DE2800540C2 - Gegenstromkristallisator - Google Patents

Gegenstromkristallisator

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DE2800540C2
DE2800540C2 DE2800540A DE2800540A DE2800540C2 DE 2800540 C2 DE2800540 C2 DE 2800540C2 DE 2800540 A DE2800540 A DE 2800540A DE 2800540 A DE2800540 A DE 2800540A DE 2800540 C2 DE2800540 C2 DE 2800540C2
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liquid
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cooling
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DE2800540A
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Bernardus Godefridus Maria van der Hagestein Malen
Henricus Alexis Cornelis Son Thijssen
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Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek Koffiebranderijen Theehandel NV
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Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek Koffiebranderijen Theehandel NV
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25C1/00Producing ice
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    • F25C1/14Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs to form thin sheets which are removed by scraping or wedging, e.g. in the form of flakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
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-
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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.
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
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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
Flansche, etwa 1,20 mm betragen.
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
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentansprüche
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