DE528C - Nutschapparat für nasse Stärke und für andere Gemenge von festen und flüssigen Stoffen, zur Bildung fester Brode, nebst Auslösevorrichtung für letztere - Google Patents

Description

1.877.

. ALBERT FESCA in BERLIN und LUIGI CHIOZZA in CERVIGNANO.

Nutsch-Apparat für nasse Stärke und für andere Gemenge von festen und flüssigen Stoffen zur Bildung fester Brode nebst Auslösevorrichtung für letztere.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1877 ab.

Die im Handel beliebteste Weizen-, Reis- und Mais-Stärke ist die sog. Strahlenstärke. — Dieselbe wird hergestellt durch Vortrocknung der feuchten Stärke in grofsen, regelmäfsig geformten Stücken bis zu einem bestimmten Trockenheitsgrade, Einwickelung dieser cubischen Stücken in Papier und allmälige Fertigtrocknimg der letzteren in hohen Wärmegraden.

Bei dieser Fertigtrocknung bilden sich in dem Stärkebrode, in gewisser Regelmäfsigkeit von aufsen nach seinem Centrum hinführende Sprünge, so dafs das Stärkebrod nach vollendeter Trocknung eine Art von krystallinischem Gefüge zeigt und in Stängel zerfällt. Die in dieser Weise getrocknete Weizen-, Reis- und Mais-Stärke wird »Strahlenstärke« genannt.

Das bis jetzt übliche Verfahren zur Bildung und Vortrocknung der feuchten Stärkebrode ist ■sowohl zeitraubend als kostspielig. Zeitraubend ist dasselbe, einmal weil die im Wasser aufgerührte gewaschene Stärke sich nur sehr langsam ablagert, und weil mehrere Tage darüber vergehen, bis die abgelagerte Stärke auf irgend welchem Filtrum soweit entfeuchtet ist, dafs man sie zu haltbaren festen und transportfähigen Stücken zertheilen kann, und zweitens zeitraubend, weil die nun zu erfolgende Vortrocknung der nassen Stärkebrode an der freien Luft wiederum mehrere Tage Zeit in Anspruch nimmt. Kostspielig wird diese Vortrocknung durch den bei der Herstellung regelmäfsig geformter Stärkebrode durch Zerschneiden mit dem Messer unvermeidlichen Abfall, — ganz besonders aber kostspielig durch den Abfall an geringwerthiger Schabestärke. — Die letztere bildet sich durch die Vortrocknung an der Luft, indem an der Oberfläche der feuchten Stärkebrode unter Einwirkung der Luft eine Schimmelpilz - Bildung entsteht, zu welcher die unvermeidliche Verunreinigung der Stärke durch leicht zersetzbare gelöste stickstoffhaltige Substanz (Protein) Veranlassung giebt.

Solche Schabestärke fällt nach vollendeter Vortrocknung des feuchten Stärkebrodes von ■der ganzen Oberfläche desselben in einer Schicht von 5 bis 7 mm Dicke ab, dieselbe bildet sonach einen hohen Procentsatz von der verarbeiteten Stärke, und ist von erheblich geringerer Qualität, also auch von geringerem Werth als das, nach dem Abfall der Schabestärke zurückbleibende vorgetrocknete Stärkebrod, welches durch Einschlagen in Papier und Fertigtrocknen zu Strahlenstärke verarbeitet wird.

Es erscheint hiernach als ein Bedürfnifs, eine Vorrichtung zu haben, mit welcher man im Stande ist, in kurzer Zeit aus der im Wasser aufgerührten Stärke, — der sog. Stärkemilch — Stärkebrode von regelmäfsiger Form und von einem so geringen Wassergehalt zu bilden, dafs eine Vortrocknung derselben an der freien Luft nicht mehr nöthig ist, um so den Verlust, welchen das oben erwähnte Zertheilen der feuchten abgelagerten Stärke zu Stücken von regelmäfsiger cubischer Form und die Bildung von Schäbstärke herbeiführen, zu vermeiden.

