Titel: | Ueber Zukerraffinerie, nach dem Patentverfahren des sel. Herrn Howard, nebst Beschreibung der verschiedenen Apparate von der Erfindung des Hrn. J. J. Hawkins, durch welche dasselbe in Ausführung gebracht wurde, und die bisher nicht bekannt gemacht wurden. |
Fundstelle: | Band 29, Jahrgang 1828, Nr. LXXXI., S. 275 |
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LXXXI.
Ueber Zukerraffinerie, nach dem Patentverfahren
des sel. Herrn Howard, nebst
Beschreibung der verschiedenen Apparate von der Erfindung des Hrn. J. J. Hawkins, durch welche
dasselbe in Ausfuͤhrung gebracht wurde, und die bisher nicht bekannt gemacht
wurden.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions,
Supplement to vo. V. S. 396. Beschluß dieses Aufsazes im polytechn. Journ.
B. XXVI. S. 415.Wir konnten den Beschluß wegen der spaͤteren Lieferung des Supplement to
vol. V. nicht fruͤher liefern. A. d. R.
Howard's Mittel, unaufloͤsbare Koͤrper aus
Fluͤssigkeiten abzusondern.
Erklaͤrung des III. Patentes, welches Hr. Howard sich auf Mittel unaufloͤsbare
Koͤrper aus Fluͤssigkeiten abzusondern, am 4. Aug. 1814 ertheilen ließ.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
In den hier folgenden Zeichnungen bezeichnen dieselben
Buchstaben und Zahlen dieselben Gegenstaͤnde. Fig. 1. zeigt in zwei
Umrißlinien den Durchschnitt eines Gefaͤßes, in
welches die besagte Fluͤssigkeit mit den unaufloͤsbaren in ihr
schwebenden Koͤrpern gethan wird.
Der innere Kreis, b, b, Fig. 1., Grundriß, bezeichnet eine Roͤhre mit einer Menge
kleiner Oeffnungen in den Waͤnden, und von solcher Laͤnge, daß das
obere Ende uͤber die Fluͤssigkeit emporreicht, welche in dem
Gefaͤße, f, g, enthalten ist, das untere Ende
aber durch den Boden desselben, p, p, durchgeht, und
gehoͤrig, jedoch aber so befestigt ist, daß es gelegentlich herausgenommen
werden kann, wie man in Fig. 1., Durchschnitt,
noch deutlicher sieht. Die punctirte Linie in dieser Figur zeigt die Hohe, in
welcher die Fluͤssigkeit steht. Den Raum zwischen den Kreisen, c, c, und d, d,
fuͤllt ein Schwimmer aus, der die obenerwaͤhnte Roͤhre umgibt,
und Loͤcher hat, o, o: da er mit der
Fluͤssigkeit steigen und fallen kann, so laͤßt er diese
Fluͤssigkeit durch die besagten Oeffnungen in die Roͤhre, b, b, durch, und damit diese Fluͤssigkeit durch
diese Oeffnungen ganz oder wenigstens groͤßten Theils durch kann, so ist
etwas unter der Oberflaͤche der Fluͤssigkeit durch die besagten
Oeffnungen ein roͤhrenfoͤrmiger Sak gezogen, der mittelst der Ringe,
r, r, r, r, r, r, ausgedehnt erhalten wird, und oben
an dem Schwimmer, unten an dem Gefaͤße oder an der Roͤhre befestigt
ist. e, e, ist eine Roͤhre oder ein
Gehaͤuse oder irgend eine aͤhnliche Vorrichtung, um zu hindern, daß
keine groben Unreinigkeiten nach, o, o, kommen. Die
Roͤhre, b, b, endet sich unten bei, h, wo eine Oeffnung angebracht ist, um gelegentlich das,
was in dem Gefaͤße enthalten ist, ausfließen zu lassen. Waͤhrend des
Abscheidens der
unaufloͤsbaren Koͤrper selbst aber laͤßt man die
Fluͤssigkeit durch die Seitenroͤhre und den Hahn, i, durch, l, in den
Behaͤlter oder in das Filtrum, Fig. 2., mehr oder minder
schnell laufen, je nachdem man den Hahn mehr oder minder oͤffnet. Diese
Geschwindigkeit wirkt praktisch durch die Standroͤhre, k, k, bemessen, welche mit, l, in Verbindung
steht, und die Hoͤhe der Druksaͤule durch den Schwimmer, m, und durch ein kleines Gegengewicht, n, das an einer Schnur uͤber die Rolle, q, laͤuft, andeutet, und so als Weiser
dient.Die nun mit Anfuͤhrungszeichen eingeschalteten Saͤze
gehoͤren Hrn. Hawkins. A. d. U.
