EP0230205A1 - Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Einmaischen und Abschleudern von Zuckerfüllmassen - Google Patents

Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Einmaischen und Abschleudern von Zuckerfüllmassen Download PDF

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EP0230205A1
EP0230205A1 EP86710003A EP86710003A EP0230205A1 EP 0230205 A1 EP0230205 A1 EP 0230205A1 EP 86710003 A EP86710003 A EP 86710003A EP 86710003 A EP86710003 A EP 86710003A EP 0230205 A1 EP0230205 A1 EP 0230205A1
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EP
European Patent Office
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mashing
ring
basket
liquid
mash
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EP86710003A
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English (en)
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EP0230205B1 (de
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Helmut Schaper
Heinrich Kurland
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BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Original Assignee
BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
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Priority to IN25/MAS/87A priority patent/IN168780B/en
Publication of EP0230205A1 publication Critical patent/EP0230205A1/de
Priority to US07/183,290 priority patent/US4802925A/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
    • C13B30/04—Separating crystals from mother liquor
    • C13B30/06—Separating crystals from mother liquor by centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering

Definitions

  • the invention relates to a continuously operating centrifuge for mashing and centrifuging sugar filling masses with a sieve basket which is conically widened upwards and which rotates around a vertical axis and which has a feed and distribution pot on a hub projecting upwards into the basket interior and one from the distribution pot to the bottom area of the screen basket protruding downwardly flared acceleration bell, which is designed as a pre-centrifugal drum, and the throwing edge of which is enclosed by a mashing device which surrounds the throwing edge with play and a mashing ring opening out in the area of the ring for the supply of Has mash liquid.
  • Centrifuges of the aforementioned type are known (DE-GM 79 34 091), in which a mashing ring is provided which is driven or is stationary at a lower speed than the pre-spinner and which is approximately C-shaped and open towards the discharge edge of the pre-spinner Cross section forms.
  • the channels in the area of the mashing ring for the supply of the mashing liquid are formed in the known solution as supply channels rotating with the centrifuge, so that the mashing liquid is thrown into the mashing ring by centrifugal force.
  • centrifuges mentioned at the outset have proven themselves in practice for the treatment of fillers of medium purity, in which a single washing process after the preliminary spin is not sufficient to achieve a sufficient separation of the liquid phase from the crystals.
  • the invention has for its object to develop a centrifuge of the type described in the introduction so that a safe and uniform promotion the filling mass is reached along the sieve surface of the pre-centrifugal drum and a gentle treatment of the crystal mass during mashing is achieved while maintaining favorable mashing conditions and thereby an improvement in the crystal yield is achieved, namely without a noticeable increase in the energy expenditure for driving the centrifuge.
  • the pre-centrifugal drum has a larger opening angle than the strainer basket
  • the mashing ring is designed as a co-rotating conically downwardly widened ring with a greater steepness than the strainer basket and the pre-centrifugal drum
  • the channels for the mashing liquid are stationary Channels are formed with outflow openings that are provided above the impact zone of the material thrown onto the mashing ring and point in the direction of the mashing ring.
  • the filling mass is reliably conveyed along the screen surface of the pre-spinning drum if it has an opening angle between 3 and 14 ° larger than the screen basket.
  • the liquid film which forms on the mashing ring also serves as a lubricant when the crystal mass strikes this ring, so that damage caused by the friction of the crystals on the mashing ring is largely prevented and at the same time mixing of these crystals with the different circumferential speeds of the liquid and the crystals the mashing liquid.
  • a complete coating of all crystals by the mashing liquid is achieved in a very short way, so that a short residence time of the crystal mass on the mashing ring is sufficient to achieve the desired mashing effect.
  • the mashing ring projects beyond the discharge edge of the pre-centrifugal drum towards the basket only over a small part of its height, at most up to half its height. Due to the described steepness of the conical, widening mashing ring, it is sufficient in practice if the mashing ring only protrudes from the throwing edge of the centrifugal drum towards the basket bottom by about one, at most a few cm.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the mashing ring is enclosed by an accelerating device from at least two further rings arranged coaxially at a distance, one have opposite conicity, form edges at their edges of larger diameter and are axially offset from each other so that they overlap in height.
  • the crystalline mass which is obtained during pre-spinning by separating the green runoff, when striking the mashing ring with a film of a mashing liquid continuously applied to the mashing ring sugar-saturated or supersaturated solution of higher purity than the syrup adhering to the crystals is brought into contact and accelerated in the circumferential direction during mashing.
  • a mashing liquid of the aforementioned type has the great advantage that the dissolving or dissolving of crystals from the crystal mass brought together with the mashing liquid is prevented.
  • the centrifuge described is particularly suitable for the treatment of fillers of medium and higher purity.
  • the drawing shows an embodiment of the invention.
  • the centrifuge shown only partially in section in FIG. 1 can be driven to rotate about the vertical axis 1. It has a sieve basket, which is denoted overall by 2 and widens upwards, which consists of a solid wall 2a and a sieve 2b held thereon at a distance and which is fixedly connected, for example welded, to the basket base 2c, which is relatively strong in the example shown.
