Titel: | Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerindustrie im 1. Halbjahr 1909. |
Autor: | A. Stift |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 234 |
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Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem
Gebiete der Zuckerindustrie im 1. Halbjahr 1909.
Von k. k. landw. techn. Konsulent A.
Stift,
Wien.
Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der
Zuckerindustrie usw.
Das Weiterbefördern der Rüben von der Rübenschwemme bis zum Paternoster der
Rübenwäsche wird durch Hubräder bewirkt, die aber die Uebelstände besitzen, daß sie
oft Rüben zermalmen und sich leicht verstopfen, wozu noch kommt, daß bei einer
Ueberfüllung des Rades eine Ueberflutung mit Wasser eintritt. Alle diese
unangenehmen Eigenschaften des Hubrades werden durch Einführung der MammutpumpeD. p. J. 1909, S. 663. vollständig
vermieden. Diese Pumpen dienten ursprünglich zum Heben von Quellwasser oder anderen
Flüssigkeiten aus bedeutenden Tiefen, bis dann Béduvé
auf den Gedanken kam, dieselben auch zum Heben der
Rüben zu verwenden. Während die Mammutpumpen in deutschen, belgischen und
französischen Zuckerfabriken Eingang gefunden haben, hat man in Oesterreich gegen
sie gewisse Voreingenommenheiten gehegt. Im Vorjahre sind nun in den
österreichischen Zuckerfabriken Zákolan und Hohenau Mammutpumpen aufgestellt worden, und liegen
über ihre Arbeit verschiedene Mitteilungen vor, die einen Schluß auf ihre Leistungen
und Vorteile zu ziehen gestatten. Nach dem Berichte von TaucZeitschrift für
Zuckerindustrie in Böhmen 1909, 33. Jahrgang, S. 297.
stellten sich in Zákolan die Aufstellungskosten, ohne Brunnen, auf ungefähr 16000 K.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, muß für diese
Pumpen ein Brunnen von solchen Dimensionen getauft werden, daß dessen Tiefe, von der
Oberfläche gerechnet, proportionell ist der Höhe des Austritts und der Tiefe des
Eintritts der Rübe. Dieses Verhältnis läßt sich durch die Gleichung t = h + 2 e, worin t die Tiefe des Brunnens, h die Höhe des Rübenaustritts von der Oberfläche, und e die Entfernung des Bodens des Schlemmkanals von der
Oberfläche bedeuten, ausdrücken.
Textabbildung Bd. 325, S. 234
Fig. 1.
Die Mammutpumpe besteht aus einem pfeifenförmig gebogenen Rohr von 350 mm lichter
Weite, deren gußeiserne Teilstücke (von ungefähr 20 mm Stärke) durch Verschraubungen
miteinander verbunden und durch Kautschuk abgedichtet sind. Das Heben der Rüben in
dem Rohr erfolgt mittels komprimierter Luft, welche durch das Rohr x in den Kolben r gelangt,
wodurch die gesamte Leistung der Mammutpumpe in zwei Stränge geteilt wird,
nämlich: 1. In den Eintritts- (Saug-) Teil a und
2. in den Austritts- (Druck-) Teil b; die Längen beider
verhalten sich wie 1 : 2. Der Hals der Saugleitung ist in den Rübenschwemmkanal
eingemauert, während die Mündung der Druckleitung in eine Mulde, welche die
Verbindung zwischen der Pumpe und der Rübenwäsche vermittelt, eingeführt ist. Diese
ungefähr 5 m lange Mulde hat vorerst ein mäßiges Gefälle, vor der Ausmündung jedoch,
wo sie in einer Länge von ungefähr 1,5 m mit einem Stabrost versehen ist, neigt sie
sich unter einem Winkel von etwa 65° in die Rübenwäsche. Durch das untere, diesem
