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Paternosterartiger Gegenstrom-Extraktionsautomat für leichte und schwere
Lösungsmittel Die Erfindung bezieht sich auf einen Extraktionsautomaten gemäß Patent
563 711, bei welchem eine endlose, aus kastenförmigen Behältern (Siebkästen) gebildete
Kette innerhalb zweier miteinander verbundener Hohlsäulen über eine obere und eine
untere Leitrolle läuft.
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Gegenstand der Erfindung ist die besondere Ausgestaltung, insbesondere
der allseitig geschlossene Siebkasten und das Füllen und Entleeren derselben.
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Gemäß der Erfindung besitzt jeder als Kettenglied wirkender Siebkasten
einen als Sieb ausgebildeten Deckel und ebensolchen Boden bzw. nur den Deckel, während
die den Kastenrahmen bildenden Seitenwände als verschiebbarer Einsatz ausgebildet
und gegebenenfalls auch noch mit einem Boden versehen sind. Kettenglied und Einsatz
bilden zusammen den Siebkasten, aus welchem während des Extraktionsprozesses kein
Saatgut in die Miscella gelangen kann, während das darin befindliche Extraktionsgut
entgegen der Bewegungsrichtung der Behälter vom Lösemittel durchströmt wird.
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Während bei dem Gegenstand des Hauptpatents die Siebkästen auch die
Seitenwände besitzen und die Stirnseiten des Siebkastens durch federnde Platten
während des Durchganges der Glieder durch die Säulen abgeschlossen waren, ist gemäß
der vorliegenden Erfindung der Vorteil erreicht, daß der Füllraum der Siebkästen
ohne besondere Maßnahmen, also z. B. ohne die federnden Abschlußplatten, geschlossen
bleibt, bis die Füllung und Entleerung erfolgt. Man ist bei der Anwendung der vorliegenden
Erfindung auch nicht mehr darauf angewiesen, mit Rücksicht auf Reibungen zwischen
den Siebkästen und ihrer Führung einen bestimmten Mindestspielraum einzuhalten.
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Die Anwendung vollkommen geschlossener Siebkästen hat weiterhin den
Vorteil, daß auch schwierig zu behandelndes Gut, welches bei den bisherigen Anlagen
nicht verarbeitet ,werden konnte, extrahiert werden kann, weil derartiges Gut nunmehr
beim Extraktionsprozeß nicht mehr aus den Siebkästen herausfallen kann und in verhältnismäßig
kleinen Schichten vollkommen vom Lösemittel durchströmt wird, so daß sich in den
Siebkästen keine Stellen mehr bilden können, die nur ungenügend vom Lösemittel durchströmt
werden.
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Zur Freilegung der Zellen derartigen Gutes zwecks Vergrößerung der
Angriffsfläche für
das Lösemittel muß meistens die Zerkleinerung
sehr weit getrieben «erden, wodurch ein großer Durchgangswiderstand erzeugt und
der Wirkungsgrad entsprechend verringert wird.
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Der Vorschlag, die Extraktion solcher Saaten durch Rührwerke, Schnecken
und andere derartige Einrichtungen zu ermöglichen, ist versucht worden, hat sich
aber nicht bewährt, weil durch solche Maßnahmen die zerkleinerte, empfindliche Saat
derartig zerstört wird, daß Verstopfungen der Extrakteursiebböden, Verschlammung
der Miscellafilter und andere Übelstände den Betrieb unmöglich machen. auch läßt
sich derartige Saat nur mit großem Dampfverbrauch bei hohem Lösemittelverlust anschließend
ausdämpfen. Bei der vorliegenden Erfindung wird dagegen die in den Siebkästen befindliche
Saat während des Extraktionsvorganges unter Ausschluß besonderer mechanischer Mittel
nur durch das durchfließende Lösemittel (Flüssigkeitsreibung) beansprucht.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch den Teil, an dem die Füll-
und Entleerungsvorrichtung angeordnet ist, Abb. 2 das Kettenglied einschließlich
des. Einsatzes, Abb. 3 eine der Abb. i entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform,
Abb. ¢ die lösbare Verbindung zwischen dem Einsatz und seiner Transporteinrichtung,
Abb. 5 eine weitere Ausführungsform entsprechend Abb. i, Abb.6 den zur Abb.5 gehörigen
Siebkasten.
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Bei dem Siebkasten nach Abb. 2 bildet der verschiebbare Einsatz i
einen vierseitigen oben und unten offenen Rahmen, und das Kettenglied 2 besitzt
eine Oberplatte 3 und eine Unterplatte q., welche siebartig durchbrochen und durch
Verbindungsstützen 5 (Gelenkrahmen) so in notwendigem Abstand gehalten werden, daß
sich der mittels Führung 6 seitlich geführte Einsatz einschieben läßt. In zusammengeschobenem
Zustand bilden also Einsatz i und Kettenglied 2 den allseitig geschlossenen Siebkasten,
dessen Boden und Deckel lösemitteldurchlässig sind.
