DE10002862A1 - Vorrichtung zur Siruptrennung in einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Siruptrennung in einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, in der unterschiedliche Abläufe in der Zentrifuge getrennt und scharf getrennt voneinander abgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Siruptrennung in einer diskontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, insbesondere Zucker­ zentrifuge, bei der eine rotierende Schleudertrommel mit einem, diese umgebendes, feststehenden Zentrifugengehäuse eine Ablaufkammer bildet, und unterhalb der Schleudertrommel im Boden des Zentrifugengehäuses zur Aufnahme und Ableitung der abgeschleuderten unterschiedlichen Flüssigkeitsabläufen einen zentralen Produktausfall umschließende Ablaufkanäle an­ geordnet sind.

In der Schleudertrommel von bekannten diskontinuierlich arbei­ tenden Zuckerzentrifugen wird die Füllmasse abgeschleudert, wobei der aus der Füllmasse abgetrennte Sirup, als Grünablauf bezeichnet, durch das Decksieb tritt und aus den Bohrungen des Schleudertrommel-Mantels in das Zentrifugengehäuse ab­ läuft. Die vom Sirup befreiten Kristalle werden dann mit Wasser oder einem anderen geeigneten Medium gewaschen und nach Ablauf des Trennprozesses durch eine Ausräumvorrichtung aus der Schleudertrommel entfernt. Der während dieses Waschprozesses anfallende Ablauf wird in der Zuckerfabrikation als Weißablauf bezeichnet.

Grün- und Weißablauf haben unterschiedliche Reinheiten und werden beispielsweise im weiteren Prozess einer Zuckerfabrik daher auch unterschiedlich weiterbehandelt. Man ist deshalb bestrebt, beide Abläufe exakt voneinander zu trennen.

Bei bekannten Zentrifugen werden beide Flüssigkeitsabläufe am Boden des Zentrifugengehäuses gesammelt und durch eine im unteren Gehäuseteil integrierte, oder aber durch eine extern angeschlossene Siruptrennvorrichtung separiert und weiterge­ leitet. Mit den bekannten Zentrifugen lassen sich z. B. Grün- und Weißablauf nicht exakt voneinander trennen, weil sich beide Abläufe bereits innerhalb des Zentrifugengehäuses über die ge­ samte Höhe der Schleudertrommel vermischen.

Der Grün- und der Weißablauf haben unterschiedliche Viskosi­ täten, wobei der Grünablauf eine höhere Zähigkeit aufweist als der Weißablauf. Demzufolge fließt der Grünablauf langsamer an der inneren Wand des Zentrifugengehäuses nach unten. Wenn der Waschprozess eingeleitet wird und somit der Weißablauf abgeschleudert wird, dann befindet sich auf der Gehäusewand noch langsam nach unten fließender Grünablauf, der jetzt von dem schneller fließenden Weißablauf überdeckt wird. Beide Abläufe vermischen sich und können im Bodenbereich der Zen­ trifuge nicht mehr voneinander getrennt werden. Dieses Ge­ misch unterschiedlicher Abläufe bedeutet beispielsweise für ei­ ne Zuckerfabrick einen Verlust, weil Grün- und Weißablauf nicht mehr komplett getrennt voneinander weiterbehandelt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vermischung von Grün- und Weißablauf innerhalb des Zentrifugengehäuses zu verhindern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß innerhalb der Ablauf­ kammer eine die Schleudertrommel umgebende und dabei eine innere und eine äußere Ablaufkammer bildende Trennwand eingebaut ist, die über die gesamte Höhe der Schleudertrommel reicht und über den gesamten Umfang verteilt mit verschließba­ ren Schlitzöffnungen versehen ist, und die im Bereich des Bo­ dens des Zentrifugengehäuses derart angeordnet und mit den Ablaufkanälen verbunden ist, daß sowohl die innere als auch die äußere Ablaufkammer jeweils in einen eigenen Ablaufstut­ zen münden.

