Titel: | Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerindustrie im 2. Halbjahr 1909 u. 1. Halbjahr 1910. |
Autor: | A. Stift |
Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 138 |
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Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem
Gebiete der Zuckerindustrie im 2. Halbjahr 1909 u. 1. Halbjahr 1910.
Von k. k. landw. techn. Konsulent A.
Stift,
Wien.
(Schluß von S. 125 d. Bd.)
Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der
Zuckerindustrie usw.
In neuerer Zeit wendet man der Zentrifugenstation
eine große Aufmerksamkeit zu, da an dieser Stelle durch geeignete Konstruktion an
Bedienungsmannschaft gespart werden kann, ohne daß aber die Leistungsfähigkeit der
betreffenden Zentrifuge eine Einbuße erleidet. Im Gegenteil, die neueren Zentrifugen
zeigen bei geringerer Bedienungsmannschaft eine bedeutend höhere
Leistungsfähigkeit. Nach den Ausführungen von ChalupaZeitschrift für
Zuckerindustrie in Böhmen 1910, S. 473. hat sich von den
verschiedenen Zentrifugentypen am besten die eingehängte, selbstbalanzierende
Zentrifuge, System Weston,
bewährt, bei der
zwei Arbeiter leicht zwei bis drei Zentrifugen bedienen können. Der Antrieb erfolgt
entweder durch Transmission, durch Wasser oder elektrisch. Bei allen diesen drei
Typen ist die Trommel balanzierend oben angehängt, so daß die Zentrifuge unten
vollkommen frei und der Bedienung leicht zugänglich ist. Durch die Einführung von
Kugellagern wurden die Reibungswiderstände fast beseitigt, und es wurde dadurch
nicht nur der Kraft-, sondern auch der Schmiermaterialverbrauch ganz wesentlich
herabgesetzt. Die Entleerung der Zentrifuge erfolgt leicht und rasch durch einfaches
Heben einer Glocke. Der Trommeldurchmesser beträgt gewöhnlich 1220 mm und die
Siebhöhe schwankt von 510–580 mm bei einer Füllmassefüllung von 450–550 kg. Der
ausgeschleuderte Rohzucker wird entweder durch eine Schüttelrinne oder eine
Transportschnecke weggeschafft. Die Art der Aufhängung ist bei allen Typen die
gleiche: Die Zentrifugentrommel ist auf einer senkrechten Spindel aufgekeilt und
oben in einem Kugellager derart gelagert, daß sie bei einer eventl. ungleichmäßigen
Füllmasseverteilung um die senkrechte Lage pendeln kann. Die Trommelabweichungen
werden teils durch die am Trommelboden angebrachten Holzeinlagen begrenzt, teils
durch Kautschukpuffer, die beim Lager angebracht sind, aufgefangen, ohne daß eine
Beschädigung des übrigen Mechanismus möglich wäre. Die Weston-Zentrifuge mit Transmissionsantrieb ist auf zwei oben laufenden,
entsprechend gestützten Traversen gelagert. Das Kugellager ruht auf einigen
kreisförmigen Puffern und ist auf der senkrechten Spindel, an der unten die Trommel
befestigt ist, aufgesetzt. Knapp neben dem Lager ist auf der Spindel eine
Riemenscheibe, die zugleich eine Bremsscheibe bildet, aufgekeilt. Ein weiterer
Vorteil der Zentrifuge ist die Anordnung einer Reibungskupplung an der
Abtreibscheibe der Zentrifuge. Die Zentrifuge hat nämlich kein Vorgelege und die
Antriebskraft wird direkt von der Transmission durch einen halbgekreuzten Riemen,
der von einer Leitungswelle geführt wird, übertragen. Die Verbindung der
Transmissionswelle mit der Abtreibscheibe wird durch eine Reibungskupplung
hergestellt, die bei Ingangsetzung auf der Reibungsfläche gleitet und erst bei
verkleinertem Widerstände eine feste Verbindung zwischen Welle und Abtreibscheibe
herstellt; demzufolge ist der Uebergang der Zentrifuge vom Stillstand in den Vollauf