Rost angeschlossene Abfallrohr t wird das Schmutzwasser
abgeleitet, welches je nach Bedarf sofort, eventuell nach entsprechender
mechanischer Reinigung, neuerlich zum Schwemmen der Rüben verwendet werden kann. In
unmittelbarer Nähe des Brunnens ist ein Kompressor von 32 PS in einem Anbau neben
der Antriebsdampfmaschine untergebracht, der verhältnismäßig wenig Raum einnimmt,
dessen Gang ein ruhiger ist und dessen Dampfverbrauch im Hinblick auf die
Riesenleistung (bei 120 Umdrehungen i. d. Min. wirft die Pumpe 5 Meterzentner Rüben
und 4 hl Wasser aus) als verhältnismäßig klein bezeichnet werden muß, da er nämlich
für eine indizierte Pferdekraft und Stunde 16,1 kg bei normaler und 16,7 kg Dampf
bei maximaler Belastung des Kompressors beträgt. Der Anschluß der Pumpe an den
Kompressor erfordert keine Bedienung, da das beim Brunnenrande befindliche Ventil
auf der Verbindungsluftleitung fortwährend gleich geöffnet bleibt. Der Kompressor
kann übrigens wo immer aufgestellt werden, so daß die Verbindungsluftleitung selbst
100 m lang sein kann, ohne daß hierdurch die Funktion der Mammutpumpe gefährdet
wird. Wird die Vorsichtsmaßregel beobachtet, die Rüben aus der Mulde zu entfernen
(beim Stillstande der Pumpe) oder mit dem Betriebe des Kompressors innezuhalten oder
hinreichend Wasser einzulassen, so kann ein Abweichen vom normalen Betriebe spielend
auf das richtige Maß zurückgeführt werden. Bedenklicher ist es, wenn in den
Eintrittshals der Pumpe ein größerer, fremder Körper (Brett, Schaufel usw.) gelangt,
der den Zutritt der Rübe verhindert; da jedoch derartige Gegenstände gewöhnlich in
dem Eintrittsknie, welches praktisch im rechten Winkel gebogen ist, stecken bleiben,
so können sie leicht herausgezogen werden. Ist der betreffende Gegenstand jedoch
tiefer in das Innere gelangt, dann wird der Gang der Pumpe umgestellt, was mittels
der bei l angebrachten Ausmündungsklappe geschieht.
Durch Zurückhalten des Ganges des Kompressors auf ein Minimum schließt sich die
Klappe, und der Kompressor wird dann angelassen, wodurch der ganze Inhalt in die
Saugleitung zurückgedrückt wird. Die den Rüben anhaftende Erde kommt nicht in die
Waschmaschine, sondern fällt durch den Stabrost der Mulde in das Abfallrohr. Der
wesentlichste Vorzug der Mammutpumpe gegenüber dem Rübenhubrad ist der, daß die
Rüben den Eindruck machen, als wären sie mit einer Bürste abgerieben worden. Daraus
läßt sich mit Sicherheit schließen, daß im Laufe der Zeit bei Verwendung der Pumpe
die Waschmaschine in Wegfall kommen kann.
Ergänzende Mitteilungen über das Wesen und die Arbeit der Mammutpumpe liegen von SykoraZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen 1909, 33. Jahrgang, S.
581. vor. Vor allem betont Sykora, daß
in mehreren Fällen seitens der ausführenden Maschinenfabrik
Borsig, Berlin-Tegel, Mammutpumpen bis in eine Entfernung von 4000 m vom
Kompressor aufgestellt worden sind, ohne daß dies bei gehöriger Abdichtung der
Druckluftleitung von irgendwelchem schädlichen Einfluß auf die Leistungsfähigkeit
der Pumpe gewesen wäre. Die Größe des Kompressors ist abhängig: 1. Von der Größe des
Hubes, d. i. vom Unterschiede zwischen dem Niveau des tiefsten Punktes der
Rübenschwemme und dem höchsten Punkt des Rübenausfalles aus der Mammutpumpe, und 2.
