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Einrichtung zum Bewegen und Abführen des Produktes unter Schonung
seiner Form an einer Vorrichtung zum Überführen gelatinierender Kolloide in Perlenform.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen gelatinierender Kolloide
durch Eintropfenlassen in eine Kühlflüssigkeit, und zwar im besonderen auf eine
solche Vorrichtung, bei der die verflüssigten Kolloide in der Form von kleinen Kugeln
oder Perlen erstarren sollen (vgl. Patent 296522 und Zusatzpatente). Hierbei müssen
die einfallenden, noch flüssigen Tropfen einen gewissen Weg in der Kühlflüssigkeit
zurücklegen,
um zu einzelnen Kugeln oder Perlen zu erstarren, ohne
zusammenzufließen oder aneinanderzukleben.
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Es besteht ein wesentliches Interesse daran. diese Perlenbildung stetig
durchzuführen, und es ist der Zweck der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zu
scharfen, die dies ermöglicht. Hierbei sind in zwei Richtungen Schwierigkeiten zu
überwinden. Einmal müssen Einrichtungen angeordnet werden, die einegi(ichmäßige
und stetige Austragung de:; fertigen Produkts ermöglichen, ohne daß hierdurch der
Flüssigkeitsstand des Kühlbades beeinträchtigt wird, und zum anderen muß eine Störung
des Erstarrungsvorganges vermieden werden. Die in das Erstarrungsbad einfließenden
Tropfen. müssen nämlich einen gewissen Weg in diesem Bad zurücklegen, bis sie so
weit erstarrt sind, daß sie beim Austragen ihre Form nicht verändern und nicht zusammenbacken.
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Erst von einem gewissen Zeitpunkt an lassen sich die gebildeten Kugeln
oder Perlen ohne Schaden so handhaben, wie es ziun stetigen Austragen aus dem Apparat
notwendig ist. Es liegt im Wesen der Sache, daß in dem Augenblick des Einfallens
in das Kühlbad der noch ganz. flüssige Tropfen in keiner Weise beunruhigt werden
darf, weil er sonst einerseits seine gleichmäßige Kugelform verliert und zum anderen
mehrere Tropfen zusammenfließen oder mehrere noch weiche Kugeln zusammenbacken und
hierdurch die Größe der einzelnen Perlen verschieden wird. Es kommt also darauf
an, das Flüssigkeitsbad auf einer geeigneten Spiegelhöhe zu halten, damit die nötige
Weglänge der erstarrenden Tropfen gesichert ist, und außerdem eine Beunruhigung,
Wirbelung oder ungleichmäßige Strömung des flüssigen Kühlmittels in diesem Bad auf
der Strecke der ersten Erstarrung ganz zu vermeiden.
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Demgemäß besteht die Erfindung zunächst darin, daß an einer Vorrichtung
zum überführen gelatinierender Kolloide in die Form von kleinen Kugeln oder Perlen,
die einen eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Behälter und Mittel zum Eintropfen des
verflüssigten Kolloids in die Kühlflüssigkeit umfaßt, am Auslaßende des Behälters
eine Schleuse angeordnet wird und daß ferner Mittel vorgesehen sind, um eine Flüssigkeitsströmung
durch den Behälter und die Schleuse zu erzeugen; die das erstarrte Produkt abführt,
ohne das Flüssigkeitsbad in der Erstarrungszone zu stören oder zu beunruhigen.
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Die Vorrichtung wird in verschiedener Weise angeordnet, je nachdem
die Kühlflüssigkeit spezifisch leichter oder schwerer ist als die perlenbildende
Kolloidlösung. Während bei Kühlflüssigkeiten, die leichter sind als die Kolloidlösung,
die Vorrichtung ein einfacher; mit der Kühlflüssigkeit gefüllter Behälter sein kann,
durch den die erstarrenden Flüssigkeitstropfen infolge ihres Eigengewichts langsam
herabsinken, um in erstarrtem Zustand am unteren Ende des Behälters anzukommen,
wo sie durch den erzeugten Flüssigkeitsstrom durch die Schleuse abgeführt werden,
muß bei der Benutzung von Kühlmitteln, die schwerer sind als die kugelbildende Kolloidlösung,
eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung verwendet werden. Der Behälter hat
hier die Form eines meist gedeckten G.erinnes mit einem Gberfallwehr am Auslaßende,
das von einem Kühlmittelstrom in wagerechter Richtung durchflossen wird, von welchem
Strom die einfallenden Kolloidtropfen schwimmend mitgeführt und, zu Perlen erstarrt,
am Auslaßende über das Wehr abgeführt werden. Das Wehr dient hier als Schleuse und
sichert die Unveränderlichkeit der Spiegelhöhe des Flüssigkeitsbades und die Vermeidung
von Wirbelungen irn unteren Teil des Gerinnes.
