WO2013135774A1 - Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden zentrifuge zum abtrennen von sirup aus zuckerfüllmassen und verfahren zum betrieb einer solchen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden zentrifuge zum abtrennen von sirup aus zuckerfüllmassen und verfahren zum betrieb einer solchen vorrichtung Download PDF

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green
white
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Andreas LEHNBERGER
Dirk SPANGENBERG
Igor DJOUKWÉ
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BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
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    • B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Program control of centrifuges
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C13B20/16—Purification of sugar juices by physical means, e.g. osmosis or filtration
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device with a discontinuous batch centrifuge for separating syrup from Zucker cafellmassen, with a centrifuge housing with a wall and a bottom, with a cylindrical centrifuge drum in the centrifuge housing, with drain openings in the centrifuge housing, with a first receptacle for from the Drainage holes draining syrup, in particular for receiving a green drain, with a second receptacle for draining from the drainage syrup, in particular for receiving a white drain, with a control device, and controllable by the control device valve or Absperran angelen on or in the drain holes or in connecting lines from the drainage holes to the receptacles, to the separation of green drain and white drain.
  • the invention also relates to a method for separating syrup from Zucker spallmassen means of a discontinuously operating centrifuge.
  • Discontinuous or periodic centrifuges are widely used during sugar production. It is about that process step in which a Zucker Schollmasse is thrown off in a rotating centrifuge drum.
  • the centrifuge drum in this case has a cover screen, through which passes the syrup separated from the filling compound and then passes from the bores of the jacket of the centrifuge drum in a centrifuge housing, in which the centrifuge drum is arranged.
  • white effusion passes through the cover sieve, which is substantially more sugary than the green effluent from the first process step.
  • the white effusion occurs when the first spraying of the crystal layer lying on the cover wire with water rinses out the residual syrup and dissolved sugar crystals and pressed by the centrifugal force through the permeable jacket of the centrifuge drum.
  • the white effluent and the sugar substance dissolved by wash water mentioned as the third liquid, can often be reintroduced into the centrifuge drum at the same stage, for example at the next or the second batch process instead of the wash water.
  • DE-PS 95 969 suggests to provide a separator in a centrifuge housing having a plurality of troughs at different altitudes, each with separate drainage openings. The drainage holes should then be completed independently and thus separate and drain the processes of the different nature.
  • Object of the present invention is therefore to provide a proposal for a device with a reasonable quality of the separation with reduced equipment costs is possible.
  • the switch back to the green drain container was then also made at a clearly defined time, namely at the beginning of the treatment of a new centrifuge batch, such as when filling with a new batch of magma.
  • the switching timing is still the one that switches from the discharge of the drain into the green drain receiving tank into a drain of the drain into a white waste holding tank.
  • the parameter used is now a physical value that allows a precise and objective determination of whether the syrup is now white or green.
  • a representative physical value can be used for example, the color of the process or the conductivity of the process.
  • the first derivation of these values according to time can also be an interesting criterion, ie the speed with which the color or brightness or the conductivity of the syrup changes.
  • the values are different for each batch.
  • the quality of the sugar or the amount of sugar and the amount of washing water dispensed and the type of washing water, which in turn can consist of already processed stages of the syrup which in turn can consist of already processed stages of the syrup, other values for brightness, color and electrical conductivity are achieved.
  • this threshold can be around 60% to 85%, in particular around 80%.
  • Such a threshold is low enough, compared to the maximum value of 100%, to be able to completely rule out false tripping in the case of the usual fluctuations in the measured values, and is high enough to trigger in any case and to absolutely define the difference between green drain and white drain to be able to.
  • ICUMSA units International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis
  • the color in the effluent of raw sugar magma is typically less than 25,000 ICUMSA units, also referred to as IU.
  • white sugar 2-magma ie the white effluent
  • the color of the so-called white sugar 1 magma or refined algae is less than 4,000 ICUMSA units.
  • the starting improvement in quality (white waste being regarded as a better quality than green waste) is used as a criterion for switching the derivative of the currently pending process, whereby in comparison the worst quality (ie the green effluent with the highest color value) of the process is used, which usually pending shortly after the start of the Zentrifugenzyklusses.
  • the determination of the physical value of the syrup may be provided at different locations. It is then to be considered for the switchover that between the place where the physical value is determined by, for example, there is placed a sensor, and the place where the switching takes place, so about the place of shut-off or valve assembly, may be a distance that must first be covered by the syrup before he passes this switching device. Of course, this is not a uniform, but a very complex route, but always the same, so that fixed values can be taken here.
  • an arrangement of a sensor would be useful in a device with a discontinuous centrifuge, as is known approximately from DE 197 31 097 C1, in the wall on which the syrup impinges, preferably in the lower region of this wall.
  • the syrup draining down the inside of the wall and going down would then pass the sensor.
  • the physical values, such as the color could be determined, so that a corresponding signal can then be used to determine the control for the further procedure.
  • a measurement in a ring channel would be possible.
  • a method is used, which is characterized in that during the centrifuging process, the green drain is first collected in the annular channel that after filling the ring channel is allowed with the green drain that overflowing green drain runs over the top of the Ringkanalwandung and on the floor enters the centrifuge housing that when changing from green drain to white drain from the centrifuge drum opens the shut-off in the second connection line and the contents of the annular channel flows into the second receptacle so that the annular channel is emptied that the White drain collected in the annular channel and is also performed in the second receptacle, and that the green drain located on the floor is guided into the first receptacle.
  • This embodiment of the invention consciously accepts contamination of the resulting white effluent by a predetermined and well-defined amount of green effluent. This is contrary to the expert, so from the outset so a deliberate deterioration of the trappable products causes.
  • the advantages that can be gained at the same time more than offset this disadvantage, especially as the resulting mixing ratio is precisely predictable.
  • the first occurring green drain is collected first.
  • This green drain fills the annular channel until it has reached its maximum volume, and then overflows the upper edge of its wall.
  • the volume fraction of the green drain exceeding the upper edge then drips or then flows to the bottom of the cylinder housing.
  • at least the shut-off arrangement remains closed, which could allow the drainage of the syrup from the annular channel.
  • the green drain from the bottom of the centrifuge housing can already be removed into a receptacle at this time, but this can also happen at a later date.
  • the shut-off arrangement opens and clears the way from the ring channel to a second receptacle. This means that the greenery that has been going on since Beginning of the centrifugation has already collected in the annular channel, now goes into this second receptacle through the open shut-off and the associated connection line. At this predetermined volume of green drain but then closes the entire white drain, which now passes into the now emptied annular channel and from there flows through the still open shut-off arrangement and also passes into the same second receptacle. As mentioned, a mixture of a predetermined proportion of green effluent and a very large amount of white effluent forms in this second receptacle.
  • first receptacle collects only green drain. After completion of the process, these collected masses can be further processed or reintroduced into the process at a desired location.
  • a very great advantage of this embodiment is that maintenance and cleaning work practically only have to take place outside the centrifuge housing. Movable parts such as the Absperran glovesen can optionally be exchanged for replacement aggregates outside the centrifuge housing at short notice and then cleaned without time pressure or repaired if necessary.
  • the additional connecting line with the additional obturator separately and selectively eject the located in the annular channel, the first collected green drain and supply the rest of the green drain, which is collected as in the first embodiment in the first receptacle.
  • Figure 1 is a schematic schematic representation of a section through a
  • Figure 2 is a schematic schematic representation of a section through a
  • Figure 3 is a schematic representation of the course of a physical
  • FIG 4 is a more detailed illustration of a modified embodiment of the invention according to the invention.
  • Figure 5 is a schematic representation of a further modified
  • Figure 6 is a schematic schematic representation of a section through a
  • Figure 7 is a schematic representation of a section through another
  • FIG. 1 schematically shows a vertical section through a device with a centrifuge housing 10.
  • the centrifuge housing 10 has a usually cylindrical wall 1 1 and a bottom 12.
  • the centrifuge housing 10 also accommodates a rotating cylindrical centrifuge drum 20.
  • Also of the centrifuge drum 20 is only schematically indicated a corner region.
  • ZuckerHollmasse is thrown off during operation, with syrup in the form of green drain and white drain passes through the jacket to the outside, on the inside of the wall 1 1 of the centrifuge housing 10th
  • the green effluent first exiting from the centrifuge drum 20 also hits first on the inner wall 1 1, runs down the wall 1 1 and then runs into a groove in the form of an annular channel 30.
  • This annular channel 30 is on the inside of the wall 1 1 circulating attached. He has a Ringkanalwandung 31 and a ring channel bottom 32.
  • the Ringkanalwandung 31 is approximately parallel to the wall 1 1 of the centrifuge housing 10 and runs over the entire circumference by 360 ° with the wall 1 1 to.
  • the annular channel bottom 32 is horizontal in the first approximation, but has a slope, so that the annular channel 30 has a lowest point.
  • the inclination of the bottom 32 of the annular channel 30 is in most embodiments of the invention in the range of 2 ° to 30 °, preferably between 5 ° and 10 °.
  • the green drain running in the annular channel 30 thus fills this annular channel 30 up to the upper edge of the annular channel wall 31.
  • the green drain runs over the upper edge of the annular channel wall 31 and the overflowing part flows, then drops or drops onto the bottom 12 of the centrifuge housing 10.
  • the capacity of the annular channel 30 is deliberately chosen so that the major part of the green drain runs in this way over the upper edge of the annular channel wall 31 and drips onto the bottom 12 of the centrifuge housing 10.
  • a drain opening 41 is provided on or in the bottom 12 of the centrifuge housing 10. At this drain opening 41, which can be closed, a connecting line 51 is connected.
  • connection line 51 leads to a receptacle 61.
  • the green drain which has collected on the bottom 12 of the centrifuge housing 10, passes through the drain opening 41 and the connecting line 51 in the receptacle 61, which fills in this way with green drain and also contains no other substance.
  • the bottom 12 of the centrifuge housing 10 may also be provided with a slope or be equipped with an inclination corresponding internals, which bundle the green drain at one point of the centrifuge housing 10.
  • Another drain opening 42 is provided in the wall 1 1, in the region in which the annular channel 30 is located on the inside of the wall 1 1. This drain opening 42 is connected by means of a connecting line 52 with a second receptacle 62.
  • FIG. 1 A corresponding closing device or shut-off arrangement 71 in the form of a valve is shown schematically in FIG.
  • the blocking arrangement 71 prevents the drainage of the green drain located in the annular channel 30 at this time through the drainage opening 42 and the connecting line 52 into the receiving container 62, the receiving container 62 initially remains empty.
  • a sensor 80 is integrated, which detects a physical value of the syrup flowing past here. This may in particular be the color of the syrup. For this there are characteristic color values, so a typical value for the color of a green drain is approximately 20,000 to 25,000 Icumsa units, abbreviated also IU (Icumsa units).