Während des Grünablaufes sind die Schlitzöffnungen in der Trennwand geöffnet, so daß der Grünablauf durch die Schlitze in die äußere Ablaufkammer eintritt und dort langsam nach un­ ten abfließt. Wird der Waschprozess eingeleitet, werden die Schlitzöffnungen geschlossen, so daß dann der folgende Weiß­ ablauf in der inneren Ablaufkammer aufgefangen und getrennt vom Grünablauf nach unten geleitet wird. Beide Abläufe können somit über getrennte Ablaufstutzen weitergeleitet werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine komplette und exakte Trennung von Grün- und Weißablauf unmittelbar nach Austritt der jeweiligen Flüssigkeitsphasen aus der Schleuder­ trommel erreicht. Dies bedeutet eine sofortige scharfe Trennung der beiden Abläufe unmittelbar nach dem Austritt aus der Schleudertrommel über die gesamte Höhe der Schleudertrom­ mel. Die abgeführten Abläufe können in optimaler Weise ge­ trennt weiterbehandelt werden.

Die Erfindung ist nicht an die geschilderte Arbeitsweise gebun­ den. So ist es z. B. ohne weiteres denkbar, den Grünablauf über die innere Ablaufkammer und den Weißablauf über die äußere Ablaufkammer abzuführen.

Die Trennung von Grün- und Weißablauf in den Ablaufkammern kann durch unterschiedliche Ausgestaltungen der Trennwand mit den Verschlußelementen vorgenommen werden. So wird er­ findungsgemäß vorgesehen, daß die Schlitzöffnungen der Trennwand gleichmäßig über den Umfang und die Höhe verteilt im Bereich der Ablaufbohrungen in der Schleudertrommel die­ sen zugeordnet sind und der Trennwand ein axial bewegliches Verschlußelement zugeordnet ist, das mit den Schlitzöffnungen der Trennwand zugeordneten Schlitzen und Verschlußstegen versehen ist.

Bei dieser Ausgestaltung wird das ringförmige Verschlußele­ ment mit seinen Schlitzen während des Grünablaufes derart eingestellt, daß die Schlitzöffnungen in der Trennwand nicht ab­ gedeckt sind. Der Grünablauf kann ungehindert durch die Schlitzöffnungen treten und folglich in der äußeren Ablaufkam­ mer abgeführt werden. Mit Beginn des Waschprozesses wird das Verschlußelement soweit axial verschoben, daß die Schlitzöffnungen in der Trennwand durch die Verschlußstege abgedeckt sind und diese eine geschlossene Wand bildet. Demzufolge wird der Weißablauf in der inneren Ablaufkammer aufgefangen und nach unten abgeführt. Das Verschlußelement kann hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch axial bewegt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Trennwand mit den Verschlu­ ßelementen kann darin bestehen, daß die Trennwand mit gleichmäßig über den Umfang verteilten axialen Schlitzen ver­ sehen ist, die über die gesamte Höhe der Schleudertrommel reichen und jedem Schlitz eine Drehklappe zugeordnet ist, de­ ren Position mittels Verstellelementen variierbar sind.

Bei dieser Ausgestaltung tritt der Grünablauf über die gesamte Höhe der Schleudertrommel bei geöffneten Drehklappen durch die axialen Schlitze in die äußere Ablaufkammer ein und kann ungehindert nach unten abgeführt werden. Auch hier werden bei Beginn des Waschprozesses die axialen Schlitze mittels der Drehklappen verschlossen. Dadurch ergibt sich eine geschlos­ sene Trennwand, die den Weißablauf in der inneren Ablauf­ kammer ermöglicht.

Die Position der axialen Drehklappen kann mit z. B. hydrauli­ schen, pneumatischen, mechanischen oder elektrischen Bau­ elementen verändert werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und zwei Ausführung­ beispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol­ gend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zentri­ fuge mit einem ringförmigen Verschluß element und einer Vergrößerung in Fig. 1a;

Fig. 2 eine Vergrößerung des Details "A" in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Zentri­ fuge mit klappenförmigen Verschluß­ elementen;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie C-D in Fig. 4, wobei

Fig. 5a die geöffneten Klappen und

Fig. 5b die geschlossenen Klappen zeigt.