„Dieser Apparat, die Fluͤssigkeit etwas unter ihrer
Oberflaͤche abzuziehen, ward bei der Anwendung etwas zu muͤhevoll
und unbequem gefunden; die Arbeiter brachten ihn immer in Unordnung. Ich
richtete daher eine kupferne Roͤhre vor, die sich um ein Knie in der
Naͤhe des Bodens der Cisterne dreht, und mit einer Schwimmkugel gerade
uͤber der oberen Oeffnung versehen ist, wodurch die Fluͤssigkeit
immer in die Roͤhre gerade unter der Oberflaͤche eintritt, und
aller auf derselben schwimmende Unrath gehindert wird, in das Filtrum mit
derselben abzufließen.“
„Fig.
9. a, zeigt einen Durchschnitt der
Cisterne, die Roͤhre mit dem Knie und dem Schwimmer.“
„a, ist ein Durchschnitt der
Cisterne.“
„b, die durchloͤcherte
Buͤhne.“
„c, eine Roͤhre, um die
Fluͤssigkeit in das Filtrum zu lassen.“
„d, eine kurze Roͤhre, die durch die
durchloͤcherte Buͤhne in die Hoͤhe steigt, und luftdicht in
die Muͤndung der Roͤhre, c,
paßt.“
„e, eine mit der Roͤhre, d, mittelst eines Drehegewindes verbundene
Roͤhre.“
„f, eine Oeffnung an dem oberen Ende, durch
welche die Fluͤssigkeit in die Roͤhre, e, tritt, und aus dieser in die Roͤhren, d, und, c, gelangt.“
„g, eine hohle kupferne Kugel, die leicht
genug ist, die Roͤhre, e, so schwimmen zu
machen, daß die Oeffnung, f, gerade unter die
Oberflaͤche der Fluͤssigkeit kommt.“
Das Filtrum, Fig.
2., ist auf allen Seiten geschlossen, außer bei den Hahnen, x, y, und, z, von welchen,
z, bloß der eingeschlossenen Luft den Ausgang
gestattet und zugleich zeigt, wann das Filtrum gefuͤllt und dadurch zugleich
in der vortheilhaftesten Lage ist, um die Fluͤssigkeit bei dem Hahne, y, auslaufen zu lassen, aus welchem dieselbe mit desto
groͤßerer Schnelligkeit abfließt, je groͤßer der Druk ist, der durch
den Schwimmer, m, angedeutet wird. Fig. 3. zeigt den Bau
dieses Filtrums. Der
aͤußere Theil desselben, ein starkes Gehaͤuse, eine Kiste oder ein
Gefaͤß, enthaͤlt eine große oder wenigstens bedeutende Menge von
Filtrirrahmen, die Fig. 8., Zahl 9 und 10, und in Fig. 3. und 4., N. 14, und
in Fig. 6. in
horizontalem Durchschnitte in der Haͤlfte ihrer natuͤrlichen
Groͤße dargestellt sind. Wo die Formen verschieden sind, zeigen die
aͤußeren Linien in Fig. 8. und die punctirten
Linien in Fig.
6. eine Deke von Leinwand, Kattun, Wolle, Leder, Seide oder von irgend
einem anderen biegsamen und fuͤr Fluͤssigkeiten durchdringbaren oder
durchdringbar gemachten Stoff, der an der Kante oder Seite, g, und an den beiden anderen anliegenden Seiten des Rahmens geschlossen,
an der vierten Kante oder Seite aber, bei 10, durch Schnuͤren oder auf irgend
eine andere Weise angeheftet ist, und ringsumher an der flachen Seite, 28, aber
nicht an der Kante, mit einer Sahlleiste oder mit irgend einer anderen elastischen
Bekleidung bedekt wird. Die inneren Linien zeigen im Durchschnitte den Rahmen oder
die Buͤhne, worauf die elastische Bedekung zu liegen kommt. Dieser Rahmen
oder diese Buͤhne ist so eingerichtet, daß die Theile, welche die
Oberflaͤche des besagten biegsamen und durchdringbaren Stoffes tragen, so
klein werden koͤnnen, als nur immer moͤglich ist; besagter Rahmen ist
auch so nach allen Richtungen durchbohrt, 29, oder theilweise offen gelassen, daß
alle Fluͤssigkeit, welche in denselben eindringt, frei in den unteren Theil
desselben hinab und aus demselben ausfließen kann.
