DE958448C

DE958448C - Vorrichtung zur Hydrolyse von Zellulosematerial

Info

Publication number: DE958448C
Application number: DER9224A
Authority: DE
Inventors: Giovanni Rossi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-11
Filing date: 1952-06-11
Publication date: 1957-02-21

Description

Vorrichtung zur Hydrolyse von Zellulosematerial Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hydrolyse von Zellulosematerial, wie Holz, Olivenkernen, Rückständen aus der landwirtschaftlichen Industrie, beispielsweise zur Erzeugung von Furfurol.
Die Erfindung besteht in einem Hauptmerkmal darin, daaß ein oder zwei aus einem Behälter mit abdichtend aufgesetzten Deckeln gebildete Kocher in senkrechter Lage innerhalb eines senkrecht stehenden Rahmens angeordnet sind, wobei der Behälter an einem Mitteiträger des Rahmens befestigt und um diesen schwenkbar und in axialer Richtung um eine kurze Strecke senkbar ist, während der obere Deckel im wesentlichen ortsfest und der untere Deckel in Achsrichtung senkbar am Rahmen befestigt ist. Der Raum, in dem die Kocher sich während des Kochvorganges befinden, ist durch Rohrleitungen und sonstiges Zubehör der Kocheinrichtung beengt. Durch die Erfindung wird die Beschickung und Entleerung der Behälter außerhalb dieses Teils verlegt, wodurch für die Arbeitsführung günstigere Verhältnisse erreicht werden.
Außerdem kann ein gleichmäßigerer Verbrauch des Kochdampfes erreicht werden, wenn die einzelnen Kocher wechselweise betrieben werden, wobei einer der Kocher auf Betrieb, der andere auf Ablassen des Fertiggutes und Neuauffüllen steht.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zwecks einwandfreier Abdichtung die Einrichtung so getroffen, daß der obere und untere Deckel des Behälters über eine Schwenkbewegung zulassende Abstützpunkte am Rahmen angeordnet sind. Weiterhin wird in der Betriebsstellung des Behälters der Abdichtdruck zwischen dem Behälter und den Deckeln über den unteren Deckel eingeleitet.
Im unteren Teiles Behälters ist eine steuerbare Bodenscheidewand zur Freigabe der Abfuhr des behandelten Gutes vorgesehen, die vorzugsweise aus gelenkigen Elementen besteht. Im oberen Teil des Behälters befindet sich eine Verschluß scheidewand, die nach Art einer Rückschlagklappe den Eintritt des zu behandelnden Gutes beim Beschicken des Behälters gestattet, jedoch den Rücktritt während des Kochens verhindert.
In einer zweckmäßigen Aus führungs form ist der Antrieb einer im Behälter untergebrachten Rühfeinrichtung, wie an sich bekannt, durch den Deckel geführt, und zwischen der Welle des Rührwerkes und der Antriebswelle ist eine schaltbare Wellenkupplung vorgesehen, die vorzugsweise durch die die Schwenkbewegung des Behälters steuernden Teile mitgeschaltet wird.
Die kurze Hebe- und Senkbewegung des- Behälters in axialer Richtung kann hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.
Einige weitere Gedanken, die Ausführung der Einrichtung nach der Erfindung betreffend, sind an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Die Abbildung zeigt zwei aus zylindrischem Teil A und Deckeln C und D bestehende Behandlungsbehälter (Kocher). Die Behälter A sind an dem Mittelsteg 2 des Rahmengestelles B mit ihren gleichachsigen, an den zwei Tragstützen 6 vorgesehenen Zapfen 4 so eingehängt, daß sie nach dem Lösen der Verschlußdeckel C und D um ihre Zapfen aus dem Rahmengestell geschwenkt werden können. Der obere Deckel D eines jeden Behälters stützt sich am oberen Querstück des Rahmengestells B ab, während der untere Deckel C mit Hilfe einer hydraulischen oder pneumatischen EinrichtungE nach oben gedrückt wird. Durch das Heben des Deckels C wird der Verschluß druck zwischen Deckel C und Behälters erzeugt und außerdem zugleich der Verschluß druck zwischen Behälter A und oberem Deckel D, da mit dem Deckel C auch der Behälter A gehoben wird. Dieses Heben des Behälters A ist durch die Befestigungsart am Mittelsteg 2, wiR ohne weiteres ersichtlich, möglich.
