DE831830C - Extraktionsturm fuer zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerruebenschnitzel - Google Patents

Extraktionsturm fuer zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerruebenschnitzel

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DE831830C
DE831830C DEL966A DEL0000966A DE831830C DE 831830 C DE831830 C DE 831830C DE L966 A DEL966 A DE L966A DE L0000966 A DEL0000966 A DE L0000966A DE 831830 C DE831830 C DE 831830C
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DE
Germany
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transport
extraction
sugar beet
plant matter
beet pulp
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DEL966A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Eugen Langen
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EUGEN LANGEN DIPL ING
Original Assignee
EUGEN LANGEN DIPL ING
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B10/00Production of sugar juices
    • C13B10/08Extraction of sugar from sugar beet with water
    • C13B10/10Continuous processes
    • C13B10/102Continuous processes having rotatable means for agitation or transportation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0215Solid material in other stationary receptacles
    • B01D11/0223Moving bed of solid material
    • B01D11/0226Moving bed of solid material with the general transport direction of the solids parallel to the rotation axis of the conveyor, e.g. worm

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

  • Extraktionsturm für zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerrübenschnitzel In Anlehnung an die bereits seit Jahrzehnten in der Speiseölindustrie bekannten Extraktionstürme wurde erst in inden letzten Jahren versucht, für die Zuckerindustrie nach dem gleichen Prinzip eine kontinuierlich wirkende Diffusionsanlage zu entwickeln. Wegen der zum Teil gänzlich verschiedenen chemischen und physikalischen Verhältnisse ging zunächst die Entwicklung vom ursprünglichen Zweisäulenturm zum Einsäulenturm über.
  • In senkrecht stehenden zylindrischen Behältern, Türme genannt, werden die auszulaugenden und zerkleinerten Pflanzenstoffe während des Extraktionsvorganges von unten nach oben und die Extraktionsflüssigkeit von oben nach unten geführt. Während nun die Speiseöltürme ,im Maximum für eine Leistung von IOO Ibis I20 t pro Tag entwickelt und gebaut wurden, benötigt die Zuckerindustrie Apparate von der mindestens zehnfachen Leistung. Es ergaben sich dadurch ganz neue Probleme hinsichtlich des Transports des Extraktionsgutes sowie der Führung der Flüssigkeit. Vor allem zeigte sich, daß die in der Speiseölindustrie bewährten durchgehenden und den gesamten Extraktionsraum ausfüllenden Transportschnecken (archimedische Spiralen) nicht entfernt den gestellten Forderungen bei der Auslaugung von Zuckerrübenschnitzeln entsprechen.
  • Mit ,den größeren Leistungsanforderungen mußten auch die Apparatedurchmesser verdoppelt, sogar verdreifacht werden. So haben zur Zeit die größten Apparate Durchmesser von 3 m, und es besteht darüber hinaus die Notwendigkeit, die Durchmesser auf 3,5 bis 4 m zu vergrößern, um den gesamten Leistungsbereich bis zu 2000 Tagestonnen zu erfassen.
  • Ganz abgesehen davon, daß es nun praktisch nicht mehr möglich ist, Schnecken mit Durch messern über 2 m in einem Stück zu pressen, wird auch mit zunehmendem Durchmesser der Einfluß der Wandreibung immer geringer. Es besteht daher die Gefahr, daß sich einerseits Kernpartien mitdrehen und daß diese anderseits gar nicht mehr ausreichend von Extrationsflüssigkeit durchdrungen werden. Außerdem ist die achsenparallele Flüssigkeitsführung trotz des Einbaues von Siebstellen in die Sohneckelflügel nicht mehr unter Kontrolle zu halten. Man ist nämlich wegen der verminderten Wandreibung genötigt, mit überhöhten Drehzahlen zu fahren, so daß die Transportgänge nur teilweise, im günstigsten Falle zu etwa goO/o gefüllt sind. Die Flüssigkeit hat nun das Bestreben, den Weg des geringsten Widerstands zu gehen, und wandert in einer Spirale in dem Raum ,ber den Schnitzeln, der mindestens IoO/o der Entfernung zwischen zwei Schneckengängen einnimmt.
