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Einrichtung zur Beschleunigung des Fliessens der Auslaugflüssigkeit in Diffuseuren.
Der Diffuseur hat im Laufe der Entwicklung der Zuckerindustrie verschiedene Änderungen durchgemacht, bis sich dessen Form derart stabilisierte, dass sie heute fast überall gleich ist.
Der Diffuseur mit unterer oder seitlicher Entleerung ist ein zylindrisches Gefäss, welches sich oben kegelförmig verengt, damit das obere Mannloch behufs leichterer Abdichtung und behufs besserer Beherrschung des Deckels seitens des Bedienungsmannes einen kleineren Durchmesser hat.
Bei allen diesen Diffuseuren kommen Schwierigkeiten beim Durchfluss vor, d. h. die Auslaugflüssigkeit fliesst langsam durch und alle Fachleute suchten die Ursache dieser Erscheinung im Widerstande der Schnitzel, was wohl richtig ist, doch waren die Mittel, welche verwendet werden, um das Fliessen zu beschleunigen, schlecht gewählt.
Behufs Beschleunigung des Fliessens werden quer im Diffuseur Ketten oder Stangen aufgehängt.
Dieses Mittel ist nicht passend, denn es verursacht eine kleinere Füllung des Diffuseurs und einen grösseren Durchgang der Schnitzel dort, wo bereits der grösste Durchgang vorhanden ist.
Andere Fachleute behaupteten, dass das schlechte Fliessen durch eine Verstopfung des unteren Siebes verursacht wird und deshalb werden auf dieses Sieb kegelförmige Siebeinlagen gestellt oder es wird der untere zylinderische oder kegelförmige Teil des Diffuseurs mit Sieben umkleidet, damit dadurch der Saftdurchgang vergrössert wird.
Alle diese Mittel vergrössern den Durchgang, somit auch die Durchflussgeschwindigkeit, jedoch im Ganzen ungenügend, denn bei der heutigen Batterie werden nur selten zirka 350 entleerte Diffuseure per 24 Stunden überschritten und es ist ja bekannt, dass früher 700-1000 Diffuseure pro Tag erreicht wurden.
Es muss daher in den heutigen Diffusionsbatterien irgendein Mangel sein, welcher eine schnelle Arbeit unmöglich macht. Diesen Mangel entfernt auf einfache Weise der Gegenstand der Erfindung.
Die Art und Weise der Durchführung geht aus den Zeichnungen hervor.
Aus der Form des Diffuseurs geht hervor, dass der grösste Durchgang im zylindrischen Teile und der kleinste unter dem oberen Mannloch bzw. bei Diffuseuren mit unterer Entleerung dicht über dem unteren Mannloch ist.
Bei den im unteren Teile des Diffuseurs verwendeten Sieben ist die Summe der Durchflussquer- schnitte aller Öffnungen ungefähr gleich der Hälfte der Fläche des ganzen Siebes. Die Siebe im oberen Mannloch haben gewöhnlich runde Löcher und die Summe der Durchflussquerschnitte aller Öffnungen ist bloss etwa der Fläche des ganzen Siebes. Um die Durchflussgeschwindigkeit beurteilen zu können, seien einige Beispiele aus der Praxis angedeutet, bei denen Diffusionsbatterien verschiedener Grösse ihre Maximalverarbeitung unter gleichen Umständen erreicht haben.
Eine Batterie mit Einzeldiffuseuren von 100 hl Inhalt verarbeitete 13.000 q Rüben pro Tag, mit
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alte Diffusionsbatterie mit Diffuseuren von 6'2 hl Inhalt 3000 q Rüben pro Tag.
Die Geschwindigkeit in den verschiedenen Höhen der Diffuseure ist wie folgt bezeichnet : im zylindrischen Teile, Va oberhalb des unteren Siebes (Fig. 3), VS im obersten Teile des oberen Mannloches ohne Sieb (Fig. l), unterhalb des oberen Siebes (Fig. 3) und Us in der Rohrleitung (Fig. 1).
