DE3407531C2

DE3407531C2 -

Info

Publication number: DE3407531C2
Application number: DE19843407531
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3300 Braunschweig De Matusch
Original assignee: Selwig & Lange 3300 Braunschweig De GmbH
Current assignee: Selwig & Lange 3300 Braunschweig De GmbH
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1987-12-10
Also published as: DE3407531A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einbringung einer Verdünnungsflüssigkeit in ein von einer Maische kommen des Zuckermagma bestehend aus einem Leitungsstück, das eine Zufuhrleitung für eine Verdünnungsflüssigkeit aufweist.The invention relates to a device for insertion a dilution liquid to come in from a mash of the sugar magma consisting of a line piece, the one Has supply line for a dilution liquid.

Die Durchführung der Kühlungskristallisation in den Maischen ist bekannt. Durch Abkühlung des Zuckermagmas von ca. 80°C auf etwa 40°C über einen Zeitraum von 50 bis 80 Stunden stellt sich eine Übersättigung in der Mutterlösung ein, wodurch das Kristallwachstum und damit die Ausbeute erhöht wird. Mit der Kühlungskristallisation läßt sich mit geringem Energieaufwand die Zuckerausbeute erhöhen.Carrying out cooling crystallization in the mash is known. By cooling the sugar magma from approx. 80 ° C to about 40 ° C over a period of 50 to 80 hours a supersaturation in the mother solution, which causes the Crystal growth and thus the yield is increased. With the Cooling crystallization can be done with little energy increase the sugar yield.

Der Ausbeuteeffekt der Maischen nimmt mit steigendem Nicht zucker-Wasser-Verhältnis und möglichst tiefer Temperatur sowie zunehmender Kühldauer zu. Das so behandelte Magma besitzt eine Viskosität bis zu 400 000 Poise und läßt sich nur noch schwer in längeren Rohrleitungen transportieren bzw. in Zentrifugen trennen. Deshalb sind der Anwendung der Kühlungskristallisation Grenzen gesetzt. Es wurde daher versucht, einen gangbaren Mit telweg für eine möglichst hohe Kristallisationsausbeute und einer noch förder- und schleuderfähigen Magma-Viskosität zu finden. Wegen der Viskositätsgrenze mußte daher auf eine Steigerung der Ausbeute verzichtet werden.The yield effect of the mash increases with increasing not sugar-water ratio and the lowest possible temperature as well increasing cooling time. The magma treated in this way has one Viscosity up to 400,000 poise and is difficult to obtain transport in longer pipes or in centrifuges separate. That is why the application of cooling crystallization Set limits. An attempt was therefore made to find a feasible co telweg for the highest possible crystallization yield and a still conveyable and spinable magma viscosity Find. Because of the viscosity limit therefore had to Increase in yield can be dispensed with.

Es ist bekannt, mit Beendigung der Kühlungskristallisation der Kristallsuspension einige Stunden vor dem Zentrifugieren eine weitere Wassermenge zuzusetzen. Der Wasserzusatz hebt die Übersättigung in der flüssigen Phase der Kristallsuspension auf und senkt ihre Viskosität. Dadurch wird das Trennen der Kri stallsuspension in C-Zucker und Melasse wesentlich erleichtert ("DIE ZUCKERHERSTELLUNG", 2. Auflage, VEB Fachbuchverlag Leip zig 1980, Seite 401).It is known to end cooling crystallization the crystal suspension a few hours before centrifugation add another amount of water. The water additive lifts the Supersaturation in the liquid phase of the crystal suspension and lowers its viscosity. This will separate the kri Stable suspension in C-sugar and molasses much easier ("THE SUGAR PRODUCTION", 2nd edition, VEB Fachbuchverlag Leip zig 1980, page 401).