  • the physical value detected by the sensor 80 ie the color
  • the maximum value will, as tests have shown, be reached approximately when the phase of washing liquid addition to the sugar filling masses has been completed, and also at the moment when the continuously accelerating centrifuge drum has reached its maximum value after the acceleration process.
  • the maximum value then remains constant for a period of time, from which it can be deduced that the green effluent remains unchanged during centrifugation and passes through the sensor 80.
  • a threshold can be selected that is between about 60 and 85% of the previously reached maximum value of the color. If the magnitude of the physical value measured by the sensor 80, in this case the color, falls below the threshold value, then it is immediately clear that this is not one of the usual fluctuations that have often occurred before, but actually the expected turnover of Green drain to white drain that is just starting.
  • the values of the sensor 80 are now transmitted wirelessly or by cable to a controller 81, which is also indicated only schematically in FIG. If the control device 81 receives this information and recognizes the change from green drain to white drain, the shut-off arrangement 71 is opened.
  • the green drain located in the annular channel 30, that is not on the upper edge of the annular channel wall 31 on the bottom 12 is now running over the connecting line 52 into the receptacle 62, which thereby also fills with a limited amount of green drain, namely with a volume which is exactly the content of the annular channel 30 between the upper edge of the Ringkanalwandung 31, the annular channel bottom 32 and the wall 1 1 corresponds.
  • the entire white effluent and the washing water with the dissolved sugar crystals is then supplied in the following time to the receptacle 62 in this way.
  • the receptacle 62 thus contains a relatively well-defined mixture of green drain and white drain, which can be predetermined by the choice of the dimensions of the annular channel 30 and the choice of the height of the upper edge of the annular channel wall 31.
  • mixing ratios defined here of approximately 10 to 20 parts of green effluent to approximately 90 to approximately 80 parts of white effluent can be achieved with precise precision. These ratios are significantly better and more precise than the blends that were conventionally possible with external, controlled valve circuits in separating a uniform drain from centrifuge housings.
  • FIG. 2 shows a modified embodiment which largely takes over the ideas from the first embodiment and is also shown in a similar way.
  • a centrifuge housing 10 in vertical section with a wall 1 1 and a bottom 12.
  • a centrifuge drum 20 Within the centrifuge housing 10 is a centrifuge drum 20, from the green drain and later white drain on the inside of the wall 1 1 of the centrifuge housing 10 passes.
  • annular channel 30 with a Ringkanalwandung 31 and a circular channel bottom 32 can be seen.
  • the annular channel 30 also forms here a circumferential collecting channel for the first out of the centrifuge drum 20 outgoing green drain.
  • a connecting line 53 is now also provided, which branches off from the connecting line 52 between the discharge opening 42 and the shut-off arrangement 71 and, to a certain extent, opens into the other connecting line 51 as a short-circuit line.
  • This connection line 53 can be closed or shut off separately with an additional shut-off arrangement 72.
  • a control device 81 a sensor 80 near the drain opening 42 in the connecting line 52 or 53 in front of the shut-off arrangement 71, which is in communication with a control device 81.
  • the blocking arrangement 71 is closed.
  • the shut-off assembly 72 is initially opened or alternatively closed for a short predetermined time. That means that in the Annular channel 30 of the green drain accumulates and finally runs over the upper edge of the annular channel wall 31 on the bottom 12 of the centrifuge housing 10 and similar to the first embodiment flows into the receptacle 61.
  • the shut-off arrangement 72 is opened or left in the connecting line 53 via the control device 81.
  • the shut-off 71 remains closed. It may then possibly abruptly the contents of the annular channel 30 are performed with the first captured there green drain through the connecting line 53 to the connecting line 51 and into the receptacle 61. Subsequently, with the ICUMSA value still falling further or, alternatively, in this case also correspondingly very short time clock after the preceding event, the shut-off arrangement 71 is now opened.
  • the white drain which has now run into the annular channel 30 from above following the green drain, can now pass through the connecting line 52 and the opened shut-off arrangement 71 into the receiving container 62.
  • the receptacle 62 now takes virtually only white drain.
  • the shut-off arrangement 72 can remain open by the control device 81 until the sensor 80 transmits values, after which the green drain is replaced by white effluent.
  • the conception of FIG. 2 thus leads to a nearly optimal separation from green drain to white drain.
  • the receptacle 61 is in turn to 100% green drain, albeit two feed paths, while in the receptacle 62 is only white drain.
  • FIG. 3 shows the time course of various values during the processing of a charge in the centrifuge drum 20. To the right, the time t is plotted in seconds. The value 0 denotes the moment of commencement of the filling of the centrifuge drum 20 with sugar filling compound of a new batch.
  • washing water can also be a sugar solution from another processing stage.
  • a third and particularly interesting curve now relates to the variation of the value of the color detected by the sensor 80.
  • a relative value is plotted here for the purpose of illustration.
  • the color value initially increases steeply and then slowly until it reaches the maximum value of 100% of the achieved color value. He stays there for some time and then drops off very steeply. The drop then flows again on a plateau, the amount of which depends on the type of Zucker Schollmasse, the processing stage, the amount of Zucker spallmasse and other criteria.
  • the value is somewhere between a few% and about 60% of the maximum value.
  • FIG. 4 shows a somewhat more detailed embodiment, which largely corresponds to the idea from the second embodiment in FIG.
  • the amount of green drain 25 indicated by the arrow runs down the wall. It then fills down the drainage channel or the annular channel 30 until it has filled it up to the upper edge of the annular channel wall 31.
  • the annular channel 30 rotates and its wall 31 may be formed by a cylindrical drum, which can stand as an installation in the interior of the cylinder housing 10 on a corresponding pedestal.
  • the green drain 25 runs in the illustration in Figure 4 inwardly over the upper edge of the Ringkanalwandung 31 in an underlying, also channel-like receptacle 13 above the bottom 12. Thereafter, the green drain then runs through the drain opening 41 and the Connecting line 51 to the receptacle 61st
  • the white drain can run via the shut-off arrangement 71 and the connecting device 52 into the receiving container 62 via the receiving opening 42 in the region of the annular channel 30, wherein the initially collected green drain before the white drain also occurs through a short-circuit connecting line 53 with a shut-off arrangement 72 can be discharged into the connecting line 51 and further into the receptacle 61.
  • FIG. 5 also shows a further schematic illustration, from which it can be seen that the annular channel 30 has an inclined annular channel bottom 32 in order to be able to selectively supply the outlet opening 42 in the annular channel 30 to the respective contents.
  • annular channel bottom 32 is not only inclined in itself, but that it is also higher in the figure 5 left sides of the wall 1 1 of the centrifuge housing 10 than on the right side shown in Figure 5 side of the wall 1 1.
  • the annular channel bottom 31 also in circumferential orientation within the wall 1 1 has at least one lower region and correspondingly inclined portions, which lead the white drain and the green drain to predetermined drain openings 42.
  • the drainage channel or the annular channel 30 is deliberately shown as double-walled.
  • FIG. 6 shows a further modified embodiment, which is more complex in terms of apparatus but can still further perfect the already excellent results for the separation.
  • This embodiment has, in addition to the annular channel 30 with its annular channel wall 31, a second annular channel 35 located underneath, with an annular channel wall 36.
  • This second or lower annular channel 35 receives a lot of green drain or white drain, which runs over the upper edge of the Ringkanalwandung 31 and in turn can run on its own Ringkanalwandung 36 those volume fractions that exceed its capacity.
  • a sensor 80 in the wall 1 1 above the drain opening 42 or in the connecting line 52/53 are arranged immediately following the drain opening 42.
  • a control device 81 takes over the control of the shut-off arrangements 71, 72 and 73 as a function of the measured values of the sensor 80.
  • the sensor 80 and the control device are here 81 not shown.
  • a centrifuge housing 10 surrounds the centrifuge drum 20.
  • a wall 1 1 of the centrifuge housing 10 is provided, on which impinge the centrifugal drum 20 thrown off syrup masses. These run down the wall 1 1.
  • the green drain 25 passes the sensor 80.
  • the sensor 80 measures a physical value that indicates, for example, the color or brightness or electrical conductivity of the passing syrup. It transmits these measured values to a control device 81 (not shown).
  • shut-off arrangement 71 is a liftable and lowerable cover element which, in FIG. 7, is currently in the closed position. This means that this cover element of the shut-off arrangement 71 rests with a flat conical sealing surface on a stationary counter-cone. Since the shut-off 71 is thus in the closed position, the green drain 25 continues over the slope shown in a first receptacle 61st This receptacle 61 forms here an annular chamber, which is arranged below the centrifuge drum 20 annularly around the centrifuge housing 10.
  • the control device 81 controls the lifting and lowering of the shut-off arrangement 71 as a function of the measured values of the sensor 80. Now runs instead of green drain 25 white drain 26 on the sensor 80 over, the lid-like shut-off 71 is raised. As a result, the shallow cone on the underside of the cover-like element separate from its counter-cone and releases access into the second receptacle 62.
  • This is here also an annular chamber which extends around the outside around the first annular chamber of the first receptacle 61 around the centrifuge housing 10 outside.
  • annular chambers shown in section represent only a portion of the receptacle 61, 62.
  • the illustrated annular chambers are used primarily for initially separate recording and then forwarding of the green drain 25 and the white drain 26 receptacle 61, 62 or larger Volume ranges of these receptacles 61, 62 can be arranged below the range shown and / or outside of the centrifuge housing 10.
  • the term "receptacle 61, 62" therefore, is to be understood as meaning all of these container elements provided for receiving the syrup draining from the centrifuge drum 20 separately according to the green drain 25 and the white drain 26.

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Description

Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge zum Abtrennen von Sirup aus Zuckerfüllmassen und Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer diskontinuierlich chargenweise arbeitenden Zentrifuge zum Abtrennen von Sirup aus Zuckerfüllmassen, mit einem Zentrifugengehäuse mit einer Wandung und einem Boden, mit einer zylindrischen Zentrifugentrommel in dem Zentrifugengehäuse, mit Ablauföffnungen in dem Zentrifugengehäuse, mit einem ersten Aufnahmebehälter für den aus den Ablauföffnungen ablaufenden Sirup, insbesondere zur Aufnahme eines Grünablaufs, mit einem zweiten Aufnahmebehälter für den aus den Ablauföffnungen ablaufenden Sirup, insbesondere zur Aufnahme eines Weißablaufs, mit einer Steuerungseinrichtung, und mit durch die Steuerungseinrichtung steuerbaren Ventil- oder Absperranordnungen an oder in den Ablauföffnungen oder in Verbindungsleitungen von den Ablauföffnungen zu den Aufnahmebehältern, zur Trennung von Grünablauf und Weißablauf. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Abtrennen von Sirup aus Zuckerfüllmassen mittels einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge.
