DE2115159B2 - Vorrichtung zum extrahieren von in pflanzlichem material enthaltenen substanzen durch diffusion - Google Patents

Description

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OD 7IS 58576
CA 76/ 47656

P1427. Das mar's

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urch aut diese autgeschODene kohre 112 im Abstand gehalten sind, wobei der Durchmesser dieser Rohre größer als die Breite der Langlöcher 110 ist (Fig. 9, 10 und 11). Montage-Elemente 116, beispielsweise Muttern oder Stifte an jedem Ende der Stangen 108 stellen den mechanischen Zusammenhalt der Einheit sicher. Die vertikalen Stege 106 der T-Elemente 104 kommen mit dem Material in den Zellen in Berührung, und die Elektromagnet-Scheibe 72 (F i g. 3) liegt auf den horizontalen Stegen 114 der T-Stücke in der Mitte des Rostes auf. Die zwischen den verschiedenen, den Rost bildenden Teilen vorhandenen Spiele ermöglichen ihm, sich an die Form des von ihm zusammengedrückten Haufens anzupassen. Dieser Aufbau ermöglicht es, die Unregelmäßiges keiten der oberen Außenfläche des Materials in der Zelle auszugleichen.

An den Enden jedes der äußeren T-Stücke des Rostes befindet sich die Verankerungsvorrichtung 78, welche aus einer mit einer Welle 120 drehbar am T-Stück befestigten Zahnstange 118 und einem Ansatz 124 an ihrem oberen Teil (F i g. 9 und 13), besteht. Während der Betätigung des Rostes greifen die Ansätze 124 der Zahnstangen zwischen an den Wandungen der Zellen befestigte Führungsschienen 126.

Wegen dieser Führung können sich die Zähne der Zahnstange genau vor der jeweils gegenüberliegenden Klinke einstellen, wie groß auch die Deformierungen des Rostes sind, wobei die Welle 120 die Ausrichtung der Zahnstange möglich macht.

Die selbstverriegelnden Klinken 76 sind an den Zahmtangen 118 durch Federn 128 im Eingriff gehalten, die in zu ihrer Führung dienenden Vorsprüngen 130 angeordnet sind, welche mit der Wanne 6 (F i g. 2) verbunden sind.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird für den Fall ihrer Anwendung zum Extrahieren von Zucker aus Zuckerrohr beschrieben. In diesem Falle sind der Diffusionsvorrichtung die üblichen Apparate zur Vorbereitung des Zuckerrohres und eine erste Preßmühle vorgeschaltet und ihr folgt eine Mühle zum nochmaligen Komprimieren, die den in der Bagasse zurückgehaltenen Saft nach deren Austritt aus dem Diffuseur extrahieren soll.

Die Drehung der Diffusionsvorrichtung erfolgt nicht kontinuierlich. Beim gleichzeitig stattfindenden Be- und Entladen der Zellen wird die Wanne 6 angehalten. Nach Beendigung dieser Arbeitsgänge wird die Wanne gedreht, um die nachfolgenden Zellen zu den Be- und Entladestellen zu bringen. Dann werden dieselben Operationen an den neuen Zellen durchgeführt, und so fort. Die Zellen werden also nacheinander mit zerstückeltem oder zerriebenem Zuckerrohr an der Beladestelle gefüllt und dann nach Durchführung einer vollständigen Umdrehung an der Entladestelle entleert. Das in den Zellen enthaltene Zuckerrohr wird fortlaufend mit der aus den Rohrleitungen 60 und 62 (F i g. 2, 3) austretenden Flüssigkeit besprengt.

'c netzungs- und Diffusions-Säfte. Der erste der Tröge 44 ist nach dem Trog 42 und der letzte vor dem Trog 40 angeordnet. Die entsprechenden Stellungen aller Tröge verstehen sich unter Bezugnahme auf die Drehrichtung der Diffusionsvorrichtung.

Unter der ringförmigen Wanne 6 und über den Trögen 42 und 44 ist ein feststehender zusammenhängender Rost 46 angeordnet, der etwas größer als die Wanne 6 ist und aus parallelen Flachstäben 48 (F i g. 2) besteht, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und von auf den Trögen aufliegenden Traversen 50 getragen werden. Über dem Entleerungstrog 40 ist der Rost in der Weise unterbrochen, daß das verbrauchte Material unter der Einwirkung der Schwerkraft in diesen Trog fallen kann.

Während der Drehung der Vorrichtung streichen die Trennwände 12 ganz dicht am Rost vorbei, und das in den Zellen befindliche Material, das von den Trennwänden mitgenommen wird, reibt sich an dem Rost. Die Enden 52 der Flachstäbe 48 sind zur Erleichterung des Durchgangs der Trennwände 12 abgeschrägt.