Zum Offnen des Behandlungsbehälters A, C, D am Ende des Behandlungsvorgangs wird der durch die Einrichtung E auf den Deckel C ausgeübte Druck aufgehoben, wodurch der Deckel C nach unten geht und der Behälter A sich ebenfalls senkt, soweit dies die Tragstützen 6 zulassen. In seiner tiefsten Stellung ist der Behälter A von den Dekkeln C und D frei, so daß er um die Zapfen 4 aus dem Rahmen geschwenkt werden kann, um seinen Inhalt abzulassen und frisches Behandlungsgut aufzunehmen.
Im Behälter A befindet sich eine axiale Welle 8, deren radiale Schaufeln 10 dazu dienen, die zu bearbeitende Masse durcheinanderzurühren und auf diese Weise den Behandlungsvorgang zu verbessern.
Am Boden des Behälters A ist eine zweiteilige, gelenkige Verschlußscheidewand I2 vorgesehen, durch die das behandelte Gut abgeführt werden kann. Der Einsatz frischen Behandlungsgutes erfolgt von oben her durch einen Trichter I6. Dieser ist so angeordnet, daß sich der Behälter A genau unter der Lademündung des Trichters I6 befindet, wenn er in seine Endstellung aus dem Rahmengestell B geschwenkt ist, z. B. um go0 gegenüber seiner Stellung im Rahmengestell. Der Trichter I6 bedient beide Behälter A.
Das Rührwerk -8,10 ist über eine Wellenkupplung 15 mit einer Antriebswelle I6' verbunden.
Diese Antriebswelle tritt durch den oberen Deckel D, der an dieser Stelle mit einer Stopfbüchse versehen ist. Der Antrieb der Welle I6t ist nicht dargestellt.
Durch den Hebel I8 kann diese Welle axial verstellt werden. Der Hebel I8 ist über ein Gestänge 22 und den Umkehrhebel 24 mit dem Schwinghebel 20 verbunden. Beim Ciffnen des Behälters A, C, D, bei dem der Deckel C nach -unten abgezogen wird, schwingt der mit dem Kolben der hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung E verbundene Doppelhebel 20 im Sinne des Pfeiles X und verschiebt über das Gestänge 22 und die Hebel 24 und I8 die Welle I6' im Sinne des Pfeiles Y. Dadurch wird die Kupplung 15 gelöst, so daß der Behälter A völlig frei aus dem Rahmengestell B geschwenkt werden kann.
Im oberen Teil weist der Behälter A eine zweiteilige gelenkige Scheidewand 26 auf, die sich nach unten öffnet und das Behandlungsgut daran hindert, nach oben zu steigen, wenn von unten Dampf eingelassen wird. Die Scheidewand 26 verhindert jedoch nicht das Füllen des Behälters A aus dem Trichter I6.
Die Verschlußdeckel C und D sind mit dem Rahmengestell B so verbunden, daß sie um einen Punkt schwingen, sich also unter dem Druck der Einrichtung E frei beweglich einstellen können und dadurch die einwandfreie Abdichtung des Behälters A, C, D gewährleisten.
Die Zu- und Abführleitungen für die zur Behandlung benötigten Mittel sind in den Deckeln C und D vorgesehen.
Die Vorrichtung kann auch ganz oder teilweise selbsttätig arbeiten. Hierzu könnte eine Automatik, z. B. ein fester Anschlag oder ein Nocken, vorgesehen sein, die das Öffnen und Schließen der Scheidewand I2 und damit das Ablassen des behandelten Gutes besorgt, nachdem der Behälter A eine Zwischenlage zwischen Verschluß- und Ladestellung erreicht hat. Auf ähnliche Art und Weise könnte auch eine selbsttätig arbeitende Einrichtung zum Öffnen des Trichters I6 vorhanden sein, wenn einer der beiden Behälter A beschickt werden soll.
Der Trichter I6 könnte auch mit einer Dosierungsvorrichtung, z. B. einer volumetrischen Vorrichtung, ausgestattet werden.
Um den Lade- und Entladevorgang rein automatisch zu gestalten, ist es notwendig, Mittel zur selbsttätigen Ausführung der wechselweisen Schwenkbewegung des Behälters A um die Zapfen 4 vorzusehen.
Im Ausführungsbeispiel ist der veranschaulichte Behälter zylinderförmig unter völliger Ausnutzung der Öffnung der Bodenteile ausgebildet, wodurch die Ein- und Abfuhr des Materials ganz besonders erleichtert wird.
