Vorrichtung zum Klären und Aussüssen von Schlammsäften der Zuckerindustrie unter Verwendung von miteinander verbundenen Saturationsgefässen, Eindickern, Zentrifugen und Filterpressen In der Zuckerindustrie wird durch das bekannte Saturationsverfahren der aus Rüben oder Zuckerrohr gewonnene Saft von den Niehtzuekerstoffen befreit, um eine möglichst helle und reine Zuckerlösung zu erhalten.
Bei dieser bekannten Saftreinig2ing, die durch Zusatz von Kalk und Kohlensäure erfolgt, entsteht ein Saturationssehla.mm, der sieh bei spielsweise aus kohlensaurem Kalk und gerei- uitem Zuckersaft zusammensetzt..
Zur Ab sonderung dieses Zuckersaftes vom Satura- tionsseblamm der ersten und zweiten Sa.tura- tion werden fast ausschliesslich Filterpressen verwendet, in denen die festen und ungelösten Bestandteile des Saftes durch Filtertücher aus Jute-, Baumwoll- oder Drellbezu- zurück- ,(rehalten und in den Filteilahmen die soge- iiannt.en -,
elilainrikueheii gebildet werden, während der geklärte Saft aus den Pressen abfliesst.
Nachdem die Pressrabmen mit Sehlamm @,efüllt sind, erfolgt. die Aussüssung des >'elilammkuchens reit Wasser. das durch den Kuelien hindurchgedrückt oder -gesaugt. wird, bis ein bestimmter llindestzuckergehalt des Sehlammes erreicht ist.
Der Betrieb dieser Filterstationen ist sehr unsauber, da ein Spritzen der unter einem Druck von einigen Atmosphären stehenden Pressen nie ganz vermieden werden kann. Anderseits erfordert die Anwendung dieser Pressen eine grosse Filterfläche und verhält nismässig viel Bedienungspersonal, was durch das Auspacken der Pressen, das Reinigen der Rahmen, das Wiederzusammensetzen der Pres sen sowie durch das häufige Auswechseln der Filtertücher bedingt, ist, die einem grossen Verschleiss unterworfen sind.
Demgemäss ist der Betrieb der Filterstationen durch die not wendige Handbedieniuig und den grossen Fil- terstoffbedarf verhältnismässig teuer.
Es ist daher schon wiederholt eine konti nuierliche und mechanische Gestaltung dieser Filterstationen angestrebt worden ohne dass jedoch diese Versuche zu einem Erfolg ge führt haben, da es einerseits nicht gelungen ist, einen genügend trockenen und ausgesüss ten Schlamm zu erhalten, und anderseits der zentrifugierte Saft nicht. genügend blank war.
So ist beispielsweise schon vorgeschlagen wor den, zur Entzlickertmg des Saturationsschlam- mes die sonst anderweitig in der Zuckerindu strie vielfach verwendeten Filterschleudern heranzuziehen und die Schleuderkraft. durch Erhöhung der Umlaufdrehzahl hierbei so weit zu steigern, dass der in der Schleuder zurück- bleibende Schlamm nur noch einen geringen Feüehtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 201/o aufweist.
Abgesehen davon, dass die Filtrie- rimg infolge der Feinheit des Schlammes nur langsam erfolgt, wodurch eine grosse Anzahl derartiger Schleuderfilter erforderlich ist, kann insbesondere hierbei die Umlaufdrehzahl und damit die Schleuderkraft nicht beliebig erhöht werden. Es zeigt sich nämlich, dass der Schlamm, je nach seiner Feinheit, bei über- schreittmg einer gewissen Drehzahl so weit verdichtet wird, da.ss keine Flüssigkeit mehr nach aussen hindurchtreten kann.
Dieses be kannte Verfahren führt daher nicht bei allen Schlämmen zu einem guten Ergebnis, und es ist- auch im Hinblick auf die notwendige grosse .Anzahl von Schleuderfiltern zu teuer.
Diese Nachteile können durch die vorlie gende Erfindung behoben werden. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Klären und Aussüssen von Schlammsäften der Zuckerindustrie unter Verwendung von miteinander verbundenen Saturationsgefässen, Eindickern, Zentrifugen und Filterpressen,
bei welcher zwischen den Saturationsgefässen und den Eindickern ein Vorwärmer eingeschaltet und die Absetzteile der Eindicker mit dem Schleuderraum min destens einer mit einer Waschvorrichtung versehenen Zentrifuge verbunden sind.
Als Eindicker für die Vorklärung und Einengung der anfallenden Schlammsäfte wird mit Vorteil ein Separator oder eine Voll mantelzentrifuge, und zur Saftgewinnung aus dem voreingedickten Schlamm und für den Waschprozess zweckmässig eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge oder eine mechanisch betätigte Siebschälzentrifuge verwendet. Als Waschmedium dient Wasserdampf oder Heiss wasser.
