DE3415519C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Kristallen und Sirup nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Mit bekannten Zentrifugen wird der Zucker aus der zweiten Zuckerfüllmasse, dem sogenannten B-Zucker, kontinuierlich ausgeschleudert. Beim Aufprall des abgeschleuderten Zuckers auf die feststehende Gehäusewand zerbrechen die Zuckerkristalle, wodurch eine Weiterverarbeitung dieser Zuckersorte erschwert wird. Der B-Zucker wurde deshalb aufgelöst, neu verkocht und der A-Produktion zugeführt. Für dieses erneute Verkochen des Zuckers ist ein erhöhter Energieaufwand erforderlich.

Um den Energieaufwand zu reduzieren, hat man den B-Zucker in zwei getrennte Zentrifugen nacheinander geschleudert und unterschiedlich gewaschen. Zwischen den beiden Schleudergängen wurde der aus der ersten Zentrifuge augeschleuderte Zucker in einer Rührmaische mit Sirup vermischt und mittels Pumpen der zweiten Zentrifuge zugeführt. Der verringerte Energieaufwand wurde mit einem zusätzlichen Investitionsaufwand erkauft.

Aus der DE-PS 3 98 102 ist eine Zentrifuge bekannt, die aus mehreren, übereinandergesetzten Schleudertrommeln besteht. Das zu schleudernde Gut wird in den einzelnen Schleudertrommeln nacheinander geschleudert, die flüssigen Bestandteile sämtlicher Schleuderstufen gesammelt und gemeinsam aus der Zentrifuge abgeleitet.

Zur Vermeidung von Anbackungen der abgeschleuderten Feststoffe an der Gehäusewand werden in den einzelnen Stufen Preßluft, Wasser oder Dampf eingeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Kristallen und Sirup und eine Siebzentrifuge zu schaffen, wobei sowohl der Energie- als auch der Investitionsaufwand bei verringertem Platzbedarf gesenkt werden soll.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben.

Mit diesem Verfahren kann ein B-Zucker in übereinanderliegenden Schleuderstreifen nacheinander geschleudert, unterschiedlich gewaschen und an einer Stelle ein hochreiner, trockener Zucker angeschleudert werden. Die bisherige Verfahrensweise in zwei getrennten Zentrifugen ist damit wesentlich verbessert. Soll dieser hochreine Zucker eingemaischt oder aufgelöst ausgetragen werden, so wird er mit Sirup eingemaischt oder mit Löseflüssigkeit aufgelöst und als Maische bzw. als Lösung ausgetragen.

Bei einer kontinuierlich arbeitenden Siebzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 4 bis 9 angegeben. Die Zentrifuge weist zwei mit Abstand übereinander angeordnete und miteinander verbundene Schleudertrommeln auf, die mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden und angetriebenen Zentrifugenwelle verbunden und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, wobei ein sich nach unten verjüngender Konus vorgesehen ist, der mit seinem größten Durchmesser an der Oberkante des Gehäuses befestigt ist und mit seinem kleineren Durchmesser in eine darunter angeordnete Schleudertrommel hineinreicht, und daß den Schleudertrommeln Vorrichtungen zum Zuführen einer Flüssigkeit zugeordnet sind. Die beiden Schleudertrommeln und ein zentrales Stützrohr sind miteinander verbunden, das Stützrohr ist mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Trommelbodens der oberen Trommel und mit seinem unteren Ende an der Innenseite des Trommelbodens der unteren Trommel befestigt, und der Konus mit seinem kleineren Durchmesser reicht in eine Beschleunigervorrichtung hinein und bildet gemeinsam mit dem Stützrohr einen Ringspalt; im Bereich des Ausfallflansches der oberen Schleudertrommel ist eine Vorrichtung zum Zuführen einer Einmaischflüssigkeit zugeordnet, der unteren Schleudertrommel ist ein einen Ringraum bildendes und am Gehäuseboden befestigtes Zylinderblech zugeordnet und in den Ringraum ist wahlweise eine Einmaisch- oder Auflösevorrichtung für den aus der unteren Schleudertrommel abgeschleuderten Zucker einhängbar.

Dabei ist der Durchmesser der oberen Schleudertrommel mindestens so groß wie der Durchmesser der unteren Schleudertrommel, so daß nahezu gleichgroße Trenneffekte und damit in beiden Trommeln entsprechende Schleuderkräfte erzielt werden.

Es ist fernerhin vorgesehen, daß in die obere und die untere Schleudertrommel jeweils eine Waschvorrichtung eingeführt ist, die an gesonderte Flüssigkeitszuführungen angeschlossen sind.

Für eine einfache Lagerung und einen einfachen Antrieb beider Schleudertrommeln ist vorgesehen, daß die obere Schleudertrommel mit dem oberen Ende der Zentrifugenwelle verbunden ist, die durch ein am Gehäuse befestigtes und von dem Stützrohr umgebendes Lagerrohr mit Lagern geführt und mit dem unteren Ende mit dem Antrieb der Zentrifuge verbunden ist. Denkbar ist auch ein an sich bekannter Antrieb von oben.

