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Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren bei der Zuckergewinnung aus zuckerhaltigen Rohstoffen, die nach einem Brühvorgang und Entfernung eines Teiles des zuckerhaltigen Rohsaftes mit dem Rest des zuckerhaltigen
Rohsaftes einem Diffusionsvorgang zugeleitet werden, bei dem sie mit gegenläufig geführtem Frischwasser aus- gelaugt werden.
! Die Betriebserfahrung zeigt, dass in handgesteuerte Anlagen der beschriebenen Art je Tonne in den Brüh- trog eingeführter Rübenschnitzel etwa 3 bis 3,3 ms Maische zum Diffusionsturm gepumpt werden, während die untere Grenze der Pumpfähigkeit der Maische bei nur etwa 2, 15 m3 Maische je Tonne Schnitzel liegt. Die Ein- haltung des möglichen Optimalwertes ist bei der Steuerung dieses Prozesses durch das Bedienungspersonal trotz der vorhandenen Erfahrung auf manuelle Art nicht erreichbar. Es muss daher, um eine Verstopfung der Maische- leitung zu vermeiden, dabei die Maische mit einem Überschuss an Flüssigkeit versehen werden. Der Einsatz einer Automatik zur Erreichung des Optimalwertes erschien daher zunächst aussichtslos.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die Konsistenz der der Trennstelle des Rohsaftes vom
Rohstoff zuzuführenden Maische durch ein Konsistenzregelsystem auf einen maximal zulässigen Wert und die
Frischwasserzufuhr in Abhängigkeit von der Konsistenz des dem Diffusionsvorgang unterzogenen Rohstoffes ge- regelt wird, wobei als gemeinsame Führungsgrösse die Konsistenz der Maische dient.
Wie Versuche gezeigt haben, bringt das erfindungsgemässe Regelverfahren nicht nur die durch eine Regelung an sich zu erwartenden Vorteile, sondern darüber hinaus grundsätzliche verfahrenstechnische Vorteile, die die bestehenden Vorurteile auchim wesentlichen entkräften. Durch die Automatisierung der Konsistenzregelung ge- lingt es, die Konsistenz auf einen Wert einzustellen, der bei händischer Regelung ausserhalb jeglicher Möglich- keit liegt und nicht in Betracht gezogen werden kann.
Darüber hinaus ergeben sichjedochnoch zahlreiche andere, zunächst nicht vorhersehbare Vorteile in andern
Bereichen der Anlage.
Die zur Verhinderung einer Verpfropfung der Maischeleitung rückgeführte übergrosse Turmsaftmenge hat zur
Folge, dass die abwärts gerichtete Vertikalströmung im unteren Teil des Diffusionsturmes sehr stark ist und das
Rührwerk, welches gegen diese Strömung arbeiten muss, sehr viel Leistung verbraucht Eine Reduktion der Turm- saftmenge, ohne das Risiko einer möglichen Verstopfung eingehen zu müssen, ist also möglich, wenn die Kon- sisten der Maische selbsttätig auf einem Konzentrationswert gehalten wird, der einem minimalen Flüssigkeits- anteil entspricht.
Eine Verbesserung der Auslaugung im Diffusionsturm kann nur durch Erhöhung des Füllgrades erfolgen. Es ist dies jedochnurdann möglich, wenn nicht durch die eben beschriebenen Folgen der handgesteuerten Verfahrens- weise die Belastung des Förder- und Rührwerkes unnötig überhöht wurde. Auch für die Verbesserung der Aus- laugung und damit für die Gesamtzuckerausbeute ist die Konsistenz der Maische im Sinn einer grösstmöglichen Feststoffkonzentration daher eine bestimmende Grösse.