Nach dem ersten Waschprozess kann der in der kontinuierlich arbeitenden Zentri fuge oder der Siebschälzentrifuge abgesetzte bzw. ausgefilterte Schlamm gegebenenfalls mit Wasser angemaiseht und anschliessend zur weiteren Aussüssung einem zweiten Waseh- prozess, vorzugsweise wieder in einer konti nuierlich arbeitenden Zentrifuge oder einer mechanisch betätigten Siebschälzentrifuge, unterworfen werden.
Zur Erhöhung der Klär wirkung wird die Zentrifugentrommel ausser mit dem üblichen Filtertuchbelag noch mit einem zusätzlichen, leicht auswechselbaren Filtermedium, z. B. einem Kieselgurbelag, ausgerüstet.
Da in vielen Fällen die Filtrie- rung infolge der Feinheit des Schlammes nur sehr langsam erfolgt, kann die Siebschälzentri- fuge ausser mit einem üblichen Schälmesser zum Ausschälen der trocken geschleuderten Schlammschicht noch zusätzlich mit. einem Schälrohr versehen sein, das zum Ausschälen der über der Schlammschicht angesammelten Saftschicht dient.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ermöglicht gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen auch insofern besondere Vor teile, als beim Aussüssen nur sehr geringe Wasser- bzw. Dampfmengen benötigt werden, da aus dem in der Siebzentrifuge weitest gehend vorgetrockneten Sehlamm nur noch wenig Flüssigkeit zu verdrängen ist. Durch den bedingten geringen Verbrauch an Wasch medium werden insbesondere die Eindamp- fungskosten erheblich. herabgesetzt. Die erfin dungsgemässe Vorrichtung kann v ollmecha- nisch bzw. vollautomatisch arbeiten.
Die noch erforderlichen Filterstationen für den bereits im Eindicker vorabgesehiedenen Trübsaft können sehr klein gehalten und damit die Handarbeit und besonders der Verschleiss teu rer Filtertficher wesentlich herabgesetzt wer den. Ferner wird der abgeschiedene Schlamm erheblich trockener gewonnen, was bewirkt, dass Nachtrocknungskosten eingespart und <B>S</B> \aftverluste vermieden werden können.
In der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele der Vorrichtung zum Klären und Aussüssen von Schlammsäften der Zucker industrie unter Verwendung von miteinander verbundenen Saturationsgefässen, Eindickern, Zentrifugen und Filterpressen gemäss der Er findung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig.l. eine Vorrichtung mit einer konti nuierlich arbeitenden Schubzentrifuge, Fig.2 eine Vorrichtung mit einer Sieb sehälzentrifuge mit eingebautem Schälrohr zur direkten. Aussüssung des Schlammsaftes und Fig.3 eine Vorrichtung mit einer Sieb schälzentrifuge und einer dieser nachgeschal- toten Zentrifuge zur weiteren Aussüssung des Schlammes.
Bei der in Fig.1 dargestellten Vorrich tung, welche sieh für die Verarbeitung von gut filtrierbaren Schlammsäften eignet, wird der in den Saturationsgefässen 1 gebildete Schlammsaft über einen Vorwärmer 2 in einen Eindicker 3 geleitet, der ein Separator oder eine Vollmantelzentrifuge sein kann.
Der durch Einengung anfallende Saft, der nur noch wenig Trübstoffe enthält., wird zur Naelifilterung und Klärung einer Filterpresse 4 der bisher verwendeten Art zugeleitet, wäh rend der eingedickte Schlammsaft über den l','.inlauftrichter 5 in die Zentrifttgentrommel 6 einer Schubzentrifuge fliesst.
Unter der Einwirkung der Fliehkraft wird der Saft des in der _Zentrifugentrommel 6 befindlichen Schlammsaftes als Trübsaft ausgesehleudert und gelangt zur Gewinnung von Klarsaft über den Auslauf 7 ebenfalls, und zwar zusammen mit. dem vom Eindicker 3 kommenden Trüb saft, in die Filterpresse 4, während die in der Zentrifugentrommel 6 abgesetzte Schlamm- sehieht 8 durch die oszillierende Bewegung des Kehubbodens 9 kontinuierlich nach dem offe nen Trommelende ztt bewegt wird.
Beim Durchwandern der Zentrifugentrommel 6 wird die Sehlammsehicht 8 dadurch ausge süsst, dass mittels einer Waschvorrichtung 10 Wasser eingespritzt wird. Das Absüsswasser verlässt durch die Auslaufstutzen 9a die Zen trifuge und gelangt von da zur üblichen Ver wendung, während der ausgestossene Schlamm durch Transportmittel 11 abgeführt wird. Die Filterpressen 4 können jedoch hierbei im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren mit Handbedienung vielfach länger im Betrieb gehalten werden, bevor sie entleert, gereinigt und die Filtertücher ausgewechselt werden müssen.
