DE1181666B

DE1181666B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen von zerkleinertem, vorzugsweise vegetabilischem oder animalischem Gut

Info

Publication number: DE1181666B
Application number: DEA40560A
Authority: DE
Original assignee: Danske Sukkerfabrikker AS
Current assignee: Danske Sukkerfabrikker AS
Priority date: 1961-06-29
Filing date: 1962-06-28
Publication date: 1964-11-19
Also published as: AT244252B; NL266526A; GB968936A; BE619450A; US3235338A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Deutsche Kl.: 12 c -1

Nummer: 1181 666

Aktenzeichen: A 40560IV c /12 c

Anmeldetag: 28. Juni 1962

Auslegetag: 19. November 1964

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen von zerkleinertem, vorzugsweise vegetabilischem oder animalischem Gut, welches aus einem schräggestellten, an seinem unteren Ende mit einem Zufuhrschacht für das Gut versehenen trogförmigen Behälter besteht, der mehrere um zueinander und zur Trogwand parallele Achsen drehbare, mit Durchströmungsöffnungen für das Auslaugmittel versehene, schraubenförmige Förderorgane aufweist, die in axialer Projektion im wesentlichen den ganzen Trogquerschnitt ausfüllen, wobei die Trogwand der Gesamtkontur der Förderschrauben im wesentlichen folgt und die Achsen in einem Abstand voneinander liegen, der höchstens gleich der Summe der Halbmesser der in axialer Projektion äußeren Konturen der beiden Förderschrauben ist.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die Achsen der Förderschrauben im wesentlichen waagerecht nebeneinander angeordnet. Hierdurch ist erreicht, daß dem Gut eine Bewegung in Längsrichtung des Troges erteilt wird, ohne das stationäre rotationshemmende Einrichtungen wie bei Vorrichtungen mit nur einer Förderschraube erforderlich sind. Um zu gewährleisten, daß sich keine Nester oder toten Räume mit nicht bewegtem Gut im trogförmigen Behälter bilden können, sind die Förderschrauben so angeordnet, daß die Förderflächen des Troges sich eng an die Förderorgane anschließen. Die Förderorgane haben gleiche Steigung, liegen dicht beieinander und stehen mehr oder weniger eng im Eingriff miteinander.

Es hat sich indessen als Nachteil erwiesen, daß für die Variation der Kapazität der Vorrichtung praktisch keine andere Möglichkeit besteht, als die Drehgeschwindigkeit der Schrauben zu variieren; dieses läßt sich aber nur innerhalb gewisser Grenzen durchführen, da sonst die Zeit für die Beförderung des Gutes vom einen Ende des Troges zum anderen und dadurch der Zeitraum, in dem es dem Auslaugen ausgesetzt ist, zu große Unterschiede aufweist. In der Praxis wurde gefunden, daß die untere Grenze bei einer solchen Vorrichtung etwa 70% der nominellen Kapazität beträgt. Indessen ist es häufig wünschenswert, auf eine bedeutend kleinere Kapazität herabgehen zu können.

Eine weitere Begrenzung der Verwendbarkeit der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Förderschraube über eine gewisse Grenze hinaus eine so kräftige Steigerung der Reibung zwischen den Schraubengängen und dem Fördergut zur Folge hat, daß die erforderliche Antriebsleistung im Vergleich zur geför-Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen
von zerkleinertem, vorzugsweise vegetabilischem oder animalischem Gut

Anmelder:

Aktieselskabet De Danske Sukkerfabrikker,

Kopenhagen

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 29. Juni 1961 (266 526)

derten Menge unverhältnismäßig stark ansteigt. Hierdurch ist in der Praxis der maximal erreichbaren Kapazität eine Grenze gesetzt. Eine Steigerung der Kapazität durch Erhöhung der Anzahl der Förderschrauben würde so breite trogförmige Behälter ergeben, daß es praktisch unmöglich ist, eine gleichmäßige Verteilung des Fördergutes auf die gesamte Breite zu erzielen. Überdies würde ein solcher Behälter eine sehr große Bodenfläche in Anspruch nehmen.

Diese Nachteile können vermieden werden, wenn erfindungsgemäß die Achsen der Förderschrauben paarweise senkrecht oder im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind. Dabei können die Förderschrauben in bekannter Weise ineinandergreifen und vom Gehäuse dicht umschlossen sein.

