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Einrichtung zur Gewinnung des Zuckersaftes aus Rübenschnitzeln durch
stetige Auslaugung In der Zuckerindustrie hat man zur Gewinnung des Zuckersaftes
aus den Rübenschnitzeln zunächst die Gefäßdiffusion angewendet. Die dadurch bedingte
abgesetzte Arbeitsweise, die viele Bedienung und aufmerksame Überwachung verlangt
und auch viel Anlaß zu Unzuträglichkeiten durch Bedienungsfehler gibt, ließ bald
das Bestreben wach werden, die Gefäßdiffusion durch Einrichtungen zu ersetzen. die
einen stetigen Auslaugevorgang ermöglichen. Es sind derartige Einrichtungen entstanden.
bei denen die Riühenschnitzel mittels eines Kratzfiirderers durch eine Rinne bewegt
werden, durch welche die auslaugende Flüssigkeit im Gegenstrom hindurchgeführt wird.
Man hat auch senkrechte Fiirderer benutzt. welche die Rübenschnitzel durch ein U-förmiges
Rohr hindurchbewegen, durch das die Auslaugeflüssigkeit teils im Gegenstrom, teils
im NZitstrom geführt wird. Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen die Rübenschnitzel
in umlaufenden Trommeln durch deren Einbauten von einer Abteilung in die nächste
gehoben werden, während die Auslaugeflüssigkeit die Trommel in entgegengesetzter
Richtung durchfließt. Schließlich ist eine Einrichtung vorgeschlagen worden, bei
der die Rübenschnitzel in aneinandergereihte Kästen mit durchbrochenen Wänden gefüllt
und so durch Rinnen geführt werden, die mit der Auslaugeflüssigkeit gefüllt sind.
Die Rinnen bilden einzelne Abteilungen, deren Flüssigkeit im Querstrom zu der Bewegungsrichtung
der Kasten umgepumpt wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung weist
ebenfalls einen endlosen Förderer auf, der die Rübenschnitzel in offener Lagerung
durch eine Rinne bewegt, und die Auslaugefl@üssigkeit wird in der Hauptsache im
Gegenstrom zur Bewegung der Schnitzel und in Teilkreisläufen im Querstrom durch
den Schnitzelstrang geführt. Gegenüber dem Bekannten besteht das wesentliche Merkmal
der Erfindung darin, daß der Boden der Diffusionsrinne als Sieb ausgebildet ist
und unter ihm eine Mehrzahl aneinandergereihter Behälter angeordnet ist, deren jeder
an eine Pumpe angeschlossen ist, die mehrere oberhalb des Schnitzelstranges angeordnete
Flüssigkeitsverteiler speist, von denen ein Teil oberhalb des Behälters, dem die
Pumpe zugehört, liegt, während der andere oberhalb des in der Bewegungsrichtung
des Schnitzelstranges davor befindlichen Behälters angeordnet und seine Zuleitung
mit einer vom Flüssigkeitsstand in letzterem Behälter beeinflußten Regelvorrichtung
versehen ist, wobei die Druckleitung der an den Behälter unter dem Eintrittsende
der Diffusionsrinne angeschlossenen Pumpen durch einen Vorwärmer zu einem Schwemmtrog
geführt ist, an den sich ein oberhalb des Eintrittsendes der Diffusionsrinne befindlicher
Verteiler für das Schnitzel-Saft-Gemisch anschließt, und mit einer Abzweigung zum
Abzug von Zuckersaft versehen ist, und über dem Austrittsende der Diffusionsrinne
ein Wasserzulauf angeordnet ist, der vom Flüssigkeitsstand in dem darunter befindlichen
Behälter geregelt wird. Dabei soll die Fördermenge der Pumpe so bemessen sein, daß
außer der Förderung der am Austrittsende der Rinne zugeführten Flüssigkeitsmenge
von einem Behälter zu anderen im Gegenstrom zur Bewegung der Schnitzel in jedem
Behälter ein Kreislauf mit einer Flüssigkeitsmenge aufrechterhalten werden kann,
die ein Mehrfaches der durchlaufenden Flüssigkeitsmenge beträgt. Eine besonders
vorteilhafte Ausführungsform der Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Diffusionsrinne mit den darunter befindlichen Behältern in zwei Teile von gleicher
Länge unterteilt ist, die so übereinander angeordnet sind, daß sie die geraden Stränge
eines waagerechten endlosen Kettenförderers umschließen, wobei zwischen dem Ende
des oberen Teiles und Anfang des unteren Teiles der Rinne eine Schürre für die Überführung
der Schnitzel angeordnet ist. Ferner dadurch, daß die ortsfesten Teile der Diffusionsrinne
nebst den Flüssigkeitsbehältern als geschlossener Block in Mauerwerk oder Beton
ausgeführt sind, so daß der Boden der Behälter des oberen Rinnenteiles die Decke
für den unteren Rinnenteil bildet und die Seitenwände fü'r beide Rinnenteile von
unten bis oben geschlossen durchgehen, wobei an ihnen auf der Innenseite waagerechte
durchgehende Ansätze zur Lagerung der Bodensiebe und der Ketten des Förderers vorgesehen
sind. Dabei sollen die Innenwände, soweit sie mit den Schnitzeln oder der Flüssigkeit
in Berührung kommen, mit einer säurefesten Auskleidung versehen sein. Schließlich
sollen, die Flüssigkeitsbehälter unter dem Siebboden mit seitlichen Nischen versehen
sein, die zur Aufnahme der Schwimmer für die Regelung der Üherlaufverteiler dienen.
