DE2800540C2 - Gegenstromkristallisator - Google Patents
GegenstromkristallisatorInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description
Beschreibung
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gefrierkonzentrieren von wäßrigen Lösungen, bestehend aus
mehreren gesonderten, von Kristallisatoren gebildeten
Kühlzonen, die Zu- und Abführleitungen für die zu kristallisierende und für die mit Kristallen
angereicherte Lösung, Einund Auslässe für ein Kühlmittel sowie Leitungen zum Abführen sowohl
einer konzentrierten Lösung als Produkt als auch gewaschener Eiskristalle und Waschwasser aufweisen,
gekennzeichnet durch
a) einen zylindrischen Kristallisationsbehälter
b) eine koaxial zu dem Kristallisationsbehälter aufgestellte, rotierbare Welle (5),
c) eine Anzahl Kühlschalen (12 bis 15) innerhalb des Kristallisationsbehälters in gewählten
Abständen über die Welle (5) verteilt und senkrecht zu dieser Welle, wobei die Kühlschalen
sich in Radiairichtung von der innenwand des Kristallisationsbehälters (4) bis zur
Welle (5) unter Unterteilung des Kristallisationsbehälters in eine Anzahl Kühlzonen (7 bis
11) erstrecken,
d) gegen die Oberfläche der Kühlschalen (12 bis 15) arbeitende Abstreifer (16, 17), an der
Welle (5),
e) jeder Kühlzone zugeordnete Suspensionseindicker (19,29,34,37,38) zum gleichzeitigen
Befördern der Eiskristalle der zweiten und der weiteren Kühlabteilung-n (8 bis 11) in die vorangehende
Abteilung sowie zum Abführen der Eiskristalle der ersten KüH.zone (7),
f) Pumpen (20, 27) zum Zurückführen von aus jedem Suspensionseindieker (38,37,34,2S, IS)
herrührender Flüssigkeit in die zugehörige Kühlzone,
g) an sich bekannte Zuleitungen (1, 2, 3) zum Zuführen der wässrigen Lösung zu der ersten
Kühlzone (7) und
h) an sich bekannte Ableitungen (31,32) zum
Gewinnen von aus dem letzten Suspensionseindieker (19) erhaltener Flüssigkeit als Produkt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspensionseindieker (19, 29, 34,
37,38) bestehen aus:
a) einem einen Zylinderraum definierenden Eindickerbehälter,
b) einer rotierbaren Welle (22), koaxial zum Eindickerbehälter, welche mit diesem zusammen
einen ringförmigen Zylinderraum definieren,
c) Zuleitungen (18) zum Einführen der Suspension in den Suspensionseindieker,
d) Filtern (25, 28, 39) in diesem Zylinderraum zum Trennen der Flüssigkeit und der in der
Suspension vorhandenen Eiskristalle,
e) scharfkantigen Schaufeln (26) zum Desintegrieren der eingedickten Suspension,
f) zwischen den unter c) genannten Zuleitungen und den unter e) genannten Schaufeln angeordneten
mechanischen Fördereinrichtungen (21) für Eiskristalle.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Gefrierkonzentrieren von wäßrigen Lösungen, bestehend aus mehreren gesonderten, von Kristallisatoren
gebildeten Kühlzonen, die Zu- und Abführleitungen für die zu kristallisierende und für die mit Kristallen
angereicherte Lösung, Ein- und Auslässe für ein Kühlmittel sowie Leitungen zum Abführen sowohl einer
&iacgr;&ogr; konzentrierten Lösung als Produkt als auch gewaschener
Eiskristalle und Waschwasser, aufweisen.
