Titel: Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerfabrikation usw.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 760–763)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322250

Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerfabrikation im ersten Halbjahr 1907 (s. d. Bd. 8. 278).

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

(Schluß von S. 749 d. Bd.)

Auf die Vorzüge eines neuen Sandfilters, dessen Idee der Spodiumwaschmaschine von Hoffmann entstammt, macht Kostálek34) aufmerksam. Die Einrichtung dieses Filters ermöglicht nicht nur eine gute Filtration, sondern auch nach Beendigung derselben ein rasches und gründliches Auswaschen des Sandes im Filter selbst. Das Filter besteht aus einem geschlossenen zylindrischen Gefäß, welches zur Hälfte mit Sand gefüllt ist, so daß die Durchschnittsfläche des Zylinders demnach die Filterfläche darstellt. Der filtrierte Saft fließt durch ein aus Zentrifugensieb verfertigtes, an dem Unterteil des Filters angebrachtes Rohr ab. Das Filter arbeitet unter Druck und die Filtration wird durch einen Ablaßhahn geregelt. Das Filter arbeitet 12–24 Stunden und das Auswaschen des Sandes wird nach dem Aussüßen vorgenommen. Zu diesem Zweck wird kaltes oder warmes Wasser eingeleitet und mit Hilfe einer Transmission der Oberfläche des lagernden Sandes eine Neigung von 45° erteilt, so daß dadurch ein ununterbrochenes Abrollen der Sandkörner eintritt und dieselben gewaschen werden. Es genügen ein bis zwei derartige Wendungen, um mit wenig Wasser in 2022 Minuten den Sand gründlich auszuwaschen. Wie die praktische Erprobung gelehrt hat, können durch dieses Filter täglich 300–400 Meterzentner Grünsirup filtriert werden.