Theilweise ist diesem Bedürfnifs entsprochen worden durch die sog. Raffmirstärke-Centrifugen, welche von AlbertFesca vor länger als zwanzig Jahren construirt worden sind und welche seitdem eine weit verbreitete Anwendung gefunden haben. Dieselben bilden aus der in die Centrifugaltrommel eingegossenen Stärkemilch durch centrifugale Abscheidung des gröfsten Theiles des Wassers derselben grofse Stärkestücke von so geringem Wassergehalt, dafs diese Stärkestücke ohne weitere Vortrocknung, — also unter Vermeidung der Bildung von Schabestärke — sogleich in hoher Temperatur fertig getrocknet werden können.

Diese Leistung der Raffmirstärke-Centrifugen ' ist indessen in zweierlei Beziehung noch mangelhaft: erstens insofern als die in der Centrifugaltrommel gebildeten grofsen Stärkestücke nicht die im Handel gebräuchliche würfelähnliche Form haben, so dafs diese letztere Form erst durch Zurechtschneiden der aus der Centrifuge kommenden Stärkestücke hergestellt werden mufs; zweitens insofern, als die in der Centrifugentrommel gebildeten grofsen Stärkestücke bei fortschreitender Entwässerung in der Centrifuge eine grofse Menge feiner Risse und Sprünge erhalten, welche bei demFertigtrocknen der Stärke die für die Strahlenstärke gewünschte Stängelbildung wesentlich beeinträchtigen. Diese Risse und Sprünge entstehen augenscheinlich dadurch, dafs die Stärke, wenn sie bis zu einem gewissen Grade entwässert

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ist, eine starre unelastische Masse bildet, welche bei der erforderlichen weiteren Entwässerung in der Centrifuge in ihrem Volumen schwindet. Da das Schwinden des Volumens in allen Dimensionen stattfindet, und da die Stärke dabei noch der Wirkung der Centrifugalgewalf ausgesetzt ist, so ist die Entstehung zahlreicher Risse und Sprünge in der, in der Centrifuge befindlichen Stärke unvermeidlich.

Vielfache Versuche, durch Einwirkung der Luftleere soviel Wasser aus der Stärkemilch abzusaugen, dafs feste geschlossene Stärkebrode von so niedrigem Wassergehalt entstehen, dafs dieselben ohne weitere Vortrocknung, also unter Vermeidung von Schabestärke - Bildung, sofort in hoher Temperatur fertig getrocknet werden können, sind ebenfalls an der Eigenschaft der Stärke, bei dem Erstarren, in dem Volumen zu schwinden gescheitert. Die hierzu angewendeten Nutschapparate bestanden aus Kästen mit Siebboden, welche letztere auf ihrer oberen Seite mit Filterstoff bekleidet waren, und an deren Unterseite das Vacuum einer Luftpumpe zum Zwecke der Absaugung von Wasser aus der Stärkemilch wirkte. So lange hierbei die Stärke noch flüssig oder doch in weichem beweglichen Zustand war, wirkte der Nutschprocefs gut; ■— sobald aber eine, auch nur theilweise Erstarrung der Stärke erfolgte, trat auch das Schwinden ihres Volumens ein, und infolge dessen bildeten sich in derselben Risse und Sprünge, durch welche die Luft einen leichten Durchgang fand, so dafs die bis dahin vorhandene Luftleere sofort aufhörte, und somit eine weitere Entwässerung der Stärke mittelst des Nutschprocesses unmöglich wurde.

Dieser Uebelstand ist jetzt beseitigt durch den in nachfolgender Beschreibung und beiliegender Zeichnung dargestellten Nutschapparat, welcher sowohl Stärkemilch wie andere ähnliche flüssige oder breiartige Gemische von fester und flüssiger Substanz durch Absaugen der Flüssigkeit mittelst Luftleere, bezw. Luftverdünnung zu festen Broden mit sehr geringem Flüssigkeitsgehalt formt und dabei durch eine eigenthümliche Vorrichtung verhindert, dafs in diesen Broden schädliche, die Luft hindurchlassende Risse und Sprünge entstehen/— und welcher ferner durch eine andere eigenthümliche Vorrichtung ein leichtes Loslösen des fertig genutschten Brodes aus dem Nutschkasten ermöglicht.

