Titel: Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerfabrikation usw.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 746–749)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322246

Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerfabrikation im ersten Halbjahr 1907 (s. d. Bd. S. 278).

Von k. k. landw. techn. Konsulent A. Stift (Wien).

(Fortsetzung von S. 733 d. Bd.)

Die selbsttätige, kontinuierlich arbeitende Flüssigkeitswage von Leinert bewährt sich nach der Mitteilung von Turek33) überall dort, wo es auf die genaue Feststellung der zu verarbeitenden Flüssigkeitsmenge, ohne andere Nebenzwecke, ankommt. In diesem Falle verdient die Abwäge der Flüssigkeit immer den Vorzug vor dem Abmessen derselben und gilt dies z.B. für die Bestimmung der Menge des mit Pumpen in den Wasserturm geförderten Wassers, ferner des Speisewassers im Kesselhaus oder des Saftes nach den Schlammpressen und schließlich für die Mengenbestimmung der Absüßwässer, des Dünn-, Mittel- oder Dicksaftes, der Abläufe von den Zentrifugen, der Melasse usw. Der Apparat (Fig. 27 u. 28) besteht aus zwei großen Gefäßen A1, A2, die mit den Schneiden C in der Achse XX auf Stahllagern gußeiserner Ständer, die auf Eisenrahmen befestigt sind, ruhen. Die Achse XX geht nicht durch die Mittelachse der Gefäße, sondern sie liegt näher der Wand, welche das Gegengewicht G trägt. Die Stirnwände gegenüber G tragen Ausflußknierohre, die ein Heberrohr bilden, dessen Ende in der vertieften Stelle des Bodens, unter der Achse, innerhalb des Gefäßes einmündet. Die zu messende Flüssigkeit tritt durch das Einlaufrohr e in die gedeckte Kipprinne B ein, welche mit dem Zähler K in Kontakt ist.

Textabbildung Bd. 322, S. 746
Textabbildung Bd. 322, S. 746

Sind beide Gefäße leer, dann bekommt das Gegengewicht G das Uebergewicht und die Gefäße A1, A2 ruhen mit ihren Enden bei G auf zwei Anstoßschrauben, während die Rinne B über das eine Gefäß geneigt ist. Die durch den Stutzen e zugeführte |747| Flüssigkeit fließt in der geneigten Rinne B in jenes Gefäß, welches gefüllt wird, ab. Das Gegengewicht G ist so bemessen, daß es das Gefäß A in der ursprünglichen Lage so lange erhält, bis die Flüssigkeit die bestimmte Höhe erreicht hat, wo das Gleichgewicht der Flüssigkeit mit dem Gegengewicht eintritt. Tritt noch mehr Flüssigkeit ein, so wird das Gegengewicht gestört und das Gefäß kippt nach vorne über bis zu dem elastischen Anstoß auf dem Rahmen. Durch dieses Umkippen kommt der höchste Punkt des Heberrohres a unter die Oberfläche der Flüssigkeit, das Heberrohr fängt zu funktionieren an und entleert rasch das Gefäß A, welches sodann durch das Gegengewicht wieder in die ursprüngliche Lage gebracht wird. Beim Kippen des Gefäßes nach vorne wird die Kipprinne durch die Seitenwand umgesteuert, und zwar auf die andere Seite, so daß während des Entleerens des Gefäßes A1 das zweite Gefäß A2 mit der Flüssigkeit gefüllt wird, daher beide Gefäße abwechselnd selbsttätig und ununterbrochen arbeiten. Die Größe des Gefäßes A und der Durchmesser des Ausflußrohres a sind je nach der gewünschten Leistungsfähigkeit des Apparates derart bemessen, daß das eine Gefäß viel früher entleert als das andere gefüllt wird, wodurch somit in dem Arbeiten der Wage keine Störung eintreten kann. Die Kipprinne B ruht auf dem Anstoßstück D, ohne die Gefäße zu berühren und ohne auf die Empfindlichkeit der Wage einzuwirken. Der Zähler K wird durch die Kipprinne B, deren Zahl von Kippungen er anzeigt, bewirkt, und es wirken daher auch die Widerstände des Zählerwerkes in keiner Weise auf den Kippmoment der Wage, so daß deren Empfindlichkeit, welche nur in den zwei Schneiden liegt, höchst vollkommen ist; durch offizielle Versuche wurde eine Maximaldifferenz von 0,02 bis 0,05 v. H. festgestellt. Wo sehr große Temperaturschwankungen vorkommen und man den geringen Fehler, der dem Apparat – wegen Unsymmetrie seiner Meßgefäße in bezug auf die Drehachse – anhaftet, gänzlich beseitigen will, sind die Gefäße mit Kompensationsröhren R versehen, welche einen entsprechenden Teil des Gegengewichtes G an ihren freistehenden Enden tragen und durch entsprechende Verlängerung durch den Temperaturwechsel die ungleiche Ausdehnung der ersten Hälfte des Gefäßes kompensieren. Das Röhrchen P dient dann als Luftauslaßrohr für das Rohr R. Um auch die ganz kleinen Ungenauigkeiten, welche bei stark wechselndem Flüssigkeitszulauf auftreten, indem im Augenblick des Umsteuerens der Kipprinne verschiedene große Flüssigkeitsmengen in das Gefäß nachfließen können, zu beseitigen, versieht man den Flüssigkeitszulauf mit einer Drosselklappe L, welche von zwei Schwimmern S betätigt wird; diese Schwimmer drosseln entsprechend die Klappe in dem Augenblick, wo die Flüssigkeit bereits die nötige Höhe erreicht hat, wodurch sämtliche Unregelmäßigkeiten, welche durch einen ungleichen Druck beim Flüssigkeitszulauf hervorgerufen werden könnten, beseitigt werden. Diese Drosselklappe, ihre Hebel und Schwimmer wirken aber in keiner Weise direkt auf die Gefäße A1, A2, sind daher auch ohne Einfluß auf die Empfindlichkeit der Wage, welche nach wie vor stets gleich bleibt, nämlich von den zwei Schneiden der Prismen abhängig. Anstatt des direkt angeschlossenen Zählwerkes an der Kipprinne B, kann diese auch durch elektrischen Strom mit dem in beliebiger Entfernung aufgestellten Zählwerk verbunden werden, was namentlich dort von großer Wichtigkeit ist, wo aus örtlichen Rücksichten die Wage an einer schwer zugänglichen Stelle aufgestellt werden muß.

Eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abmessen gleicher Gewichtsmengen von Flüssigkeiten verschiedener Dichte mit selbsttätiger Registrierung und Probenahme hat A. Rak konstruiert, deren Arbeit Referent Gelegenheit hatte, in der Zuckerfabrik Böhm. Brod zu verfolgen. Da der Apparat in jeder Beziehung verläßlich und korrekt gearbeitet hat, so erscheint ein näherer Hinweis auf das Prinzip und die Konstruktion desselben von Interesse, wobei Referent den Mitteilungen folgt, welche ihm von Rak zur Verfügung gestellt worden sind. Bei vorliegender Konstruktion sind die Vorteile der einen kontinuierlichen Betrieb nicht hindernden volumetrischen Methode mit der peinlichen Genauigkeit der zeitraubenden und unhandlichen direkten Wägungsmethode vereinigt und dabei die Nachteile beider Methoden gänzlich vermieden. Bei vorliegender Erfindung sind nämlich die einfachen Naturgesetze, durch welche die Beziehungen zwischen Volumen, spezifischem und absolutem Gewicht festgesetzt sind, als Grundlage einer neuen Methode der direkten Bestimmung des absoluten Gewichtes von Flüssigkeiten durch das gleichzeitige Zusammenwirken eines Meßgefäßes und eines Aräometers ausgenutzt.

Textabbildung Bd. 322, S. 747
Textabbildung Bd. 322, S. 747

Das neue Prinzip findet durch die Fig. 29 und 30 seine Erklärung. A ist ein Aräometer vom Gewichte q, welches innerhalb des Gefäßes schwimmt und hier in einer Flüssigkeit vom spez. Gewicht S bis zur Marke m und in einer Flüssigkeit vom spez. Gewicht s bis zur Marke n eintaucht. Das Gefäß B enthält in beiden Fällen dieselbe Gewichtsmenge Flüssigkeit, welche im ersten Falle nur bis zur Marke m', im zweiten Falle jedoch bis zur Marke n' reicht. In beiden Fällen steht das Aräometer im Vergleich zum Gefäß B in gleicher Höhe. Um diese Wirkung zu erzielen, muß der Querschnitt p des Aräometers A zwischen den Marken mn, und der Querschnitt P des Gefäßes B zwischen den Marken m'n' in folgender Beziehung stehen:

p : (P – p) = q : Q . . . . . . . . . . 1)

oder

. . . . . 2)

Stellt man also die Füllung des Gefäßes B mit einer Flüssigkeit in dem Augenblick ein, in welchem das Aräometer die vorher bestimmte Höhe erreicht hat, so ist im Gefäß B sicher das Q der betreffenden Flüssigkeit enthalten. Diese Behauptung läßt sich auch in folgender Weise rechnerisch beweisen: Bei richtiger Dimensionierung des Aräometers A und des Gefäßes B müssen die Marken m und m' in eine horizontale Ebene fallen, wobei selbstverständlich der Inhalt der vom Aräometer verdrängten Flüssigkeit und der von der Flüssigkeit erfüllte Raum betragen muß. Wenn die obige Behauptung richtig ist, so müssen auch die Marken n und n' in eine horizontale |748| Ebene fallen oder der Abstand der Marken mn muß gleich dem von m'n' sein.

