DE1960646C3 - Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei welchem der Einlaßseite des Kristallisationsapparates in Sirup suspendierte Kristalle vorbestimmter Größe zugeführt werden.

Gemäß einem bekannten Verfahren dieser Art (OE-PS 2 62 183) wird die gesamte, von der Auslaßseite des Kristallisationsapparates austretende Masse über eine Trennanlage geführt und dann wieder zur Einlaßseite des Kristallisationsapparates rezirkuliert.

Die aus Sieben, Siebschleudern, Zyklonabscheidern oder Sedimentationsabscheidern gebildete Trennanlage trennt die Kristalle in drei Fraktionen. Kleine Kristalle werden in den KristalHsationsapparat rezirkuliert. Kristalle mittlerer Größe werden aus dem Kreislauf zur Weiterverarbeitung abgezogen, während große Kristalle zerkleinert und dem KristalHsationsapparat ebenfalls wieder zugeführt werden.

Nachteilig ist, daß der Trennvorgang unter den Vakuum- und Temperaturbedingungen des Kristallisationsapparates durchgeführt werden muß. Falls die Trennung durch ein einfaches Sieb erfolgt, wird dieses schnell verunreinigt bzw. verstopft, so daß eine Benetzung der gesamten Oberfläche des Siebes mit Wasser bzw. mit Dampf erforderlich wird, die eine den Wirkungsgrad dieser Anlage vermindernde zusätzliche Verdampfung notwendig macht. Ähnliche Probleme steilen sich bei der Verwendung der übrigen, obengenannten Trennanlagen.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Zahl der der Einlaßseite des KristaUisationsapparates zugeführten Kristallkeime nicht genau bestimmbar und zeitlichen Schwankungen

unterworfen ist Da die Zahl der aus dem KristalHsationsapparat austretenden Kristalle im wesentlichen durch die Anzahl der eintretenden Kristalle bestimmt ist, führt deren Schwankung zu einer entsprechenden Änderung der Korngröße der aus dem Kristallisationsapparat austretenden Kristalle.

Bekannt sind weiterhin Kristallisationsverfahren (DT-PS 6 65 527 und DT-PS 6 87 246), bei denen der konzentrierte Sirup in kontinuierlichem Strome durch einen Vorkühler und eine oder mehrere hintereinander geschaltete Hauptkristallisationskühler geführt und die Kristallbildung durch Abkühlung des Sirups in den Kristallisationskühlern erzielt wird.

Von dem dem Vorkühler zuzuführenden Sirup wird ein kleiner Teilstrom abgezweigt und einem zweiten Vorkühler zugeführt, von dem er in einen kleineren zweiten Kristallisationskühler gelangt. Letzterem werden weiterhin in Sirup suspendierte, durch Zermahlen von Zucker in Spiritus gewonnene Kristalle zugeführt. Im zweiten Ki istallisationskühler wird eine vergrößerte Menge in Sirup suspendierter Kristalle erzeugt, die zwecks Impfung der Einlaßseite des Hauptkristallisationskühlers zugeführt wird.

Bei diesem bekannten Verfahren, bei dem im Gegensatz zu dem vorstehend erläuterten die zur Impfung verwendeten Kristalle nicht dem laufenden

Produktionsprozeß entnommen, sondern durch eine getrennte Anlage bereitgestellt werden, ist ein sehr erheblicher technischer Aufwand erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei reduziertem technischen Aufwand die aus dem KristalHsationsapparat abgezogene Komfußmasse Zuckerkristalle möglichst gleicher und vorher bestimmbarer Größe enhält.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Suspension ausgehend von einer Komfußmasse hergestellt wird, in dem die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterflüssigkeit zerkleinert werden, und daß die Komfußmasse aus dem KristalHsationsapparat unter automatischer Mengenregelung in Abhängigkeit von der Menge des dem Kristallisationsapparat zugeführten Sirups abgezogen wird.