von dem Gewichte der in 24 Stunden zu verarbeitenden Rüben samt Wasser. In der
Zuckerfabrik Zákolan werden täglich 7000 Meterzentner
Rüben vom tiefsten Punkte der Rübenschwemme direkt in die Rübenwäsche gehoben, und
da weder der Abfallkanal noch das Fabriksterrain einen Abfall des Wassers aus 4 m
Tiefe zuließen, so mußte das zum Schwemmen notwendige Wasser zugleich mit den Rüben
noch in eine Höhe von 3,25 m über das Niveau der Rübenschwemme gehoben werden. Dabei
sollte das Wasser unter der Waschmaschine abfließen, und ein Teil davon sollte
wieder zum Schwemmen der Rüben verwendet werden. Die Mammutpumpe hebt bei normalem
Gange sämtliches mit dem Wasser zugeschwemmtes Material in ihren unteren Teil,
welcher in einer bestimmten Tiefe unter dem niedrigsten Punkte der Rübenschwemme
sich befindet, in folgender Weise: Das Wasser mit den Rüben füllt die Rohrleitung im
Brunnen bis zum Niveau der Schwemme aus. Führt man nun in das Verbindungsstück
komprimierte Luft ein, so reißt deren Strom das Wasser samt den Rüben in der
Druckleitung in die Höhe, wodurch ein Gemisch von Wasser und Rüben mit Luft
entsteht, und. das spezifische Gewicht in der Druckleitung stark sinkt. Nach dem
Gesetze der kommunizierenden Gefäße tritt ein Ausgleich des Druckes und ein
Einströmen in die Druckleitung ein; bei ständigem Zufluß von komprimierter Luft hebt
dieser konstante Strom das abgeschwemmte Material bis zum Ausfluß. Die Mammutpumpe
bewährt sich aber auch zugleich als Rübenwäsche, da die die Rohre hindurchgehende
Rübe infolge fortwährender Aenderung ihrer Lage und der energischen, dem Kochen
vergleichbaren Durchspülung, die durch die komprimierte Luft bewirkt wird, so rein
heraustritt, daß ein weiteres Waschen überflüssig erscheint. Diese Erfahrung fußt
allerdings nur auf Rüben aus abnormal trockenen Jahren, die von Haus aus keiner
besonderen Reinigung bedurft haben; wie sich die Sache bei Rüben aus nassen
Jahrgängen abspielen wird, muß die Zukunft lehren. Den Hauptvorteil der Mammutpumpe
findet Sykora in den Umstand, daß noch so lange und
dünne Rüben die Pumpe durchlaufen können, ohne daß sie die geringste Verletzung oder
Bruch erleiden. Was den Brunnen anbetrifft, der zur Aufstellung einer Mammutpumpe
erforderlich ist, so beträgt dessen innerer Durchmesser 1,75 m. Seine Tiefe ist von
der Tiefe der Rübenschwemme abhängig und beträgt in Zákolan 10,25 m. Der Brunnen
braucht nicht wasserfrei zu sein, doch ist es zur Sicherheit notwendig, wirksame
Schöpfwerke aufzustellen, falls die Pumpe aus irgend einem Grunde zum Stillstand
gebracht werden muß. Nach der Mitteilung von SteenDie deutsche Zuckerindustrie 1909, 34.
Jahrgang, S. 333. schätzt man in der Zuckerfabrik Hohenau den Gewinn an zu verarbeitendem Rübenmaterial
durch das Nichtabbrechen der Rübenschwänze auf 2 v. H., wobei allerdings zu bedenken
ist, daß die zur Verarbeitung gelangenden Rüben verhältnismäßig dünn und lang sind.
Im übrigen wurde auch in Hohenau dasselbe günstige Resultat wie in Zákolan
erhalten. Zur Vermeidung von Betriebsstörungen sollen übrigens an der Mammutpumpe
verschiedene Aenderungen vorgenommen werden. So soll der Radius des Krümmers zur
Vermeidung des Eintritts von Langholz in die Rohrleitung der Pumpe, das geeignet
ist, Verstopfungen im Innern der Pumpe hervorzurufen, am Einlauf weniger groß als
derjenige der weiter in Betracht kommenden Krümmer der Rohrleitung sein. Weiter ist
beabsichtigt, auch die Einlaßöffnung so weit zu verengen, daß, falls wider Erwarten
ein so großes Stück oder dergleichen in die Rohrleitung kommt, daß es sich in der
Leitung festklemmt, diesem Gegenstand der Eintritt in die Rohrleitung überhaupt
verwehrt wird. Auf diese Weise werden große Stücke in bequemer Weise beseitigt, ohne
daß dadurch eine Störung des Betriebes eintritt.
Textabbildung Bd. 325, S. 235
Fig. 2.