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In der Zeichnung ist die Einrichtung nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt schaubildlich die allgemeine Anordnung; Abb. 2 zeigt
eine Ausführungsform im Längsschnitt; Abb. 3 zeigt einen Querschnitt zu Abb. 2.
Gleiche Teile sind in allen Abbildungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der Rinne A ist der endlose Förderer B angeordnet, der aus zwei
parallelen Laschenketten i mit dazwischengefügten Mitnehmerblechen 2 besteht.
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Erfindungsgemäß ist der Boden 3 der Rinne A als Siebboden ausgebildet,
ist also z. B. aus gelochten Blechen oder aus Spaltsieben gebildet. Unter dem Boden
befinden sich eine Anzahl aneinandergereihter Behälter 4, die sich unter der ganzen
Länge des Bodens erstrecken.
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An jeden Behälter 4 ist mittels einer Saugleitung 5 eine Pumpe 6 angeschlossen,
deren Druckleitung 7 mit zwei Zweigen in die Flüssigkeitsverteiler 8 und 9 mündet,
die oberhalb des in der Diffusionsrinne A laufenden Förderers B angeordnet
sind. Dabei liegt der Verteiler 8 über dem der Pumpe zugehörigen Behälter ,4, während
der Verteiler 9 ,über dem in der Bewegungsrichtung des Förderers davor befindlichen
Behälter 4 liegt. In den zum Verteiler 9 führenden Zweig der Druckleitung 7 ist
eine Regelvorrichtung io eingeschaltet, die von dem Schwimmer i i in dem unter ihm
befindlichen Behälter 4 betätigt wird.
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Die Förderleistung der Pumpen 6 ist so bemessen, daß sie imstande
sind, sowohl die am Austrittsende der Diffusionsrinne A zugeführte Flüssigkeitsmenge
im Gegenstrom zur Bewegung der Schnitzel von dem Behälter 4e bis in den Behälter
4a zu befördern, als auch einen Kreislauf in jedem Behälter 4 aufrechtzuerhalten
mit einer Flüissigkeitsmenge, welche die durchlaufende Flüssigkeitsmenge um ein
Mehrfaches übersteigt.
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An den unter dem Eintrittsende der Diffusionsrinne A befindlichen
Behälter 4a ist mittels der Saugleitung 12 die Pumpe 13 angeschlossen, deren Druckleitung
14 nach dem Vorwärmer C und von diegem die,-Leitung i.5 zu dem Schwemmtrog D führt,
der durch die Schwemmrinne 16 mit dem Verteiler 17 verbunden ist. Von der Druckleitung
15 zweigt die Leitung 18 zum Abzuge des Rohsaftes mit eingeschaltetem Regelventil
i9 ab.
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Über dem Austrittsende der Diffusionsrinne A befindet sich der Verteiler
20 für Frischwasser, der durch die Leitung 21 an das Wassergefäß F_ angeschlossen
ist. In der Leitung 21 befindet sich die Regelvorrichtung 22, die durch den Schwimmer
23 in dem Behälter 4e unter dem Austrittsende der Diffusionsrinne A betätigt wird.
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Unter dem Ende des Siebbodens 3 ist eine Fördervorrichtung, z. B.
eine Schnecke 24, zur Abförderung der ausgelaugten Schnitzel angeordnet.
