DE2803160B2 - Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge - Google Patents

Description

Ausgehend von dem geschilderten bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache Eininaischzentrifuge zu schaffen, in der Zucker und F.mmaischflussigkeit wirkungsvoller als bisher durchgemischt werden, um eine homogenere, gegebenenfalls auch höher viskose Füllmasse zu erhalten, die einer Nachbehandlung nicht mehr bedarf.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Zentrifuge nach Patentanspruch 1.

Patentanspruch 2 offenbart eine Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge, durch welche eventuelle Beeinträchtigungen der Homogenität des Kristall-Flüssigkeits-Gemisches durch unkontrollierbar an Oberflächen ankristallisierenden und danach abfallenden Zucker mit einem hohen MaB an Sicherheit vermieden werden.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge wird die Einmaischflüssigkeit auf den entsprechend breit ausgebildeten Abwurfflansch bzw. auf den über diesen gleitenden Zucker aufgesprüht Dabei ist der axiale Abstand zwischen der Ringleitung und dem Abwurfflansch so gering, daß die Strahlen der Einmaischflüssigkeit auf den Abwurfflansch konzentriert werden, so daß ein Teil der Einmaischflüssigkeit unmittelbar in einen innigen Kontakt mit den Zuckerkristallen gebracht wird, während der Teil der Flüssigkeit, der den Abwurfflansch selbst trifft, von dessen hoher Umfangsgeschwindigkeit mitgenommen und in die gleiche Zone abgeschleudert wird, in der sich auch die Zuckerkristalle bewegen. So entsteht während des Fluges von Flüssigkeit und Zuckerkristallen bereits ein homogenes Gemisch.

Air: Prallkonus steigt dieses Gemisch zunächst unter dem Einfluß seiner kinetischen Energie nach oben an und fließt nach kurzer Wegstrecke, d.h. sobald die kinetische Energie verbraucht ist und die Wirkung der Schwerkraft überwiegt, nach unten und gelangt in den Aufprallbereich. So entsteht an der Aufprallstelle zwischen der harten Wand des Prallkonus und dem auftreffenden homogenen Flüssigkeits-Kristall-Gemisch ein weiches, vor Kristallbeschädigungen schützendes Polster aus zurückfließendem Gut Die kinetische Energie des auf dieses Gutpolster auftreffenden homogenen Flüssigkeits-Kristall-Gemisches teilt sich dem Gut mit und bewirkt auch bei höherer Viskosität eine intensive Mischung oder Knetung desselben, ehe es nach unten aus dem Aufprallbereich abfließen kann.

Die Homogenität des auf den Prallkonus bzw. auf das dort kontinuierlich neu gebildete abfließende Gutpolster auftreffenden Flüssigkeits-Kristall-Gemisches und die Vermeidung der schädigenden Einflüsse von Luftwirbeln bewirken, daß aus der Aufprallzone ein vollkommen homogenes Produkt nach unten abfließt, das ohne jegliche weitere homogenisierende Behandlung in eine Zentrifuge als Füllmasse eingespeist werden kann.

Aus der DE-OS 25 50496 ist bereits eine kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge bekannt, die dadurch Ähnlichkeit mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge aufweist, daß die über den oberen Rand des Schleuderkorbes tretenden Zuckerkristalle von oben her mit Auflöseflüssigkeit besprüht und alsdann an einer schräg zur Flugrichtung der Kristalle angeordneten festen Wand, einem Prallring, aufgefangen werden. Dieser Prallring hat jedoch eine Neigung, welche das auftreffende Gut nach unten von der Aufprallstelle fortleitet, und zwar derart, daß eine Rückkehr in die Aufprallzone unmöglich ist. Seine harte Oberfläche dient der Kristallzerkleinerung und seine Neigung gewährleistet, daß dem auftreffenden Kristaflgut stets die harte kristallzerkleinernde Oberfläche dargeboten wird,

s Eine Anregung zur erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge konnte von dieser bekannten Ausführung nicht ausgehen, denn im Gegensatz zum Wiederauflösen von Zucker verlangt das Einmaischen eine größtmögliche Kristallschonung. Der erwähnte Prallring bewirkt aber eine Kristallzerstörung. Auch die an sich bekannte »Polsterbildung« bot sich zur Vermeidung von Kristallzerstörungen nicht an, denn sie war bei bekannten Zentrifugen, die den erschleuderten Zucker wieder einmaischen sollten, stets die Ursache für eine unkontrollierbare inhomogene Konsistenz der erzeugten Produkte.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäß ausgebildete Zentrifuge in einer Schnittansicht und

