Titel: | Neues Verfahren die Rübenpreßlinge zu verarbeiten. |
Fundstelle: | Band 173, Jahrgang 1864, Nr. XXXV., S. 136 |
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XXXV.
Neues Verfahren die Rübenpreßlinge zu
verarbeiten.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Neues Verfahren die Rübenpreßlinge zu verarbeiten.
Dieses, vom Grafen A. Bobrinsky erfundene Verfahren wurde
am 7. November 1863 auf seine Veranlassung Hrn. Rob. Prehn in St. Petersburg für Rußland patentirt. Neuerdings aber sind
Umstände eingetreten, welche den Erfinder veranlassen, sein Verfahren allgemein
bekannt zu machen und dasselbe, unter Verzichtleistung auf alle ihm zustehenden
Rechte, zum allgemeinen Gut zu erklären.Eine Ankündigung des nominellen Patentträgers in der St. Petersburger
Börsenzeitung Nr. 73 (März 1864) lautet wie folgt:„Es ist kürzlich ein Patent auf eine Extraction des in den
Rübenpreßlingen enthaltenen Saftes ertheilt worden, welches mit dem mir
patentirten Verfahren Aehnlichkeit hat. Um alle Streitigkeiten in dieser
Beziehung zu vermeiden, erkläre ich das mir am 7. November ertheilte
Patent für allgemeines Eigenthum und ermächtige ich Jeden, das Verfahren
nach Belieben anzuwenden. St. Petersburg im März 1864. Gez. Rob. Prehn.“Die Broschüre, worin das Verfahren veröffentlicht ist, erschien unter dem
Titel: Rapage et macération de la pulpe.
Kieff, Impr. et lithogr. de. J. et A.
Davidenko. 1864.
Im Nachstehenden soll demnach eine vollständige Beschreibung des ganzen Verfahrens
gegeben werden, so daß jede Zuckerfabrik darnach zu arbeiten im Stande ist. Die
sämmtlichen detaillirteren Pläne zu den erforderlichen Apparaten und Maschinen,
sowie jede gewünschte genauere Beschreibung ist außerdem durch das Comptoir des
Grafen A. Bobrinsky in Smela, Gouvernement Kiew, unentgeltlich zu erhalten, so daß die Einführung des
Verfahrens, welches schon vielen Beifall gefunden hat und in Rußland bereits in
sieben Fabriken ausgeübt wird, jedem Fabrikanten ohne irgend welche aus dem
Eigenthumsrecht des Erfinders erwachsenden Kosten ermöglicht ist.
Das Verfahren besteht in zwei Operationen: im trockenen Zerreiben der Preßlinge mittelst einer eigenthümlich
construirten Reibe und im Auslaugen des
erhaltenen Reibsels mit Wasser
in einem eigenthümlich construirten Auslaugapparat.
Das Verfahren kann also als die Auslaugung oder Maceration des Preßlingereibsels
bezeichnet werden. Man erhält mittelst desselben 12 Proc. Saft mehr als beim
einmaligen Auspressen; nimmt man nämlich an,
daß 100 Rübebrei beim Auspressen
80 Proc. Saft
liefern, so bleiben in den Preßlingen unlösliche
Substanzen
5 Proc. „
mithin verloren gehender SaftEs bedarf wohl kaum des Hinweises, daß diese Zahlen für das Verfahren
der wiederholten Pressung etc. die erforderlichen Modificationen zu
erleiden haben.
15 Proc. „
––––––––––––
100 Proc. Saft.
Bei dem Auslaugen der Preßlinge dagegen erhält man im Ganzen:
Saft von einer um 1/10 geringeren Schwere, nach
der Reduction auf die ursprüngliche
Schwere
92 Proc.
Rückstand: unlösliche Substanzen
5 „
mithin verloren gehender Saft
3 „
–––––––
100 Proc.
Das Zerreiben und darnach folgende Auslaugen der Preßlinge liefert also, unter
Verdünnung des Rübensaftes um nur 1/10, noch 12 Proc. Saft außer den beim ersten
Pressen gewonnenen 80 Proc.
Bekanntlich nehmen die dichten, unmittelbar von den Pressen kommenden Preßlinge das
Wasser selbst nach längerer Zeit nur schwierig auf. Werden sie aber vollkommen
zerkleinert und in eine Art Mehl verwandelt, so wird dieses augenblicklich vom
Wasser durchdrungen.
