DE1960646A1

DE1960646A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Impfung eines Sirups in einer kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsanlage

Info

Publication number: DE1960646A1
Application number: DE19691960646
Authority: DE
Inventors: Jacques De Cremoux
Original assignee: Fives Lille Cail
Current assignee: Fives Lille Cail
Priority date: 1968-12-06
Filing date: 1969-12-03
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1244543A; NL6918348A; NL151133B; ES373898A1; IT1044186B; BR6914773D0; JPS5224107B1; US3642534A; BE741840A; DE1960646B2; PL80373B1; FR1597729A

Description

Societe Pives Lilie-Cail 7, rue Montalivet
Paris 8e (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zur Impfung eines Sirups in einer kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsanlage.

Die Erfindung betrifft kontinuierlich arbeitende Kristallisationsanlagen, wie sie insbesondere zur Erzeugung von Zuckerkristallen aus Sirup verwendet werden. Derartige Anlagen enthalten einen Kristallisationsapparat, dem vorhergehend eingedickter Sirup und aus kleinen Kristallen bestehende Kristallkeime kontinuierlich zugeführt werden. Während ihrer Verweilzeit im Kristallisationsapparat wachsen diese Kristalle fortwährend wegen der Kristallisation

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des im Sirup gelösten Zuckers und es wird aus dem Kristallisationsapparat kontinuierlich eine Kornfußmasse (d.h. die durch Eindampfung erzeugte Masse) abgezogen, welche aus Kristallen besteht, die in einer Mutterxlüssigkeit suspendiert sind.

Wenn man resthält, daß die Anzahl der in der den Apparat verlassenden Kornrußmasse enthaltenen Kristalle gleich der Zahl der zugerührten Kristallkeime ist, so kann man durch geeignete Dosierung und Steuerung der Korngröße dieser jiristallkeime an der Apparateauslaßseite Kristalle von der erwünschten Größe erhalten.

Die Kristallkeime werden in den bekannten Anlagen dadurch gewonnen, daß Zuckerkristalle, welche man vorhergehend von ihrer Mutterflüssigkeit in einer Zentrifuge getrennt hatte, zerkleinert werden, aus den zerkleinerten Kristallen solche der gewünschten Korngröße (mittlere Abmessungen von 130 mikron) ausgesiebt werden und schließlich diese in einem geeigneten Verhältnis in einer Mischvorrichtung mit Sirup gemischt werden, um eine im folgenden als Magma bezeichnete Masse zu bilden, die der Einlaßseite des Kristallisationsapparates zugeführt wird.

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Die Durchführung eines solchen bekannten Impiverfahrens ist mit erheblichem Auiwand verbunden, weil eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine Siebeinrichtung, eine Kristall-Dosiereinrichtung und eine Mischvorrichtung benötigt werden. Aufgabe der Erfindung i.-st es, die Aufbereitung des die Kristallisationskeime enthaltenden und für die Impfung des Sirups dienenden Magmas zu vereinlachen, indem einige der bei dem bekannten Verfahren eri orderlichen Arbeitsgänge beseitigt und demzufolge die hierfür benötigten Betriebseinrichtungen entbehrlich gemacht werden.

Erfindnngsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ausgehend von einer Kornfubmasse die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterflüssigkeit einem Zerkleinerungsvorgang unterworfen werden.

Durch die Zerkleinerung ler Kristalle innerhalb der Mutterflüssigkeit können Tür die Impfung geeignete Korngrößen erhalten werden, ohne daß als unerwünscht anzusehenae sehr kleine Partikel erzeugt werden und das die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Magma kann unmittelbar zur impfung herangezogen werden, ifür die Durchführung des Verfahrens wird daher nur eine Zerkleinerungs-

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vorrichtung benötigt, so daß folglich die Anlage kos ten, der Energieverbrauch und die Wartungskosten verringert werden. Die verwendete Kornfußmasse kann aus dem zur Anlage gehörigen oder einem anderen Kristallisationsapparat der Fabrik entnommen werden.