Diskontinuierlich oder periodisch arbeitende Zentrifugen werden vielfach während der Zuckerherstellung eingesetzt. Es geht dabei um jenen Verfahrensschritt, bei dem eine Zuckerfüllmasse in einer rotierenden Zentrifugentrommel abgeschleudert wird. Die Zentrifugentrommel weist dabei ein Decksieb auf, durch welches der aus der Füllmasse abgetrennte Sirup hindurchtritt und danach dann aus den Bohrungen des Mantels der Zentrifugentrommel in ein Zentrifugengehäuse gelangt, in welchem die Zentrifugentrommel angeordnet ist.
Die auf diese Weise vom Sirup befreiten Kristalle werden dann in der Zentrifugentrommel mit Wasser oder einem hochreinem Sirup aus einem späteren Verfahrensgang gewaschen und schließlich nach Ablauf des Trenn prozesses durch eine Ausräumvorrichtung aus der Zentrifugentrommel entfernt. Während des Vorganges ändert sich also die Konsistenz und die Zusammensetzung der Flüssigkeit, die durch das Decksieb hindurchtritt. Zunächst handelt es sich um sogenannten Grünablauf, welcher einen hohen Anteil an Nichtzuckerstoffen enthält, also vergleichsweise wenig zuckerhaltig ist.
Anschließend tritt sogenannter Weißablauf durch das Decksieb, der wesentlich zuckerhaltiger als der Grünablauf aus dem ersten Verfahrensschritt ist. Der Weißablauf entsteht, wenn die erste Besprühung der auf dem Decksieb liegenden Kristallschicht mit Wasser den Restsirups ausspült und Zuckerkristalle gelöst und aufgrund der Zentrifugalkraft durch den durchlässigen Mantel der Zentrifugentrommel hindurchgedrückt werden.
Schließlich tritt nach diesen Schritten eine dritte, allerdings dem Weißablauf ähnliche Flüssigkeit durch den Mantel hindurch, nämlich dann, wenn nach dem Abschälen des Zuckers mit Waschwasser die Restbestandteile abgespült werden, die noch an der Zentrifugentrommel anhaften.
Alle drei erwähnten Bestandteile des Ablaufs sind wertvoll und können weiterverarbeitet werden. Ihre Zusammensetzung ist jedoch so unterschiedlich, dass für die Weiterverarbeitung sehr unterschiedliche Vorgehensweisen sinnvoll sind. So kann beispielsweise der Weißablauf und die als dritte Flüssigkeit erwähnte, durch Waschwasser aufgelöste Zuckersubstanz häufig in der gleichen Stufe wieder in die Zentrifugentrommel eingegeben werden, etwa beim nächsten oder übernächsten diskontinuierlich durchgeführten Vorgang und zwar anstelle des Waschwassers.
Mit dem Grünablauf ist dies nicht möglich, oder zumindest nicht sinnvoll. Dieser wird zweckmäßig bei einer der vorhergehenden Stufen wieder in den Kreislauf zur Erzeugung von Zuckerfüllmassen zurückgeführt oder aufgrund des hohen Anteils an Nichtzuckerstoffen anders verarbeitet. Wünschenswert wäre es demzufolge, wenn dieser jeweilige Ablauf voneinander getrennt werden könnte.
Dieser Wunsch besteht schon seit langer Zeit. So schlägt bereits die DE-PS 95 969 vor, in einem Zentrifugengehäuse eine Trenneinrichtung vorzusehen, die mehrere Abflussrinnen in verschiedener Höhenlage mit jeweils gesonderten Abflussöffnungen aufweist. Die Abflussöffnungen sollen dann unabhängig voneinander abgeschlossen werden und so die Abläufe der verschiedenen Beschaffenheit trennen und abführen.
Zur Verbesserung dieses Verfahrens wird in der DE-PS 109 702 ein Ventil eingesetzt werden, dessen Betätigung die Trennung vornimmt.
Auch P.W. van der Poel, H. Schiweck und T. Schwartz schlagen in „Zuckertechnologie. Rüben- und Rohrzuckerherstellung", Berlin (2000) auf Seite 868 verschiedene Maßnahmen vor, um den Grünablauf und den zeitlich unmittelbar darauf folgenden Weißablauf mittels Klappen oder Schwenkvorrichtungen voneinander zu trennen. Alle diese Maßnahmen müssen sich der Problematik stellen, dass die Konsistenz von Weißablauf und Grünablauf unterschiedlich ist und beide nicht zentral an einer Stelle, sondern über 360° Kreisumfang auf der Innenwand des Zentrifugengehäuses auftreffen und ablaufen und sich auf dem Weg bis zum Ablauf aus dem Zentrifugengehäuse zwangsläufig vermischen. Die eigentlich angestrebte und gewünschte Trennung tritt nicht ein und kann bestenfalls dazu führen, eine Fraktion mit höherem Anteil an Weißablauf und eine Fraktion mit niedrigerem Anteil an Weißablauf zu gewinnen.
Eine deutliche qualitative Verbesserung wird möglich mit einem Vorschlag aus der DE 197 31 097 C1 . Hier wird in dem Zentrifugengehäuse benachbart zum Boden ein Ringabsperrorgan mit einem externen Betätigungsmechanismus angeordnet. Durch eine entsprechende Betätigung von außen kann der Zeitpunkt genau abgepasst werden, an dem der Übergang vom Grünablauf zum Weißablauf erfolgt, sodass man von diesem Moment an mittels eines Hebelmechanismus im Inneren der Zentrifugengehäuse den weiteren Abifussweg des Sirups verändert, also Grünablauf und Weißablauf nacheinander in unterschiedliche Kanäle lenkt. Die Vermischung wird dadurch reduziert und die Trennung verbessert.
Alternative Vorschläge mit Absperrorganen oder Kanalsystemen im Inneren des Zentrifugengehäuses sind auch aus der DE 197 23 601 C1 und der DE 100 02 862 A1 bekannt.
Diese Vorschläge verbessern zwar die Qualität, sind allerdings mechanisch und apparativ sehr aufwändig und mithin kostspielig. Darüber hinaus erfordern sie auch eine regelmäßige Wartung und insbesondere auch Reinigung, was aufgrund ihrer Anordnung im Inneren des Zentrifugengehäuses entsprechend aufwändig ist und außerdem jeweils eine Außerbetriebnahme und mithin zeitaufwändige vorübergehende Stillegung der gesamten Zentrifuge erfordert, deren Nutzungszeit entsprechend eingeschränkt wird.
Wünschenswert wäre es, wenn stattdessen eine Trennung der unterschiedlichen Siruparten mit vertretbarer Qualität und reduziertem apparativem Aufwand möglich wäre.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Vorschlag für eine Vorrichtung zu geben, mit der eine vertretbare Qualität der Trennung bei reduziertem apparativen Aufwand möglich wird.
Diese Aufgabe wird mittels der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass mindestens ein Sensor in dem Transportweg des Sirups zwischen dem Auftreffen des Sirups auf der Wandung des Zentrifugengehäuses und den steuerbaren Ventil- oder Absperranordnungen vorgesehen ist, dass der Sensor eine Messeinrichtung zur Messung eines physikalischen Wertes aufweist, der für die Unterscheidung von Grünablauf und Weißablauf repräsentativ ist, und dass die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie abhängig von den vom Sensor übermittelten Messwerten des physikalischen Wertes die Ventil- oder Absperranordnungen steuert. Mit einer derartigen Konzeption wird überraschend das Problem gelöst.
Während der Abarbeitung einer Charge in der diskontinuierlichen Zentrifuge wird herkömmlich der auf die Wandung auftreffende und an der Wandung herablaufende Sirup zunächst für eine vorbestimmte Zeit in einen Grünablaufbehälter geleitet. Die Länge dieser Zeit wurde zuvor berechnet oder von der Erfahrung der Betreiber der Zentrifuge ausgehend festgelegt. Bis zu diesem im Vorhinein festgelegten und von den Fachleuten bestimmten Zeitpunkt wurde der gesamte Sirup als Grünablauf betrachtet und entsprechend behandelt. Dies gilt sowohl für historische Zentrifugen, wie sie aus der oben genannten DE- PS 95 969 bekannt sind, wie auch in modernen Zentrifugen, wie sie aus der DE 197 31 097 C1 bekannt sind. An diesem zeitlich festliegenden Umschaltzeitpunkt wird dann davon ausgegangen, dass die nun folgende Sirupmenge Weißablauf sein müsste und es wird entsprechend gehandelt. Auch schon für diese Umschaltung sind immerhin die eingangs diskutierten ausgezeichneten Vorschläge erforderlich, um überhaupt eine Trennung des Grünablaufs und des Weißablaufs in zeitlicher Abfolge nacheinander in einer in Aufnahmebehälter aufnehmbaren Form zu ermöglichen.
Die Rückschaltung wieder auf den Grünablaufbehälter wurde dann ebenfalls zu einem klar festgelegten Zeitpunkt vorgenommen, nämlich zu Beginn der Behandlung einer neuen Zentrifugencharge, etwa beim Füllen mit einer neuen Charge mit Magma.
Grundsätzlich möglich wäre es bei den Zentrifugen aus dem Stand der Technik gewesen, bewusst den Zeitpunkt anders zu legen, etwa aufgrund genauer Kenntnisse über die Füllmenge oder andere Parameter, was aber wiederum eine genaue Kenntnis der entstehenden Effekte und der Verschiebung des Zeitpunktes zur Voraussetzung gehabt hätte. Dies ist aufgrund des dadurch entstehenden hohen und im Grunde kaum machbaren Aufwands für den Bediener in der Praxis nicht durchgeführt worden. Eine empirische Bestimmung der optimalen Einstellparameter anhand von technischen Randbedingungen wäre auch schwer vorstellbar gewesen.
Durch die Erfindung wird jetzt jedoch eine Möglichkeit geschaffen, einen direkt und auch kontinuierlich zu messenden und zugleich qualitätsbestimmenden Parameter des ablaufenden Sirups zur veränderbaren Steuerung des Umschaltzeitpunktes heranzuziehen.
