Titel: | Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerindustrie im 1. Halbjahr 1909. |
Autor: | A. Stift |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 249 |
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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.
(Fortsetzung von S. 236 d. Bd.)
Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der
Zuckerindustrie usw.
Die von PaulikZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen 1909, 33. Jahrg. S.
446. konstruierte selbsttätige Kalkmilch-Meßvorrichtung für
die erste und zweite Saturation bezweckt, unabhängig vom Arbeiten, jede
beliebige Menge Kalkmilch abzumessen und dieselbe bei ununterbrochenem Saftgange in
die Mischgefäße ablassen zu können. Die Füllung der Kalkmilchmeßgefäße und das
Ablassen der Kalkmilch aus denselben mittels entsprechender Ventile geschieht durch
das Diffusionssaftmeßgefäß, welches mit zwei Schwimmern versehen ist und seinen
Zweck anstandslos versieht. Die Kalkmilchmenge in den Meßgefäßen wird durch einen
Schwimmer reguliert, der mittels eines Hebels mit einem Ventil verbunden ist, das
nach Einfließen der bestimmten Menge Kalkmilch selbsttätig sich schließt. Die
abzumessende Kalkmilchmenge kann durch Höher- oder Tieferstellung des Schwimmers
reguliert werden. Die Vorzüge der selbsttätigen Meßgefäße sind die folgenden: Die
vorbereitete Kalkmilch gelangt je nach Bedarf und je nachdem die Diffusionsarbeit
fortgeschritten ist, selbsttätig in den Saft, wodurch eine gleichmäßige Scheidung,
eine glatte Saturationsarbeit, eine gute Schlammarbeit und eine Tücherersparnis
erzielt werden. Dazu kommt die reinliche Arbeit, die Regelmäßigkeit im weiteren
Fabrikationsverlaufe und die Ersparnis an Arbeitskräften. Oberhalb des zweiteiligen
Diffusionssaftmeßgefäßes C C1 (Fig. 4) sind für jede einzelne
Abteilung die Kalkmilchmeßgefäße B B1 angeordnet, welche in ihren konischen Böden mit
⊤-förmigen Stützen versehen sind. An den Mündungen dieser beiden Stützen sind die
Ventile e e1
angebracht, durch welche die Kalkmilch einfließt, während die Ventile f f1 zum Ablassen
derselben dient. Diese Ventile, von niedriger Form und mit Kautschukkegeln versehen,
sind mit Hebeln armiert, deren Stütze je nach dem Zweck verschieden angebracht ist.
Die für den Kalkmilchzufluß bestimmten Ventile e e1 besitzen ebenfalls Hebel, bei deren Hub das Ventil
sich schließt, während an den Ventilen f f1 die Hebel derart angeordnet sind, daß sich bei
deren Hub die Ventile öffnen. Jeder der erwähnten Hebel ist mittels einer hohlen, in
einer Führung geleiteten Stange mit je einem Schwimmer h
h1 und i i1 verbunden, welche in den Meßgefäßen C C1 in ungleicher Höhe
eingehängt sind, Die vom Rührwerk A kommende Kalkmilch
strömt durch die Rohrleitung m zu den
Kalkmilchmeßgefäßen B B1, an deren Oberteile die jede einzelne Füllung regulierenden Ventile d d1 angeschraubt sind.