Fig.2 eine im Maßstab vergrößerte Schnittansicht der Einmaischzone der Zentrifuge gemäß F i g. 1.
In den Figuren ist eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge 1 gezeigt, der durch einen Dosierschieber 2 Füllmasse 3 zugeführt wird. Nach Passieren einer Einspeiseeinrichtung 4 gelangt die Füllmasse 3 in eine innen mit Sieben 5 bestückte kegelstumpfförmige Schleudertrommel 6. Diese ist um eine lotrecht verlaufende Achse drehbar und wird von einem Motor 7 angetrieben.

Die flüssige Komponente der Füllmasse 3 wird in einem Flüssigkeitsauffangraum 8 aufgefangen, die Zuckerkristalle wandern über das Sieb 5. Aus Deckwasserdüsen 9 kann Deckflüssigkeit ausgestoßen werden.

Die Zuckerkristalle treten am oberen Rand der Schleudertrommel 6 über einen Abwurfflansch 10. In geringem Abstand oberhalb des Abwurffiansc.ies ist eine Ringleitung 11 befestigt aus der Einmaischflüssigkeit 12 direkt auf den Abwurfflansch 10 aufgesprüht wirtt

Am Deckel 13 des Außengehäuses 14 der Zentrifuge 1 ist eine lotrecht nach unten weisende Ringwand 15 befesitgt, die so nahe an den oberen Rand des Schleuderkorbes heranreicht, daß aus dem Inneren der Schleudertrommel 6 keine Luftturbulenzen nach außen entweichen können bzw. daS etwa entweichende Luftwirbel so weit abgeschwächt werden, daß sie die Richtung der Strahlen der Einmaischflüssigkeit 12 nicht

so verändern können.

Der Abwurfflansch 10 ist in radialer Richtung so breu ausgebildet daß die Strahlen der Einmaischflüssigkeit 1? un»<si allen Umständen auf ihn treffen müssen.
Radial außerhalb des Abwurfflansches 10 ist am Außengehäuse 14 ein Prallkonus 16 befestigt, der als nach oben erweiterter Kegelstumpf ausgebildet ist Eine bevorzugte Ausführung ist gegeben, wenn die Mantellinie des Kegelslumpfes im Winkel von ca. 45* zur Lotlinie geneigt ist und wenn die Aufprallstelle der Zuckerkristalle auf den Prallkonus 16 etwa auf der Mitte der Mantellinie liegt.

Am inneren unteren Ende des Prailkonus 16 ist ein zylindrischer Gutablaufraum 17 mit schraubenlinig nach unten führendem Bo^.en 18 angeschlossen.

b^r> Zuckerkristalle, die über den Abwurfflansch tO wandern, werden von den gegen den Abwurfflansch 10 gerichteten Strahlen der Einmaischflüssigkeit 12 intensiv und gleichmäßig benetzt. Einmaischflüssigkeit 12, die

keine Zuckerkristalle trifft, gelangt auf den Abwurffiansch 10, wird von diesem mitgenommen und ebenso wie die Zuckerkristalle nach außen in Richtung auf den Prallkonus 16 abgeschleudert. Dabei entsteht ein an allen Stellen des Umfanges homogen Zusammengesetz- \ tes Gemisch aus benetzten Zuckerkristallen und Einmaischflüssigkeit.

Wenn dieses Gemisch den Prallkonus 16 trifft, wandert es infolge der ihm innewohnenden kinetischen Energie der durch den Pfeil 24 gekennzeichneten Neigung des Prallkonus 16 folgend nach oben. Nach Verbrauch der kinetischen Energie fließt das Gut unter Schwerkraftwirkung in Richtung des Pfeiles 19 nach unten und kommt erneut in den Aufprallbereich.

Dadurch entsteht ein weiches Prallpolster 20, das π Kristallzerstörungen verhindert. Zugleich findet im Prallpolster 20 durch die auf dieses auftreffenden Zuckerkristalle eine innige Misch- und Knetbehandlung statt. Es entsteht ein homogenes Gut, das in Richtung des Pfeiles 21 in den Gutablaufraum 17 nach unten abfließt. Dieses Produkt kann ohne homogenisierende Nachbehandlung als Füllmasse in eine Zentrifuge eingespeist werden.