Bei der Vorrichtung nach Fig.2 werden die in den Saturationsgefä.ssen 1 gebildeten Schlammsäfte ebenfalls über einen Vorwär- mer 2 in einen Eindicker 3 geleitet, aus dem der vorabgeschiedene, nur noch wenig Trüb stoff enthaltende Saft in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu einer Fil- terpresse 4 gelangt. Der voreingedickte bzw. eingeengte Schlammsaft wird jedoch durch eine Einlaufeinrichtung 12 der Zentrifugen trommel 6 einer Siebschälzentrifuge zuge führt.
Da sich erfahrungsgemäss die Schlamm säfte nicht immer gleich gut zentrifugieren. lassen, sind einige, an sieh bekannte Mass nahmen erforderlich, um bei einer genügen den Leistung auch eine genügende Klärung des Saftes und eine ausreichende Aussüssung des Schlammes zu erreichen. Die Zentrifttgen- trommel 6 wird daher ausser mit Filter tüchern, die allein zur Erzeugung einer aus reichenden Klarheit des Saftes nicht genügen, noch mit einem besonderen Filtermedium, beispielsweise mit einer Kieselgurschicht 13, belegt.
Diese kann, wenn sie nach mehreren Schleuderungen undurchlässig geworden ist, in einfacher Weise entfernt und durch eine neue Filterschicht ersetzt werden. Dadurch wird der , filtrierte Saft in ausreichender Klarheit gewonnen.
Infolge der grossen Feinheit mancher Sa- turationsschlämme geht die Filtrierung nur sehr langsam vonstatten, so dass für eine be stimmte Leistung eine grosse Anzahl Maschi nen notwendig und das Verfahren unwirt schaftlich würde. Um diesen Mangel zum vornherein zu vermeiden, wird ein Schälrohr 14 in die Siebschälzentrifuge eingebaut, mit tels welchem die nach kurzer Schleuderzeit unter der Einwirkung der Fliehkraft über der Schlammschicht 8 sich bildende und noch nicht durchfiltrierte Saftschicht 15 heraus geschält wird.
Der herausgeschälte Saft wird entweder in gleicher Weise wie der vorabge- schiedene Saft aus dem Eindicker 3 zur Nach filtrierung und vollständigen Klärung in die Filterpresse 4 geleitet, oder er wird zum Ein dicker 3 zurückgeführt, während der durch die Zentrifugentrommel 6 abgeschleuderte Saft durch den Auslauf 7 als Klarsaft abge führt wird. Mithin ist es nicht erforderlich, die Durchfiltrierung der gesamten Saftmenge abzuwarten, wodurch erheblich Zeit gespart wird. Der Betrieb der Vorrichtung wird erst dadurch wirtschaftlich.
Nach dem Abschleu dern des Klarsaftes und nach dem Ausschä- len des noch über der Schlammschicht 8 be findlichen Trübsaftes wird die Schlamm schicht durch ein Spritzrohr 16 mit Wasser gedeckt und gleichzeitig ausgesüsst, wobei der Aussüsssaft, der ebenfalls durch den Auslauf 7 abfliesst, über ein Umsteuerorgan 17 zur üblichen Verwendung gelangt.
Der ausge süsste und trocken geschleuderte Schlamm wird alsdann in bekannter Weise mittels einer i nicht dargestellten Ausschälv orrichtung ent- fert und durch geeignete Transportmittel 11 abgefahren.
Es ist auch möglich, den abgesetzten Schlamm zu weiterer Absüssung nochmals mit i Wasser anzumaisehen und ein zweites Mal zu zentrifugieren. Die Anordnung zur Durchfüh rung dieser Ausführungsvariante des Betrie bes der Vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt.
Die Vorrichtung gemäss Fig.3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 im wesentlichen nur dadurch, dass der den vor eingedickten Saftschlamm aus dem Eindicker 3 aufnehmenden Siebschälzentrifuge noch eine weitere Schälzentrifuge als Absüsszentrifuge 18 nachgeschaltet' ist. In der ersten Schäl zentrifuge wird lediglich Klarsaft. gewonnen, der durch den Auslauf 7 aus dieser Schäl zentrifuge abfliesst.
Nach dem Abschleudern des Klarsaftes wird der abgesetzte Schlamm aus der Zentrifuge ausgeschält, wobei wäh rend des Ausschälens durch das Spritzrohr 16 Wasser vor das Schälmesser gespritzt wird. Die aus Wasser und Schlamm bestehende Maische fliesst dann in die nachgeschaltete Absüsszentrifuge 1.8 zur Ausschleuderung der Absüssflüssigkeit. Diese Absüssflüssigkeit ge langt durch einen Abflussstutzen 19 zur übli chen Verwendung, während der ausgeschälte Trockenschlamm mittels geeigneter Transport mittel 11 abgeführt wird.
Besondere An maischgefässe und Anmaiseheinrichtungen werden durch diese Massnahmen vermieden.