DE2936659C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Zuckerzen­ trifuge, vorzugsweise zum Trennen dünnflüssiger Zucker-Nachpro­ duktfüllmassen im Zucker und Ablauf mit einer kegelförmig, von unten nach oben offenen und um eine lotrechte Achse rotierend an­ getriebenen Trommel und mit einer aus rotierendem Beschleuniger­ topf und einer rotierenden, von oben nach unten erweiterten Füll­ masse-Verteilerglocke bestehenden Füllmasseeinspeisevorrichtung.

In der Zuckerindustrie ist man bestrebt, aus der Zuckerrübe und/ oder aus dem Zuckerrohr soviel Zucker als möglich zu gewinnen.

Leider ist das nicht immer möglich. Das liegt unter anderem dar­ an, daß die zur Abschleuderung gelangenden Füllmassen in ihrer Konsistenz ständig schwanken. Besonders augenfällig ist dieser Zustand bei der Abschleuderung von Nachprodukt-Füllmasse. Bisher waren die Zuckerfabriken gezwungen, ihre Füllmassen den Zentri­ fugen anzupassen, besonders da jetzt verfahrensbedingt dünnflüs­ sige Nachprodukt-Füllmassen erzeugt werden, um einen qualitativ guten Nachproduktzucker mit gleichmäßigen Kristallen zu erzeu­ gen.

Kontinuierlich arbeitende Zentrifugen, in denen auch Nachprodukt- Füllmassen abgeschleudert werden können und in denen eine Vertei­ lerglocke eingebaut ist, sind bekannt. Gemäß DE-AS 22 07 663 hat die Verteilerglocke die Aufgabe, die Füllmasse möglichst gleich­ mäßig auf die Trommel zu übergeben und um einen ruhigen Lauf der Zentrifuge zu gewährleisten. Die kontinuierlich arbeitende Zen­ trifuge kann nur Füllmassen mit annähernd gleicher Konsistenz leistungsgerecht abschleudern. Füllmassen mit niedrigem Flüssig­ keitsanteil setzen die Leistung herab infolge der schlechten Ver­ teilung auf dem Sieb der Schleudertrommel, während der erzeugte Zucker aus dünnflüssigen Füllmassen bei gleicher Leistung von zu schlechter Qualität wird, weil der hohe Sirup/Flüssigkeitsan­ teil die Füllmasse zu schnell über das Arbeitssieb gleiten läßt, ohne ihr den gesamten Ablauf zu entziehen. Die Leistung muß her­ abgesetzt werden, um das zu verhindern.

Gemäß DBGM 17 82 182 soll durch die unterste Siebstufe die Haupt­ entwässerung der Füllmasse erfolgen. Auch hier gilt das für DE-AS 22 07 663 Gesagte, bei dickfließenden Füllmassen wird zuviel Ablauf abgetrennt, mit der Folge, daß die Verteilung der Füllmasse auf dem Arbeitssieb der Trommel ungleichmäßig ist und zu einem unruhigen Lauf der Zentrifuge führt, die Leistung muß soweit zurückgenommen werden, bis die Zentrifuge wieder ruhig läuft.

Ist die Füllmasse dünnflüssig, so erfolgt nur eine ungenügende Entwässerung. Der erzeugte Zucker ist qualitativ schlecht und die Leistung muß praktisch verringert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle Schwankungen in der Konsistenz der eingespeisten Füllmassen so zu beeinflussen, daß das Arbeitssieb der Schleudertrommel stets mit einer Füllmas­ se gleichbleibender Konsistenz beschickt wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Zentrifuge gemäß Patentanspruch 1 ge­ löst. Der vorzugsweise untere Rand der Füllmasse-Verteilerglocke einer Füllmasse-Einspeisevorrichtung ist erfindungsgemäß in der Höhe verstellbar, so daß durch einen besiebten Übergabeteil, welcher gegen die lotrechte Achse der Trommel geneigt ist, der Nachprodukt-Füllmasse mit unterschiedlicher Konsistenz, vorzugs­ weise dünnflüssiger Füllmasse, soviel Ablauf entzogen wird, daß die sich am Anfang der Trommel bildende Füllmasseschicht gleich­ mäßig dick aufläuft und optimal in Melasse und Zucker trennbar ist.

