Titel: | Beschreibung eines Apparates zur Fabrikation und Raffination von Zuker und anderen Extracten, auf welchen sich William Gutteridge, Civilingenieur, von the Minories in dem Borough of the Tower Hamlets und Georg Stevens, Zukerraffineur von Norwood in der Grafschaft Surrey, am 21. December 1833 ein Patent ertheilen ließen, und welches sich auch zu anderen Zweken benuzen läßt. |
Fundstelle: | Band 50, Jahrgang 1833, Nr. LX., S. 281 |
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LX.
Beschreibung eines Apparates zur Fabrikation und
Raffination von Zuker und anderen Extracten, auf welchen sich William Gutteridge,
Civilingenieur, von the Minories in dem Borough of the Tower Hamlets und Georg Stevens, Zukerraffineur von Norwood in der
Grafschaft Surrey, am 21. December 1833 ein
Patent ertheilen ließen, und welches sich auch zu anderen Zweken benuzen
laͤßt.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
September 1833, S. 129.
Mit Abbildung auf Tab.
IV.
Beschreibung eines Apparates zur Fabrikation des
Zukers.
Unsere Erfindungen, sagen die Patenttraͤger, bestehen 1) in einer eigenen
Einrichtung oder Verbindung der Apparate zum Sieden und Eindampfen der Syrupe nach
dem Principe der Howard'schen Vacuumpfannen; 2) in der
Anwendung solcher Apparate zum Eindampfen, Concentriren und Gewinnen von geistigen
und anderen Extracten aus den Aufloͤsungen und Gemengen anderer
vegetabilischer Substanzen; und 3) endlich in einer eigenen Einrichtung der Apparate
zum Troknen der Zukerhuͤte. Um alle diese Erfindungen deutlich und
anschaulich zu machen, wollen wir sogleich zur Beschreibung der beigefuͤgten
Zeichnungen uͤbergehen.
Fig. 35 ist
ein Laͤngendurchschnitt eines nach unserer Erfindung erbauten
Siedapparates.
Fig. 36 ist
ein Grundriß von Fig. 35, und Fig. 37 ist ein
Querdurchschnitt. AA stellt das Mauerwerk und die
Feuerzuͤge vor, in welche der Apparat eingesezt ist, und zwar auf eine Weise,
die aus der Zeichnung
deutlich hervorgeht. B ist eine Siedepfanne, die in ihrer Einrichtung den unter dem
Namen der Howard'schen Vacuumpfannen bekannten
aͤhnlich ist. Diese Pfanne B befindet sich
innerhalb eines aͤußeren Gefaͤßes oder Behaͤlters C, der, wie spaͤter erklaͤrt werden wird,
gleichsam als ein zur Erhaltung eines Vacuums dienender Dampfkessel wirkt. Dieser
Behaͤlter ist es auch, durch welchen die Pfanne B
erhizt und geheizt wird. D ist eine gewoͤhnliche
Sicherheitsklappe, die auf dem oberen Theile des Kessels C sizt; es ist offenbar, daß der auf dieselbe angebrachte Druk den auf die
Siedepfanne wirkenden Grad von Hize reguliren wird. E
ist eine Dampfroͤhre, welche den oberen Theil des Kessels C mit der Siedepfanne B
verbindet, indem der Sperrhahn F, je nachdem es die
Umstaͤnde erfordern, geoͤffnet oder abgeschlossen wird. G ist ein Dekel fuͤr den oberen Theil der
Siedepfanne B; er ist eingerieben, so daß, wenn innerhalb der Siedepfanne der
luftleere Raum gebildet ist, der Druk der atmosphaͤrischen Luft das
Gefuͤge luftdicht schließt. I ist eine
Roͤhre, die an jenen Theil des Apparates fuͤhrt, der zur Erzeugung des
luftleeren Raumes bestimmt ist. J ist ein an der
Roͤhre I befindliches Zwischengefaͤß,
welches zur Aufnahme jener Fluͤssigkeit dient, die beim Sieden des Syrupes
oder der sonstigen, in der Pfanne enthaltenen Fluͤssigkeit allenfalls
uͤberlaufen moͤchte. Aus diesem Gefaͤße kann die
uͤbergelaufene Fluͤssigkeit durch die Roͤhre und den Hahn K abgeleitet werden. Am Grunde der Siedepfanne B ist ein Zapfen oder eine Klappe L angebracht, die sich zum Behufe der Entleerung der Ladung in den Trog
M oͤffnet, je nachdem sie mittelst des Hebels
N geoͤffnet oder geschlossen wird. Da das
Verfahren und das Sieden mittelst der Howard'schen
Vacuumpfannen allgemein bekannt ist, so brauchen wir in keine weitere Beschreibung
des bisherigen Verfahrens und Apparates einzugehen. Was die Siede- und
Abdampfpfanne B betrifft, so bleibt dieselbe ganz so,
wie sie bisher gebraͤuchlich war. Wir haben zwar an unserer Zeichnung die
verschiedenen Apparate, die zum Bestimmen des Drukes und der Temperatur
noͤthig sind, weggelassen; allein dieß geschah bloß, um dieselbe nicht zu
verwirrt zu machen, da sich unsere Erfindung nicht auf den Abdampfproceß, sondern
bloß auf den Apparat bezieht, durch welchen eine derlei Art von Siedepfannen
betrieben wird.
