DE65922C - Eine Centrifuge - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Neben dem Zweck der systematischen Extraction beliebiger Stoffe, z. B. OeI aus Pflanzensamen u. s. w., mittels Benzins ist der Haupt-,zweck der neuen Centrifuge, den krystallisätionsfähigen Zucker aus Syrupen, Zuckersäften oder Zuckerlösungen aller Art dadurch als Rohzucker zu gewinnen, dafs man dieselben entweder von Zuckerfüllmassen abschleudert oder sie durch eine in Schleuderung begriffene Schicht Rohzucker hindurchdringen läfst, nach dem Abschleudern sofort in der Sammeltrommel der Centrifuge eindickt und danach, um die Kristallisation hervorzurufen, sie wieder durch dieselbe oder eine andere in Schleuderung begriffene Schicht Rohzucker hindurchdringen läfst. Durch wiederholtes Ausführen dieser Arbeit kann man Zuckerfüllmassen und ebenso auch Syrupe und Zuckerlösungen aller Art in Rohzucker und Melasse zerlegen.

Die Einrichtung der Centrifuge ist in der beiliegenden Zeichnung in Fig. 1 im Verticalschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt nach A-B dargestellt. G ist der äufsere Mantel der Sammeltrommel mit einem Heizmantel O. Den Raum zwischen beiden trennt man zweckmäfsig nochmals durch eine Scheidewand P in zwei vollständig getrennte Räume H und J. Man erzielt hierdurch eine Isolirschicht / zwischen G und Heizraum H und vermeidet dadurch die Unannehmlichkeit der Erhitzung des äufseren Mantels G. Der Raum H ist durch Dampf heizbar, der Dampf tritt in diesem Falle durch Rohr D ein und . bei V wieder aus;, falls man den Raum H als Kühlraum benutzen will, kann man durch V kaltes Wasser in denselben einleiten und durch D ableiten. Die zweckmäfsig aus Wellblech gefertigte Wand O bildet in ihrem unteren Theil eine Rinne R oder mündet in eine solche. Dieselbe mündet mit ihrer Ableitung JR₂ in einen unterhalb der Lauftrommel L an der Centrifugenachse M befestigten Fangkorb K; derselbe hat die Form einer kleinen Scheidecentrifuge. In dem Fangkorb K ist das Schälrohr F angebracht; dasselbe steigt, wie die Zeichnung Fig. 1 zeigt, durch den Heizraum H nach oben und besitzt drei Abzweigungen S₁ S₂ und S₃, welche durch die Hähne VF₁ W₂ W₃ jede für sich absperrbar sind. Vermöge der Centrifugalkraft wird nun, da der Fangkorb K an der Achse M derart befestigt ist, dafs er mit derselben rotirt, der in den Fangkorb aus Rinne R einlaufende Syrup an die Wandungen des Korbes geschleudert und alsdann infolge des hier stattfindenden Druckes in dem Rohr F, welches nahe der Wandung N des Korbes K mit seiner Oeffnung der Umdrehungsrichtung entgegen liegt, nach oben gedrückt. Je nachdem man nun einen der drei Hähne W₁ W₂ W₃ öffnet, erreicht man durch Oeffnen der betreffenden Abzweigung die mechanische selbstthätige Ueberführung der von L abgeschleuderten Flüssigkeiten oder Syrupe in dieselbe oder eine andere Schleudertrommel oder in ein Sammelgefäfs; gleichzeitig erreicht man, da das Schälrohr F durch den Heiz- oder Kühlraum H emporsteigt, die Erwärmung oder Abkühlung der aufsteigenden Flüssigkeit im Schälrohr F. Die Wand R₁, welche die Rinne R bildet, soll so hoch sein, dafs das Verspritzen der abgeschleuderten Flüssigkeit in den unteren Theil der Sammeltrommel verhindert wird, auch soll

der Boden der Rinne R zweckmäfsig etwas Fall gegen Ablaufrinne R₂ zu besitzen. Z ist ein Dunstabzug, welcher entweder ins Freie führt oder mit einer Luftpumpe und einem Condensator verbunden ist, zu dem Zwecke, die beim Ablaufen der abgeschleuderten Flüssigkeiten an der Heizwand 0 sich bildenden Dünste oder Dämpfe ins Freie abzuführen oder " mittels einer Luftpumpe abzusaugen und in einem Condensator beliebiger Construction niederzuschlagen. Die Fig. 2 stellt den Schnitt der Fig. 1 nach A-B dar und zeigt die drei Mäntel GPO und die durch dieselben gebildeten zwei Räume, die Isolirschicht / und den Heizraum H, ferner die Rinne R mit ihrer inneren Wandung R₁ und dem Ausgufs A₂, welcher oberhalb des Fangkorbes K offen mündet. Im Fangkorb K zeigt sich das unten offene Stück des Schälrohres F (der obere Rand T des Fangkorbes K ist in der Zeichnung an dieser Stelle weggebrochen dargestellt). Es ist selbstverständlich, dafs die Wand N nicht durchlöchert sein darf.