  • the screen basket 2 is closed at the top by a relatively solid rim 2d, which is also firmly connected to the basket wall 2a in the example shown.
  • the drive shaft 3 connected to a drive, not shown, is held in a stationary position
  • Support plate 4 is mounted and carries a hub 5 projecting into the basket interior or, in the example shown, over the basket 2, which carries at its upper end a feed and distribution pot 6, in which the filling compound to be treated is placed in the direction of arrow 7.
  • the feed and distribution pot 6 is enclosed by a pre-centrifugal drum 8, which extends conically into the area of the basket base 2c and, like the strainer basket 2, consists of a solid wall 8a and a sieve 8b held thereon, one firmly connected to the wall Bottom 8c with a passage opening for the filling compound and at its extended end facing the basket bottom 2c a solid annular edge 8d.
  • the annular edge 8d of the pre-centrifugal drum 8 is enclosed by a mashing ring 9, which in turn is surrounded by two coaxially spaced further rings 10 and 11, which have an opposite conicity and are axially offset from each other so that their height cover up.
  • a ring line 12 is arranged which is held stationary and is connected to a supply line 13 for the mashing liquid.
  • the In the direction of arrow 7 in the feed and distribution pot 6 transferred filling compound accelerated, with intensive mixing and homogenization taking place at the same time. This effect is promoted by the distributor and drive pins 6a shown in the feed and distributor pot.
  • the filling compound emerging via the upper edge of the feed and distribution pot 6 reaches the screen 8b of the pre-spinning drum 8 and migrates from the bottom 8c of the pre-spinning drum in the direction of the annular edge 8d.
  • the liquid separated from the filling compound in this centrifuging process enters an annular space 15 of the annular rim 8d and leaves it via drain pipes 16, which are distributed over the circumference of the bottom 2c of the strainer basket.
  • the centrifuged liquid, which forms the green drain arrives in a collecting space 25, shown schematically in FIG. 2, from which this green drain is removed.
  • the crystalline mass remaining on the sieve 8b of the pre-centrifugal drum 8 passes over the ejection edge 17 formed by the annular edge 8d with an umbrella-like or veil-like distribution in the direction of arrow 18 onto the mashing ring 9 and is carried along by the mashing ring and further accelerated in the circumferential direction.
  • the outflow openings of the tubular channels 14 are designed pointing in the direction of the mashing ring 9, that is to say they are arranged in such a way that the escaping liquid immediately after its out occurs with the mashing ring 9 and is accelerated by the mashing ring d by appropriate entrainment in the circumferential direction.
  • the mashing liquid is distributed in a film-like manner over the lower region of the mashing ring 9 and at the same time flows due to the conicity of the mashing ring 9 in the direction of its lower edge 9a.
  • tubular channels 14 for supplying the mash liquid which is shown in solid lines in the direction of the mashing ring 9
  • these can also be designed as angled channels which open out almost at a right angle onto the mashing ring 9 according to the dashed illustration 14a in FIG. 2 . It is important that the mashing liquid is applied just above the impact zone of the crystalline filling compound in such a way that a film-like distribution in the direction of the lower edge 9a of the mashing ring 9 is achieved.
  • the mashed-in crystalline mass arrives in the bottom edge 9a reproduced example on the acceleration ring 10 rising from the bottom 2c of the screen basket 2, is again thrown off screen-like from the upper edge of this ring and transferred to the further acceleration ring 11, from which the mashed-in crystal mass is again screen-like thrown off and reaches the inside of the screening drum 9.
  • the mashed-in crystal mass is thrown out in cooperation with the sieve drum 2 in a known manner, a covering agent in the form of water and / or steam being added to the mass in the lower region of the sieve drum 2.
  • the liquid thrown off by the crystal mass, including the opacifying agent, passes through the through openings 19 and 20 of the wall 2a of the strainer basket 2 into a collecting space 21 which is shown schematically in FIG. 2 and which is separated from the collecting space 17 for the green drain.
  • the pre-centrifugal drum 8 has a larger opening angle compared to the screen basket 2, which results in a higher speed of movement of the filling material applied in the direction of the lower annular edge 8d. As a result, the conveyed filling mass is reliably conveyed by the pre-spinning drum 8, which cannot be seen during operation.
  • the mashing ring 9 is designed to be steeply conical in comparison to the pre-centrifugal drum 8 and the screen basket 2.
  • the crystal mass impinging on the mashing ring and the lubricant effect of the crystal mass become different mixing film of the mash liquid reaches a sufficient residence time of the crystalline mass and the mash liquid.
  • the short axial path of the mixture of the crystal mass and the mashing liquid prevents the crystals from building up to clumps that are fixed in place on the mashing ring.
  • the mashing ring 9 has an L-shaped cross section and is fixedly connected to the bottom 2c of the strainer basket 2 in the region of its lower edge 9a via struts 23 arranged in a radially distributed manner.