Durch die DE-AS 12 65 665 ist eine Einrichtung zum Verringern der Viskosität des Schleudergutes in einer kontinuierlich ar beitenden Zentrifuge bekanntgeworden. Das Schleudergut wird hier durch eine Mengenregelvorrichtung in die Zentrifuge ein gebracht, wobei in der Achse dieser Mengenregelvorrichtung eine Düse angeordnet ist, der durch eine Leitung Verdünnungs flüssigkeit zugeführt wird, im Falle einer Zuckerzentrifuge Klärsirup, der als Strahl von geringfügig konischer Form abge gegeben wird, und zwar zentrisch innerhalb des Schleudergut strahls. Die beiden Strahlen fallen frei bis zum Boden des Beschleunigertopfes der Schleudertrommel, wobei sich der in nere Strahl als unterste Schicht auf dem Boden des Beschleu nigertopfes ausbreitet, während das Schleudergut von dem an deren Strahl darüberliegt. Damit wird eine Trennung des zäh flüssigen Schleudergutes vom Boden des Beschleunigertopfes erreicht. In den senkrechten Teilen des Beschleunigertopfes der Schleudertrommel drückt das spezifisch schwerere Schleu dergut nach außen und durchsetzt die zunächst darunterliegen de Verdünnungsflüssigkeits-Schicht, so daß die beiden Schich ten am Ende des senkrechten Teils des Beschleunigertopfes innig vermischt sind, ehe sie die Siebschleudertrommel er reichen.DE-AS 12 65 665 is a device for reducing the viscosity of the centrifuged material in a continuously ar working centrifuge. The centrifugal material is here through a flow control device into the centrifuge brought, in the axis of this flow control device a nozzle is arranged to dilute through a line liquid is supplied in the case of a sugar centrifuge Clarifying syrup, the jet of slightly conical shape is given, centrally within the centrifuge radiant. The two rays fall free to the bottom of the Accelerator pot of the centrifugal drum, the in nere beam as the bottom layer on the bottom of the acceleration spreads out of the niger pot, while the centrifuge from that on whose beam is above it. This separates the tough liquid centrifugal material from the bottom of the accelerator pot reached. In the vertical parts of the accelerator pot the centrifugal drum presses the heavier sluice dergut to the outside and penetrates the ones below it de dilution liquid layer, so that the two layers at the end of the vertical part of the accelerator pot are intimately mixed before they spin the sieve pass.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu erstellen, die unter Berück sichtigung der Transport- und Schleuderfähigkeit des Magmas zu einer erhöhten Kristallausbeute führt.The invention has for its object a device of the type mentioned at the beginning, which under Berück visualization of the magma's ability to be transported and flung leads to an increased crystal yield.

An sich wäre zu erwarten, daß durch das Zugeben einer Verdün nungsflüssigkeit Zuckerkristalle wieder in Lösung gehen und dadurch die langwierige Kühlungskristallisation teilweise wieder rückgängig gemacht wird. Jedoch wird die Lösung von festen Zuckerkristallen in der Verdünnungsflüssigkeit erfin dungsgemäß dadurch verringert, daß die Verdünnungsflüssigkeit sofort einer intensiven Vermischung mit dem Magma unterworfen wird. Dadurch wird das Entstehen von lokalen, stark verdünnten Bereichen in dem Magmastrom vermieden, in denen sonst eine Lösung von Kristallen auftreten könnte. Hierbei hat sich als Mischeinrichtung ein Mischpropeller bewährt, dessen Antrieb sich dann problemfrei ausführen läßt, wenn das Leitungsstück als Krümmer ausgebildet ist, und der Mischpropeller so ange ordnet ist, daß seine Antriebsachse von der Krümmereintritts achse geradlinig aus dem Krümmer herausgeführt und dort mit seinem Antrieb verbunden ist.As such, it would be expected that by adding a diluent liquid sugar crystals go back into solution and thereby the lengthy cooling crystallization partially undone again. However, the solution of solid sugar crystals in the dilution liquid accordingly reduced by the fact that the dilution liquid immediately subjected to intensive mixing with the magma becomes. This will create local, highly diluted Avoided areas in the magma stream where otherwise one Solution of crystals could occur. Here, it has turned out to be Mixing device proven a mixing propeller, its drive can then be carried out without problems if the line piece is designed as a manifold, and so the mixing propeller is that its drive axle from the manifold entry axis led straight out of the manifold and there with its drive is connected.