Seit einer Reihe von Jahren steht der Verdampfapparat Kestner in der chemischen Großindustrie – namentlich in der Sodaindustrie – mit ausgezeichnetem Erfolg in Anwendung, während er hingegen, trotz aller Bemühungen, in der Zuckerindustrie keinen festen Fuß fassen konnte, Der Kestnersche Apparat ist eigentlich aus dem Yaryan-Apparat hervorgegangen, der, trotzdem er auf richtiger Grundlage ruht, aus verschiedenen technischen Gründen versagt hat. (In Oesterreich z.B. hat diesen Apparat nur eine Zuckerfabrik aufgestellt, und zwar in der Kampagne 1890/91, mit demselben bis zur Kampagne 1905/06 gearbeitet, dann ihn aber an einen Alteisenhändler verkauft und an seine Stelle eine Wellner-Jelinek-Verdampfstation in Betrieb gesetzt.) Beim Studium des Yaryan-Apparates kam Kestner auf den Gedanken, es sei nichts weiter nötig, wenn man eine Flüssigkeit auf einer Fläche, Rohre oder ebene Fläche sei gleichgiltig, gleichmäßig verteilen wolle, als eine Bewegung hinzuzufügen – ob durch Luft oder Dampf sei zunächst ebenfalls gleichgültig –. Aus dieser Erwägung folgerte er dann, daß die Verteilung gelingen müsse, wenn ein möglichst langes Rohr senkrecht gestellt, von außen beheizt und nur zu einem Teil von unten mit Flüssigkeit beschickt wird, indem in diesem Rohre durch die verdampfende Tätigkeit des umgebenden Heizdampfes Dampfblasen aufsteigen, die die scharfe Bewegung, welche Kestner suchte, geben und dadurch den Saft an der Wand hinaufschieben. Kästner nannte dieses System ein Kletterprinzip. Gropp35) hat mit einem solchen Apparat in der Zuckerfabrik Niezychowo einen Versuch angestellt, welcher vollkommen gelungen ist. Der Apparat ist stehend angeordnet. Die eingeschalteten Messingrohre sind 7 m lang, werden nur rund mit 1 m Flüssigkeit beschickt, wobei die Saftzuführung von unten und – als wesentlicher Unterschied von den alten stehenden Körpern – der Saftabgang oben ist. Der aufsteigende Dampf schiebt den Saft in dünnen Schichten an der Wand herauf und er verläßt nun im Gegensatz zu der Rieselei, von unten den Apparat, nachdem er die Rohre einmal passiert hat, um in den nächsten Körper einzutreten. Der Betrieb des Apparates ist ein außerordentlich einfacher. Er besteht darin, daß man die Pumpe, die man zur Beschickung des Apparates braucht, in Gang setzt, dann das Dampfventil öffnet und das Ausströmventil des Saftes nach dem nächsten |761| Körper aufmacht und ebenso den Brüdenschieber zum nächsten Körper. In wenigen Sekunden ist der gewünschte Druck hergestellt und der Apparat arbeitet. Naturgemäß ist es erforderlich, wenn man von dem Apparat eine bestimmte Leistung verlangt, bestimmt insofern, als man den Dampf für den nächstfolgenden Körper der Station gebraucht, daß man ihn mit einer bestimmten Menge Saft beschickt. Das kann durch eine bestimmt gewählte Pumpe geschehen, die selbstverständlich etwas größer sein muß als sie leisten soll. Damit die Beschickung doch eine gleichmäßige ist, ist zwischen Pumpe und Körper ein Regulierapparat von Schneider & Helmeke eingeschaltet, der genau so viel Saft durchläßt, als der für die Zwecke des Betriebes als richtig erkannte Stand des Apparates erfordert. Der Uebergang des Saftes aus dem Kestner-Apparat zum nächsten Körper würde nun, wenn nicht eine Vorrichtung eingeschaltet wäre, in stürmischer Weise erfolgen; es würde nicht nur Saft übertreten, sondern auch ein Teil des Brüdens in den Saftraum des nächsten Körpers, was natürlich nicht erwünscht und auch nicht angängig ist. Gropp hat deshalb in die Leitung einen ganz gewöhnlichen Schwimmertopf eingeschaltet, der den Saft in den Körper übertreten läßt und den Brüden absperrt. Eine Befürchtung, daß eventuell bei dem stürmischen Ausblasen des Dampfes aus den Röhren Saftteilchen übergerissen werden und in den nächsten Körper gelangen, Verluste herbeiführen oder gar eine böse Havarie verursachen, da, wo das betreffende Kondenswasser verwendet wird, ist unbegründet. Wenn man sich klar macht, daß das