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Abkühlung der zu konzentrierenden Lösung oder der Verdrängungsflüssigkeit dient, unterhalb des genannten Gefässes angeordnet ist. Fig. 2 zeigt das Gefriergefäss im wagerechten Schnitt. Fig. 3 veranschaulicht in senkrechtem Mittelschnitt eine Ausführungsform der Vorrichtung, welche das Gefrierenlassen der Lösungen mittels einer Reihe von Schlangenrohren ermöglicht, die voneinander unabhängig durch Ventile beeinflusst werden und direkt mit einem Gaskompressor kommunizieren. Die Fig. 4, 5 und 6 stellen Einzelheiten der Gefrierschlangen sowie der Gefriergefässe und der Gasinjektoren dar. Fig. 7 zeigt in schematischer Form eine unter Anwendung des vorliegenden Kunzentrationsverfahrens ausgeführte Zuckerfabriksanlage. Fig. 8 ist der
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In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 das wärmeisolierende Material des als Gefriergpfäss dienenden Behälters der Gefrierformen ; 3 die Gefrierformen ; 4 die wagerechte Scheidewand des genannten Behälters oder Gefriergefässes ; 5 die Kugelventile ; 6 den unteren Raum des ne-
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Kühlung der zu konzentrierenden Lösung oder der Verdrängungsnusaigkeiten vor deren Einführung in die Gefrierformen;
34 Zerstäuber für die Verdrängungsflüssigkeiten, wie deren einer in Fig. 9 für sich allein in grösserem Massstabe im Schnitt veranschaulicht ist und 62* den röhren- förmigen Sammler für die Flüssigkeiten, die aus den verschiedenen Gefrierformen abtropfen, mit welchen dieser Sammler durch biegsame Röhren verbunden ist.
In Fig. 3 bezeichnet 34 gleichfalls Brausen oder Zerstäuber beliebiger geeigneter Art.
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angeordneten (vier) Schlangenrohre, deren Windungen abwechselnd vom Umfang eines thermisch isolierten Zylinders gegen die Mitte desselben hin und umgekehrt verlaufen ; 209, 210 die Hähne ; 208 die Manometer, die nach Belieben mit den Zuführungs-und den Austrittsrohren der ein- zeltleu Schlangenrohre in Verbindung gesetzt werden können ; 211 die mit den Thermometern 110 verbundenen Alarmläutewerke.
Fig. 4 : ist der senkrechte Schnitt eines Teiles eines Gefriergefässes und veranschauhdlt
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zur Entspannung der zur Kühlung dienenden Gase oder als Nachkühler zur Kühlung des komprimierten lauwarmen Gases vor der Entspannung oder schliesslich zur Vorkühlung sei es der zu konzentrierenden Lösung oder der Verdrängungslösungen, u. zw. unter Nutzbarmachung der latenten Schmelzwärme des nach einer vorangegangenen Operation im Gefriergefäss er- bliebenen Eises, verwendet werden können.
Es ist klar, dass behufs Durchführung einer derartigen Arbeitsweise die Schlangenrohre, nachdem sie beispielsweise zur Vorkühlung der zu kaon- zentrierenden Lösung oder der Verdrängungslösungen. die man in den Schlangenrohren selbst zirkulieren lässt, gedient haben, vollständig von der in ihnen enthaltenen Lösung befreit werden müssen, ehe man sie mit der Leitung des zur Kühlung dienenden Gases verbindet.
Zu diesem Zwecke sind die Windungen der Schlangenrohre, anstatt in einer Reihe von Ebenen, nach kegel- förmig verlaufenden Flächen, wie in Fig. 4 veranschaulicht. angeordnet ; überdies ermöglicht ein Ablaufrohr 215, welches an die unterste Stelle jedes Schlangenrohres angeschlossen ist und in einen gemeinsamen Sammler mündet, nach Öffnung des entsprechenden Hahnes bei 214 die in jedem Schlangenrohre enthaltene Lösung aus diesen Rohren bis auf den letzten Tropfen zu entfernen.