Durch die Zerkleinerung der Kristalle innerhalb der Mutterflüssigkeit können für die Impfung geeignete Korngrößen erhalten werden, ohne daß als unerwünscht anzusehende sehr kleine Partikel erzeugt werden und die die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Suspension kann unmittelbar zur Impfung herangezogen werden. Nachdem somit für die Impfung

O₀ des in den KristalHsationsapparat eintretenden Sirups Kristalle geeigneter Korngröße und auch in anpaßbarer Menge zuführbar sind, ist die Voraussetzung gegeben, in der abgezogenen Komfußmasse gleichförmig große Kristalle zu erhalten und diese Größe gezielt einstellen zu können. Die verwendete Komfußmasse kann aus den zur Anlage gehörigen oder einem anderen Kristallisationsapparat der Fabrik entnommen werden.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann

die Kornfußmasse vor dem Zerkleinerungsvorgang mit nicht gesättigtem Sirup oder Wasser verdünnt werden. Hierdurch wird die Zerkleinerung der in der Kornfußmasse enthaltenen Kristalle durch die Verkleinerung der Viskosität der Mutterflüssigkeit erleichtert

Falls sich die Viskosität der Suspension durch eine während der Zerkleinerung der Kristalle auftretenden Abkühlung zu stark erhöht, kann die Suspension vor ihrer Einführung in den Kristallisationsapparat verdünnt werden.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für Impfkristalle, deren Auslaßseite mit der Einlaßseite eines Kristallisationsapparates in Verbindung steht, welche sich dadurch kennzeichnet, daß die Einlaßseite der als Kugelmühle ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung von einer Dosierpumpe mit einem Teil der aus der vom Kristallisationsapparat abgezogenen Kornfußmasse gespeist ist und daß die Dosierpumpe dergestalt regelbar ausgebildet ist, daß ihre Abgabemenge von der Menge des in den Kristallisationsapparat eintretenden konzentrierten Sirups abhängt.

In zweckmäßiger Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trommel der Kugelmühle durch Gitter in mehrere Abteilungen unterteilt, wodurch der Übertritt der Kugeln von einer Abteilung in die andere verhindert wird, ohne das Durchströmen der Kornfußmasse zu beeinträchtigen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer koiüinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei der eine erfindungsgemäße Impfung des Sirups erfolgt,

F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung, welche in der Anlage Verwendung findet und

F i g. 3 eine geänderte Ausführungsform der F i g. 1.

Die in Fig. 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 Apparates 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 Kristallisationsapparat 10 zugeführtew 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 F i g. 1 angedeutet ist.

An der Druckseite der Pumpe Ib kann der Kornfußmasse ein nicht gesättigter Sirup und warmes Wasser zugeführt werden, um die Viskosität der Mutterflüssigkeit 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 g₀ Mutterflüssigkeit so erfolgt, daß ihre Konzentration auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, um eine Auflösung der darin enthaltenen Kristalle zu vermeiden.

Die verdünnte Kornfußmasse wird dann einer Zerkleinerungsvorrichtung 20 zugeführt, in der die Kristalle zerbrochen werden. Der konstruktive Aufbau und die Arbeitsbedingungen für diese Zerkleinerungsvorrichtune werden so gewählt, daß die in der die

Zerkleinerungsvorrichtung verlassenden Suspension enthaltenen Zuckerkristalle hinsichtlich ihrer Korngrößen die für die Impfung des Sirups Lm Kristallisationsapparat 10 erwünschten Werte aufweisen.

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

Die 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 Funktionsweise ausüben. Es wird daher vorzugsweise eine kontinuierlich betriebene Zerkieinerungsvorrichtung verwendet

Beispielsweise kann eine Kugelmühle verwendet werden, die ähnlich der in Fig.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 drei Abteilungen unterteilte Drehtrommel 24. Jedes Abteil enhält Kugeln 28, welche unterschiedliche Größe aufweisen können. Die Gitter 26 haben die Aufgabe, einerseits den Übertritt der Kugeln von einer Abteilung in die andere zu vermeiden, andererseits aber einen Durchlaß für die Kornfußmasse zu ermöglichen. Zum gleichen Zweck ist vor den Auslaßöffnungen 32, die oberhalb des Bodens bzw. des Randes der Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet sind, ein weiteres Gitter 30 vorgesehen.

Die Kornfußmasse gelangt über eine zentrale öffnung 34 in die Zerkleinerungsvorrichtung und verteilt sich natürlich bis zum anderen Ende dieser Vorrichtung. Die Verweilzeit der Konrfußmasse innerhalb der Zerkleinerungsvorrichtung hängt von deren Länge ab. Diese Länge wird so gewählt, daß die in der die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Suspension enthaltenen Kristalle die erforderlichen Korngrößen aufweisen. Diese Korngrößen können entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Trenngitter geändert werden.