Der Umschaltzeitpunkt ist immer noch derjenige, der von der Ableitung des Ablaufs in den Aufnahmebehälter für den Grünablauf in eine Ableitung des Ablaufs in einen Aufnahmebehälter für Weißablauf umschaltet. Als Parameter wird jetzt ein physikalischer Wert herangezogen, der eine präzise und objektive Bestimmung ermöglicht, ob der Sirup nun Weißablauf oder Grünablauf ist. Als repräsentativer physikalischer Wert kann dafür beispielsweise die Farbe des Ablaufs oder auch die Leitfähigkeit des Ablaufs herangezogen werden. Um den genauen Übergangspunkt von Grünablauf zu Weißablauf noch definierter festlegen zu können, hat sich in Experimenten zusätzlich herausgestellt, dass auch die erste Ableitung dieser Werte nach der Zeit ein interessantes Kriterium sein kann, also die Geschwindigkeit, mit der sich die Farbe oder Helligkeit oder auch die Leitfähigkeit des Sirups ändert.
Zusätzlich kann auch berücksichtigt werden, dass die Werte bei jeder Charge anders sind. Abhängig auch von der Zuckerqualität oder der Zuckermenge und der aufgegebenen Menge an Waschwasser und der Art diese Waschwassers, das seinerseits aus schon weiterverarbeiteten Stufen des Sirups bestehen kann, werden nämlich andere Werte für die Helligkeit, Farbe und elektrische Leitfähigkeit erreicht.
Dies wird dadurch berücksichtigt, dass man den Maximalwert in einer Charge feststellt und dann von diesem Maximalwert das Absinken unter eine bestimmte Schwelle als Wert heranzieht, wobei diese Schwelle etwa bei 60 % bis 85 %, insbesondere um 80 % herum liegen kann.
Eine solche Schwelle ist gegenüber dem Maximalwert von 100 % niedrig genug, um eine Fehlauslösung bei den üblichen Schwankungen der Messwerte vollständig ausschließen zu können, und sie ist hoch genug, um auf jeden Fall eine Auslösung zu erreichen und den Unterschied zwischen Grünablauf und Weißablauf absolut festlegen zu können. Durch eine Kombination der verschiedenen vorgenannten repräsentativen physikalischen Messwerte, also beispielsweise des Wertes für die Helligkeit mit dem Wert für die zeitliche Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit, lassen sich dann noch Optimierungen des optimalen Umschaltzeitpunktes erreichen. Die Farbwerte können beispielsweise mit sogenannten ICUMSA-Einheiten (Internationale Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis) ausgedrückt werden. Typischerweise liegt bei der Herstellung von Rübenzucker die Farbe im Ablauf von Rohzuckermagma, also Grünablauf, typischerweise unter 25.000 ICUMSA-Einheiten, auch als IU bezeichnet. Der Ablauf von Weißzucker-2- Magma, also der Weißablauf, liegt dagegen unter 10.000 ICUMSA-Einheiten und die Farbe des sogenannten Weißzucker-1 -Magmas oder von Raffinademagma liegt unter 4000 ICUMSA-Einheiten.
Man kann an diesen Werten bereits erkennen, dass eine Trennung von Grünablauf zu Weißablauf im Bereich von 60 % bis 85 % eine eindeutige Trennung ermöglicht.
Dadurch wird als Kriterium für die Umschaltung der Ableitung des aktuell anstehenden Ablaufs erfindungsgemäß die beginnende Verbesserung der Qualität (wobei Weißablauf als bessere Qualität als Grünablauf angesehen wird) herangezogen, wobei im Vergleich dazu die schlechteste Qualität (also der Grünablauf mit dem höchsten Farbwert) des Ablaufs herangezogen wird, der meist kurz nach dem Beginn des Zentrifugenzyklusses ansteht. Die Feststellung des physikalischen Wertes des Sirups kann an unterschiedlichen Orten vorgesehen werden. Dabei ist dann für die Umschaltung zu berücksichtigen, dass zwischen dem Ort, an dem der physikalische Wert festgestellt wird, indem beispielsweise dort ein Sensor platziert wird, und dem Ort, an dem die Umschaltung erfolgt, etwa also dem Ort der Absperr- oder Ventilanordnung, eine Wegstrecke liegen kann, die von dem Sirup zunächst noch zurückgelegt werden muss, bevor er diese Umschalteinrichtung passiert. Dabei handelt es sich hier natürlich nicht um eine gleichmäßige, sondern eine sehr komplexe Wegstrecke, jedoch stets um die gleiche, sodass hier feststehende Werte genommen werden können.
So wäre eine Anordnung eines Sensors bei einer Vorrichtung mit einer diskontinuierlichen Zentrifuge, wie sie ungefähr aus der DE 197 31 097 C1 bekannt ist, in der Wandung sinnvoll, auf die der Sirup auftrifft, und zwar bevorzugt in der unteren Region dieser Wandung. Der an der Innenseite der Wandung abfließende und nach unten strömende Sirup würde dann den Sensor passieren. Dabei könnten die physikalischen Werte, etwa die Farbe, bestimmt werden, sodass sich durch ein entsprechendes Signal dann die Steuerung für das weitere Vorgehen festlegen lässt.
In einem anderen, im Folgenden beschriebenen Verfahren wäre eine Messung in einem Ringkanal möglich. Dabei wird insbesondere ein Verfahren eingesetzt, dass sich dadurch auszeichnet, dass während des Zentrifugiervorganges der Grünablauf zunächst in dem Ringkanal aufgefangen wird, dass nach der Füllung des Ringkanals mit dem Grünablauf zugelassen wird, dass überschießender Grünablauf über die Oberkante der Ringkanalwandung läuft und auf den Boden des Zentrifugengehäuses gelangt, dass beim Wechsel von Grünablauf zu Weißablauf aus der Zentrifugentrommel die Absperranordnung in der zweiten Verbindungsleitung öffnet und der Inhalt des Ringkanals in den zweiten Aufnahmebehälter strömt, sodass der Ringkanal entleert wird, dass der Weißablauf in dem Ringkanal gesammelt und ebenfalls in den zweiten Aufnahmebehälter geführt wird, und dass der auf dem Boden befindliche Grünablauf in den ersten Aufnahmebehälter geführt wird. Diese Ausführungsform der Erfindung nimmt bewusst eine Verunreinigung des anfallenden Weißablaufs durch eine vorbestimmte und genau definierte Menge an Grünablauf in Kauf. Dies widerstrebt dem Fachmann, der von vornherein also eine bewusste Verschlechterung der auffangbaren Produkte herbeiführt. Die dabei gleichzeitig gewinnbaren Vorteile wiegen diesen Nachteil jedoch mehr als auf, zumal das entstehende Mischungsverhältnis genau vorhersagbar ist.
Durch das Vorsehen der Ablaufrinne beziehungsweise des umlaufenden Ringkanals wird zunächst der als erstes anfallende Grünablauf gesammelt. Dieser Grünablauf füllt den Ringkanal, bis dieser sein maximales Volumen erreicht hat, und überfließt dann die Oberkante von dessen Wandung. Der die Oberkante übersteigende Volumenanteil des Grünablaufs tropft dann beziehungsweise strömt dann auf den Boden des Zylindergehäuses. Die Menge an Grünablauf, welche über die Wandung auf den Boden des Zentrifugengehäuses gelangt, übersteigt deutlich das Volumen, das im Ringkanal aufgefangen wird. Während dieser Zeit bleibt zumindest die Absperranordnung verschlossen, die das Ablaufen des Sirups aus dem Ringkanal ermöglichen könnte. Der Grünablauf vom Boden des Zentrifugengehäuses kann zu diesem Zeitpunkt bereits in einen Aufnahmebehälter abgeführt werden, dies kann aber auch zu einem späteren Zeitpunkt geschehen.
Zu einem einstellbaren und im Voraus bestimmbaren Zeitpunkt wechselt die aus der Zentrifugentrommel nach außen dringende Substanz, die durch die Zentrifugalkraft auf die Innenseite der Wandung des Zentrifugengehäuses gelangt, von Grünablauf zu Weißablauf. Abhängig von diesem Zeitpunkt öffnet die Absperranordnung und gibt den Weg vom Ringkanal zu einem zweiten Aufnahmebehälter frei. Das bedeutet, dass sich der Grünablauf, der sich seit Beginn des Zentrifugiervorganges schon im Ringkanal gesammelt hat, jetzt in diesen zweiten Aufnahmebehälter durch die geöffnete Absperranordnung und die zugehörige Verbindungsleitung begibt. An dieses vorbestimmte Volumen von Grünablauf schließt sich dann aber der gesamte Weißablauf an, der jetzt in den nun geleerten Ringkanal gelangt und von dort durch die nach wie vor geöffnete Absperranordnung hinterherströmt und ebenfalls in den gleichen zweiten Aufnahmebehälter gelangt. In diesem zweiten Aufnahmebehälter bildet sich wie erwähnt nun eine Mischung aus einem vorbestimmten Anteil an Grünablauf und einer ganz überwiegenden Menge an Weißablauf.
In dem anderen, ersten Aufnahmebehälter sammelt sich nur Grünablauf. Nach Abschluss des Vorganges können diese jeweils aufgefangenen Massen weiter verarbeitet oder an einer gewünschten Stelle wieder in den Vorgang hineingegeben werden.
Ein sehr großer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass Wartungs- und Reinigungsarbeiten praktisch nur außerhalb des Zentrifugengehäuses stattfinden müssen. Bewegliche Teile wie etwa die Absperranordnungen können außerhalb des Zentrifugengehäuses gegebenenfalls kurzfristig gegen Austauschaggregate getauscht und dann ohne Zeitdruck gereinigt oder gegebenenfalls auch repariert werden.