Ebenso wie zu einer rationellen und vortheilhaften Herstellung der Strahlenstärke, eignet sich dieser Nutschapparat auch zur rationellen und vortheilhaften Herstellung der sog. Luftstärke; denn beide Herstellungsmethoden sind identisch bis zur Vollendung der Vortrocknung und unterscheiden sich nur dadurch, dafs die Fertigtrocknung der sog. Luftstärke ohne Einwicklung der vorgetrockneten Stärke in Papier und ohne Anwendung hoher Wärmegrade an der freien Luft erfolgt. Der Nutschapparat liefert nun in beiden Fällen in gleicher Weise die vorgetrocknete Stärke unter Vermeidung der Bildung von Schabestärke und unter Vermeidung sonstigen Abfalles, und bietet deshalb in beiden Fällen den gleichen Vortheil.

Beschreibung des in beiliegender Zeichnung dargestellten Nutschapparates zur Bildung fester Brode aus Stärkemilch oder aus ähnlichen flüssigen oder breiartigen Gemischen von fester und flüssiger Substanz, unter Vermeidung jeglicher Risse und Sprünge. Die Zeichnung stellt dar in

Fig. ι einen verticalen Schnitt durch den. Nutschapparat, und das Luftsaugerohr,

Fig. 2 einen verticalen Schnitt durch den Boden, das Filtrum des Nutschapparates und durch das Luftsaugerohr,

Fig. 3 einen Grundrifs des Nutschapparates,

Fig. 4 eine Oberansicht des Siebbodens des Nutschapparates,

Fig. 5 eine Ansicht des ausgebreiteten Filtertuches,

Fig. 6 eine Unter-Ansicht des mit dem Filtertuch überspannten Siebbodens des Nutschapparates,

Fig. 7 einen Grundrifs der Vorrichtung zum Auslösen des genutschten Brodes aus dem Nutschapparat,

Fig. 8 einen verticalen Schnitt durch die Vorrichtung zum Auslösen des genutschten Brodes aus dem Nutschapparat, durch den Nutschapparat selbst und durch das auf dem Siebboden ruhende ausgelöste genutschte Brod,

Fig. 9 einen Grundrifs der Vorrichtung zum Auslösen des genutschten Brodes und des in dieser Vorrichtung eingeschlossenen Nutschapparates,

Fig. io einen verticalen Schnitt durch das auf den Kopf gestellte, ausgelöste genutschte Brod mit dem daran haftenden Filtertuch und Seitenansicht des von dem Filtertuch abgelösten Siebbodens,

Fig. 11 einen verticalen Schnitt durch einen feststehenden Nutschapparat, zum Zwecke der Herstellung gemischter Substanz in unregelmäfsig geformten Stücken.

Der Nutschapparat ist ein oben offenes Gefafs S (Fig. i, 3, 8), dessen trichterförmiger Boden α mittelst konischen Mundstückes b luftdicht auf einen konischen mit Hahn c versehenen und in seiner Axe durchbohrten Zapfen d schliefst, und dessen Seitenwandungen e e . . . aus einem weichen, biegsamen, elastischen und luftdichten Stoff, wie Kautschuk, vulcanisirtem Kautschuk oder dergl. bestehen. Ein stabiler Schutzmantel η umgiebt die biegsamen weichen Seitenwandungen e e . . . lose, ohne mit denselben oder mit dem Boden α irgendwie verbunden zu sein, und zwar nur zu dem Zweck, die weichen Seitenwandungen e e .'. . zu stützen und vor dem Umfallen zu sichern.