Die beschriebenen Zusammenhänge lassen erkennen, auf welche Weise die ursprünglich auf die Maische allein bezogene Automatisierung des Verfahrens zu Verbesserungen führt, die das Ausmass auch der besten manuellen Regelung grundsätzlich überschreiten, wenn die Konsistenz der Maische selbsttätig auf den höchstmöglichen Konzentrationswert gebracht wird und subjektive Faktoren, wie etwa übergrosse Vorsicht des Bedienungspersonals im Hinblick auf eine mögliche Verstopfung der Maischeleitung ausgeschaltet werden.
Nachdem vorstehend Gesagten ist auch die von den in der Anlage befindlichen Maischepumpen- bzw. Dif- fusionsturmmotoren aufgenommene Leistung ein Mass für die Konsistenz des in diesen Anlageteilen befindlichen Materials. Es ist daher in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, auch diese Leistungen als Störgrössenaufschaltung in das Regelsystem einzubeziehen.
Als Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Regelverfahrens ist in der Zeichnung der schematische Aufbau einer Anlage zur Zuckergewinnung aus zuckerhaltigen Rohstoffen, z. B. Zuckerrüben, dargestellt. Die für die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens nicht wesentlichen Anlagenteile sind darin nicht wiedergegeben.
Die zerkleinerten Zuckerrüben werden über ein Förderband --1-- einem Brühtrog --2-- zugeführt. Die pro Zeiteinheit zugeführte Zuckerrübenmenge wird mittels einer Bandwaage-3-gewogen. Im Brühtrog-2- werden die zerkleinerten Zuckerrüben mit Turmsaft von 780C gemischt und mittels einer Förderschnecke --4-- gegen das Ende des Brühtroges-2-gefördert ;
von dort aus werden die mit dem Turmsaft durchmischten zer- kleinerten Zuckerrüben (Maische) mittels einer Förderpumpe --41-- durch eine Rohrleitung --5-- in einen Auslaugungsturm (Diffusionsturm) --6-- gefördert. Der Saftstand im Brühtrog-2-- wird auf nicht dargestellte Weise unter Zuführung von vorgewärmtem Turmsaft auf konstantes Niveau geregelt.
Im Diffusionsturm --6-- befindet sich knapp über dem Boden ein Sieb --7--, über welchem die durch die Rohrleitung --5-- zugeführte Maische gleichmässig über das Sieb --7-- verteilt abgelagert wird. Dort trennt sich der Turmsaft von den festen Bestandteilen der Zuckerrüben und wird unterhalb des Siebes --7-- durch eine Rohrleitung --8-- in den Brühtrog --2-- zurückgepumpt. Die im Brühtrog befindliche Zuckerlösung (Rohsaft) wird über eine ein Ventil--9-- enthaltende Rohrleitung --10-- abgelassen.
Die über dem Sieb --7-- abgelagerten festen Bestandteile der Zuckerrüben werden im Diffusionsturm --6--
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oben gefördert- nach Passieren eines Überlaufes in eine nicht dargestellte Presse eingebracht. Die ausgepresste Trockensubstanz wird der weiteren Verwertung zugeleitet, während das ausgepresste Wasser (Presswasser) wieder in den Diffusionsturm --6-- etwa in der Mitte eingeleitet wird, diesen gegenläufig zur Förderrichtung der festen Sub-
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zu dem aus der Presse anfallenden Wasser zur Auslaugung der im Diffusionsturm befindlichen, zerkleinerten und schon ausgebrühten Zuckerrüben dient.
Zur Regelung des Materialflusses durch die ganze Anlage dienen die folgenden Einrichtungen : Diedem Brühtrog-3-zugeführteFeststoffmenge, diedurchdie Bandwaage-3-dauernd gemessen wird, muss die in der Maische enthaltene, durch die Rohrleitung --5-- abgeführte Feststoffmenge laufend ersetzen.
Zur Konstanthaltung der im Brühtrog enthaltenen Feststoffmenge ist daher ein Mengenregler --14- für die Mai- sche vorgesehen, der durch Betätigung eines in der Rohrleitung --5-- eingesetzten Ventiles --15-- den Durch - fluss der Maische (Flüssigkeit und Feststoff) einstellt.