Innerhalb des Zentrifugengehäuses befinden sich außerhalb der Zentrifugentrommel nur unbewegliche Teile, nämlich der Ringkanal und der Boden, die nicht gewartet oder repariert werden müssen und von vornherein so aufgebaut werden können, dass sie leicht und unproblematisch gereinigt werden können, wenn etwa eine Reinigung der Zentrifugentrommel ansteht. Es ist also der herkömmlich unerwünschte Zeitverlust ebenso vermieden wie jede Hygieneproblematik, da es keine in beweglichen Teilen möglicherweise festsetzenden Zuckerrestbestandteile gibt, da diese beweglichen Teile entfallen. Gleichwohl ist die Qualität des auffangbaren Ablaufs besser als die herkömmlich möglichen Qualitäten bei Trennvorgängen außerhalb von Zentrifugengehäusen und nahezu so gut wie in den bewährten Vorrichtungen etwa nach der DE 197 31 097 C1 . Durch das Vorsehen des erfindungsgemäß eingesetzten Sensors und/oder die Messung des physikalischen Wertes, der repräsentativ für die Unterscheidung von Weißablauf und Grünablauf ist, kann hier natürlich eine noch weit definiertere Trennung erfolgen, da auch eine mehrfache Umschaltung exakt zu dem jeweils passenden Zeitpunkt praktisch verzögerungsfrei möglich ist und so dafür sorgt, dass tatsächlich nur Weißablauf in den für Weißablauf vorgesehenen Aufnahmebehälter gelangt und der Grünhablauf nicht durch mehr zusätzlichen Anteil des Weißablaufs angereichert ist, als zur Absicherung dieser Trennung zwingend erforderlich ist. Bisher sind bei der Betrachtung von physikalischen Werten im Zusammenhang mit diskontinuierlich arbeitenden Zuckerzentrifugen ausschließlich ruhende oder zumindest relativ zur Zentrifugentrommel ruhende Mengen von Zuckerkristallen betrachtet worden, beispielsweise in der EP 0 679 722 B1 durch eine Ultraschallmessung von Zuckerkristallen, wodurch dort die Dicke der Kristallisatschicht zur Steuerung von weiterer Waschflüssigkeitsmenge eingesetzt wird. Aus der EP 2 275 207 B1 ist der Gedanke bekannt, mittels eines Spektrofotometers durch den Trocknungsfortschritt des Füllguts einer Charge für eine diskontinuierliche Zentrifuge an der Helligkeit oder Farbe dieses Füllguts zu erkennen und dadurch ebenfalls die Waschmenge zu steuern. Beide Gedanken haben mit der Betrachtung von physikalischen Werten bei strömenden Sirupmengen während eines Zentrifugiervorganges nichts zu tun und können dafür auch keine Anregung geben. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass ein oder mehrere weitere Ringkanäle mit zugeordneten Ablauföffnungen, Verbindungsleitungen und Aufnahmebehältern sowie Absperranordnungen vorgesehen sind, die oberhalb oder unterhalb des ersten Ringkanals an der Innenwand des Zentrifugengehäuses angeordnet sind.
Mit dieser apparativ etwas anspruchsvolleren Modifikation der Erfindung wird es möglich, die Trennqualtiät der beiden Abiaufarten noch weiter zu steigern und trotzdem alle Vorteile einer externen Trennung zu nutzen.
Es wird also wiederum eine Wartung und Reinigung nur außerhalb des Zentrifugengehäuses erforderlich und die entsprechenden Absperrorgane und Verbindungsleitungen können wiederum außerhalb des Zentrifugengehäuses durch Austauschaggregate ersetzt und dies ohne Zeitdruck gereinigt und gewartet werden.
Darüber hinaus wird durch die zusätzliche Verbindungsleitung mit dem zusätzlichen Absperrorgan es möglich, auch den in dem Ringkanal befindlichen, zuerst aufgefangenen Grünablauf gesondert und gezielt auszuschleusen und dem übrigen Grünablauf zuzuführen, der wie in der ersten Ausführungsform im ersten Aufnahmebehälter gesammelt ist.
Dadurch wird die Qualität des Weißablaufs im zweiten Aufnahmebehälter nochmals weiter gesteigert.
Weitere Ausführungsformen und Modifikationen sind in den Unteransprüchen und in der folgenden Figurenbeschreibung näher ausgeführt. Im Folgenden werden anhand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Prinzipdarstellung eines Schnittes durch einen
Teilbereich einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zentrifugengehäuse;
Figur 2 eine schematische Prinzipdarstellung eines Schnittes durch einen
Teilbereich einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zentrifugengehäuse;
Figur 3 eine schematische Darstellung des Verlaufs eines physikalischen
Wertes, der für die Unterscheidung von Grünablauf und Weißablauf repräsentativ ist, über die Zeit, während der Verarbeitung einer Charge;
Figur 4 eine detailliertere Darstellung einer modifizierten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung; Figur 5 eine schematische Darstellung einer weiter modifizierten
Ausführungsform der Erfindung;
Figur 6 eine schematische Prinzipdarstellung eines Schnittes durch einen
Teilbereich einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zentrifugengehäuse; und
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch eine andere
Ausführungsform der Erfindung.
In der Figur 1 ist schematisch ein vertikaler Schnitt durch eine Vorrichtung mit einem Zentrifugengehäuse 10 zu erkennen. Das Zentrifugengehäuse 10 besitzt eine üblicherweise zylindrische Wandung 1 1 und einen Boden 12. In der Figur 1 sieht man hiervon lediglich einen Ausschnitt eines Kantenbereichs mit dem Übergang von Wandung 1 1 zum Boden 12. Das Zentrifugengehäuse 10 nimmt darüber hinaus eine rotierende zylindrische Zentrifugentrommel 20 auf. Auch von der Zentrifugentrommel 20 ist lediglich schematisch ein Eckbereich angedeutet. Innerhalb der Zentrifugentrommel 20 wird im Betrieb Zuckerfüllmasse abgeschleudert, wobei Sirup in Form von Grünablauf und Weißablauf durch den Mantel nach außen gelangt, und zwar auf die Innenseite der Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10.
Dabei werden in zeitlicher Reihenfolge zunächst sogenannter Grünablauf mit einem hohen Anteil an Nichtzuckerstoffen, danach Weißablauf mit hohem Zuckergehalt und schließlich eine mit Zuckerkristallen angereicherte Waschflüssigkeit auf die Innenseite der Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 treffen.
Diese verschiedenen Substanzen sind unterschiedlich viskos, sie laufen jedoch alle auf der Innenseite der Wandung 1 1 nach unten.
Der zuerst aus der Zentrifugentrommel 20 austretende Grünablauf trifft mithin auch zuerst auf die Innenwandung 1 1 , läuft an der Wandung 1 1 nach unten und läuft dann in eine Rinne in Form eines Ringkanals 30. Dieser Ringkanal 30 ist auf der Innenseite der Wandung 1 1 umlaufend befestigt. Er besitzt eine Ringkanalwandung 31 und einen Ringkanalboden 32. Die Ringkanalwandung 31 steht etwa parallel zur Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 und läuft über den gesamten Umfang um 360° mit der Wandung 1 1 um.
Der Ringkanalboden 32 ist in erster Näherung horizontal, besitzt jedoch eine Neigung, sodass der Ringkanal 30 einen tiefsten Punkt aufweist. Die Neigung des Bodens 32 des Ringkanals 30 liegt bei den meisten Ausführungsformen der Erfindung im Bereich von 2° bis 30°, vorzugsweise zwischen 5° und 10°. Der in den Ringkanal 30 laufende Grünablauf füllt also diesen Ringkanal 30 bis zur Oberkante der Ringkanalwandung 31 .
Ist der Ringkanal 30 auf diese Weise mit dem Grünablauf gefüllt, läuft der Grünablauf über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 und der überlaufende Teil fließt, tropft oder fällt dann auf den Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10.
Das Fassungsvermögen des Ringkanals 30 ist bewusst so gewählt, dass der überwiegende Teil des Grünablaufs auf diese Weise über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 läuft und auf den Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 tropft.
Am beziehungsweise im Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 ist eine Ablauföffnung 41 vorgesehen. An dieser Ablauföffnung 41 , die verschließbar sein kann, ist eine Verbindungsleitung 51 angeschlossen.
Die Verbindungsleitung 51 führt zu einem Aufnahmebehälter 61 . Der Grünablauf, der sich auf dem Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 gesammelt hat, läuft durch die Ablauföffnung 41 und die Verbindungsleitung 51 in den Aufnahmebehälter 61 , der sich auf diese Weise mit Grünablauf füllt und auch keine andere Substanz enthält.
Um das gezielte Ablaufen des Grünablaufs durch die Ablauföffnung 41 sicherzustellen, kann der Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 ebenfalls mit einer Neigung versehen sein oder mit eine Neigung aufweisenden entsprechenden Einbauten ausgerüstet sein, die den Grünablauf an einer Stelle des Zentrifugengehäuses 10 bündeln. Eine weitere Ablauföffnung 42 ist in der Wandung 1 1 vorgesehen, und zwar in dem Bereich, in dem sich der Ringkanal 30 auf der Innenseite der Wandung 1 1 befindet. Diese Ablauföffnung 42 ist mittels einer Verbindungsleitung 52 mit einem zweiten Aufnahmebehälter 62 verbunden.
Diese Ablauföffnung bleibt jetzt jedoch zunächst geschlossen. Eine entsprechende Verschließeinrichtung oder Absperranordnung 71 in Form eines Ventils ist schematisch in der Figur 1 eingezeichnet.
Da die Absperranordnung 71 das Ablaufen des in dem Ringkanal 30 zu diesem Zeitpunkt befindlichen Grünablaufs durch die Ablauföffnung 42 und die Verbindungsleitung 52 in den Aufnahmebehälter 62 verhindert, bleibt der Aufnahmebehälter 62 zunächst leer.
In der Wandung 1 1 ist ein Sensor 80 integriert, welcher einen physikalischen Wert des hier vorbeiströmenden Sirups feststellt. Hier kann es sich insbesondere um die Farbe des Sirups handeln. Hierfür gibt es charakteristische Farbwerte, so beträgt ein typischer Wert für die Farbe eines Grünablaufs etwa 20.000 bis 25.000 Icumsa-Einheiten, auch IU (Icumsa-Units) abgekürzt.
Während einer Bearbeitung einer Charge wird der von dem Sensor 80 festgestellte physikalische Wert, also die Farbe, zunächst steil ansteigen und dann einen Maximalwert annehmen, wobei hier bestimmte Schwankungen und Ungenauigkeiten vorkommen können. Der Maximalwert wird, wie Tests gezeigt haben, ungefähr erreicht werden, wenn die Phase der Waschflüssigkeitszugabe auf die Zuckerfüllmassen abgeschlossen ist, und etwa auch zu dem Zeitpunkt, an dem die stetig beschleunigt werdende Zentrifugentrommel ihren Höchstwert nach dem Beschleunigungsvorgang erreicht hat. Der Maximalwert bleibt dann noch für einen Zeitraum konstant beibehalten, woraus sich ableiten lässt, dass der Grünablauf unverändert beim Zentrifugieren entsteht und den Sensor 80 passiert. Wenn jetzt beim Betrieb der Zentrifugentrommel 20 der Zeitpunkt gekommen ist, an dem statt des zunächst auftretenden Grünablaufs Weißablauf durch die Zentrifugentrommel 20 nach außen auf die Innenseite der Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 gelangt, an der Wandung 1 1 herunterläuft und an dem Sensor 80 vorbeiströmt, so stellt dieser sehr abrupt und deutlich ein Abfallen des Farbwertes fest.
Wie sich bei Versuchen herausgestellt hat, fällt je nach Charge, je nach Füllmenge und spezieller Ausgestaltung der Wert mehr oder weniger steil und deutlich ab, aber jeweils in recht kurzer Zeit gemessen an der Gesamtdauer der Bearbeitung einer Charge.