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Die Geschwindigkeiten sind in Millimeter per 1 Sekunde angegeben.
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<tb>
<tb>
Anzahl <SEP> der <SEP> entDiffuseur
<tb> v1 <SEP> v2 <SEP> v3 <SEP> v4 <SEP> v5 <SEP> leerten <SEP> Diffuseure
<tb> inhalt
<tb> in <SEP> 24 <SEP> Stunden
<tb> 100 <SEP> hl <SEP> 18 <SEP> 36 <SEP> 95 <SEP> 330 <SEP> 1320 <SEP> mm <SEP> 232
<tb> 70 <SEP> # <SEP> 14 <SEP> 28 <SEP> 66 <SEP> 225 <SEP> 1130 <SEP> # <SEP> 242
<tb> 20 <SEP> # <SEP> 26 <SEP> 52 <SEP> 57 <SEP> 165 <SEP> 960 <SEP> # <SEP> 400
<tb> 6#2# <SEP> 22 <SEP> 44 <SEP> 22 <SEP> 44 <SEP> 760 <SEP> # <SEP> 1000
<tb>
Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die verhältnismässig grössere Verarbeitung diejenige Batterie erreichte, wo VS, , am kleinsten sind und die kleinste Verarbeitung, wo diese Geschwindigkeiten am grössten sind. Die Geschwindigkeit in der Rohrleitung und Armatur kann an der bestehenden Batterie nicht leicht verringert werden.
Dafür aber kann die Geschwindigkeit und V4 im oberen Kegel des Diffuseurs leicht dadurch verringert werden, dass passend ausgestaltete Siebe eingelegt werden. Dadurch wird im kegelförmigen Oberteil des Diffuseurs beinahe die gleiche Durchflussgesohwindigkeit erzielt, wie im zylindrischen Teile ; es verschwinden somit die infolge allzugrosser Geschwindigkeit verursachten Widerstände im oberen Teile und die durchschnittliche Durcbflussgeschwindigkeit der Batterie muss sich verbessern.
Die allgemein angegebene Ursache, dass nämlich die Verstopfung des Diffuseurs durch ein Zusammenpressen der Schnitzel am unteren Siebe verursacht wird, ist nicht richtig, denn der in den grössten
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Zum Beweis dessen wurde folgender Versuch angestellt : Die Schnitzel wurden mit einem Gewichte künstlich derart zusammengedrückt, dass das spezifische Gewicht 0-6 lcgIeW erreichte und die Füllung 64% betrug, somit bedeutend war. Das Auslaugungswasser wurde auf die Schnitzel ohne Druck gelassen und doch wurde in dem Diffuseur seiner ganzen Länge nach in gleichem Durchschnitte eine Geschwindigkeit = 23 mm, am unteren Siebe 46 mm und im Ausflussrohr 360 mm erzielt.
Da bei der heutigen kritischen Situation der Zuckerindustrie, wo die Diffusionsbatterie am meisten verbreitet ist, getrachtet wird, Ersparungen durch grössere Verarbeitung zu erzielen, wird diese billige Verbesserung aus wirtschaftlichen Gründen gewiss sehr willkommen sein.
Der Gegenstand der Erfindung ist aus der Zeichnung ersichtlich. In dieser zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Diffuseurs mit seitlicher Entleerung und eingelegtem Sieb, Fig. 2 eine Ansicht des Siebes im Schnitt und Grundriss, Fig. 3 eine Ansicht des Diffuseurs mit unterer Entleerung und konischem Sieb im Schnitt, Fig. 4 eine Ansicht des Siebes im Grundriss, Fig. 5 eine Ansicht des Siebes verbunden mit aufklappbarem Deckel, Fig. 6 einen Grundriss hiezu, Fig. 7 eine Einzelheit des konischen Siebes im Schnitt nach den Fig. l und 2, Fig. 8 eine Einzelheit der Lagerung dieses Siebes im Diffuseur, Fig. 9 eine Ansicht der Rippe des Siebes, Fig. 10 einen Grundriss des Siebes.