Das Streben nach einer richtigen Führung der Diffusion pflegt durch den Einfluß des
nicht aktiven toten Raumes in der Diffusionsbatterie beeinträchtigt zu werden,
welcher selbst bei den modernsten Ausführungen ein recht bedeutender ist. PsenickaZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen 1909, 33. Jahrgang, S.
308. beseitigt nun diesen Nachteil durch ein Verfahren,
bei dem der Einfluß des nicht aktiven Raumes in der
Diffusionsbatterie aufgehoben wird. Die mit I–V. (Fig. 2)
bezeichneten Diffusionsgefäße sind mit Uebersteigventilen P1–P5 und den Saturationsventilen S1–S5 versehen. Ventile
von untergeordneter Bedeutung, die bei dem neuen Verfahren in ihrer früheren
Wirksamkeit belassen sind, erscheinen nicht näher bezeichnet. Bei der gegenwärtigen
Arbeitsweise wird, wenn der mit frischen Schnitten gefüllte Diffuseur II mit der Batterie wieder verbunden werden soll, in
folgender Weise vorgegangen: Der nach dem Saftabzug in die Meßgefäße durch den
unteren Hals des Diffuseurs I austretende Saft, in
welchem Stadium die Ventile P1 und S2
geöffnet sind, wird durch Oeffnen des Ventils S3 in das Uebersteigrohr zwischen Diffuseur II und III eingelassen und
durch den unteren Hals in den Diffiseur II geleitet.
Sobald der Saft diesen Diffuseur angefüllt hat, wird durch Schließen des Ventils S2 und Oeffnen des
Uebersteigventils P2
die Richtung der Saftströmung umgekehrt. Auf diese Weise wird Saft von nur
scheinbarer höchster Konzentration in das Meßgefäß abgezogen. Aus der Abbildung ist
zu ersehen, daß aus dem eingemaischten Diffuseur in die Meßgefäße vorerst der Saft
aus dem Uebersteigrohr und dem nicht aktiven Raume des Diffuseurs unter dem
gestrichelt bezeichneten Siebe fließt, also ein Saft, welcher überhaupt mit frischen
Schnitten nicht in Berührung gekommen ist. Sofort nach diesem Saft geht ein
beträchtlicher Teil dünneren Saftes ab, welcher, kaum daß er zwischen den frischen
Schnitten eingetreten ist, sofort wieder in die Meßgefäße abfließt, ohne wegen der
geringen Berührungsdauer etwas an Dichte gewonnen zu haben. Unter diesen
Verhältnissen muß die Bedingung einer richtig geführten Diffusion eine wesentliche
Störung erleiden. Dieser Uebelstand kann jedoch in folgender Weise, ohne daß an der
Diffusionsbatterie das Geringste geändert werden müßte, nahezu vollständig behoben werden: Der
mit frischen Schnitten gefüllte Diffuseur II wird
anfangs auf die vorstehend geschilderte Weise in den Diffusionsbetrieb eingeführt,
sobald jedoch aber der im Diffuseur von unten nach oben aufsteigende Saft das
Luftventil erreicht hat, wird die Saftströmung durch Stellungsänderung der Ventile
P2 und S2 unter gleichzeitigem
Oeffnen des Ventils S4
in der entgegengesetzten Richtung geleitet, wodurch der Saft aus dem nicht aktiven
Raum des Diffuseurs und der Rohrleitung, ferner der dünne Saft, welcher nur wenig
mit frischen Schnitten in Berührung gekommen ist, in den Diffuseur III strömt, wo er den nicht aktiven Raum ausfüllt, um
bei dem nächsten Einmaischen als erster mit frischen Schnitten in Berührung zu
treten, wodurch ein idealer, regelmäßiger Vorgang in der Berührung des Saftes mit
den frischen Schnitten erzielt wird.
Textabbildung Bd. 325, S. 236
Fig. 3.
In den Diffuseur III wird nur
soviel Saft eingelassen, daß die Dichte des zu den Meßgefäßen abgezogenen Saftes
eine möglichst hohe ist, was durch chemische Untersuchung festgestellt wird. Sobald
der Diffuseur den bestimmten Teil des verdünnten Saftes aufgenommen hat, wird das
Ventil S4 geschlossen,
und der dichte Saft strömt in das Meßgefäß, wobei er eine geringe Menge dünnen
Saftes, die sich zwischen Ventil S2 und S3 befindet, vor sich verdrängt. Auf diese Weise
werden etwa 90 v. H. des schädlichen Einflusses des nicht aktiven Raumes aufgehoben.
