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Diffusionsverfahren und-Einrichtung für forcierten Saftumlauf.
Die Erfindung betrifft ein D : ffusionsverfahren sowie die für Diffussion mit forciertem Saftumlauf erforderliche Einrichtung und hat insbesondere zum Zwecke, das Forcieren mit immer der gleichen Saftmenge von hoher Temperatur, das Maischen dagegen bei verhältnismässig niedriger Temperatur zu ermöglichen.
Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen : Bei dem durch die Patentschrift Nr. 27721 bekannt gewordenen Diffusionsverfahren ist der forciert Diffuseur gleichzeitig mit dem
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er einen Teil seines Saftes abgibt. Hieraus folgt, dass das Forcieren genau so lange dauert wie das Abdrücken bzw. das Einmaischen der letztgenannten Diffuseure. Die forciert Saftmenge ist demnach eine Funktion der Zeit. Es ist ohne weiteres klar, dass diese Saftmenge aus folgenden Gründen nicht dauernd gleichbleibt : i. Die Rückkehr des heissen Saftes kann nicht immer in der gleichen Zeit erfolgen, weil diese Zeit von der Umlaufgeschwindigkeit in der Batterie abhängt, die sich mit der Grösse der Schnitzel, deren mehr oder weniger gleichmässigen Form und aus anderen Ursachen ändert. 2.
Selbst wenn diese Zeit stets die gleiche bliebe, könnte das Forcieren doch nur soweit gleichmässig verlaufen, wie der Druck der Pumpe gleichbliebe ; dieser Druck ist aber keineswegs unveränderlich, weil sich die zu überwindenden Widerstände fortwährend ändern.
Mit der Einrichtnng nach der Patentschrift Nr. 27721 kann man fernerhin den
Forciersaft nicht auf seine Höchsttemperatur von 1000 C bringen, denn, wenn man beispielsweise mit Saft von 1000 C forciert, würde infolge der unmittelbaren Verbindung des forcierten Diffuseurs mit dem einzumaischenden Diffuseur das Maischen bei einer Temperatur vorgenommen werden müssen, die weit über 850 C liegt. Der viel zu heisse Saft würde beim Einmischen das Überhitzen der im unteren Teile des einzumaischenden Diffuseurs liegenden Schnitzel hervorrufen und dadurch den weiteren Verlauf des Vorganges behindern.
Die Erfindung hat also den Zweck, das Forcieren mit immer der gleichen Saftmenge bei sehr hoher Temperatur zu ermöglichen, die bis auf H0 C gesteigert werden kann, während das Maischen bei verhältnismässig niedriger Temperatur, von weniger als 80 C, ausgeführt wird.
Es ist bereits ein Verfahren zum Anwärmen der DiSdsionsbatterie bekannt, bei welchem der Forciersaft dazu benutzt wird, den Saft aus den D. ffuseuren in ein Zirkulationgefäss gedrückt wird, welches den in den Kalorisatoren vorgewärmten Saft aufnimmt und in dem er sich mit dem von einem Diffuseur abgetriebenen Saft mischt.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass man das Messgefäss mit der Forcierleitung verbindet, ohne die Verbindungsleitung über die Vorwärmer zu führen, wodurch folgendes erreicht wird : a) Forcieren mit immer der gleichen Saftmenge von hoher Temperatur, b) Maischen bei am besten hierfür geeigneter Temperatur und c) Abdrücken des Saftes bei niedriger, Tempeiatur. Wenn man in gewissen Fällen den Saft heiss abziehen will, kann man den Forciersaft auf dem Wege zum Messbottich durch die Vorwärmer führen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt. Fig. I, 2 und 3 beziehen sich auf das Verfahren, bei dem man als Ergänzungssaft für den Messbottich kalten Saft verwenden will, während sich die Fig. 4, 5 und 6 auf das Verfahren beziehen, bei dem man den ErgäLzungssaft für den Messbottich heiss abdrückt. Unter Ergänzungssaft wird die zusätzliche Saftmenge verstanden, die man in den Messbottich leiten muss, damit sie zusammen mit dem während des Forcierens in den Bottich geschickten Safte aus dem vorher behandelten Stoffe den Zuckergehalt vollkommen heranziehen kann.
In der Zeichnung sind die Diffuseur nicht dargestellt, 11Z sei der Messbottich, p die Umlaufpumpe und s seien die Vorwärmer.
Nach der Erfindung wird der forciert Diffuseur mit dem Messbottich 11Z in Verbindung gesetzt, so dass der Forciersaft eine bestimmte Menge des in diesem Diffuseur enthaltenen Saftes an den Messbottich abgibt. Hierdurch ist Gewähr dafür gegeben, dass eine ganz bestimmte Saftmenge forciert ist und immer die gleiche Saftmenge forciert wird, denn es ist ohne weiteres klar, dass beispielsweise genau 20At forciert sind, wenn in den Messbottich 20 lzl hineingedrückt werden, weil diese 20 ho notgedrungen durch 20 hl Forciersaft verdrängt und weitergedrückt werden mussten.
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Die Einrichtung zur Verwirklichung dieses neuen Umlaufverfahrens kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, beispielsweise kann ein Hilfsrohr an die Anlage angeschlossen werden, wodurch indessen die Handhabung der Einrichtung erheblich verwickelter würde.