Dieses Zerreiben der Preßlinge geschieht mittelst einer
Reibe, deren Oberfläche mit Stiften versehen ist, die in entsprechende Einschnitte einer der Reibe
gegenüber stehenden, ein concaves Segment bildenden Gegenreibe eingreifen.
Die Preßlinge gehen zwischen dieser doppelten Metallbürste hindurch und werden
vollständig zu Mehl zermahlen. Natürlich ist das so erhaltene, äußerst feine und
lockere Reibsel leicht vom Wasser zu durchdringen und auszulaugen. Kennt man die
ursprüngliche Dichtigkeit des in den Preßlingen zurückbleibenden Saftes und die
Menge des zugesetzten Wassers, so kann man leicht die Dichtigkeit des Saftes, wie er
in verschiedenen Perioden der Auslaugung entsteht, berechnen. Theoretisch kann diese
Auslaugung bis zur vollständigen Erschöpfung des Reibsels gehen; in der Praxis hört
man damit auf, wenn der abfließende Saft nur noch 1 bis 1 1/2 Grad Baumé
wiegt.
Mit Uebergehung der Versuche, welche die Unanwendbarkeit anderer Constructionen zum
Zweck der trockenen Preßlingezerkleinerung darthaten, folgt hier die Beschreibung
der aus denselben hervorgegangenen und in jeder Weise bewährten Reibeconstruction, welche in
den Figuren
18–21 im Grundriß, im Aufriß und im Durchschnitt nach der Linie AB dargestellt ist. Am Umfang der Reibetrommel
stehen regelmäßige Reihen von glatten, runden Nägeln (Drahtstiften), deren Größe und
Form aus Fig.
21 bei x, x, x ersichtlich ist. Bei der
Umdrehung der Trommel gehen diese Stifte oder Zähne durch Einschnitte in gegenüber
stehenden Metallblättern.
Von diesen Blättern ist eine passende Anzahl in Eisenschienen eingelegt, welche die
Gestalt eines Viertelkreises besitzen und so eine die Reibetrommel theilweise
umschließende Gegenreibe bilden (s. Fig. 20). Diese muß über
die durch die Achse der Reibe gehende Verticallinie hinausreichen (s. Fig. 20), weil
sonst, wie directe Versuche gelehrt haben, das Zerreiben der Preßlinge nur
unvollkommen geschieht.
Gewöhnliche Poussoirs haben sich als unpraktisch erwiesen, indem sich die
Zwischenräume der Zähne bald verstopften u.s.w. Es ergab sich vielmehr die
Nothwendigkeit, die Masse stets in einem möglichst lockeren Zustande zu erhalten.
Dieses wird durch eine Art großen Rechens bewirkt, der auf seiner Achse eine
hin- und hergehende Bewegung erhält. Da aber auch hierbei noch eine
Ansammlung der Masse vorkommt, welche die Arbeit schließlich unmöglich macht, so ist
außerdem noch ein fester Rechen oder Kamm erforderlich, dessen Zähne zwischen
diejenigen des beweglichen hineinreichen; endlich müssen diese letzteren die Gestalt
von conischen Kreissegmenten haben und vorher auf einer provisorischen Achse
abgedreht seyn. In dieser Gestalt arbeitet der Apparat ganz vorzüglich; um jedoch
die Beschädigung der Reibe durch zufällig hinzukommende fremde Körper zu verhindern,
ist am Boden des Kastens zwischen dem Rechen und der Trommel eine leicht zu
verschiebende Eisenplatte eingelegt, durch deren Entfernung die ganze Masse zwischen
Poussoir-Rechen und Trommel augenblicklich entleert werden kann.
Hiernach werden die Figuren 18–21 leicht verständlich
seyn; die Haupttheile der Reibe sind folgende:
a Trommel mit den Stiften x, x,
x.
c concave Gegenreibe.
d hölzerner Kasten vor der Reibe.
e Segmente des hin- und hergehenden Rechens.
f feststehender Kamm.
g Treibrolle für den Rechen. Die Uebertragung erfolgt
mittelst einer Stange und des Krummzapfens h. Durch das
Vorhandenseyn zweier Löcher an diesem ist es ermöglicht, die Bewegung des Rahmens zu
vergrößern oder zu
vermindern und so die Wirksamkeit der Reibe zu modificiren.
i Einfüllraum für die Preßlinge.
k Abfall für das Reibsel.
l Holzstück am Rahmen zum genauen Einstellen der
Gegenreibe c.
m Lager der Reibe.
n Lager des Rechens.
p Haube der Reibe.