Die Auslaugflüssigkeit tritt durch den Stutzen gemäss Fig. 1 mit einer Geschwindigkeit % in den oberen Teil des Diffuseurs, wo sie auf das zylindrische Sieb stösst, welches sich in einen Kegel verbreitert und dessen unterer Rand am zylindrischen Teil des Diffuseurs aufsitzt. Die Auslaugflüssigkeit dringt einerseits durch die Öffnungen im zylindrischen Teile des Siebes ein, anderseits fliesst sie herunter und dringt durch die Öffnungen im kegeligen Teil des Siebes in den Diffuseur und dadurch in die Schnitzel.
Der zylindrische Teil des Siebes liegt dicht gegen den Deckel des Diffuseurs.
Beim Diffuseur gemäss Fig. 3 wird die Auslaugflüssigkeit über das Sieb 9 unter dem Deckel des Diffuseurs zugeführt, fliesst durch dasselbe sowie durch die Öffnungen des mit der Spitze nach unten gerichteten kegelförmigen Siebes hindurch und dringt in die Schnitzel. Die Siebe sind nicht am Mannloch befestigt, sondern werden nach erfolgter Füllung des Diffuseurs mit der Hand eingelegt.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 5 und 6 ist das flache Sieb 9 der Fig. 3 weggelassen und das Wasser wird direkt vom Einlaufstutzen ins Innere des kegelförmigen Siebes eingeführt, welches am aufklappbaren Deckel des Diffuseurs befestigt ist.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 7 sind die Vorteile des Siebes gemäss den Fig. 1 und 3 beibehalten.
Die Auslaugflüssigkeit wird durch die Öffnung 6 über das gerade, in einer bestimmten Entfernung unter dem Deckel befestigte Sieb 8 zugeführt. Von dort fliesst sie einerseits in der ganzen Fläche der Öffnung des Diffuseurs in die Schnitzel, anderseits durch die Öffnungen in dem kurzen, kegeligen Sieb 2 in den Raum zwischen der Wand des Diffuseurs und dem Sieb 1 und dringt durch dessen Öffnungen in die Schnitzel. Die vorzugsweise aus einem Stück bestehenden Siebe 1 und 2 sind im Diffuseur mittels radialer, am kurzen Siebe 2 angebrachter Rippen 3 befestigt, welche sich auf einem Absatz 4 am gusseisernen Stutzen des Diffuseurs stützen. Am Sieb 1 sind radiale Rippen 5 vorgesehen, welche sich gegen die Wand des Diffuseurs anlegen.
Die Siebe 1 und 2 sind behufs leichterer Montage aus einigen Sektoren angefertigt,
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welche durch Laschen 7 und Schrauben verbunden sind. Die Rippen 5 sind derart ausgebildet, dass das Sieb 1 mit seinem unteren Rand auf der zylindrischen Wand des Diffuseurs aufsitzt.
Durch die beschriebene Anordnung der Siebe wird erreicht, dass die Auslaugflüssigkeit in die Schnitzel gleichmässig über eine grosse Fläche eindringt, wodurch eine Vergrösserung der Durchfluss- geschwindigkeit der Flüssigkeit in den Stutzen der Diffuseure erzielt wird und dadurch eine Vergrösserung der Anzahl der in 24 Stunden verarbeiteten Diffuseure.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Beschleunigung des Fliessens der Auslaugflüssigkeit in Diffuseuren mit kegelförmig sich verengendem Oberteil, dadurch gekennzeichnet, dass die im Oberteil des Diffuseurs unter dem Deckel vorgesehenen Räume, in welche die Auslaugflüssigkeit eingeführt wird, gegenüber der Füllung des Diffuseurs durch Siebe abgegrenzt sind und bis in den Raum hineinragen, welcher durch den Oberteil des Diffuseurs gebildet ist, so dass die Auslaugflüssigkeit durch die Sieböffnungen gleichmässig über grosse Flächen in die Füllung eindringt.