Einfacher und praktischer erzielt man denselben Erfolg bei Verwendung eines einzigen Hahnes r, durch den das Mischrohr beliebig mit der Druckleitung der Pumpe oder dem Messbottich in Verbindung gesetzt werden kann, damit entweder der Diffuseur eingemischt oder der durch den Forciersaft geschobene Saft in den Messbottich gedrückt wird. Für die beiden Fälle, in denen man den Ergänzungssaft entweder heiss oder kalt abdrückt, kann dieser Hahn in folgender Weise ausgebildet sein : i.
Soll kalter Saft verwendet werden, so wird ein Dreiweghahn r benutzt (Fig. i bis 3,) der mit dem einen Anschluss an der Maischleitung 1, mit dem zweiten an einem zum Messbottich 1n führendenden Rohre 2 und mit dem dritten an einer Leitung 3 liegt, die zum Druckstutzen der Pumpe p führt, ohne die Vorwärmer zu berühren, und Kaltleitung"genannt werden soll. Das Küken des Hahnes rist T-förmig ausgebohrt.
Bei den einzelnen drei Hahnstellungen werden folgende Verbindungen hergestellt : In Fig. i ist die Leitung 3 mit der Maischleitung 1 verbunden. Die Punpe drückt den Saft in den mit. frischen Schnitzeln gefüllten Diffuseur, bis er eingemischt ist. Da dieser Saft nicht durch die Vorwärmer s gegangen ist, hat er eine mässige, zum Maischen sehr geeignete Temperatur. In Fig. 2 sind der forciert Diffuseur und der Messbottich miteinander verbunden. Der durch das Forcieren auf den letzten Diffuseur gedrückte Saft sttömt aus diesem durch die Leitungen 1 und 2 in den Messbottich bis zu einer bestimmten Höhe, die in der Praxis von den Eigenschafren und der Beschaffenheit der verarbeiteten Rübenschnitzel abhängt (Forcieren mit immer der gleichen Saftmenge). Bei der Stellung nach Fig. 3 ist der Messbottich mit dem Druckstutzen der Pumpe verbunden.
Aus der Batterie kann die erforderliche Menge Ergänzungssaft abgezogen werden, der zusammen mit der beim Forcieren in den Messbottich gedrückten Saftmenge dem vorher behandelten Stoffe seinen Zuckergehalt vollständig entziehen soll Da dieser Ergänzungssaft nicht durch die Vorwärmer gegangen ist, erhält man im Messbottich eine mittlere Temperatur von 35 bis 400 C.
2. Soll heisser Saft verwendet werden, so wird der Ergänzungssaft vor dem Abdrücken durch die Vorwärmer geschickt und der Hahnr als Vierweghahn (Fig. 4 bis 6) ausgebildet, der mit einem Anschluss wieder an der Maischleitung 1, mit dem zweiten an dem vom Messbottich kommenden Rohre 2 und mit dem dritten an der mit dem Druckstutzen der Pumpe p verbundenen, nicht über die Vorwärmer gehenden Leitung 3 liegt, währerd der vieite Anschluss in eine Leitung 4 mündet, die durch das Forcierrohr f mit den Vorwärmern s in Verbindung steht. Das Hahnküken hat zwei im Winkel zueinander stehende Bohrungen, so dass nur immer zwei benachbarte Anschlüsse miteinander in Verbindung gesetzt werden können.
Die drei Gebrauchsstellungen dieses Hahnes ergeben folgende Verbindungen : In Fig. 4 ist die Pumpe p mit der Maischleitung 1 verbunden. Bei dieser Hahnstellung kann man mit Saft maischen, der nicht durch die Vorwärmer gegangen ist und daher die richtige Temperatur hat. In Fig. 5 steht der Messbottich wu mit der Maischleitung 1 in Verbindung.
Der Forciersaft in dem zuletzt eingemischten Diffuseur drückt den Saft die Maischleitung in den Messbottich. In Fig. 6 sind der Messbottich und die Vorwärmer miteinander verbunden. Aus den Vorwärmern gelangt der heisse Saft durch die Rohre./', 4, 2 in den Messbottich, wo er sich mit dem vorher verdrängten kalten Maischsaft mischt und dabei mit diesem eine mittlere Temperatur von 50 bis 550 C annimmt.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung bleibt der Forciersaft bei beiden Betriebsarten mindestens so lange in den Vorwärmern, wie das Maischen dauert. Der Saft kann daher die Höchsttemperatur des verwendeten Dampfes annehmen. Die von dem Forciersaft zu erreichende Temperatur kann also dadurch genau bestimmt werden, dass Dampf von bestimmter Temperatur verwendet wird ; der Forciersaft wird dann notwendigerweise diese Temperatur annehmen, ohne dass eine besondere Überwachung erforderlich ist. Mit Dampf von 100 bis 1050 C kann demnach der Saft auf 100 b : s 1050 C erhitzt werden. Durch dieses kräftige Angreifen der Schnitzel wird die grösste Zuckerausbeute erzielt. Im Betriebe wird zweckmässig gewöhnlicher Auspuffdampf von 1120 C und Atmi Spannung verwendet.
Mit anderen Worten : Die Wärme wird dem Safte ausserhalb der Batterie zugeführt, damit er auf eine ganz bestimmte Temperatur gebracht wird.
Der Hahn r der beschriebenen Einrichtung kann auch durch eine Gruppe von Ventilen ersetzt werden.
Das beschriebene Diffusionsverfahren ist für Rüben, Rohr, Sorgho, Zuckerahorn, Holz und andere Stoffe verwendbar.