DEP0002476DA - Vorrichtung und Verfahren zum stetigen Auslaugen von Zucker aus Rübenschnitzeln - Google Patents

Description

Aus den deutschen Patentschriften 528287 und 547040 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Öl aus Saaten mit Lösungsmitteln bekannt geworden, welche sich in der Praxis hervorragend bewährt hat. Versuch, den gleichen Apparat auch zum Auslaugen von Zucker aus Rübenschnitzeln zu verwenden, zeigten jedoch, dass dies wegen der Verschiedenheit des Auslaugeguts und der Arbeitsbedingungen nicht ohne weiteres möglich ist.

Die erste Schwierigkeit bestand in der Notwendigkeit der Einhaltung bestimmter verschiedener Temperaturen in den verschiedenen Apparatteilen während der Auslaugung, was bei der Extraktion von Ölsaaten nicht erforderlich ist. Ferner war die Gefahr der Verstopfung bei den weichen Rübenschnitzeln weit größer als bei Ölsaaten; die ersteren quellen im Wasser erheblich leichter als die letzteren in Lösungsmitteln. Die Schnitzel wurden daher in der Apparatur bald in eine breiartige Beschaffenheit übergeführt, welche eine kontinuierliche Auslaugung in dem für die Ölsaatextraktion bewährten Apparat unmöglich machte. Als besonders schwierig erwies sich darin die Förderung der Schnitzel senkrecht nach oben.

Diese Übelstände werden durch die Erfindung beseitigt. Durch die Erfindung wird die für die Ölsaatextraktion bewährte Vorrichtung nicht nur derart abgeändert, dass sie in vorzüglicher Weise zur Auslaugung von Zuckerrübenschnitzeln geeignet ist, sondern infolge dieser Abänderungen wird auch die Auslaugung selbst in einer neuen vervollkommneten Form durchgeführt. Diese Änderungen waren das Ergebnis vieler langwieriger und kostspieliger Versuche und sind alle zusammen erforderlich, wenn das Ziel der Erfindung in vollkommender Weise erreicht werden soll. Im einzelnen ergeben sie sich aus den folgenden Darlegungen.

Die erste Abänderung besteht in der Anordnung eines mehrfach unterteilten Heizmantels um die beiden Extraktionstürme zwecks Beseitigung der mit der Temperaturhaltung verbundenen Schwierigkeiten. Die Heizung der einzelnen Teile kann selbständig für sich und in beliebiger Weise erfolgen, z.B. durch Frischdampf, Brüdendampf, Heißwasser, Gas, Elektrizität. Der Schnitzeleintrittsturm ist stärker als der Schnitzelaustrittsturm zu heizen, damit das Gut rasch auf die nötige Temperatur kommt, was bei gefrorenen Rüben infolge der hohen Schmelzwärme sonst erhebliche Schwierigkeiten machte.

Die <Nicht lesbar> ferner, dass zur Vermeidung von Verstopfungen und zur Erzielung einer glatten Förderung der Schnitzel sich im Weg dieser Schnitzel kein fester Widerstand befinden darf. In dem vom Gut zu durchwandernden Raum darf also kein unbeweglicher fester Körper angeordnet sein. Als besonders nachteilig hat sich die Anbringung von Lagern inmitten des Auslaugeraums erwiesen, was bei der Extraktion von Ölsaaten in keiner Weise nachteilig ist. Dagegen ist die Anordnung einer größeren Zahl von Führungsleisten an den Wänden der Türme nicht nur unschädlich, sondern sogar notwendig. Solche Führungsleisten müssen im Gegensatz zur Extraktionsapparatur von Ölsaaten sogar im Gutzutrittsturm vorhanden und im Schnitzelaustrittsturm besonders stark ausgebildet sein. Nur dann sind sie imstande, ihre Aufgabe zu erfüllen, nämlich ein Verschieben der Schnitzel im Kreis auf gleicher Höhe im Turm zu verhindern und deren Aufwärtsförderung zu erzwingen.