  • struts 23 arranged in a radially distributed manner.
  • the acceleration ring 10 projecting from the bottom 2c of the strainer basket 2 is likewise firmly connected to the bottom 2c, while the further acceleration ring 11 on the outside is fastened, preferably welded, to the outside of the mashing ring 9 via radially arranged struts or a disk 24 formed with openings.
  • a largely sugar-saturated or supersaturated solution is expediently used as the mashing liquid so that the dissolving or dissolving of the crystals is avoided as far as possible.
  • the amount of the mash liquid suitably corresponds to the amount that was previously separated from the filling compound by the green drain, since the dry matter content of the green drain generally corresponds to that of the mash liquid. If the dry matter contents of the green runoff and the mashing liquid differ very much, the necessary fluidity of the mashed-in crystal mass must be adjusted or generated by changing the ratio of the green runoff to the mashing liquid.

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Abstract

Die kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Einmaischen und Abschleudern von Zuckerfüllmassen ist mit einem um eine lotrechte Achse (1) rotierenden nach oben konisch erweiterten Siebkorb (2) ausgerüstet, der auf einer in das Korbinnere ragenden Nabe (5) einen Aufgabe- und Verteilertopf (6) und eine den Verteilertopf umschließende bis in den Bodenbereich des Siebkorbes ragende nach unten konisch erweiterte Vorschleudertrommel (8) trägt. Der Abwurfrand (17) der Vorschleudertrommel (8) ist von einem Einmaischring (9) umschlossen, der als mitrotierender konisch nach unten erweiterter Ring großer Steilheit ausgebildet ist. Für die Zufuhr der Einmaischflüssigkeit sind ortsfest angeordnete Kanäle (14) vorgesehen, die oberhalb der Auftreffzone des auf den Einmaischring auftreffenden Gutes in Richtung auf den Einmaischring ausmünden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Einmaischen und Abschleudern von Zucker­füllmassen mit einem um eine lotrechte Achse rotieren­den nach oben konisch erweiterten Siebkorb, der auf einer nach oben in das Korbinnere ragenden Nabe einen Aufgabe- und Verteilertopf und eine von dem Verteiler­topf bis in den Bodenbereich des Siebkorbes ragende nach unten konisch erweiterte Beschleunigungsglocke trägt, welche als Vorschleudertrommel ausgebildet ist, und deren Abwurfrand von einer Einmaischeinrich­tung umschlossen ist, die einen den Abwurfrand mit Spiel umschließenden Einmaischring und im Bereich des Ringes ausmündende Kanäle für die Zuführung von Maischflüssigkeit aufweist.
  • Es sind Zentrifugen der vorgenannten Art bekannt (DE-GM 79 34 091), bei denen ein Einmaischring vorge­sehen ist, welcher gegenüber der Vorschleudertrommel mit einer geringeren Drehzahl angetrieben ist oder feststeht, und welcher einen etwa C-förmigen, zum Abwurfrand der Vorschleudertrommel hin offenen Querschnitt bildet. Die im Bereich des Einmaischringes ausmündenden Kanäle für die Zuführung der Maischflüs­sigkeit sind bei der bekannten Lösung als mit der Zentrifuge umlaufende Zuführkanäle ausgebildet, so daß die Einmaischflüssigkeit durch die Fliehkraft in den Einmaischring geschleudert wird.
  • Dadurch, daß die vorgeschleuderte kristalline Masse, die über den Abwurfrand die Schleudertrommel verläßt, beim Auftreffen auf den feststehenden oder mit lang­samer Drehzahl umlaufenden Einmaischring in ihrer Umfangsgeschwindigkeit gebremst wird, während anderer­seits die Einmaischflüssigkeit mit der Rotations­geschwindigkeit der Vorschleudertrommel in den Ein­maischring gelangt, soll eine intensive Durchmischung der kristallinen Masse mit der Einmaischflüssigkeit erreicht werden. Dabei wird eine allmähliche Füllung des C-förmigen Querschnittes des Einmaischringes ange­strebt, ehe die eingemaischte kristalline Masse durch Schwerkraft auf den Boden des Siebkorbes der Zentrifuge gelangt und von dort durch Fliehkraft auf den sich konisch erweiternden Teil des Siebkorbes der Zentrifu­ge überführt wird.
  • Um die angestrebte Wirkung der Mischung der kristalli­nen Masse mit der Einmaischflüssigkeit in dem C-för­migen Einmaischring zu erzielen und die Überführung der eingemaischten kristallinen Masse auf den Trommel­ boden zu erreichen, ist es bei den bekannten Vorrich­tungen notwendig, den Einmaischring allenfalls mit einer im Verhältnis zur Drehzahl der Zentrifuge sehr geringen Drehzahl umlaufen zu lassen. Zur Vermeidung aufwendiger Konstruktionen wurden daher in der Praxis die bekannten Zentrifugen mit einem ortsfest gehaltenen, also nicht mitrotierenden Einmaischring ausgebildet.