Der Saft im Diffuseur III wirkt insofern günstig auf
die frischen Schnitte, als er die Siebe entlastet und deren Verstopfung verhindert,
außerdem wird auch die Berührungsdauer mit den frischen Schnitten um die ganze Zeit,
durch welche der Saft zu den Meßgefäßen abgezogen wird, verlängert. Die Menge des in
den Diffuseur III abzulassenden Saftes kann entweder
nach der Zeit oder mittels einer Signalstange, die vor dem Füllen mit frischen
Schnitten in den Diffuseur gestellt wird, bemessen werden. Das beschriebene
Verfahren bewährt sich auch bei der Verarbeitung von angefrorenen Rüben und sichert
einen rascheren Verlauf der Diffusionsarbeit. In diesem Falle wird in den folgenden
Diffuseur mehr als zur Hälfte Saft abgelassen. Bei vereisten Schnitten kann behufs
Beschleunigung der Arbeit soviel Saft abgelassen werden, daß der nachfolgende
Diffuseur vollständig gefüllt wird.
Ein neues Filter für den Diffusionssaft; das sich in der
Praxis bereits bestens bewährt hat, beschreibt Levitzki.Zentralblatt für
die Zuckerindustrie 1909, 17. Jahrgang, S. 135. Dieser
Filter (Fig. 3) besteht aus einem nach unten sich;
verengenden gußeisernen Zylinder B, der in seinem
Innern einige gelochte Zylinder A, deren Anzahl von.
der Menge der zu verarbeitenden Rüben abhängt, enthält. Der Durchmesser der
Sieböffnungen beträgt 1 mm. Diese Siebe haben an den Enden Schraubengewinde, mittels
welcher sie in die entsprechenden Vertiefungen im Zylinder B eingeschraubt werden. Für je 4000 Zentner verarbeiteter Rüben ist nur
ein Sieb erforderlich. Die Siebe können mittels der Stangen C aus den Apparat gehoben werden, dessen Deckel sich wie der Deckel der
Diffuseure öffnen läßt. Der Saft tritt durch das Rohr H
ein, durchströmt die Siebe A und tritt gereinigt durch
das Rohr J aus. Zur Probeentnahme des Saftes dient der
Hahn F. An dem Rohr H ist
ein Manometer G angebracht, welches ein Versagen des
Filters sofort anzeigt. Das Filter wird; 3–4 m höher als der Boden der Diffuseure
gestellt. Während der frisch gefüllte Diffuseur von unten nach oben mit Saft
gemaischt wird, hat der Saft das Bestreben, die im Rohr und dadurch auch im Filter
befindliche Luft mit sich zu ziehen, und da der Saft selbtverständlich denjenigen
Weg wählen wird, der ihm den geringsten Widerstand entgegensetzt, so wird er in den
frischgefüllten Diffuseur strömen. Gleichzeitig mit dem Einmaischen des
frischgefüllten Diffuseurs mit Saft gelangen dorthin auch alle im Filter vorhandenen
Verunreinigungen, Rübenstücke usw., so daß das Filter stets rein bleibt und während
der ganzen Verarbeitungszeit keine Reinigung erfordert. Um den Grad der Reinigung
bei Anwendung dieses Filters festzustellen, führte Levitzki einige Versuche durch. Zu diesem Zwecke wurde eine bestimmte
Menge Diffusionssaft durch ein bei 110° C getrocknetes und dann gewogenes Stück
Wollgewebe filtriert. Nach beendigter Filtration wurde das Gewebe samt Niederschlag
bei derselben Temperatur getrocknet und gewogen. Derselbe Vorgang wurde bei einem
Saft eingehalten, der das Filter durchströmt hatte. Während nun der unfiltrierte
Saft einen Niederschlag von 0,514 v. H. ergab, erhielt der filtrierte Saft nur eine
Menge von 0,096 v. H., woraus sich ein Grad der Reinigung von 81,3 v. H. ergibt.
(Fortsetzung folgt.)