DE3615224C3 - Kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge - Google Patents
Kontinuierlich arbeitende ZuckerzentrifugeInfo
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- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
- C13B30/04—Separating crystals from mother liquor
- C13B30/06—Separating crystals from mother liquor by centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
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Description
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge.
Die DE-OS 26 08 911 offenbart eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge, insbesondere für Mittelprodukt- und/oder Weiß
zuckerfüllmassen. Vorgesehen ist ein sich nach oben konisch
erweiternder Schleuderkorb, der auf einer nach oben in das
Korbinnere ragenden Nabe einen Beschleunigungstopf mit mehreren
Verteilerstiften und eine vom Beschleunigungstopf bis in den Bodenbereich
des Korbes ragende, nach unten konisch erweiterte Beschleunigungsglocke
trägt. Letztere ist als Vortrennstufe ausgebildet
und weist Einrichtungen zum Ableiten des abgetrennten
Grünablaufes auf. Der untere Bereich des Schleuderkorbes ist als
Waschstufe ausgebildet. In axialem Abstand vom oberen Korbrand
ist ein Stauring befestigt, der zusammen mit dem oberen Korbrand
einen Zuckeraustrittspalt begrenzt, dem in radialem Abstand der
nach unten abgewinkelte Rand eines synchron zum Korb um eine geneigt
verlaufende Achse rotierenden Austragringes gegenübersteht
und den Zuckeraustritt auf eine bestimmte Zone des Korbumfanges
begrenzt, an die sich ein Flugkanal zum zerstörungsfreien
Auffangen des Zuckers anschließt. In den untersten Bereich des
Schleuderkorbes wird Waschflüssigkeit bzw. Deckwasser zugeführt,
um hier eine innige Durchmischung von Deckwasser und Zuckerkristallen
herbeizuführen und dadurch einen Wascheffekt zu erzielen.
Diese Waschstufe soll den bei kontinuierlichen Zentrifugen angeblich
nicht möglichen Deckvorgang ersetzen.
Diese vorbekannte Zuckerzentrifuge weist somit
zwei jeweils eine Trennstufe bildende Siebtrommeln
auf. Die zentrisch in den oberen
Beschleunigungstopf eingeleitete Füllmasse
verläßt den Beschleunigungstopf über dessen oberen
Rand und wird von hier gegen den Innenkonus
der ersten Siebtrommel geschleudert.
Eine weitere Konstruktion läßt sich der DE-OS 34 15 519
entnehmen. Hier sind ausschließlich zwei übereinander
angeordnete und miteinander verbundene Trommeln vorge
sehen von denen nur eine von der Zentrifugenwelle ange
trieben wird. Die beiden Trommeln sind über ein zentrales
Stützrohr miteinander verbunden, das mit seinem oberen
Ende an der Unterseite des Trommelbodens der oberen Trom
mel und mit seinem unteren Ende an der Innenseite des
Trommelbodens der unteren Trommel befestigt ist. Der
stationäre Konus ist mit seinem größeren Durchmesser an
der Oberkante des Gehäuses befestigt und bildet mit
seinem unteren kleineren Durchmesser gemeinsam mit dem
Stützrohr einen Ringspalt, durch den die Maischmasse
hindurchtreten kann. Der unteren Trommel ist ein einen
Ringraum bildendes und mit einem Gehäuseboden befestigtes
Zylinderblech zugeordnet wobei in dem genannten Ringraum
wahlweise eine Einmaisch- oder Auflösevorrichtung für den
aus der unteren Trommel abgeschleuderten Zucker einhängbar
ist. In die obere und die untere Trommel ist jeweils ei
ne Deckwasser-Vorrichtung eingeführt. Der oberen Trommel
ist eine ihren Ausfallflansch umgebende Auffangrinne
und eine von dieser Rinne ausgehende Leitung zum Auffan
gen und Abführen des abgeschleuderten Muttersirups zuge
ordnet. Das genannte, der unteren Trommel zugeordnete
Zylinderblech weist eine Öffnung mit Leitung zum Abführen
des aus der unteren Trommel abgeschleuderten Einmaisch
sirups auf. In einer abgewandelten Ausführungsform sind
die obere und untere Trommel für unterschiedliche Schleu
derdrehzahlen durch eine Hohlwelle mit doppelter Lagerung
getrennt antreibbar.