Um die Zerkleinerung zu erleichtern, kann die Kornfußmasse vorhergehend zur Verkleinerung der Viskosität der Mutterflüssigkeit mit Sirup oder Wasser verdünnt werden. Weiterhin kann Sirup oder Wasser dem durch den Zerkleinerungsvorgang erhaltenen Magma beigefügt werden.

Der Zerkleinerungsvorgang kann kontinuierlich oder diskontinuierlich ausgeführt werden. Da, aber die anderen Bestandteile der Anlage für einen kontinuierlichen Betrieb eingerichtet sind, ist es vorteilhaft, eine kontinuierlich arbeitende Zerkleinerungsvorrichtung zu verwenden. Beispielsweise kann eine Kugelmühle zur Anwendung gelangen, deren umlaufende Trommel in mehrere Abteilungen durch Gitter aufgeteilt ist, die die Aufgabe haben, den Übertritt der Kugeln von einer Abteilung in die andere zu verhindern, ohne das Durchströmen der Kornfußmasse zu beeinträchtigen.

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Nächstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt:

Ji¹Ig. 1 exne schematische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden liristallisationsanlage, bei der eine erfindungsgemäße Impfung des Sirups erfolgt;

i'ig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung, welche m der Anlage Verwendung findet und

Pig. 3 eine geänderte Ausführungsiorm der Ji'igur 1«

Die in i'igur 1 veranschaulichte Anlage enthält einen kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsapparat 10, an dessen einem Ende bei A der vorkonzentrierte Sirup und bei B die Kristallkeime zugeführt werden. Am anderen Ende dieses Apparats wird die Kornfußmasse von einer Pumpe 12 abgezogen und einer Misch- oder Kneteinrichtung 14 zugeführt.

Von der Druckseite der Pumpe 12 entnimmt eine Meßpumpe 16 eine dosierte Menge der Kornfußmasse. Die Drehzahl der Pumpe wird in Abhängigkeit von der dem Kristallisations-

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apparat IO zugeführten Sirupmenge automatisch geregelt. Von der Pumpe 16 kann auch ein Abzweig zur Saugseite der Pumpe 12 führen, wie dies mit einer gestrichelten Linie in der Fig. 1 angedeutet ist.

An der Druckseite der Pumpe 16 kann der Kornfußmasse ein nicht gesättigter Sirup und warmes Wasser zugeführt werden, um die Viskosität der Mutterl'lüssigkeit zu verringern. Die zugeführte Menge an Sirup oder Wasser kann von einem Regler 18 in Abhängigkeit von der Abgabemenge der Pumpe 16 dergestalt bestimmt werden, daß die Verdünnung der Mutterflüssigkeit so erfolgt, daß ihre Konzentration auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, um eine Aullösung der darin enthaltenen Kristalle zu vermeiden.

Die verdünnte Kornfußmasse wird dann einer Zerkleinerungsvorrichtung 20 zugeführt, in der die Kristalle zerbrochen werden. Uer konstruktive Aufbau und die Arbeitsbedingungen für diese Zerkleinerungsvorrichtung werden so gewählt, daß die in dem die Zerkleinerungsvorrichtung verlassenden Magma enthaltenen Zuckerkr ist alle hinsichtlich ihrer Korngrößen die für die Impfung des Sirups im Kristallisationsapparat 10 erwünschten Werte aufweisen.

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Das die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Magma wird einem kleinen Topf 22 zugeführt, der einen tfiveauregler aufweist und der sicherstellt, daß das Magma in den im Inneren unter Unterdruck stehenden Kristallisationsapparat ohne Lufteintritt eingeführt werden kann.

JJie Zerkleinerung der Kornfußmasse könnte auch diskontinuierlich vorgenommen werden. Es ist aber schwierig, eine diskontinuierlich arbeitende Vorrichtung in eine Anlage organisch einzubauen, bei der alle anderen Bestandteile eine kontinuierliche Punktionsweise ausüben. Es wird daher vorzugsweise eine kontinuierlich betriebene Zerkleinrungsvorrichtung verwendet.