Prinzip Kestner ein ganz langsames Heraufklettern des Saftes hervorruft, so ist es ja auch selbstverständlich, daß gar keine intensive stürmische Entwicklung von Bläschen aus dem Saft am oberen Rohrboden entstehen kann. Es wurde daher auch in dem sogen. Uebersteiger während der sechswöchentlichen Kampagne niemals die geringste Spur Zucker gefunden. In Niezychowo steht der Apparat an erster Stelle eines Triple-Effets von Saftkochern, arbeitet also als erster Körper. Sein Dampf geht in einen zweiten Saftkocher, von dem aus die Vakua zum Teil geheizt werden. Der Dampf des zweiten Saftkochers geht in den dritten Saftkocher, von dem wieder zum Teil die Vakua geheizt werden, und erst der Dampf dieses dritten Saftkochers geht mit dem Rückdampf der Maschinen in das alte Niederdruck-Triple-Effet. Daraus ergibt sich natürlich, daß das Gefälle nach vorne zu ein außerordentlich hohes werden muß bei der Anwendung alter Apparate, die ja nicht gut unter dem Temperaturgefälle von 10° arbeiten können. Auch in diesem Falle beweist die Tatsache des sechswöchentlichen Betriebes, daß das Kestnersche System allen alten Systemen überlegen ist. Während die erwähnten Saftkocher 3 und 2 ein Gefälle von 10, 11 und 12° haben, hat der Kestner-Apparat nur ein Gefälle von 7 ° C. Der Heizdampf braucht nur eine Spannung von 2½–3 at zu haben; der Dampfdruck in der Dampfkammer des Kestner-Körpers beträgt aber nur 2. 2 at. Trotzdem der erzeugte Saftdampf im Kestner-Apparat 128° hatte, ist niemals ein Karalemisieren des Saftes eingetreten, was seine Ursache darin hat, daß der Saft nur ganz kurze Zeit (höchstens 2 Min.) dieser hohen Temperatur ausgesetzt ist; in dieser Zeit ist jedes Partikelchen durch die Röhren gegangen und zum nächsten Körper hinübergewandelt. Die Leistung, die nun bei diesem abnorm niedrigen Temperaturgefälle von 7° trotzdem entstanden ist, beträgt im Wärmeübertragungs-Koeffizienten ausgedrückt, d.h. für 1 ° Temperatur, 1 qm Heizfläche und 1 Minute, im Durchschnitt der angestellten Versuche 96,2, im Maximum sogar 108. Dies ist eine ganz gewaltige, ungewöhnliche Leistung, wenn man bedenkt, daß Claassen in seinem Buche „Die Zuckerfabrikation“ als höchste Zahl nur 50 angibt. Wenn man sich vergegenwärtigt, daß mit 1 qm Heizfläche in diesem System glattweg das Doppelte von dem erreicht wird, was bisher mit bekannten Systemen bester Art und Funktion zu erreichen ist, so muß nach der Ansicht von Gropp das Kestnersche System als ein gewaltiger Fortschritt in der Verdampfstation, bezw. in der Verdampfungstechnik anerkannt werden. Schließlich bemerkte Gropp noch, daß nach dem sechswöchentlichen Betriebe die Messingrohre genau so aussahen, wie am ersten Tage, also kein Steinansatz stattgefunden hatte, während die übrigen Apparate alle Sonntage gereinigt werden mußten. Die Kosten eines Apparates von 100–120 qm Heizfläche stellen sich nach den Angaben von Heyder f. d. Quadratmeter, dem heutigen Messingrohrpreise entsprechend, auf M. 90. Messingrohre kosten etwa M. 210 f. 100 kg. Ein gewöhnlicher Saftkocher würde gegenwärtig M. 60 f. d. Quadratmeter kosten. Wenn man aber die Leistungsfähigkeit eines jeden Apparates in Vergleich zieht, so kommt ein Kestner-Apparat immer noch bedeutend billiger, als ein gewöhnlicher Saftkocher mit vollständiger Armatur. Die Sudenburger Maschinenfabrik und Eisengießerei in Magdeburg-Sudenburg, welche die Apparate ausführt, hat Sextuple-Effets für die chemische Industrie gebaut und dampft z.B. Sodalauge und andere Laugen von 14–48° Beaumé in einem Durchgang ein. Selbstverständlich richtet sich die Konzentration der heraustretenden Lauge und für die Zuckerindustrie diejenige des heraustretenden Saftes nach den Heizflächen, die entsprechend bestimmt werden müssen. Heyder glaubt nun nicht, daß sich in dieser Beziehung Schwierigkeiten bei Zuckersäften ergeben würden. Die Heizfläche muß zu der Leistung im Verhältnis stehen und ferner zu der gewollten Konzentration des Saftes.