Hat die Füllmasse vergleichsweise wenig Flüssigkeit, so wird der untere Rand der Füllmasse-Verteilerglocke nach oben bewegt, so daß die Füllmasse in einem oberen Bereich des besiebten Übergabe­ teiles auftritt. Dadurch werden die unteren Bereiche des Über­ gabeteils als Flüssigkeitsentzugseinrichtung unwirksam und die Füllmasse behält mehr Flüssigkeit. Bei vergleichsweise dünnflüs­ sigen Füllmassen wird der untere Rand der Verteilerglocke nach unten verschoben, dadurch verlagert sich auch die Übergabezone auf dem besiebten Übergabeteil nach unten und die Füllmasse muß eine längere besiebte Strecke zurücklegen, wird also stärker ent­ wässert. So kann durch Höhenbewegung des unteren Randes der Ver­ teilerglocke eine feinfühlige Vorentwässerung vorgenommen werden, so daß eine Füllmasse optimaler Konsistenz an die Trommel abge­ schoben wird.

Die Verschiebbarkeit des unteren Randes der Füllmasse-Verteiler­ glocke wird dadurch erreicht, daß die gesamte Füllmasse-Vertei­ lerglocke oder ein Teil von ihr, z. B. auf Stiften geführt und in Schlitzen gleitend arretierbar verstellbar ist.

Die optimale Trennung von Zucker und Ablauf wird unterstützt durch die Ausführung der Besiebung des Übergabeteiles, die von unten nach oben mit immer kleineren Durchtrittslöchern versehen ist und am oberen Rand vor dem Übergang auf die Schleuderstufe der Trommel eine lochfreie Zone aufweist.

Entsprechend den Ansprüchen 3 bis 5 erfolgt die Verstellung des unteren Randes der Füllmasse-Verteilerglocke durch Stellorgane und Regelkreise über die Qualität der aufgegebenen Füllmasse und/oder Qualität bzw. Quantität des erzeugten Zuckers, der über den oberen Rand der Trommel in den Zuckerauffangraum gelangt.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge sind in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Schemaschnittansicht, aus welcher das Wesen der Erfindung erkennbar ist;

Fig. 2 zeigt eine bauliche, besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge in Teil­ schnittansicht;

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Teilseitenansicht der Zentrifuge gemäß Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine Bauvariante der Zentrifuge gemäß Fig. 2 und 3;

Fig. 5 zeigt eine Einzelheit bei einer weiteren möglichen Ausge­ staltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge;

Fig. 6 zeigt eine weitere mögliche Ausbildung der erfindungsge­ mäß ausgebildeten Zentrifuge.

In der Fig. 1 ist das Wesen der Erfindung, d. h. der allen denk­ baren Varianten übergeordnete gemeinsame Erfindungsgedanke wie­ dergegeben.

Bei einer nur zum Teil dargestellten kontinuierlich arbeitenden Zuckerzentrifuge 1 dient eine sich kegelstumpfartig von unten nach oben öffnende Schleudertrommel 2, die um eine lotrecht ver­ laufende Achse 3 rotiert mit einem nicht gezeigten Trennsieb zur Trennung von Zuckerfüllmassen in Zucker und Ablauf.

Während der kristalline Zucker - vom Trennsieb zurückgehalten - in Richtung auf das obere Ende der Schleudertrommel 2 wandert und diese über einen Abwurfrand 4 verläuft, durchsetzt der Ablauf das Trennsieb und verläßt die Schleudertrommel 2 durch entsprechende Ablauföffnungen 5.

Die Schleudertrommel 2 ist außen von einem Flüssigkeitsauffangge­ häuse 6 umgeben, welches einen unteren Flüssigkeitssammelraum 7 für Grünablauf und einen oberen Flüssigkeitssammelraum 8 für Weißablauf aufweist. Zur Trennung beider Flüssigkeitssammelräume 7 und 8 dient eine feststehende Zwischenwand 9.