Beispielsweise kann eine Kugelmühle verwendet werden, die ähnlich der in Figur 2 veranschaulichten aufgebaut ist und die eine ziemlich konstante Verweilzeit der Kornfußmasse einzuhalten gestattet, was unerläßlich ist, um homogene Korngrößen zu erhalten. Die Zerkleinerungsvorrichtung enthält eine durch zwei Gitter 26 in drex Ab-

teilungen unterteilte Drehtrommel 24·. Jedes Abteil enthält Kugeln 28, welche unterschiedliche Größe aufweisen können. Die Gitter 26 haben die Aufgabe, einerseits den Übertritt aer Kugeln von einer Abteilung in die andere zu

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vermeiden, andererseits aber einen Durchlaß l'ür die Kornt'ußmasse zu ermöglichen. Zum gleichen Zweck ist vor den Auslaßöffnungen 32, die oberhalb dem Boden bzw. dem Rand der Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet sind, ein weiteres Gitter 30 vorgesehen.

Die Kornfußmasse gelangt über eine zentrale Öffnung 34 in aie Zerkleinerungsvorrichtung und verteilt sich natürlich bis zum anderen Ende dieser Vorrichtung. Die Verwoilzeit der Kornfußmasse innerhalb der Zerkleinerungsvorrichtung hängt von deren Länge ab. Diese Länge wird so gewählt, daß die in dem die Zerkleinerungsvorrichtung verlassenden Magma enthaltenen Kristalle die erforderlichen Korngrößen aufweisen. Diese Korngrößen können entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Trenngitter geändert werden«

In der Figur 3 sind zwei Ausführungsformen einer anderen Anlage zur Durchführung des erfjndungsgemäben Verfahrene veranschaulicht. Diese Anlage unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen der Figur 1 dadurch, daß der Topf 22 durch eine kleine Misch- oder Kneteinrichtung 22* bzw. 22** ersetzt ist, in denen eine Alterung der Kristalle erfolgen kann, welche in dem aus der Zerkleinerungs-

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vorrichtung austretenden Magma enthalten sind.

tfemäß der einen der beiden Varianten, welche in gestrichelten linien dargestellt ist, ist die Zerkleiner ungsνorrichbung 20¹¹ und die Misch- oder Kneteinrichtung 22** unterhalb des Einlasses A^f angeordnet, an aem der Sirup in den Kristallisationsapparat 10* eintritt. Das Magma fließt hierhei durch Schwerkraft von der Mischoder Kneteinrichtung 22** in die Leitung 36, welche den konzentrierten Sirup dem Einlaß A¹ des Kristallisationsapparates zuführt.

Die Misch- oder Kneteinrichtung 22*' ist mit einer wiveauregeleinrichtung ausgestattet, welche den Eintritt von Luft m diese Leitung verhindert.

In seiner Menge durch einen Kegler 18' in Abhängigkeit von der Abgabemenge der Pumpe 16* geregeltes warmes Wasser oder nicht gesättigter Sinp können zu einem Teil zur Verdünnung der Kornfußmasse vor der Zerkleinerungsvorrichtung 20** und zu einem anderen Teil zur Verdünnung des Magmas in der Misch- oder Kneteinrichtung 22** verwendet werden oder auch nur in der Gesamtmenge für einen der beiden Verwendungszwecke. Durch Schieber oder Ventile

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kann die Aufteilung der Menge an warmem Wasser bzw. nicht gesättigtem Sirup zwischen den beiden Z^iührungsstellen eingestellt werden.