Fig. 38 ist
ein Laͤngendurchschnitt des Apparates, durch welchen der aus der Siedepfanne
emporsteigende Dampf verdichtet wird, damit auf diese Weise ein Vacuum oder ein
luftleerer Raum gebildet werde, welcher durch die groͤßere oder geringere
Menge des angewendeten Wassers und je nach der mehr oder minder schnellen
Verdampfung regulirt wird.
Fig. 39 ist
ein Grundriß von Fig. 38, an welchem der obere Theil abgenommen ist, damit man die innere
Einrichtung deutlicher ersehen kann. Fig. 40 endlich ist ein
Querdurchschnitt von Fig. 38, woraus die
relativen Stellungen der verschiedenen Theile deutlich werden.
Dieser Theil des Apparates besteht aus dem aͤußeren Gefaͤße oder
Gehaͤuse O, dessen Einrichtung aus den
verschiedenen Abbildungen erhellt, und welches wir das Vacuumgefaͤß oder den
Auspumper nennen. Innerhalb desselben befindet sich der verdichtende,
abkuͤhlende Apparat P, der aus vier gebogenen,
parallelen, rings herum so an einander gebolzten Platten besteht, daß zwischen
denselben drei leere Raͤume bleiben. Der obere und untere dieser
Raͤume ist zur Aufnahme von Wasser bestimmt, waͤhrend in den mittleren
der in der Siedepfanne erzeugte Dampf eintritt. Q ist
eine Oeffnung. I die Roͤhre, die, wie oben gesagt
worden, von der Siedepfanne herfuͤhrt, und deren Communication mit dem
mittleren Raume des Verdichters nach Belieben durch einen Hahn geoͤffnet oder
abgeschlossen werden kann. S ist die
Speisungsroͤhre fuͤr das Wasser, welche mit den oberen und unteren,
die Wasserbehaͤlter des Verdichters bildenden Raͤumen in Verbindung
steht. T ist die Ausfuͤhrungsroͤhre, durch
die das Wasser aus dem Verdichter abgeleitet wird, und welche mit den
Armroͤhren U, V communicirt. Die Roͤhre
bei U steht mit dem unteren Wasserraume in Verbindung,
und schafft das Wasser durch die Roͤhre T aus
demselben fort; die Roͤhre bei V hingegen geht
durch ein in dem unteren Wasserraume befindliches Loch, und steht mit dem oberen
Wasserraume in Verbindung, so daß durch die Roͤhre T das in ihm befindliche Wasser, so wie es erhizt wird, abgeleitet wird.
Zu bemerken ist, daß die Oeffnungen, durch welche die Armroͤhren gehen,
groͤßer sind, als es fuͤr diesen Durchgang eben noͤthig ist, so
daß das Wasser, welches durch die Verdichtung des Dampfes erzeugt wird, rings um
dieselben herum freien Raum findet, um in den aͤußeren oder
Waͤrmekessel O abzufließen, aus welchem es von
Zeit zu Zeit durch die an eine Pumpe fuͤhrende Roͤhre W ausgepumpt werden kann.