Textabbildung Bd. 322, S. 761

Ruhnke36) macht auf den Hannemannschen Wasserstandregler aufmerksam, welcher das Problem einer rationellen Kesselspeisung einfach und sicher löst, und es ermöglicht, daß selbständig und unabhängig von der Wartung des Heizers, dem Kessel kontinuierlich kleine Wassermengen zugeführt werden, so daß der Wasserstand nur um etwa 5 mm schwankt. Die Vorrichtung (Fig. 32) besteht aus einem Durchgangsventil V, das vor dem gewöhnlichen |762| Speiseventil in die Speiseleitung eingeschaltet wird. Dieses Durchgangsventil wird durch das Gegenventil G geschlossen. Letzteres ist durch ein Gestänge mit einer Membran im Gehäuse M verbunden. Sodann befindet sich auf dem Kessel das Standrohr S von 25 mm 1. W., und etwa 1,5 m Höhe, das oben einen Wassersack hat, bis zum normalen Wasserstand in das Kesselinnere führt und hier mit einem Schutzrohr gegen Schlamm und Kesselstein umgeben ist. Außerdem führt vom kleinen Absperrventil ein zweites Rohr durch einen Wassersack nach dem Membrangehäuse über die Membran, während Rohr 5 unter der Membran dort einmündet. Bei normalem Wasserstand sind beide Rohre voll Wasser und da dabei der Druck über und unter der Membran derselbe ist, so bleibt das Ventil V geschlossen. Sinkt der Wasserstand, so fließt das Wasser vom Wassersack aus Standrohr S aus und es tritt Dampf in dasselbe ein. Hierdurch wird aber die Membran aus dem Gleichgewicht gebracht, da unten auf der Membran ein hydrostatischer Druck einer Wassersäule ½ mal dem Querschnitt der Membrane lastet. Auf der Membran lastet der Gewichtsdruck einer kleineren Wassersäule und hebt sich daher die Membran und mit ihr das Gegengewicht G, so daß dadurch das Ventil V geöffnet wird und wieder Wasser in den Kessel gelangen kann. Zum Speisen können beliebige Pumpen verwendet werden, jedoch empfiehlt es sich, hinter der Pumpe in der Speiseleitung ein Sicherheitsventil einzuschalten, damit bei geschlossenem Ventil V das Speisewasser daraus entweichen kann. Bei Duplexpumpen kann man auch einen auf gleichen Prinzipien beruhenden Druckregler in die Dampfzuleitung einschalten, der die Pumpen selbsttätig je nach dem Wasserbedarf ein- und ausschaltet. Der Apparat hat sich in den letzten Jahren sehr eingeführt, da bereits über 1000 Apparate im Betrieb sind. Nach durchgeführten Verdampfungsversuchen seitens verschiedener Dampfkesselrevisionsvereine kann man wohl mit 5–10 v. H. Kohlenersparnissen rechnen. In der Zuckerindustrie hat der Apparat erst im letzten Jahre Eingang gefunden. Der Preis des Apparates stellt sich auf M. 400, der der Rohrleitung auf etwa M. 50.

Nach Steinkühler37) liegt die Zuverlässigkeit des Apparates hauptsächlich in dessen physikalischer Wirkung. Die Ursache des Hubes der Membrane besteht darin, daß das Wasser aus dem Standrohr durch eigenes Gewicht in den Kessel fällt und durch die Kondensation des Dampfes wieder in das Standrohr tritt. Hierdurch hebt und senkt sich die Membrane mit dem Ventilkegel, so daß das Ventil selbsttätig auf- und zugemacht wird, was sonst der Heizer zu besorgen hat. Die Schwankungen im Wasserspiegel sind äußerst gering. Ein Kessel von 100 qm Heizfläche hat normal 23000 l Wasserinhalt. Die Schwankungen betragen 3–5 mm; bei einem Cornwall-Kessel mit 1,9 Wasserspiegelbreite mal 10–11 m Wasserspiegellänge = rund 20 qm Oberfläche ergibt 5 mm Speisung 100 l Wasserzuführung. Eine jedesmalige Zuführung von 100 l ist aber eine so geringe Menge, daß man sagen kann, der Kessel bleibt stets in der Siedetemperatur. Das Ventil läßt man einige Minuten geschlossen, worauf es sich von selbst hebt, so daß der Apparat fortgesetzt in Tätigkeit bleibt. Neben der Kohlenersparnis tritt auch eine wesentliche Entlastung der Heizer ein: welche sich gerade bei größeren Anlagen bemerkbar macht, dadurch, daß dieselben nicht mehr das An- und Abstellen der Pumpen und Speiseventile zu besorgen haben. Es gibt Anlagen, wo nach Einbau der Apparate der gleiche Betrieb mit acht Kesseln gehalten wurde, während vor dem Einbau immer zehn Kessel im Betriebe waren. Dies kommt daher, daß die Heizer den zu bedienenden Feuerungen und den anderen wichtigen Vorrichtungen erhöhte Aufmerksamkeit widmen können.