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Bei der Ausführungsform nach Abt). 2 und 3 ist die Diffusionsrinne
A nebst den darunter befindlichen
Behältern .4 in zwei Teile A,
und A2 von gleicher Länge unterteilt. Die Teile sind so Übereinander angeordnet,
daß sie beide geraden Stränge des Kettenförderers B umschließen, der durch die Umlenkscheiben
25 geführt wird. Zwischen dem Ende des oberen Teiles A, und dem Anfang des unteren
Teiles A2 ist die Schurre F für die Überführung der Schnitzel von den Sieben des
oberen Teiles A, auf den Siebboden des unteren Teiles A2 angeordnet.
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Die ortsfesten Teile der Diffusionsrinne A nebst den Flüssigkeitsbehältern
4 sind als geschlossener Block in Mauerwerk oder Beton ausgeführt. Dabei bildet
der Boden 26 des oberen Rinnenteiles A1 die Decke für den unteren Rinnenteil A2,
und die Seitenwände 27 für beide Rinnenteile gehen von unten bis oben geschlossen
durch. An letzteren sind auf der Innenseite waagerechte durchgehende Absätze 28
für die Lagerung der Siebe des Siebbodens 3 und 29 für die Lagerung der Schienen
für die Ketten i des Förderers B vorgesehen. Auch die Querwände 30 zwischen
den Behältern 4 und die Schurre F sind in Verbindung mit den Böden der Behälter
4 und den Seitenwänden 27 in Mauerwerk oder Beton ausgeführt. Dasselbe gilt von
den Nischen 31, die neben jedem Flüssigkeitsbehälter 4 vorgesehen sind, um die Schwimmer
m und 23 für die Regelventile io bzw. 22 aufzunehmen.
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Alle Wandflächen der Diffusionsrinne A und der Behälter 4, die mit
den Schnitzeln oder der Flüssigkeit in Berührung kommen, sind mit einer säurefesten
Auskleidung versehen. Die beweglichen Teile der Einrichtung sind mit einem säurefesten
Überzug versehen.
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Die Betriebsweise der Einrichtung nach der Erfindung soll an Hand
der schematischen Darstellung in Abb. i erläutert werden: Die Rübenschnitzel werden
aus der Schneidmaschine in den Schwemmtrog D übergeführt, in dem sie mit Rohsaft
aufgeschwemmt werden. Das Schnitzel-Rohsaft-Gemisch gelangt durch die Schwemmrinne
16 und den Verteiler 17 in den Anfang der Diffusionsrinne A. Der Rohsaft wird aus
dem Behälter 4a durch die Saugleitung 12 von der Pumpe 13 entnommen und durch die
Druckleitung 14 dem Vorwärmer C zugeführt, in dem er auf 85 bis go° erwärmt wird,
von da gelangt er durch die Leitung 1.5 zum Schwemmtrog D. Die Rübenschnitzel werden
über die ganze Breite der Diffusionsrinne A auf deren Siebboden 3 verteilt und bilden
bei langsamer Bewegung des Förderers B eine gleichmäßig hohe Lage. Der Rohsaft wird
dem Schwemmtrog D in der 6- bis 7fachen Menge der Schnitzel zugeführt und läuft
durch den Siebboden 3 wieder in den Behälter 4a ab, führt also einen mehrfachen
Kreislauf aus, bei dem er immer wieder die aufgegebenen Schnitzel umspült, diesen
seine Wärme mitteilt und selbst mit Zucker angereichert wird. Es findet also ein
vollkommenes Brühen der Schnitzel statt. Durch Öffnen des Ventils i9 in der Ableitung
18 wird ein Teil des Rohsaftes nach der Fabrik abgezogen. Dadurch senkt sich der
Spiegel im Behälter 4a und damit der darin befindliche Schwimmer i i. Hierdurch
wird das Ventil io des über dem Behälter 4° befindlichen Verteilers 9 geöffnet und
es strömt aus dem nachfolgenden Behälter 4 Rohsaft nach, der durch die Saugleitung
5 entnommen und von der Pumpe 6 durch die Druckleitung 7 dem Verteiler 9 zugeführt
wird. Der aus diesem ausfließende Rohsaft durchspült wieder den auf dem Siebboden
3 gebildeten Schnitzelstrang, entzieht diesem ein Teil des Zuckers und läuft durch
den Siebboden 3 in den Behälter 411 ab. Die durch die Entnahme von Saft aus dem
auf den Behälter 4a folgenden Behälter 4 bewirkte Spiegelsenkung in diesem bewirkt
wieder ein Öffnen des Ventils zu dem darüber befindlichen Verteiler 9, der durch
Saugleitung 5, Pumpe 6 und Druckleitung 7 des nachfolgenden Behälters .4 gespeist
wird. Dieser Vorgang setzt sich durch alle Behälter 4 fort bis zum Behälter 4e.