Die Schleudertrommel 2 weist am unteren Ende einen Trommelteil 10 auf, der im Vergleich zum oberen Trommelteil 11 wesentlich steiler geneigt ist.

Beide Trommelteile 10 und 11 weisen innen Siebe 12 auf. Der un­ tere Trommelteil 10 ist außerdem relativ zu seiner Oberfläche mit wesentlich mehr Ablauföffnungen 5 versehen als der obere Trommel­ teil 11. Die Zwischenwand 9 ist in einer solchen Höhe angeordnet, daß die unteren Ablauföffnungen 5 des oberen Trommelteiles 11, welcher im Gegensatz zum unteren Trommelteil 10 nur am unteren und am oberen Ende eine Umfangreihe von Ablauföffnungen 5 auf­ weist, innerhalb des unteren Flüssigkeitssammelraumes 7 für Grün­ ablauf liegen.

Das Sieb 12 des unteren Trommelteiles 10 weist eine untere Zone 12 a auf, die einen sehr großen Flüssigkeitsdurchsatz ermöglicht, das kann z. B. durch eine sehr große Lochanzahl verwirklicht wer­ den.

In einem mittleren Bereich 12 b ist der mögliche Flüssigkeits­ durchsatz geringer, während ein wenigstens schmaler oberer Be­ reich 12 c gar keinen Flüssigkeitsdurchsatz ermöglicht, d. h. lochfrei ausgebildet ist.

Bei der Gestaltung des Siebes 12 sind viele Möglichkeiten der Gliederung in zahlreiche, feinstufig geänderte Zonen oder sehr wenige, jedoch grobstufig geänderte Zonen gegeben; es können auch Siebe 12 mit stufenlos linear oder progressiv geänderter Trenn­ leistung vorgesehen werden.

Zur Beschickung der Schleudertrommel 2 dient eine Füllmasseein­ speisevorrichtung 13, die wenigstens einen Beschleunigertopf 14 (siehe Fig. 2) sowie eine Füllmasse-Verteilerglocke 15 aufweist, welche sich von oben nach unten kegelstumpfförmig erweitert und mit ihrem unteren Rand 16 innerhalb des unteren Trommelteiles 10 endet.

Erfindungsgemäß ist die Füllmasse-Verteilerglocke 15 bzw. ihr unterer Rand 16 oder ein ihm entsprechender Bauteil in Richtung des Doppelpfeiles 17 in Figur bewegbar, so daß sie unterschied­ liche Stellungen - siehe Fig. 2 - einnehmen kann.

Wird die Füllmasse bei tiefstehender Füllmasse-Verteilerglocke 15 - siehe linke Seite der Fig. 2 - eingespeist, so muß sie einen vergleichsweise langen Weg über das Sieb 12 des unteren Trommel­ teiles 10 zurücklegen, ehe sie den oberen Trommelteil 11 er­ reicht. Erfindungsgemäß wird die Füllmasse-Verteilerglocke 15 je­ weils so tief eingestellt, daß die letzten Reste des Grünablau­ fes, die in der Füllmasse verbleiben müssen, um die Fließfähig­ keit für deren Übertritt vom unteren zum oberen Trommelteil 10 bzw. 11 zu erhalten, durch die untere Reihe der Ablauföffnungen 5 des oberen Trommelteiles 11 und damit in den unteren Flüssig­ keitssammelraum 7 für Grünablauf abfließen. Durch geeignete Hö­ henverstellungen der Füllmasse-Verteilerglocke 15 ist es unter allen Umständen möglich dafür zu sorgen, daß auch sehr große Men­ gen Grünablauf im unteren Trommelteil 10 soweit abgetrennt wer­ den, daß nur noch Reste durch die unteren Ablauföffnungen 5 des oberen Trommelteiles 11 ablaufen. Durch richtige Höheneinstellung der Füllmasse-Verteilerglocke 15 kann erfindungsgemäß erreicht werden, daß, unabhängig vom extrem starken bis geringen Flüssig­ keitsgehalt der eingespeisten Füllmasse auf den oberen Trommel­ teil 11, ständig ein Füllmasse- bzw. ein Zwischenprodukt mit kon­ stantem Feststoff-Flüssigkeitsverhältnis abgegeben wird, um eine optimale Durchsatz- und Trennleistung dieses Trommelteiles zu ge­ währleisten.

