DE3200925C2

DE3200925C2 - Saftabscheider für Fallstromverdampfer für die Zuckerindustrie

Info

Publication number: DE3200925C2
Application number: DE19823200925
Authority: DE
Inventors: Werner 3300 Braunschweig Bahn; Erwin Dipl.-Ing. 3340 Wolfenbüttel Farwick; Erwin Dipl.-Ing. Dr. 3300 Braunschweig Zeichner
Original assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Current assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1985-05-09
Also published as: FR2519653A1; DE3200925A1; FR2519653B1

Abstract

Die Erfindung erlaubt die Konstruktion eines Fallstromverdampfers mit geringstmöglichem Platzbedarf durch den Einbau des Saftabscheiders innerhalb des Fallstromverdampfers direkt unter der Heizkammer, indem der umgelenkte, weitestgehend vom Saft getrennte Brüden mittels Auslaßrohr direkt durch die Fallstromverdampferwand abgeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Saftabscheider innerhalb des Brüdenraumes eines Fallstromverdampfers für die Zuckerindustrie nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Saftabscheider für Fallstromverdampfer sind bekannt, aber auf Grund ihrer Bauart und Lage unbefriedigend, da sie den Durchmesser und das Volumen an bestimmtten Stellen vergrößern oder außerhalb des Fallstromverdampferkörpers untergebracht sind (P 5 895 D vom 1.10. 1948 und A 696 vom 34.1. 1950) und deren Installation viel Raum benötigt, der anderweitig fehlt und sinnvoller genutzt werden kann.

Einen typischen, bekannten Fallstromverdampfer für die Zuckerindustrie zeigt die DE-AS 16 92 967. Die Heizkammer mit den senkrecht verlaufenden Heizrohren ragt mit einem unteren Rohrboden sehr tief in einen Brüdenraum, der sehr stark ballonartig erweitert ist und viel Raum in Anspruch nimmt. Eine wirkungsvolle Trennung von Saft und Brüden ist nicht möglich, deshalb muß außerhalb des Fallstromverdampfers ein getrennter Saftabscheider installiert werden.

Eine Raumersparnis und zugleich eine Energieeinsparung sollen gemäß DE-PS 10 48 136 bei einem Durchflußkocher für Zuckerlösungen mit luftdurchflossenem Nachverdampfer dadurch erzielt werden, daß die zuvor in geschlossenen spiralig nach oben verlaufenden Kochrohren erhitzte Zuckerlösung auf einen Prallteller ausgestoßen wird, der konzentrisch zu den Kochrohren in einem Innenraum angebracht ist und innerhalb eines Spritzschutz- und Sammeltrichters liegt, der'die abspritzende Zuckerlösung auffängt und nach unten ableitet Der Spritzschutz- und Sammeltrichter liegt in einem Luftauftriebskamin, der von außen besaugt wird.

Da das Eindicken von Zuckerlösungen nebet einer entsprechenden Temperaturerhöhung, die zur Schonung des Zuckers gegen Invertierungsvorgänge und Verfärbungen so gering wie möglich sein sollte, auch vom herrschenden Druck abhängig ist und um so besser verläuft, je geringer der Druck ist, der dem zu verdampfenden Wasseranteil der Zuckerlösung während der Erhitzung entgegenwirkt, stellt die Erhitzung der Zuckerlösung in einer Kochrohrschlange einen schwerwiegenden Nachteil dar, weil keine Möglichkeit besteht, der Zuckerlösung eine unter vermindertem Druck stehende Oberfläche zu bieten. Eine solche Oberfläche wird in

2ö Fallstroniverdainpfern geschaffen, so daß schon während der Verdampfung bzw. Erhitzung, die eintritt, wenn die Zuckerlösung über die Außenoberflächen der Heizrohre nach unten fließt, Wasseranteile in Form von Dampf bzw. Brüden aus der Zuckerlösung austreten, so daß es nur noch erforderlich ist, den Dampf bzw. Brüden vom eingedickten Zuckersaft zu trennen. Deshalb ist bei dem Durchflußkocher nach der DE-PS 1048 136 eine sogenannte Nachverdampfungsstufe erforderlich, in der die Zuckerlösung eine große Oberfläche bilden kann, die unter vermindertem Luftdruck steht Der Einbau im Inneren der Kochrohrschlange stellt nichts weiteres als eine solche Nachverdampfungsstufe dar. Der konische Spritzschutz- und Sammeltrichter bewirkt keine Trennung in Brüden und Saft, weil diese innerhalb dieses Spritzschutz- und Sammeltrichters gerade erst entstehen, und weil sich dieser Vorgang nach unten verlaufend fortsetzt.

Ein Saftabscheider, der mit-hohem Wirkungsgrad verhindert, daß Saftanteile mit der Abluft bzw. dem Brüden mitgerissen werden und dem Zuckergewinnungsprozeß verlorengehen, müßte bei dem bekannten Durchflußkocher an den Luftauftriebskamin angebaut werden.