In einer Zentrifuge 1 ist innerhalb des feststehenden Zentrifu­ gengehäuses 8 eine rotierende Schleudertrommel 2 mit Trom­ melboden 3 und Trommeldeckel 4 über eine Trommelnabe 5 mit einer Trommelwelle 6 angeordnet. Zwischen den Stegen 5a der Trommelnabe 5 und dem Trommelboden 3 ist ein Nabenkranz 31 vorgesehen. Der Zentrifugenantrieb ist nicht dargestellt. Die Schleudertrommel 2 ist mit gleichmäßig über die Höhe und den Umfang verteilten Ablaufbohrungen 7 versehen. Unterhalb der Bodenöffnung 32 ist ein feststehender Produktusfall-Trichter 9 mit einem Ausfallschacht 9a eingebaut.

Zwischen dem feststehenden Zentrifugengehäuse 8 und der ro­ tierenden Schleudertrommel 2 ist eine zylindrische Trennwand 10 eingebaut, die über die gesamte Höhe der Schleudertrommel 2 reicht. Die Trennwand 10 weist Schlitzöffnungen 11 auf, die gleichmäßig über Umfang und Höhe verteilt sind. Mit der Trennwand 10, die bis unterhalb des Trommelbodens 3 reicht, wird eine innere 12 und eine äußere Ablaufkammer 13 und gleichzeitig im unteren Bereich ein innerer 14 und ein äußerer Ablaufkanal 15 gebildet, die in Ablaufstutzen 16 und 17 überge­ hen. Der Trennwand 10 ist ein zylindrisches Verschlußelement 18 zugeordnet, das mit Schlitzen 19 versehen ist, wodurch Ver­ schlußstege 20 gebildet sind. Mittels eines Antriebes 21 kann das Verschlußelement 18 axial verschoben werden, so daß einmal die Schlitze 19 und zum anderen die Verschlußstege 20 mit den Schlitzöffnungen 11 in der Trennwand 10 deckungs­ gleich sind. Dies bedeutet, daß die Schlitzöffnungen 11 entweder geöffnet oder geschlossen sind. Mittels der Führungsbleche 30 ist das axial verschiebbare Verschlußelement 18 geführt. Der Antrieb 21 kann aus hydraulischen, pneumatischen, mechani­ schen oder elektrischen Mitteln bestehen. Der Nabenkranz 31 sorgt dafür, daß kein ablaufendes Produkt aus der inneren Ab­ laufkammer 12 bzw. dem inneren Ablaufkanal 14 in den Pro­ duktausfall 9, 9a gelangt.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 22 mit über den Umfang verteilten, axialen Schlitzen 29 versehen, die jeweils über die gesamte Höhe der Schleudertrommel 2 reichen. Jedem Schlitz 29 ist ein Verstellelement 24 zugeordnet. Dies kann eine Drehklappe 23 sein, die ebenfalls über die gesamte Höhe des Schlitzes 29 reicht. Mittels Klappenstegen 28 ist die Drehklappe 23 mit einer Klappenwelle 25 verbunden, die über einen Klappenantrieb 27 verstellbar ist. Fig. 5a zeigt die Dreh­ klappe 23 für den Schlitz 29 in einer geöffneten Stellung. Fig. 5b zeigt die Drehklappe 23 in einer geschlossenen Stellung und liegt dabei an einem Klappenanschlag 26 an. Im Ausführungs­ beispiel öffnet die Drehklappe 23 zur Schleudertrommel 2 hin. Es gehört zum Wesen der Erfindung, daß die Drehklappe 23 auch zum Zentrifugengehäuse 8 hin geöffnet wird. In diesem Fall muß der Klappenanschlag 26 auf die innere Seite der Trennwand 22 verlegt werden.

