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Kontinuierlich im Gegenstrom arbeitender Extrakteur mit einer endlosen,
mit siebartigen Schaufeln besetzten Förderkette
Die Erfindung bezieht sich auf einen
kontinuierlich im Gegenstrom arbeitenden. Extrakteur für körniges, pulver- oder
schnitzelförmiges Gut mit einer endlosen, mit siebartigen Schaufeln besetzten, in
einem Schacht laufenden Förderkette, wobei die Schaufeln den Schachtquerschnitt
annähernd ausfüllen.
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Es sind bereits kontinuierlich arbeitende Extrakteure bekannt, bei
denen das zu extrahierende Gut in besonderen Fördergefäßen in einem Kreislauf bewegt
und der Einwirkung eines Lösungsmittels ausgesetzt wird.
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Die Fördergefäße, deren Boden und Wände ganz oder teilweise von Siebflächen
gebildet sind, hängen dabei an einer endlosen Kette und bewegen sich in einem waagerechten
oder senkrechten Umlaufraum. Zum Füllen und Entleeren der Gefäße sind bei diesen
Anlagen besondere Vorrichtungen nötig, wie Leitschienen, Kipper, Aufrichtorgane
usw., welche die ganze Anlage und ihren Unterhalt sehr stark verteuern un.d Quellen
für ständige Betriebsstörungen bilden.
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DerHauptnachteil dieser bekanntenEinrichtungen besteht aber darin,
daß das Lösungsmittel nur ungenügend ausgenutzt wird, weil es zum großen Teil nicht
das zu extrahierende Gut durchströmt, sondern durch die keinen Durchflußwiderstand
bietenden Spalte zwischen den Kanal- und den Gefäß-
wänden hindurchläuft.
Hierbei ergibt sich zusätzlich eine ganz ungleichmäßige Extraktion des zu extrahierenden
Gutes.
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Bei einer anderen bekannten Extrahiervorrichtung ist eine Anzahl
unten offener Zellen um eine senkrechte Welle drehbar angeordnet und bewegt sich
dabei über einen feststehenden Siebboden hinweg. Auch diese Bauweise ist recht kompliziert
und in der ganzen Anlage sehr kostspielig.
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Um die Kosten einer Extrahieranlage möglichst niedrig zu halten und
trotzdem eine große Betriebssicherheit und beste Ausnutzung des Lösungsmittels bei
gleichmäßiger Extraktion des zu extrahierenden Gutes zu erzielen, hat man bereits
vorgeschlagen, dieses Gut in den Fallschacht eines in sich geschlossenen, von einem
Lösungsmittel durchströmten Umlaufkanals einzubringen und mittels einer endlosen,
mit siebartig wirkenden Schaufeln besetzten Förderkette bis zur Austragsstelle des
Umlaufkanals zu bewegen.
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Die bei derartigen einfach aufgebauten Vorrichtungen verwendeten
siebartig wirkenden Schaufeln der endlosen Förderkette bestehen aus gelochten, ebenen
Platten, die so an der Förderkette befestigt sind, daß sie quer zur Kanalachse stehen.
Das zu extrahierende Frischgut wird den durch die aufeinanderfolgenden gelochten
Platten und dieI(analwände gebildeten Zellen des Kettenförderers kontinuierlich
durch einen oben oder an der Seite des Fallkanals angeordneten Einlaß zugeführt,
dann mittels der Förderkette als fortlaufende Gutsäule durch den vom Lösungsmittel
durchströmten Auslaugkanal geschoben und schließlich in ausge!laugtem Zustande durch
eine Austragsöffnung des Kanals hindurch ausgeworfen. Das entgegen der Bewegung
der Gutsäule strömende Lösungsmittel soll dabei das Extraktionsgut möglichst vollständig
durchdringen.
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Es hat sich aber gezeigt, daß derartige, mit verhältnismäßig einfachen
Förderelementen ausgestattete Apparate sich für gewisse Extraktionsgüter, wie Olfrüchte,
Obsttrester u. -dgl. nicht eignen, da letztere in diesen einfach gebauten Apparaten
dazu neigen, außerordentlich kompakte Pakete zu bilden, die dem Durchfluß der Extraktionsflüssigkeit
einen zu großen Widerstand entgegensetzen. Daran ändert sich auch nichts, wenn der
Frischgutzustrom etwa durch eine Dosiervorrichtung gedrosselt wird, so daß die Zellen
räume nur teilweise gefüllt werden; denn auch die Sieb flächen selbst bilden infolge
des auf ihnen lastenden hohen Flächendruckes einen hohen Widerstand für den Durchfluß
der Extraktionsflüssigkeit. Die Siebwirkung der bisher verwendeten gelochten ebenen
Platten als Förderbandschaufeln ist für derartiges Material zu gering.