Als sehr wesentlich hat sich weiterhin ergeben, dass die Schnitzel an keiner Stelle des Auslaugeraums ohne Förderelemente bleiben. Andernfalls stauen sie sich und werden rasch in einen Brei verwandelt, was Stillstand und Reinigung der Apparatur zur Folge hat. Dieser Übelstand wird dadurch beseitigt, dass zunächst die Schneckengänge so groß gewählt werden, dass sie den freien Durchmesser der Auslaugeräume ausfüllen, und ferner, dass der letzte Gang jeder Schnecke so nah wie möglich an die nachfolgende Schnecke herangeführt wird. Hierdurch wird erreicht, dass die Schnitzel in ständiger Bewegung und an keiner Stelle der Apparatur ohne Führungselement sind. Infolgedessen ist jede Stauung verhütet.

Die Schneckengänge sind vorzugsweise aus gelochten Blechen gebildet.

Es ist ferner vorteilhaft, den Füllraum über der Schnecke auf der Gutzutrittseite zu erhöhen, um eine gleichmäßige Schnitzelzufuhr zu erhalten und der Schnecke die Schnitzel unter gleichmäßigem Druck zuzuführen.

Eine weitere, sehr wesentliche Abänderung bzw. Ergänzung der bekannten Apparatur besteht in der Anordnung einer besonderen Vorrichtung zum Abpressen der entzuckerten Schnitzel unmittelbar oberhalb der Förderschnecke im Gutaustrittsturm. Diese Pressvorrichtung kann in verschiedener Weise ausgebildet sein.

Nach einer Ausführungsform ist um die Schneckenwelle eine Buchse mit Rührwerksflügeln unmittelbar über der Austrittsschnurre angeordnet, welche Buchse über ein Zahnradgetriebe am besten von einem besonderen Motor aus erheblich schneller als die Schneckenwelle selbst gedreht wird. Die auf der Buchse befestigten Rührwerksflügel besitzen eine besondere Form. Sie sind so geschweift, dass sie einen Druck bzw. eine Pressung nach unten ausüben, entgegengesetzt zur aufwärtigen Förderrichtung der ausgelaugten Schnitzel. Die Schweifung ist demnach im wesentlichen umgekehrt wie bei einem Propeller, welcher einen Zug nach oben auszuüben hat. Ferner sind die Flügel in der Drehrichtung gekrümmt, um das Gut aus der Tiefe des Extraktionsraums zur Schurre zu bringen. Infolge dieser Form der Flügel zusammen mit der raschen Drehung der Buchse ist dieses zusätzliche Rührwerk imstande, einen nicht unwesentlichen Druck aus die Schnitzelsäule auszuüben.

Nach einer anderen Ausführungsform ist der Schnitzelaustrittsturm nach oben verengt ausgebildet, vorzugsweise ist darin ein nach oben sich verjüngender Konus im oberen Turmende eingebaut, welcher in einem verengten Siebkörper ausläuft. Innerhalb des Konus und Siebkörpers ist eine sich im entgegengesetzten Sinn wie die Förderschnecke drehende, viel schneller als diese laufende, entsprechend geformte Schnecke angeordnet. Oberhalb dieser Pressschnecke ist in der Höhe der Schurre ein S-förmiger Auswerfer vorgesehen. Der Siebkörper ist vorzugsweise als Ringstabseiher ausgebildet. Die Drehzahl der Pressschnecke ist regelbar, um ein Optimum beim Abpressen einstellen zu können.

Durch die Anordnung einer solchen Pressvorrichtung wird eine wichtige Verbesserung des Verfahrens der Auslaugung von Zuckerrübenschnitzeln erreicht. Nach diesem neuen Verfahren werden nämlich die Schnitzel bereits innerhalb des Apparates unmittelbar vor ihrem Austritt von einem Teil ihres Wassergehaltes befreit. Dieses ausgepresste Wasser wird mit dem zufließendem Frischwasser vereinigt, und diese Mischung zum Auslaugen des Gutes im Gegenstrom benutzt. Infolge dieser Vorabpressung fallen die Schnitzel trockner an als Schnitzel aus Diffusionsbatterien. Das restliche Wasser wird in üblicher Weise aus den Schnitzeln nach ihrem Austritt aus der Apparatur abgepresst, jedoch dann im Gegensatz zu dem bisherigen Verfahren in die Auslaugeapparatur zurückgeleitet. Es wird vorzugsweise an der Stelle in die Apparatur eingeführt, an welcher das durch die Apparatur strömende Auslaugewasser etwa den gleichen Gehalt an gelösten Stoffen, d.h. die gleiche Dichte wie das abgepresste Wasser, besitzt.