Bei der in ausgezogenen Linien dargestellten Variante sind die Zerkleinerungsvorrichtung 20* und die Misch- oder Kneteinrichtung 22* unterhalb derjenigen Höhe angeordnet, auf der die Eintrittsstelle. A* des Sirups in den Kristallisationsapparat liegt. Das durch Zerkleinerung gewonnene Magma wird von einer Pumpe 38 entnommen, welche es bei B* in die Leitung 36 drückt, die den konzentrierten Simp bei A¹ in den Kristallisationsapparat einführt. Der Regler, mit dem die Misch- oder Kneteinrichtung 22 * zur Vermeidung eines Luxteintrittes in den Kristallisationsapparat ausgestattet ist, kann in diesem Fall entweder aur eine im Inneren der Pumpe 38 befindliche Fmlaui"leitung (Bei-Pass) oder auf eine außerhalb der Pumpe gelegene Umlaufleitung oder auf einen an der Druckseite der Pumpe gelegenen Schieber einwirken, oder sie kann auch die Antriebsdrehzahl der Pumpe beeinfiußen. m der figur 3 sind alle diese Möglichkeiten schematisch" angedeutet, .bei dieser Variante kann auch die von dem Regler Ib* gestauerte Menge an warmem Wasser oder Sirup der Kornfußmasse entweder vor oder nach der Zerkleinerungs-

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vorrichtung beigemischt werden, oder auch an beiden dieser Stellen.

Es ist idir, daß auch in der Anlage gemäß l'igur 1 eine Pumpe verwendet werden kann, wenn der Topf 22 unterhalb der Höhe des Einlaßes A angeordnet ist. JiJs ist weiterhin klar, laß für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch andere als die beschriebenen Mittel verwendet werden können, beispielsweiae Kann auch eine Zerkleinerungsvorrichtimg anderer konstruktiver Ausbildung als der beschriebenen zum Einsatz gelangen.

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Claims

3. Dezember 1969 Akte; P 6772

Patentansprüche

'1,J) Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Kris-tallisationsanlage, bei dem der Einlaßseite des Kristallisationsapparates ein Magma zugeführt wird, das aus im Sirup suspendierten Kristallen vorbestimmter Größe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Magma, ausgehend von einer Kornfußmasse hergestellt wird, indem die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterflüssigkeit zerkleinert werden.

d.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die K'orniußmasse vor dem Zerkleinerungsvorgang verdünnt wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, aaß das durch den Zerlclexnerungsvorgang erzeugte Magma vor seiner Einführung in den Kristallisationsapparat verdünnt wird.

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4.) Vorrichtung für die Impfung eines Sirups in einem kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsapparat, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zerkleinerungsvorrichtung (20; 20') und Einrichtungen (16; 16*) lür die Entnahme eines vorbestimmten Teils der aus dem Kristallisationsapparat abgezogenen iCornfutfmasse und zur Zuführung zu der Zerkleinerungsvorrichtung enthält, deren Auslaßseite mit der Einlaßseite des Kristallisationsapparates verbunden ist.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auslaßseite der Zerkleinerungsvorrichtung und der Einlaßseite des Kristallisationsapparates ein Aufnahmeraum (22; 22'; 22'') zwischengeschaltet ist.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum aus einer Misch- oder Kneteinrichtung (22»; 22**) besteht.

7«) Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aui'nahmeraum eine Hegeleinrichtung aufweist, welche die Höhe des darin enthaltenen Magmas über ein vorbestimmtes Niveau hält, um den Eintritt von

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Luft in den Kristallisationsapparat zu verhindern.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entnahme eines vorgegebenen Anteils der aus dem Kristallisationsapparat abgezogenen Masse aus einer Dosierungspumpe (l6; 16') besteht , deren Abgabemenge in Abhängigkeit von der Menge des in den Kristallisationsapparat eintretenden konzentrierten Sirups geregelt wird.

9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvorrichtung aus einer Mahlkörper (28) enthaltenden Drehtrommelmühle besteht.

10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel in mehrere Abteilungen durch Gitter (26) unterteilt ist, welche einen Übertritt von Kugeln bzw. Mahlkörpern von einer Abteilung in die andere verhindern.

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