Der Wert fällt insgesamt auf einen Bereich um 10.000 Icumsa-Einheiten oder noch darunter ab. Von daher kann eine Schwelle ausgewählt werden, die zwischen etwa 60 und 85 % des zuvor erreichten Maximalwertes der Farbe beträgt. Fällt die von dem Sensor 80 gemessene Größe des physikalischen Werts, hier also der Farbe, unter den Schwellwert, so steht damit sofort fest, dass es sich nicht etwa um eine der üblichen und zuvor vielfach aufgetretenen Schwankungen handelt, sondern tatsächlich um den erwarteten Umschlag von Grünablauf zu Weißablauf, der gerade beginnt.
Die Werte des Sensors 80 werden jetzt kabellos oder auch mit Kabel an eine Steuerung 81 weitergegeben, die in der Figur 1 ebenfalls nur schematisch angedeutet ist. Erhält die Steuerungseinrichtung 81 diese Information und erkennt den Umschlag von Grünablauf zu Weißablauf, so wird die Absperranordnung 71 geöffnet. Der in dem Ringkanal 30 befindliche Grünablauf, der also nicht über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 auf den Boden 12 gelaufen ist, läuft nun über die Verbindungsleitung 52 in den Aufnahmebehälter 62, der sich dadurch ebenfalls mit einer begrenzten Menge an Grünablauf füllt, nämlich mit einem Volumen, das genau dem Inhalt des Ringkanals 30 zwischen der Oberkante der Ringkanalwandung 31 , dem Ringkanalboden 32 und der Wandung 1 1 entspricht.
Nach dem Ablaufen dieser definierten und vorbekannten Menge an Grünablauf gelangt nur noch Weißablauf von der Wandung 1 1 in den Ringkanal 30 und von dort durch die geöffnete Ablauföffnung 42, die geöffnete Absperranordnung 71 und die Verbindungsleitung 52 in den Aufnahmebehälter 62.
Der gesamte Weißablauf und das Waschwasser mit den gelösten Zuckerkristallen wird in der folgenden Zeit dann auf diesem Wege dem Aufnahmebehälter 62 zugeführt.
Der Aufnahmebehälter 62 enthält somit eine relativ genau definierte Mischung aus Grünablauf und Weißablauf, die durch die Wahl der Abmessungen des Ringkanals 30 und die Wahl der Höhe der Oberkante der Ringkanalwandung 31 vorbestimmt werden kann. In Versuchen hat sich gezeigt, dass hier definierte Mischungsverhältnisse von etwa 10 bis 20 Anteilen Grünablauf zu etwa 90 bis etwa 80 Anteilen Weißablauf präzise einstellbar erreicht werden können. Diese Verhältnisse sind deutlich besser und präziser als die Mischungen, die herkömmlich mit externen, gesteuerten Ventilschaltungen beim Trennen eines einheitlichen Ablaufes aus Zentrifugengehäusen möglich war.
Obwohl also ganz bewusst und gezielt ein vorbestimmtes Volumen an Grünablauf in den für Weißablauf bestimmten Aufnahmebehälter 62 gelangt und somit den Weißablauf „verunreinigt", wird gleichwohl die Trennungsqualität höher. Zusätzlich ist auch zu berücksichtigen, dass sich in dem Aufnahmebehälter 61 für den Grünablauf tatsächlich zu 100 % auch nur Grünablauf befindet, sodass dort keine Verunreinigungen vorhanden sind. In der Figur 2 ist eine modifizierte Ausführungsform zu sehen, die weitgehend die Gedanken aus der ersten Ausführungsform übernimmt und auch ähnlich dargestellt ist. Man sieht wiederum eine Ecke eines Zentrifugengehäuses 10 im vertikalen Schnitt mit einer Wandung 1 1 und einem Boden 12. Innerhalb des Zentrifugengehäuses 10 befindet sich eine Zentrifugentrommel 20, aus der Grünablauf und später Weißablauf auf die Innenseite der Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 gelangt.
Es ist auch wiederum der Ringkanal 30 mit einer Ringkanalwandung 31 und einem Ringkanalboden 32 zu erkennen. Der Ringkanal 30 bildet auch hier eine umlaufende Auffangrinne für den als erstes aus der Zentrifugentrommel 20 nach außen gelangenden Grünablauf.
Zu erkennen sind auch wieder die Aufnahmebehälter 61 und 62 sowie die Ablauföffnungen 41 und 42 und die Verbindungsleitungen 51 und 52.
Zusätzlich zu der Ausführungsform aus der Figur 1 ist jetzt noch eine Verbindungsleitung 53 vorgesehen, die zwischen der Ablauföffnung 42 und der Absperranordnung 71 aus der Verbindungsleitung 52 abzweigt und gewissermaßen als Kurzschlussleitung in die andere Verbindungsleitung 51 mündet. Diese Verbindungsleitung 53 ist mit einer zusätzlichen Absperranordnung 72 separat verschließbar beziehungsweise absperrbar.
Angedeutet ist wiederum ein Sensor 80 nahe der Ablauföffnung 42 in der Verbindungsleitung 52 oder 53 vor der Absperranordnung 71 , welcher mit einer Steuerungseinrichtung 81 in Verbindung steht. Bei dieser modifizierten Ausführungsform gelangt selbstverständlich erst wiederum Grünablauf in den Ringkanal 30. Die Absperranordnung 71 ist verschlossen. Die Absperranordnung 72 ist zunächst geöffnet oder alternativ für eine kurze vorbestimmte Zeit geschlossen. Das bedeutet, dass sich im Ringkanal 30 der Grünablauf staut und schließlich über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 auf den Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 läuft und ähnlich wie in der ersten Ausführungsform in den Aufnahmebehälter 61 fließt. Wenn nun der Sensor 80 in der Verbindungsleitung 52 oder 53 feststellt, dass sich andeutet, dass der Grünablauf aus der Zentrifugentrommel 20 abgelöst wird durch Weißablauf, wird oder bleibt über die Steuereinrichtung 81 die Absperranordnung 72 in der Verbindungsleitung 53 geöffnet. Die Absperranordnung 71 bleibt verschlossen. Es kann dann gegebenenfalls schlagartig der Inhalt des Ringkanals 30 mit dem zuerst dort aufgefangenen Grünablauf durch die Verbindungsleitung 53 zur Verbindungsleitung 51 und in den Aufnahmebehälter 61 geführt werden. Anschließend bei noch weiter fallendem ICUMSA-Wert oder alternativ in diesem Fall auch noch entsprechend sehr kurzem Zeittakt nach dem vorhergehenden Ereignis wird nun die Absperranordnung 71 geöffnet. Der Weißablauf, der jetzt dem Grünablauf folgend in den Ringkanal 30 von oben hineingelaufen ist, kann nun durch die Verbindungsleitung 52 und die geöffnete Absperranordnung 71 hindurch in den Aufnahmebehälter 62 laufen. Der Aufnahmebehälter 62 nimmt jetzt praktisch nur Weißablauf auf.
In einer weiteren Ausführungsform kann durch die Steuerungseinrichtung 81 die Absperranordnung 72 solange geöffnet bleiben, bis der Sensor 80 Werte übermittelt, wonach der Grünablauf durch Weißablauf abgelöst wird. Die Konzeption aus der Figur 2 führt also zu einer nahezu optimalen Trennung von Grünablauf zu Weißablauf. Im Aufnahmebehälter 61 befindet sich wiederum zu 100 % Grünablauf, wenn auch über zwei Zufuhrwege, während sich im Aufnahmebehälter 62 nur Weißablauf befindet. Nur noch geringfügige Spuren des jeweils nicht erwünschten Ablaufs können sich in den Aufnahmebehältern befinden, wobei diese Spuren sich beschränken auf jene Mischungsusbstanzen, die unmittelbar beim Übergang von Grünablauf zu Weißablauf innerhalb des vergleichsweise kleinen Volumens des Ringkanals 30 durch Mischung während des Laufens im Ringkanal entstanden sind. Im Vergleich zu den im Stand der Technik herrschenden Ungenauigkeiten selbst bei den apparativ aufwändigen Konstruktionen ist dies verschwindend gering.
Grundsätzlich (nicht dargestellt) wäre auch eine Anordnung des Sensors 80 in der Verbindungsleitung 51 hinter der Ablauföffnung 41 möglich. Allerdings führt die Vermischung von Grünablauf 25 und Weißablauf 26 auf dem Boden 12 des Zentrifugengehäuses 10 zu einer weniger abrupten Veränderung des physikalischen Messwertes des Sensors 80 bei dieser Anordnung, die darüber hinaus erst etwas verzögert in der Steuereinrichtung 81 feststellbar und verwertbar ist.
Die Figur 3 zeigt den zeitlichen Verlauf verschiedener Werte während der Abarbeitung einer Charge in der Zentrifugentrommel 20. Nach rechts ist die Zeit t in Sekunden aufgetragen. Der Wert 0 bezeichnet den Moment des Beginns der Füllung der Zentrifugentrommel 20 mit Zuckerfüllmasse einer neuen Charge.
Nach oben sind verschiedene Werte aufgetragen, die sich in unterschiedlicher Form auf verschiedene dargestellte Kurven beziehen. Eine der Kurven bezieht sich auf die Rotationsgeschwindigkeit der Zentrifugentrommel 20. Man sieht, dass während des Füllens mit Zuckerfüllmasse eine niedrige Grundgeschwindigkeit der rotierenden Trommel herrscht, dass diese danach dann beschleunigt wird bis zu einem Maximalwert, dieser über für einige Zeit konstant bleibt um dann wieder abzunehmen.
Ebenfalls angedeutet ist, dass zu zwei verschiedenen Zeitpunkten jeweils eine Beaufschlagung der Zentrifugentrommel mit Waschwasser erfolgt, wobei dieses Waschwasser auch eine Zuckerlösung aus einer anderen Verarbeitungsstufe sein kann.
Eine dritte und hier besonders interessante Kurve bezieht sich nun auf den Verlauf des Wertes für die Farbe, die von dem Sensor 80 festgestellt wird. Nach oben ist hier zur Veranschaulichung ein Relativwert aufgetragen. Man sieht, dass der Farbwert zunächst steil und dann langsamer ansteigt, bis er den Maximalwert von 100 % des erreichten Farbwertes annimmt. Er bleibt dort für einige Zeit und fällt dann sehr steil ab. Das Abfallen mündet dann wiederum auf einem Plateau, dessen Höhe von der Art der Zuckerfüllmasse, der Verarbeitungsstufe, der Menge der Zuckerfüllmasse und weiteren Kriterien abhängt. Der Wert liegt irgendwo zwischen wenigen % und etwa knapp 60 % des Maximalwerts.
Daraus kann man entnehmen, dass das Feststellen eines Abfallens auf einen Bereich zwischen 60 und 85 % des Maximalwertes ein ausgezeichnetes Kriterium dafür ist, ob der Sensor 80 nun gerade Grünablauf oder Weißablauf in der Verbindungsleitung 52 oder 53 feststellt.