Fig. 5 lässt erkennen, in welcher Weise die Kühl- und Verdampfungsschlangen des verflüssigen Gases und die gewöhnlichen Kühlröhren in einem und demselben Behälter vereinigt werdeu können. Die genannte Figur stellt den senkrechten Mittelschnitt des unteren Teiles eines Kühl-
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In den Fig. 7 und 8, in vretchen die Anordnung der Hähne eine rein schematische ist, da man in der Praxis zwischen den verschiedener bekannten Gruppierungsarten der Verteiluhgarohre
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der Kühlschlangen, von welch letzteren hier der Einfachheit halber nur zwei angenommen sind ; 04, B, C die drei Reihen von KonzentrationBgefässen, K, L, M drei weitere Reihen von Gefässen, in welchen die bereits einmal konzentrierte Lösung einer neuerlichen Konzentration unterzogen wird ;
73, 80 die Entleerungs- und Zuführullgsrohre, welche die Verbindung der Fässer oder Behälter 98 mit den Kühlgefässen herstellen, P die Diffuseur, 155 ein Verbindungsrohr, 156 die Klärvorrichtungen, 157 ein Verbindung8rohr, 158 die Filterpressen, 159 ein Verbindungsrohr, 160 eine Reihe von zur Erzielung eines Temperaturaustausches dienenden Gefässen, in welchen der von den Filterpressen kommende warme Saft gekühlt und der in die Vakuumkammer 170 strömende konzentrierte Saft von 0 erwärmt wird ;
168 den Oberflächenkondensator oder das Gehäuse des Gas- oder Dampfmotors, 169 ein Filter, 141 das Rohr, welches den Gaskompressor T mit den Schlangenrohren verbindet, die in den zum Schmelzen des von den Lösungen getrennten Eises dienenden Behältern angeordnet sind, 142 das zur Zuführung gekühlten Gases zum Regulierventil Z dienende Rohr, 143 das Rohr, welches das genannte Gas den Kühlschlangen zuführt, woselbst es zur Verdunstung gelangt und die Lösung zum Gefrieren bringt, uni dann durch das Rohr 141 in den Kompressor zurückgeführt zu werden, 144, 139 (Fig.
7) die Rohre zur Zuführung der ursprünglichen und verdünnten Lösung zu den Kühlschlangen, welch letztere in gewissen Fällen dieselben sein können, die zum Abkühlen oder Verdunsten des komprimierten Gases gedient haben, 145, 146, 147, 148 die durch Ventile beeinflussten Rohrleitungen, welche es er-
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dem Kompressor T oder mit den Behältern 98 in Verbindung zu setzen, 161-162, 163-164, 165-166, 167-171 gleichfalls durch Ventile beeinflusste Rohrleitungen, 198, 199 die Dreiweghähne, welche die Verbindung der Gasrohre entweder mit dem Auslassrohr 73 oder dem Zuführungsrohr 80 herzustellen gestatten.
In Fig. 8 ist 149 ein Kegelrädergetriebe für die Betätigung der Welle einer Rührvorrichtung, deren Arme 155 zwischen den Reihen der Kühlschlagen rotieren.
Im nachfolgenden sei nun beispielsweise die Anwendung des in Rede stehenden Verfahrens auf die Konzentration von Zuckerrübensäften erläutert. Die durch den üblichen Diffusions- prozess erhaltenen und durch Scheidung gereinigten Zuckerlösungen treten aus den Filterpressen mit einer Temperatur von ungefähr 600 C'aus und besitzen eine mittlere Dichte von 1.050, entsprechend einem Zuckergehalte von 10 Gewichtsprozenten, d. h. einem Gehalte von H Ge- wichtsteilen Zucker auf je 100 Teile Wasser. Wenn die Lösung nur Zucker enthielte, so läge ihr
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Verunreinigungen, die ihren Schmelzpunkt auf ungefähr-0. 8" ('erniedrigen.
Durch die Wirkung der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Verbesserungen kann man nun die zum Gefrieren gebrachte Masse auf 3 X -0.8 C) - 2.4 C abkühlen, ohne dass die nachträgliche Verdrängungsoperation eine Behinderung erfahren würde.
Die warme Lösung wird zunächst in das Temperaturaustauschgefäss 160 gepumpt, woselbst sie mit Hilfe einer entsprechenden Menge von Kühlwasser abgekühlt wird, um dann durch die
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liegenden Temperatur zum Gefrieren gebracht zu werden, u. zw. mittels Verdunstung des von dem Kondensator S kommenden verflüssigten Gases ; diese Verdunstung geht zuerst in den oberen Schlangenrohren und dann in den übrigen vor sich.
Während der Gefrierprozess in A verläuft, wird der Behälter B mit einer frischen Menge von abgekühlter Zuckerlösung beschickt und sobald die Lösung am Boden des Behälters A die gewünschte Temperatur erreicht hat, öffnet man den Hahn M, so dass die aus der erstarrten Masse abfliessende konzentrierte Lösung durch das Rohr 73 111 den zur neuerlichen Konzentrierung derselben dienenden Behälter JM gelangen kann.
Sobald der Abfluss der konzentrierten Lösung von den eiskristallen beinahe aufgehört hat, lässt man das vom Kondensator kommende verflüssigte, aber noch warme Gas in den im Hehälter A befindlichen oberen Schlangenrohren zirkulieren, ehe es zum Regulierventil Z und von da in die Schlangenrohre des Behälters B gelangt, in welchem sich der neuerliche Gefrierprozess vollzieht. Das lauwarme Gas bringt die Eiskristalle im oh ;. icn Teil des Behälters zum Schmelzen und das entstandene Schmelzwasser, welches durch die den unteren Teil des Behälters ausfüllende Eiskristallmasse hindurchfiltriert, verdrängt die in der letzteren eingeschlossene konzentrierte Lösung, so dass durch das Rohr 73 zuerst der konzentrierte Zuckersaft und dann die immer verdünnter werdenden Zuckerlösungen in den Behälter M abfliessen.
Sobald die Konzentration der ablaufenden Flüssigkeit geringer als jene des ursprünglichen Saftes wird, füllt man
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