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Um zu vermeiden, daß am Einlaßende des Gerinnes die einfallenden Kolloidtropfen
durch die einströmende Kühlflüssigkeit gestört werden, soll nach der Erfindung in
das Gerinne der Kühlmittelstrom so weit oberhalb der Eintropfvorrichtung für die
Kolloidlösung eintreten, daß die Flüssigkeit an der Eintropfstelle wirbelfrei fließt.
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Zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind schematisch
in der Zeichnung dargestellt; es zeigen A,bb. i die erste Ausführungsform für leichte
Kühlmittel im Schnitt von einer Seite, Abb.2 die zweite Ausführungsform für schwere
Kühlmittel in der gleichen Darstellung, Abb. 2a einen Schnitt nach A-A der Abb.
2.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i, wo Erstarrungsflüssigkeiten
verwendet werden sollen, die spezifisch leichter sind als die Kolloxdlösung, kann
das verhältnismäßig `hohe Gefäß i, das die Erstarrungsflüssigkeit enthält, oben
ein Tropfsieb 2 tragen, über dem sich der Raum zur Aufnahme des gelösten Kolloids
befindet.
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Innen enthält das Gefäß eine Kühlschlange 3, die durch die Einschnürung
4 dem Auffallen der Kolloidtropfen entrückt ist und die vom Eintritt 5 nach dem
Austritt 6 vorD Sole durchflossen wird.
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Abwärts läuft das Gefäß gegen 7 spitz zu. Das Abführen der erstarrten
Tropfen erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch, daß ununterbrochen bei 8
Flüssigkeit zugeführt wird, die die erstarrten Tropfen in das an die Gefäßspitze
7 anschließende aufwärts
gebogene Rohr 9 mitführt und an
der Austragstelle i o auf irgendeine bekannte Trennvorrichtung, wie Rüttelsieb,
Siebtrommel, Siebband o. dgl., bringt, wo die Flüssigkeit von den gebildeten Perlen
abtropft.
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Bei einem derartigen Abführen der Tröpfen kann das Gefäß auch ohne
Kühlvorrichtung bleiben, die Erstarrungsflür>sigkeit vielmehr außerhalb des Gefäßes
gekühlt und so erst in stetem Umlauf dem Gefäß wieder zugeführt werden.
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Andererseits kann aber das Abführen der "Tropfen unmittelbar an der
Spitze- stetig oder aussetzend derart erfolgen, daß man dort eine der bekannten
Schleusenvorrichtungen, wie Zwillingswiege, Drehschleusen, Doppelschieber mit Zwischenraum
o. dgl., anbringt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.2 besitzt das Erstarrungsgefäß die
Form eines von der Erstarrungsflüssigkeit durchflossenen wagerechten abgedeckten
Gerinnes i' und trägt oben das analoge Tropfsieb 2 zum Einlaufenlassen der kolloiden
Lösung.
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Das Gefäß muß derart eingerichtet sein, daß die bei 3 einströmende
Flüssigkeit darin unter dem Tropfsieb wirbelfrei hindurchfließt, um zu vermeiden,
daß die noch flüssigen Kol-Ioidtropfen zusammengewirbelt werden und daher zusammenbacken.
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Dies kann dadurch bewirkt werden, daß der Flüssigkeitseintritt i i
um ein geeignetes Stück in der Strömungsrichtung oberhalb der Eintropfstelle 2 angeordnet
ist.
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An der Auslaufstelle ist ein Überfallwehr 12 angeordnet, das den Flüssigkeitsspiegel
in dem Gerinne auf der erforderlichen Höhe hält und das Auftreten von Wirbelungen
verhindert und über das das erzeugte perlenför-Inige Produkt von dem Flüssigkeitsstrom
dem Auslaß 13 zugeführt wird.
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Beiderseits des Tropfsiebes 2 können Mittel angeordnet sein, die verhüten,
daß die noch flüssigen Kolloidtropfen die Seitenwände 1q, 15 berühren. Dies
kann durch entsprechende Breite des Gefäßes erzielt werden oder bei beschränktem
Raum beispielsweise durch Berieselung der Seitenwände oder durch Vertiefen des Gefäßbodens
bei, 16 und 17, um hier eine größere Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen.
Bei Raummangel kann das Gefäß i auch der Länge nach in mehrere Teile zerlegt werden,
die stockwerkartig übereinanderstehen.
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Das Kühlen der Erstarrungsflüssigkeit erfolgt hier in einem Schlangenkühler
18, den sie von i 9 nach i i durchfließt, während gekühlte Sole im Gegenstrom von
2o nach 2 i hindurchgeht. Doch kann die Kühlung auch hier, wie beim ersten
Beispiel, unmittelbar im Gefäß i selbst erfolgen.
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Läßt man die Kühlflüssigkeit, wie in der Zeichnung gezeigt, bei i
i mit einem gewissen Gefälle einströmen, so kann, um eine Wellenbildung zu vermeiden,
eine Prallwand i i' vor dem Einlauf angeordnet sein.
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Der Abfluß aus dem Gefäß bei 5 erfolgt wieder zu einer Trennvorrichtung
wie im ersten Beispiel.