In den beiden letzten Jahren war das Ehrhardt'sche Luftrührverfahren wiederholt Gegenstand eingehender Erörterungen; beachtenswerte Mitteilungen liegen auch aus jüngster Zeit vor. Mit den Luftrührmaischen hat Ehrhardt den Zweck angestrebt, eine mechanische Aufarbeitung der Nachprodukte zu bewirken, ohne genötigt zu sein, hohe Kapitalien in den dazu nötigen maschinellen Einrichtungen anlegen zu müssen. Zur Erreichung seines Zweckes hat Ehrhardt das Rühren mittels Luftblasen vorgeschlagen, wozu die vorhandenen Nachproduktenbassins dienen können, Die Luft ist ein ausgezeichnetes Rührmittel und ersetzt das mechanische Rührwerk in vollkommenster Weise, sie bedingt aber keineswegs ein gesondertes Verfahren und hat lediglich nur den Zweck, die in der Ruhe erstarrten Nachprodukte breiflüssig und durch Pumpen und dergl. transportfähig zu erhalten, somit die lästige und unsaubere Arbeit des Ausbringens der Nachprodukte bei der Bassin- resp. Grubenarbeit aus der Welt zu schaffen. Die Druckluft wird durch Röhren (D. R. P. No. 121531) in die Maischen eingeführt und kann es dann leicht vorkommen, daß sich zwischen den einzelnen Rohrmündungen Ablagerungen fester Stoffe bilden, die von den Luftblasen nicht berührt werden. Zur Beseitigung dieses Uebelstandes hat sich Ehrhardt nachstehend beschriebene Vorrichtung patentieren (D. R. P. No. 161937) lassen: Neben jeder Rohrmündung a (Fig. 33) erhebt sich zu beiden Seiten je eine schräg gestellte Platte b, deren unteres Ende etwas höher liegt als die Rohrmündung und die zwischen sich und dem Rohre einen Zwischenraum i freiläßt. An ihren oberen Enden lassen je zwei benachbarte Platten einen Abstand o zwischeneinander frei. Die aus den Rohrmündungen a entweichenden Luftblasen steigen dann nicht ausschließlich am Rohr selbst in die Höhe, sondern sie teilen sich derart, daß nur ein Teil durch die Oeffnungen i unmittelbar nach oben gelangt, ein anderer Teil aber unter die schräge Fläche b tritt und so zu der Oeffnung o geführt wird.

