DE2025828C3 - Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbes. Zuckerzentrifuge - Google Patents
Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbes. ZuckerzentrifugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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- B04B7/00—Elements of centrifuges
- B04B7/02—Casings; Lids
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Description
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1. Kontinuierlich arbeitende Zentrifugen werden wegen der sehr starken
Kristallbeschädigung nur dann eingesetzt, wenn das Kristallisat nach der Schleuderarbeit wieder aufgelöst
bzw. eingemaischt wird. Insbesondere die nicht verkäuflichen Nachprodukte, Mittelprodukte (B-Zucker) und
Affinaden werden in Wasser, verdünnten Säften od. dgl. aufgelöst und wieder neu verkocht. Hierzu sind
Fördereinrichtungen und Auflösegefäße oder Maischbehälter erforderlich.
Sowohl die Mittelprodukte als auch die Affinaden neigen besonders beim Ausschleudern aus der
Schleudertrommel infolge der hohen Austrittsgeschwindigkeiten und dem an den Kristallen haftenden Restfilni
von Sirup zu Anbackungen und Knotenbildungen. Die mit hoher Geschwindigkeit auf die Wand des Zentrifugengehäuses
aufprallenden Kristalle backen an der Wand fest und bauen sich auf. Dadurch verstopft das
Ausfallgehäuse und macht eine immer wiederkehrende und zeitraubende Reinigung der Zentrifuge erforderlich,
wodurch die Produktion unterbrochen wird. Ein kontinuierlicher Betrieb ist dann nicht mehr aufrechtzuerhalten.
Es ist bekannt, in das Ausfallgehäuse der Zentrifuge elastische Prallflächen oder flexible Dämpfungsglieder
einzubauen (deutsche Patentschrift 12 85 410) Auch ist es bekannt, den Ablaufkegel für die abströmende
Flüssigkeit (deutsche Patentschrift 11 52 963) mit einem
Auffangring zu umgeben. Alle diese bekannten Einrichtungen konnte eine Knotenbildung der Krstalle nicht
verhindern.
Beim Auflösen der Kristalle zu einer Kläre sind die Knoten sehr nachteilig, weil sie sich nur sehr schwer
wieder auflösen lassen. Die Zeit zum Auflösen wird dadurch wesentlich verlängert. Auch das Einmaischen
der Kristalle zu einer Magma (künstliche Füllmasse) wird durch die Kristallknoten erschwert. Nicht aufgelöste
Knoten verursachen bei der Weiterverarbeitung der Magma, und insbesondere bei der automatischen
Dosierung, große Schwierigkeiten. Auch sind Qualitätsunterschiede der Kristalle nicht zu vermeiden.
Bei einer weiterhin bekannten Zentrifuge (US-PS 28 83 045) erfolgt das Auflösen und Einmaischen der
abgetrennten Kristalle direkt nach deren Abwurf von der Schleudertrommel und unter kontinuierlichem
Zuführen von Flüssigkeit in das Auffanggehäuse. Nachteilig hierbei ist, daß die abgetrennten Kristalle
nach dem Verlassen der Schleudertrommel mit hoher Geschwindigkeit auf die Innenwand des Auffanggehäuses
geschleudert werden und dort anbacken.
Es sind auch schon Bestrebungen bekanntgeworden, die Bildung von Anbackungen und Knoten durch das
Auffangen der abgeschleuderten Kristalle auf einen von Flüssigkeit beaufschlagten konkav gekrümmten Auffangring
zu unterbinden. Bei einer solchen Zentrifuge (französische Patentschrift 13 79 054), von der die
Erfindung ausgeht, ist wegen der r.iii hoher Geschwindigkeit
aus der Schleudertrommel austretenden Luftströmung und infolge der flachen Ausbildung des
rotierenden Auffangringes nicht gewährleistet, daß sich eine zur Verhinderung der Knotenbildung ausreichende
Flüssigkeitsschichi bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Knotenbildung beim Ausschleudern von Kristallen aus
kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen restlos zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches I enthaltenen Merkmale gelöst.