Baulich läßt sich die erfindungsgemäß vorgesehene Höhenverstell­ barkeit der Füllmasse-Verteilerglocke 15 auf unterschiedlichste Art verwirklichen.

In den Zeichnungen sind Beispiele dafür dargestellt, wie die ge­ samte Füllmasse-Verteilerglocke 15 in Höhenrichtung verstellt werden kann. Der Erfindungsgedanke wird aber auch dann verwirk­ licht, wenn die Füllmasse-Verteilerglocke 15 selbst unverschieb­ bar bleibt und statt dessen bewegliche Schieber, Ringe, Masken oder dergleichen den unteren Rand 16 zumindest funktionell in Höhenrichtung verstellen bzw. wenn es durch geeignete Zwischen­ glieder möglich ist, die Stelle, auf welcher die Füllmasse nach Passieren des unteren Randes 16 der Füllmasse-Verteilerglocke 15 auf das Sieb 12 des unteren Trommelteiles 10 in Höhenrichtung, also im Sinne des Doppelpfeiles 17 in Fig. 1 zu verlagern.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 6 zeigen Möglichkeiten zur Höhenverstellung der gesamten Füllmasse-Verteilerglocke 15.

Die Beispiele gemäß Fig. 2 bis 4 sind für Einsatzfälle gedacht, bei denen der Flüssigkeitsgehalt der Füllmasse nur so seltenen Schwankungen unterliegt, daß auf eine Verstellung der Füllmasse- Verteilerglocke 15 während des Betriebes verzichtet werden kann.

Bei diesen Beispielen ist am Beschleunigertopf 14 ein Tragring 18 befestigt, während die Füllmasse-Verteilerglocke 15 an ihrem oberen Ende mit einer Führungshülse 19 versehen ist, welche auf dem Tragring 18 außen gleitend beweglich aufgenommen ist.

Bei einfachster Ausgestaltung (Fig. 2 und 3) weist die Führungs­ hülse 19 wenigstens zwei, einander diametral gegenüberstehende, axial verlaufende Schlitze 20 auf, durch welche am Tragring 18 befestigte Bolzen 21, vorzugsweise Gewindebolzen, hindurchtreten und eine Schlitz-Bolzen-Führung bilden. Die Füllmasse-Verteiler­ glocke 15 läßt sich daher in Höhenrichtung (Doppelpfeil 17) von Hand verschieben und mittels Gewindemuttern 22 in den gewünschten Stellungen arretieren.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 verläuft der Schlitz 20 in Um­ fangsrichtung geneigt. Bei dieser Bauform wird die Höhenverstel­ lung durch Verdrehen der Führungshülse 19 bzw. Füllmasse-Vertei­ lerglocke 15 vorgenommen. Die Arretierung in der gewählten, ein­ gestellten Lage wird mit der Mutter 22 vorgenommen, die auch bei senkrecht verlaufendem Schlitz 20 verwendet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das obere Ende der Führungshülse 19 mit einem Zahnkranz 23 versehen, in welchem ein Getriebeglied 24 eines gesteuert motorisch angetriebenen Stell­ gliedes 25 eingreift. Es ist unerheblich, ob das Stellglied 25 mit einem Druckmittelmotor oder einem Elektromotor ausgerüstet ist; in jedem Fall wird bei einem gemäß Fig. 4 schräg verlaufen­ den Schlitz 20 durch jede Verdrehung des Zahnkranzes 23 und damit der Führungshülse 19 zugleich eine Höhenbewegung der Füllmasse- Verteilerglocke 15 herbeigeführt.

Die Ausgestaltung gemäß Fig. 5 eignet sich für eine automatisch geregelte Verstellung während des Betriebes.