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Device for accelerating the flow of the leaching liquid in diffusers.
The diffuser went through various changes in the course of the development of the sugar industry, until its shape stabilized in such a way that it is almost the same everywhere today.
The diffuser with bottom or side emptying is a cylindrical vessel which narrows conically at the top so that the upper manhole has a smaller diameter for easier sealing and for better control of the lid on the part of the operator.
All of these diffusers have flow difficulties; H. the leaching liquid flows through slowly, and all those skilled in the art have sought the cause of this phenomenon in the resistance of the chips, which is probably correct, but the means used to accelerate the flow were poorly chosen.
In order to accelerate the flow, chains or rods are hung across the diffuser.
This means is not suitable, because it causes a smaller filling of the diffuser and a larger passage of the schnitzel where the largest passage is already present.
Other experts claimed that the poor flow is caused by a clogging of the lower sieve and therefore conical sieve inserts are placed on this sieve or the lower cylindrical or conical part of the diffuser is lined with sieves so that the juice passage is enlarged.
All these means increase the passage, thus also the flow rate, but on the whole insufficient, because with today's battery around 350 empty diffusers per 24 hours are rarely exceeded and it is known that 700-1000 diffusers per day were previously reached.
There must therefore be some defect in today's diffusion batteries that makes quick work impossible. The subject matter of the invention removes this deficiency in a simple manner.
The manner of implementation is evident from the drawings.
The shape of the diffuser shows that the largest passage is in the cylindrical part and the smallest is under the upper manhole or, in the case of diffusers with lower emptying, just above the lower manhole.
With the sieves used in the lower part of the diffuser, the sum of the flow cross-sections of all openings is approximately equal to half the area of the entire sieve. The sieves in the upper manhole usually have round holes and the sum of the flow cross-sections of all openings is only about the area of the entire sieve. In order to be able to assess the flow rate, a few examples from practice are indicated in which diffusion batteries of different sizes have reached their maximum processing under the same circumstances.
A battery with individual diffusers with a capacity of 100 hectoliters processed 13,000 q beets per day with
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old diffusion battery with diffusers of 6'2 hl content 3000 q beets per day.
The speed at the different heights of the diffuser is indicated as follows: in the cylindrical part, Va above the lower sieve (Fig. 3), VS in the uppermost part of the upper manhole without sieve (Fig. 1), below the upper sieve (Fig. 3) and Us in the pipeline (Fig. 1).
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The speeds are given in millimeters per 1 second.
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<tb>
<tb>
Number of <SEP> of <SEP> entDiffuseur
<tb> v1 <SEP> v2 <SEP> v3 <SEP> v4 <SEP> v5 <SEP> empty <SEP> diffusers
<tb> content
<tb> in <SEP> 24 <SEP> hours
<tb> 100 <SEP> hl <SEP> 18 <SEP> 36 <SEP> 95 <SEP> 330 <SEP> 1320 <SEP> mm <SEP> 232
<tb> 70 <SEP> # <SEP> 14 <SEP> 28 <SEP> 66 <SEP> 225 <SEP> 1130 <SEP> # <SEP> 242
<tb> 20 <SEP> # <SEP> 26 <SEP> 52 <SEP> 57 <SEP> 165 <SEP> 960 <SEP> # <SEP> 400
<tb> 6 # 2 # <SEP> 22 <SEP> 44 <SEP> 22 <SEP> 44 <SEP> 760 <SEP> # <SEP> 1000
<tb>
This table shows that the relatively larger processing reached the battery where VS,, are the smallest and the smallest processing where these speeds are greatest. The speed in the pipeline and fitting cannot easily be reduced on the existing battery.
For this, however, the speed and V4 in the upper cone of the diffuser can easily be reduced by inserting appropriately designed sieves. As a result, almost the same flow rate is achieved in the conical top part of the diffuser as in the cylindrical part; the resistance in the upper part caused by excessive speed disappears and the average flow speed of the battery must improve.