Die Arbeit mit dieser Centrifuge gestaltet sich wie folgt:

Die Lauftrommel L wird wie gewöhnlich mit der zu extrahirenden Masse beschickt und in Gang gesetzt. Gleichzeitig läfst man in den Raum H Dampf oder heifses Wasser treten, so dafs sich Heizmantel O erhitzt, oder man läfst nach H kaltes Wasser treten, falls man die Abkühlung von oben erreichen will. Giefst man jetzt eine Flüssigkeit in die rotirende Lauftrommel L, so wird dieselbe gegen die Wand O abgeschleudert, läuft an derselben herab in die Rinne R und aus derselben durch Rinne R₂ nach Fangkorb K, steigt hier vermöge der Centrifugalkraft durch das Schälrohr F auf und kann nun durch Oeffnen von W₂ wieder in dieselbe Centrifuge zurückgeleitet oder aber durch W₃ nach einer anderen Centrifuge geleitet oder endlich durch Oeffnen von W₁ direct abgezogen werden. Auf diese Art kann man jeden systematischen Extractionsprocefs vollständig selbstthätig mit Centrifugen durchführen.

Will man nun diese Centrifugeneinrichtung zur Entzückerung von Syrupen oder Zuckerlösungen aller Art unter gleichzeitiger Gewinnung des krystallisationsfähigen Zuckers mit-, tels Centrifugen anwenden, so gestaltet sich das Verfahren wie folgt:

Die Lauftrommel L wird wie gewöhnlich mit Zucker oder ZuckerfUllmasse beschickt und in Gang gesetzt, gleichzeitig läfst man in den Heizraum H Dampf oder heifses Wasser treten, so dafs sich Heizmantel O erhitzt. Hat man die Lauftrommel mit Rohzucker beschickt, so giefst man jetzt diejenige Zuckerlösung (Syrup oder Dicksaft), aus welchem man den krystallisir- ■ baren Zucker gewinnen will,, wenn möglich heifs und in möglichst concentrirtem Zustande in die Lauftrommel ein. Dieser Syrup durchdringt die Schicht von Rohzucker oder auch Zuckerfüllmasse und wird ebenso wie der Syrup von Zuckerfüllmasse, falls die Lauftrommel mit solcher beschickt war, in feiner Vertheilung gegen die Heizwand 0 abgeschleudert. Durch die Erhitzung an derselben, die Luftverdünnung und Ventilation, welche vermöge der Rotation der Lauftrommel L an der ganzen an und für sich sehr dünnen Schicht des an O herablaufenden Syrups entsteht, wird ein gröfseres oder kleineres Quantum Wasser dem ablaufenden Syrup entzogen. Läfst man nun diesen abgeschleuderten, mehr oder weniger eingedickten Syrup sofort wieder dieselbe oder eine andere in Schleuderung begriffene Rohzuckerschicht während der Schleuderung durchdringen, indem man den in Korb K aufgefangenen heifsen eingedickten Syrup durch Schälrohr F in dieselbe oder eine andere Centrifugentrommel überführt, welche letztere ebenfalls mit Rohzuckerkrystallen beschickt wurde, so wird der Syrup bei dem Durchdringen der Zuckerschichten stark abgekühlt und ruft sowohl dadurch als auch durch die Gröfse der dabei hervorgerufenen mechanischen Molecularbewegung !Crystallisation hervor, so dafs der Syrup Zucker abscheidet und infolge-, dessen zuckerärmer abgeschleudert wird, während sich das Rohzuckerquantum in der Lauftrommel um die aus dem Syrup auskrystallisirle Menge Zucker vergröfsert hat. Der Syrup selbst wird mit dadurch vermindertem specifischen Gewicht gegen den Heizmantel O abgeschleudert und es wiederholt sich derselbe Vorgang, wie bereits beschrieben; das specifische Gewicht des am Heizmantel O ablaufenden Syrups wird durch Verminderung seines Wassergehaltes wieder erhöht und ebenso seine Temperatur, und es wird dann derselbe zum Zwecke des weiteren Auskrystallisirens von Zucker abermals in dieselbe oder eine andere mit Zucker beschickte Centrifugentrommel übergeführt, wieder abgeschleudert u. s. w., bis der abgeschleuderte Syrup endlich eine Zusammensetzung zeigt, welche eine weitere Krystallisation von Zucker aus demselben durch einfaches Eindicken verhindert, und hierauf durch Hahn W₁ abgezogen. Demnach kann man mit Hülfe dieses Verfahrens und Apparates Zuckerfüllmasse in Melasse und Rohzucker zerlegen oder auch Syrupe, Zuckersäfte sowie Zuckerlösungen aller Art und aller Concentrationen, mit alleiniger Anwendung von Centrifugen der beschriebenen Art und unter Zuhülfenahme von gleichzeitig in den Schleuderprocefs eingeführtem Rohzucker. Man kann die Leistung des Apparates dadurch erhöhen, dafs man die Centrifuge gut verschliefsbar macht und dann während des Schleuder-