„Sogenanntes russisches Tuch (Russia duck),
oder, nach Art desselben verfertigter, englischer Canevaß zeigte sich bei der
Anwendung im Großen hinlaͤnglich brauchbar zum Filtriren; er haͤlt
lange Zeit uͤber die taͤgliche Einwirkung des Schabers und der
Buͤrste aus, mit welchen derselbe sowohl von dem darauf sich sammelnden
Unrathe, als von den Raffinirmitteln gereinigt werden muß. Wenn der Canevaß gut
ist, so dauert er ein halbes, wohl auch ein ganzes Jahr.“
„Der dritte Nahmen in Fig. 6., den man
daselbst in horizontalem Durchschnitte sieht, zeigt die Form, bei welcher man
geblieben ist. Die Rahmen sind aus verzinntem Kupfer, das so gebogen ist, daß es
an jeder Seite nach dem Canevaß hin senkrechte Furchen darbietet. Der Canevaß
selbst ist in flache Saͤke gelegt, die rings um ihre Muͤndung
einen Einen Zoll breiten und Ein Achtel Zoll diken Saum haben. In jedem Sake ist
ein Rahmen, der denselben ausgespannt haͤlt. Wenn nun die ausgespannten
Saͤke, mit ihren Muͤndungen abwaͤrts, in den Filtrirkasten
gethan, und alle Saͤume dicht auf einander gedruͤkt wurden, dringt
die Fluͤssigkeit von außen nach innen in den Sak ein, troͤpfelt an
den Furchen herab, und fließt bei dem Hahne, y, aus.
Die Saͤume lassen die truͤbe Fluͤssigkeit nicht außen an den Rahmen
herablaufen, und dienen zugleich die Saͤke in kleinen Entfernungen von
einander zu halten.“
Fig. 3. zeigt
das Filtrum mit einer gehoͤrigen Menge von Rahmen ausgestattet.
Fig. 4. zeigt
die Art und Weise, wie die Filter an ihre Stellen gebracht werden, wenn deren sehr
viele gebraucht werden.
Fig. 5. ist
ein Stuͤk oder eine Vorrichtung, das aus einigen schmalen Brettchen, 26, 26,
26, 26, besteht. 27, ist eine duͤnne senkrechte Leiste, mit einem Tuchende
oder mit einem anderen elastischen Ueberzuge bedekt. Dieses Stuͤk oder diese
Vorrichtung dient zur Stuͤze fuͤr eine gewisse Anzahl von
Filtrirrahmen. Da die Seiten und das Ende des Behaͤlters oder des
Filtrirgefaͤßes an dem unteren Theile, 31, und um denselben an der inneren
Seite so mit Tuchenden oder mit elastischem Stoffe ausgefuͤttert sind, daß
die Filtrirrahmen genau passen, so folgt, daß wenn eine gewisse Anzahl dieser Rahmen
stark zusammengepreßt wird, die Verbindung zwischen den Raͤumen, die zwischen
Rahmen und Rahmen und den Raͤumen, die uͤber und unter denselben
uͤbrig bleiben, gaͤnzlich abgeschnitten und nur insofern noch offen
gelassen wird, als durch diesen elastischen Stoff und dessen Poren noch eine
Verbindung Statt haben kann. In Fig. 2. liefert die
Roͤhre, l, die truͤbe Fluͤssigkeit
in den erst erwaͤhnten Raum, und der Hahn, y,
laͤßt die Fluͤssigkeit nach ihrem Durchlaufen durch das Filtrum
abfließen, nachdem sie naͤmlich alle unaufloͤsbaren Koͤrper auf
dem Filtrum oder auf der Deke der Rahmen zuruͤk ließ. Der Hahn, z, steht mit dem Raume zur Aufnahme der truͤben
Fluͤssigkeit in Verbindung, und wird gelegentlich zum Abziehen derselben
gebraucht.