Zusätzlich ist durch Figur 3 ersichtlich, dass auf der linken Seite sich im Ablauf offensichtlich Grünablauf 25 und rechts im Bereich des Plateaus Weißablauf 26 befindet.
In der Figur 4 ist eine etwas detailliertere Ausführungsform dargestellt, die weitgehend den Gedanken aus der zweiten Ausführungsform in Figur 2 entspricht.
Anders als in den Figuren 1 und 2 ist hier (nicht maßstabsgerecht) das gesamte Zentrifugengehäuse 10 mit seiner Wandung 1 1 und dem Boden 12 zu erkennen. Darin befindet sich die Zentrifugentrommel 20, die um eine Achse 21 rotiert. Aus der Zentrifugentrommel 20 gelangt dann der Ablauf auf die Innenseite der Wandung 1 1 .
In der Figur 4 ist hier angedeutet, dass zunächst die mit dem Pfeil angedeutete Menge an Grünablauf 25 an der Wandung herabläuft. Sie füllt dann unten die Ablaufrinne beziehungsweise den Ringkanal 30, bis sie diese bis an die Oberkante der Ringkanalwandung 31 gefüllt hat. Man erkennt hier, dass der Ringkanal 30 umläuft und seine Wandung 31 durch eine zylindrische Trommel gebildet sein kann, die als Einbau im Inneren des Zylindergehäuses 10 auf einem entsprechenden Podest stehen kann. Nach dem Füllen des Ringkanals 30 läuft dann der Grünablauf 25 in der Darstellung in der Figur 4 nach innen über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 in eine darunterliegende, ebenfalls rinnenartige Aufnahme 13 oberhalb des Bodens 12. Danach läuft der Grünablauf dann über die Ablauföffnung 41 und die Verbindungsleitung 51 zum Aufnahmebehälter 61 .
Man sieht wiederum, dass über die Aufnahmeöffnung 42 im Bereich des Ringkanals 30 der Weißablauf über die Absperranordnung 71 und die Verbindungseinrichtung 52 in die Aufnahmebehälter 62 laufen kann, wobei durch eine Kurzschluss-Verbindungsleitung 53 mit einer Absperranordnung 72 der zunächst aufgefangene Grünablauf vor dem Weißablauf auch in die Verbindungsleitung 51 und weiter in den Aufnahmebehälter 61 abgeführt werden kann.
In der Figur 5 ist noch eine weitere schematische Darstellung gegeben, aus der entnommen werden kann, dass der Ringkanal 30 einen geneigten Ringkanalboden 32 aufweist, um die im Ringkanal 30 befindliche Menge des jeweiligen Inhaltes gezielt der Ablauföffnung 42 zuführen zu können.
Man kann dies dadurch gut erkennen, dass der Ringkanalboden 32 nicht nur in sich geneigt ist, sondern dass er auch in der Figur 5 links dargestellten Seiten der Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 höher liegt als auf der in der Figur 5 rechts dargestellten Seite der Wandung 1 1 . Dies zeigt, dass der Ringkanalboden 31 auch in umlaufender Orientierung innerhalb der Wandung 1 1 zumindest einen tiefer gelegenen Bereich und entsprechend geneigte Abschnitte aufweist, die den Weißablauf und den Grünablauf zu vorbestimmten Ablauföffnungen 42 hinführen. In der Figur 5 ist darüber hinaus die Ablaufrinne beziehungsweise der Ringkanal 30 bewusst doppelwandig dargestellt. Durch diese doppelwandige Darstellung wird zugleich eine Möglichkeit angedeutet, den Ringkanal 30 mit dem Ringkanalboden 32 und der Ringkanalwandung 31 mit Heizelementen ausstatten zu können und so eine Beheizung des Ringkanals 30 und der darin befindlichen Substanz ermöglichen zu können. Auf diese Weise kann insbesondere der relativ zähflüssige Grünablauf gezielt kurz vor dem Wechsel zum Weißablauf erhitzt werden. Auf diese Weise wird die Viskosität des Grünablaufes in dieser Phase deutlich verringert. Dieser Grünablauf würde demzufolge deutlich schneller aus dem Ringkanal 30 ablaufen. Dies hätte zur Folge, dass die Trennung von Grün- und Weißablauf zusätzlich verbessert wird.
In der Figur 6 ist eine weiter modifizierte Ausführungsform dargestellt, die apparativ aufwändiger ist, aber die ohnehin schon ausgezeichneten Ergebnisse für die Trennung noch weiter perfektionieren kann.
Diese Ausführungsform weist zusätzlich zu dem Ringkanal 30 mit seiner Ringkanalwandung 31 noch einen darunter befindlichen zweiten Ringkanal 35 mit einer Ringkanalwandung 36 auf.
Dieser zweite oder untere Ringkanal 35 nimmt eine Menge an Grünablauf oder Weißablauf auf, die über die Oberkante der Ringkanalwandung 31 läuft und lässt seinerseits über seine eigene Ringkanalwandung 36 diejenigen Volumenanteile laufen, die sein Füllvermögen übersteigen.
Durch entsprechende zeitliche Steuerung lässt sich nun erreichen, dass bestimmte Volumenanteile etwa im Übergangsbereich vom Grünablauf zum Weißablauf gezielt in diesen zweiten Ringkanal 35 gelangen und ausgesondert werden.
Es wird dadurch möglich, die in diesem zweiten Ringkanal 35 aufgefangenen Volumenanteile über eine weitere Ablauföffnung 43 und eine Verbindungsleitung 54 einem Aufnahmebehälter 63 zuzuführen. Zusätzlich ist hier eine dritte Absperranordnung 73 vorgesehen.
Auch hier kann ein Sensor 80 in der Wandung 1 1 oberhalb der Ablauföffnung 42 oder in der Verbindungsleitung 52/53 gleich im Anschluss an die Ablauföffnung 42 angeordnet werden. Eine Steuereinrichtung 81 übernimmt wiederum die Steuerung der Absperranordnungen 71 , 72 und 73 in Abhängigkeit von den Messwerten des Sensors 80. Zur besseren Erkennung der Abweichungen der anderen Strukturen von Ausführungsformen der Figuren 1 , 2, 4 und 5 sind hier der Sensor 80 und die Steuereinrichtung 81 nicht eingezeichnet.
In der Figur 7 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der untere Bereich einer Zentrifugentrommel 20 zu erkennen. Ein Zentrifugengehäuse 10 umgibt die Zentrifugentrommel 20. Eine Wandung 1 1 des Zentrifugengehäuses 10 ist vorgesehen, auf welche die von der Zentrifugentrommel 20 abgeschleuderten Sirupmassen auftreffen. Diese laufen an der Wandung 1 1 herunter. Es handelt sich hierbei zunächst um Grünablauf 25. Beim Herunterlaufen an der Wandung 1 1 passiert der Grünablauf 25 den Sensor 80. Der Sensor 80 misst dabei einen physikalischen Wert, der beispielsweise die Farbe oder Helligkeit oder elektrische Leitfähigkeit des vorbeilaufenden Sirups kennzeichnet. Er übermittelt diese gemessenen Werte an eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung 81 .
Der Grünablauf 25 gelangt nun zu einer Absperranordnung 71 . Diese Absperranordnung 71 ist in der dargestellten Ausführungsform ein heb- und senkbares Deckelelement, das sich in der Figur 7 gerade in der geschlossenen Stellung befindet. Das bedeutet, dass dieses Deckelelement der Absperranordnung 71 mit einer flach konusförmigen Dichtfläche auf einem stationären Gegenkonus aufliegt. Da die Absperranordnung 71 sich mithin in der geschlossenen Position befindet, läuft der Grünablauf 25 über die dargestellte Schräge weiter in einen ersten Aufnahmebehälter 61 . Dieser Aufnahmebehälter 61 bildet hier eine Ringkammer, die unterhalb der Zentrifugentrommel 20 ringförmig um das Zentrifugengehäuse 10 angeordnet ist.
Die nicht dargestellte Steuerungseinrichtung 81 steuert abhängig von den Messwerten des Sensors 80 das Heben und Senken der Absperranordnung 71 . Läuft nun statt Grünablauf 25 Weißablauf 26 am Sensor 80 vorbei, so wird die deckelartige Absperranordnung 71 angehoben. Dadurch trennen sich der flache Konus auf der Unterseite des deckelartigen Elementes von seinem Gegenkonus und gibt den Zugang in den zweiten Aufnahmebehälter 62 frei. Dieser ist hier ebenfalls eine Ringkammer, die sich außen um die erste Ringkammer des ersten Aufnahmebehälters 61 herum rund um das Zentrifugengehäuse 10 erstreckt.
Angedeutet sind ferner noch Elemente, welche das Heben und Senken des heb- und senkbaren ersten Absperranordnung 71 vornehmen und von der Steuereinrichtung 81 dabei gesteuert werden.
Auch bei dieser Ausführungsform ist es mithin möglich, durch den Sensor 80 eine präzise Steuerung des Zeitpunktes vorzunehmen, an dem nach dem Erkennen des Wechsels vom Grünablauf 25 zu dem Weißablauf 26 ein Betätigen der ersten Absperranordnung 71 erfolgen soll und dies entsprechend vorzunehmen.
In der Ausführungsform der Figur 7 stellen die im Schnitt dargestellten Ringkammern nur einen Teil der Aufnahmebehälter 61 , 62 dar. Die dargestellten Ringkammern dienen im Wesentlichen zur zunächst getrennten Aufnahme und dann Weiterleitung des Grünablaufs 25 und des Weißablaufs 26. Aufnahmebehälter 61 , 62 bzw. größere Volumenbereiche dieser Aufnahmebehälter 61 , 62 können unterhalb des dargestellten Bereiches und/oder auch außerhalb des Zentrifugengehäuses 10 angeordnet werden. Unter dem Begriff „Aufnahmebehälter 61 , 62" sind also diese gesamten zur Aufnahme des aus der Zentrifugentrommel 20 ablaufenden Sirups getrennt nach Grünablauf 25 und Weißablauf 26 vorgesehenen Behälterelemente zu verstehen.