Nachdem wir nun auf diese Weise den Apparat, in so fern er das Sieden des Syrupes
oder der sonstigen Aufloͤsungen, aus welchen die waͤsserigen Theile
verduͤnstet werden sollen, hinlaͤnglich erlaͤutert haben,
wollen wir zur Beschreibung jener Theile der Apparate uͤbergehen, die zur
Erleichterung des Troknens der Brode oder Huͤte des raffinirten Zukers
dienen. Die Wirkung dieser Theile ist in vielen Hinsichten jener des eben
beschriebenen Apparates aͤhnlich, indem sie darin besteht, daß durch einen
aͤhnlichen mit dem Trokenapparate oder Trokenofen in Verbindung gebrachten
Verdichtungsapparat so viel als moͤglich fortwaͤhrend ein luftleerer
Raum oder ein Vacuum unterhalten wird; indem die Brode oder Huͤte unter
diesen Umstaͤnden weit schneller durch und durch troknen werden.
Fig. 41 ist
ein Durchschnitt eines solchen Trokenofens. X das
Gehaͤuse, innerhalb welchem das Vacuum waͤhrend der Arbeit unterhalten
wird. Dieses Gehaͤuse ist als cylindrisch und an dem einen Ende
halbkugelfoͤrmig geformt dargestellt; an seinem vorderen oder Fronteende ist
ein Dekel eingerieben, der, wenn sich in dem Cylinder ein Vacuum befindet, durch den
Druk der atmosphaͤrischen Luft luftdicht geschlossen erhalten wird. Dieser
Dekel wird uͤbrigens, wie die Zeichnung zeigt, auch noch durch
Schraubenklammern festgehalten. Y ist eine
Dampfroͤhre, welche von einem Kessel mit hohem Druke auslaͤuft, und
durch den Ofen X geht, so daß derselbe dadurch geheizt
wird. An der inneren Wand des Trokenofens oder Gehaͤuses X sind Leisten angebracht, auf welchen sich offene
Rahmen oder Bretter Z hin und her schieben lassen, und
auf diese Rahmen oder Bretter werden die zu troknenden Zukerbrode oder
Zukerhuͤte gelegt. a ist das Ende der
Dampfroͤhre, durch welches der Dampf und das verdichtete Wasser austritt,
nachdem derselbe das Gefaͤß X erhizt hat. I ist eine Roͤhre, welche in einen Vacuumkessel
fuͤhrt, den ich nicht abzubilden fuͤr noͤthig hielt, indem
derselbe auf aͤhnliche Weise erbaut ist, wie der in Fig. 38, 39 und 40 abgebildete. An dieser
Roͤhre I befindet sich ein Sperrhahn, mittelst
welchem die Verbindung zwischen dem Trokenofen und dem Vacuumkessel unterbrochen
werden kann. b ist ein Hahn, durch welchen Luft
eingelassen werden kann, damit sich der Dekel abnehmen laͤßt, wenn man die
getroknete Zukerladung aus dem Trokenofen herausschaffen will.
Die Art und Weise, auf welche man unseren Apparat, und zwar zuerst den in Fig. 35 bis
40
abgebildeten anwendet, ist folgende. Wenn in das aͤußere Gefaͤß C Wasser gebracht worden, und wenn sich aus diesem
Wasser Dampf entwikelt, so laͤßt man denselben durch die Roͤhre E in die Siedepfanne B
stroͤmen, und dadurch die darin enthaltene Luft durch die Klappe L, die zu diesem Behufe geoͤffnet wird,
austreiben. Die in dem Vacuumkessel O enthaltene Luft
wird gleichfalls durch den Dampf, den man einstroͤmen laͤßt, bei dem
Hahne F ausgetrieben, so daß auf diese Weise der ganze
Apparat mit Dampf erfuͤllt wird. Ist dieß erfolgt, so wird der Hahn C und
auch der an der Roͤhre E befindliche Hahn F
geschlossen und ein Wasserstrom durch die Roͤhre S geleitet, die zu diesem
Behufe mit einem ober ihr befindlichen Wasserbehaͤlter verbunden, oder auf
irgend eine andere Weise gespeist werden kann. Dieser Wasserstrom wird den in dem
Apparate enthaltenen Dampf schnell verdichten, worauf dann die Siedepfanne mit dem
Syrup oder mit der sonstigen, einzudampfenden Substanz gefuͤllt werden kann.