Fig. 4. zeigt
die Methode, wie man eine Reihe von ungefaͤhr 10 Rahmen auf ein Mahl mittelst
eines starken Drukes in ihre gehoͤrige Lage bringen kann. 23, ist ein starkes
Brett, dessen Vordertheil beinahe so lang ist, als das Filtrirbrett breit ist, und
das einen starken metallnen Zahnstok fuͤhrt, 22, ist eine Stange oder eine
Art Sperrkegels, die in einer ihrer Kerben, 20, 18, 21, auf dem Stuͤzpuncte
der Hebelstange, 17–19, ruht, welche in den Angelstift, 19,
eingehaͤkelt ist, und sich darin dreht.
Bei, 17, ist eine stellbare Verbindung zwischen dem oberen Ende des Hebels, 17, und
dem Ende einer der Verbindungsstangen eines anderen Hebels, den man bei, 13 a, in Fig. 7. sieht. Es ist
offenbar, daß wenn man den Hebel, 16 a,
heimwaͤrts zieht, ein unendlicher Druk erzeugt wird, und daß dadurch die
Rahmen heimwaͤrts gepreßt und unten gehoͤrig dicht gestellt werden.
Sobald aber die lezte Reihe von Rahmen beinahe an ihrer Stelle ist, werden
bekleidete Keile an den
Eken eingetrieben, wo es daher gut ist, die obenerwaͤhnte
Ausfuͤtterung oder Bekleidung des Behaͤlters gehoͤrig voll zu
machen, damit man nicht gehindert wird, die Thuͤre zu schließen, und diese
als die vierte Seite des Filtrums heimzuziehen. 12, Fig. 3., ist eine der
unteren Angeln der Thuͤre, welche eingehaͤkelt oder abgenommen werden
kann, je nachdem es noͤthig ist. 12, 12, zeigt die Verbindung zwischen den
unteren Angeln und den oberen, oder den Schlußhaken: leztere sieht man in Fig. 7. als
aufgezogen, oder wie sie von den Hebeln, 16, 16, 16, aufgezogen werden soll. Wenn
alles so aufgezogen ist, kann die Thuͤre dadurch bequem festgehalten werden,
daß man die Hebel an ihren respectiven Puncten festhaͤlt, die
noͤthigen Falles durch die Keile, 32, noch mehr befestigt werden
koͤnnen. Die Weise, die Filtrirrahmen und ihre Bedekungen zu waschen, deren
ich mich gewoͤhnlich und vorzugsweise bediene, ist in Fig. 8. dargestellt, wo,
24, einen Kasten zeigt, der oben eine ausgeschnittene Oeffnung hat, in welche der
Rahmen, 9, 10, gestellt werden kann, und worin der untere oder mit Sahlleisten
bedekte Theil leicht fest eingestekt werden kann. 25, ist ein Hahn, aus welchem
Dampf ausstroͤmt, um das Tuch aufzublasen und von dem Filtrirmateriale zu
reinigen, das sich dann leichter abschaben, und noͤthigen Falles auch
aufbewahren laͤßt. Ein Theil des Dampfes, der sich an dem Tuche verdichtet,
dient zugleich auch zum Abwaschen dieses Tuches, und erleichtert das Spiel des
Schabers und der Buͤrste. 30, ist ein Pfropfen zum Ablassen des verdichteten
Dampfes.
Meine Verbesserung besteht in einer Art zu filtriren, nach welcher ich eine sehr
große Oberflaͤche eines biegsamen Stoffes in einen sehr beschrankten Raum
bringe; in den in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen und in den in der
Beschreibung erwaͤhnten Manipulationen. Was diese biegsamen Stoffe und die
verschiedenen Koͤrper zur Verschließung der Poren derselben, die
noͤthige Temperatur, Ruhe oder Bewegung betrifft, so kennt diese jeder
geschikte Arbeiter.
Wo immer in diesen Zeichnungen eine Zahl zwischen zwei convergirenden Linien
vorkommt, so bezeichnet sie den Durchschnittspunct derselben.