  • Was nun das Transportproblem anbelangt, so waren hier Aufgaben zu lösen ohne Vorgang und Beispiel. Extrem große Durchmesser von 3 bis 4 m bei extrem kleinen Drehzahlen von maximal 1 UlM in., wobei das Gut vollständig senkrecht nach oben gefördert werden mußte, gleichzeitig kombiniert mit einem Flilssigkeitsgegenstrom, dem praktisch dieselbe Geschwindigkeit wie beim Extraktionsgut, nur in umgekehrter Richtung, aufgezwungen ist. Hierbei zeigt es sich, daß nur dann eine wirtschaftlich zu verwertende Extraktionswirkung zu erzielen ist, wenn der Extraktionsraum so vollkommen als möglich, und zwar trotz der eingebauten Transporteinrichtungen zu I000/o mit Extraktionsgut ausgefüllt wird. Das ist eine Forderung, wie sie der Fördertechnik bei Verwendung von Schnecken bisher unbekannt war.
  • Wurden doch bisher diekonstruktiven Abmessungen und Drehzahlen so gewählt, daß bei waagerechtem und schrägem Transport höchstens eine Füllung von 40 0/o, bei senkrechtem Transport höchstens eine Füllung von 300/0 erzielt wurde. Sonst waren Transportstörungen unvermeidlich bis zur völligen Verstopfung.
  • Zur Überwindung Idieser Schwierigkeiten ist nun schon vorgeschlagen worden, den Schneckengang in einzelne einander überdeckende Segmente aufzulösen, die sich einfach aus normalen, also ebenen Blechen herstellen lassen. In die Unterbrechungsstellen derartiger Schnecken ließ man ortsfest angeordnete Aufhalter für das zu behandelnde Gut ragen.
  • Im Dauerbetrieb derart ausgebildeter Vorrichtungen ergab sich nun die äberraschende Erkenntnis, daß die Aufhalter, die zur Verstärkung der Wandreibung als Bremse gegenüber der durch die Transportschnecke eingeleiteten Drehbewegung angebracht wurden, entgegen allen Erwartungen durch ihre zusätzliche Stauwirkung in Transportrichtung (achsenparallel) in Verbindung mit den zwangsläufig erforderlichen Zwischenräumen nicht nur nicht den Transport erschwerten, sondern sogar noch eine wesentlich bessere Extraktionswirkung ergaben. In der jeweiligen Höhe der Aufhalter entstand jeweils eine Stauzone von Schnitzelteilchen, verteilt auf den gesamten Querschnitt, durch welche die Extraktionsflussigkeit hindurch mußte. Außerdem fiel ein Teil der Schnitzel durch den Spalt in den vorher befindlichen Transportgang zurück, bis dieser Gang bei ausreichender Dimensionierung dieses Spalts vollständig gefüllt war. Hierdurch wurde nun ohne Gefährdung die Stetigkeit des Transports eine optimale Füllung erreicht, auch ohne daß die Transporteinrichtung mit ihrer Drehzahl immer genau der theoretischen Transportdrehzahl angepaßt zu werden brauchte. Je nach der Breite des Spalts bzw. der Aufhalter zwischen zwei einander folgenden Transporteinrichtungen konnte nun die Drehzahl bis zu I00°/o überhöht werden.
  • Daraus ergab sich die erfinderische Erkenntnis, daß es zweckmäßig ist, wenn der eigentliche Extraktionsraum in möglichst zahlreiche, abwechselnd aufeinanderfolgende Transport- und Stauzonen aufgeteilt ist, wobei vorteilhaft einerseits die Stauzonen im Verhältnis zur Hubhöhe der Transporteinrichtung nur so breit sind, daß auch bei vollständig unregelmäßiger Beschickung des Extraktionsturmes stets eine optimale Füllung ohne Änderung der Drehzahlen der Transporteinrichtung erreicht wird, und wobei anderseits innerhalb der Transportzonen die Transporteinrichtung so ausgebildet sein kann, daß der Transport des Gutes achsenparallel weitgehend der Scheibenform angenähert erfolgt.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Extraktionsschnecke in Segmente unterteilt ist, die sich vorteilhaft dachziegelartig überdecken, wobei zwischen die Schneckensegmente ortsfest angeordnete Aufhalter für das zu behandelnde Gut ragen.
  • Für den Einsäulenturm wurden vorteilhaft etwa 22, für den Zweisäulenturm etwa 28 Stauzonen ermittelt.
  • Da nun gewisse Mindeststeigungen nicht unterschritten werden dürfen, lassen sich diese Zonenzahlen bei größeren Türmen nur erreichen durch die Anwendung mehrgängiger Transporteinrichtungen in Art der Flügel einer Kaplanturbine.