Mit derartigen Zentrifugen wird der Zucker aus der zwei
ten Fraktion, dem sogenannten B-Zucker oder Rohzucker,
kontinuierlich ausgeschleudert. Um die Zuckerreinheit zu
erhöhen hat man den B-Zucker in zwei getrennten Zentri
fugen nacheinander geschleudert und unterschiedlich ge
waschen. Zwischen den beiden Schleudergängen wurde der
aus der ersten Zentrifuge ausgeschleuderte Zucker in
einer Rührmaische mit reinem Sirup vermischt und mittels
Pumpen der zweiten Zentrifuge zugeführt.
Bei der zuvor beschriebenen Zuckerzentrifuge wird die aus der
oberen Trommel gewaschene und abgeschleuderte Füllmasse mit einem
Sirup höherer Reinheit eingemaischt, automatisch der unteren
Trommel zur Nachschleuderung und zum Nachwaschen zugeführt und
der ausgeschleuderte Zucker trocken ausgetragen. Soll dieser
Zucker eingemaischt oder aufgelöst ausgetragen werden so ist
- wie vorstehend erläutert wurde - wahlweise eine Einmaisch-
oder Auflösevorrichtung für den aus der unteren Trommel abgeschleuderten
Zucker einhängbar.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch die eingangs beschriebene,
kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge zur Trennung von
reinen Füllmassen nur bedingt geeignet ist. Es konnte festgestellt
werden, daß nur eine Einmaischstufe zur Gewinnung von
reinem Zucker aus Füllmasse nicht ausreicht. Auch das Bedüsen der
Füllmassen mit Deckwasser führt für sich allein nicht zu dem gewünschten
Erfolg.
Die DE-PS 3 98 102 offenbart eine Vorrichtung zum Trennen von Gemischen
aus festen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere von
Zuckerkristallen und Mutterlauge. Bei dieser Vorrichtung soll die
Anzahl der Trommeln von der zur vollständigen Trennung notwendigen
Anzahl der Arbeitsstufen abhängen. Im Ausführungsbeispiel
sind vier hintereinander angeordnete Trommeln vorgesehen, wobei
der Ablauf aller vier Trommeln gemeinsam erfaßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ausgehend von der eingangs
erläuterten Konstruktion eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge zur Gewinnung von reinem Zucker aus Füllmasse
zu entwickeln, für diese Vorrichtung eine kompakte Bauform zu
erreichen und in der Vorrichtung gemäß der DE-OS
26 08 911 die erste Vorbeschleunigungsstufe
zu ändern.
Die genannte Aufgabe
wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Erfindungsgemäß sind somit zwei hintereinander geschaltete Ein
maischstufen sowie drei hintereinander geschaltete Trennvorgänge
vorgesehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der ersten Ein
maischstufe als Sirup der in der zweiten Trommel abgeschiedene
Mischablauf benutzt wird, während in der zweiten Einmaischstufe
als Sirup vorzugsweise der in der dritten Trommel abgetrennte
Weißablauf Verwendung findet. Durch diese hintereinander geschalteten
Verarbeitungsstufen läßt sich in einer einzigen Zentrifuge
aus Füllmasse reiner Zucker kontinuierlich herstellen.
Die zweite Trommel
in die dritte Trommel hinein, so daß der untenliegende Ausfallflansch der
zweiten Trommel nur einen verhältnismäßig geringen lichten Abstand
vom untenliegenden Boden der dritten Trommel aufweist.
Durch diese
Anordnung erhält man eine besonders kompakte Maschine,
die überraschend niedrig baut. Die der zweiten Trommel
zugeordnete Beschleunigungsstufe kann auf dem oben
liegenden Boden dieser Trommel angeordnet sein und braucht
von dem Boden der ersten Trommel nur einen solchen lich
ten Abstand aufzuweisen der die mechanische Zufuhr der
Maischmasse in die zweite Vorbeschleunigungsstufe er
möglicht.