Durch die US-PS 32 83 522 wird bei einer Vorrichtung dieser Art die wäßrige Lösung durch eine Reihe
gesonderter Kühlzonen geführt, wobei die Eiskristalle
li jeder Kühlzone aus der Flüssigkeit dieser Zone abgetrennt
und in die vorangehende Kühlzone geführt, die Flüssigkeit der letzten Kühlzone gewonnen sowie die
Eiskristalle der ersten Kühlzone abgeführt werden. Um beim Gefrierkonzentrieren insbesondere Eiskristalle einer
solchen mittleren Größe und einer solchen Größenverteilung produzieren zu können, die eine scharfe
ireiünung von Eiskristallen und Lösung ermöglichen,
d. h. im wesentlichen ohne Konzentratverlust, sind dort
mehrere Kühlungskristallisatoren angeordnet und zum Abtrennen der in den Kristallisatoren gebildeten Eiskristalle
von der verbleibenden Lösung an Zentrifugen angeschlossen. Der Einsatz der Zentrifugen verursacht jedoch
nicht zu vermeldende Verluste von aufgesprühtem Waschwasser und führt insbesondere bei der Anwendung
auf Lebensmittel dazu, daß diese der Luft ausgesetzt werden, was häufig mit Aromaverlusten verbunden
ist Weiterhin lassen sich Lebensmittel nicht so hygienisch wie gewünscht behandeln, weil sich der Prozeß
von Kristallisation und Abtrennung nicht in einem völlig geschlossenen System abspielt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung
zu schaffen, die sich insbesondere auch bei großen Mengen wirtschaftlich und leicht betreiben läßt, sowohl
den Verlust wichtiger Aromabestandteile als auch den Kontakt mit Luft verhindert, sowie die benötigte Menge
Waschwasser auf ein Minimum beschränkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
a) einen zylindrischen Kristallisationsbehälter,
b) eine koaxial zu dem Kristallisationsbehälter aufgestellte, rotierbare Welle,
c) eine Anzahl Kühlschalen innerhalb des Kristallisationsbehälters
in gewählten Abständen über die
;o Welle verteilt und senkrecht zu dieser Welle, wobei
die Kühlschalen sich in Radialrichtung von der Innenwand des Kristallisationsbehälters bis zur Welle
unter Unterteilung des Kristallisationsbehälters in eine Anzahl Kühlzonen erstrecken,
d) gegen die Oberfläche der Kühlschalen arbeitende Abstreifer an der Welle,
e) jeder Kühlzone zugeordnete Suspensionseindikker zum gleichzeitigen Befördern der Eiskristalle
der zweiten und der weiteren Kühlabteilungen in die vorangehende Abteilung sowie zum Abführen
der Eiskristalle der ersten Kühlzone,
f) Pumpen zum Zurückführen von aus jedem Suspensionseindieker herrührender Flüssigkeit in die
zugehörige Kühlzone,
g) an sich bekannte Zuleitungen zum Zuführen der wäßrigen Lösung zu der ersten Kühlzone und
h) an sich bekannte Ableitungen zum Gewinnen von aus dem letzten Suspensionseindieker erhalte-
h) an sich bekannte Ableitungen zum Gewinnen von aus dem letzten Suspensionseindieker erhalte-
28 OO 540
ner Flüssigkeit als Produkt
Zum kontinuierlichen Eindicken und gegebenenfalls Waschen einer Eissuspension, können die Suspensionseindicker
die folgenden Merkmale aufweisen:
a) einen einen Zylinderraum definierenden Eindikkerbehälter,
b) eine rotierbare Weile koaxial zum Eindickerbehälter,
weiche mit diesem zusammen einen ringförmigen Zylinderraum definieren,
c) Zuleitungen zum Einführen der Suspension in den Suspensionseindicker,
d) Filter in diesem Zylinderraum zum Trennen der Flüssigkeit und der in der Suspension vorhandenen
Eiskristalle,
e) scharfkantige Schaufeln zum Desintegrieren der eingedickten Suspension, und
f) zwischen den unter c) genannten Zuleitungen und den unter e) genannten Schaufeln angeordnete mechanische
Fördereinrichtungen für Eiskristalle.