Durch diese Maßnahmen werden die Kristalle an der Oberfläche des Flüssigkeitsringes aufgefangen und mit
in Rotation versetzt. Sie gelangen somit nicht mehr an eine die Knotenbildung fördernde Prallwand. Gleichzeitig
werden die Kristalle innerhalb des Flüssigkeitsringes aufgelöst, wenn dieser aus Wasser oder verdünnten
Säften besteht, bzw. die Kristalle werden eingemaischt, wenn der Flüssigkeitsring aus einer übersättigten
Lösung besteht. Diese Füllmassen können dann ohne Schwierigkeiten und mit einfachsten Mitteln (Leitung
mit Pumpe) aus dem Auffangring zu den Kochstationen oder Weiterverarbeitungseinrichtungen gefördert werden.
Besondere Auflösegefäße oder Maischbehälter entfallen außerdem.
Ein in einer Zentrifuge rotierender Flüssigkeitsring zum Einmaischen der Kristalle ist bekannt (deutsche
Auslegeschrift 14 82 717). Dieser Flüssigkeitsring rotiert mit der Schleudertrommel um und hat folglich die
gleiche hoho Geschwindigkeit wie die Trommel. Damit unterliegt der Flüssigkeitsring einer hohen Zentrifugalkraft,
die ein gutes Einmaischen der Kristalle wegen der unterschiedlichen spezifischen Gewichte von Sirup und
Kristallen erschwert. Es besteht vielmehr die Gefahr einer Trennung (Sedimentation) von Kristallen und
Sirup.
Der erfindungsgemäße Flüssigkeitsring rotiert dagegen in einem feststehenden Auffangring, wobei die
Rotation der Flüssigkeit hauptsächlich durch die vom Ausfallflansch der Schleudertrommel erzeugte Luftreibung
erfolgt. Durch mehr oder weniger tiefes Eintauchen des Flansches in den Auffangring kann die
Rotation der Flüssigkeit beeinflußt werden. Dieser mit geringer Geschwindigkeit rotierende Flüssigkeitsring
ermöglicht sowohl das Auflösen als auch das Einmaischen der Kristalle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfind-mg ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeig'.
Fig. 1 einen Schnitt gemäß Linie-4-ßin Fig. 2,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Schleudertrommel,
F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie C-D in Γ i g. 2 mit verlängertem Ausfallflansch,
F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie C-D in F i g. 2 mit Anordnung von Zusatzdüsen,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie C-D in Fig. 2 mit
rotierender Flüssigkeitskammer.
Die sich nach oben erweiternde konische Schleudertrommel 1 weist am oberen Ende einen Ausfallflansch 2
auf, der in die als Ringschlitz 5 ausgebildete offene Seite einer feststehenden Auffangrinne 4 mündet. Der
Ringschlitz ist von parallel verlaufenden Fangscheiben 7 und 8 begrenzt, wobei die Fangscheiben die Begrenzungskanten
des Ringschlilzes nach innen und außen überragen. Insbesondere die in die Auffangrinne 4
hineinragenden Kanten der Fangscheiben 7 und 8 sollen verhindern, daß der in der Auffangrinne rotierende
Flüssigkeitsring 6 durch den Ringschlitz 5 austreten kann. Infolge der hohen Umdrehungszahl der
Schleudertrommel erzeugt der Ausfallflansch 2 innerhalb der Auffangrinne 4 eine Turbulenz und setzt damil
den Flüssigkeitsring 6 in eine Rotationsbewegung. Diese Rotationsbewegung des Flüssigkeitsringes 6 ist infolge
der Wandreibung an der Innenwand der Auffangrinne 4 geringer als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausfall
flansches 2.