Jeder der Tröge 44 ist durch eine Rohrleitung 56 mit der Saugseite einer Pumpe 54 verbunden. Die Flüssigkeit, die in dem unmittelbar nach der Beladungszone angeordneten Trog 44 angesammelt ist, wird durch die Rohrleitung 58 zu einer anderen Stelle der Anlage gefördert, wo sie verarbeitet wird. Die in den anderen Trögen 44 angesammelte Flüssigkeit wird durch Pumpen 54 und Rohrleitungen 60 über in bezug auf den Drehsinn der Diffusionsvorrichtung vorhergehend angeordnete Tröge gedrückt, in denen sie nach Durchlaufen des Materials und des Rostes aufgefangen wird. Die Flüssigkeit zirkuliert in dieser Weise im Gegenstrom zum Material von Trog zu Trog. Über dem unmittelbar vor der Entladezone angeordneten Trog 44 wird das der Diffusion dienende reine Lösungsmittel durch die Leitung 62 aufgegeben. Der Trog 42 steht mit dem ihm folgenden Trog 44 durch eine Öffnung 64 in Verbindung.

Die Fördermenge der Pumpen für die Zirkulation kann gleich oder größer sein als die Flüssigkeitsmenge, die der Diffusionsvorrichtung entzogen wird. Dies ermöglicht ihre eventuelle Wiedereinführung in den Kreislauf und die Vermehrung der Durchgangsstellen durch das Material in dem Maße, wie es die Porosität der Schicht des Materials zuläßt.

Über der Beladestelle ist ein an einer Tragkonstruktion 70 (F i g. 1) befestigter Druckzylinder 68 eingebaut. Das Ende des Druckzylinders ist mit einer Elektromagnet-Scheibe 72 (F i g. 3) ausgerüstet.

Andererseits enthält jede Zelle einen abnehmbaren Rost 74 (F i g. 2,3) der unter Zwischenschaltung der magnetischen Scheibe 72 durch den Druck- bzw. Hubzylinder 68 betätigt werden kann. Jede Zelle enthält ebenfalls eine durch vier Klinken 76 (F i g. 2) gebildete Verriegelungsvorrichtung für den Rost, die mit vier Verankerungsvorrichtungen 78 des Rostes in

Die auf jede Zelle, mit Ausnahme deT unmittelbar vor der Entladestelle angeordneten Zelle, aufgebrachte Flüssigkeit besteht aus Zuckersaft, der aus dem unter der jeweils nachfolgend angeordneten Zelle befindlichen Trog stammt, während das in der letzten Zelle befindliche Zuckerrohr mit Wasser von geeigneter Temperatur besprengt wird. Auf diese Weise erfolgt die Extraktion im Gegenstromverfahren, wobei Zuckerrohr mit Saft benetzt wird, dessen Zuckerkonzentration in dem Maße schwächer wird, wie sich der Zuckergehalt des Zuckerrohres verringert.

Um zu vermeiden, daß sich die feinen Zuckerrohrpartikel, die den Rost 46 (F i g. 3) passieren und von den Pumpen mit dem Saft weiterbefördert werden, auf der Rohrschicht absetzen und deren Durchlässigkeit verschlechtern, sind an der Auslaufstelle der Rohrleitung 60 gebogene Roste 132 (F i g. 2), vorgesehen, die nur den Saft passieren lassen und die Zukkerrohrteilchen gegen eine der Zellenwandungen leiten.

Wenn eine Zelle zur Entladestelle geführt ist, fällt das darin enthaltene verbrauchte Rohr in den Trog 40 (F i g. 3), von wo es durch eine Schnecke 86 (F i g. 1) zur Mühle zum nochmaligen Auspressen befördert wird. Während dieses Arbeitsganges der Entleerung ist der Rost 74 (F i g. 2) durch die Klinken 76 in seiner Lage gehalten.

Nach Beendigung des Entladevorganges dieser Zelle und der Beschickung der nächsten Zelle wird die Wanne 6 mit Hilfe der Druckzylinder 24 gedreht, um die gerade entleerte Zelle zur Beladestelle zu führen; dann wird die Wanne angehalten. Nach dem Anhalten führt der Verdichtungszylinder 68, der in seiner oberen Stellung war, herunter, um die magnetische Scheibe in Kontakt mit dem Rost der Zelle zu bringen. Wenn dies durchgeführt und der Rost mit der Scheibe 72 kraftschlüssig verbunden ist, entriegeln die vier Zylinder 82 die Klinken 76, und der Deckel wird durch den Zylinder 68 aus der Zelle gezogen (F i g. 4).