Die aus der oberen Trommel ausgeschleuderte und eingemaischte Füllmasse wird über den Konus in die untere Schleudertrommel geleitet. Damit bei abgenommenem Deckel des Zentrifugengehäuses die untere Trommel ein- und ausgebaut werden kann, weist der Konus am oberen Ende einen Flansch auf, der lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist.

Außer dem abgeschleuderten Zucker muß auch der abgeschleuderte Muttersirup aufgefangen und abgeführt werden. Hierzu ist der oberen Schleudertrommel eine den Ausfallflansch umgebende Abführrinne und eine von der Rinne ausgehende Leitung zugeordnet, dabei kann das eine Sirupauffangkammer bildende Zylinderblech eine Öffnung mit Leitung zum Abführen des aus der unteren Schleudertrommel abgeschleuderten Sirups aufweisen.

Auf dem Grundplatzbedarf einer Zentrifuge wird in wirtschaftlicher Weise eine doppelte Trennung erreicht, wobei der aus der zweiten Schleuderstufe abgeschleuderte Zucker ohne erneutes Einkochen eine sehr hohe Reinheit aufweist.

Ferner werden für die automatische Füllmasse- Dosierung nur eine elektrische Steuerung und ein automatisch betriebener Regulierschieber benötigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben.

In einem Gehäuse 1 mit einem Gehäusedeckel 2 und einem Gehäuseboden 3 ist auf elastischen Stützen 4 eine Zylinderwand, das Zylinderblech 5, befestigt. Des weiteren ist mit dem Boden 3 ein Lagerrohr 6 mit Lagern 7 und 8 vorgesehen, in denen eine Zentrifugenwelle 9 rotiert. Am unteren Ende der Zentrifugenwelle 9 befindet sich eine Kupplung 10 mit darunter vorgesehenem Riementrieb 11, der von einem Motor 12 aus angetrieben wird. Der Motor 12 sitzt auf einem Tragrahmen 14. Am oberen Ende der Zentrifugenwelle 9 ist eine obere Schleudertrommel 15 mittels einer Nabe 16 befestigt, an der sich ein Trommelboden 17 mit nach oben konisch erweitertem Trommelmantel 18 befindet. Innerhalb des Trommelmantels 18 ist ein Beschleunigerkegel 19 mit der Nabe 16 verbunden, wobei ein Beschleunigertopf des Beschleunigerkegels 19 von einer Füllvorrichtung 20 aus gefüllt wird. Die Füllmasse gelangt in den unteren Bereich des Trommelmantels 18 und wandert über dessen Innenseite bis zum Ausfallflansch 21, wo der trockengeschleuderte Zucker ausgetragen wird. Eine Waschvorrichtung 22 mit Düsen sprüht eine Waschflüssigkeit auf die wandernde Zuckerschicht, wodurch der Reinheitsgrad des Zuckers erhöht wird. Der abgeschleuderte Muttersirup gelangt in eine Auffangrinne 24 und wird über eine Leitung 25 abgeführt. Der abgeschleuderte Zucker gelangt auf die Innenfläche eines Konusses 38, dessen größerer Durchmesser mittels eines Flansches 39 zwischen Gehäuseflansch und Gehäusedeckel 2 befestigt ist. Der Konus 38 ist nach unten hin verjüngt und bildet dort gemeinsam mit einem Stützrohr 30 einen Ringspalt. Das Stützrohr 30 ist mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Bodens 17 der Schleudertrommel 15 befestigt. An der Unterseite des Stützrohrs 30 ist eine zweite Schleudertrommel 26 angebracht, wobei die Unterseite des Stützrohrs 30 mit dem Boden 27 der Schleudertrommel 26 verbunden ist. An den Boden 27 schließt sich ein ebenfalls konischer Trommelmantel 28 mit einem Ausfallflansch 29 an. Auch in die untere Schleudertrommel ist eine Waschvorrichtung 31 eingeführt. Der aus der oberen Schleudertrommel 15 ausgeschleuderte Zucker wird über eine Vorrichtung 23 im Bereich des Ausfallflansches 21 mit einer Einmaischflüssigkeit, beispielsweise einem Sirup mit höherer Reinheit beaufschlagt und eingemaischt. Die so eingemaischte Zuckermasse gelangt in den Ringspalt und von dort in eine Beschleunigervorrichtung 34 der unteren Schleudertrommel 26. Auch hier wandert die Zuckerschicht über die Innenseite des Trommelmantels 28 und wird dabei mittels der Waschvorrichtung 31 gewaschen. Der ausgeschleuderte Zucker gelangt somit über den Ausfallflansch 29 in den Ringraum 35. Der abgeschleuderte Sirup wird an der Innenseite des Zylinderblechs 5 aufgefangen und wird über die Öffnung 41 und die Leitung 32 abgeführt. Der aus der unteren Schleudertrommel 26 ausgetragene Zucker kann trocken ausgetragen werden und wird in diesem Falle von der Innenwand des Gehäuses 1 aufgefangen und über nicht dargestellte Vorrichtungen einem Zuckerausfallkanal 33 zugeführt. Der aus der unteren Schleudertrommel 26 ausgetragene Zucker kann auch eingemaischt oder aufgelöst werden. Zu diesem Zweck ist in den Ringraum 35 entweder eine Einmaischvorrichtung 36 (wie in der linken Hälfte der Zeichnung strichpunktiert dargestellt) oder eine Auflösevorrichtung 37 (wie in der rechten Zeichnungshälfte strichpunktiert dargestellt) vorgesehen. Die zum Einmaischen und Auflösen erforderlichen Leitungen zum Zuführen der entsprechenden Flüssigkeiten sind nicht dargestellt. Sowohl der eingemaischte als auch der aufgelöste Zucker werden über entsprechende Einrichtungen über den Kanal 33 abgezogen.