Diese Ventile sind mit Hebeln versehen, welche letztere wieder mit Schwimmern g g1 verbunden sind,
die in den Kalkmilchmeßgefäßen hängen Der Arbeitsgang des Apparates ist der
folgende: Bei leeren Diffusionsmeßgefäßen sind die Einlaßventile e e1 offen, da die
Hebel von den mit ihnen verbundenen, freihängenden Schwimmern heruntergezogen
werden. Ebenso gestatten die Ventile d d1 mit ihren an Hebelarmen hängenden Schwimmern einen
freien Durchgang. Sobald die Arbeit durch Oeffnen des Ventils k beim Kalkmilchrührwerk A
begonnen hat, strömt die Kalkmilch durch die Rohrleitung m, durchfließt die Ventile d d1 und tritt durch die Rohre n n1 und die Ventile e e1 in die Meßgefäße
B B1, welche sich
mit Kalkmilch so lange füllen, bis die von der Flüssigkeit gehobenen Schwimmer g g1 durch Schließung
des zugehörigen Ventiles d d1 den weiteren Zufluß unterbrechen. Die in den
Gefäßen B B1
abzumessende Kalkmilchmenge kann durch Verkürzen oder Verlängern der
Röhrenverbindung zwischen den Schwimmern g g1 und den zugehörigen Hebeln vergrößert oder
verringert werden. Diese Verbindung besteht aus einer mit einem inneren Gewinde
versehenen Röhre, in welche eine Stange mit ihrem Gewinde eingreift, und kann mithin
nach Belieben und Bedarf verlängert oder verkürzt werden. Beginnt sich nun das
Diffusionsmeßgefäß mit Saft zu füllen (im vorliegenden Falle die Abteilung C1), so steigt mit dem
Saftniveau auch der Schwimmer h1 und bewegt den zugehörigen Hebel so lange, bis
sich das Ventil e1
schließt, wodurch der Schwimmer am weiteren Steigen gehindert wird. Die Menge des
Diffusionssaftes nimmt indessen weiter zu, der ihm Widerstand leistende Schwimmer
taucht in denselben ein und sichert vermöge seines Auftriebes den Verschluß des
Ventiles e1. Bei
weiterer Füllung gelangt die Flüssigkeit bis zum Schwimmer i1, welcher von der Flüssigkeit gehoben,
den Hebel des Ventils f1 betätigt, die Spindel und den Kegel des Ventiles f1 in die Höhe treibt und auf diese Weise
das Ventil öffnet. Nach dieser Anordnung vermag die Kalkmilch aus dem Meßgefäß B1 durch das offene
Ventil f1 und die
Rohrleitung s in das Saftmischgefäß abzulaufen. Während
in dem Diffusionssaftmeßgefäß der Saft noch weiter steigt, bleibt das Ventil j1 so lange offen, als
der hohe Saftstand im Meßgefäß andauert, während welcher Zeit sich die
Kalkmilchmeßvorrichtung B1 vollständig entleert. Sobald die Kalkmilch aus dem Meßgefäß B1 abzufließen beginnt,
senkt sich der Schwimmer g1 und öffnet das Ventil d1, durch welches frische Kalkmilch nachfließt. Diese
Kalkmilch wird jedoch bei dem noch geschlossenen Ventil e1 so lange aufgehalten, bis das Ventil
e1 wieder geöffnet
wird. Nach Beendigung des Saftabzuges sinkt der Schwimmer i1 mit dem abfließenden Saft, zieht
vermöge seines Eigengewichtes den zugehörigen Hebel herunter und schließt das Ventil
f1. Mit weiterer
Saftabnahme sinkt auch der zweite Schwimmer h1, das Ventil e1 öffnet sich und es beginnt die Kalkmilch wieder in
das Kalkmilchgefäß in dem durch den Schwimmer g1 bestimmenden Maße einzufließen. Auf diese Weise
ist die Kalkzugabe auch beim dritten Abzüge gesichert, weil schon mit dem zweiten
Abzüge die Meßabteilung C gefüllt wird, woselbst zuerst
das Ventil e durch die Wirkung des Schwimmers
geschlossen wird und die Kalkmilch durch das Ventil f
aus dem Meßgefäß B abfließt. Es empfiehlt sich, die
Hebelarme der Ventile d d1 bei den Kalkmilchmeßgefäßen mittels einer Schnur mit einem Zeiger zu