  • Die eingangs genannten bekannten Zentrifugen haben sich in der Praxis bewährt für die Behandlung von Füllmassen mittlerer Reinheit, bei denen ein alleini­ger Waschvorgang nach dem Vorschleudern nicht genügt, um eine ausreichende Trennung der flüssigen Phase von den Kristallen zu erreichen.
  • In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die bekannten Zentrifugen der einleitend beschriebenen Art zu einer ungünstigen Kristallausbeute führen. Durch die Abbremsung der über den Abwurfwand der Vor­schleudertrommel in den Einmaischring gelangenden kristallinen Masse und durch die nachfolgende Wieder­beschleunigung werden viele Kristalle der Masse zer­kleinert und gelangen bei der nachfolgenden Behand­lung durch das Sieb des Siebkorbes der Zentrifuge in den Ablauf.
  • Ferner können bei der bekannten Zentrifuge Probleme dadurch auftreten, daß Störungen in der Förderung der Füllmasse entlang des Siebes der nicht einsehbaren Vorschleudertrommel auftreten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentri­fuge der einleitend beschriebenen Art so weiterzu­bilden, daß eine sichere und gleichmäßige Förderung der Füllmasse entlang der Siebfläche der Vorschleu­dertrommel erreicht und eine schonende Behandlung der Kristallmasse beim Einmaischen unter Aufrecht­erhaltung günstiger Einmaischbedingungen erzielt und hierdurch eine Verbesserung der Kristallausbeute erreicht wird, und zwar ohne merkbare Erhöhung des Energieaufwandes für den Antrieb der Zentrifuge.
  • Die Lösung vorstehender Aufgabe wird dadurch er­reicht, daß die Vorschleudertrommel einen größeren Öffnungswinkel als der Siebkorb aufweist, daß der Einmaischring als mitrotierender konisch nach unten erweiterter Ring mit gegenüber dem Siebkorb und der Vorschleudertrommel größerer Steilheit ausgebildet ist, und daß die Kanäle für die Maischflüssigkeit als ortsfeste Kanäle mit oberhalb der Auftreffzone des auf den Einmaischring abgeschleuderten Gutes vorgesehenen in Richtung auf den Einmaischring weisen­den Ausströmöffnungen ausgebildet sind.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, daß eine sichere Förderung der Füllmasse entlang der Siebfläche der Vorschleudertrommel erzielt wird, wenn diese einen zwischen 3 und 14° größeren Öffnungswinkel aufweist als der Siebkorb.
  • Durch den mitrotierenden, konisch nach unten erweiter­ten Einmaischring erfolgt gegenüber der bekannten Ausführung keine Abbremsung der von der Vorschleu­dertrommel nach Art eines Schleiers auf den Ein­maischring gelangenden Kristallmasse, sondern diese wird aufgrund des größeren Durchmessers des Einmaisch­ringes von dem Ring durch Reibkräfte mitgenommen und auf eine höhere Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt, wobei die aus den ortsfesten Kanälen oberhalb der Auftreffzone des abgeschleuderten Gutes auf den Ein­maischring aufgebrachte Einmaischflüssigkeit einen Film bildet, auf welchen die abgeschleuderte kristalline Masse auftrifft. Bei nur geringer unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsfilmes und der auf diesen auftreffenden Kristalle wird im Zuge der Mitnahme und weiteren Beschleunigung der beiden genannten Medien durch den rotierenden Einmaischring eine intensive Durchmischung erzielt. Dabei wandern die sich durchmischenden Medien gleichzeitig in Richtung der Unterkante des Einmaischringes, die sie unter schleierartiger Ausbreitung infolge der Fliehkraft in Richtung zu dem Siebkorb der Zentrifuge verlassen.
  • Der sich auf den Einmaischring ausbildende Flüssig­keitsfilm dient beim Auftreffen der Kristallmasse auf diesen Ring gleichzeitig als Gleitmittel, so daß durch die Reibung der Kristalle auf dem Einmaisch­ring entstehende Beschädigungen weitgehend verhindert werden und gleichzeitig infolge der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und der Kristalle eine Vermischung dieser Kristalle mit der Einmaisch­flüssigkeit erfolgt. Es wird eine vollständige Umhüllung aller Kristalle durch die Einmaischflüssigkeit auf sehr kurzem Wege erreicht, so daß eine geringe Aufent­haltszeit der Kristallmasse auf dem Einmaischring ausreicht, um den gewünschten Einmaischeffekt zu er­zielen.
  • Aus dem vorgenannten Grunde ist es zweckmäßig, wenn der Einmaischring den Abwurfrand der Vorschleuder­trommel zum Korb hin nur über einen geringen Teil seiner Höhe, höchstens bis zur Hälfte seiner Höhe, überragt. Durch die beschriebene größere Steilheit des konisch sich nach unten erweiternden Einmaischringes reicht es in der Praxis aus, wenn der Einmaischring den Abwurfrand der Schleudertrommel zum Korbboden hin nur um etwa einen, höchstens einige cm überragt.