Die auf einem beweglichen Rahmen aufgebaute Transporteinrichtung 84 zum Beschicken rückt dann über die zu füllende Zelle vor und schüttet in diese eine vorbestimmte Menge Zuckerrohr (F i g. 5). Nach dem Beschicken wird die Transporteinrichtung zurückgezogen, um den Raum über der Zelle freizumachen. Dann wird der Druckzylinder 68 in Tätigkeit gesetzt, um den Rost in die Zelle abzusenken und das Zuckerrohr zusammenzudrücken, bis der Druck in dem Zylinder einen vorgeschriebenen Wert entsprechend der für das Zuckerrohr gewünschten Setzung erreicht hat (F i g. 6).

Die vier Hilfszylinder 82 beenden dann ihre Arbeit, und unter der Einwirkung der Federn 128 kommen die Klinken 76 zum Eingriff mit den Zahnstangen 78 des Deckels. Hierauf wird die elektrische Stromzufuhr für die magnetische Scheibe 72 unterbrochen und der Zylinder 68 wieder in seine obere Stellung gebracht (F i g. 7).

xo Während dieser Zeit ist die vorhergehend angeordnete Zelle entladen worden, und die Wanne 6 wird von neuem gedreht, um diese Zelle zur Beladungsstelle zu bringen.

Die Steuerung der Zylinder-Kolben-Anordnungen 24, 68 und 32 und der Transporteinrichtung 84 ist zeitlich so abgestimmt, daß die Folge der vorstehend beschriebenen Operationen automatisch vor sich geht.

Die Steuerungsvorrichtungen für die Transport-Einrichtung 84 mit dem endlosen Band sind so eingerichtet, daß die Transport-Einrichtung Manöver durchführen muß, die eine genaue einheitliche Zuteilung des Zuckerrohres für jeden Abschnitt der Zellen sicherstellen. In F i g. 8 sind die Manöver des Transportbandes schematisch dargestellt. Während der Drehbewegung der Wanne steht das Transportband still und befindet sich in der Stellung 92. Sobald der Rost, der sich an der Beladestelle befindenden Zelle angehoben ist, rückt die Transporteinrichtung schnell in die Stellung 94 vor. Das Transportband wird in Gang gebracht, wobei sich die Antriebstrommel des endlosen Bandes in dem durch den Pfeil 100 angezeigten Sinn dreht. Anschließend wird, wie der Pfeil 98 zeigt, die Transporteinrichtung langsam zurückgesetzt und gleichzeitig in einer horizontalen Ebene in Richtung der Pfeile 96 zu Schwingungen angeregt.

Wenn die Transporteinrichtung in die Stellung 102 gelangt, wird das Transportband sowie der Schwingungserreger zum Stillstand gebracht, und die Transporteinrichtung wird schnell in die Stellung 92 geführt. An Stelle einer kreisförmigen Bewegungsbahn für die Zellen könnte man auch eine Bahn mit zwei geradlinigen, parallelen, in einer einzigen Ebene oder nicht in einer Ebene angeordneten Abschnitten anwenden.

Ferner ist es möglich, anstatt den Boden der Zellen als feststehenden Rost auszubilden, Zellen mit beweglichen Böden zu verwenden, die beispielsweise um eine horizontale Achse schwenkbar sind und sich

so an der Entladestelle öffnen, um die Entleerung des verbrauchten Materials zu ermöglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 Einführung des zu verarbeitenden Materials und einer Patentansprüche: Entladestelle zum Entleeren des erschöpften Materials bewegbaren Zellen erfindungsgemäß jede Zelle mit

1. Vorrichtung zum Extrahieren von in pflanz- einem in ihrem Inneren verschieblichen Rost mit einer lichem Material enthaltenen löslichen Substanzen 5 Verriegelungsvorrichtung versehen und an der Beladedurch Diffusion mit mehreren zwischen einer Be- stelle eine auf den Rost der jeweilig geladenen Zelle ladesteile zur Einfüllung des zu verarbeitenden wirkende Verdichtungsvorrichtung vorgesehen. Der Materials und einer Entladestelle zum Entleeren Rost, welcher auch als perforierter, das Lösungsmitdes erschöpften Materials bewegbaren Zellen, tel durchlassender Deckel ausgebildet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß jede io drückt unter der Wirkung der Verdichtungsvorricb-Zelle einen in ihrem Inneren verschieblichen tung das in den Zellen enthaltene Material zusam-Rost mit einer Verriegelungsvorrichtung auf- men und wird anschließend von einer Verriegelungsweist, und daß an der Beladestelle eine auf den vorrichtung in dieser Lage blockiert, so daß das Ma-Rost der jeweils beladenen Zelle wirkende Ver- terial während des ganzen Extrahiervorganges unter dichtungsvorrichtung vorgesehen ist. 15 Druck bleibt. Hierdurch wird die Porosität der Mate-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- rialschicht und damit ihre Durchlässigkeit verringert kennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung und eine bessere Benetzung des Materials durch das aus einem mit einer Kupplungseinrichtung ausge- Lösungsmittel erreicht.