The generally stated cause, namely that the clogging of the diffuser is caused by compressing the chips on the lower sieve, is not correct, because that in the largest
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To prove this, the following experiment was carried out: The chips were artificially compressed with a weight in such a way that the specific gravity reached 0-6 IcgIeW and the filling was 64%, which is significant. The leaching water was left on the chips without pressure and yet a speed = 23 mm was achieved in the diffuser along its entire length with the same average, at the lower sieve 46 mm and in the discharge pipe 360 mm.
Since the current critical situation in the sugar industry, where the diffusion battery is most widespread, attempts are made to achieve savings through larger processing, this cheap improvement will certainly be very welcome for economic reasons.
The object of the invention can be seen from the drawing. 1 shows a view of the diffuser with lateral emptying and inserted sieve, FIG. 2 a view of the sieve in section and plan, FIG. 3 a view of the diffuser with lower emptying and conical sieve in section, FIG. 4 a view of the sieve in plan, FIG. 5 is a view of the sieve connected with the hinged cover, FIG. 6 is a plan of this, FIG. 7 is a detail of the conical sieve in section according to FIGS. 1 and 2, FIG. 8 is a detail of the mounting of this Sieves in the diffuser, FIG. 9 a view of the rib of the sieve, FIG. 10 a plan view of the sieve.
The leaching liquid passes through the nozzle according to FIG. 1 at a speed of% into the upper part of the diffuser, where it meets the cylindrical sieve, which widens into a cone and the lower edge of which rests on the cylindrical part of the diffuser. The leaching liquid penetrates on the one hand through the openings in the cylindrical part of the sieve, on the other hand it flows down and penetrates through the openings in the conical part of the sieve into the diffuser and thereby into the chips.
The cylindrical part of the sieve lies tightly against the cover of the diffuser.
In the diffuser according to FIG. 3, the leaching liquid is supplied via the sieve 9 under the cover of the diffuser, flows through the same and through the openings of the conical sieve pointing downwards with the tip and penetrates the chips. The sieves are not attached to the manhole, but are inserted by hand after filling the diffuser.
In the device according to FIGS. 5 and 6, the flat sieve 9 of FIG. 3 is omitted and the water is introduced directly from the inlet connection into the interior of the conical sieve which is attached to the hinged cover of the diffuser.
In the device according to FIG. 7, the advantages of the screen according to FIGS. 1 and 3 are retained.
The leaching liquid is supplied through the opening 6 via the straight sieve 8 fixed at a certain distance under the cover. From there it flows on the one hand in the entire area of the opening of the diffuser into the chips, on the other hand through the openings in the short, conical sieve 2 into the space between the wall of the diffuser and the sieve 1 and penetrates through its openings into the chips. The screens 1 and 2, which preferably consist of one piece, are fastened in the diffuser by means of radial ribs 3 attached to the short screen 2, which are supported on a shoulder 4 on the cast-iron nozzle of the diffuser. Radial ribs 5 are provided on the sieve 1 and bear against the wall of the diffuser.
Screens 1 and 2 are made from several sectors for easier assembly,
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which are connected by tabs 7 and screws. The ribs 5 are designed in such a way that the lower edge of the sieve 1 rests on the cylindrical wall of the diffuser.
The arrangement of the sieves described ensures that the leaching liquid penetrates the chips evenly over a large area, which increases the flow rate of the liquid in the nozzle of the diffuser and thereby increases the number of diffusers processed in 24 hours .
PATENT CLAIMS:
1. Device for accelerating the flow of the leaching liquid in diffusers with a conically narrowing upper part, characterized in that the spaces provided in the upper part of the diffuser under the cover, into which the leaching liquid is introduced, are separated from the filling of the diffuser by sieves and up to protrude into the space which is formed by the upper part of the diffuser, so that the leaching liquid penetrates evenly through the sieve openings over large areas into the filling.