So wie sich nun hieraus der Dampf entwikelt, so wird derselbe durch die
Roͤhre I zwischen den abkuͤhlenden
Oberflaͤchen durchgelangen, auf diesem Durchgange verdichtet werden, und dann
durch die Oeffnungen, durch welche die Armroͤhren V gehen, auf den Boden des Gefaͤßes O
fallen, aus welchem die Fluͤssigkeit auf die angegebene Weise von Zeit zu
Zeit ausgepumpt werden kann. Sollte der Dampf V mit
groͤßerer Geschwindigkeit aus der Siedepfanne emporsteigen, als er verdichtet
wird, so koͤnnte man Einsprizroͤhren anwenden, die mit dem
Gefaͤße O und mit den Roͤhren I in Verbindung stuͤnden, wodurch jede
ploͤzliche Dampfentwikelung, die allenfalls durch eine augenblikliche
Ueberhizung entstehen moͤchte, sogleich uͤberwaͤltigt werden
koͤnnte. Es ist offenbar, daß wenn die Pumpe mit einer
Kuͤhlschlangenwindung oder mit irgend einem anderen aͤhnlichen, in
kaltes Wasser untergetauchten Apparate in Verbindung gebracht, und wenn die aus dem
Vacuumgefaͤße ausgepumpte Fluͤssigkeit durch diesen Apparat hindurch
geleitet wuͤrde, diese Fluͤssigkeit vollkommener abgekuͤhlt
werden muͤßte, und also eben so wie der Weingeist in einer
Branntweinbrennerei aufgefangen werden koͤnnte. Wuͤrde daher Maische
oder irgend eine andere geistige Fluͤssigkeit anstatt des Syrupes in den
Kessel B gebracht, so wuͤrde der Apparat einer
Destillirvorrichtung mit luftleerem Raume entsprechen.
Nach dieser Erlaͤuterung wird Jedermann auch die zum Troknen bestimmte
Vorrichtung deutlich verstehen. Es wird eine Tracht von Zukerbroden auf die
verschiedenen offenen Rahmen oder Bretter und der Dekel an seine Stelle gebracht,
und dann auf die beschriebene Weise in dem Vacuumkessel durch Dampf ein luftleerer
Raum erzeugt. Ist dieses Vacuum hervorgebracht, so wird der Hahn der Roͤhre
I geoͤffnet, wodurch ein Theil der in dem
Trokenofen enthaltenen Luft in den Vacuumkessel uͤbergehen wird; dann
schließt man den Hahn dieser Roͤhre I wieder,
damit in dem Vacuumgefaͤße ein neuer luftleerer Raum erzeugt werde, und
dieser Proceß wird so lange wiederholt, bis in dem Trokenofen ein Vacuum erzeugt
worden, wo man dann den Hahn an der Roͤhre I
offen, und den Dampf durch die Roͤhre Y
stroͤmen laͤßt, damit der Trokenofen auf diese Weise geheizt, und die
Feuchtigkeit der Zukerbrode oder Zukerhuͤte verduͤnstet werde. Dieses
Verduͤnsten oder Verdampfen wird naͤmlich dadurch, daß man in dem
Trokenofen einen luftleeren Raum unterhaͤlt, und daß man den Dampf
bestaͤndig aus demselben auspumpt, und ihn verdichtet, bedeutend erleichtert
und beschleunigt werden, so daß das Troknen auf diese Weise gewiß eine wesentliche
Verbesserung erleidet. Wenn die Zukerladung wieder aus dem Trokenofen
herausgeschafft werden soll, so wird der Sperrhahn an der Roͤhre I geschlossen, und dafuͤr der Hahn b geoͤffnet, damit Luft in den Ofen eindringen,
und der Hahn geoͤffnet werden kann.
Wir haben hier verschiedene Theile beschrieben, die an und fuͤr sich nicht neu
sind; von diesen nehmen wir keinen als unsere Erfindung in Anspruch, ausgenommen sie
sind zu dem beschriebenen Apparate mit einander verbunden. Wir beschraͤnken
uns uͤbrigens durchaus nicht auf die abgebildeten Formen derselben, da diese
Formen mannigfaltig abgeaͤndert werden koͤnnen. Unsere Erfindung liegt
1) in der Verbindung der Gefaͤße B, C, P, O zu
einem Apparate, mit welchem im luftleeren Raume gesotten werden kann, und an welchem
bloß der Kessel C zum Heizen der Siedepfanne B und zum Erzeugen des Vacuums oder des luftleeren
Raumes in dem ganzen Apparate dient; und 2) in dem beschriebenen Apparate zum
Troknen der Zukerbrode oder Zukerhuͤte im Vacuum, dieser Apparat mag mit dem
vorhergehenden in Verbindung gebracht werden oder nicht.