ein allmählicher, der Riemen gleitet nicht und reißt auch nicht. Durch einfache
Ausschaltung der Reibungskupplung wird die Verbindung der Welle mit der
Abtreibscheibe gelöst und die Zentrifuge durch Bremsen zum Stillstand gebracht. Die
Trommel der Zentrifuge mit Wasserantrieb ist genau so wie die Trommel der erwähnten
Zentrifuge konstruiert. Anstatt der Riemenscheibe ist auf der Trommelwelle, oberhalb
des Kugellagers, eine Kupplungshälfte aufgekeilt. Die zweite Kupplungshälfte ist in
fester Verbindung mit einer Wasserturbine, die oberhalb der Zentrifuge auf der
Tragkonstruktion befestigt ist. Durch Trennung der Zentrifuge in zwei selbständige
Teile (Trommel und Turbine) erzielt man eine genaue Funktion der Wasserturbine,
namentlich bei Inbetriebsetzung während der ersten Periode, wenn die Trommel von der
senkrechten Lage abweicht. Die Turbine arbeitet unter einem Wasserdruck von 11 at
und ist als Partialdruckturbine konstruiert. Das Druckwasser wird durch zwei
Wasserdüsen der Turbine zugeführt, von denen die größere nur anfangs fungiert und
bei bestimmter Umdrehungszahl (750 i. d. Min.) selbsttätig ausgeschaltet wird. Die
kleinere Einspritzung genügt dann, um die schon im vollen Gang befindliche
Zentrifuge auf 750 Umdrehungen i. d. Min. zu halten. Die Zentrifuge wird durch zwei
Hebel, und zwar den Einspritz-Düsenhebel und den Bremshebel, betätigt. Das
Druckwasser wird den Zentrifugen durch eine Pumpe zugeführt und kehrt nach
Benutzung in den Saugreserve der Pumpe zurück, um wieder verwendet zu werden. Die
Wassermenge wird nur von Zeit zu Zeit erneuert. Die dritte und neueste Type ist die
Weston-Zentrifuge mit elektrischem Antrieb, die im
Prinzip gerade so wie die Type mit Wasserantrieb ausgeführt ist, nur daß sie statt
der Turbine einen Elektromotor besitzt. Bei dieser Konstruktion muß speziell darauf
geachtet werden, daß der Strom während der Bremsperiode nicht eingeschaltet werden
kann, da sonst der Elektromotor verbrennen könnte. Die Beseitigung dieser Gefahr ist
der Maschinenbau-Aktiengesellschaft vormals Breitfeld,
Daněk & Comp. in Prag bei ihren
Zentrifugen durch eine spezielle Schaltvorrichtung, wo die Zentrifuge nur mit einem
einzigen Hebel betätigt wird, gelungen. Durch eine Bewegung des in normaler Lage
stehenden Hebels nach links wird die Zentrifuge in Gang gesetzt, durch eine Bewegung
nach rechts wird zuerst der Strom ausgeschaltet und dann erst gebremst, wodurch eine
Einschaltung des Stromes während der Bremsperiode ganz ausgeschlossen ist. Für eine
tägliche Rübenverarbeitung von 5000 q genügen vollkommen zwei Weston-Zentrifugen; eine dritte Zentrifuge bildet die
Reserve. Zur Bedienung sind nur zwei Arbeiter nötig. Die Leistungsfähigkeit der Weston-Zentrifugen hängt teils von der
Füllmassengattung, die geschleudert wird, teils von der Arbeitsweise (ob trocken
oder naß geschleudert wird, ob die Zentrifuge während des Ganges oder während, des
Stillstandes gefüllt wird) ab. Die für eine bestimmte Zuckerfabrik am besten
geeignete Zentrifugentype hängt gewöhnlich von den örtlichen Verhältnissen ab. Dort,
wo z.B. die bestehende Betriebsmaschine stark genug ist, wählt man Zentrifugen mit
Transmissionsantrieb; ist jedoch die Betriebsmaschine überlastet, dann kommen in
erster Linie Zentrifugen mit Wasserantrieb in Betracht. In jenen Zuckerfabriken, die
einen einheitlichen elektrischen Antrieb besitzen, bieten wieder Zentrifugen mit
Elektromotoren gekuppelt die größten Vorteile.
Textabbildung Bd. 326, S. 139
Fig. 18.Zentrifuge von Fuchs.