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Gemäß der Ausführungsform nach Abb. i geschieht das Füllen und Entleeren
der Siebgästen an entgegengesetzten Seiten des Extraktionsautomaten 7, der zu diesem
Zweck an der Füll- und Entleerungsseite Ausschnitte 8, 8' von der Größe der Einsatzstirnwände
besitzt.
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Zwecks Füllens und Entleerens der Siebkästen wird die Kette g periodisch
derart bewegt, daß die Behälter nacheinander in die Füll- und Entleerungsstellung
gelangen. Zum Füllen wird der Einsatz des am Ausschnitt 8, 8' angekommenen leeren
Siebkastens axial bis zum Anschlag io in die Füllstellung durch die Stoßstange i
i einer Transportvorrichtung geschoben. In dieser Stellung wird der Einsatz durch
die Wirkung einer Aufgabevorrichtung 12 und eines Verteilers 13
mit dem zu
extrahierenden Gut aus dem Saatgutbunker 14 gefüllt und dann mit der Stoßstange
15 in das Kettenglied 2 zurückgeschoben, wobei der feststehende Füllboden 23 das
Durchfallen des Saatgutes aus dem Einsatz verhindert. Nach diesen Vorgängen wird
die Siebkastenkette um eine Kettenteilung bewegt, damit der nachfolgende Siebkasten
den oben beschriebenen Vorgängen unterworfen werden kann.
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Zur Vervollständigung des Arbeitsganges müssen die Siebkästen vor
dem Füllen entleert werden. Zu diesem Zweck wird der Einsatz des mit ausgelaugtem
Saatgut gefüllten Siebkastens durch die Stange 15 axial bis nahe an den Anschlag
16 in die Entleerungsstellung geschoben. Der Einsatz besitzt in dieser Stellung
keinen Boden, sondern er ist nur seitlich durch eine Führung 17 geführt, welche
die Verlängerung der Führung 6 der Kettenglieder bildet. Das Saatgut fällt dann
durch den Auslauf 18 zum Ausdämpfer. Eine in. der Zeichnung nicht dargestellte Rüttelvorrichtung
befreit gegebenenfalls die Einsatzwände von anhaftenden Saatgutresten. Nach der
Entleerung wird der leere Einsatz durch das danebenstehende Kettenglied in die Füllstellung
durch die Stoßstange i i geschoben und dem eingangs erwähnten Vorgang unterworfen.
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Sämtliche oben beschriebenen Bewegungen wiederholen sich nach jeder
Teilbewegung der Siebkästen, bilden also einen geschlossenen Arbeitsgang, der in
seiner Gesamtheit einen kontinuierlichen Extraktionsprozeß darstellt.
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Bei der in Abb. 3 und q. dargestellten Ausführungsform ist die Füll-
und Entleerungseinrichtung an einer Seite des Extraktionsautomaten angeordnet. Hierbei
gelangen wiederum Einsätze i nach Abb. 2 zur Anwendung, die jedoch an einer Stirnseite
eine Kupplungseinrichtung i9 besitzen, in welche ein entsprechender Kupplungsteil
2o der Stoß-und Zugstange2i der Einsatztransportvorrichtung eingreifen kann. Diese
Anordnung erfordert zum Füllen und Entleeren nur eine einmalige hin und her gehende
Bewegung des Einsatzes. Hierbei wird der leere Kasteneinsatz i durch die Stange
2 1 bis zum Anschlag io in die in Abb. 3 gezeigte Stellung
gezogen,
so daß hier ein oben offener Behälter entsteht, dessen Boden durch einen verschiebbaren
Füllboden 2 und dessen Seiten- und Stirnwände durch den Einsatz i gebildet werden.
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Die Aufgabevorrichtung 12 gibt eine Saatgutmenge vom Inhalt des Einsatzes
auf, die durch einen Verteiler 13 gleichmäßig über den Kastenquerschnitt
verteilt wird.
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Die Kastentransportstange 21 drückt den mit Saatgut gefüllten Einsatz
i in das in der Hohlsäule 24 befindliche Kettenglied 2 zurück, wobei Boden und Deckel
durch die Siebflächen 3 und .I des Kettengliedes 2 gebildet «-erden. Dann wird die
Stange 21 unter Lösung der Kupplung ig, 2o zurückgezogen.
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Nach diesen Vorgängen bewegt sich die endlose Kastenkette um eine
Kettenteilung weiter, so daß der nachfolgende Siebkasten dem beschriebenen Arbeitsgang
unterworfen werden kann.