Die gegebenenfalls geneigten Schaufeln Jassen sich über den Umfang der rotierbaren Welle verteilt anordnen
und eignen sich auch zum Desintegrieren der zusammengedrückten Masse der Eiskristalle. Diesen
Zweck erfüllt vorteilhaft eine rotierende Scheibe mit Messern und Schlitzen, wie noch näher beschrieben
werden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Gefrierkonzentrieren
von wäßrigen Lösungen, in der auf der linken Seite ein in übereinanderliegende Kühlzonen unterteilter
Kristallisationsbehälter und auf der rechten Seite übereinander angeordnete Suspensionseindicker
dargestellt sind;
Fig. 2 als Einzelheit einen Kristallisationsbehälter im Längsschnitt;
Fig. 3 den Gegenstand gemäß Fig. 2 entlang der Linie
IH-IlI geschnitten;
Fig. 4 den Gegenstand gemäß Fig. 3 entlang der Linie
IV-IV geschnitten;
Fig. 4A eine teilweise im Längsschnitt dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum
Gefrierkonzentrieren, wobei jeder Suspensionseindikker gesondert mit einer Kristallisationsabteilung verbunden
ist und einen eigenen Antrieb aufweist, und bei der der Vorrichtung eine gesonderte Waschkolonne zugeordnet
ist;
Fig. 5 einen Suspensionseindicker (Teil 19) gemäß Fig. l.im Längsschnitt;
Fig. 6 den Gegenstand gemäß Fig. 5 entlang der Linie Vl-Vl geschnitten;
Fig. 6A eine bevorzugte Ausführungsform eines Suspensionseindickers
im Längsschnitt dargestellt;
Fig. 6B den Gegenstand gemäß Fig. 6A entlang der
L::>ie Vlß-VIÄgeschnitten;
Fig. 6C eine Einzelheit des Gegenstandes gemäß Fig. 6B;
Fig. 7 eine Ausführungsform der in einer Suspensionseindicker-Waschvorrichtung
angeordneten Filter zum Trennen von Kristallen und Flüssigkeit, im Querschnitt;
Fig. 8 als Einzelheit die Waschkolonne gemäß Fig. 4A, im Längsschnitt;
Flg. 8A den Gegenstand gemäß Flg. 8 entlang der Linie VlHA-VIIM geschnitten, und
Flg. 8B eine Einzelheit des Gegenstandes gemäß Fig. 8A. in der Seitenansicht dargestellt.
Ein Behälter 1 enthält die gegebenenfalls vorgekühlte, zu gefrierkonzentrierende Flüssigkeit, wie Fruchtsaft, Kaffee-Extrakt, Wein u. dgL Mittels einer Pumpe 2, die zur Aufrechterhaltung eines eingestellten Druckes ein Druckventil 3 aufweist wird die Flüssigkeit zu einer &iacgr;&ogr; ersten Abteilung eines zylindrischen Kristalfisationsbehälters 4 gepumpt, der eine rotierbare, durch einen Motor 6 angetriebene Welle 5 aufweist Auf der zylindrischen Wand montierte Kühlschalen 12,13,14,15 unterteilen den Kristallisationsbehälter 4 in fünf Abteilungen 7, 8, 9, 10, 11, denen mit Pfeilen gekennzeichnete Ein- und Auslässe für ein Kühlmedium zugeordnet sind. Lekkagen über die Schlitze zwischen der rotierenden Welle und den Kühlschalen von einer Abteilung in die andere, lassen sich durch nicht dargestellte, herkömmliche elastomere Ringe vermeiden.