Textabbildung Bd. 322, S. 762
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Auf diese Weise wird verhütet, daß unter den Platten b sich feste Ablagerungen bilden, wie auch ferner oberhalb dieser Platten die Luft in der Flüssigkeit besser verteilt wird. Will man die Wirkungsweise regeln können, so kann man die Platten b an ihren unteren Enden oder auch umgekehrt oder schließlich in der Mitte drehbar machen (Fig. 34), wodurch ihre Neigungen und damit auch die Durchschnittsöffnungen o verstellbar werden. Es kann auch der Boden des Behälters mit Ausfüllungen c versehen werden, die so gestellt sind, daß ihre Oberflächen sich der durch die Platten b gebildeten Bodenform anschließen, wodurch der Raum unter den Platten noch geringer und Ablagerungen von festen Stoffen noch sicherer vermieden werden. Sehr beachtenswert sind nun die Erfahrungen, welche Rösler38) mit Ehrhardtschen Luftrührmaischen während einiger Jahre gemacht hat und die sich in seinem Betriebe als durchaus vorteilhaft, betriebssicher und in ihrer Leistung als ebenso gut wie alle gleichen Zwecken dienenden konkurrierenden Anlagen, erwiesen haben. Die anfangs gehegte Befürchtung, daß die zu rührenden strammen Füllmassen |763| dem Rührmittel „Luft“ einen bedeutenden Widerstand entgegensetzen würden, hat sich als unbegründet erwiesen, da die Luftblasen auf die breiflüssigen Massen eine derartige eruptive Gewalt ausübten, wie ein derart kräftiges Untermischen mit mechanischen Rührwerken niemals zu erreichen ist. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt auch in der Raumausnutzung, die durch kein anderes Verfahren in dem Maße zu erreichen ist; während die Transmissionen sonst ⅓ des zur Verfügung stehenden Raumes, mag es nun Bodenfläche oder Raum über den Maischen, also in der Höhe, beanspruchen, genügt bei den Ehrhardtschen Maischen ein schmaler Zugang von 500–600 mm Breite und eine lichte Höhe über den Bassins von wenigen 100 mm. Durch das Zusammendrängen des Maischraumes in enge Gebäuderäume wird der Raum auch besser warm gehalten, so daß es nur nötig ist, die Luftschichten unter den Böden der Gefäße durch einen Rippenheizkörper auf einer Temperatur von 40° C zu halten. Die Luftrührfüllmassen stehen den Füllmassen der Ruhekrystallisation nicht nur nicht nach, sondern sie liefern glänzende, schön ausgebildete Krystalle, die sich besser verarbeiten lassen als die aus der Ruhekrystallisation erhaltenen. Die Kosten einer Anlage sind erheblich niedriger als diejenigen einer mechanischen Rührmaische. Während das Kubikmeter Maischraum in mechanischen Rührmaischen etwa 100 und 200 M. (ob offen oder geschlossen, exkl. Säulen, Träger usw.) kostet, stellt sich das Kubikmeter in Luftrührmaischen auf 10–15 M., wenn die Bassins vorhanden sind und auf 20–25 M., wenn die Bassins neu beschafft werden müssen. Dazu kommt noch die Patentgebühr, die den Preis etwa verdoppelt; Träger, Säulen usw. kommen nicht in Frage. Beachtet man, daß der Akkordsatz für 100 Pfd. geschleuderten Nachproduktzuckers von 25 Pfg. auf 7–7,5 Pfg. heruntergesetzt werden kann, daß die Ausreifezeit der Füllmassen auf etwa ⅓ heruntergeht und dementsprechend die Nachkampagne verkürzt und Kohlen im wesentlichen Umfang erspart werden, daß ferner der Verkauf der Nachprodukte kurz nach Schluß der Kampagne erfolgen kann und die entfallenden Zinsen in Rechnung zu stellen sind, daß die Amortisation aber nur sehr geringe Summen in Anspruch nimmt, so ist an der Rentabilität einer Luftrührmaischanlage nicht zu zweifeln, ganz abgesehen davon, daß durch Abwechselung der Krystallisation in Ruhe (Rösler rührt nämlich nur von Zeit zu Zeit, alle 12 Stunden) mit der Krystallisation in Bewegung größere Ausbeuten erzielt werden als bei irgend einer anderen Maischanlage.

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Zeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen 1907, 31. Jahrgang, S. 606.

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Die Deutsche Zuckerindustrie 1907, 32. Jahrgang S. 129.

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Zeitschrift d. Ver. d. Deutschen Zuckerindustrie 1907, 57. Band, S. 416.

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Zeitschrift d. Ver. d. Deutschen Zuckerindustrie 1907, 57. Band, S. 419.

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Die Deutsche Zuckerindustrie 1907, 32. Jahrg., S. 324.

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