Im Bereich der beiden Einmaischstufen können sich hin
sichtlich des Zerbrechens der Zuckerkristalle keine Pro
bleme ergeben. Dieses Problem kann sich aber bei trocke
nem Austrag von hochreinem Zucker ergeben. Daher ist es
vorteilhaft wenn auf dem Ausfallflansch der dritten
Trommel koaxial hierzu ein Laufschaufelring angeordnet
ist, der gekrümmte Schaufeln aufweist. Eine derartige
Ausführungsform ist in dem DE-GM 82 19 059 dargestellt
und beschrieben, so daß im Rahmen dieser Anmeldung auf
eine detaillierte Erörterung verzichtet werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren
Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Aus
führungsform der Erfindung schematisch im Längsschnitt
dargestellt.
Die dargestellte Zuckerzentrifuge umfaßt drei mit Abstand
übereinander angeordnete Trommeln 1, 2, 3, die über zumin
dest eine vertikale Zentrifugenwelle 4 antreibbar sind.
Die zweite und dritte Trommel 2, 3 müssen synchron um
laufen, während die erste Trommel 1 eine unterschiedliche
Drehzahl aufweisen könnte. Alle drei Trommeln 1, 2, 3
sind jeweils mit einem Stütz- und Feinsieb bestückt die
zur Verbesserung der Übersichtlichkeit jedoch nicht dar
gestellt sind. Alle drei Trommeln 1, 2, 3 sind konisch
ausgebildet, wobei sich die erste und dritte Trommel 1, 3
konisch nach oben und die zweite Trommel 2 konisch nach
unten öffnen.
Der Boden der ersten Trommel 1 wird durch eine Vorbe
schleunigungsstufe 5 gebildet, in die ein zentrisches
Füllrohr 6 für die Zufuhr des Magma 7 mündet. Dem Aus
fallflansch 8 der ersten Trommel 1 ist eine erste Ein
maischvorrichtung 9 zugeordnet zum Einmaischen von Sirup
höherer Reinheit in den aus der ersten Trommel 1 abge
schleuderten Zucker. Unterhalb dieses Ausfallflansches 8
ist eine Auffangrinne 10 angeordnet für den in der ersten
Trommel 1 abgetrennten Grünablauf 11, der über ein Ab
führungsrohr 12 abgeleitet wird. Außerdem ist in der
ersten Trommel 1 eine Deckwasser-Vorrichtung 13
installiert.
Der obenliegende Boden der zweiten Trommel 2 wird von
einer zweiten Vorbeschleunigungsstufe 14 gebildet, deren
Beschleunigungswandung in eine nach innen offene Ringnut
15 mündet, die über Vertikalbohrungen 16 mit dem Innen
raum der zweiten Trommel 2 in Verbindung steht. Zur Ab
leitung des in der zweiten Trommel 2 abgetrennten Misch
ablaufs 17 sind im Bereich des Ausfallflansches 18 der
zweiten Trommel 2 vertikal angeordnete Röhrchen 19 vor
gesehen, die durch den Boden 20 der dritten Trommel 3
hindurchragen und in einem Mischablaufraum 21 münden
von wo der Mischablauf 17 über einen Stutzen 22 abgeführt
wird. Dem Ausfallflansch 18 der zweiten Trommel 2 ist
eine zweite Einmaischvorrichtung 23 zugeordnet zum Ein
maischen von Sirup höherer Reinheit in den aus der zweiten
Trommel 2 abgeschleuderten Zucker.
Die zweite Trommel 2 ragt in die dritte Trommel 3 hinein,
wobei dem Ausfallflansch 18 der zweiten Trommel 2 in
radialer Richtung gesehen eine dritte Vorbeschleunigungs
stufe 24 nachgeordnet ist. In der dritten Trommel 3 ist
eine zweite Deckwasser-Vorrichtung 25 angeordnet. Der
aus der dritten Trommel 3 abgeschleuderte Zucker kann in
unterschiedlicher Form ausgetragen werden:
In der rechten Hälfte der Darstellung ist ein trockener
Zuckeraustrag vorgesehen. Auf dem Ausfallflansch 26 der
dritten Trommel 3 kann koaxial hierzu ein in der Zeich
nung nicht näher dargestellter Laufschaufelring ange
ordnet sein der gekrümmte Schaufeln aufweist, die eine
Reduzierung der Abfluggeschwindigkeit der Zuckerkristalle
bewirken. Der trockene Zucker verläßt dann unzerstört
über einen Raum 27 und einen an dem Maschinengehäuse 28
angeflanschten Konus 29 die Zentrifuge, um einem Förder
element zugeleitet zu werden.