Eine kontinuierliche Zentrifuge mit diskontinuierlicher
Entleerung hat FuchsZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen,
1910, S. 478 konstruiert. Diese Zentrifuge (Fig. 18) ist in bekannter Art mit beweglichem
Halslager als Pufferzentrifuge gebaut, somit ohne Beanspruchung des Fundamentes
arbeitend und in jedem Stockwerk aufzustellen. Im Gegensatze zu sämtlichen anderen
Ausführungen kontinuierlicher Zentrifugen bleibt bei dieser Type die Umdrehungszahl
stets unverändert gleich, so daß die Zentrifuge vom Anfang des Abschleuderns eines
Sudes bis zu dessen Ende mit gleicher Geschwindigkeit läuft. Die Arbeit in der
Trommel erfolgt diskontinuierlich, indem jeder Trommelinhalt stets getrennt
behandelt, beliebig lang ausgeschleudert und nach festgestellter Beendigung des
Schleuderprozesses willkürlich entleert wird. Zur Durchführung der Entleerung
besitzt die Trommel am Mantel geräumige, längliche Oeffnungen, die über den ganzen
Umfang reichen und bewirken, daß dieser Vorgang nur einen Augenblick an Zeit
beansprucht. Der Verschluß dieser Oeffnungen erfolgt durch ringförmige Schieber, die
nach Beendigung des Abschleuderns die Entleerungsschlitze freigeben. Der
herausgeschleuderte Zucker fällt an dem die Zentrifuge einschließenden festen
Blechmantel zu Boden und wird nach unten entleert. Die Ableitung des Sirups erfolgt
auf dem ganzen Trommelmantel und dem Ringschieber vollkommen gleichmäßig, nachdem
die ganze Innenfläche der Trommel mit einem Siebe ausgekleidet ist.
Textabbildung Bd. 326, S. 140
Fig. 19. Rohzuckerwage „Chronos“ der Hennefer Maschinenfabrik von
Reuther & Reisert.
Der ausgeschleuderte Sirup wird durch den die Trommel
umgebenden teleskopförmigen Mantel aufgefangen und der Sirupschüssel zugeführt. Die
Arbeit mit dieser Zentrifuge ist eine außerordentlich einfache, nachdem ein einziges
Handrad zu bedienen ist, durch dessen Betätigung die zur Entleerung des Zuckers
dienenden vorerwähnten Ringschieber, die die Trommelöffnungen verschließen, geöffnet
werden. Das Wiederverschließen der Trommelöffnungen und die Steuerung des
teleskopartigen Sirupmantels erfolgt zwangläufig und selbsttätig und die Steuerung
verhindert, daß jemals Zuckerteilchen an Flächen gelangen, die durch Sirup
verunreinigt wurden. Das Füllen der Zentrifuge erfolgt in bekannter Weise durch ein
oberhalb derselben aufgestelltes Meßgefäß oder durch eine Füllmassenkutsche. Nach
den Erfahrungen während einer ganzen Kampagne, währte das Abschleudern einer Füllung
von 300 kg eingemaischter Füllmasse je nach der Beschaffenheit der Sude 70 bis 100
Sekunden und es konnten somit stündlich 102 bis 150 q Füllmasse verarbeitet werden.
Es genügte daher eine Zentrifuge für eine reine Füllmassenmenge von 1600 bis 2200 q,
bezw. für eine Rübenverarbeitung von 7000 bis 9000 q, eine Leistung, die kaum
noch von einer zweiten derartigen Maschine erreicht wurde.