Die neue kontinuierliche Vorrichtung zum Auslaugen von Zucker aus Rübenschnitzel mit dem zugehörigen Verfahren hat sich in jeder Hinsicht bewährt. Sie arbeitet genau und zuverlässig und bedarf gegenüber einer Diffusionsbatterie nur sehr geringer Wartung bei größtem Durchsatz. Ein sehr großer Vorzug der Erfindung gegenüber der alten Diffusionsbatterie besteht darin, dass sich auch gefrorene Rüben, deren Verarbeitung in der Diffusionsbatterie infolge der Erhöhung des Drucks sehr große Schwierigkeiten macht, darin ebenso gut wie ungefrorene verarbeiteten lassen. Dabei liefert die Erfindung einen Rohrsaft gleicher Stärke und Güte wie der Saft aus einer Diffusionsbatterie, ist dieser aber weiterhin überlegen, dass in der neuen Apparatur kein Diffusionsablaufwasser anfällt. Außerdem wird nach der Erfindung ein Teil der sonst als Presswasser erhaltenen Flüssigkeit schon innerhalb der Apparatur erhalten und dient hier sofort zum Auslaugen der Schnitzel, während die Schnitzel selbst trockner als Batterieschnitzel anfallen. Der übrige Anfall an Presswasser wird in seiner Gesamtheit in die Apparatur zurückgeführt, dient hier ebenfalls als Auslaugewasser und wird somit restlos verwertet. Demgegenüber ist bei der Diffusionsbatterie das Presswasser unverwertbar, da es nicht in die Batterie geleitet werden kann. Der in ihm enthaltene Zucker geht somit verloren. Außerdem erfordert seine Beseitigung noch zusätzlich Kosten.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung noch weiter erläutert werden. Es stellen dar:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 gemäss Linie I-I,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den oberen Teil des Schnitzelaustrittsturm mit einer Ausführungsform einer Pressvorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teils dieser Pressvorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt durch den oberen Teil des Schitzelaustrittsturms mit einer anders ausgeführten Pressvorrichtung.

Die Vorrichtung besteht nach Fig. 1 im wesentlichen aus dem Schnitzeleintrittsturm 1, dem Schnitzelaustrittsturm 2 und dem beide Türme verbindenden Querstück 3. Jeder dieser drei Teile ist mit einer Förderschnecke 15 versehen, welche durch einen Cyclo-Antrieb 9 bewegt wird. Türme und Querstück sind von Heizmänteln 10 umgeben. Der Schnitzeleintrittsturm 1 besitzt eine Zuführungsöffnung 16 für die frischen auszulaugenden Schnitzel und der Schitzelaustrittsturm 2 eine Auslaufschurre 17 für die entzuckerten Schnitzel. Der Eintritt des frischen Auslaugewassers erfolgt in Turm 1 bei 19 durch den Rohrsaft-Ablaufseiher 8. Ferner besitzt Turm 2 noch einen Bodenseiher 7, durch welchen die gesamte Flüssigkeit im Bedarfsfall aus der Apparatur entfernt werden kann. Turm 1 ist noch mit einem Schauglas 11, einer Einsteigklappe 12 und vier Reinigungsluken 13 ausgerüstet. Die Türme besitzen auch noch eine Reihe übereinander angeordneter Probierhähne sowie Anschlüsse, um das aus den Schnitzeln ausgepresste Wasser einführen zu können, welche Armaturen jedoch in den Zeichnungen nicht wiedergegeben sind.

In Fig. 2 sind die Stoß- oder Führungsleisten 14 der Türme 1 und 2 erkennbar.

