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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Zuckerkristallen
Es ist bekannt, dass aus Zuckerlösungen Zuckerkristalle dadurch gewonnen werden, dass diese Zucker- lösungen durch Wasserverdampfung in einen Zustand der Übersättigung gebracht werden, in welchem spontan ausgefallene oder geimpfte Zuckerkeime zu Kristallen anwachsen, die nach Beendigung des
Kochvorganges zusammen mit der restlichen Zuckerlösung, dem Sirup, als sogenannte Füllmasse aus dem Kochapparat abgelassen werden.
Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen die Zuckerkristalle durch Wasserverdampfung oder Abkühlung erzeugt werden und die Füllmasse kontinuierlich ausgetragen wird.
Diese Kochverfahren haben den Nachteil, dass während des Kochens teils durch Abrieb von den vorhandenen Kristallen, teils durch örtliche Überkonzentrationen immer wieder neue kleine Kristalle entstehen. Die aus dem Kochapparat ausgetragene Füllmasse enthält dadurch verschieden grosse Kristalle, darunter auch sehr kleine, die als sogenanntes Feinkorn im weiteren Verlauf der Bearbeitung störend sind.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, Kristalle kontinuierlich herzustellen und diese bei Erreichen einer bestimmten, wählbaren Korngrösse getrennt vom Sirup aus dem Kochapparat auszuscheiden.
Daraus ergeben sich Vorteile wie z. B. : Bei der weiteren Bearbeitung wie Trocknung und Lagerung erübrigt sich die Absiebung des Feinkornes. Der zur Herstellung der Kläre erzeugte Rohzucker kann ohne jede weitere Manipulation, wie er aus dem Kochapparat ausgetragen wird, aufgelöst werden.
Beschreibung des Verfahrens :
Bei dem Verfahren wird zu Beginn der Kochens die Zuckerlösung so weit konzentriert, dass Korn angelegt und Kristalle erkocht werden können. Die Füllmasse, ein Gemisch aus Zuckerlösung und Kristallen verschiedener Grösse, steigt in den Heizrohren auf, wird über dem Heizkörper gesammelt und in einem Rohr wieder unter den Heizkörper geleitet.
Dieses Zirkulationsrohr wird von der Füllmasse von oben nach unten durchströmt. In dem Zirkulationsrohr ist eine Trennvorrichtung eingebaut, die jene Kristalle, die die gewünschte Korngrösse erreicht haben, aus dem Füllmassestrom ausscheidet. Über eine Schleuse werden die Kristalle ausgetragen.
Durch dauernde oder periodische Erhöhung der Übersättigung der Füllmasse können die benötigten Kristallkeime durch spontanen Ausfall in der Füllmasse selbst erzeugt werden.
In der Zeichnung ist eine Kochanlage mit einer Siebmaschine als Trennvorrichtung dargestellt, die Kristalle werden dabei im geschlossenen System gereinigt und dann aus diesem ausgetragen. Im Heizkörper 1 wird Wasser aus der Füllmasse verdampft, der entstehende Brüden im Entspannungsraum 2 gesammelt und über das Brüdenventil abgeführt. Über den Einlaufkrümmer 3 wird die Füllmasse durch die Siebanalge 5 und das Zirkulationsrohr 4 wird unter den Heizkörper geführt. Kristalle mit der Nenngrösse und darüber werden vom Sieb zurückgehalten und weitergefördert. Die in den Kocher einzuspeisende Lösung wird durch die Düse 6 zur Vorwaschung auf die Kristalle gesprüht. Durch die Düsen 7 und 8 wird mit Wasser und Dampf gewaschen.
Die dabei anfallende Zuckerlösung kann durch Schalten der Ventile 10 entweder im Kreislauf bleiben oder zur vorhergehenden Kochstufe geleitet werden. Im Bereich der Waschdüsen ist die Maschenweite des Siebes kleiner als beim Einlauf. In der Austragzone über der Schleuse 12 (mit Sperrdampfanschluss 13) ist die Maschenweite so gross, dass die Kristalle mit der Nenngrösse durchfallen und ausgeschleust werden ; Kristalle, die das gewünschte
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Mass überschreiten, insbesondere zusammengewachsene Kristalle werden am Sieb weiter gefördert und einem Kornzerkleinerer 11 zugeführt. Die dem Kornzerkleinerer kann auch eine bestimmte Menge des umlaufenden Sirupkristallgemisches-das aus der Zirkulationsleitung vor der Siebanlage entnommen wird-zugeführt werden.
Dabei werden die grösseren Kristalle auf kleine Splitter zerbrochen und als Impfkristalle wieder in Umlauf gebracht.
Das Niveau im Kochsystem wird durch Abziehen von Sirup über die Leitung 9 konstant gehalten.
Durch Vorschalten eines Siebes werden grössere Kristalle zurückgehalten, die mitlaufenden kleinen dienen in der nächsten Stufe als Impfkristalle oder werden durch Verdünnen oder Erwärmen aufgelöst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Zuckerkristallen, indem die Kochung der Füllmasse bis zur Übersättigung unter Vakuum vorgenommen und die Füllmasse im Kreislauf geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Kristalle, die eine bestimmte, wählbare Grösse überschreiten, durch eine oder mehrere Trennvorrichtungen wie z. B. Siebe, Siebschleudern, Zyklonabscheider oder Sedimentationsabscheider abgetrennt und aus dem Kreislauf ausgeschieden werden.
2. VerfahrennachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trennvorrichtungen eingebaut sind, die abwechselnd oder gleichzeitig betrieben werden.
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schiedenen Kristalle auf einer nachgeschalteten Trennvorrichtung von Kristallen, die die gewünschte Korngrösse überschreiten, abgesondert werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten, zu grossen Kristalle im Kochsystem zerkleinert und als Impfkristalle verwendet werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der umlaufenden Füllmasse im Kochsystem über einen Kornzerkleinerer geführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dauernd oder periodisch die Übersättigung erhöht wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgeschiedenen Kristalle vor dem Austrag aus dem Kochsystem gewaschen (gedeckt) werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgeschiedenen Kristalle durch ein Schleusensystem mit oder ohne Dampfsperre aus dem Kochsystem ausgetragen werden.
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eine Trennvorrichtung aus dem Kochsystem abgezogen wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, bestehend aus einem Heizkörper (1), einem Entspannungsraum (2) und einem oder mehreren Zirkulationssystemen (3 und 4), dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zirkulationssystem eine oder mehrere Trennvorrichtungen (5) eingebaut sind.