einströmen läßt, während der Dreiweghahn k so
eingestellt ist, daß die entwickelten Dämpfe durch die Leitung in" fit aus der Abteilung
A, des Extraktors in die Kühlschlange des Kondensators 73 gelangen. Die Leitungen
q, und in, sind infolgedessen abgesperrt. Da die Dämpfe aus der Abteilung
A, des Eitraktors A nicht entweichen können, entwickelt sich hier ein Überdruck
gegenüber A_, welcher bewirkt, daß das Auslaugungswasser in r11 bis zur Marke ;i,
fällt, in A, dagegen bis zur Marke ii steigt. Sobald dies geschehen ist,
wird durch den gleichzeitig auch im Regler f steigenden Wasserstand durch Hebelübersetzung
oder sonstige Vorrichtungen der Dreiweghahn h so eingestellt, daß er die Leitung
in- in öffnet, 1111, in dagegen schließt und gleichzeitig den Dreiweghahn
q derartig einstellt, daß er die I-eitung 0_ , q, absperrt und _0,
q, öffnet. Behälter A, ist dadurch wieder an die Vakuumleitung in angeschlossen,
während nunmehr durch Einwirkung der Heizfläche c, im Behälter .g, dadurch, daß
dort die entwickelten Dämpfe nicht durch in, entweichen können, ein Überdruck
erzeugt wird, welcher wiederum bewirkt, daß das Auslaugungswasser in .1, bis zur
Marke ii, fällt und in A, bis zur Marke it steigt. Gleicbzeitig mit dein
Sinken des Wasserstandes in .A, sinkt auch derjenige in dem mit ..q, verbundenen
Regler f, wodurch bei vollständig gesunkenem Wasserstand wiederum durchHebelübersetzungen
oder sonstige Vorrichtungen eine Veränderung der Stellung der Dreiweghähne k und
q in der Weise bewirkt wird, daß sich nunmehr wieder die Leitung in, schließt, in"
in öffnet, _0, q., öffnet und 0, q, schließt. Hierdurch wird wieder infolge
der Heizwirkung der Heizspirale c beigeschlossener Leitung in,, 11i in
A, ein Überdruck erzeugt, welcher (las Auslaugungswasser dann wieder nach
A, preßt und die Ventile q u11(1 h durch die Reglerwirkung f in .der
vorhin geschilderten Weise umstellt, so daß ein ständiger Wechsel des Auslaugungswassers
zwischen clen Behältern :=1, und A, eintritt. Es wirkt also auf diese Behälter durch
die geöffneten Leitungen 1, und 1, abwechslungsweise Dampf und durch
(las Überströmen des Auslaugungswassers von :I, nach .41 und umgekehrt abwechslungsweise
Wasser auf die leimgebenden Substanzen ein, wobei der Dampf in die Abteilungen .9,
bzw. A, nur dann eintreten kann, wenn sie nicht mit Wasser gefüllt sind, da sonst
infolge
der an den Ausmündungsstellen von 1, bzw. l= befindlichen
Rückschlagventile diese Leitungen abgesperrt werden. Die Dämpfi wirken auf das leimhaltige
Rohmaterial auslaugend ein, so daß der Leim ausgeschieden wird und teilweise zu
Boden sinkt, zum griißten Teil aber an dem Rohmaterial . außen Haften bleibt und
dann von dem Auslaugungswasser, welches ständig unter niedriger Temperatur kocht,
aufgenommen und ausgespült wird. Gleichzeitig wird ein Teil de: Auslaugungswassers
durch die Heizschlange c bzw. c, eingedampft; die Dämpfe entweichen samt den Dämpfen
aus dem Behälter F_ zuiii Kondensator B, um von dort mit dem vorgewärmten Kühlwasser
als Kondensat in den Sammelbehälter C zu gelangen und so lange aufgespeichert zu
werden, bis dieser Behälter gefüllt ist. Diese Zeit entspricht genau derjenigen,
innerhalb der das Wasser der Abteilung z, gleich % des Inhalts z, bis --. des Behälters
E verdampft ist. Es hat sich inzwischen dann auch im Behälter C die Klappe x, geschlossen,
wodurch gleichzeitig ein Läutwerk oder sonstiges akustisches oder optisches Signal
in Betrieb gesetzt wurde, welches anzeigt, daß einesteils der Sammelbehälter C nunmehr
gefüllt ist und anderseits die Auslaugungsflüssigkeit im Extraktor A sich durch
die auslaugende Wirkung des kochenden Wassers und der Wasserdämpfe sowie durch die
teilweise Verdampfung des Auslaugungswassers bis zu dein gewollten Grade mit Leim
gesättigt hat. Hierauf wird das Auslaugungswasser durch den Hahn v1 mittels der
Leitung v in ein Absetzgefäß abgelassen, nachdem zuvor das Absperrventil k1 geschlossen
und das Belüftungsventil s geöffnet, sowie die Vakuumpumpe D und das Ventil
i de:, Verdampfers außer Betrieb gesetzt wurden.