Alle Wandoberflächen, die den außen vom Prallkonus 16 umschlossenen Einmaischraum mitbegrenzen, sind glatt ausgebildet.

Die Ringleitung 11 wird über ein Speiserohr 22, in das wenigstens ein Regulierventil 23 eingebaut ist, mit Einmaischflüssigkeit, welche vorzugsweise unter einem konstanten Vordruck von ca. 2 bar steht, versorgt. Durch die selbsttätige Steuerung der Menge der zufließenden Füllmasse 3 und des Druckes und der Menge der zugeführten Einmaischflüssigkeit 12 wird die konstante Qualität des erzeugten Produktes gesichert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Kristallen und Einmaischflüssjgkeit unter der Zentrifugalwirkung de« rotierenden, ringförmigen Körpers über

1. Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum dessen obere äußere Ringkante ausgetragen werden.
Abschleudern von Zucker und Wiedereinmaischen Neben den Nachteilen, die sich durch den zusätzlidesselben, bei der in einem mit einem Deckel 5 chen Bau-und Wartungsaufwand für den mechanischen versehenen Gehäuse oberhalb einer kegelstumpfför- Antrieb des ringförmigen Körpers ergeben, entstehen migen, mit Sieben bestückten und um eine lotrecht auch Funktionsnachteile, denn die Zuckerkristalle treten verlaufende Drehachse rotierenden Schleudertrom- erst dann in die Einmaischflüssigkeit ein, wpan ihre mel ringförmig Düsen angeordnet sind, weiche den kinetische Energie aufgezehrt ist Es können daher aus der Schleudertrommel Ober den Abwurfflansch io keine intensiven Mischwirkungen erzielt werden, und es austretenden Zucker von oben her mit Einmaisch- werden nur solche Kristallgemische erzeugt, die flüssigkeit beaufschlagen, während radial außerhalb reichlich Flüssigkeit enthalten. KristaUhaltigere, flüssigdes Abwurfflansches ein starrer, sich von unten nach kehsärmere Gemische wären außerdem weniger oben erweiternder, den Abwurfflansch untergreifen- fließfähig und könnten nicht oder nur schwer, wie der, ringförmiger Körper zum Auffangen von 15 vorgesehen, über die obere äußere Ringkante des Einmaischflüssigkeit und Zucker vorgesehen ist, von ringförmigen Körpers ausgetragen werden. Ein homodem der eingemaischte Zucker über eine Ringkante genes, gegebenenfalls auch höher viskoses Gemisch aus austritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zucker und Einmaischflüssigkeit, das ohne jegliche ringförmige Körper als ortsfester, kegelstumpfför- Nachbehandlung einer Zentrifuge als Füllmasse eingemiger Prel (konus (16) ausgebildet ist, daß der 20 speist werden könnte, kann nicht erzeugt werden.
Neigungswinkel der Prallfläche so steil ist, daß ein Auch die DE-AS 20 25 828 offenbart eine kontinuier-Abfließen des eingemaischten Zuckers unter Geh arbeitende Zentrifuge zum Abschleudern und Schwerkraftwirkung nach unten über die innere Wiedereinmaischen des abgeschleuderten Zuckers. Der Ringkante gewährleistet ist, daß der ringförmige ringförmige Körper, der den Abwurfflansch der Körper den Abwurfflansch (10) in einem, den 25 Schleudertrommel umgibt, ist bei dieser Zentrifuge als ungehinderten Durchtritt des eingemaischten Zuk- ringförmiges Rohr nut einem Kreisquerschnitt ausgebilkers erlaubenden radialen Abstand umgibt und daß det das einen inneren Ringschlitz aufweist, in den der die Düsen unmittelbar oberhalb des Abwurfflan- Abwurfflansch hineinragt Dadurch soll die auf verschiesches (10) angeordnet sind, wobei die radiale Breite denartige Weise in den ringförmigen Körper einbringdes Abwurfflansches im Zusammenwirken mit dem 30 bare Einmaischfiütiigkeit durch Luftreibung in Rotation axialen Abstund der Düsen vom Abwurfflansch versetzt werden und ein langsamer als die Schleuderwenigstens der Streubreite de Düsen entspricht trommel rotierendes Flüssigkeitsbad bilden, welches die