rüsteten Druckzylinder gebildet ist. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dar-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 20 gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es kennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung des zeigt

Druckzylinders als eine Elektromagiiet-Scheibe F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß

ausgebildet ist. ausgebildete Diffusionsvorrichtung,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-A in kennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung 25 Fig. 1,

für die Roste der Zellen durch zurückziehbare, F j g. 3 eine die Arbeitsweise erläuternde schemati-

an die Wandungen der Zellen angesetzte, in Ker- sehe Abwicklung der Diffusionsvorrichtung,

ben der Roste eingreifende Klinken gebildet ist. F i g. 4 bis 7 schematische Darstellungen der Ar-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- beitsweise der Verdichtungsvorrichtung,
kennzeichnet, daß die zurückziehbaren Klinken 30 F i g. 8 eine schematische Darstellung der Arbeitsin den Kerben durch Federn gehalten sind und weise der Transporteinrichtung zur Beschickung und durch Druckzylinder herausziehbar sind. Fi g. 9 bis 13 Einzelheiten der Roste und der Ver-

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- riegelungsvorrichtungen.

durch gekennzeichnet, daß die Kerben durch am In der Zeichnung ist eine ringförmige Diffusions-Rost befestigte vertikale Zahnstangen gebildet 35 vorrichtung mit vertikaler Achse 2 veranschaulicht, sind. welche einen über einem feststehenden Teil angeord-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- neten drehbaren, angetriebenen Teil aufweist,
kennzeichnet, daß jede Zahnstange gelenkig an Der drehbare Teil enthält eine ringförmige einer horizontalen, zu der mit der Zahnstange Wanne 6 ohne Boden, die von einer inneren Seitenzusammenwirkenden Klinke parallel angeordne- 40 wand 8 und einer äußeren Seitenwand 10 (Fig. 2) ten Welle befestigt ist und einen zwischen an den gebildet ist, die durch durchgehende Trennwände 12 Wandungen der Zellen befestigten Führungs- miteinander verbunden sind. Die innere Wand 8 ist schienen angreifenden Ansatz aufweist. durch Arme 16 mit einer sich frei um einen Lager-

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zapfen 20 drehenden Radnabe 18 verbunden. Die kennzeichnet, daß die Roste aus parallelen Schie- 45 Achse der Radnabe fällt mit der Achse 2 der Diffunen gebildet sind, die durch senkrecht zu ihnen sionsvorrichtung zusammen. Die äußere Wand 10 verlaufende Stangen verbunden sind, wobei die trägt einen dem Drehantrieb der Wanne 6 dienenden Verbindungen zwischen den Schienen und den Kranz 22. Der Antrieb erfolgt durch Druckzylinder Stangen mit Spiel ausgeführt sind. 24, die auf auf dem Kranz 22 in regelmäßigen Ab-

50 ständen angeordneten Achsen 26 einwirken.

Um eine fortlaufende Drehung der Wanne sicherzustellen, werden wenigstens zwei Gruppen von Druckzylinder verwendet, die nacheinander betrie-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ex- ben werden. Jede Gruppe umfaßt wenigstens zwei

tränieren von in pflanzlichem Material enthaltenen 55 sich diametral gegenüberliegende Druckzylinder, die

löslichen Substanzen durch Diffusion mit mehreren gleichzeitig arbeiten, so daß am Kranz 22 ein Kräfte-

zwischen einer Beladestelle zur Einfüllung des zu paar angreift. Jeder Druckzylinder 24 ist mit einem

verarbeitenden Materials und einer Entladestelle zum Rückholzylinder 28 versehen, durch den er um eine

Entleeren des erschöpften Materials bewegbaren ZeI- vertikale Achse 32 geschwenkt werden kann, um

len. Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung 60 seme Klemmbacke mit einer Achse 26 des Kranzes

(USA.-Patentschrift 3 131 202) wird das in den ZeI- in Eingriff zu bringen oder sie von der Achse zu lö-

len enthaltene Material im Verlauf der Bewegung der sen.

Zellen mit einem Lösungsmittel nach einem Gegen- Es sind natürlich auch andere Antricbseinrichtun-

stromverfahren ausgelaugt. gen anwendbar, beispielsweise ein Ritzelantrieb mit

Um das Extrahieren zu verbessern, ist bei einer 65 einem Getriebemotor.

Vorrichtung zum Extrahieren von in pflanzlichem Die Wände 8 und 10 weisen auf ihrer Unterseite je Material enthaltenen löslichen Substanzen durch Dif- eine Rollbahn 34, 36 auf, die auf um die Diffusionsfusion mit mehreren zwischen einer Beladestelle zur vorrichtung gleichmäßig verteilten Tragrollen 38 auf-