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Einrichtung zur Herstellung wasserlöslicher Trockenpräparate aus fest
und eiweißhaltigen Flüssigkeiten Es ist mehrfach vorgeschlagen worden, fest und
eiweißhaltige Flüssigkeiten, z. B.
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Hühnereiweiß, Blut, Serum, Milch u. dgl., welche man auf beheizten,
rotierenden Trommeln trocknen will, vermittelst irgendwelcher Düsen oder Sprühvorrichtungen
in fein zerstäubter Tropfenform auf die Trommeln aufzutragen, um dadurch eine möglichst
plötzliche Verdunstung des Wassergehaltes der Flüssigkeiten herbeizuführen. Die
ge-t trocknete Masse wird dann mit Hilfe von Schabern von den Trommeln abgenommen.
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Die schnelle Verdunstung des Wassers konnte bisher nur in unzulänglichem
Umfang erreicht werden, denn es gelang nicht, die zu feinsten Tröpfchen vernebelten
Flüssigkeiten auch in der Form isolierter Tropfen auf die Metallwalzen aufzubringen.
Die Tröpfchen flossen vielmehr sofort beim Aufprallen auf die heiße Metallfläche
zu einer wohl sehr zarten, aber immerhin doch zusammenhängenden Flüssigkeitsschicht
ineinander und ihre Trockensubstanz klebte auf der Trommel als überaus dünne, harte
zusammenhängende Kruste fest.
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Ferner konnte man das bei der ersten Umdrehung auf den Trommeln angetrocknete
zusammenhängende, sehr dünne und zähe Häutchen durch die bisher übliche Form feststehender
oder auch sich selbst anlegender schwerer Schabemesser nicht erfassen und abheben,
auch wenn die Messer so fest gegen die Trommel angepreßt wurden, daß sie mit dem
Trokkengut Metallspäne von der Oberfläche abnahmen. Die Schneiden der heutigen sehr
scharf geschliffenen Schabemesser sind gegenüber der Zartheit der Trockendecke so
breit, daß sie über die fest anklebende Haut hinweggleiten. Man muß deshalb erst
eine Anzahl von solchen festen Häuten durch Auftragen der Flüssigkeit bei wiederholtem
Umdrehen der Trommel übereinanderlegen, bis die Schicht so dick geworden ist, daß
sie von den schweren, parallel zur Achse fest gegen die Trommel angedrückten Schabern
eingeschnitten und abgehobelt werden kann.
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Während dabei die unteren dicht auf der Trommel liegenden Trocken
schichten übermäßig heiß, ja verbrannt werden, erhalten die oberen Schichten überhaupt
nicht genügende Wärmezufuhr, um anzutrocknen. Die von den Schabern abgehobelten
Späne bleiben meistens so feucht, daß sie erst nach weiterem künstlichen Abtrocknen
zu Pulver vermahlen werden können.
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Es hat sich nun gezeigt, daß man das Trokkengut in der gewünschten
Form eines Pulvers nur dann von der Trommel abtrennen kann, wenn die in Form feinster,
getrennter Tröpfchen auf dieselbe aufgetragene Flüssigkein, z. B. Hühnereiweiß oder
Blut, während des Trocknens auf die Tropfenform beibehält
und jedes
einzelne Tröpfchen seinen Gehalt an Trockenmasse als winziges Körnchen auf der Trommel
ablagern läßt.
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Diese beiden Bedingungen lassen sich gleichzeitig gemäß vorliegender
Erfindung nur dann erfüllen, wenn man einerseits als Trocknungsunterlage nicht so
hoch erhitzte Metallflächen, sondern Trommeln mit einer Oberfläche aus Glas wählt,
auf denen die isoliert aufgesprühten Tröpfchen beim Aufprallen ihre Kugelform (wenn
auch etwas abgeplattet) beibehalten und isoliert liegen bleiben. Ein nicht unerheblicher
weiterer Vorteil entsteht aus der Verwendung von gläsernen Trockentrommeln dadurch,
daß die bei Metalltrommeln stets auftretenden katalytischen oder elektrolytischen
Einflüsse auf das Trockengut, die nach den Beobachtungen meherer Forscher bestimmte
Veränderungen und damit ein vorzeitiges Verderben des Trockengutes herbeiführen,
damit unterbunden sind.