Praktisch können die Ausführungseinzelheiten der Vorrichtung Änderungen erfahren, ohne dabei aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen. Insbesondere kann die Vorrichtung durch ein Reinigungsorgan (Bürste, Luftstrahl usw.) ergänzt werden, mit dessen Hilfe eine selbsttätige Reinigung der einzelnen Dichtungsflächen vor Verschluß des Behälters erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Hydrolyse von Zellulose material, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei aus einem Behälter (A) mit abdichtend aufgesetzten Deckeln (C, D) gebildete Kocher in senkrechter Lage innerhalb eines senkrecht stehenden Rahmens (B) angeordnet sind, -wobei der Behälter (A) an einem Mittelträger (2) des Rahmens befestigt und um diesen schwenkbar und in axialer Richtung um eine kurze Strecke senkbar ist, während der obere Deckel (D) im wesentlichen ortsfest und der untere Deckel (C) in Achsrichtung senkbar am Rahmen befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (C, D) sich zwecks einwandfreier Abdichtung am Behälter am Rahmen über eine Schwenkung zulassende Abstützpunkte abstützen.
3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bletriebsstellung des Kochers der Abdichtdruck zwischen dem Behälter und den Deckeln über den unteren Deckel (C) eingeleitet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Behälters (A) eine steuerbare Bodenscheidewand (I2) zur Freigabe der Abfuhr des behandelten Materials vorgesehen ist, die vorzugsweise aus gelenkigen Elementen besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Behälters (A) eine Verschluß scheidewand (26) angeordnet ist, die nach Art einer Rückschlagkappe den Eintritt des Materials bei der Beschickung des Behälters gestattet, den Rücktritt während der Kochzeit aber verhindert.
6. Vorrichtung nach Anspruch I bis 5 mit n den Kochern vorgesehenen Rühreinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß deren Antriebswelle (I6') in an sich bekannter Weise durch einen der Deckel, vorzugsweise den oberen Deckel (D) hindurchtritt und mit der Rühreinrichtung über eine schaltbare Wellenkupplung (I5) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkupplung (in+) selbsttätig in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Behälters (A) lösbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Schaltvorrichtung für die Kupplung (I5) ein Teil der Bewegungseinrichtung für das Senken des Behälters (A) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch eine hydraulische oder pneumatische Einrichtung, die den Abdichtdruck zwischen Behälter (A) und Deckeln (C, D) ausübt.
IO. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits- und Materialleitungen zur Zufuhr und Abfuhr in an sich bekannter Weise an die Deckel (C, D) angeschlossen sind.
II. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch einen ortsfesten Fülltrichter (I6), der so angeordnet ist, daß jeder Behälter (A) in der ausgeschwenkten Lage mit ihm zusammenarbeitet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenscheidewand (I2) selbsttätig, beispielsweise durch Steuernocken, Anschläge od. dgl. in Abhängigkeit von der Schwenklage des Behälters (A) in die Offenlage bzw. in die Schließstellung steuerbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülitrichter (i6) eine in Abhängigkeit von der Behälterlage steuerbare Öffnungsvorrichtung besitzt.
14. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (24) wechselweise selbsttätig in die Lage für die Materialab- bzw. -zufuhr verschwenkbar sind.

I5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch ein selbsttätig gesteuertes Reinigungsmittel, z. B. eine Bürste, einen Luftstrahl od. dgl., zur Reinigung der Dichtungsflächen zwischen Behälter und Deckeln vor dem Verschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 502 662, 562 770; französische Patentschriften Nr. 536064, 609 Q3; britische Patentschrift Nr. 458 863.