Eine schnelle und gleichmäßige Durchmischung des Magmas wird erfindungsgemäß dadurch begünstigt, daß die Zuführleitung mehrere über den Querschnitt des Leitungsstücks vor dem Mischpropeller verteilte Eintrittsöffnungen aufweist. Dabei sind zweckmäßigerweise alle Eintrittsöffnungen auf die Flü gel des Mischpropellers gerichtet.The magma is mixed quickly and evenly favored according to the invention in that the feed line several across the cross section of the pipe section before Mixing propeller has distributed inlet openings. Here are expediently all entry openings on the Flü gel of the mixing propeller.

Besonders gut bewährt hat sich die Zugabe von Melasse als Ver dünnungsflüssigkeit, da die Zuckerkristalle eine stark verrin gerte Tendenz haben, sich in Melasse zu lösen.The addition of molasses as Ver Thinning liquid, since the sugar crystals reduce a lot have a tendency to dissolve in molasses.

Bei einem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bleibt so mit der durch die verstärkte Ausübung der Kühlungskristallisa tion erzielte Ausbeutegewinn praktisch vollständig erhalten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Zugabe der Verdünnungs flüssigkeit so dimensioniert wird, daß die am Austritt der Maische vorhandene Restübersättigung von 1,10 bis 1,15 auf 1 abgesenkt wird. Bei diesem Wert ist eine Auflösung des kristal ligroten Zuckers ausgeschlossen und die Fließ- und Schleuder fähigkeit des Magmas optimal. Dabei ist zu beachten, daß sich die Viskosität des Magmas progressiv mit zunehmendem Kristall gehalt erhöht. Daher reduziert bereits eine geringe Zugabe von Verdünnungsflüssigkeit die Viskosität des Magmas erheb lich.When using the device according to the invention, this remains with the through the increased exercise of the cooling crystallisa tion gain obtained almost completely. This is especially true when adding the diluent liquid is dimensioned so that the at the outlet of the Mash existing residual supersaturation from 1.10 to 1.15 to 1 is lowered. At this value there is a resolution of the crystal lime red sugar excluded and the flow and slingshot ability of the magma optimal. It should be noted that the viscosity of the magma progressively with increasing crystal content increased. Therefore even a small addition reduces dilution liquid to increase the viscosity of the magma Lich.

Das die genannte Zuführleitung aufweisende Leitungsstück ist vorzugsweise in der Verbindungsleitung zwischen der letzten Maische und der Zentrifuge angeordnet.The piece of pipe having said feed line is preferably in the connecting line between the last one Mash and the centrifuge arranged.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment are explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zweier hinterein ander geschalteter Vertikalmaischen mit einer Ausgangsleitung zu einer Zentrifuge, Fig. 1 is a schematic diagram of two rear purely other switched vertical mashing with an output line to a centrifuge,

Fig. 2 eine Detail-Schnittdarstellung für ein gekrümmtes Rohrstück mit einer Eintrittsöffnung für eine Ver dünnungslösung und einer Mischeinrichtung. Fig. 2 is a detailed sectional view for a curved pipe section with an inlet opening for a dilution solution and a mixing device.

Fig. 1 zeigt zwei Vertikalmaischen 1, 2. In die erste Vertikal maische 1 gelangt die Zuckerlösung am oberen Ende. Die Zucker lösung wird beim Durchgang durch die Vertikalmaische 1 abge kühlt, wodurch Zucker auskristallisiert. Über eine Pumpe 3 am Boden der Vertikalmaische 1 gelangt das Zuckermagma über eine Verbindungsleitung 4 zum am oberen Ende der zweiten Vertikal maische 2 angeordneten Eingang dieser Vertikalmaische 2. Dort läuft der gleiche Vorgang wie bei der Vertikalmaische 1 ab. Über die Pumpe 5 gelangt das Zuckermagma in eine Verbindungs leitung 6, die zu einer (nicht dargestellten ) Zentrifuge führt. Fig. 1 shows two vertical mashing 1, 2. The sugar solution at the top ends in the first vertical mash 1 . The sugar solution is cooled as it passes through the vertical mash 1 , causing sugar to crystallize out. Via a pump 3 at the bottom of the vertical mash 1 , the sugar magma passes via a connecting line 4 to the entrance of this vertical mash 2 arranged at the upper end of the second vertical mash 2 . The same process takes place there as for vertical mash 1 . Via the pump 5 , the sugar magma enters a connecting line 6 , which leads to a (not shown) centrifuge.