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Maisehedient ein Durchflussmengenmesser-16-.zweiten Eingang an den Durchflussmengenmesser-16-angeschlosesn ist und an seinem Ausgang ein dem Verhältnis der Feststoffzufuhr (zum Brühtrog--2--) zur abgeführten Maische entsprechendes Signal an einen Sollwertgeber --18-- fürdenRegler --14-- liefert. In Abhängigkeit von diesem Verhältnis wird die Durchflussmenge der Maische geregelt.
Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Feststoffzufuhr zum Brühtrog-2-- und der Feststoffabfuhr durchdie Maische wird durch eine Regelung des Rohsaftabzuges über das Ventil--9-- hergestellt, für die ein weiterer Regler-19-- vorgesehen ist, der einerseits die durch die Bandwaage --3-- ermittelte Fest- stoffzufuhr mit dem über dieRohrleitung--10-durch einen weiteren Durchflussmengenmesser-20-- ermittelten Rohsaftabzug vergleicht und das Verhältnis dieser beiden Mengen durch entsprechende Einstellung des Ventils - auf einen durch einen Sollwertgeber --21-- vorgegebenen Wert einregelt. Somit ist durch die letztgenannte Regelung im zeitlichen Mittel ein konstantes Mischungsverhältnis gewährleistet und mit der abgeführten
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zeitlichen Mittel einregeln.
Um auch kurzzeitige Schwankungen der Konsistenz der Maische ausgleichen zu können, ist der Sollwertgeber--18-- zusätzlich noch an einen die Leistung des Antriebsmotors --22-- der Förderpumpe --4'-- messenden Messwertgeber --23-- angeschlossen, der bei einem eine Verdickung der Maische anzeigenden Anstieg der Förderleistung in Form einer Störwertaufschaltungden Sollwert im Sinne einer Begünstigung des Durchflusses der Maische vorübergehend verstellt.
Mit der beschriebenen Regelanordnung lässt sich der Feststoffanteil der vom Brühtrog --2-- zum Diffusionsturm --6-- geförderten Maische auf das grösstmögliche Ausmass erhöhen, ohne dass eine Verstopfung der Rohrleitung-5-- eintritt.
Die Regelung der Konsistenz der im Diffusionsturm --6-- befindlichen Substanz erfolgt durch eine entsprechende Zugabe vonFrischwasser über die Zuführungsleitung --13-- in Abhängigkeit von der vom Rührwerk - motor aufgenommenen Leistung, die durch einen Messwertgeber--24-- abgebildet und einem Regler - eingegeben wird, welcher ein in der Zuführungsleitung --13-- angeordnetes Ventil --26-- betätigt.
Der für die Regelung massgebende Sollwert wird von einem Sollwertgeber --27-- geliefert.
Auch bei dieser Regelanordnung wird der Feststoffanteil der im Diffusionsturm-6-- befindlichen Substanz auf einen Optimalwert geregelt, der eine maximale Auslaugung des Feststoffes durch das zugeführte Frischwasser gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regelverfahren bei der Zuckergewinnung aus zuckerhaltigen Rohstoffen, die nach einem Brühvorgang und Entfernung eines Teiles des zuckerhaltigen Rohsaftes mit dem Rest des zuckerhaltigen Rohsaftes einem Diffusionsvorgang zugeleitet werden, bei dem sie mit gegenläufig geführtem Frischwasser ausgelaugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsistenz der der Trennstelle des Rohsaftes vom Rohstoff zuzuführenden Maische durch ein Konsistenzregelsystem auf einen maximal zulässigen Wert und die Frischwasserzufuhr in Abhängigkeit von der Konsistenz des dem Diffusionsvorgang unterzogenen Rohstoffes geregelt wird, wobei als gemeinsame Führungsgrösse die Konsistenz der Maische dient.