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Um die genannten Nachteile zu vermeiden und die zuletzt erwähnten
Extrakteure einfachsterBauart für alle Extraktionsgüter körniger, pulver-oder schnitzelförmiger
Art brauchbar zu machen, werden nach der Erfindung die siebartigen Schaufeln derart
dachartig geformt und an den Gliedern der Förderkette derart angebracht, daß die
Hohlseite der dachartigen Siebflächen im Fallschacht nach unten, im Steigschacht
aber nach oben gerichtet sind. Infolge der dachförmigen Anordnung der Siebflächen
steht eine größere Siebfläche als früher zur Aufnahme des Förderdruckes zur Verfügung
und die zwischen aufeinanderfolgenden Schaufeln befindlichen Schachträume können
sich nur teilweise mit Extraktionsgut füllen. Der Flächendruck ist dadurch wesentlich
geringer, so daß das Extraktionsmittel das Gut nunmehr gleichmäßig durchströmen
kann und jede Stopfen- und Paketbildung vermieden wird. Man kommt dadurch mit einfachsten
Dosier- und Entleerungsvorrichtungen aus, da sich dieFüllhöhe durch dieBauart der
Schaufeln von selbst einstellt, so daß sich nach der Erfindung gebaute Extrakteure
besonders für Anlagen kleinerer und kleinster Kapazitäten eignen.
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Besonders vorteilhaft ist, daß das Extraktionsgut im Fallschacht,
wo es auf den dachförmig ausgebildeten Schaufeln abgestützt ist und sich allseitig
an die Schachtwände anlehnt, in lockerem Zustand einen guten und gleichmäßigen Durchfluß
des Lösemittels gestattet, ohne das das Lösemittel wie bei den obenerwähnten Extrakteuren
mit mehr- oder allseitig geschlossenen Fördergefäßen ungenutzt am Extraktionsgut
vorbeifließen kann.
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Im unteren Durchgang wird das Material gewendet und von den nachfolgenden
Schaufeln wieder aufgenommen. Da die Extraktionsgutmenge zwischen zwei Schaufeln
das Mehrfache einer Schaufelfüllung ausmacht, bildet sich nun im Steigeschacht über
den Schaufeln je ein Haufen, welcher von diesen und den Schachtwänden zusammengehalten
wird, so daß auch hier kein Lösemittel ungenutzt am Extraktionsgut vorbeifließen
kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung
beschrieben, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt ist. Es zeigt Fig. I einen Extrakteur im Aufriß, wobei der Kanal im
Schnitt, die Förderkette in Ansicht dargestellt ist, Fig. 2 den Eintritt des Extraktionsgutes
ohne besondere Füllvorrichtung, Fig. 3 bis 8 verschiedene Ausführungsformen der
Förderschaufeln, zum Teil im Schnitt, zum Teil in perspektivischer Darstellung.
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Der in sich geschlossene Kanal I des Extrakteurs besteht im wesentlichen
aus zwei Schächten 2, 3 von rechteckförmigem Querschnitt, einem unteren, zwecks
Ausdehnungsmöglichkeit der Förderkette radial erweiterten Verbindungsstück4 und
einem oberen, mit Deckel 5 verschlossenen Verbindungsstück 6. Im letzteren ist das
Trag- und Antriebsrad 7 der endlosen, mit Schaufeln 8 besetzten Förderkette 9 gelagert.
Es wird vom Motor Io vermittels des Getriebes 11 und der Kette I2 angetrieben, und
zwar im Sinne des Pfeiles m. Der Einlaß für das Frischgut befindet sich bei I6,
der Auslaß für das ausgelaugte Gut bei I7, während das Lösungsmittel durch die Klärkammer
I8 bei I4 kontinuierlich oder diskontinuierlich in den Kanal
eintritt
und gemäß den Pfeilen im Gegenstrom zum Extraktionsgut nach der Austrittsstelle
19 fließt.
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Die Schaufeln 8 (Fig. 3 bis 8) weisen einen dachförmigen, aus Siebflächen
20 gebildeten Boden auf. Sie sind mittels Rippen 21 an den Ketten gliedern g befestigt,
und zwar so, daß die innere, hohle Seite im Fallschacht 2 nach unten, und dementsprechend
im Steigschacht 3 nach oben gerichtet ist.