In die Verbindungsleitung 6 ist eine Verdünnungseinrichtung 7 eingebaut, deren Aufbau anhand der Fig. 2 näher erläutert wird.A dilution device 7 is installed in the connecting line 6 , the structure of which is explained in more detail with reference to FIG. 2.

Die Verdünnungseinrichtung 7 besteht aus einem Krümmer 8, des sen Anschlußflansche 9 im Winkel von 90 zueinander stehen. In Fig. 2 tritt das Magma in Richtung des Pfeiles 10 in den Krümmer ein. In dem noch geradlinigen Teil befindet sich ein Mischpropeller 11, dessen Antriebsachse 12 über eine Dich tung 13 (Stopfbuchse, Gleitringdichtung o.ä.) aus dem Krüm mer 8 herausgeführt ist. Außerhalb des Krümmers 8 ist die Antriebsachse 12 mit einem nur schematisch dargestellten Antrieb 14 in Form eines Getriebemotors verbunden.The dilution device 7 consists of a manifold 8 , the sen connecting flanges 9 are at an angle of 90 to each other. In Fig. 2, the magma enters the manifold in the direction of arrow 10 . In the still rectilinear part there is a mixing propeller 11 , the drive axis 12 via a device 13 (stuffing box, mechanical seal or the like) is guided out of the manifold 8 . Outside the manifold 8 , the drive axle 12 is connected to a drive 14, shown only schematically, in the form of a geared motor.

In Strömungsrichtung vor dem Mischpropeller 11 befindet sich eine Zuführleitung 15 für eine Verdünnungsflüssigkeit, die je nach Anwendungsfall durch Melasse oder eine andere Lösung ge bildet sein kann. Diese Zuführleitung 15 setzt sich innerhalb des Krümmers 8 in einer Verteileinrichtung 16 fort, die über den Leitungsquerschnitt verteilte, in Fig. 2 durch Pfeile angedeutete Eintrittsöffnungen 17 aufweist, die gegen den Mischpropeller 11 gerichtet sind.In the direction of flow upstream of the mixing propeller 11 there is a feed line 15 for a dilution liquid which, depending on the application, can be formed by molasses or another solution. This supply line 15 is made within the manifold 8 in a distribution device 16, in the distributed over the conductor cross-section in Fig. 2 indicated by arrows inlet openings 17 which are directed towards the mixing propeller. 11

Beim Eintritt des Magmas in den Krümmer 8 wird es mit der Verdünnungsflüssigkeit aus der Verteileinrichtung 16 versetzt und anschließend durch den Mischpropeller 11 intensiv ver mischt. Die Verdünnungsflüssigkeit verringert die Viskosität, so daß das Magma gut transportierbar und zentrifugierbar wird. Zur Verbesserung der wichtigen intensiven Durchmischung kann es zweckmäßig sein, zwei oder mehrere Mischpropeller 11 hin tereinander anzuordnen.When the magma enters the manifold 8 , it is mixed with the dilution liquid from the distribution device 16 and then mixed intensively by the mixing propeller 11 . The dilution liquid reduces the viscosity so that the magma can be easily transported and centrifuged. To improve the important intensive mixing, it can be useful to arrange two or more mixing propellers 11 one behind the other.

Claims

1. Device for introducing a dilution liquid into a sugar magma coming from a mash, consisting of a line piece which has a feed line ( 15 ) for a dilution liquid, characterized in that a driven mixing propeller ( 15 ) downstream of an inlet opening ( 17 ) of the feed line ( 15 ) 11 ) arranged and the inlet opening ( 17 ) is directed against the wings of the mixing propeller ( 11 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the line piece is designed as a manifold ( 8 ), and the mixing propeller ( 11 ) is arranged so that its drive axis ( 12 ) from the manifold inlet axis straight line out of the manifold ( 8 ) and there is connected to its drive ( 14 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the feed line ( 15 ) has several over the cross section of the line piece in front of the mixing propeller ( 11 ) distributed inlet openings ( 17 ).