Eine Reibe von den angegebenen Dimensionen bedarf zur Bewegung 8 Pferdekräfte und
reicht für die Verarbeitung von 130,000 Klgrm. (2600 Ctr.) Rüben aus. Sie muß 1000
Umdrehungen in der Minute machen. Sollen nur 65,000 Kil. verarbeitet werden, so kann
man die Trommel um 1/3 schmäler machen, während eine weitere Verkleinerung
unzulässig seyn dürfte; es ist stets vortheilhaft, eine etwas größere Reibe zu
haben, als eigentlich nothwendig wäre, da nur so eine vollständige Reinhaltung
möglich ist.
Der Rechen macht 80 Schwingungen in der Minute.
Das Reibsel wird nach allen Seiten bis auf 10 Fuß Entfernung geschleudert, weßhalb
man einen passenden blechernen Behälter, der überall geschlossen und nur vorn offen
ist, an die Reibe ansetzen muß; derselbe ist alle halbe oder wenigstens ganze
Stunden zu reinigen.
Der Auslaugapparat für das mit der beschriebenen Reibe
erhaltene Reibsel besteht aus einer Reihe von cylindrischen Behältern von ganz
gleichartiger Construction, welche aus den Figuren 22–24 erhellen
wird; Fig. 22
stellt den Durchschnitt eines Cylinders dar, während Fig. 24 die obere Ansicht
desselben gibt. Aus dem beigefügten Maßstab folgt auch die Größe eines solchen
Behälters, deren acht zur Verarbeitung von 130,000 Kilgrm. täglich hinreichen, indem
einer die Preßrückstände von 16,250 Kil. auszulaugen gestattet. Kleinere Cylinder
arbeiten allerdings etwas besser, müssen aber in größerer Zahl vorhanden seyn und
erfordern mehr Raum zur Aufstellung. In noch größeren Cylindern findet hingegen nur
ein sehr unvollkommenes Auslaugen statt.
In den Figuren
22–24 sind die Haupttheile wie folgt bezeichnet:
a gußeiserne Stützen, auf denen der Behälter mittelst
zweier Zapfen r, um welche er sich drehen kann,
hängt.
b Eintrittsrohr für das Auslaugwasser; dasselbe hat
einen Druck von etwa 12 Fuß. Der Eintritt des Wassers geschieht durch die Achse
mittelst der von der Stütze t getragenen Stopfbüchse.
Das Rohr mündet bei d in den Cylinder und ist hier mit
einer aus den Stäben y
ruhenden Kappe v versehen, um den Druck des Wassers möglichst zu
vertheilen. (S. Figur 23.)
e durchlöcherter Doppelboden, mit Drahtsieb (ähnlich den
Centrifugensieben) überzogen, zur Aufnahme des Reibsels.
f eiserner, durchlöcherter unterhalb ebenfalls mit
Drahtsieb überzogener Deckel; g sind die Ringe zum
Abnehmen dieses Deckels. Die Befestigung und Dichtung desselben erfolgt durch den
Riegel h mit den Oefen l,
dem beweglichen Bocke i und dem Keile s, und endlich durch die Klammern und Keile k (Fig. 24).
Der Behälter ist am Boden mit einem Ablaßhahn für das nach dem Auslaugen im Reibsel
verbleibende Wasser versehen.
n ist der mit einer graduirten Scheibe versehene Hahn
für die Regulirung des Wasserzuflusses.
o (Fig. 24) ist das (über
f, f befindliche) Abflußrohr für den durch das
Auslaugen erzeugten Saft, welches in eine mehreren Behältern gemeinschaftliche Rinne
mündet.