In der F i g. 3 sind zwei Ausführungsformen einer anderen Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. Diese Anlage unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen der F i g. 1 dadurch, daß der Topf 22 durch eine kleine Misch- oder Kneteinrichtung 22' bzs. 22" ersetzt ist. in denen eine Alterung der Kri stalle erfolgen kann, welche in der aus der Zerkleinerungsvorrichtung austretenden Suspension enthalten sind.

Gemäß der einen der beiden Varianten, welche in gestrichelten Linien dargestellt sind ist, ist die Zerkleinerungsvorrichtung 20" und die Misch- oder Kneteinrichtung 22" unterhalb des Einlasses A' angeordnet, an dem der Sirup in den Kristallisationsapparat 10' eintritt. Die Suspension fließt hierbei durch Schwerkraft von der Misch- oder Kneteinrichtung 22" in die Leitung 36, welche den konzentrierten Sirup dem Einlaß A' des Kristallisationsapparates zuführt.

Die Misch- oder Kneteinrichtung 22" ist mit einer Niveauregeleinrichtung ausgestattet, welche den Eintritt von Luft in diese Leitung verhindert.

In seiner Menge durch einen Regler 18' in Abhängigkeit von der Abgabemenge der Pumpe 16' geregeltes warmes Wasser oder nicht gesättigter Sirup

können zu einem Teil zur Verdünnung der Kornfußmasse vor der Zerkleinerungsvorrichtung 20" und zu einem anderen¹ Teil zur Verdünnung der Suspension in der Misch- oder Kneteinrichtung 22" verwendet werden oder auch hur in der Gesamtmenge für einen der beiden Verwendungszwecke. Durch Schieber oder Ventile kann die Aufteilung der Menge an warmem Wasser bzw. nicht gesättigtem Sirup zwischen den beiden Zuführüngsstellen 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. Die durch Zerkleinerung gewonnene Suspension wird von einer Pumpe 38 entnommen, welche es bei B in die Leitung 36 drückt, die den konzentrierten Sirup bei A' in den Kristallisationsapparat einführt. Der Regler, mit dem die Misch- oder Kneteinrichtung 22' zur Vermeidung eines Lufteintritts in den Kristallisationsapparat ausgestattet ist, kann in diesem Fall entweder auf eine im Inneren der Pumpe 38 befindliche Umlaufleitung oder auf eine außerhalb der Pumpe gelegene Umlaufleitung oder aul einen an der Druckseite der Pumpe gelegenen Schieber einwirken, oder sie kann auch die Antriebsdrehzahl der Pumpe beeinflußen. In der Fig. 3 sind alle diese Möglichkeiten schematisch angedeutet. Bei dieser Variante kann auch die von dem Regler 18' qesteuerte Menge an warmem Wasser oder Sirup der Kornfußmasse entweder vor oder nach der Zerkleinerungsvorrichtung beigemischt werden, oder auch an beiden dieser Stellen.

Es ist klar, daß auch in der Anlage gemäß Fi g. 1 eine Pumpe verwendet werden kann, wenn der Topf 22 unterhalb der Höhe des Einlasses A angeordnet ist. Es

ij ist weiterhin klar, daß für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch andere als die beschriebenen Mittel verwendet werden können, beispielsweise kann auch eine Zerkleinerungsvorrichtung anderer konstruktiver Ausbildung als der beschriebenen zum Einsatz gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei welchem der Einlaßseite des Kristallisationsapparates in Sirup suspendierte Kristalle vorbestimmter Größe zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension ausgehend von einer Komfußmasse hergestellt wird, indem die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterflüssigkeit zerkleinert werden, und daß die Komfußmasse aus dem KristalHsationsapparat unter automatischer Mengenregelung in Abhängigkeit von der Menge des dem Kristallisationsapparat zugeführten Sirups abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komfußmasse vor dem Ztrkleinerungsvorgang mit nicht gesättigtem Sirup oder Wasser verdünnt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension vor ihrer Einführung in den Kristallisationsapparat verdünnt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2 oder 3, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für Impfkristalle, deren Auslaßseite mit der Einlaßseite eines Kristallisationsapparates in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßseite der als Kugelmühe (20;20') ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung von einer Dosierpumpe (16, 16') mit einem Teil der aus der vom Kristallisationsapparat abgezogenen Komfußmasse gespeist ist und daß die Dosierpumpe dergestalt regelbar ausgebildet ist, daß ihre Abgabemenge von der Menge des in den Krisiallisationsapparat eintretenden konzentrierten Sirups abhängt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (24) der Kugelmühle durch Gitter (26) in mehrere Abteilungen unterteilt ist.