„Bemerkungen. Nachdem ich hier Hrn. Howard's drei Patente ganz geliefert, und mit den zur
Erlaͤuterung einiger Gegenstaͤnde noͤthigen Anmerkungen
begleitet habe, um zu zeigen, wie gegenwaͤrtig nach dieser neuen Methode
verfahren wird, so halte ich es fuͤr eine Pflicht, die ich mir selbst
schuldig bin, einiger Verbesserungen zu erwaͤhnen, die meine Erfindung
sind, und die ich in Zukerhaͤusern einfuͤhrte, groͤßten
Theils noch waͤhrend Hr. Howard lebte, und auf
sein Verlangen.
Am Filtrirapparate erfand ich:
1) Die Fall- oder Schwimmroͤhre, um die Fluͤssigkeit etwas unter
der Oberflaͤche abzuziehen.
2) Die Verfertigung der ausdehnenden Rahmen durch Biegen einer verzinnten
Kupferplatte und Befestigung derselben durch eine Leiste oben und unten.
3) Die Oeffnung des Filtrirkastens durch Wegnahme Einer Seite, statt daß alle vier
Seiten und der Dekel aufgehoben werden, wie Hr. Howard
vorher arbeiten ließ. Dieses Oeffnen von einer Seite erlaubt das
Zusammendruͤken der Filtrirrahmen und Saͤke so dicht an einander, als
moͤglich, wodurch alles Hinabfließen der truͤben Fluͤssigkeit
außen an den Saͤken unmoͤglich gemacht wird.
4) Die Vorrichtung, um Hie Filtrirrahmen dicht aneinander zu druͤken, wie in
Fig. 4;
17, 18, 19, 20, 21, 22, und 23.
5) Den Hebel, der mit immer zunehmender Kraft wirkt, den man in Fig. 7. bei N. 13 und 16
in drei verschiedenen Lagen sieht, und wodurch die Seite des Kastens in wenigen
Secunden so fest geschlossen werden kann, als Hr. Howard
sie ehevor mittelst Schrauben schloß, wozu er aber mehrere Minuten brauchte.
6) Das Haͤlterstuͤk, Fig. 5.
7) Der Kasten, N. 24, Fig. 8., zur Aufnahme der Filtrirrahmen, damit der Dampf innenwendig in
den Sak hineingelassen werden kann, um den Schmuz außen wegzublasen, und die
Reinigung der Saͤke zu erleichtern.
8) Die Kugel, die Rolle und das Gegengewicht (m, q, n,)
Fig. 1.
Durchschnitt, wodurch der Arbeiter jeden Augenblik die Hoͤhe der
Saͤule der Fluͤssigkeit uͤber den oberen Theil des Filtrums
bemessen, und dadurch den Nachfluß derselben nach dem Ausfluͤsse reguliren
und zu hohen Druk vermeiden kann, der eine gehoͤrige Filtration nicht
vertraͤgt.
An anderen zum Raffiniren gehoͤrigen Werkzeugen erfand
ich:
9) Den Kopfschneider.
10) Den Fußschneider.
11) Den Stellstuhl.
12) Einen sehr bequemen Zukermesser (ein Saccharometer), um die Menge Zukers, die in
irgend einer Aufloͤsung desselben im Wasser enthalten ist, zu bestimmen.
13) Einen Messer zur Bestimmung des leeren Raumes in vergroͤßertem
Maßstabe.
14) Ein einfaches Mittel, die Luftpumpen mittelst der Dampfmaschine so zu treiben,
daß immer nur die Haͤlfte derselben der Dampfmaschine auf ein Mahl zur Last faͤllt, und
jede Luftpumpe jeden Augenblik in oder außer Thaͤtigkeit gebracht werden
kann, ohne den Gang der Dampfmaschine zu beeintraͤchtigen.
Diese Vorrichtung brachte ich zuerst bei 6 Luftpumpen in der Werkstaͤtte der
HHrn. Thornton, Watson und Co. zu Hull im J. 1816 an; sie
fand allen Beifall bei dem beruͤhmten Architekten Rennie, sel. Andenkens, der mit seinem Lobe bekanntlich nicht freigebig
war.
Es scheint mir im Ganzen hieraus zu erhellen, daß die neue Art Zuker zu raffiniren in
praktischer Hinsicht und in Bezug auf die Bequemlichkeit der Ausfuͤhrung mir,
auch nach den auf dieselbe genommenen Patenten, noch vieles zu verdanken hat, und
mehrere Zukerraffineurs werden noch jezt sich erinnern, daß Hr. Howard, als er noch lebte, frei und offen die guten
Dienste anerkannte, die ich ihm leistete.