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Der nachfolgende, mit ausgelaugtem Saatgut gefüllte Siebkasten muß
nun entleert «-erden. Dies geschieht wie folgt: Der Füllboden 22 wird in seine Stellung
für das Entleeren gebracht.
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Der Einsatz i des mit 'ausgelaugtem Saatgut gefüllten Siebkastens
wird durch die Kastentransporteinrichtung ig, 2o, 2i in seine Entleerungsstellung
gezogen. Das ausgelaugte Saatgut fallt dann in den Auslauf 18 zum Ausdämpfer, gegebenenfalls
unter Mitwirkung einer Rüttelvorrichtung.
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Der Füllboden 22 wird dann in seine in Abb. 3 gezeigte Verschlußstellung
bewegt und wird dadurch für die Füllung bereit.
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Auch bei dieser Ausführung der Erfindung ist also ein geschlossener
Arbeitsgang, der in seiner Gesamtheit den kontinuierlichen Extraktionsprozeß darstellt,
vorhanden. Hierbei bewirkt die Anordnung des Füllbodens 22 bz«-. der Füll- und Entleerungseinrichtung
an nur einer Seite des Extrakteurs, daß der Weg des Kasteneinsatzes gegenüber Ausführung
nach Abb. i bedeutend verringert wird, desgleichen auch die Zeit der Bewegung, der
Kraftaufwand sowie die Abnutzung der Kästen beim Gleiten. Die lösbare Kastenkupplung
ig, 2o steht mit den übrigen Bewegungsteilen der Füll-Entleerungsvorrichtung derart
in Verbindung, daß sie zur gegebenen Zeit hergestellt oder gelöst wird.
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Bei der in Abb. 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung
liegen die Füll- und die Entleerungsvorrichtung ebenfalls an einer Seite des Extraktionsautomaten,
und es sind auch hier die allseitig geschlossenen Siebkästen vorgesehen, die aus
dem äußeren Kasten und dem verschiebbaren Einsatz bestehen. Dagegen ist hier der
Einsatz i' außer mit den Seitenwänden mit einem festen Siebboden 26 versehen, dafür
fehlt aber bei dem Kettenglied 2 die untere Siebfläche. Zusammengeschoben ergeben
also äußerer Kasten (Kettenglied) und Einsatz einen allseitig geschlossenen Siebkasten,
der die gleichen Eigenschaften wie die Ausführungen nach Abb. i und 3 besitzt. Die
Stirnwände des Einsatzes sind mit besonderen festen Lagern 25 versehen, die den
nachstehend beschriebenen Zwecken dienen.
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Gemäß Abb.5 geschieht der Füll- bzw. Entleerungsvorgang in folgender
Weise. Angenommen, der Siebkasten sei leer.
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Der Kasteneinsatz wird von der KastentranspGrtstange 27 axial bis
zum Anschlag in die Füllstellung, die auch Entleerungsstellung ist, geschoben. Der
Einsatz i' bildet hierbei unter der Aufgabev orrichtung 28 einen oben offenen Behälter
mit Seitenwänden und Siebboden. Die Aufgabevorrichtung 28 gibt eine Saatgutmenge
vom Inhalt des Einsatzes auf, die durch den Verteiler 29 gleichmäßig über den Einsatzquerschnitt
verteilt wird. Die Kastentransportstange 3o drückt den mit Saatgut gefüllten Einsatz
in die Hohlsäulen bzw. äußeren Kasten zurück.
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:Nach diesen Vorgängen bewegt sich die endlose Kastenkette um eine
Kastenteilung «-eiter, so daß der nachfolgende Kasten den weiteren und oben beschriebenen
Phasen unterworfen wird. Dieser mit ausgelaugtem Saatgut gefüllte Siebkasten wird
zuerst entleert. Der Kasteneinsatz wird durch die Kastentransportstange 27 axial
bis zur Entleerungsstellung geschoben und dann von der Kastentransportstange
30 mit seinen an den Stirnwänden angebrachten Lagern 25 um i8o° gedreht,
so daß der Siebboden 26 oben zu liegen kommt. Infolge der Schwerkraft und gegebenenfalls
durch die Mitwirkung einer Rüttelvorrichtung gelangt das ausgelaugte Saatgut in
den Auslauf 31 und zum Ausdämpfer. Der Einsatz i' wird dann von der Kastentransportstange
30 weiter um i8o° vor oder zurück gedreht, so daß der Siebboden 26 wieder
unten zu liegen kommt. Der Einsatz ist nun zur Aufnahme frischen Saatgutes bereit:
die Aufgabe des Gutes erfolgt wie oben beschrieben.
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Auch dieser Füll- und Entleerungsvorgang wiederholt sich nach jeder
Teilbewegung der Siebkästen. Die übrigen Bewegungen erfolgen wie bei den Ausführungen
nach Abb. i und 3.