DE2924214C2

DE2924214C2 - Maische für die Behandlung einer Füllmasse in der Zuckerindustrie

Info

Publication number: DE2924214C2
Application number: DE19792924214
Authority: DE
Inventors: Erwin Dr.-Ing. 5142 Hückelhoven Heß; Stephan 4040 Neuß Zehetmayer
Original assignee: Buckau Walther Ag 4048 Grevenbroich; Krupp Industrietechnik Werk Buckau Wolf
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1982-10-14
Also published as: IN150865B; DE2924214A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Maische für die Behandlung einer Füllmasse in der Zuckerindustrie, bestehend aus einem zylindrischen Behälter mit einer koaxial im Behälterinneren verlaufenden Rührwerkswelle mit daran befestigten Rührarmen und zwischen den Rührarmen angeordneten, rohrförmigen Wärmeaustauscher-Einrichtungen.

Die Kristallisation im Kochapparat wird bekanntlich als Verdampfungs-Kristallisation bezeichnet Abhängig vom Kristallgehalt der Füllmasse und der Viskosität des Muttersirups kann sie über eine bestimmte Grenze, die durch das Stagnieren der Füllmasse im Kochapparat gesetzt wird, nicht hinausgeführt werden.

Die Löslichkeit der Saccharose sinkt mit abnehmender Temperatur. Diese Möglichkeit zur Erhöhung der Kristallausbeute nutzt man bei der Kühlung der Füllmassen in den Rührmaischen aus, wobei die Abkühlung der mit einer Temperatur von 65—8O⁰C aus den Kochapparaten abgelassenen Sude durch den Umstand festgelegt ist, daß die Viskosität einer Füllmasse mit sinkender Temperatur ansteigt und damit schließlich die Gefahr der Beschädigung der Rührwerke beim Durchgang durch die sehr zähe Kristall-Sirupmasse besteht. Die Viskosität wächst mit dem Kristallgehalt der Füllmasse außerordentlich stark. Der Kristallgehalt darf daher eine bestimmte Grenze nicht überschreiten, sonst wird sie unbeweglich und läßt sich weder rühren noch pumpen.

Zur Kühlkristallisation sind geschlossene Rührmaischen mit scheibenförmigen rotierenden Kühlelementen bekannt (Bild 51, Seite 459 aus dem Buch »Technologie des Zuckers«, Ausgabe 1968). Auch ist es bekannt (DE-OS 25 48 648), die Maischeinrichtungen mit Kühlschlangen zu versehen.

Es ist auch bekannt (DE-GM 78 14 562), die rotierenden Rührwerke als sternförmige Rohrkörper auszubilden und an die hohl ausgebildete, vom Kühlmedium durchflossene Rührwerkswelle anzuschließen. Die Ausbildung der Rührarme als Wärmetauscher-Einrichtungen erbringt nur eine geringe Relativgeschwindigkeit zwischen Füllmasse und Kühlmedium, so daß nur ein unzureichender Wärmeübergang stattfindet Bei einem weiteren Rührwerk (DE-OS 22 64 177) sind zwischen den Rührarmen einzelne, vom Kühlmedium durchflossene Rohre angeordnet Damit kann das Kühlmedium innerhalb der einzelnen Etagen nicht im Gegenstrom fließen, so daß die Gesamtkühlwirkung für die Füllmasse vermindert ist

Die ungleichmäßige Arbeitsweise der bekannten Anlagen ermöglicht kein schnelles, gleichmäßiges Abkühlen der Füllmasse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlmaische zu schaffen, mit der die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werden und mit der bei möglichst großem Wärmedurchgang bei möglichst kleiner Kühlfläche eine optimale Wirkung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß die Wärmeaustauscheinrichtungen in den einzelnen Etagen unter Bildung eines zentralen Freischachtes aus zwei Strängen bestehen, die jeweils aus parallel verlaufenden Rohrschlangen gebildet sind und mittels Rohrbogen miteinander in Verbindung stehen sowie innerhalb der Etagen parallel verlaufen und jeweils von einer Etage zur übernächsten Etage versetzt und verbunden sind