Der darin befindliche Schwimmer 23 öffnet das Regelventil 22 in der Leitung 21,
durch die das Frischwasser aus dem Wasserbehälter E durch den Verteiler 2o auf den
Schnitzelstrang am Ende der Diffusionsrinne gebracht wird, das den an den Schnitzeln
haftenden Dünnsaft von diesen abspült und in den Behälter 4e abläuft. Auf diese
Weise wird die Menge des durch die Leitung 18 abgezogenen Rohsaftes durch das dem
Behälter 4e zufließende Frischwasser ersetzt, und bei ständigem Abzug von Rohsaft
entsteht ein Gleichgewichtszustand, indem ein stetiger Durchlauf durch die Behälter
.4 über die Verteiler 9 eintritt, wobei beim Übertritt von Flüssigkeit von einem
Behälter 4 zum anderen der Schnitzelstrang in der Rinne A durchgespült und ausgelaugt
wird.
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Außer dieser Auslaugung der Schnitzel durch den Durchlauf der Flüssigkeit
in dem Maße des Abzuges von Rohsaft wird über jedem Behälter 4 noch eine weitere
Behandlung der Schnitzel durchgeführt, indem die Pumpen 6, die füz die Förderung
einer Flüssigkeitsmenge bemessen sind, welche die zum Ersatz des abgezogenen Rohsaftes
erforderliche Menge um ein Mehrfaches, z. B. das 3- bis 5fache, übersteigt, neben
der durch den Verteiler 9 ablaufenden Flüssigkeit auch durch den Verteiler 8 Flüssigkeit
über den Schnitzelstrang schicken, die durch diesen hindurchfließt und in den Behälter
4, aus dem sie entnommen ist, zurückläuft. Es finden demnach über jedem Behälter
4 mehrfache Kreisläufe statt, durch welche die Schnitzel mehr und mehr ausgelaugt
und der Dünnsaft vom Behälter 4e bis zu Behälter 4a fortschreitend stufenweise angereichert
wird, bis er nach Benutzung zum Brühen der frischen Schnitzel über dem Behälter
4a auf das höchste angereichert durch die Leitung 18 abgezogen wird. Die völlig
ausgelaugten Schnitzel werden am Ende der Diffusionsrinne A in die Fördervorrichtung
24 abgeworfen, die sie der Schnitzelpresse zuführt. Das darin anfallende Preßwasser
wird der Einrichtung an geeigneter Stelle wieder zugeführt.
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Bei den vorhekannten Einrichtungen zur stetigen Diffusion werden die
Schnitzel in einem Bade der Flüssigkeit bewegt. Infolgedessen können sich die
Strömungen
in der Flüssigkeit nur unvollkommen auswirken. Dagegen wird bei der Einrichtung
nach der Erfindung die Flizssigkeit auf freie Oberflächen des locker liegenden Schnitzelstranges
aufgetragen, kann diese von oben nach unten frei durchfließen und vollständig ablaufen,
so daß die gesamten Oberflächen der Schnitzel jedesmal mit neuer Flüssigkeit bespült
werden, also eine erhöhte Einwirkung erzielt wird. Etwa sich bildender Schaum wird
durch die Verteilung auf die Schnitzeloberfläche sofort beseitigt. Die Vorschaltung
einer besonderen Brühanlage ist nicht erforderlich. Die Einrichtung kann infolge
der Möglichkeit, die ortsfesten Teile in Mauerwerk oder Beton auszuführen, mit geringen
Kosten und dauerhaft erstellt werden und weist nur geringen Verschleiß auf. Durch
die Anordnung der Nischen an den Behältern ,4 ist eine bequeme Probenahme und Betriebsüberwachung
gegeben.
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Die angegebenen Vorteile werden auch erreicht, wenn anstelle des fest
angeordneten Siebbodens 3 mit dem darüber hinwegstreichenden Förderer B ein endloses,
stetig laufendes Siebband angeordnet ist.