processes evacuirt, so dais die beim Erwärmen bezw. Eindicken des Syrups in der Sammeltrommel sich entwickelnden, Wasserdämpfe durch eine Luftpumpe abgesaugt und womöglich noch in einem Condensator niedergeschlagen werden, genau so wie bei anderen mit Luftverdünnung arbeitenden Verdampfapparaten. ' , '

Anstatt den Circulationsprocefs des zu entzuckernden Syrups in einer Centrifuge vorzunehmen, ist es zweckmäfsig, däfs man genau so wie man bei Verdampfapparaten mehrere Körper zu einem System verbindet, auch hier mehrere Centrifugen zu einem System vereinigt. Dieses erreicht man durch die in Fig. ι und 2 dargestellte selbsttätige Ueberleitung der Flüssigkeit durch Rohr F in Hahn W₃.

Bei dieser Einrichtung hängt die Qualität des gewonnenen Rohzuckers und des von den Syrupen durchdrungenen Rohzuckers vollständig von der Qualität des zu entzuckernden Syrups ab, da man zweckmäfsig. die älteste Partie Rohzucker aus dem Schleuderprocefs entfernen kann, wo in einer Centrifuge die erste Melasse aus dem Schleuderprocefs ausgestofsen wird, weil dem Syrup durch das wiederholte Eindicken und Krystallisiren so viel Zucker entzogen wurde, dafs er nur noch wirklicher Melasse entspricht, also durch einfaches Eindicken nicht mehr krystallisationsfähig wird. Es wird durch diese Combination auch erreicht, dafs durch wiederholte Entziehung von Zucker zäh und schleimig gewordene Syrupe immer nur locker gelagerten frischen Rohzucker beim Schleudern durchdringen müssen und nicht Rohzuckermasse des Schleuderprocesses, welche bereits dadurch, dafs in ihr Zucker geringerer Qualität aus den zu entzuckernden Syrupen auskrystallisirt ist, verschlechtert sein könnte, wie es bei dem Circulationsprocefs unter Anwendung einer Centrifuge der Fall ist. Syrupe, welche sich schwer von Füllmassen oder Rohzucker abschleudern lassen, kann man selbstverständlich dadurch leichter zum Abschleudern bringen, dafs man sie durch Eingiefsen von Wasser in die Lauftrommel während des ersten Schleuderprocesses verdünnt oder mit Dampf oder Dampfnebel schleudert.

Für solche Syrupe, welche aus dem Schleuderprocefs treten sollen, benöthigen alle zu einem System verbundenen Centrifugen nur ein einziges Sammelgefäfs, welches mit den Hähnen W auf bekannte Art mittelst Rohres oder Rinnenleitung verbunden ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Centrifuge, gekennzeichnet durch einen Fangkorb (K), ein Schälrohr (FJ und eine Rinne oder rinnenartig wirkende Vorrichtung (R) zum Auffangen der von der Lauftrommel abgeschleuderten Flüssigkeiten, wobei die Rinne (R) in den Fangkorb (K) ausmündet.

2. An der unter Patent-Anspruch i. gekennzeichneten Centrifuge:

a) die Anordnung eines Heiz- oder Kühlraumes (H), zum Zweck, die abgeschleuderten Flüssigkeiten beim Ablaufen an der Wand (O) entweder zu erwärmen oder zu kühlen, als auch . die im Schälrohr (F) aus dem Fangkorb (K) aufsteigenden Flüssigkeiten dadurch zu erwärmen oder zu kühlen, dafs man das Schälrohr (F) durch jenen Raum (H) hindurchführt;

b) die Anordnung einer Isolirschicht an der unter Patent - Anspruch ι und 2 a gekennzeichneten Centrifuge in der Weise, dafs man jenen Heiz- oder Kühlraum (H) durch eine Scheidewand (P) in zwei Räume theilt, wobei dann der dem äufseren Mantel (G) zunächst liegende Raum (I) die Isolirschicht bildet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.