Auf der Innenseite, bezw. oberen Seite des Bodens a . . . liegt ein weicher und elastischer Dichtungsflantsch f aus Kautschuk oder dergl., und auf diesem ein siebartig durchbohrter Boden g (Fig. i, 2, 4, 6, 8, 10) der an seiner Unterseite mit einer centrisch durchbohrten

Nabe h versehen ist. Dieser Siebboden g ist auf seiner oberen Seite mit einem eigenthümlich aufgespannten Filtertuch i überzogen, welches in Fig. 5 in ausgebreitetem Zustande dargestellt ist. Dieses Filtertuch i ist an seinen Ecken mit den Augen k k . . . versehen, welche in folgender Weise dazu dienen, das Tuch i .. . über den Siebboden g aufzuspannen und an letzterem zu befestigen: man legt das Tuch i auf die obere Seite des Siebbodens g, schlägt die Ecken des Tuches um die Kanten des Siebbodens nach dessen Unterseite und schiebt die Augen k k . . . über die Nabe h . . ., wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Der in dieser Weise mit dem Filtertuch i bespannte Siebboden g schliefst vermittelst des Dichtungsflantsches / unter gelindem Drück luftdicht gegen den Boden a, und dient somit als Filtrum für ein, in den Raum S (Fig. i) des Nutschapparates gefülltes Gemisch von Flüssigkeit und fester Substanz, wie Stärkemilch oder dergleichen.

Der in seiner Axe durchbohrte Zapfen d mit Hahn c schliefst mit seinem Flantsch / . . . luftdicht gegen das Saugrohr I¹ . . . einer Evacua^ tions-Luftpumpe. Durch T-förmige Durchbohrung m des Hahngehäuses communicirt der Hahn c ... . nach zweierlei Richtungen und zwar bewirkt er in der in Fig. ι dargestellten Stellung eine Communication des zwischen dem Filtrum g i und dem Boden a . , . befindlichen Raumes ν mit dem Rohr /' und der Luftpumpe, dagegen in der in Fig. 2 dargestellten Stellung eine Com- munication des Raumes ν mit der freien Atmo-' Sphäre, unter Abschlufs von der Luftpumpe.

Unter stetiger Einwirkung der Evacuations-Luftpumpe bei der in Fig. 1 dargestellten Hahnstellung wirkt der Apparat als Nutschapparat auf ein in dem Räume S enthaltenes Gemisch von flüssiger und fester Substanz, denn es wird dabei durch die Einwirkung der Luftpumpe in dem Räume ν fortdauernd eine Luftverdünnung erzeugt, und hiermit ein gewaltsames Filtriren der Flüssigkeit aus dem Räume S nach dem Räume ν . . . und Rohr I¹ unter Einwirkung des atmosphärischen Luftdruckes bewirkt.

Der äufsere atmosphärische Luftdruck hat aber noch eine andere Einwirkung auf den hier beschriebenen Apparat und zwar auf Grund der Nachgiebigkeit der luftdichten Seitenwandung e e , . ., denn er drückt auf diese letzteren und unterstützt dadurch intensiv die Adhäsion derselben gegen das sich in dem Räume 6¹ bildende feste Brod derart, dafs diese nachgiebigen. Seitenwandungen auch dann fest an dem Brode haften bleiben, wenn durch das Schwinden des letzteren eine Formveränderung dersel-. ben eintritt.

Dieser Umstand, dafs die nachgiebigen Seitenwandungen e e . . . bei eintretendem Schwinden des Brodes den Seitenflächen des letzteren, an welchen sie fest anhaften, nachzufolgen im Stande sind, ermöglicht es, den Nutschprocefs so lange fortzusetzen, bis das Brod durch reichliche Entziehung der in demselben enthaltenen Flüssigkeit eine feste und brüchige Structur erhält, ohne dafs das Brod Risse und Sprünge bekommt; denn solche Risse und Sprünge entstehen bei dem Nutschen immer nur dann, wenn sich dem Schwinden des Brodes ein Hindernifs, wie das Anhaften desselben an feste, unnachgiebige Seitenwandungen des Nutschapparates entgegenstellt. Die nachgiebigen Seitenwandungen e e beseitigen dieses Hindernifs und verhüten dadurch die Entstehung der Risse und Sprünge vollkommen.