Zum Beobachten des Aufsteigens des in den Behälter eintretenden Wassers kann an
demselben ein Wasserstandsrohr angebracht werden, welches jedoch für geübte Arbeiter
entbehrlich ist.
q ist ein eisernes Kreuz, welches den Doppelboden
während des Einfüllens des Reibsels trägt.
u ist ein schmiedeeiserner abgedrehter Reif, welcher an
den Kranz des Cylinders angenietet ist und zur Unterstützung des Deckels dient.
v ist ein gußeiserner Ring, an welchem der Boden und die
Wand des Cylinders angenietet sind und der zugleich den Doppelboden trägt.
x, x sind zwei Gummiringe zur Dichtung des Doppelbodens
und des Deckels.
Ueber das Sieb ist ein schmiedeeiserner Ring gespannt (s.u.).
Die Auslaugbehälter müssen so aufgestellt werden, daß man ihren Inhalt nach dem
Ablaufen des Wassers durch den am Boden angebrachten Hahn und nach Entfernung des
Deckels, leicht durch Umkippen um die Achse ausleeren und aus der Fabrik entfernen
kann. Es ist einleuchtend, daß dieß in sehr verschiedener Weise ausführbar ist.
Eine solche Aufstellung zeigen Fig. 25 und 26 im Aufriß
und theilweisen Grundriß.
Die Röhren a, Fig. 26, welche das
Wasser für die einzelnen Behälter liefern, müssen einen Durchmesser von 35
Millimeter haben; daraus folgt der Durchmesser des für je vier Behälter dienenden
Zuleitungsrohres b zu 70 und derjenige des für zwei
solcher Röhren gemeinschaftlichen Leitungsrohres c zu 99
Millim. Hierbei ist auf die Nothwendigkeit Rücksicht genommen, die Röhren so weit zu
machen, daß sie auch bei etwaiger theilweiser Versetzung noch hinreichend Wasser
liefern. Die Erfahrung hat gelehrt, daß man das Rohr c
so zu stellen hat, daß es höchstens vier Behälter nach jeder Seite versorgt; bei
einer größeren Anzahl findet nur ein unvollkommenes Auslaugen des Reibsels statt.
Wie schon oben gesagt, soll der Wasserdruck 12 Fuß betragen, doch kann man auch
einen etwas stärkeren oder schwächeren ohne Nachtheil anwenden.
Endlich ist noch zu bemerken, daß es unpraktisch ist, die Siebe an den durchlöcherten
Boden des Gefäßes, sowie an dessen Deckel direct zu befestigen; es sammelt sich
nämlich dann leicht Reibsel zwischen dem Sieb und der gelochten Platte, welches nur
schwer entfernt werden kann. Man befestigt vielmehr das Sieb an einem besonderen
eisernen Reif und legt diesen auf den Gummiring. Man kann dann jedesmal nach
Entleerung des Behälters das Sieb rein bürsten; das am Boden des Behälters liegende
braucht nur seltener, etwa zweimal wöchentlich gereinigt zu werden.
Die Auslaugung selbst dauert von einer Füllung des
Behälters bis zur nächsten im Ganzen 50 Minuten; hiervon kommen auf
das Füllen mit Reibsel
10 Minuten
das Zulassen des Wassers bis zum
Erscheinen des Saftes an der
Oberfläche
15 „
den Saftauslauf
15 „
die Entleerung und Reinigung des Behälters
10 „
––––––––––
zusammen
50 Minuten.
Das Wasser soll niemals kälter als 15 bis 20° R. seyn, da die Auslaugung bei
niedrigerer Temperatur zu langsam geht. Der Wasserbehälter muß also mit einer
Heizvorrichtung versehen seyn.
Die ausgeschüttelten Preßlinge (es empfiehlt sich dazu abwechselnd zwei Bühnen zu
benutzen, damit immer eine gereinigt werden könne) werden nach und nach zur Reibe
hingeschoben und dabei wird möglichst auf Fernhaltung aller fremden Körper geachtet.
Sollte dennoch ein solcher in die Reibe gelangen, so wird diese, wie oben angegeben,
entleert. Das erhaltene Reibsel darf nicht plötzlich in die Behälter geschüttet
werden, da es sich sonst zu fest auflegen und die Auslaugung erschweren würde. Man
legt vielmehr vor dem Einfüllen ein rundes, weitmaschiges Drahtsieb auf den oberen
Rand des zu füllenden Behälters und wirft das Reibsel nach und nach hindurch,
wodurch ein lockeres Aufeinanderschichten bewirkt wird.