In der linken Hälfte der Zeichnung ist eine Einrichtung
zum Austrag des Zuckers in flüssiger Form dargestellt.
Hier ist dem Ausfallflansch 26 der dritten Trommel 3
eine Bedüsungseinrichtung 30 zugeordnet, die den aus der
untersten Trommel 3 abgeschleuderten Zucker mit Dünnsaft
oder Wasser bedüst und dadurch auflöst. Die so entstande
ne Kläre 31 fließt in einen Ringraum 32 und von hier über
einen Stutzen 33 nach außen ab.
Für den in der dritten Trommel 3 abgetrennten Weißablauf
34 ist im Bereich unterhalb des Ausfallflansches 26 der
untersten Trommel 3 eine Auffangrinne 35 vorgesehen, von
wo der Weißablauf 34 über einen Stutzen 36 zur Weiter
leitung nach außen gelangt.
Zwischen der ersten und zweiten Trommel 1, 2 ist ein
stationärer Konus 37 angeordnet, der mit seinem größeren
Durchmesser am Gehäuse 28 befestigt ist und mit seinem
kleineren Durchmesser in die Vorbeschleunigungsstufe 14
der zweiten Trommel 2 ragt.
Das Trommelsystem ist auf einem Triebwerk 38 montiert,
das über einen nicht dargestellten Elektromotor mit einem
Keilriementrieb 39 angetrieben wird.
Das Magma 7 fließt durch das Füllrohr 6 in die Vorbe
schleunigungsstufe 5 der obersten Trommel 1 und von dort
über die Siebe der obersten Trommel 1 nach oben. Die auf
dem Sieb befindliche Zucker-Füllmasse wird
dabei über die
Deckwasser-Vorrichtung 13 zur Verbesserung des Trenn
vorganges mit Wasser bedüst. In der ersten Trommel 1
wird der Grünablauf 11 abgetrennt. Der über den oberen
Rand der Trommel 1 austretende Zucker wird mit Sirup
über die erste Einmaischvorrichtung 9 bedüst. Dabei wird
die Sirupmenge so eingestellt, daß man wiederum eine
fließfähige Maischmasse 40 erhält. In der ersten Ein
maischvorrichtung 9 wird als Sirup vorzugsweise der
Mischablauf 17 der zweiten Trommel 2 benutzt. Die Maisch
masse 40 gelangt über die zylindrische Wandung des
Maschinengehäuses 28 und anschließend über den
stationären Konus 37 in den Bereich der zweiten Vorbe
schleunigungsstufe 14 und von dort über die Ringnut 15
und die Vertikalbohrungen 16 gegen die Innenwandung der
zweiten Trommel 2. Hier wird der abgetrennte Mischablauf
17 über die Röhrchen 19, den Mischablaufraum 21 und den
Stutzen 22 abgeleitet. Der Zucker tritt über den unteren
Rand der zweiten Trommel 2 in die dritte Vorbeschleuni
gungsstufe 24 der untersten Trommel 3 und wird in dieser
Übergangsphase über die zweite Einmaischvorrichtung 23
wiederum mit Sirup bedüst, für den vorzugsweise der
Weißablauf 34 der untersten Trommel 3 verwendet wird.
Die so neu entstandene Maischmasse wird in der untersten
Trommel 3 getrennt wobei der Weißablauf 34 in die Auf
fangrinne 35 und von dort über den Stutzen 36 nach außen
gelangt. Die auf dem Sieb der dritten Trommel 3 befind
liche Maischmasse wird über die zweite Deckwasser-Vor
richtung 25 zur Reinigung des Zuckers mit Wasser bedüst.
Der Austritt des Zuckers über den oberen Rand der
untersten Trommel 3 wurde vorstehend bereits beschrieben.