Die selbsttätige Rohzuckerwage „Chronos“ der Hennefer Maschinenfabrik, C. Reuther & Reisert hat nach der Mitteilung von EgerZeitschrift
für Zuckerindustrie in Böhmen, 1909, Jahrgang 34, S. 93. in der
Zuckerfabrik Auschitz mit absoluter Genauigkeit bei bedeutender Lohnersparnis
während zweier Kampagnen gearbeitet. Diese Wage hat eine ähnliche Einrichtung, wie
die in fast sämtlichen Zuckerfabriken aufgestellte selbsttätige Wage für Rüben, doch
bedingen die besonderen Eigenschaften des Rohzuckers verschiedene bemerkenswerte
Konstruktionsabänderungen. Auf einen gleicharmigen, gabelförmigen Wagebalken 1 (Fig. 19) hängt auf
der einen Seite die Materialschale 2 und auf der
anderen Seite die Gewichtsschale 3. Die Wage arbeitet
derart, daß sie die Materialschale mit genau so viel Rohzucker anfüllt, als den auf
der Gewichtsschale stehenden Gewichtsstücken entspricht, den weiteren Zufluß
absperrt, die Materialschale entleert, die Entleerung auf einem Zählwerk markiert
und dann den Zufluß wieder öffnet. Die Materialschale 2 ist mit einer Bodenklappe
versehen, die die Schale behufs Entleerung zeitweise öffnet. Der Einlaufkanal 5 wird durch zwei Klappen 6 und 6a, die sich gegeneinander bewegen und,
wenn geschlossen, in der Mitte eine Oeffnung 7 bilden,
abgeschlossen, durch die dann noch ein dünner Strahl von Wägematerial läuft, der bei
eingetretenem Gleichgewicht der Wage durch die unter der Oeffnung schwingende Klappe
8 abgesperrt wird. Damit der Rohzucker den
Einlaufkanal 5 und insbesondere das Streuloch nicht
verstopft, ist unmittelbar über dem letzteren ein Rührwerk 9 angeordnet, das aus vier Flügeln besteht, die durch eine Riemenscheibe
10 in rundlaufende Bewegung gesetzt werden. Die
beiden Klappen 6 und 6a
sind um zwei Achsen 11 und 11a drehbar, auf denen außen zwei Arme 12 und
12a befestigt sind. Auf diese zwei Arme und somit
auch auf die Klappen wirken zwei Arme 13 und 13a, die zu den die Materialschale tragenden Gehängen
14 gehören. Die Wage arbeitet in folgender Weise:
Angenommen, die Materialschale sei leer, so drückt dann die Gewichtsschale, wenn auf
ihr Gewichte 15 liegen, die Materialschale hoch und die
Arme 13 und 13a des
Gehänges halten die beiden Klappen 6 und 6a offen. Die äußere Klappe 8 ist mit den beiden inneren Klappen 6 und
6a derart verbunden, daß, wenn die beiden letzteren
durch das Gefäßgehänge 14 gehoben werden, auch die
äußere Klappe 8 geöffnet wird. Beide Klappen werden
durch zwei Winkelhacken 21 und 22 in ihrer geöffneten Stellung gehalten. Auf diese Weise ist erreicht,
daß sich die beiden inneren Klappen schließen, wenn der zugehörige Winkelhebel
ausgelöst wird, die äußere Klappe dagegen noch geöffnet bleibt, bis auch der diese Klappe
stützende Winkelhebel 22 ausgelöst wird. Die auf den
Achsen der Klappen 6 und 6a befestigten, ineinander greifenden Zahnsegmente 23 bewirken, daß diese Klappen 6 und 6a sich nur gemeinsam bewegen können. Der Rohzucker
läuft also zuerst ungehindert aus dem Einlaufkanal 5 in
die Materialschale. Bevor nun noch der in die Materialschale eingefüllte Rohzucker
das genaue Gewicht der auf der Gewichtsschale stehenden Gewichtsstücke erreicht hat,
kommt die Wage in Bewegung, d.h. die Materialschale geht nieder, da die
Gewichtsschale durch eine in dem Wagengestell befestigte Blattfeder hochgedrückt
wird. Das Materialschalengehänge 14 stößt den die
beiden inneren Klappen stützenden Hacken 21 aus und
diese fallen zu. Da die Feder nach der kleinen Bewegung des Wagebalkens festgehalten
wird und dadurch ihre Spannkraft verloren hat, bleibt jetzt die Wage so lange in
Ruhe, bis durch das noch offene Streuloch genügend Rohzucker in die Materialschale
eingelaufen und Gleichgewicht an der Wage eingetreten ist. Damit kommt die Wage
abermals in Bewegung und stößt auch den Hacken 22 der
äußeren Klappe aus, so daß auch diese Klappe zufällt und mit dem Schließen des
Streuloches die Zufuhr von Rohzucker in die Materialschale gänzlich absperrt. Mit
der äußeren Klappe schlägt auch eine damit verbundene und unten in einer Schleife
endigende Stange 25 abwärts. Das obere Ende der
Schleife schlägt auf den Verschlußhebel 26 der
Materialschalenklappe 4 und schlägt dessen Rolle 27 nach aufwärts, so daß die Klappe 4 sich öffnen und die Materialschale sich entleeren
kann. Damit während der Entleerung der Materialschale die Einlaufklappen geschlossen
bleiben, wird die Rückwärtsbewegung der Wage und das Niedergehen der Gewichtsschale
so lange verhindert, bis die Materialschalenklappe wieder geschlossen ist, wie der
folgende Vorgang zeigt. Mit der niederfallenden Stange 25 geht nämlich auch der auf ihrer Schleife ruhende Arm eines Hebels 28 abwärts, der sich um eine Achse 29 dreht, die am Gestell der Wage angebracht ist. Der
andere Hebelarm 28 dagegen steht hoch und mit ihm unter
Einwirkung eines Gewichtes 30 zwei Hebel 32 und 35, die auf einer
in dem Wagengestell gelagerten Achse 33 befestigt sind.