Eine zweite nützliche Eigenschaft der nachgiebigen elastischen Seitenwandungen e e . . . besteht darin, dafs sie das Herausnehmen des genutschten Brodes aus dem Nutschapparat sehr erleichtern: sobald nämlich durch Drehung des Hahnkükens in die in Fig. 2 dargestellte Hahnstellung die Luftverdünnung in dem Räume ν . . . aufgehoben ist und somit auch der äufsere Luftdruck nicht. mehr die elastischen Seitenwandungen e e gegen die Seitenflächen des fertig genutschten Brodes andrückt, lösen sich die nachgiebigen Seitenwandungen e e . . . vermöge ihrer Elasticität von selbst von den Seitenflächen des Brodes ab.

Nachdem dies erfolgt ist, geschieht das Herausnehmen des Brodes aus dem Nutschapparat mit Hülfe der in Fig. 7, 8, 9 dargestellten Vorrichtung, welche aus einer Grundplatte J> . . . mit den elastischen Polstern aus Kautschuk oder ähnlichem Material ti. . ., einer in der Mitte dieser Grundplatte stehenden Säule r . . . mit oberem Zapfen r^l und einer Anzahl, der Säule r parallelen Führungsleisten q q besteht. Diese Führungsleisten entsprechen der äufseren Form des Nutschapparates, so dafs der letztere, in diesen Leisten q g . . . geführt, in dieser Vorrichtung auf- und abgleiten kann. Enfernt man nun zunächst den losen Schutzmantel η von dem Nutschapparat, hebt dann den letzteren von dem Zapfen d ab, und läfst den Nutschapparat in den Führungsleisten q q hinunter gleiten, bis er auf den Polstern t t ruht, so ist dadurch das Ausheben des Brodes bewirkt; denn der obere Zapfen r^l- der Säule r wird hierbei in die centrale Durchbohrung der Nabe h des Siebbodens g hineingeführt, und der letztere bleibt deshalb mit dem darauf liegenden Brod B in der in Fig. 8 dargestellten Lage zurück, während das Nutschgefäfs .S bis auf die Polster 11. . . hinuntergleitet.

Hebt man nun den mit dem Filtertuch i überspannten Siebboden g mit dem Brode B von dem Zapfen r^l ab, und bringt denselben in die in Fig. 10 dargestellte Lage, so hat man nur noch die Augen k k . . . des Filtertuches / von der Nabe h zu lösen, und den hierdurch freigelegten Siebboden g abzuheben, um das an dem nun frei daliegenden Brod B anhaftende Filtertuch i von dem Brode abziehen zu können.

Die hier beschriebene Vorrichtung zum Auslösen des genutschten Brodes aus dem Apparat

Claims (1)

1. ist nur dann erforderlich, wenn das Brod eine regelmäfsige Form "haben und ohne jede Verletzung dieser seiner Form aus dem Apparat ausgehoben werden soll. Wird hingegen durch den Nutschprocefs nur das Absaugen von Flüssigkeit aus einem flüssigen oder breiartigen Gemisch von fester und flüssiger Substanz bezweckt, und die Form der genutschten Masse ist gleichgültig, so wird die Auslösevorrichtung Fig. 7, 8, 9 überflüssig und die Construction des Nutschappärates wird alsdann in der Weise einfacher, wie dies Fig. 9 darstellt.