  • Da die Kristallmasse auf dem Einmaischring nur eine kurze Strecke in axialer Richtung bis zu dem unteren Abwurfrand des Einmaischringes zurückzulegen hat, wird die Gefahr eines Staues der Kristallmasse bzw. die Gefahr eines örtlichen Aufbaues der Kristalle erheblich vermindert. Örtlich ggf. auftretende Kristallansammlungen können sich nach den praktischen Erfahrungen infolge des Zusammenwirkens mit der Ein­maischflüssigkeit nicht als ortsfest auf dem Ein­maischring haftende Anhäufungen ausbilden, sondern werden, wenn sie überhaupt auftreten, unmittelbar nach ihrem Entstehen von der Einmaischflüssigkeit mitgenommen und in Richtung zu der unteren Abschleu­derkante des Einmaischringes befördert.
  • Um die bei der Einmaischung erzielte schonende Behand­lung der Kristallmasse auch bei der Weiterförderung dieser mit der Maischflüssigkeit versetzten Kristall­masse sicherzustellen, sieht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, daß der Maischring von einer Be­schleunigungseinrichtung aus wenigstens zwei koaxial im Abstand angeordneten weiteren Ringen umschlossen ist, die eine gegensinnige Konizität aufweisen, an ihren Rändern größeren Durchmessers Anbwurfkanten bilden und axial gegeneinander versetzt so angeord­net sind, daß sie sich in der Höhe überdecken.
  • Derartige Beschleunigungseinrichtungen sind bei Zentrifugen für die Behandlung hochviskoser Füll­massen an sich bekannt, ohne daß ihre Verwendung jedoch bisher in Verbindung mit Zentrifugen der im Gattungsbegriff beschriebenen Art erfolgte.
  • Weitere besonders günstige konstruktive Ausbildungen ergeben sich nach den Merkmalen der Ansprüche 5 und 6.
  • Bei dem nach Anspruch 7 genannten Verfahren zum Be­trieb einer Zentrifuge der erfindungsgemäß ausgebil­deten Art ist vorgesehen, daß die kristalline Masse, welche beim Vorschleudern durch Abtrennen des Grünablau­fes gewonnen wird, beim Auftreffen auf den Einmaisch­ring mit einem kontinuierlich auf den Einmaischring aufgebrachten Film einer Einmaischflüssigkeit aus einer zuckergesättigten oder übersättigten Lösung höherer Reinheit als der an den Kristallen anhaftende Sirup in Berührung gebracht und während des Einmaischens in Umfangsrichtung beschleunigt wird.
  • Die Verwendung einer Einmaischflüssigkeit vorgenannter Art hat den großen Vorteil, daß das An- bzw. Auflösen von Kristallen aus der mit der Maischflüssigkeit zu­sammengebrachten Kristallmasse verhindert wird.
  • Es hat sich gezeigt, daß es in den meisten Fällen zweckmäßig ist, die Einmaischflüssigkeit der Kristall­masse etwa in einer solchen Menge zuzuführen, wie sie der Menge des zuvor abgetrennten Grünablaufes entspricht. Dies gilt unter der in der Praxis durchweg erfüllten Voraussetzung, daß der Trockensubstanzgehalt des Grünablaufes etwa dem Trockensubstanzgehalt der Einmaischflüssigkeit entspricht.
  • Durch eine Trennung des Grünablaufes von dem Ablauf aus dem Siebkorb der Zentrifuge, die erfindungsgemäß ermöglicht wird und vorgesehen ist, ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung bei der Weiterverarbeitung der unterschiedlich zusammengesetzten Abläufe.
  • Die beschriebene Zentrifuge ist wie die einleitend beschriebene Ausführung insbesondere für die Behandlung von Füllmassen mittlerer und höherer Reinheit geeignet.
  • Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfin­dung wieder.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Hälfte der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge, wobei die für die Erfindung unmaßgeblichen Tei­le nur schematisch und z.T. gestrichelt wieder­gegeben sind.
    • Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Anord­nung nach Fig. 1.
  • Die in der Fig. 1 nur zum Teil im Schnitt dargestell­te Zentrifuge ist um die lotrechte Achse 1 rotierend antreibbar. Sie weist einen insgesamt mit 2 bezeich­neten sich nach oben erweiternden Siebkorb auf, wel­cher aus einer massiven Wandung 2a und einem darauf im Abstand gehaltenen Sieb 2b besteht und der mit dem in dem dargestellten Beispiel relativ stark ausgebil­deten Korbboden 2c fest verbunden, beispielsweise verschweißt ist. Der Siebkorb 2 ist nach oben hin durch einen relativ massiv ausgebildeten Rand 2d ab­geschlossen, der ebenfalls mit der Korbwandung 2a in dem dargestellten Beispiel fest verbunden ist.