Bezugszeichenliste
10 Zentrifugengehäuse
1 1 Wandung des Zentrifugengehäuses
12 Boden des Zentrifugengehäuses
13 Auffangrinne am Boden des Zentrifugengehäuses
20 Zentrifugentrommel
21 Zentrifugenachse
25 Grünablauf
26 Weißablauf
30 Ringkanal
31 Ringkanalwandung
32 Ringkanalboden
35 zweiter Ringkanal
36 Wandung des zweiten Ringkanals
41 Ablauföffnung am Boden
42 Ablauföffnung am Ringkanal
43 Ablauföffnung am zweiten Ringkanal
51 Verbindungsleitung vom Boden
52 Verbindungsleitung vom Ringkanal
53 Verbindungsleitung als Kurzschlussleitung 54 Verbindungsleitung aus dem zweiten Ringkanal
61 erster Aufnahmebehälter
62 zweiter Aufnahmebehälter
63 dritter Aufnahmebehälter
71 erste Absperranordnung
72 zweite Absperranordnung
73 dritte Absperranordnung 80 Sensor
81 Steuerungseinrichtung

Claims

Ansprüche
Vorrichtung mit einer diskontinuierlich chargenweise arbeitenden Zentrifuge zum Abtrennen von Sirup aus Zuckerfüllmassen,
mit einem Zentrifugengehäuse (10) mit einer Wandung (1 1 ) und einem Boden (12),
mit einer zylindrischen Zentrifugentrommel (20) in dem Zentrifugengehäuse (10),
mit Ablauföffnungen (41 , 42) in dem Zentrifugengehäuse (10),
mit einem ersten Aufnahmebehälter (61 ) für den aus den Ablauföffnungen
(41 , 42) ablaufenden Sirup, insbesondere zur Aufnahme eines Grünablaufs
(25) ,
mit einem zweiten Aufnahmebehälter (62) für den aus den Ablauföffnungen (41 , 42) ablaufenden Sirup, insbesondere zur Aufnahme eines Weißablaufs
(26) ,
mit einer Steuerungseinrichtung (81 ), und
mit durch die Steuerungseinrichtung (81 ) steuerbaren Ventil- oder Absperranordnungen (71 , 72) an oder in den Ablauföffnungen (41 , 42) oder in Verbindungsleitungen (51 , 52) von den Ablauföffnungen (41 , 42) zu den Aufnahmebehältern (61 , 62),
zur Trennung von Grünablauf (25) und Weißablauf (26),
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Sensor (80) in dem Transportweg des Sirups zwischen dem Auftreffen des Sirups auf der Wandung (1 1 ) des Zentrifugengehäuses (10) und den steuerbaren Ventil- oder Absperranordnungen (71 , 72) vorgesehen ist,
dass der Sensor (80) eine Messeinrichtung zur Messung eines physikalischen Wertes aufweist, der für die Unterscheidung von Grünablauf (25) und Weißablauf (26) repräsentativ ist, und
dass die Steuerungseinrichtung (81 ) so ausgebildet ist, dass sie abhängig von den vom Sensor (80) übermittelten Messwerten des physikalischen Wertes die Ventil- oder Absperranordnungen (71 , 72) steuert. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messeinrichtung zur Messung eines physikalischen Wertes als physikalischen Wert die Helligkeit, die Farbe, die Änderung der Helligkeit mit der Zeit, die Änderung der Farbe mit der Zeit, die Leitfähigkeit und/oder die Änderung der Leitfähigkeit mit der Zeit misst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerungseinrichtung (81 ) so ausgelegt ist, dass sie eine Umschaltung der steuerbaren Ventil- oder Absperranordnung (71 , 72) so vornimmt, dass diese dann umgeschaltet wird, wenn der von dem Sensor (80) übermittelte Messwert des physikalischen Wertes unter eine Schwelle fällt, die zwischen 60 und 85 % des in der gleichen Charge zuvor gemessenen maximalen Messwerts des physikalischen Werts beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein umlaufender Ringkanal (30) in dem Zentrifugengehäuse (10) unterhalb der Zentrifugentrommel (20) und oberhalb oder auf dem Boden (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem umlaufenden Ringkanal (30) in seiner Abiaufrichtung zwei von dem Zentrifugengehäuse (10) umschlossene konzentrische Ringkammern als Aufnahmebehälter (61 , 62) nachgeordnet sind, die über die steuerbaren Ventil- oder Absperranordnungen (71 , 72) nacheinander an den Auslauf des Ringkanals (30) anschließbar und zur getrennten Aufnahme des Grünablaufs (25) beziehungsweise des Weißablaufs (26) bestimmt sind. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Ablauföffnung (41 ) im Boden (12) vorgesehen ist, an die eine erste Verbindungsleitung (51 ) zu einem ersten Aufnahmebehälter (61 ) angeschlossen ist,
dass eine zweite Ablauföffnung (42) im Ringkanal (30) vorgesehen ist, an die eine zweite Verbindungsleitung (52) zu einem zweiten Aufnahmebehälter (62) angeschlossen ist, und
dass in der zweiten Verbindungsleitung (52) eine Absperranordnung (71 ) angeordnet ist, welche so eingestellt ist, dass sie abhängig von dem Zeitpunkt öffnet, an dem der von der Zentrifugentrommel (20) auf die Innenseite der Wandung (1 1 ) des Zentrifugengehäuses (10) gelangende Sirup von Grünablauf zu Weißablauf wechselt.
Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ringkanal (30) einen Ringkanalboden (32) aufweist, der eine Neigung von mehr als 2° und weniger als 30° aufweist, vorzugsweise von mehr als 5° und weniger als 10°.
Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ringkanal (30) eine Ringkanalwandung (31 ) mit einer Oberkante aufweist, welche so bemessen ist, dass das von dem Ringkanal (30) aufnehmbare maximale Volumen weniger als 50 % und insbesondere weniger als 15 % des gesamten bei einem Durchlauf der diskontinuierlich arbeitenden Zentrifugentrommel (20) anfallenden Ablaufvolumens an Sirup beträgt.
9. Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ringkanal (30) mit Heizelementen ausgerüstet ist, welche bevorzugt in einer doppelwandigen Ringkanalwandung (31 ) und/oder einem doppelwandigen Ringkanalboden (32) angeordnet sind.
10. Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Boden (12) mehrere Ablauföffnungen (41 ) und im Ringkanal (30) mehrere Ablauföffnungen (42) vorgesehen sind,
wobei die Ablauföffnungen (41 ) im Boden (12) mit Verbindungsleitungen so ausgestattet sind, dass die Ablauföffnungen zusammen zu einer Sammelleitung führen, und
wobei die Ablauföffnungen (42) des Ringkanals (30) mit Verbindungsleitungen so ausgestattet sind, dass die Ablauföffnungen zusammen zu einer Sammelleitung führen.
1 1 . Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablauföffnungen (41 ) im Boden (12) und/oder die Ablauföffnung (42) im Ringkanal (30) jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet auf dem Umfang des Zentrifugengehäuses (10) angeordnet sind, und
dass die Neigungen des Bodens (12) und/oder des Ringkanalbodens (32) so gewählt sind, dass die Ablauföffnungen (41 , 42) jeweils an den tiefsten Punkten des Bodens (12) beziehungsweise des Ringkanals (30) liegen.
12. Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der zweiten Verbindungsleitung (52) von der Ablauföffnung (42) am Ringkanal (30) zum zweiten Aufnahmebehälter (62) eine dritte Verbindungsleitung (53) mit einer zweiten Absperranordnung (72) abzweigt und zur ersten Verbindungsleitung (51 ) oberhalb des ersten Aufnahmebehälters (61 ) führt, wobei die zweite Absperranordnung (72) so eingestellt ist, dass sie um eine vorbestimmte Zeitspanne vor der ersten
Absperranordnung (71 ) öffnet und schließt, bevor die erste Absperranordnung (71 ) öffnet.
13. Vorrichtung mit einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere weitere Ringkanäle (35) mit zugeordneten Ablauföffnungen (43), Verbindungsleitungen (53) und Aufnahmebehältern (63) sowie Absperranordnungen (73) vorgesehen sind, die oberhalb oder unterhalb des ersten Ringkanals (30) an der Innenwand des
Zentrifugengehäuses (10) angeordnet sind.
14. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Transportweg des Sirups zwischen dem Auftreffen des Sirups auf der Wandung (1 1 ) des Zentrifugengehäuses (10) und den steuerbaren Ventil- und Absperranordnungen (71 , 72) ein physikalischer Wert gemessen wird, der für die Unterscheidung von Grünablauf (25) und Weißablauf (26) repräsentativ ist, und
dass abhängig von den Messwerten des physikalischen Wertes die Ventiloder Absperranordnung (71 , 72) so gesteuert werden, dass die als Grünablauf (25) beziehungsweise Weißablauf (26) erkannten Sirupanteile den zu ihrer Aufnahme bestimmten Aufnahmebehältern (61 , 62) zufließen.
Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass während des Zentrifugiervorganges der Grünablauf (25) zunächst in dem Ringkanal (30) aufgefangen wird,
dass nach der Füllung des Ringkanals (30) mit dem Grünablauf (25) zugelassen wird, dass überschießender Grünablauf (25) über die Oberkante der Ringkanalwandung (31 ) läuft und auf den Boden (12) des Zentrifugengehäuses (10) gelangt,
dass beim Wechsel von Grünablauf (25) zu Weißablauf (26) aus der Zentrifugentrommel (20) die Absperranordnung (71 ) in der zweiten Verbindungsleitung (52) öffnet und der Inhalt des Ringkanals (30) in den zweiten Aufnahmebehälter (62) strömt, sodass der Ringkanal (30) entleert wird,
dass der Weißablauf (26) in dem Ringkanal (30) gesammelt und ebenfalls in den zweiten Aufnahmebehälter (62) geführt wird, und
dass der auf dem Boden (12) befindliche Grünablauf (25) in den ersten Aufnahmebehälter (61 ) geführt wird.
Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
dass während des Zentrifugiervorganges der Grünablauf (25) zunächst in dem Ringkanal (30) aufgefangen wird,
dass nach der Füllung des Ringkanals (30) mit dem Grünablauf (25) zugelassen wird, dass überschießender Grünablauf (25) über die Oberkante der Ringkanalwandung (31 ) läuft und auf den Boden (12) des Zentrifugengehäuses (10) gelangt,
dass beim Wechsel von Grünablauf (25) zu Weißablauf (26) aus der Zentrifugentrommel (20) zuerst die zweite Sperranordnung (72) in der dritten Verbindungsleitung (53) öffnet und der Inhalt des Ringkanals (30) durch die dritte Verbindungsleitung (53) in die erste Verbindungsleitung (51 ) und von dort in den ersten Aufnahmebehälter (61 ) strömt,
dass dann die zweite Absperranordnung (72) in der dritten Verbindungsleitung (53) geschlossen wird,
dass dann die Absperranordnung (71 ) in der zweiten Verbindungsleitung
(52) öffnet und der Weißablauf (26) in dem Ringkanal (30) in den zweiten Aufnahmebehälter (62) geführt wird, und
dass der auf dem Boden (12) befindliche Grünablauf (25) in den ersten Aufnahmebehälter (61 ) geführt wird.
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