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schleudertrommel rotierendes Flüssigkeilsbad bilden, zeichnet daß alle Wände (13, i"\ 18), die den vom welches die Zuckerkristalle weich unter Vermeidung Prallkonus (16) umschlossenen Ringraum mit be- 35 eines Aufpralls an der harten Rohrwand auffängt Die grenzen, mit glatter Oberfläche ausgebildet sind. Rotation des Flüssigkeitsbades erzeugt eine Vermischung mit den Zuckerkristallen und das Gemisch wird

durch einen Rohrstutzen abgezogen. Um die Fließfähigkeit des so erzeugten Gemisches zu erhalten bzw. eine 40 Rotation im rohrförmigen Ringkörper ausschließlich

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende durch die Luftreibung des Abwurfflansches aufrechtzu-

Zentrifuge zum Abschleudern von Zucker und Wieder- erhalten, muß der Flüssigkeitsanteil des Gemisches

einmaischen desselben, bei der in einem mit einem relativ hoch sein. Infolgedessen können die von dieser

Deckel versehenen Gehäuse oberhalb einer kegel- Zentrifuge abgegebenen Kristall-Flüssigkeits-Gemische

stumpfförmigen, mit Sieben bestückten und um eine 45 nicht ohne Nachmaischen, d. h. nachträgliches Zumi-

lotrecht verlaufende Drehachse rotierenden Schleuder- sehen von Zucker, in eine Zentrifuge als Füllmasse

trommel ringförmig Düsen angeordnet sind, welche den eingespeist werden, es sei denn, man nimmt die

aus der Schleudertrommel über den Abwurfflansch erheblichen Leistungsminderungen in Kauf, die entste-

austretenden Zucker von oben her mit Einmaischflüssig- hen, wenn Füllmassen mit hohem Flüssigkeitsanteil

keit beaufschlagen, während radial außerhalb des 50 verarbeitet werden.

Abwurfflansches ein starrer, sich von unten nach oben Bei einer weiteren bekannten, kontinuierlich arbei-

erweiternder, den Abwurfflansch untergreifender ring- teuden Zentrifuge (US-PS 32 38 063), bei der der

förmiger Körper zum Auffangen von Einmaischflüssig- abgeschleuderte Zucker mit Flüssigkeit vermischt

keit und Zucker vorgesehen ist von dem der werden soll, welche als Trägerflüssigkeit zum Austragen

eingemaischte Zucker über eine Ringkante austritt » des Zuckers dient, wird die Flüssigkeit von oben her aus

Eine Zentrifuge der eingangs genannten Art offen- Düsen in Richtung auf die Wände des Zentrifugengebart die FR-PS 13 79 054. Bei dieser Zentrifuge ist der häuses ausgestoßen. Zum Auffangen der über den ringförmige Körper in sich parabolisch gekrümmt Er Abwurfflansch tretenden Zurkerkristalle dienen elastiwird mechanisch angetrieben, und die Düsen sind radial sehe Winde, weiche zusammen mit dem Gehäuse einen außerhalb des Abwurfflansches der Schleudertrommel eo durch Druckmittel beaufschlagbaren Raum bilden, oberhalb des inneren Bereiches des ringförmigen Durch Druckmittelzufuhr sollen die elastischen Wände Körpers in einem erheblichen axialen Abstand angeord- verformt werden können, um angelagerte Zuckerkrinet. Auf diese Weise soll der über den Abwurfflansch stalle abzusprengen. Das Absprengen solcher Zuckerder Schleudertrommel austretende Zucker auf der anlagerungen führt dazu, daß ständig Zuckerstücke in Oberfläche eines innenseitig auf dem rotierenden, es das Gemisch aus Flüssigkeit und Kristallen gelangen. ringförmigen Körper gebildeten Flüssigkeitsbades kri- Irgendeine Mischung findet nicht statt Ein homogenes, stallschonend aufgefangen, anschließend im Flüssig- unmittelbar als Füllmasse für eine Zentrifuge verwend keitsbad eingemaischt und schließlich das Gemisch aus bares Produkt entsteht nicht.