Die zur Erzeugung des rotierenden Flüssigkeitsringes 6 erforderliche Flüssigkeit kann auf verschiedene Weise
der Auffangrinne 4 zugeführt werden. So zeigt Fig. 2
mehrere Zufuhrstutzen 9 bis 11, die am äußeren Umfang
der Auffangrinne 4 tangential angeordnet und an nicht dargestellte Leitungen zum Zuführen der Flüssigkeil
angeschlossen sind. Fig.4 zeigt Zusatzdüsen 13, aie
unterhalb der Abdeckplatte 3 an einer Ringleitung 14 angeschlossen sind. Der Flüssigkeitsstrahl 18 isi hier auf
die Innenwand der Schleudertrommel gerichtet. Dilgleiche
Wirkung wird erzielt, wenn die Zusatzdüsen 13 oberhalb der Abdeckplatte 3 angeordnet sind und die
Flüssigkeilsstrahlen 18 direkt in den Ringschliiz 5 gerichtet werden. Die Zusatzdüsen 13 können allein für
sich oder aber in Verbindung mit den Zufuhrstutzen 9 bis 11 angeordnet sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt F i g. 5. Hier ist an der unteren Seite des Ausfallflansches 2 eine
mitroiierende Flüssigkeitskammer 15 befestigt, in die
über eine feststehende Leitung 17 die Flüssigkeit zur Bildung dis Flüssigkeitsringes 6 aufgegeben wird. Die in
die Kammer 15 eingeführte Flüssig·..-_-it fließt wegen der
Rotation dieser Kammer an der äußere.ι Kammerwand 19 nach oben und gelangt über Bohrungen 16 im
Ausfallflansch 2 in den Ringschlitz 5 und damn in die Auffangrinne 4. Die Flüssigkeitskammer 15 kann für
sich r'lein oder gemeinsam mit den Stutzen 9 bis 11
verwendet werden.
Der über das Innere der Schleudertrommel 1 aufsteigende ausgeschleuderte Zucker wird durch den
Ringspalt 20 ausgetragen und gelangt über den Ausfallflansch 2 in das Innere der Auffangrinne 4 und
wird dabei von dem rotierenden Flüssigkeitsring 6 aufgefangen. Hierbei wird der Zucker aufgelöst oder
eingemaischt. Die so erzeugte Magma oder Kläre gelangt dann über den Austrittsstutzen 12 in ein nicht
dargestelltes Leitungssystem zur weiteren Verarbeitung. Der Austrittsstutzen 12 kann oberhalb der
Mittelachse der Auffangrinne 4 angeordnet sein, so daß hierdurch nur vollkommen aufgelöste Krisulle als
Flüssigkeit ausgetragen werden (Überlauf). Durch Drosselorgane in den dem Stutzen 12 nachgeschalteten
Leitungen kann der Magma- bzw. Kläreabzug beeinflußt werden.
Der Ausfallflansch 2 kann entsprechend den Fig. 3
bis 5 mehr oder weniger tief in die Auffanprinne 4 hineinragen und damit die Rotationsbewegung beeinflussen.
Zur Dichteregelung der Kläre kann ein Teil der abgezogenen Flüssigkeit wieder in die Auffangrinne 4
zurückgeführt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbesondere
Zuckerzentrifuge, mit einem den Ausfallflansch der Schleudertrommel konzentrisch umgebenden,
konkav gekrümmten Auffangring, dem Einrichtungen zum kontinuierlichen Zuführen von Flüssigkeit
zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangring von einer gehäusefesten
rohrförmigen Rinne (4) gebildet ist, die mit einem Austrittsstutzen (12) für die Flüssigkeit versehen ist
und in deren nach innen offene Seite (5) der Ausfallflansch (2) der Schleudertrommel (1) hineinragt.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Auffangrinne (4) eine Leitung
zum Rückführen der angereicherten Flüssigkeit vorgesehen ist.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungskanten der
Rinnenöffnung (5) Fangscheiben (7,8) aufweisen.
4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangscheiben (7, 8) parallel
zueinander und zu den Flächen des Ausfallflansches (2) verlaufen.
5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufgeben der
frischen Flüssigkeit die Rinne (4) mit einem oder mehreren Zufuhrstutzen (9,10,11) versehen ist.
6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da" zum Aufgeben von
frischer Flüssigkeit im Rereich des Ausfaüflansches (2) eine oder mehrere Düsen (1?* vorgesehen sind.
7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei lotrechter Trommelachse
zum Aufgeben von frischer Flüssigkeit unterhalb des Ausfallflansches (2) eine mit der
Schleudertrommel (1) rotierende ringförmige Flüssigkeitskammer (15) angeordnet ist, von der !.n
Ausfallflansch (2) vorgesehene axial gerichtete Bohrungen (16) ausgehen, wobei der Flüssigkei;.·,-kammer
(15) eine feststehende Zuführleitung (17) zugeordnet ist.
Priority Applications (3)
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