verbinden, welcher sich oberhalb der für die Diffusionsmeßgefäße bestimmten Skala
bewegt und die Kalkzugabe in v. H. der Rübe ausdrückt. Auf diese Weise kann schon
aus der Ferne die richtige Funktion des selbsttätig sich betätigten Apparates
kontrolliert werden. Der gesamte Apparat bedarf während der Tätigkeit keiner
Reparatur, es genügt, wenn einmal in zwölf Stunden die Zapfen und Führungen
geschmiert und die Kalkmeßgefäße mit Saft abgespült werden, um den Kalk, welcher
sich an den Wandungen ansetzt, zu entfernen. Die beschriebene Einrichtung hat sich
in der Praxis bereits bestens bewährt. Wo es aus räumlichen Gründen nicht möglich
ist, die Kalkmilchmeßgefäße direkt oberhalb der Diffusionsmeßgefäße anzubringen, können
dieselben oberhalb der Saftmischgefäße aufgestellt werden und es wird dann der
Kalkzusatz in die Saftmischgefäße selbsttätig reguliert. Die Rührwerke in den
Saftmischgefäßen (Malaxeure) bilden kein Hindernis für
die Funktionierung der in geeigneter Weise angebrachten Schwimmer.
Die ununterbrochene Saturation nach System Quarez
geschieht nach der Mitteilung von R.Die Deutsche Zuckerindustrie, 1909, 34.
Jahrg., S. 440. dadurch, daß das Kohlendioxyd auf den
fein verteilten, in lebhafter Bewegung befindlichen Saft in geschlossenem Raum
einwirken gelassen wird, wodurch die erste gelatinöse Periode, sowie die Periode der
Wiederverflüssigung der Saturation in sehr kurzer Zeit verlaufen, d.h. praktisch
unterdrückt werden. Der Apparat ist in mehreren französischen Zuckerfabriken in
Betrieb und hier ständig verbessert worden, so daß er jetzt absolut regelmäßig
arbeitet und leicht zu überwachen ist. Der erhaltene Saturationsschlamm gibt feste
Kuchen und läßt sich leicht entzuckern. Die Säfte sind blank und feurig, und die
Ausnutzung des Kohlendioxyds ist höher als früher. Schwankungen im
Kohlendioxydgehalt der Saturationsgase beeinflussen den Gang des Apparates wenig,
man kann ferner bei jeder Temperatur arbeiten. Der Apparat ist schließlich leicht
den Bedürfnissen des Betriebes anzupassen. Bedingungen für ein gutes Arbeiten des
Apparates ist ein möglichst gleichmäßiger Kalkgehalt des Saftes und ein regelmäßiger
Gang der Gaspumpe, deren Antrieb durch eine besondere Maschine erfolgen muß. Die
Konstruktion des Apparates (Fig. 5) ist die
folgende: Der erwärmte und geschiedene Saft wird unter konstantem Druck in das Rohr
1 gedrückt und fließt durch den Hahn 2, der die
Menge des einströmenden Saftes bestimmt, in den Apparat. Ein Sicherheitshahn 3 läßt den Ueberschuß zur Pumpe zurückfließen. Das
Manometer 4 unterrichtet über den im Saftstrom
herrschenden Druck, der ungefähr 1 . 2 kg f. d. qm betragen soll. Der Hahn 5 dient zur Probeentnahme. Der Saft fließt über den
Verteiler 6 und das durchlochte Blech 7 in Regenform in die Kolonne 8, in der die Absorption des durch den Hahn 9
eingeblasenen Kohlendioxydes erfolgt. Das Manometer 10
gibt den in der Kolonne herrschenden Gasdruck an, der 0,3–0,5 kg f. d. qm betragen
soll. Der Saft fällt über die Verteilerscheibe 11 in
die Trichter 12, die ihn auf die Mitte der nächsten
Verteilerscheibe führen, so daß also der Saft den Apparat in Form von Kaskaden
durchläuft. Durch das Zahnwerk 14 gelangt das
Gassaftgemisch über einen ringförmigen Zwischenraum in die Pfanne 15, auf deren Boden sich der Verteiler 16 befindet, der sich aus vier um die Scharniere 17 beweglichen Teilen zusammensetzt. Das Gas entweicht
durch den Kamin 18, die Flüssigkeit durch das Knierohr
19 und das Ventil 20.