  • Die mit einem nicht dargestellten Antrieb verbundene Antriebsachse 3 ist in einer ortsfest gehaltenen Stützplatte 4 gelagert und trägt eine in das Korb­innere bzw. in dem dargestellten Beispiel über den Korb 2 hinausragende Nabe 5, welche an ihrem oberen Ende einen Aufgabe- und Verteilertopf 6 trägt, in welchen die zu behandelnde Füllmasse in Richtung des Pfeiles 7 aufgegeben wird. Der Aufgabe- und Verteiler­topf 6 ist umschlossen von einer bis in den Bereich des Korbbodens 2c ragenden nach unten konisch erwei­terten Vorschleudertrommel 8. Diese besteht ähnlich wie der Siebkorb 2 aus einer massiven Wandung 8a und einem darauf gehaltenen Sieb 8b, einem mit der Wandung fest verbundenen Boden 8c mit einer Durchtrittsöffnung für die Füllmasse und an ihrem erweiterten, dem Korbbo­den 2c zugewandten Ende einem massiven ringförmigen Rand 8d.
  • Der ringförmige Rand 8d der Vorschleudertrommel 8 ist umschlossen von einem Einmaischring 9, der seiner­seits wiederum von zwei koaxial im Abstand angeord­neten weiteren Ringen 10 und 11 umgeben ist, die eine gegensinnige Konizität aufweisen und axial ge­geneinander so versetzt angeordnet sind, daß sie sich in ihrer Höhe überdecken.
  • Im Bereich zwischen dem Einmaischring 9 und der Wan­dung 8a der Vorschleudertrommel 8 ist eine Ringleitung 12 angeordnet, die ortsfest gehalten sowie mit einer Zuführungsleitung 13 für die Maischflüssigkeit ver­bunden ist. Von der Ringleitung 12 gehen über den Umfang verteilt angeordnete, in dem Beispiel rohr­förmig ausgebildete Kanäle 14 aus, die im Bereich des ringförmigen Randes 8d der Vorschleudertrommel 8 in Richtung auf den Einmaischring 9 enden.
  • Beim Betrieb der dargestellten Zentrifuge wird die in Richtung des Pfeiles 7 in den Aufgabe- und Ver­teilertopf 6 überführte Füllmasse beschleunigt, wobei gleichzeitig eine intensive Durchmischung und Homo­genisierung erfolgen. Diese Wirkung wird durch die in dem Aufgabe- und Verteilertopf wiedergegebenen Verteiler- und Mitnahmestifte 6a begünstigt. Die über den oberen Rand des Aufgabe- und Verteilertopfes 6 austretende Füllmasse gelangt auf das Sieb 8b der Vorschleudertrommel 8 und wandert von dem Boden 8c der Vorschleudertrommel in Richtung zu dem ringförmigen Rand 8d. Die bei diesem Schleudervorgang von der Füll­masse abgetrennte Flüssigkeit gelangt, wie besonders deutlich aus der Fig. 2 hervorgeht, in einen Ringraum 15 des ringförmigen Randes 8d und verläßt diesen über Abflußrohre 16, welche auf dem Umfang des Bodens 2c des Siebkorbes verteilt angeordnet sind. Die abge­schleuderte Flüssigkeit, welche den Grünablauf bildet, gelangt in einen in Fig. 2 schematisch wiedergegebenen Sammelraum 25, aus dem dieser Grünablauf abgeführt wird.
  • Die auf dem Sieb 8b der Vorschleudertrommel 8 verblei­bende kristalline Masse gelangt über den von dem ring­förmigen Rand 8d gebildeten Abwurfrand 17 unter schirm- bzw. schleierartiger Verteilung in Richtung des Pfei­les 18 auf den Einmaischring 9 und wird von dem Ein­maischring mitgenommen und weiter in Umfangsrichtung beschleunigt. Dicht oberhalb der Auftreffzone der kristallinen Masse auf den Einmaischring 9 enden die auf dem Umfang verteilt angeordneten rohrförmigen Kanäle 14 für die Zuführung der Einmaischflüssigkeit. Dabei sind die Ausströmöffnungen der rohrförmigen Kanäle 14 in Richtung auf den Einmaischring 9 weisend ausgebildet, d.h. sie sind so angeordnet, daß die austretende Flüssigkeit unmittelbar nach ihrem Aus­ tritt mit dem Einmaischring 9 in Berührung kommt und von dem Einmaischring dsurch entsprechende Mitnahme in Umfangsrichtung beschleunigt wird. Dabei verteilt sich die Einmaischflüssigkeit filmartig über den unte­ren Bereich des Einmaischringes 9 und fließt dabei gleichzeitig infolge der Konizität des Einmaischringes 9 in Richtung zu dessen unterem Rand 9a. Durch die Aufgabe der Einmaischflüssigkeit in den Bereich un­mittelbar oberhalb der Auftreffzone der kristallinen Masse auf den Einmaischring 9 wird infolge der un­terschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Flüssig­keit und der auf den Einmaischring auftreffenden Kri­stalle der Kristallmasse eine intensive Durchmischung der Kristallmasse mit der Einmaischflüssigkeit auf sehr kurzem Wege erreicht, wobei gleichzeitig die Mischung aus Kristallmasse und Einmaischflüssigkeit in Richtung zum unteren Rand 9a des Einmaischringes wandert und von diesem unteren Rand wiederum schirmar­tig abgeschleudert wird.