Man kann das bzw. die Stellglieder 25 auch lotrecht anordnen, wenn der Schlitz 20 lotrecht verläuft. Anstelle eines Zahnkranzes 23 müssen dann andere Getriebemittel verwendet werden. Diese mög­ liche Bauvariante ist zeichnerisch nicht dargestellt.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 6 weist die Führungshülse 19 eine nach innen vorspringende Rippe 26 auf, die von einem Ring 27 um­ faßt wird. Der Ring 27 ist mit Hilfe eines Kugellagers 28 an einem Tragring 29 befestigt, welcher mit Hilfe von lotrecht ver­ laufenden Stellschrauben 30 höhenbeweglich ist. Die Stellschrau­ ben 30 sind in einer Traverse 31 gehalten, die mit einem geeigne­ ten feststehenden Bauteil der Zentrifuge, z. B. einem in Fig. 6 in strichpunktierten Umrißlinien eingezeichneten Füllmasseein­ laufrohr 32 verbunden ist.

Diese Bauform erlaubt eine Höhenverstellung der Füllmasse-Vertei­ lerglocke 15 während des Betriebes, die Verstellung muß jedoch von Hand, durch Betätigung der Stellschrauben 30, vorgenommen werden.

In der überwiegenden Zahl praktischer Anwendungsfälle wird vor­ aussichtlich diese Handverstellung während des Zentrifugenbetrie­ bes ausreichen, um eine einwandfreie Siruptrennung zu erzielen.

Die vollautomatische Ausführung wird voraussichtlich dann erfor­ derlich werden, wenn es sich um sehr große Zentrifugenstationen handelt; denn es könnte dann bei Füllmasseänderungen zu viel Zeit vergehen, ehe alle Zentrifugen von Hand nachgestellt sind, um eine optimale Arbeitsleistung zu gewährleisten.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen nur einige wenige Möglichkeiten dar, um den Erfindungsgedanken, den unteren Rand 16 der Füllmasse-Verteilerglocke 15 in Höhen­ richtung relativ zu einem zusätzlichen, mit einem unterschiedlich durchlässigen Sieb 12 a, 12 b, 12 c ausgestatteten, ausschließlich für das Abtrennen von stark schwankenden Flüssigkeitsanteilen der Füllmasse vorgesehenen unteren Trommelteil 10 so zu verstellen, daß der obere Trommelteil 11 stets mit Füllmasse konstanter Be­ schaffenheit beschickt wird, die eine optimale Ausnutzung seiner Trenn- und Durchsatzleistung gewährleistet.

Claims (5)

1. Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, vorzugsweise zum Trennen dünnflüssiger Zucker-Nachproduktfüllmassen in Zucker und Ab­ lauf mit kegelförmiger, von unten nach oben offener und um eine lotrechte Achse rotierend angetriebener Trommel und mit einer aus rotierendem Beschleunigertopf und einer rotierenden von oben nach unten erweiterten Füllmasse-Verteilerglocke be­ stehenden Füllmasseeinspeisevorrichtung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der untere Rand (16) der Füll­ masse-Verteilerglocke (15) in bezug auf einen vom Neigungswin­ kel der Trommel abweichenden unteren Trommelteil (10) in Hö­ henrichtung verstellbar ist und daß die Siebe (12) des unteren Trommelteiles (10) eine von unten nach oben - im Verstellbe­ reich des unteren Endes der Füllmasseverteilerglocke - abneh­ menden Durchgangsquerschnitt aufweisen.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllmasse-Verteilerglocke (15) in Stiften (21) verschiebbare, in Höhenrichtung verlaufende Schlitze (20) aufweist und arretierbar ist.

3. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Füllmasse-Verteilerglocke (15) mittels einer hydraulischen Vorrichtung verstellbar ist.

4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung mit einem von einem Polarimeter ansteuerbaren Regler verbunden ist.

5. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des Reg­ lers auf Zuckerschichtdicke und Zuckermenge ansprechende Sen­ soren und/oder fotoelektrische Zellen am oberen Rand (4) der Trommel (2) vorgesehen sind.