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In der Fig. 3 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen solcher Schaufeln
gezeigt. Die erste (nach Fig. 3) besitzt zwei parallel zueinander stehende Seitenflächen
23, während diejenige nach Fig. 5 seitlich offen ist. Der Boden der Schaufeln nach
Fig. 6 und 7 ist trapesförmig, derjenige nach Fig. 8 walmdachförmig ausgebildet.
Die gezeigten Formen können sowohl für eingliedrige als auch, wie in Fig. 4 dargestellt,
für zweigliedrige Ketten verwendet werden. Die Kettenglieder g stehen senkrecht
zur Randfläche der Schaufeln und sind in diese hineingebaut, so daß die Schaufeln
selbst den Kanalquerschnitt bis auf ein kleines, für die freie Förderbewegung notwendiges
Spiel ausfüllen.
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Die Wirltungsweise des Extrakteurs ist folgende: Das Extraktionsgut,
z. B. Olfrüchte, fließt dem oberen, geneigten Teil des Fallschachtes 2 aus einem
Vorratsbehälter durch den Einlaufstutzen I6 in ununterbrochenem Strom zu, während
sich die Förderkette in der durch Pfeile g angedeuteten Richtung durch den Kanal
bewegt (Fig. 2). Die zwischen aufeinanderfolgenden Schaufeln befindlichen Schachträume
können sich aber nur zum Teil mit Extraktionsgut füllen, weil erstens das Gut nicht
in die durch die Schaufeln gebildeten, nach unten offenen Hohlräume eindringen kann
und zweitens ein gewisser, an den äußeren Schaufelrand anschließender dreieckförmigerRaumteil
ungefüllt bleibt, dessen Ausmaß vom Böschungswinkel des betreffenden Extraktionsgutes
abhängt (Fig. 2). Die so gebildeten Frischgutmengen tauchen bei N.2 in die Flüssigkeit
ein.
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Bei ihrer Weiterbewegung dringt das in diesem Schachtteil aufwärtsfließende
Extraktionsmittel durch die dachförmig angeordneten Siebflächen 20 hindurch in das
Extraktionsgut ein, wobei die zu extrahierenden. Stoffe allmählich in das Extraktionsmittel
übergehen. Im unteren, radial erweiterten an sich bekannten Verbindungskanal 4 werden
dann die einzelnen Frischguthaufen gewendet, worauf das Gut von den vorwärtsschreitenden
Schaufeln von neuem mitgenominen wird.
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In beiden Schachtteilen bildet das Extraktionsgut gegen die Kanalwände
- eine selbständige Abdichtung, so daß das Lösungsmittel nicht ungenutzt zwischen
den Förderelementen und den Schachtwänden hindurchfließen kann. Andererseits bleibt
die Flächenpressung gering und der Durchfluß durch die Siebe offen, so daß keine
Verstopfungen der Siebe und damit Paketbildungen auftreten können.
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Bei N, tritt das ausgelaugte Extraktionsgut aus der Flüssigkeitssäule.
Während der weiteren Aufwärtsbewegung der Schaufeln kann das noch im Extraktionsgut
befindliche Lösemittel austropfen und in die Flüssigkeitssäule zurückfließen.
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In der letzten Phase des Vorganges entleeren die Schaufeln das verarbeitete
Extralrtionsgut beim Herumführen der Kettenelemente um das Antriebselement 7 in
den Austragtrog 17. Vermittels der Austragsciiriecke 27 wird das so gesammelte Gut
aus dem Apparat entfernt.
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Zu Kontrollzwecken ist im unteren Teil des Extrakteurs eine durch
Deckel 34 verschließbare Öffnung und zum Entleeren desselben ein Stutzen 35 vorgesehen.
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PATENTASPCCHE I. Kontinuierlich im Gegenstrom arbeitender Extrakteur
für körniges, pulver- oderschnitzelförmiges Gut mit einer endlosen, mit sieS-artigen
Schaufeln besetzten, in einem Schacht laufenden Förderkette, wobei die Schaufeln
den Schachtquerschnitt annähernd ausfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß die siebartigen
Schaufeln (8) dachartig geformt sind und an den Gliedern der Förderkette (g) derart
angel bracht sind, daß die Hohlseite der dachartigen Siebflächen (20) im Fallschacht
(2) nach unten, im Steigschacht (3) aber nach oben gerichtet ist.