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Nach erfolgter Entleerung des Extrakt' A wird das Ventil v', wieder
geschlossen und das Ventil k1 geöffnet, sowie das Belüftungsventil s geschlossen.
Es wird nunmehr das in C aufgespeicherte und vorgewärmte Auslaugungswasser durch
r in den Extraktor. 1 abgelassen, wo es sich wieder bis zur '\,larke ril einstellt.
Durch Inbetriebnahme des Verdampfers E und der Luftpumpe D wiederholt sich nun der
gleiche AuslaugtingsprozeP wie vorhin geschildert, so daß auf die bereits einmal
ausgelaugten Rohmaterialien wiederum abwechslungsweise Dampf und Wasser in den Behältern
Al und A= einwirken und (las Kondensat aus den Dämpfen samt dem hierfür verwendeten
und vorgewärmten Kühlwasser hin Sammelbehälter C aufgespeichert wird. Die Verdampfung
itn Behälter E, wo nuninebr (las in der Abteilung Z1 befindliche Wasser verdampft
werden soll, geht jedoch jetzt bedeutend langsamer vor sich, da nur noch ein wesentlich
geringerer Teil der Heizfläche zur Verfügung steht als vordem. Es dauert infolgedessen
auch wesentlich länger, bis sich der Sammelbehälter C mit neuem Auslaugungswasser
gefüllt hat, so daß dadurch dein ini Extraktor . A befindlichen Auslaugungswasser
und den Dämpfen viel mehr Zeit gegeben ist auf das Knochenmaterial einzuwirken,
also vorher. Es wird infolgedessen, obwohl das leimhaltige Rohmaterial bereits eininal
extrahiert war, der Sättigungsgrad des Auslaugungswassers ungefähr der gleiche bleiben,
da die Auslaugungsdauer wesentlich verlängert wurde. Sobald die mit Wasser gefüllte
Abteilung z1 im Verdampfer E verdampft ist, hat sich Behälter C wieder gefüllt,
so daß aus dein Extraktor.4 die gesättigte leimhaltige Brühe in die Absetzgefäße
abgelassen werden kann.
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Dieser Auslaugungsprozeß wiederholt sich nun so oft in der geschilderten
"'eise, bis auch das in den Abteilungen Z., 7_., und L: befindliche Wasser verdampft
ist, und zwar wird bei fortgeschrittener Auslaugung des leimhaltigen Rohmaterials
die Verdampfungsdauer ständig verlängert, da die Heizfläche im Verdampfer E fortwährend
abnimmt. Es wirkt also bei jedem folgenden Atislaugungsprozeß das Auslaugungswasser
wesentlich länger auf das Rohmaterial als bei dem vorhergegangenen Arbeitsgang ein.
Dies soll bewirken, daß die erhaltenen leimhaltigen Brühen nahezu gleichmäßig gesättigt
werden.
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Die letzte auf das Rohmaterial eimN irkende Auslaugungsflüssigkeit,
welche sich während der Verdampfung des in der Abteihing --4 des Verdampfers E enthaltenen
Wassers hin Extraktor.A befand, enthält jedoch zu wenig Leim und wird deshalb in
ein besonderes Gefäß abgelassen und wird nach erfolgter Neufüllung des Extraktors
A mit leimhaltigem Rohmaterial als Kühlwasser für den Kondensator B und dadurch
erneuert als Auslaugungswasser im Extraktor A verwendet, und zwar geschieht letzteres
während der Verdampfung des in der Abteilung Z; des Verdampfers E befindlichen Wassers,
weil zu dieser Zeit der Leimgehalt des in < 1 befindlichen Rohmaterials infolge
der vorausgegangenen Auslaugung bereits sehr gesunken ist.
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Selbstverständlich kann statt eines Extraktors .1 für größere Anlagen
auch eine Batterie von gleichgebauten Extraktoren in beliebiger Anzahl aufgestellt
werden. Für diese Extraktorenbatterie, von welcher jeder einzelne Extraktor mit
einem Regler f ausgestattet ist und unabhängig von den anderen für sich in der vorhin
geschilderten Weise arbeitet, ist dann ein gemeinschaftlicher Verdampfer E von entsprechender
Größe aufgestellt, bei welk
chem der Inhalt der einzelnen Verdampfungsabteilungen
w um so viel mal zu vergrößern ist als Extraktoren aufgestellt werden. Das gleiche
gilt für den Kondensator B und den Sammelbehälter C.