Ein Behälter 1 enthält die gegebenenfalls vorgekühlte, zu gefrierkonzentrierende Flüssigkeit, wie Fruchtsaft, Kaffee-Extrakt, Wein u. dgL Mittels einer Pumpe 2, die zur Aufrechterhaltung eines eingestellten Druckes ein Druckventil 3 aufweist wird die Flüssigkeit zu einer &iacgr;&ogr; ersten Abteilung eines zylindrischen Kristalfisationsbehälters 4 gepumpt, der eine rotierbare, durch einen Motor 6 angetriebene Welle 5 aufweist Auf der zylindrischen Wand montierte Kühlschalen 12,13,14,15 unterteilen den Kristallisationsbehälter 4 in fünf Abteilungen 7, 8, 9, 10, 11, denen mit Pfeilen gekennzeichnete Ein- und Auslässe für ein Kühlmedium zugeordnet sind. Lekkagen über die Schlitze zwischen der rotierenden Welle und den Kühlschalen von einer Abteilung in die andere, lassen sich durch nicht dargestellte, herkömmliche elastomere Ringe vermeiden.
Zur Vereinfachung sind in Fig. * nur zwei auf der
WeUe 5 angeordnete Abstreifer 16,17 dargestellt Eine
Suspension von Eiskristallen wird durch eine Pumpe 20 aus der Abteilung 11 zu einem Einlaß 18 eines Suspensionseindickers
19 gesaugt Auf einer rotierbaren, von einem Motor 23 angetriebenen Welle 22 des Suspensionseindickers
19 sind geneigte Schaufeln 21 angeordnet die in einem Ringraum 24 ein dichtes Bett aus eingedickter
Suspension bewirken. Die Pumpe 20 entzieht über ein Filter 25 Flüssigkeit Das dichte Bett wird aufwärts
gedrückt und schließlich durch mit scharfen Kanten versehene, geneigte Schaufeln 26 desintegriert. Die
gebrochene Masse wird mit Flüssigkeit weggespült, die aus der Abteilung 10 durch eine Pumpe 27 über ein
Filter 28 des Suspensionseindickers 29 abgesaugt wird. Die Mischung von Eiskristallen aus der Abteilung 11
und Flüssigkeit aus der Abteilung 10 tritt an der durch einen Pfeil 46 gekennzeichneten Stelle in die darüberliegende
Abteilung 10 ein.
Die Flüssigkeit aus der Abteilung 11 wird über eine Leitung 30 und ein Ventil 31 in einen Behälter 32 abgeführt.
Das Ventil 31 wird durch einen durch ein Fühlorgan 33 gesteuerten Mechanismus 31 in Betrieb gesetzt
das die Temperatur der umgepumpten Flüssigkeit und somit auch die Temperatur in der Abteilung 11 mißt.
Der Suspensionseindicker 19 ist mit stationären Schaufeln 35 und 36 versehen, welche die Bildung eines
dichten Bettes in dem Ringraum 24 fördern, wobei mit der Welle 22 rotierende Stifte 47 dafür sorgen, daß die
Kristalle in Suspension bleiben; stationäre Stifte 48 sind auf der Innenseite des Ringraum-Zylinders befestigt
Die Suspensionseindicker 29,34 und 37 arbeiten praktisch
in gleicher Weise wie der Suspensionseindicker 19. Dier-e Eindicker sind mit einem Eindicker 38, der als
Waschkolonne dient, in der abgebildeten Weise übereinander angeordnet und an die gemeinsame Welle 22
angeschlossen, die Schaufein und/odei Stifte aufweist
und beim Rotieren die Suspension eindickt. In der Waschkolonne 38 wird das Eis mit Wasser gewaschen.
Um das Verdünnen der Flüssigkeit in der Abteilung 7 möglichst zu vermeiden, ist die Menge Waschwasser
möglichst gering zu halten. Es darf daher keir Wasser
bis in ein unterhalb der Waschkolonne 3i angeordnetes Filter 39 eindringen. Dadurch wird gleichfalls vermieden,
daß Wasser auf diesem Filter gefriert und dieses verstopft.