Die Inbetriebsetzung erfolgt derart, daß man zunächst den Gashahn voll öffnet und
dann langsam das Saftventil; sodann entnimmt man an einem besonderen Probehahn
Saftproben, die sich sofort absetzen müssen, wenn der Saftstrom nicht zu groß
bemessen ist.
Textabbildung Bd. 325, S. 250
Fig. 4.
Der klare Saft muß eine Alkalität von ungefähr 0,10 haben,
nach welcher der Saftzufluß zu ändern ist. Nach 10–20 Min. wird schließlich das
Auslaßventil geöffnet. Da der Saft bei ungenügender Kohlendioxydzufuhr viskos wird,
genügt die Auslaßöffnung nicht mehr. Ungenügende Saturation gibt sich aber auch durch
Steigen des Saftes im Apparat kund und kann durch Regulierung des Saftstromes leicht
abgestellt werden. Zur Ueberwachung des Betriebes genügt eine dauernde Kontrolle der
Alkalität, der eine entsprechend geringe Nachregulierung der Ventile zu erfolgen
hat.
Textabbildung Bd. 325, S. 251
Fig. 5.
Einen Apparat zur Dichtebestimmung der Betriebssäfte hat
RyskaZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen 1909, 33. Jahrg., S.
378. konstruiert, dessen Hauptbestandteil ein
geschlossener gläserner Zylinder ist, der zur Hälfte mit Saft, zur Hälfte mit
komprimierter Luft gefüllt ist (Fig. 6). Im Saft
schwimmt ein Beaumé'sches Aräometer. Der Saft tritt aus
der Rohrleitung von unten in den Glaszylinder ein und verläßt ihn durch ein
Röhrchen, welches den Saft etwa aus der halben Zylinderhöhe wieder in die
Rohrleitung zurückführt. Der Verschluß des Glaszylinders wird gleichzeitig oben und
unten durch eine Zentralschraube bewirkt, die auf eine Metallplatte und die darunter
befindliche Gummidichtung an die untere Grundplatte, in welcher das Zufluß- und
Abflußröhrchen dicht verschraubt sind, drückt. Diese untere Grundplatte, auf welcher
der Glaszylinder ruht, ist mit der oberen Platte durch zwei Eisenteile verbunden.
Die Länge des im Innern des Zylinders befindlichen Ausflußröhrchens hängt von der
Höhe, bis zu welcher der Dicksaft gepumpt wird, ab. Uebersteigt die Höhe des in
der Rohrleitung gepumpten Dicksaftes, von dessen Oberfläche im Apparat an, nicht 10
m, so genügt es, die Länge des Ausflußröhrchens mit ungefähr 150 mm zu wählen. Wenn
der Apparat in Tätigkeit ist, so ist das Aräometer unzugänglich und um daher die
Dichte des Saftes jederzeit bequem ablesen zu können, ist das Aräometer mit zwei
einander gegenüberliegenden Skalen versehen, so zwar, daß immer eine Skala dem
Beobachter zugekehrt ist. Da in den Zuckerfabriken der Saft gewöhnlich auf ungefähr
30° Beaumé verkocht wird, so besitzt das Aräometer eine
Teilung von 10 bis 40° Beaumé bei einer Temperatur von
40° R. Damit der Saft aus der Rohrleitung gewissermaßen
gezwungen ist, den Apparat zu durchströmen, ist das untere Zuflußröhrchen, welches
bloß am unteren Teile gelocht und dessen Ende mit einem Stöpsel verschlossen ist,
fast über den ganzen Durchmesser der Saftrohrleitung eingesetzt, wodurch dem über
dieses Röhrchen hinweggehenden Saft ein gewisser kleiner Widerstand entgegengesetzt
wird. Zur Betriebssetzung des Apparates muß zuerst der untere Hahn des
Zuflußröhrchens in den Apparat geöffnet werden, und erst dann, wenn der Saft in den
Apparat eingetreten ist und die darin eingeschlossene Luft komprimiert hat, wird der
Hahn des oberen Ausflußröhrchens geöffnet. Die Dimensionen des Glaszylinders sind:
230 mm Länge, 40 mm äußerer und 33 mm innerer Durchmesser. Zufluß- und
Ausflußröhrchen haben einen Durchmesser von ungefähr 6,5 mm.