Der eine dieser beiden Hebel 32 dreht sich mit seiner
Rolle 34 unter die hochgegangene Gewichtsschale,
die bei eintretender Entleerung der Materialschale niedergehen will, aber so
lange daran gehindert ist, bis die in die Schlußstellung zurückkehrende
Materialschalenklappe auf den anderen Hebel 35 trifft
und die stützende Rolle auf die Seite dreht, so daß die Gewichtsschale sinken, die
Wage in die Anfangsstellung zurückschwingen und sich die Einlaufklappen wieder
öffnen können, worauf das Spiel der Wage von neuem beginnt. Um die in das Gefäß
eingeflossene Füllung genau mit dem auf der Gewichtsschale stehenden Gewicht in
Uebereinstimmung zu bringen, ist ein Hebel 36
angebracht, der ein verschiebbares Gewicht 39 trägt.
Ist die Füllung zu schwer, so schiebt man dieses Gewicht etwas nach links, bei zu
leichter Füllung etwas nach rechts, damit die nächste Füllung leichter, bezw.
schwerer wird. Der Wagebalken 1 ist gleicharmig und
dessen Zunge soll, sowohl wenn beide Wageschalen unbelastet sind als wenn auch beide
Wageschalen mit gleichem Gewicht belastet sind, ausspielen, wodurch die Kontrolle
gegeben ist, ob die Wage richtig wiegt oder nicht. Um die Wage bei leeren Schalen
einspielen zu lassen, muß natürlich der Einlaufkanal 5
leer sein, und es darf kein Rohzucker zugeführt werden, ferner müssen die unter
einer Blechkapsel stehenden Gewichtsstücke 15 abgehoben
und nachher muß die Blechkapsel wieder aufgesetzt werden. Dann wird der kleine
Schieber 40 nach einwärts geschoben, wodurch die
Schlagstange 25 aufgefangen wird. Schließlich wird der
an der Gewichtsschale angebrachte Handgriff 41 nach der
entgegengesetzten Seite übergeschlagen, was zur Folge hat, daß die Wage außer
Berührung mit der Blattfeder und dem Regulierhebel 36
kommt. Um die Wage bei gefüllter Schale einspielen zu lassen, wird nach
Inbetriebsetzung zuerst wieder der Schieber 40 nach
einwärts geschoben, wodurch die regelrecht zustande gekommene Füllung der
Materialschale nicht entleert wird. Die weiteren Handgriffe sind die gleichen wie
früher, mit Ausnahme des Abhebens der Gewichtsstücke. Das Zählwerk 43 markiert jede Entleerung der Materialschale in der
Weise, daß sich die entleerten Kilogramme auf dem Zifferblatt des Zählwerks
addieren. Die Rohzuckerwage wird in zwei Größen erzeugt, nämlich: Nr. M.W.Z. 1: 100
kg Entleerung, stündliche Leistung 120 Entleerungen und Nr. M.W.Z 2: 200 kg
Entleerung, stündliche Leistung 90 Entleerungen.