   In Fig. 11 ist der Boden α ... des Nutschapparates fest mit dem Hahn c und dem Saugerohr/¹ verbunden dargestellt. Die T-förmige Durchbohrung des Hahnkükens und die seitliche Durchbohrung m des Hahngehäuses, sowie die Anordnung der mit dem Boden a . . . verbundenen luftdichten elastisch nachgiebigen Seitenwandungen e e . . . und die Anordnung des mit dem Filtertuch i . . . tiberspannten, und durch den elastischen Dichtungsflantsch f f . . . gegen den Boden «... gedichteten Siebbodens g sind im wesentlichen identisch mit der in Fig. 1, 2, 3, 4 dargestellten Anordnung. Für das Bespannen des Siebbodens g mitt dem Filtertuch i tritt in Fig. 11 an Stelle der, im Centrum des Siebbodens angeordneten Nabe h (Fig. 1, 2, 6, 8, 10) ein Kranz von Knöpfen h h h, die an der Unterseite des Siebbodens befestigt sind und an welche das Filtertuch i mittelst Oesen — analog wie in Fig. 5, 6 dargestellt — angeknüpft wird. In dem Centrum des mit dem Filtertuch / . . . bespannten Siebbodens g (Fig. 11) ist eine mit einer Hülle von Kautschuk oder ähnlichem Stoff lose überzogene Säule r, welche oben in einer Oese r¹ endigt, befestigt und mittelst Flantsch 11 gegen das Filtertuch und den Siebboden gedichtet.

   Nach Vollendung des Nutschprocesses in dem Apparat (Fig. 11) und der Aufhebung der Luftverdünnung in dem hohlen Räume ν ν, Fig. 11 zwischen dem Siebboden g i und dem Boden a, vermittelst der Drehung des Hahnes c in die, in Fig. 2 analog angegebene Stellung erfolgt das Auslösen des auf dem Siebboden g i ruhenden genutschten Brodes durch das Hochheben des ersteren an der Oese r¹.

   Das Nutschgefäfs α e f, Fig. 11, bleibt hierbei mit dem Hahn c fest verbunden, das genutschte Brod wird in Stücken von dem Siebboden entfernt und der letztere alsdann in das Nutschgefäfs wieder eingelegt.

   Als bekannt setzen die Erfinder voraus: die Anwendung der Evacuations-Luftpumpe zur Erzeugung einer Luftverdünnung in dem Räume ν unterhalb des Filter-Siebbodens g i zum Zweck der Absaugung von Flüssigkeit aus einem flüssigen oder breiartigen Gemisch von fester und flüssiger Substanz, welche sich bei 5 in dem Nutschapparat befindet.

   Ferner setzen die Erfinder als bekannt voraus: die luftdichte Verbindung des Nutschapparates mit dem Saugrohr /' der Evacuations-Luftpumpe durch das konische Mundstück b und den konischen Zapfen d.

   Patent-Ansprüche: Die Construction eines Nutschapparates durch Verbindung des festen Nutschbodens α mit dem aus Kautschuk oder dergleichen Stoffen bestehenden, weichen biegsamen, elastisch nachgiebigen und luftdichten Seitenwandungen e e . . .; — die Anordnung der Nutschfiltrirung durch Aufspannen eines losen Filtertuches / mittelst der Augen k k . . . über den mit der durchbohrten Nabe h oder den Knöpfen h h . . . versehenen Einlag-Siebboden'g und dessen Dichtung gegen den festen Boden a des Nutschapparates durch den elastischen Dich-■ tungsflantsch / aus Kautschuk oder dergleichen Stoff, — sowie ferner die Anordnung der aus einer Grundplatte ρ nebst Führungsleisten q q,' Polstern t t und Säule r mit oberen Zapfen r^l (Fig. 7/ 8, 9) bestehenden Vorrichtung zum Ausheben des genutschten Brodes B aus dem Nutschapparat, — sowie die Anordnung der in Fig. 11 angegebenen, mit dem Einlag-Siebboden g, (Fig. 11) verbundenen und ebenfalls zum Ausheben des genutschten Brodes dienenden, mit einer Hülle X von Kautschuk oder ähnlichem elastischen Stoff lose überzogenen Säule r r^l, wie dies in der beiliegenden Zeichnung und der vorstehenden Beschreibung dargestellt ist.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.