Eine derart ausgebildete Vorrichtung arbeitet bereits befriedigend, sobald der von der unteren Förderschraube überdeckte Querschnitt des Behälters mit dem zu behandelnden Gut gefüllt ist, d. h., selbst wenn die obere Förderschraube ganz oder teilweise leer mitläuft. Hierdurch läßt sich eine viel größere Variationsmöglichkeit der Kapazität erreichen als bei den bekannten Vorrichtungen, so z. B. dadurch, daß bei der kleinsten Kapazität nur mit der unteren Förderschraube bei deren niedrigster zulässiger Drehgeschwindigkeit gearbeitet wird, wobei durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit die Kapazität bis zu einem bestimmten Wert gesteigert werden kann. Um sie weiter zu steigern, wird damn die obere Förderschraube zusätzlich in Gebrauch genommen. Man

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kann nun auch diese ganz auffüllen und dann wieder auf die niedrigste Drehzahl herabgehen und diese je nach Kapazitätsbedarf sodann erhöhen. Auf diese Weise wurde es in der Praxis möglich, die Kapazität bis auf 30% des nominellen Höchstwertes herunterzuregeln.

Für einen gegebenen Außendurchmesser der Förderschrauben und für eine gegebene Gesamtbreite des Troges kann gegenüber Vorrichtungen mit Schraubenwindungen nur in einer einzigen Schichtebene, eine Verdoppelung der Kapazität erreicht werden. Eine große Überlagerung der Schrauben ist nicht notwendig und würde nur eine Erhöhung der Reibung zwischen dem Fördergut und den Schraubenwindungen durch unnötiges Umwälzen des Materials mit sich bringen und für den Fall, daß die untere Förderschraube allein fördert, Störungen verursachen.

Da das zu behandelnde Gut die Neigung hat, sich auf der Oberfläche des Auslaugmittels zu halten und vornehmlich im Wirkungsbereich der oberen Förderschraube zu bleiben, kann die Vorrichtung mit Vorteil so ausgebildet sein, daß der Zufuhrschacht wenigstens an seinem unteren Ende für die Zufuhr von zerkleinertem Material zum oberen bzw. unteren Förderschraubenbereich getrennte Zufuhrwege aufweist, von welchen der Zufuhrweg zum unteren Bereich besondere Förderorgane zur Ergänzung der Zufuhr durch das Eigengewicht des Fördergutes enthält. Hierdurch wird erreicht, daß das Gut vorzugsweise der unteren Förderschraube zugeführt wird und erst dann anfängt, den Bereich der oberen Förderschraube zu füllen, wenn der Bereich der unteren Förderschraube bereits voll aufgefüllt ist.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird diese zwangläufige Verteilung des zugeführten Guts dadurch erzielt, daß am unteren Ende des Schachtes eine Führungsplatte angeordnet ist, die sich von einer Querachse im Schachtbereich in Förderrichtung schräg nach unten zu einem ohne Schraubenwindungen ausgeführten Teilbereich der oberen Förderschraubenwelle erstreckt. Hierdurch wird ereicht, daß für die Zufuhr zur unteren Förderschraube keine besonderen Antriebsvorrichtungen notwendig sind, weil hierzu der unter der schrägen Führungsplatte liegende Teil der oberen Förderschraube benutzt wird.

Ferner können die untere Schraube jedes Paares und die obere Schraube desselben bzw. wenigstens der von der Führungsplatte in Förderrichtung liegende Abschnitt der letzteren die gleiche Drehrichtung aufweisen. Bei dieser Wahl der Drehrichtung trägt die obere Förderschraube in dem Zustand, wo ihr Bereich nur teilweise gefüllt ist, in besonderem Maße zum Glätten der Oberfläche der Materialfüllung bei.

Falls die Vorrichtung zwei oder mehrere Paare von senkrecht übereinanderliegenden Förderschrauben aufweist, kann der Abstand der Achsen zweier angrenzender Paare von Förderschrauben zweckmäßigerweise kleiner sein als die Summe der Halbmesser der in axialer Projektion äußeren Konturen der beiden nebeneinanderliegenden Förderschrauben, währnd gleichzeitig die beiden Schraubenpaare gegenläufige Windungen und gegenläufige Drehrichtungen aufweisen. Hierdurch wird ein homogener Zustand und eine gleichmäßige Förderung des Gutes über den gesamten Förderbereich erzielt.

Um beim Heranbringen des Fördergutes an die unteren Förderschrauben die Gefahr der Stauung unter der Führungsplatte zu vermeiden, kann der von der schräggestellten Führungsplatte entgegen der Förderrichtung liegende Abschnitt der oberen Förderschraube jedes Paares zur Führungsplatte hin konisch ausgebildet sein.

Eine weitere Möglichkeit, das Verhältnis zwischen der Materialzufuhr zu den unteren und den oberea Förderschrauben zu steuern, besteht darin, daß die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit des von der schräggestellten Führungsplatte entgegen der Förderrichtung liegenden Abschnittes der oberen Förderschraube jedes Schraubenpaares von der Drehrichtung bzw. Drehgeschwindigkeit des in Förderrichtung liegenden Abschnittes derselben Förderschraube unabhängig sind.