Fig. 3 gibt den Turm 2 mit einer Ausführungsform einer Vorpressvorrichtung nebst Auswurfeinrichtung in vergrößertem Maßstabe wieder. Um die Welle 20 der Förderschnecke 15 ist am Deckel des Turmes 2 eine Buchse 4 angeordnet, welche mit zwei Auswerferflügeln 5 versehen ist. Der Antrieb der Buchse erfolgt über ein Kegelräderpaar 6 vermittels des Cyclo-Antriebs 9.

Fig. 4 zeigt die besondere Ausbildung der Flügel 5 in perspektivischer Ansicht!

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Vorpressvorrichtung wiedergegeben. Im Kopf des Schnitzelaustrittsturms ist ein Konus 21 angebracht, auf dem ein verengter Siebmantel vorzugsweise ein Stabringseiher 22 nach oben befestigt ist. Im Konus 21 und Seiher 22 ist eine entsprechend geformte Schnecke 23 angeordnet, welche ihren Antrieb von einer über die Welle 25 der Förderschnecke gestreiften Buchse 25 erhält. Buchse 25 wird durch ein regelbares Motorgetriebe 26 über ein Kegelräderpaar 27 angetrieben. Zum Auswurf des Gutes über Schurre 17 dient ein unmittelbar über dem Abschlussblech 29 vorgesehener Auswerfer 28. Das aus den Schnitzeln abgepresste Wasser wird durch Leitung 30 dem Auslaugeturm an der geeignesten Stelle wieder zugeführt, und zwar da, wo Abpresswasser und Auslaugewasser gleiche Dichte besitzen.

Die Arbeitsweise der Apparatur ist die folgende:

Die bei 16 in Turm 1 eintretenden Schnitzel werden von den drei Schnecken 15 durch die Teile 1, 2 und 3 gefördet im Gegenstrom zur Auslaugeflüssigkeit, welche bei 18 in den Turm 2 der Apparatur als Frischwasser eintritt und bei 19 aus Turm 1 als Zuckerlösung die Vorrichtung verlässt. Die ausgelaugten Schnitzel werden vor ihrem Austritt aus der Apparatur durch eine der beiden vorbeschriebenen Pressvorrichtungen einer Vorpressung und Vorentwässerung unterworfen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum stetigen Auslaugen von Zucker aus Rübenschnitzeln, bestehend im wesentlichen aus zwei senkrecht stehenden, mit Förderschnecken versehenen und durch ein ebenfalls mit Förderschnecke ausgerüstetes Querstück verbundenen Auslaugetürmen, durch welche Schnitzel und Wasser im Gegenstrom wandern, gekennzeichnet durch die Kombination folgender besonderer Merkmale:

a. Die Türme sind mit einem mehrfach unterteilten Heizmantel versehen, wobei die Heizung jedes Teiles für sich regelbar ist.

b. Abgesehen von Führungsleisten an den Turmwänden ist der von den Schnitzeln zu durchwandernde Auslaugeraum frei von jedem festen, insbesondere unbeweglichen Widerstand.

c. In beiden Türmen ist eine größere Zahl von Führungsleisten vorgesehen, und diese Leisten sind im Schnitzelaustrittsturm besonders stark in Dicke und Breite ausgebildet.

d. Die Gänge jeder Schnecke füllen den ganzen freien Auslaugeraum aus und sind bis unmittelbar an die Gänge der nachfolgenden Schnecke herangeführt.

e. Im Schnitzelaustrittsturm ist im oberen Ende eine Vorrichtung zum Vorabpressen der Schnitzel unmittelbar vor ihrem Austritt angeordnet.

2. Verfahren zum Auslaugen von Zucker aus Rübenschnitzeln in einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des in den ausgelaugten Schnitzeln enthaltenden Wassers unmittelbar vor deren Austritt aus der Apparatur innerhalb dieser abgepresst, dieses abgepresste Wasser mit dem in die Apparatur strömenden Frischwasser vereinigt, das restliche Wasser aus den Schnitzeln außerhalb der Apparatur abgepresst und in die Auslaugevorrichtung, vorzugsweise kontinuierlich, zurückgeleitet und am besten an der Stelle in die Apparatur eingeführt wird, an welcher das darin strömende Auslaugewasser den gleichen Gehalt an gelösten Stoffen bzw. die gleiche Dichte wie das zugesetzte Abpresswasser besitzt.