Die zusammengedrückte Masse Eiskristalle wird, nachdem sie durch geneigte Schaufeln 40 zerkleinert
28 OO
worden ist, durch von einer Pumpe 41 umgepumptes Wasser weggespült, und ganz oder teilweise beim
Durchlaufen einer Schmelzeinrichtung 42 geschmolzen. Die entzogene Wassermenge wird durch ein Ventil 43
geregelt, das von durch einen Fühler 45 gesteuerten Mechanismus 44 in Betrieb gesetzt wird. Dadurch, daß
der Fühler z. B. die Temperatur an der Stelle mißt, wo er sich berindet, wird die Konzentration der die Eiskristalle
umgebenden Flüssigkeit ermittelt und durch Regelung des Ventils 43 praktisch konstant gehalten. Wenn die
Konzentration unterhalb eines gewählten Wertes gelangt, was sich aus der Temperatur der die Kristalle
umgebenden Flüssigkeit Feststellen läßt, wird das Ventil 43 geöffnet; ist die Konzentration der die Eiskristalle
umgebenden Flüssigkeit über einem gewählten Wert, so is wird das Ventil 43 geschlossen.
Der in Abteilungen unterteilte Kristallisationsbehälter 4 weist gemäß Flg. 2 einen zylindrischen Behälter 10
auf, der in durch Kühlschalen 103 usw. getrennte Abteilungen 102 usw. unterteilt ist Die Kühlschalen werden
durch Abstreifer 104 usw. abgestreift, die mit Kunststoffenden 105 usw. versehen sind. Die Abstreifer sind an
einer von einem elektrischen Motor 107 angetriebenen Welle 106 angeordnet Ein Kühlmedium wird bei 108,
109,110 und 111 zugeführt und bei 112,113,114 und 115
abgeführt Bei 116 wird eine Mischung von Flüssigkeit
und Kristallen aus einer Abteilung in einen dieser zugeordneten (nicht dargestellten) Suspensionseindicker abgeführt,
während bei 117 in diese Abteilung eine Mischung von Flüssigkeit aus dieser Abteilung, Flüssigkeit
aus den vorangehenden Abteilungen und Kristallen aus der folgenden Abteilung eingeführt wird, welche Mischung
aus dem oberen Teil des nächsten Eindickers (nicht abgebildet) kommt.
In Fig. 3 ist ein zylindrischer Kristallisationsbehälter 201 mit Kühlschalenwänden 202 und 203 und einer
Hohlwelle 204 dargestellt Ein Kühlmedium wird bei 205 zugeführt und bei 206 abgeführt Das Strömungsmuster
des Kühlmediums wird mit 207 wiedergegeben.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Teil einer Kühlschale werden die Metallwände mit 301 angegeben. Das Kühlmedium
wird bei 302 abgeführt (oder zugeführt). Der enge Spalt 304 gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung
des Kühlmediums.
Die in Rg. 1 dargestellte Vorrichtung kann im Falle eines Gefrierkonzentrationsverfahrens bis zu 50 kg
Wasser pro Stunde entfernen. Die Kühlschalen 12 können einen Außendurchmesser von etwa 525 mm und
einen Innendurchmesser von 224 mm haben. Die Dicke dieser Schalen kann etwa 20 mm betragen. Die Kistallisationsabteilungen
8, 9 und 10 können eine Höhe von etwa 375 mm und die Abteilungen 7 und 11 eine Höhe
von 250 mm haben. Die Gesamthöhe des Kristallisationsbehälters kann etwa 2 m betragen.
Die gemeinsame Welle 22 der Eindicker 19,29,34,37
und 38 kann einen Durchmesser von etwa 90 mm aufweisen. Der Innendurchmesser der zylindrischen Umhüllungsorgane
(401 in Fig. 5) kann etwa 120 mm sein.
Dies ergibt einen Ringraum von etwa 15 mm. Die Höhe zwischen den Filterorganen und dem unieren Flansch
kann etwa 50 mm betragen, die Höhe der Filterorgane etwa 40 mm und die Höhe der stationären Schaufeln
etwa 20 mm, während die geneigten Schaufeln eine Höhe von 10 mm haben können. Die Gesamthöhe eines
Eindickers kann ohne Flansche etwa 160 mm betragen.