Claims (7)
1. Kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge
mit drei im Abstand übereinander angeordneten,
in einem gemeinsam Gehäuse
(28) untergebrachten Trommeln (1, 2, 3), die
über zumindest eine vertikale Zentrifugenwelle
(4) antreibbar sind, mit einem stationären
Konus (37), der mit seinem größeren
Durchmesser am Gehäuse (28) befestigt
ist und mit seinem kleineren Durchmesser
in eine Vorbeschleunigungsstufe
(14) der mittleren Trommel (zweite Trommel 2)
ragt, und mit einer dem Ausfallflansch (8)
der oberen Trommel (erste Trommel 1) zugeordneten
Einmaischvorrichtung (9) zum Einmaischen
von Sirup höherer Reinheit in den
aus der ersten Trommel (1) abgeschleuderten
Zucker, wobei die so gebildete Maischmasse
(40) über den genannten Konus (37)
der Vorbeschleunigungsstufe (14) der zweiten
Trommel (2) zugeführt wird, mit folgenden
weiteren Merkmalen:
- a) Unterhalb der zweiten Trommel (2) ist eine dritte Trommel (3) angeordnet, die ebenfalls über eine vertikale Zentrifugenwelle (4) synchron mit der zweiten Trommel (2) antreibbar ist;
- b) alle drei Trommeln (1, 2, 3) sind konisch ausgebildet, wobei sich die erste und dritte Trommel (1, 3) konisch nach oben und die zweite Trommel (2) konisch nach unten öffnen;
- c) die Vorbeschleunigungsstufe (14) der zweiten Trommel (2) steht über eine Ableiteinrichtung (15, 16) für die Maischmasse (40) mit dem Innenraum der zweiten Trommel (2) in Verbindung;
- d) dem Ausfallflansch (18) der zweiten Trommel (2) ist eine zweite Einmaischvorrichtung (23) zugeordnet zum Einmaischen von Sirup höherer Reinheit in den aus der zweiten Trommel (2) abgeschleuderten Zucker;
- e) im Bereich des Ausfallflansches (18) der zweiten Trommel (2) ist eine durch den Boden (20) der dritten Trommel (3) geführte Ableiteinrichtung (19, 21) für den in der zweiten Trommel (2) abgetrennten Mischablauf (17) vorgesehen;
- f) die zweite Trommel (2) ragt in die dritte Trommel (3) hinein, wobei dem Ausfallflansch (18) der zweiten Trommel (2) in radialer Richtung gesehen eine dritte Vorbeschleunigungsstufe (24) nachgeordnet ist;
- g) die Ableiteinrichtung (15, 16) der Vorbeschleunigungsstufe (14) der zweiten Trommel (2) besteht aus Vertikalbohrungen (16), die eine nach innen offene Ringnut (15) mit dem Innenraum der zweiten Trommel (2) verbinden.
2. Zuckerzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die drei Trommeln
(1, 2, 3) jeweils mit Stütz- und Feinsieb
bestückt sind.
3. Zuckerzentrifuge nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten
und dritten Trommel (1, 3) je eine
Deckwasservorrichtung (13, 25) vorgesehen
ist.
4. Zuckerzentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr
des Magma (7) in der ersten Trommel
(1) ein zentrales Füllrohr (6) vorgesehen
ist das in einer Vorbeschleunigungsstufe
(5) der ersten Trommel (1) mündet.
5. Zuckerzentrifuge nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Ausfallflansch (26) der
dritten Trommel (3) koaxial hierzu ein
Laufschaufelring angeordnet ist, der gekrümmte
Schaufeln aufweist.
6. Zuckerzentrifuge nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Ausfallflansch (26) der dritten Trommel
(3) eine Bedüsungseinrichtung (30) für
den abgeschleuderten Zucker zugeordnet
ist.
7. Zuckerzentrifuge nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ableiteinrichtung (19, 21) für
den Mischablauf (17) aus vertikal angeordneten
Röhrchen (19) besteht, die in einen
unterhalb der dritten Trommel (3) liegenden
Mischablaufraum (21) münden.
Priority Applications (1)
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DE19863615224 DE3615224C3 (de) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge |
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Publications (3)
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DE3615224A1 DE3615224A1 (de) | 1987-11-12 |
DE3615224C2 DE3615224C2 (de) | 1993-12-02 |
DE3615224C3 true DE3615224C3 (de) | 1993-12-02 |
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Also Published As
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Legal Events
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