Der beschriebene, bekannte Durchflußkocher für Zuckerlösungen mag zwar auf Grund seiner völlig anderen Konstruktion kleiner als ein Fallstromverdampfer sein, dieser Vorteil wird aber mit nachteiligen Einflüssen auf die Zuckerqualität bezahlt, und einen Hinweis auf ein effektive und raumsparende Trennung von Saft und Brüden bietet er nicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Saftabscheider innerhalb eines Brüdenraumes eines Fallstromverdampfers für die Zuckerindustrie zu entwickeln, der bei höchstem Abscheidungsgrad einen geringen Raumbedarf benötigt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Saftabscheider nach Patentanspruch 1 gelöst und durch die Maßnahmen der Unteransprüche wesentlich gefördert.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Schnitt durch einen Fallstromverdampfer mit Saftabscheider,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus dem Fallstromverdampfer mit dem Saftabscheider in vergrößertem Maßstab;

F i g. 3 den Schnitt A-A durch den Saftabscheider;
F i g. 4 den Schnitt B-Bdurch den Saftabscheider;
F i g. 5 den Schnitt C-Cdurch den Saftabscheider.
Der Saftabscheider ist in den Brüdenraum 14 verlegt

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und konstruktiv so ausgebildet, daß sein Platzbedarf im Verhältnis zum Fallstromverdampfer (F i g. 1) unbedeutend wurde, da er direkt unter einem unteren Rohrboden 13 einer Heizkammer 18 angeordnet ist, aus einem äußeren, mit einem Brüdenraummantel 15 verbundenen Konus 1, mehreren am Brüdenraummantel 15 angeschweißten Saftfallkanälen 2, einem inneren Leitkörper 3, einem vorzugsweise perforierten inneren Konus 4, einem nach oben spitzen Kegel 6, einem zylindrischen Verdrängerkörper 9, mehreren in die Saftfallkanäle 2 einmündenden Saftfallrohren 10 und einer Abreißkante 11 besteht.

Das unten aus Heizrohrei5 austretende Brüden-Saft-Gemisch fällt zu 60% auf den außen liegenden Konus 1. Hier erfolgt bereits die erste Grobtrennung des Saftes vom Brüden. Der abgeschiedene Saft wird durch die am Umfang angeordneten und als Flüssigkeitsschloß ausgebildeten Saftfallkanäle 2 nach unten abgeführt Der teilgereinigte Brüden gelangt aus einem äußeren Ringbereich 7 in eine zentrale Öffnung 20 des Saftabscheiders und strömt zusammen mit dem dort austretenden Brüden-Saft-Gemisch (40%) in einen konischen Ringkanal 18'. Hier erfährt das Brüden-Saft-Gemisch eine Geschwindigkeitserhöhung; der auf Grund der Schwerkrafteinwirkung abgeschiedene Saft wird in eine konisehe Saftsammeirinne 19 geleitet und über die Saftfallrohre 10 angeführt Ein über der Saftsammeirinne 19 angeordneter Siebkonus 4 dient zur strömungsgünstigen Führung des Brüden-Saft-Gemisches und zum Ableiten der noch im Brüdenstrom verbliebenen größeren Safttropfen.

Der grobgereinigte Brüden strömt in einen zwischen dem Bmdenraummantel 15 und dem inneren Leitkörper 3 gebildeten Ringspalt 16 mit einer erneuten Geschwindigkeitserhöhung nach unten. Hier wird der Brüdenstrom umgelenkt, und die dabei auf die Safttröpfchen einwirkenden Beschleunigungskräfte bewirken die abschließende Phasentrennung. Der gereinigte Brüden steigt in einen ringförmigen Raum 26 nach oben und verläßt den Fallstromverdampfer durch einen Brüdenaustrittsstutzen 8.

Zusätzlich zum Verdrängerkörper 9 ist ein handelsüblicher Feinabscheider in den ringförmigen Raum 26 installiert.

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Patentansprüche:

L Saftabscheider innerhalb des Brüdenraumes eies Fallstromverdampfers für die Zuckerindustrie, wobei der Fallstromverdampfer eine Heizkammer mit senkrecht verlaufenden Heizrohren aufweist, an deren unterem Rohrboden sich der Brüdenraum anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Saftabscheider einen von unten nach oben verjüngten Konus (1) aufweist an dessen oberen, dem Rohrboden (13) zugekehrten Ende sich eine öffnung (20) befindet, welche etwa 40% der Querschnittsgröße des Brüdenraumes (14) einnimmt, daß innerhalb des Konus (1) ein nach oben spitzer Kegel (6) eingebaut ist, der an seinem unteren Ende in einen Leitkörper (3) übergeht, welcher mit dem Außenmantel (15) einen Ringspalt (16) bildet und daß vom unteren Ende des Konus (? i mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Saftfallkanäie (2) vorgesehen sind.
2. Saftabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Saftfallkanäle (2) mit ihren unteren offenen Enden (21) bis unter den Flüssigkeitsspiegel (22) eines Saftsammeiraumes (12) am unteren Verdampferende (23) erstrecken.
3. Saftabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (6) an seinem unteren Rand eine Saftsammeirinne (19) aufweist, von der aus Saftfallrohre (10) nach unten in die Saftfallkanäle (2) münden.
4. Saftabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (15), der Leitkörper (3) in zylind "ischer Gestalt und ein innerhalb desselben konzentrisch angeordneter Verdrängungskörper (9) einen Umkehrabscheider bilden, wobei der Kegel (6) im Bereich seiner Spitze einen quer durch den Außenmantel (15) laufenden Brüdenaustrittsstutzen (8) aufweist.