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Zum Lostrennen der staubfeinen Pulverkörnchen von ihrer Glasunterlage
muß eine Vorrichtung verwendet werden, welche, ohne einen starken Druck gegen die
Trommelfläche auszuüben, trotzdem die staubfeine Granulierung der Oberfläche schon
nach der ersten Umdrehung restlos abkehrt, so daß bei weiteren Drehungen der Trommel
niemals ein ß'berdecken des ausgetrockneten Gutes mit neu aufgespritzter Flüssigkeit
möglich ist.
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Diese Vorrichtung ist eine Bürstvorrichtung, die aus scharf geschliffenen,
leicht federnd schräg gegen die Trommelfläche gedrückten Stahllamellen besteht.
Die bei einer Trommeldrehung entstandenen punktförmigen Trockenkörnchen setzen natürlich
den Schabern bzw. der Bürstvorrichtung einen weit geringeren WMerstand entgegen,
als eine dicke, zähe, halbfeuchte Trockengutschicht. Die Verminderung des Schaberdruckes
gegen die drehende Trommeloberfläche hat außerdem den wirtschaftlichen Vorteil,
durch Verminderung der Bremswirkung der Schabevorrichtung weit geringere Antriebskräfte
zum Betrieb der Trommel zu erfordern.
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Um die Betriebskraft weiterhin auf ein Minimum zu verringern, greift
die Bürstvorrichtung auf der Trommelfläche gemäß der Erfindung nicht tangential,
sondern parallel zur Achse an. Statt der bisherigen großen, auf der ganzen Trommellänge
anliegenden Schaber kommt hier also eine große Zahl einzelner, schmaler, lamellenartiger
Schabmesserchen, die durch einen gemeinsamen Mechanismus mit großer Geschwindigkeit
auf der Trommeloberfläche parallel zur Achse auf ganz kurze Strecken hin und her
geführt werden, zur Einwirkung. Die zahlreichen, neben- und hintereinanderstehenden
Schabmesserchen sind in die gemeinsame Führungsstange so eingesetzt, daß sie unter
einem sehr flachen Winkel leicht federnd gegen die Oberfläche der Glastrommel angedrückt
werden und ihre messerscharf geschliffenen Schneiden nicht wie bisher parallel,
sondern unter einem Winkel von mindestens 450 zur Achse der Trommel gerichtet sind.
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Diese schrägstehenden Schneiden werden durch den gemeinsamen Führungsmechanismus
in axialer Richtung mit großer Geschwindigkeit und kleinem Hub auf der Trommeloberfläche
hin und et geführt und schneiden die einzelnen Körnchen an ihren Sitzflächen wie
mit einem Rasiermesser ab.
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Der Widerstand der Trockenmasse gegen das Ablösen von der Trommelwand
ist damit nahezu gleich Null geworden, besonders da das Trockengut in Form einzelner
voneinander getrennten Tröpfchen aufgetragen war.
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Eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist in der Zeichnung
in beispielsweiser Ausfiihrungsform schematisch abgebildet.
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Abb. I ist ein senkrechter Schnitt quer zur Achse, Abb. 2 eine Draufsicht,
Abb. 3 erläutert das Abnehmen des getrockneten Auftrags von der Trommel.
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Das Trocknen der Flüssigkeit (Hühnereiweiß, Blut usw.) findet bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Trommel a statt, die zweckmäßig
aus Metall besteht, aber mit einem Mantel b aus Glas umgeben ist. Die Trommela ist
im Beispiel mit waagerecht ile gender Achse angeordnet, kann natürlich auch mit
stehender Achse angeordnet werden. Sie wird mit Dampf beheizt, der durch den einen
Achsstumpen c austritt, während das Kondenswasser durch den anderen Achsstumpen
d entfernt wird.
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Das Auftragen der Flüssigkeit erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel
durch die Zerstäubungsdüsen e, deren Nebelstrahl durch einen rechteckigen Trichterf
ringsum begrenzt wird, so daß nur ein schmaler Streifen des Nebels die Trommel erreicht,
während die von der inneren Trichterwand aufgefangenen Tropfen durch das Rohr g
in den Speisebehälter der Düsen e zurückfließen. Die auf der Glasfläche b entstehenden
Körnchen der Trockensubstanz werden durch die sich rasch drehende Trommel a nach
der den Düsen e gegenüberliegenden Seite geführt und dort abgestreift.