Bei einigen Gütern kann, um eine einwandfreie Zufuhr zu der unteren Förderschraube zu erzielen, dem von der schräggestellten Führungsplatte in Förderrichtung liegenden Abschnitt der oberen Förderschraube eine andere Steigung als dem entgegen der Förderrichtung liegenden Abschnitt derselben Förderschraube gegeben werden.

Zwischen den angrenzenden Paaren von Förderschrauben können in der Höhe der Grenze zwischen den Wirkungsbereichen der oberen bzw. der unteren Förderschrauben im wesentlichen prismatische Ausfüllkörper angeordnet sein. Hierdurch wird vermieden, daß an der in Frag© stehenden Stelle ein toter Bereich ohne Förderung entsteht. Die Ausfüllkörper können ferner mit Heiz- oder Kühlmitteln versehen werden. Hierbei ist der erzielte Wärmeaustausch besonders wirksam, weil er inmitten des Fördergutes und nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen mit größerem Aufwand am äußeren Umfang stattfindet. Um die Verteilung des Gutes auf die oberen und die unteren Förderschrauben zu erleichtern, kann im Zufuhrschacht eine von der Führungsplatte im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Förderschrauben nach oben verlaufende Trennplatte angeordnet sein. Sie kann eine um eine quer zum Trog über oder in der Höhe der Oberkante der Führungsplatte verlaufende Achse drehbare Absperrung des oberhalb der Führungsplatte verlaufenden Zufuhrkanals zu den oberen Förderschrauben bilden. Hierdurch kann die Zufuhr zu den oberen Schrauben ganz gesperrt werden, wenn die Vorrichtung mit einer so niedrigen Kapazität arbeiten soll, daß nur der Bereich der unteren Förderschrauben gefüllt zu werden braucht.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der schematischen Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt, und F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

In den Zeichnungen bezeichnet 1 einen leicht schräggestellten trogförmigen Behälter, an dessen unteres Ende ein Zufuhrschacht 2 angeschlossen ist. Im trogförmigen Behälter sind zwei Paare von Förderschrauben 3, 3 a und 4, 4 a angeordnet. Die beiden Schrauben jedes Paares, 3, 3 a bzw. 4, 4 a, liegen mit ihren Wellen 5, 5 a bzw. 6, 6 a senkrecht übereinander. Die beiden oberen Förderschrauben 3 α und 4 a liegen, im Querschnitt gesehen, waagerecht nebeneinander; dasselbe gilt für die beiden unteren Förderschrauben 3 bzw. 4. Die beiden Schrauben jedes Paares greifen nur über einen schmalen Abschnitt ineinander, während je zwei waagerecht nebeneinanderliegende Förderschrauben bedeutend tiefer im

Eingriff stehen. Die Außenkontur des Troges 1 ist unten und an den Seiten der Außenkontur der vier Förderschrauben angepaßt.

Die Wellen sowohl der oberen als auch der unteren Förderschrauben erstrecken sich bis in das Ende des Troges unterhalb des Schachtes 2. Im Schacht ist eine zu den Wellen der Förderschrauben im wesentlichen senkrecht gestellte Trennplatte 7 angeordnet, von deren Unterkante eine schräggestellte Führungsplatte 8 sich nach unten zu einem ohne Schraubenwindungen ausgeführten Abschnitt 9 der Wellen der oberen Förderschrauben erstreckt. Unterhalb dieser Führungsplatte sind die oberen Förderschrauben mit konischen Schraubenwindungen 10 versehen. Diese pressen das zugeführte Gut an der Unterseite der Führungsplatte 8 entlang in den Bereich der unteren Förderschrauben. Wegen ihrer konischen Form erstreckt sich der Wirkungsbereich der Schraubenwindungen 10 bis zur unmittelbaren Nähe der Führungsplatte, so daß keine Stauungsgefahr entsteht.

Mit dem oberhalb der Oberkante der Führungsplatte 8 befindlichen schwenkbaren Teil der Trennplatte 7 kann die Zufuhr von Gut zu den oberen Förderschrauben abgesperrt werden.

Im freien Zwischenraum zwischen den vier Forderschrauben ist ein im wesentlichen prismatischer, hohler Ausfüllkörper 11 angeordnet, der mit Zulauf und Ablauf für ein Heiz- oder Kühlmittel versehen werden kann.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise zum Extrahieren von vegetablischem oder animalischem Gut bestimmt, aber auch für andere Extraktions- oder Auswaschverfahren oder z. B. für die chemische Behandlung von Mineralien mit Lösungen geeignet.

Die Vorrichtung ist an ihrem oberen Ende mit einem nicht dargestellten Zulauf für das Auslaugmittel und mit ebenfalls nicht dargestellten Einrichtungen zur Entfernung des ausgelaugten Gutes, z. B. mit umlaufenden Austrägern, Schrauben- oder Becherelevatoren versehen sowie an ihrem unteren Ende mit einem nicht dargestellten Ablauf für den Extrakt.