Wirkung der Erfindung Beispiel 1

Zum Abschleudern des Grünablaufes wird das Verschlußele­ ment 18 derart eingestellt, daß die Schlitze 19 mit den Schlitzöffnungen 11 der Trennwand 10 deckungsgleich sind. Demzufolge gelangt der Grünablauf in die äußere Ablaufkam­ mer 13 und von dort über den äußeren Ablaufkanal 15 zum Ablaufstutzen 16. Bei Beginn des Waschprozesses innerhalb der Schleudertrommel 2 wird das Verschlußelement 18 soweit axial verschoben, daß die Verschlußstege 20 mit den Schlitzöff­ nungen 11 deckungsgleich sind, die demzufolge geschlossen werden. Jetzt gelangt der aus der Schleudertrommel 2 abflie­ ßende Weißablauf in die innere Ablaufkammer 12 und von dort über den inneren Ablaufkanal 14 zum Ablaufstutzen 17. Auf­ grund dieser Maßnahmen werden die beiden Abläufe absolut voneinander getrennt abgeführt und dann weiter behandelt. Ein Vermischen beider Abläufe ist mit absoluter Sicherheit verhin­ dert.

Beispiel 2

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 und 5 werden anstelle des axial verschiebbaren Verschlußelementes 20 nach Beispiel 1 eine Trennwand 22 mit axialen Längsschlitzen 29 vorgesehen, die mittels Verstellelementen 24 verschließbar sind oder geöffnet werden können. Als Verstellelemente 24 sind Drehklappen 23 vorgesehen, die mittels eines Klappenantriebes 27 verstellbar sind. Jenachdem ob die Schlitze 29 geöffnet oder geschlossen sind, werden die beiden Abläufe getrennt vonein­ ander in den Ablaufkammern 12 oder 13 aufgefangen und über die Ablaufkanäle 14 und 15 zu den Ablaufstutzen 16 und 17 geführt. Im übrigen ist die Wirkung die gleiche wie beim Beispiel 1.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Siruptrennung in einer diskontinuierlich ar­ beitenden Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, bei der eine rotierende Schleudertrommel mit einem, diese umgeben­ des, feststehenden Zentrifugengehäuse eine Ablaufkammer bil­ det, und unterhalb der Schleudertrommel im Boden des Zentri­ fugengehäuses zur Aufnahme und Ableitung der abgeschleu­ derten unterschiedlichen Flüssigkeitsabläufe einen zentralen Produktausfall umschließende Ablaufkanäle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ab­ laufkammer eine die Schleudertrommel (2) umgebende und da­ bei eine innere (12) und eine äußere Ablaufkammer (13) bilden­ de Trennwand (10) eingebaut ist, die über die gesamte Höhe der Schleudertrommel (2) reicht und über den gesamten Um­ fang verteilt mit verschließbaren Schlitzöffnungen (11)versehen ist, und die im Bereich des Bodens des Zentrifugengehäuses (8) derart angeordnet und mit den Ablaufkanälen (14, 15) verbun­ den ist, daß sowohl die innere (12) als auch die äußere Ablauf­ kammer (13) jeweils in einen eigenen Ablaufstutzen (16, 17) münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzöffnungen (11) der Trennwand (10) gleichmäßig über den Umfang und die Höhe verteilt im Bereich der Ablauf­ bohrungen (7) in der Schleudertrommel (2) diesen zugeordnet sind und der Trennwand (10) ein axial bewegliches Verschlu­ ßelement (18) zugeordnet ist, das mit den Schlitzöffnungen (11) der Trennwand (110) zugeordneten Schlitzen (19) und Ver­ schlußstegen (20) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (20) mittels hydraulischer, pneuma­ tischer, mechanischer oder elektrischer Mittel (21) axial be­ wegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (22) mit gleichmäßig über den Umfang ver­ teilten axialen Schlitzen (29) versehen ist, die über die gesamte Höhe der Schleudertrommel (29) reichen und jedem Schlitz (29) eine Drehklappe (23) zugeordnet ist, deren Position mittels Ver­ stellelementen (24) variierbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Drehklappen (23) jeweils mittels hydraulischer, pneumatischer, mechanischer oder elektrischer Bau­ elemente (27) veränderbar sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drehklappen (23) zum Öffnen und Schließen der Schlitze (29) derart mit Anschlägen (26) und Ver­ stelleinrichtungen (27) versehen sind, daß sie entweder in Richtung auf die Schleudertrommel (2) oder auf das Zentrifu­ gengehäuse (8) verschwenkbar sind.