Mit dieser Maßnahme wird eine optimale Abkühlgeschwindigkeit erreicht die die Obersättigung dauernd so hoch hält daß bei maximaler Kristallisationsgeschwindigkeit gerade noch kein Feinkorn gebildet wird. Die Rohrschlangen in den einzelnen Etagen bewirken einen Gegenstrom zwischen Kühlmedium und Füllmasse innerhalb der einzelnen Etagen. Dies wird nicht nur durch die Unterteilung in zwei Strängen, sondern auch durch den paarweisen Versatz der Rohrschlangen unterstützt. In Verbindung mit dem Gegenstrom in Längsachse der Maische wird der Kühleffekt derart verbessert, daß die Anordnung eines zentralen Freischachtes ohne Beeinträchtigung der Kühlwirkung vorgesehen werden kann. Eine regelmäßige Inspektion des Maischeninnenraumes ist ohne Ausbau des Wärmetauschers möglich. Sind die Rohrschlangen aus Rohren gebildet, deren Außendurchmesser vorzugsweise "7 mm beträgt, dann ist außer einem gleichmäßigen Wärmeübergang ein besonders guter Wärmedurchgang gewährleistet. Die aus zwei Strängen bestehenden, in den einzelnen Etagen versetzten Rohrschlangen bewirken außerdem eine geringere Störanfälligkeit, weil auch bei Ausfall eines Stranges der Betrieb aufrechterhalten werden kann und durch die wechselseitige Anordnung der Schlangen innerhalb der einzelnen Etagen eine Kühlung über den ganzen Querschnitt der Maische gewährleistet ist. Außerdem erbringen zwei Stränge dea Vorteil einer geringeren Pumpenleistung.

Eine vorteilhafte Anordnung der Rohre ist darin zu sehen, daß das Verhältnis des Abstandes der einzelnen Rohre voneinander zum Durchmesser 1—5 und insbesondere 3 ist. Mit dem Verhältnis 1—5 wird ein Maß gewählt, um den füllmasseseitigen Wärmeübergang zu optimieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Maische,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Maische,

F i g. 3 einen Ausschnitt

In einem Maischbehälter 1 sind die Wärmetauscheinrichtungen als Kühlschlangen ausgebildet und bestehen aus zwei Strängen 2a und 26, die in mehreren Etagen 5 bis 7 angeordnet sind. Zwischen den Etagen 5 bis 7 sind nicht dargestellte Rührelemente mit einer Rührwerkswelle 3 verbunden. Die Stränge 2a und 2b sind jeweils aus Rohren 14 bis 18 mit Krümmern 19 gebildet Die Krümmer 19 liegen in F i g. 2 in der Zeichenebene. Die Stränge 2a und 2b sind in den einzelnen Etagen 5 bis 7 in Teilstränge 8 bis 13 aufgeteilt Die Teilstränge sind in der Etage 5 mit 8 und 9, in der Etage 6 mit ?0 und 11 und in der Etage 7 mit 12 und 13 bezeichnet

Der Teilstrang 8 ist an seinem Ende mit einem Übergangsrohr 22 und der Teilstrang 9 an seinem Ende mit einem Übergangsrohr 23 zu dem jeweiligen Teilstrang 10 bzw. 11 in der Etage 6 geführt. Vom Ende des Teilstranges 10 ist ein Üb'-irgangsrohr 24 zum Teilstrang 13 und vom Ende des Teiistraiiges 11 ist ein Übergangsrohr 25 zum Teilstrang 12 in der Etage 7 geführt In der gleichen Weise erfolgt eine Aufteilung der weiteren nicht näher bezeichneten Teilstränge ii. den weiteren nicht bezeichneten Etagen. Wesentlich ist, daß nach jedem zweiten Teilstrang ein Seitenwechsel vorgenommen wird. Bei den geteilten Kühlschlangen sind die einzelnen Teilstränge so ausgebildet, daß sie einen Freischacht 4 bilden.

In der Fig.3 sind die Rohre 16 und 17 gesondert bezeichnet wobei mit D der Rohrdurchmesser und mit T der Abstand der einzelnen Rohre voneinander bezeichnet ist Die Abstände der Rohre 14 bis 18 voneinander innerhalb der Teilstränge 8 bis 13 sind gleich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Maische für die Behandlung einer Füllmasse in der Zuckerindustrie, bestehend aus einem zylindrischen Maisch-Behälter mit einer koaxial im Behälterinneren verlaufenden Rührwerkswelle mit daran befestigten Rührarmen und zwischen den Rührarmen angeordneten, rohrförmigen Wärmeaustausch· einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscheinrichtungen in den einzelnen Etagen (5, 6, 7) unter Bildung eines zentralen Freischachtes (4) aus zwei Strängen (2a und Ib) bestehen, die jeweils aus parallel verlaufenden Rohren (14 bis 18) mit Krümmern (19) bestehen, innerhalb der Etagen (5,6, 7) parallel verlaufen und jeweils von einer Etage (5) zur übernächsten Etage (7) versetzt und verbunden sind

2. Maische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Rohre (14 bis 18) 50—65 mm beträgt

3. Maische nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser 57 mm beträgt

4. Maische nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes der einzelnen Rohre (14 bis 18) voneinander (7? zum Rohrdurchmesser (D) T/D = 1 bis 5 ist

5. Maische nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß T/D = 3 ist.