Die Höhe der stationären Schaufeln über den Fiiterorganen
in dem Eindicker 38 kann etwa 150 mm, und die Gssamthöhe des Eindickerstapels, einschließlich der
Anhand Fig. 4A wird eine bevorzugte Ausführung für
eine erste und eine zweite Abteilung 601,602 erläutert.
Die erste Abteilung 601 wird mit der zu getrierkonzentrierenden Lösung gespeist, t id zwar in gleicher Weise
wie nach Fig. 1 (der Einlaß ist hier nicht dargestellt). Kühlschalen 603 und 604 sind — wie schon beschrieben
— ausgebildet; Abstreifer 605,606 sind — wie bereits im
Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben — ausgebildet. Außerdem weisen die Abteilungen Rührorgane auf, von
denen eines mit 607 bezeichnet wird. Die Rührorgane bestehen aus an einer Hauptwelle 608 angeordneten
Stäben mit Schaufeln.
Die Suspensionseindicker 609 und 610 sind direkt an dem Hauptkörper der Vorrichtung befestigt. Die
Waschkolonne zum Trennen der Eiskristalle aus der ersten Abteilung 601 wird bei 611 wiedergegeben. Die
Suspensionseindicker und die Waschkolonne werden gesondert durch Motoren 612,613 und 614 angetrieben.
Eine Suspension von Eiskristallen und Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 615 zu der Waschkolonne 611
gepumpt, welche in praktisch gleicher Weise funktioniert, wie die schon in Rg. 1 beschriebene Waschkolonne.
Die Flüssigkeit, die die Waschkolonne bei 616 verläßt, tritt bei 617 wieder in die Abteilung 601 ein. Ein Teil
der Flüssigkeit strömt über ein Druckventil 618 in die zweite Abteilung. Die Suspension aus der Abteilung 602
wird durch eine Pumpe 619 in den Suspensionseindicker 609 gerührt und die Flüssigkeit wird zu derselben Abteilung
602 rezirkuliert, wie schon für die Abteilung 601 beschrieben wurde. Auch hier wird ein Teil der rezirkulierten
Flüssigkeit in die folgende Abteilung geführt, wozu ein Druckventil 620 dient.
Der in Rg. 5 dargestellte Suspensionseindicker (s.19
in Rg. 1) weist einen zylindrischen Behälter 401 und eine Welle 402 mit daran befestigten und zum Aufwärtsdrängen
der Kristallmasse dienenden geneigten Schaufein 403, 404 auf. Die geneigten Schaufeln 405 dienen
dazu, die Kristallmasse zu brechen, zu zerkleinern und weiterzupressen. Die Welle 402 wird von einem Motor
406 angetrieben. Stationäre Schaufeln 407, 408 sind an der Innenseite des Zylinders 401 befestigt. An der Welle
befestigte Stifte 409 sorgen dafür, daß die Kristalle in Suspension bleiben. Weiterhin sind Stifte 415 an der
Innenseite des Zylinders 401 angeordnet Durch einen Einlaß 410 wird die Flüssigkeit aus der vorangehenden
Kristallisationsabteilung zugeführt und sowohl die Mischung
von Flüssigkeit aus der vorangehenden Kristallisationsabteilung als auch aus derselben Kristallisationsabteilung
und Kristallen aus der folgenden Abteilung durch den Auslaß 411 abgeführt Die durch einen Finlaß
412 einströmende Mischung von Kristallen und Flüssigkeit gelangt in ein Filter 413, das die Kristalle festhält;
die den Kristallen zwischen dem Filter 413 und der Welle 402 entzogene Flüssigkeit strömt über einen Auslaß
414 ab.