Textabbildung Bd. 325, S. 251
Fig. 6.
Eine bemerkenswerte Vorrichtung zur Verbesserung des
Verkochens wurde in der russischen Zuckerfabrik Spikow getroffen und zwar auf Grund von Erwägungen, daß, nachdem in der
Zuckerlösung die Kristallisation begonnen hat, die weitere Entwicklung derselben
ununterbrochen gehen muß, d.h. daß die Saftzuzüge ununterbrochen nacheinander zu
folgen haben. Bei dieser Arbeitsweise spielt besonders die Temperatur eine
bedeutende Rolle, insofern, als sie in jedem Augenblick des Kochprozesses um 2–3
Grade höher als die Temperatur der Füllmasse sein muß. Unter dieser Bedingung kann
die Dichte des Dicksaftes beliebig groß sein, und man läuft keine Gefahr, Feinkorn
zu erhalten. In Spikow wird diese Dichte auf 72–74° Brix erhalten, eine Dichte, die
auch den Kohlenverbrauch sehr günstig beeinflußt. Zur entsprechenden Regelung der
Temperatur des Dicksaftes hat WitkowiczZentralblatt für die Zuckerindustrie, 1909,
17. Jahrgang, S. 195. einen Apparat konstruiert, welcher
aus einem kleinen Zylinder von 900 mm ⌀ und 1300 mm Länge besteht und seinen
Zirkulationsheizkörper von 10 qm Heizfläche enthält. Dieser Apparat ist am Vakuum
angebracht und wird vom gesamten Saftzuzug durchströmt, der mittels Dampf aus dem
ersten Verdampfkörper erwärmt wird. Mit Hilfe des Dampfventils kann der Kocher nach
den Thermometern am Vakuum und am Anwärmungsapparat die nötige Temperatur des
Saftzuzuges genau regulieren. Diese Vorrichtung erlaubt die Ausführung des Verkochens bei ununterbrochenem Saftzuzug mit der
Genauigkeit eines Uhrwerkes. Die Arbeitsweise ist eine sehr einfache, und der Kocher hat nur zu
sorgen, eine gleichmäßige Dichte im Safte und die entsprechenden Temperaturen zu
unterhalten, Bedingungen, die bei einem ununterbrochenen Saftzuzuge bedeutend
leichter einzuhalten sind, als bei gemischten Saftzuzügen, bei denen sich jedesmal
die Temperaturen und besonders die Dichte des Dicksaftes schroff ändern. Derartige
Anwärmungsapparate eignen sich auch zur Anwärmung des Speisewassers, wobei sie
zwischen der Wasserpumpe und den Kesseln luftdicht eingeschaltet werden. In
diesem Apparat läßt sich das Wasser mittels des Rückdampfes bis auf 100° C und noch
höher erwärmen. Der Rückdampf durchströmt die Heizkörper, ohne den Gegendruck in den
Dampfmaschinen zu erhöhen; im Gegenteil, der Druck des Rückdampfes nimmt ab, da die
Heizkörper in diesem Falle wie Oberflächen-Kondensation wirken.
(Fortsetzung folgt.)