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Zu diesem Zweck ist eine Bürstvorrichtungh angeordnet, welche in
bezug auf die Trommela in axialer Richtung bewegt wird, wodurch die Körnchen von
der Glasunterlage abgenommen werden. Diese Bürstvorrichtung 4 erstreckt sich über
die ganze Länge der Trommel a und besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Metallbürste,
welche statt der sonst üblichen Borsten federnde, rasiermesserscharfe, schräg angeschliffene
schmale Stahlfedern i besitzt,
welche eine absprengende oder abschneidende
Wirkung ausüben (im Gegensatz zu der bei den bisherigen Schabern stattfindenden
abschälenden Wirkung). Die Federn i sind nach der einen Richtung in der Achsenrichtung
der Trommel a geneigt zu deren Fläche, so daß die Bürstvorrichtung h federnd gegen
die Trommel a angedrückt werden kann. Die Bürstvorrichtung 4 wird in irgendeiner
Weise und mit irgendwelchen Mitteln maschinell hin und her bewegt. II1 Abb. I und
2 ist der Antrieb k lediglich schematisch angegeben.
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Unterhalb der Bürstvorrichtung h ist ferner noch eine Haarbürste
I angeordnet, welche wie die erstere hin und her bewegt wird und den Zweck ; hat,
alle an dem Glasmantel b noch hängengebliebenen Teilchen oder den beim Abspringen
der Körnchen entstehenden Staub der Trockensubstanz abzukehren. Die Art des Antriebes
dieser Bürste list ebenfalls beliebig, so kanii sie z.B. durch ein Gestänge nt mit
der PJürstvorrichtung Ii verbunden sein.
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Abb. 3 erläutert in starker Vergrößerung, wie die auf der Glasfläche
b leicht haftenden Trockensubstanzkörnchen bei der Drehung der Trommel a in den
Bereich der schrägen Schneide der Bürstenmesser i gelangen und wie diese infolge
ihrer raschen seitlichen Bewegung die Körnchen an ihrer winzigen Ansitzfläche von
der Glasfläche abschneiden. Die weiche Haarbürste I kehrt dann den von den abgesprengten
Körnchen auf die Glasfläche b zurückfliegenden feinen Staub ab, so daß einerseits
der als Trockenfläche benutzte Teil der Glasfläche spiegelblank an die Auftragestelle
zurückkehrt und anderseits kein Verlust an Trockensubstanz eintritt.
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Die Vorrichtung kann in bekannter Weis.e auch im Vakuum angeordnet
sein, wodurch die Leistungsfähigkeit der Trommel noch gesteigert wird, da die Austrocknung,
welche unter gewöhnlichem Atmosphärdruck und filter Verwendung von ungespanntem
Heizdampf lediglich durch einen sehr raschen Verdunstungsprozeß erfolgt, bei Benutzung
des Vakuums in einen Siedeprozeß verwandelt wird, wodurch sich die Trocknung rascher
vollzieht.
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Die Abmessungen der Trommel a sind beliebig. Beispielsweise können
mehrere Trommeln geringeren Durchmessers neben- oder übereinander liegend oder stehend
angeordnet werden, wodurch es ermöglicht ist, die zulässige Drehgeschwindigkeit
der einzelnen Trommeln und damit die Bewegung der Abbürstvorrichtung zu vermindern,
während gleichzeitig die Trockenleistung der ganzen Einrichtung durch Vergrößerung
der am Sprühstrahl vorübergeführten Heizfläche wesentlich gesteigert wird.
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PRTENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Herstellung wasserlöslicher Trockenpräparate
aus fest und eiweißhaltigen Flüssigkeiten, bei der die Flüssigkeit in fein verteiltem
Zustande auf eine rotierende, beheizte Fläche gespritzt und von dieser als Trockenmasse
durch Schaber o. dgl. abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
der Trockentrommel (a) o. dgl. aus Glas besteht.