In Rg. 6 sind das zylindrische Gehäuse 401, die Hohlwelle 402, die geneigten Schaufeln 404, die stationären
Schaufeln 407, das Filter 413, der Einlaß 412 für Kristalle und Flüssigkeit und der Auslaß 414 für die entzogene
Flüssigkeit im Querschnitt dargestellt Das Gehäuse 401 wird mittels eines Öffnungen 417 aufweisenden Flansches
416 an der Unterseite des Suspensionseindickers befestigt
Die Rg. 6A, 6B und 6C stellen eine bevorzugte Ausführung des Suspensionseindickers dar. Die Welle 702
besteht aus einem Innenkern (vgL Rg. 6B), der von aufeinander angeordneten Ringen umgeben wird. Deut-
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lichkeitshalber sind die Trennlinien zwischen den Ringen
nur für den Ring 701 abgebildet, der näher beschrieben wird.
Die Unterschiede gegenüber der Ausführung nach Fig. 5 sind in dem oberen Teil der Rg. 6A ersichtlich.
Bei 701 wird ein Ring, der an einer Welle 702 (vgl. Rg. 6B) befestigt ist, und ein Teil einer diesen Ring bildenden
Scheibe 701', die mit schrägen Schlitzen 703 verichen ist, dargestellt. Die Scheibe 701' paßt eng
schließend in ein Gehäuse 718 des Suspensionseindikkers. Die Anzahl Schlitze kann variieren, z. B. von 1 bis
4, und ist von der pro Zeiteinheit zu verarbeitenden Eismenge abhängig. Jeder Schlitz ist an der Seite des
Filters mit einem Messer 704 versehen. Auf der anderen Seite werden die Schlitze durch elastische, dünne Metallstreifen
705 geschlossen. Wenn die Welle 702 mit der Scheibe 70&Ggr; rotiert, wird (von oben gesehen im Uhrzeigersinne)
die in dem Ringraum 706 zusammengepreßte Masse Eiskristalle desintegriert. Die Metallstreifen 705
werden, wenn der Druck einen bestimmten Wert überschreitet, angehoben, so daß die desintegrierte Masse
die Schlitze 703 passieren kann.
Die Eiskristalle werden bis in einen mit stationären Schaufeln 708 bestückten Ringraum 707 weiterbewegt,
der weiterhin geneigte Schaufeln 709 aufweist, deren Funktion schon in Fig. 5 beschrieben wurde. Die geneigten
Schaufeln 709 lockern die im Ringraum 707 durch das Befördern zusammengepreßte Masse auf. Die
aufgelockerte Kristallmasse gelangt jetzt in die Mischabteilung 710, die mit stationären Stiften 711 und mit an
der rotierenden Welle 702 befestigten Stiften 712 versehen ist. Tangential auf der Welle 702 befestigte Schaufeln
713 fördern die Bewegung der jetzt mit einer durch einen Einlaß 714 eintretenden Flüssigkeit gemischten
Eiskristalle zu einem Auslaß 715.
Die stationären Schaufeln 708 sollen verhindern, daß die durch die Schlitze 703 passierende, desintegrierte
Eisrnassc zusammen mit der Scheibe 701' rotiert. Das
Eis würde sich dann oberhalb der Scheibe 701' ansammeln und das öffnen des Metallstreifens 705 verhindern.
Die Schaufeln 708 streifen die Scheibe 701' gleichsam ab, und das Eis wird in Axialrichtung befördert.