. . . . . . . 3)

oder durch Substitution nach Gleichung 1

. . . . . . . 4)

Aus den Gleichungen 3 und 4 ist ersichtlich, daß

mn = m'n',

was zu beweisen war.

In manchen Fällen wird es sich als notwendig herausstellen, daß sich das abzuwägende Gewicht nach Bedarf ändern lasse, wie z.B. in der Zuckerindustrie, wo, je nach dem Rübenmaterial, der Saftabzug auf der Diffusionsbatterie geändert werden muß. Zur Erreichung dieses Zweckes wird das Aräometer derart konstruiert, daß im Betrieb das Gewicht q geändert werden kann, wie folgendes Beispiel zeigt: Ist der Normalabzug 5000 kg, und das Verhältnis p : (P – p) = 1 : 100, so ist das normale Aräometergewicht q = 50 kg. Will man nun den Abzug auf 5200 kg erhöhen, so hat man nur das Gewicht des Aräometers um 2 kg, d. i. auf 52 kg zu vergrößern, wozu genau geeichte Ringe dienen. Gegenüber der meist gebräuchlichen aber weniger genauen Methode der Bestimmung des absoluten Gewichtes von Flüssigkeiten durch Berechnung aus dem gemessenen Volumen und der Flüssigkeitsdichte unterscheidet sich das neue Prinzip wesentlich durch die absolute Präzision auf Grund der Zusammenwirkung von Aräometer und Meßgefäß. Die direkte Wägung eignet sich wieder für die Anforderungen des Großbetriebes nicht, weil sie verlangt, daß das Wägegefäß während der Wägungsperiode vollkommen frei und isoliert von seiner Umgebung auf der Wage, daher also auch außer jeder Verbindung mit Einlaß- und Auslaßrohrleitungen, steht. Der neue Apparat hingegen besitzt für den Großbetrieb den Vorteil, daß er unbeweglich auf seinem Platz stehend in fester Verbindung mit den Rohrleitungen bleibt und sich deshalb allen Anforderungen des Betriebes anpassen läßt. C und D (Fig. 31) sind die mit dem tiefsten Teil des Apparates verbundenen Ventile für den Ein- und Austritt der Flüssigkeiten und werden durch die übereinander angeordneten Gewichte E und F gesteuert. E und F sind durch eine Kette mit dem Aräometer verbunden, werden durch dasselbe gehoben und durch das im Gestell H eingerichtete Sperrwerk in dieser Lage gehalten. Hat nun das von der einlaufenden Flüssigkeit wieder gehobene Aräometer seine Höchstlage erreicht, so läßt es mittels des Kipphebels M das Sperrwerk H aus, die Gewichte E und F können nun frei auf die Ventilhebel fallen, bewirken so das Schließen des Eintritts und sofort darauf das Oeffnen des Ausflusses. Bevor die Flüssigkeit während der Füllungsperiode in den rohrförmigen Oberteil des Meßgefäßes eintritt, wird von derselben ein kleiner Schwimmer gehoben. Das mit demselben durch eine Kette verbundene Gewicht L betätigt vor Erreichung der Höchstlage den Probenahmehahn S und die Drosselklappe P samt Hebel, welche den Eintritt der zuletzt eintretenden Flüssigkeitspartien verzögert, um die Genauigkeit des Abschlußmomentes zu verschärfen. Ist nun auf diese Weise die genaue Gewichtsmenge der Flüssigkeit in den Apparat eingetreten und die Umsteuerung der Ventile erfolgt, so beginnt sofort wieder seine Entleerung. Inzwischen bleibt das Aräometer in der Höchstlage hängen, da seine Bewegung durch das zweite auch im Gestell H enthaltene Sperrwerk gehemmt ist. Der kleine Schwimmer hingegen sinkt ungehindert mit der Flüssigkeit und schließt dabei den Probenahmehahn S und öffnet die Zuflußdrosselklappe P. Die Rolle J, in der die Kette dieses Schwimmers läuft, trägt auf ihrer Welle einen Daumen aufgekeilt, welcher während der Entleerungsperiode den Kipphebel M in seine ursprüngliche Lage zurückbringt.