Die Menge Reibsel, welche man in einen Behälter bringen kann, hängt ab:
1) von der ursprünglichen Dichtigkeit des Rübensaftes;
2) von der Menge des bei der Ernte oder der Aufbewahrung der Rüben verdunsteten
Wassers;
3) von der Feinheit des Reibsels, welche von dem besseren oder schlechteren Zustand
der Reibe bedingt ist.
Im Allgemeinen soll ein Raum von 3–11 Zoll zwischen Reibsel und Deckel frei
bleiben. Ist der Behälter gefüllt und der Deckel in der aus der Beschreibung
ersichtlichen Weise dicht aufgesetzt, so läßt man das Wasser von unten eintreten und
regulirt den Zufluß so, daß der Behälter nach 15 Minuten voll ist. Die Erfahrung
lehrt bald die richtige Hahnstellung, weßhalb man diese durch einen später
anzubringenden Gradzeiger andeutet.
Man kann das Aufsteigen des Wassers leicht an dem Wasserstandsrohr ermessen, wenn
dessen Verbindungshahn geöffnet ist; natürlich steht das Wasser darin stets um
einige Zoll höher als im Behälter selbst. Wenn das Wasser oben angelangt ist, muß
der Wasserstandshahn geschlossen werden, worauf man den Saft durch den (über f, f angebrachten) Schnabel o so lange ausfließen läßt, bis seine Dichtigkeit auf 1 1/2 bis 1°
Baumé herabgekommen ist. Man schließt nun den Zuflußhahn, und öffnet den am
Boden des Cylinders befindlichen Ablaßhahn, um das überflüssige Wasser aus dem
Behälter abfließen zu lassen, worauf nach Verschluß dieses Hahnes der Behälter
umgekippt, entleert und gereinigt wird.
Das erschöpfte Reibsel wird direct mittelst Wagen nach den Aufbewahrungsorten
geschafft; alle angrenzenden Theile des Gebäudes dürfen nicht mit Bretern verkleidet
seyn; es empfiehlt sich, überall einen Theeranstrich mit Sand anzubringen, um
möglichst alle Gährung fern zu halten und die Reinigung leicht und rasch bewirken zu
können. Der Boden des Locals wohin die Rückstände gebracht werden, muß, behufs
Ablaufens des noch vorhandenen Wassers, geneigt seyn.
Die ganz erschöpften Rückstände gehen leicht in Fäulniß über, weßhalb man nicht über
1° B. bei der Auslaugung gehen soll. In diesem Fall werden sie, namentlich
bei etwas Melassezusatz, gern vom Vieh gefressen. Sie lassen sich selbst bis zum
Sommer aufbewahren, wenn man sie in Canäle bringt, welche so eingerichtet sind, daß
das Wasser leicht ablaufen kann.
Der ganze Apparat erfordert zu seiner Aufstellung so wenig
Raum, daß man in den meisten Fabriken keine neuen Gebäude nöthig haben dürfte. Wie im Einzelnen
die Aufstellung zu geschehen habe, dürfte sich daher auch nach den Umständen
richten; in Fig.
25 und 26 ist zur Erläuterung eine Art im Aufriß und theilweisen Grundriß
dargestellt, welche sich als praktisch empfiehlt. Die einzelnen Theile sind aus dem
Gesagten hinreichend klar. Man sieht, daß g, Fig. 25, die
Rinne für den Ablauf des Macerationssaftes nach der Scheidepfanne, h diejenige für den Ablauf des nach der Auslaugung
abfließenden Wassers ist; e ist ein geneigter Boden zum
Fortschaffen der Rückstände.
––––––––––
Der Erfolg der ganzen Arbeit hängt wesentlich von folgenden drei Umständen ab:
1) von der größten Reinlichkeit in allen Theilen des Apparates;
2) von der Vollkommenheit der Zertheilung des Reibsels, welches so zu sagen zu Staub
verarbeitet seyn soll;
3) von der Schnelligkeit der Auslaugung.
Wird hierauf die durch die Erfahrung gebotene gewissenhafte Rücksicht genommen, so
kann der sichere Erfolg dieser Saftgewinnungsmethode nicht ausbleiben, wie dieß auch
in den Fabriken, welche darnach arbeiten, erwiesen ist.