Das durch den Schacht 2 in den Behälter 1 eingeführte extrahierbare Gut wird von den Förderschrauben 3, 3ö und 4, 4 a durch den schräggestellten Behalter 1 aufwärts im Gegenstrom zu dem am oberen Ende des Behälters zugeführten Auslaugmittel gefördert, welches unter dem Einfluß der Schwerkraft im wesentlichen axial durch den Behälter hindurchströmt, wobei der sich bildende Extrakt dem Gut mit einem ständig wachsenden Gehalt von extrahierten Stoffen entgegentritt, bis schließlich der fertige Extrakt in dem Bereich entnommen wird, in dem das frische extrahierbare Gut zugeführt wird.

Die Auslaugevorichtung kann aber z. B. auch nur ein Förderschraubenpaar oder auch mehr als zwei Förderschraubenpaare aufweisen.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise zum Extrahieren von vegetabilischem oder animalischem Gut bestimmt, aber auch für andere Extraktions- oder Auswaschverfahren oder z. B. für die chemische Behandlung von Mineralien mit Lösungen geeignet.

Claims

Patentansprüche:

!.Vorrichtung zum kontinuierlichen Auslaugen von zerkleinertem, vorzugsweise vegetabilischem oder animalischem Gut, welche aus einem schräggestellten, an seinem unteren Ende mit einem Zu fuhrschacht für das genannte Gut versehenen trogförmigen Behälter besteht, der mehrere um zueinander und zur Trogwand parallele Achsen drehbare, mit Durchströmungsöffnungen für das Auslaugmittel versehene schraubenförmige Fördlerorgane aufweist, die in axialer Projektion im wesentlichen den ganzen Trogquerschnitt ausfüllen, wobei die Trogwand der Gesamtkontur der Förderschrauben im wesentlichen folgt und die Achsen in einem Abstand voneinander liegen, der höchstens gleich der Summe der Halbmesser der in axialer Projektion äußeren Konturen der beiden Förderschrauben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Förderschrauben (5, 6, Sa, 6ä) paarweise senkrecht oder im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrschacht (2) wenigstens an seinem unteren Ende für die Zufuhr von zerkleinertem Gut zum oberen bzw. unteren Förderschraubenbereich getrennte Zufuhrwege aufweist, von welchen der Zufuhrweg zum unteren Bereich Förderorgane enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Schachtes eine Führungsplatte (8) angeordnet ist, die sich von einer Querachse im Schachtbereich schräg nach unten in der Förderrichtung zu einem ohne Schraubenwindungen ausgeführten Teilbereich der der Welle der oberen Förderschraube erstreckt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schraube jedes Paares (3, 4) und die obere Schraube (3a, 4 a) desselben bzw. wenigstens der von der Führungsplatte (8) in Förderrichtung liegende Abschnitt der letzteren die gleiche Drehrichtung aufweisen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Achsen zweier angrenzender Paare von Förderschrauben kleiner ist als die Summe der Halbmesser der in axialer Projektion äußeren Konturen der beiden nebeneinanderliegenden Förderschrauben, während gleichzeitig die beiden Schraubenpaare gegenläufige Windungen und gegenläufige Drehrichtungen aufweisen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der schräggestellten Führungsplatte (8) entgegen der Förderrichtung liegende Abschnitt der der oberen Förderschraube jedes Paares mit einer der Führungsplatte zugekehrten konischen Schraube (10) abgeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit des von der schräggestellten Führungsplatte (8) entgegen der Förderrichtung liegenden Abschnittes der oberen Förderschraube jedes Schraubenpaares (10) von der Drehrichtung bzw. Drehgeschwindigkeit des in Förderrichtung liegenden Abschnittes derselben Förderschraube unabhängig sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der von der schräggestellten Führungsplatte (8) in Förderrichtung liegende Abschnitt der oberen Förderschraube eine andere Steigung als der entgegen der Förder-

richtung liegende Abschnitt (10) derselben Förderschraube aufweist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch zwischen den angrenzenden Paaren von Förderschrauben in der Höhe der Grenze zwischen den Wirkungsbereichen der oberen bzw. der unteren Förderschrauben angeordnete, im wesentlichen prismatische Ausfüllkörper (11).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Ausfüllkörper mit Heizoder Kühlmitteln versehen sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zufuhrschacht

eine von der Führungsplatte im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Förderschrauben nach oben verlaufende Trennplatte (7) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (7) oder ein Teil derselben eine um eine quer zum Trog über oder in der Höhe der Oberkante der Führungsplatte (8) verlaufende Achse drehbare Absperrung des oberhalb der Führungsplatte verlaufenden Zufuhrkanals zu den oberen Förderschrauben (3 a, 4 a) bildet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 972 520, 349 523.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 728/293 11.64 © Bundesdruckerei Berlin