Claims (9)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Kristallen und Sirup aus einer Füllmasse insbesondere von Zuckerkristallen, unter der Wirkung von Zentrifugalkräften, wobei die Füllmasse in einer Zentrifuge unter Hinzufügen einer Flüssigkeit mehrfach hintereinander in übereinander liegenden Schleuderzonen geschleudert und selbsttätig der nachfolgenden Schleuderzone zugeführt wird und die Sirupe beider Stufen getrennt ausgetragen und weitergeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse in einer Zentrifuge in zwei Verfahrensstufen - einer oberen Vorschleuderstufe und einer unteren Nachschleuderstufe - vor- bzw. nachgeschleudert wird, daß die Vorschleuderung einem mindestens gleichgroßen Trenneffekt unterliegt wie die Nachschleuderung und daß die Füllmasse in beiden Stufen während des Schleuderns gewaschen wird, wobei die in der oberen Vorschleuderstufe gewaschenen und abgeschleuderten Kristalle mit einem Sirup höherer Reinheit eingemaischt, selbsttätig der unteren Nachschleuderstufe zugeführt und das dort abgeschleuderte Produkt als hochreines Kristall ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hochreine abgeschleuderte Kristall mit Sirup eingemaischt oder mit Löseflüssigkeit aufgelöst und als Maische bzw. als Lösung ausgetragen wird.

3. Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei mit Abstand übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Schleudertrommeln, die mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden und angetriebenen Zentrifugenwelle verbunden und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, wobei ein sich nach unten verjüngender Konus vorgesehen ist, der mit seinem größten Durchmesser an der Oberkante des Gehäuses befestigt ist und mit seinem kleineren Durchmesser in eine darunter angeordnete Schleudertrommel hineinreicht und daß den Schleudertrommeln Vorrichtungen zum Zuführen einer Flüssigkeit zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schleudertrommeln (15, 26) und ein zentrales Stützrohr (30) miteinander verbunden sind, das mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Trommelbodens (17) der oberen Trommel (15) und mit seinem unteren Ende an der Innenseite des Trommelbodens (27) der unteren Trommel (26) befestigt ist und daß der Konus (38) mit seinem kleineren Durchmesser in eine Beschleunigervorrichtung (34) hineinreicht und gemeinsam mit dem Stützrohr (30) einen Ringspalt bildet; daß im Bereich des Ausfallflansches (21) der oberen Schleudertrommel (15) eine Vorrichtung (23) zum Zuführen einer Einmaischflüssigkeit zugeordnet ist, daß der unteren Schleudertrommel (26) ein einen Ringraum (35) bildendes und am Gehäuseboden (3) befestigtes Zylinderblech (5) zugeordnet ist und in den Ringraum (35) wahlweise eine Einmaisch - (36) oder Auflösevorrichtung (37) für den aus der unteren Schleudertrommel (26) abgeschleuderten Zucker einhängbar ist.

4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der oberen Schleudertrommel (15) mindestens so groß ist wie der Durchmesser der unteren Schleudertrommel (26).

5. Zentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere und die untere Schleudertrommel (15, 26) jewiels eine Waschvorrichtung (22, 31) eingeführt ist, an die gesonderte Flüssigkeitszuführungen angeschlossen sind.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugenwelle (9) mit ihrem unteren Ende mit dem Antrieb (Kupplung 10, Riementrieb 11, Motor 12) der Zentrifuge und mit dem oberen Ende mit der oberen Schleudertrommel (15) verbunden ist, die durch ein am Gehäuse (1) befestigtes und von dem Stützrohr (30) umgebendes Lagerrohr (6) mit Lagern (7, 8) geführt ist.

7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (38) am oberen Ende mittels eines Flansches (39) lösbar mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.

8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oberen Schleudertrommel (15) eine den Ausfallflansch (21) umgebende Auffangrinne (24) und eine von der Rinne (24) ausgehende Leitung (25) zum Auffangen und Abführen des abgeschleuderten Muttersirups zugeordnet ist.

9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderblech (5) eine Öffnung (41) mit Leitung (32) zum Abführen des aus der unteren Schleudertrommel (26) abgeschleuderten Einmaischsirups aufweist.