  • Statt der in ausgezogenen Linien wiedergegebenen in Richtung auf den Einmaischring 9 geneigten Anordnung der rohrförmigen Kanäle 14 zur Zuführung der Maisch­flüssigkeit können diese gemäß der wiedergegebenen gestrichelten Darstellung 14a in Fig. 2 auch als ab­gewinkelte und nahezu im rechten Winkel auf den Ein­maischring 9 ausmündende Kanäle ausgebildet sein. Wichtig ist, daß die Einmaischflüssigkeit dicht ober­halb der Auftreffzone der kristallinen Füllmasse so aufgegeben wird, daß eine filmartige Verteilung in Richtung zu dem unteren Rand 9a des Einmaischringes 9 erreicht wird.
  • Die eingemaischte kristalline Masse gelangt nach ih­rem Abschleudern über den unteren Rand 9a in dem wiedergegebenen Beispiel auf den vom Boden 2c des Siebkorbes 2 aufragenden Beschleunigungsring 10, wird vom oberen Rand dieses Ringes erneut schirmartig abgeschleudert und auf den weiteren Beschleunigungsring 11 überführt, von dem die eingemaischte Kristallmasse wiederum schirmartig abgeschleudert und auf das Innere der Siebtrommel 9 gelangt. Die eingemaischte Kristall­masse wird im Zusammenwirken mit der Siebtrommel 2 in bekannter Weise abgeschleudert, wobei auf die Masse im unteren Bereich der Siebtrommel 2 noch eine Deckmittel in Form von Wasser und/ oder Dampf aufgegeben wird.
  • Die von der Kristallmasse abgeschleuderte Flüssig­keit einschl. des Deckmittels gelangt über die Durch­trittsöffnungen 19 bzw. 20 der Wandung 2a des Sieb­korbes 2 in einen in Fig. 2 schematisch wiedergege­benen Sammelraum 21, welcher von dem Sammelraum 17 für den Grünablauf getrennt ist.
  • Die Vorschleudertrommel 8 hat im Vergleich zu Sieb­korb 2 einen größeren Öffnungswinkel, wodurch sich eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit der aufgegebenen Füllmasse in Richtung zu dem unteren ringförmigen Rand 8d ergibt. Hierdurch wird eine sichere Förde­rung der aufgegebenen Füllmasse durch die im Betrieb nicht einzusehende Vorschleudertrommel 8 erreicht.
  • Gemäß der dargestellten Ausführung ist der Einmaisch­ring 9 im Vergleich zu der Vorschleudertrommel 8 und dem Siebkorb 2 steilkonisch ausgeführt. Hierdurch wird auch bei geringen axialen Wegen der auf den Ein­maischring auftreffenden Kristallmasse und der Schmiermittelwirkung des mit der Kristallmasse sich mischenden Filmes der Einmaischflüssigkeit eine hin­reichende Verweilzeit der kristallinen Masse und der Einmaischflüssigkeit erreicht. Auf der anderen Seite wird durch den kurzen axialen Weg der Mischung aus der Kristallmasse und der Einmaischflüssigkeit ein Aufbau der Kristalle zu ortsfest auf dem Einmaisch­ring haftenden Klumpen vermieden.
  • Der Einmaischring 9 ist in dem dargestellten Beispiel im Querschnitt L-förmig ausgebildet und im Bereich seines unteren Randes 9a über radial verteilt ange­ordnete Streben 23 mit dem Boden 2c des Siebkorbes 2 fest verbunden. Hierdurch kann ein freier Zwischenraum zwischen der Vorschleudertrommel 8 und dem Einmaisch­ring 9 geschaffen werden, durch den hindurch sich die ortsfeste Zuleitung 13 für die Maischflüssigkeit erstreckt.
  • Der vom Boden 2c des Siebkorbes 2 aufragende Beschleu­nigungsring 10 ist ebenfalls fest mit dem Boden 2c verbunden, während der außenliegende weitere Beschleu­nigungsring 11 über radial angeordnete Streben oder eine mit Durchbrechungen ausgebildete Scheibe 24 an der Außenseite des Einmaischringes 9 befestigt, vor­zugsweise verschweißt ist.
  • Durch die Wirkung der Beschleunigungsringe 10 und 11 werden die durch die Streben 23 beim Abschleudern der eingemaischten kristallinen Masse bei der schirm­artigen Verteilung dieser Masse entstehenden Störungen wieder beseitigt und eine gleichmäßige Verteilung auf das Sieb 2b des Siebkorbes 2 erreicht. Statt der wiedergegebenen beiden Beschleunigungsringe 10 und 11 kann auch eine größere Anzahl derartiger Beschleu­nigungsringe vorgesehen sein, wobei deren Befestigung dann in gleicher Weise möglich ist, wie dieses für die Ringe 10 und11 beschrieben wurde.