  • Man nähert sich dadurch auch der Ideal forderung. die Schnitzel scheibenförmig durch den Turm zu schieben, während sie bisher nur in Form eines spiralartigen Streifens durch den Turm geschoben wurden. Durch diesen scheibenförmigen Transport der Schnitzel durch den Extraktionsraum wird zusätzlich die Gleichmäßigkeit des Extraktionsverlaufs über den ganzen Querschnitt verbessert.
  • In der Zeichnung (Fig. I und 2) ist eine als Beispiel dienende Ausführungsforlll der Erfindullg dargestellt.
  • In dem senkrechten »behälter j befindet sich das Extraktionsgut, welches von unten nach oben gefördert wird, während die Flüssigkeit von oben nach unten strömt. Die Welle 4 ist der Träger der Transporteinrichtung. Diese wird. wie hier dargestellt, von je drei in gleichmäßigen Abständen voneinander angebrachwii Transportfliigeln I, 2 und 3 gebildet. Bei kleineren Durchmessern sind mindestens zwei Flügel erforderlich, während bei größeren Durchmessern die Anzahl der Transportflügel beliebig und den praktischen Anforderungen entsprechend erhöht werden kann.
  • Diese Transporteinrichtung, bestehend aus den Flügeln 1, 2 und 3, ist gleichmäßig in gewissen Nhständen über den ganzen Extraktionsraum verteilt an der Welle 4 lbefestigt. Die Zwischenräume zwischen den Transporteinrichtungen sind durch jeweils mindestens zwei Aufhalter ausgefüllt.
  • Diese .\ufhalter 6 verhindern die Rotation der Schnitzel bzw. führen die Schnitzel senkrecht nach oben und sind deswegen bezogen auf ihre Längsfläche entweder achsenparallel oder in Drehrichtung leicht geneigt eingebaut. Es ergibt sich also eine fortlaufende Folge von Stau- oder Beruhigungszonen im Bereich der Aufhalter 6 und Transportzonen mit einer schrägen Transportbewegung im Bereich der Transportflügel I, 2 und 3.
  • PATENTANSPRECHE 1. Extraktionsturm für zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerrübenschnitzel, in zudem das Extraktionsgut im Gegenstrom zur Extraktionsflüssigkeit durch eine den Turmquerschnitt ausfüllende Schnecke 0. dgl. gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Extraktionsraum in möglichst zahlreiche, abwechselnd aufeinanderfolgende Transport- und Stauzonen aufgeteilt ist, wobei vorteilhaft einerseits die Stauzonen im Verhältnis zur Hubhöhe der Transporteinrichtung nur so breit sind, daß auch ibei vollständig unregelmäßiger Beschickung des Extraktionsturmes stets eine optimale Füllung ohne Änderung der Drehzahlen der Transporteinrichtung erreicht wird, und wobei anderseits innerhalb der Transportzonen die Transporteinrichtung so ausgebildet sein kann, daß der Transport des Gutes achsenparallel weitgehend der Scheibenform angenähert erfolgt.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsschnecke in Segmente unterteilt ist, die sich unter Bildung von Durchtrittsschlitzen vorteilhaft dachziegelartig überdecken, wobei zwischen die Schneckensegmente ortsfest angeordnete Aufhalter für das zu behandelnde Gut ragen.
DEL966A 1950-01-21 1950-01-21 Extraktionsturm fuer zerkleinerte Pflanzenstoffe, insbesondere Zuckerruebenschnitzel Expired DE831830C (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2828230A (en) * 1952-01-03 1958-03-25 Heinrich Kurt Vertical counter-current extracting tower
US2928760A (en) * 1953-12-08 1960-03-15 Christoffersen Hans Jacob Apparatus for continuous lixiviation
DE1124920B (de) * 1957-01-09 1962-03-08 Danske Sukkerfab Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen zerkleinerter Stoffe
DE1155091B (de) * 1953-12-08 1963-10-03 Danske Sukkerfab Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen von zerkleinerten desintegrierten Pflanzen, insbesondere von Zuckerruebenschnitzeln

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2828230A (en) * 1952-01-03 1958-03-25 Heinrich Kurt Vertical counter-current extracting tower
US2928760A (en) * 1953-12-08 1960-03-15 Christoffersen Hans Jacob Apparatus for continuous lixiviation
DE1155091B (de) * 1953-12-08 1963-10-03 Danske Sukkerfab Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen von zerkleinerten desintegrierten Pflanzen, insbesondere von Zuckerruebenschnitzeln
DE1124920B (de) * 1957-01-09 1962-03-08 Danske Sukkerfab Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen zerkleinerter Stoffe

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