Die Schaufeln 708 sind vorzugsweise verhältnismäßig lang ausgebildet, um zu vermeiden, daß die eintretende
Flüssigkeit durch Leckage zwischen der Scheibe 70&Ggr; und dem Gehäuse 718 in den Ringraum gelangt
Zurückkommend auf Rg. 4A kann gesagt werden, daß die Suspensionseindicker 609 und 610 der Konstruktion
des eben in Rg. 6A beschriebenen Eindickers entsprechen, jedoch mit der Ausnahme, daß sich der
obere Teil (die Mischabteilung), & h. der Teil über der
Linie A-A 'erübrigt Der Teil unter dieser Linie ist direkt durch Flansche an den Abteilungen 601 und 602 befestigt
Gemäß Rg. 6B sind die die Welle 702 einschließenden Ringe 701 (vgL Rg. 6A) aufeinander angebracht Ein
Keil 716 sorgt dafür, daß die Ringe zusammen mit der Welle 702 rotieren. Der Ring 701 trägt die Scheibe 701',
die den Schlitz 703, das Messer 704 und den elastischen Metallstreifen 705 aufweist, der an der Scheibe 701'
durch einen mit Bolzen fixierten Block 717 befestigt ist
In Rg. 7 sind die Filter aus radial ausgerichteten Paaren von Filteroberflächen dargestellt welche den Ringraum
zwischen dem zylindrischen Gehäuse und der Welle überbrücken.
Ein zylindrisches Gehäuse 501 schließt eine Hohlwelle 502 und Paare 503 von Filteroberflächen ein, die
durch Wellgitter 504 getrennt werden. Eine zylindrische
Wand 505 mit Spalten 506 bildet einen engen Ringraum
507, der mit den Räu-nen zwischen den Paaren Filteroberflächen
503 und mit einem Auslaß 507 für die entzogene Flüssigkeit in Verbindung steht. An der Hohlwelle
s 502 sind geneigte Schaufeln 508 befestigt.
Anhand Rg. 8 wird eine gegenüber der in Rg. 4A dargestellten Waschkolonne 611 mehr detaillierte
Waschkolonne erläutert. Die Suspension tritt hierbei durch einen Einlaß 801 ein. Mit der Welle rotierenden
Stiften 802 sind stationäre Schaufeln 803 zugeordnet. Die durch ein Filter 804 strömende Flüssigkeit tritt
durch einen Auslaß 805 aus. Oberhalb des Auslasses 805 sind geneigte Schaufeln 806 und kleine stationäre
Schaufeln 807 angeordnet. Der Ringraum 808 ist erheb
lieh länger als bei dem Suspensionseindicker gemäß
Rg. 6A.
Die Rg. 8A und 8B stellen Schneiden 809 zum Desintegrieren dar. Im Bereich zwischen den kleinen stationären
Schaufeln 807 und den Schneiden 809 muß zwischen
dem Waschwä^.cf und der »ich zwischen den Eiskristallen
befindende·'., auszuwaschenden Flüssigkeit eine Waschfront gebildet werden. Der Ringraum 808 ist verhältnismäßig
lang, weil etwas Spiel für den Raum der Waschfront erforderlich ist.
Das Eis gelangt durch Schlitze 810 in einei "üngraum
811 und über eine Leitung 812 in eine Schmelzvorrichtung
813. Eine Pumpe 814 führt den größten Teil des Wassers zum Wegspülen des Eises über einen Einlaß
815 zurück. Die Menge Wasser, die der zugeführten
Menge Eis entspricht, wird über ein durch eine Regeleinheit
817 geregeltes Ventil 816 entfernt; der Regler 817 wird durch einen Konverter 818 gesteuert. Der
Konverter empfängt Signale von Temperaturfühlern 819, z. B. Thermoelemente. Bekanntlich ist die Tempera
tür, bei der die Kristallisation erfolgt, ein Maß für die
Konzentration von gelöstem Feststoff in der verbleibenden Flüssigkeit. Das Schneidemittel 809 gemäß
Rg. 8A besteht aus einem durch das Vorhandensein eines Keiles 820' mit der Welle rotierenden Ring 821, der
Blöcke 822 mit Messern 823 trägt, die mit einem Schneide-"SchnabeP
824 versehen sind. Zwischen den Blocker und den Schneidemessern sind Schlitze 810 angeordnet
Claims (1)
1
Patentansprüche
Patentansprüche
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