  • Als Einmaischflüssigkeit wird zweckmäßig eine weit­gehend zuckergesättigte oder übersättigte Lösung ver­wendet, damit das An- bzw. Auflösen der Kristalle möglichst vermieden wird.
  • Die Menge der Einmaischflüssigkeit entspricht nach praktischen Erfahrungen zweckmäßig etwa der Menge, die zuvor durch den Grünablauf von der Füllmasse ab­getrennt worden ist, da im Regelfalle der Trocken­substanzgehalt des Grünablaufes etwa dem der Einmaisch­flüssigkeit entspricht. Wenn die Trockensubstanzgehal­te des Grünablaufes und der Einmaischflüssigkeit sehr differieren, so muß durch Änderung des Mengenverhält­nisses des Grünablaufes gegenüber der Einmaischflüs­sigkeit die notwendige Fließfähigkeit der eingemaisch­ten Kristallmasse eingeregelt bzw. erzeugt werden.

Claims (9)

1. Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Einmaischen und Abschleudern von Zuckerfüllmassen mit einem um eine lotrechte Achse (1) rotierenden nach oben konisch erweiterten Siebkorb (2), der auf einer nach oben in das Korbinnere ragenden Nabe (5) einen Aufgabe- und Verteilertopf (6) und eine von dem Verteilertopf bis in den Bodenbereich des Siebkor­bes ragende nach unten konisch erweiterte Beschleu­nigungsglocke trägt, welche als Vorschleudertrom­mel (8) ausgebildet und deren Abwurfrand (17) von einer Einmaischeinrichtung umschlossen ist, die einen den Abwurfrand mit Spiel umschließenden Ein­maischring (9) und im Bereich des Ringes ausmünden­de Kanäle (14) für die Zuführung von Maischflüssig­keit aufweist, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Vorschleudertrommel (8) einen größeren Öffnungswinkel als der Siebkorb (2) aufweist, daß der Einmaischring (9) als mit­rotierender konisch nach unten erweiterter Ring mit gegenüber dem Siebkorb und der Vorschleuder­trommel größerer Steilheit ausgebildet ist, und daß die Kanäle (14) für die Maischflüssigkeit als ortsfeste Kanäle mit oberhalb der Auftreffzone des auf den Einmaischring abgeschleuderten Gutes vorge­sehenen in Richtung auf den Einmaischring weisen­den Ausströmöffnungen ausgebildet sind.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einmaisch­ring (9) den Abwurfrand (17) der Vorschleudertrom­mel (8) zum Korbboden (2c) hin nur über einen ge­ringen Teil seiner Höhe, höchstens bis zur Hälfte seiner Höhe, überragt.
3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Einmaischring (9) den Abwurfrand (17) der Vorschleudertrommel (8) zum Korbboden (2c) hin nur um etwa einen, höchstens einige cm überragt.
4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß der Einmaischring (9) von einer Beschleunigungseinrichtung aus wenigstens zwei koaxial im Abstand angeordneten weiteren Ringen (10;11) umschlossen ist, die eine gegensinnige Konizität aufweisen, an ihren Rändern größeren Durchmessers Abwurfkanten bilden und axial gegeneinander versetzt so angeordnet sind, daß sie sich in der Höhe überdecken.
5. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einmaischring (9) über radial verteilt angeordnete Streben (23) mit dem Boden (2c) des Siebkorbes (2) verbunden ist.
6. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder sich nach oben erweiternde Ring (10;11) der Beschleunigungseinrichtung von dem Boden (2c) des Siebkorbes (2) aufragt, und daß der oder jeder sich nach unten erweiternde Ring über eine radial an seinem oberen Rand angreifende Halteeinrichtung (24) mit dem Einmaischring (9) fest verbunden ist.
7. Verfahren zum Betrieb einer Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem nach dem Abtrennen des Grünablaufes während des Vorschleuderns die kristalline Masse auf den Euinmaischring abgeschleudert und während der Verweilzeit auf dem Einmaischring mit Einmaischflüssigkeit vermischt sowie nach Überfüh­ rung auf den Siebkorb mit Deckflüssigkeit beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Masse beim Auftreffen auf den Einmaischring mit einem kontinuierlich auf den Ein­maischring aufgebrachten Film einer Einmaischflüs­sigkeit aus einer zuckergesättigten oder übersättigten Lösung höherer Reinheit als der an den Kristallen anhaftende Sirup in Berührung gebracht und während des Einmaischens in Umfangsrichtung beschleunigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmaischflüs­sigkeit der Kristallmasse jeweilig in einer Menge zugeführt wird, welche etwa der Menge des zuvor abge­trennten Grünablaufes entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grünablauf ge­trennt von dem Ablauf aus dem Siebkorb abgeführt wird.
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