Textabbildung Bd. 322, S. 748

Gegen den Schluß der Ausflußperiode tritt nun ein zweiter Schwimmer von kleineren Abmessungen in Tätigkeit, der sich im sackförmigen Unterteil des Gefäßes befindet. Dieser ist mittels einer über die Rollen O laufenden Kette zur Erreichung größter Genauigkeit mit einer den Austritt der Flüssigkeit verzögernden Drosselklappe R verbunden. Außerdem ist an dieser Kette ein Hahn T angehängt, welcher die vom Probenahmehahn S entnommene Probe in einen Sammelflasch U abläßt. An der Kettenrolle dieses Schwimmers ist ebenfalls ein Hebel aufgekeilt, welcher bei der tiefsten Lage des Schwimmers das zweite Sperrwerk auslöst. Das infolgedessen frei gewordene Aräometer fällt nun herunter und zieht die Gewichte EF in die Höhe, welche |749| die Ventile umsteuern, wodurch selbsttätig das Spiel von neuem beginnt. Die unterhalb der Gewichte EF angebrachte hydraulische Bremse W dient zur Milderung des durch den Fall hervorgebrachten Schlages und ein mit dem Hebel des Ventiles verbundenes Zählwerk Z zeigt selbsttätig jede erfolgte Wägung, welche durch den Klang eines Glöckchens angezeigt wird. Der Apparat kann auf ein Postament gestellt werden, läßt sich aber auch in beliebiger Weise an eine Mauer anbringen. Seine Verwendbarkeit ist eine äußerst vielseitige, er ist für alle Flüssigkeiten verwendbar, zu deren Dichtigkeitsbestimmung ein Aräometer zulässig ist. In der Zuckerfabrikation kann der Apparat zur Mengenbestimmung von Diffusions-, Dünn- und Dicksäften, filtrierten Sirupen usw. dienen, er ermöglicht ohne Mühe und Rechnung die Regelung des Diffusionssaftabzuges nach dem Gewichte und gestattet aus den mechanisch entnommenen Durchschnittsproben einwandsfrei die in die Verarbeitung eingeführte Zuckermenge zu bestimmen, man ist weiter in der Lage auf Grund der durch den Apparat festgestellten Menge des Dicksaftes genau die Wirkung einer Verdampfungsanlage zu berechnen, wie auch ferner die Kontrolle der Füllmassearbeit, wenn man die Menge der Abläufe mittels des Apparates bestimmt, ermöglicht wird. Sehr praktisch ist die Verwendung des Apparates in solchen Fabriken, die flüssige Zwischenprodukte wie Dicksaft, Melassen, Klären, Absüße usw. an eine andere Fabrik abzugeben haben, wie dies z.B. bei Unternehmungen, wo Rohfabrik und Raffinerie getrennt verwaltet werden, öfter der Fall ist. Schließlich eignet sich der Apparat auch noch für andere Industriezweige, nämlich zum Wägen von Wasser, besonders Kesselspeisewasser behufs Kontrolle des Kesselhauses, für Alkohol und alkoholische Lösungen, für Bier und Bierwürze, für Petroleum und dessen Nebenprodukte, für Oele und für eine große Menge flüssiger Produkte und Nebenprodukte der chemischen Industrie. Wie bereits bemerkt, so hat der Apparat in der Zuckerfabrik Böhmisch Brod tadellos und korrekt gearbeitet, wie sich Referent speziell durch Kontrolle mittels einer Dezimalwage von der richtigen Funktion überzeugt hat. Bei einer Zuflußröhre von nur 80 mm Durchm. waren 5 Meterzentner Grünsirup in längstens 4 Minuten abgewogen. Eine besondere Beaufsichtigung erscheint bei der genauen Arbeit des Apparates nicht notwendig. Die Wage ist durchaus nicht empfindlich, verlangt aber naturgemäß wie jede sicher arbeitende Wage, daß sie rein gehalten und in einem Raum aufgestellt wird, der frei von Wasserdämpfen und auch frostfrei ist. Zum Schluß sei noch bemerkt, daß der durch das D. R. P. No. 182881 geschützte Apparat in der nächsten Kampagne auch in anderen Zuckerfabriken Einführung findet und zwar nicht nur für Rohsäfte allein, sondern auch für Dünn- und Dicksäfte und Sirupe.

(Schluß folgt.)

|746|

Zeitschrift f. Zuckerindustrie in Böhmen 1907, 31. Jahrgang, S. 258.

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