DE4241901A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Maschinen zum Herstellen von Zucker und insbe­ sondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzielen von Verbesserungen bei Zuckerzen­ trifugen, die eine verbesserte Wirksamkeit der Trennung von Molasse und Zuckerkristallen liefern.

Die Herstellung von Zucker erfordert verschiedene Vorgänge zum Trennen der Füllmasse in ihre beiden Komponenten, nämlich die Zuckerkristalle und die Molasse (das ablaufende Pro­ dukt bzw. der Rückstand). In allen Fällen, mit Ausnahme der Abtrennung hochwertiger Zuckerkristalle, werden die Kristalle wieder eingeschmolzen und weiter raffiniert. Die Quali­ tät und Integrität der Kristalle nach der Trennung hat daher nur minimale Folgen, ausge­ nommen im Falle von hochwertigem Zucker.

Zerbrochene Kristalle erfordern eine Degradierung oder Abwertung des Zuckerprodukts, und sie müssen daher vermieden werden. Jedoch erfordert die Viskosität der Molassekomponente der Füllmasse eine Trennung mittels Zentrifuge, um die Zuckerkristalle von dem umgeben­ den Sirup freizumachen. Die hohe Austraggeschwindigkeit und die sich dadurch ergebenden hohen Schwerkraft-Kräfte, die auf die Füllmasse durch die Zentrifuge ausgeübt werden, ha­ ben oft eine übermäßige Beschädigung der Zuckerkristalle zur Folge.

Eine Verminderung der Betriebsgeschwindigkeit der Zentrifuge vermindert die Beschädigung der Kristalle durch Aufschlagen, aber sie vermindert auch die Produktionsmenge und sie läßt mehr Wasser und mehr Sirup an den Kristallen, was die Bildung von Klumpen und Kuchen bei der Lagerung zur Folge hat. Dies ist ein sehr unerwünschter Kompromiß, aber es handelt sich um einen zu erwartenden Nachteil der hohen Viskosität der Molasse. Eine übermäßige Zugabe von Wasser zum Spülen der Zuckerkristalle und zum Ausschwemmen oder Auswa­ schen der Molasse hat eine Wasserverschwendung zur Folge sowie einen erhöhten Energie­ verbrauch für die nachfolgende Verdampfung.

Aus dem Vorstehenden ergeben sich die bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen vor­ handenen Beschränkungen. Es ist daher ersichtlich, daß es vorteilhaft wäre, eine Alternative zu schaffen, mit der eine oder mehrere der gegebenen Beschränkungen überwunden werden. Demgemäß wird durch die Erfindung eine geeignete Alternative mit Merkmalen geschaffen, die nachstehend im einzelnen beschrieben werden.

Bei einem Aspekt der Erfindung wird dies durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbessern der Trennung von Zuckerkristallen von Molasse mittels einer Zentrifuge erreicht, wobei Mittel zum Schaffen eines Druckabfalls von einem inneren Teil eines Korbes einer Zuckerzentrifuge zu einer Molassekammer, die den Korb umgibt, vorgesehen sind.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung für eine Zuckerzentrifuge, mit der die Trennung von Molasse und Kristallen verbes­ sert wird;

Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Zuckerzentrifuge gemäß der Er­ findung.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Verarbeitungssystem weist eine Zuckerzentrifuge 100 auf, in der Zuckerkristalle und Molasse getrennt werden. Die Molasse läuft durch einen rotierenden Zentrifugenkorb 80 in eine Molassekammer 105, während die Zuckerkristalle in dem Korb nach oben wandern und über einen oberen Abschirmring 87 abgeführt werden, von dem sie nach außen geschleudert werden. Die Zuckerkristalle schlagen auf ein inneres Glied 130 einer Stoßdämpfer-Barriere auf und werden nach unten in eine Zuckerkammer 110 abgelenkt, die die Molassekammer 105 umgibt und von dieser durch eine Kammerwand 107 getrennt ist.

Die Stoßdämpfer-Barriere besteht aus einem inneren Glied 130, das ein kegelstumpfförmi­ ges, hohles konisches Glied ist, das aus einem nachgiebigen elastomeren oder polymeren Ma­ terial geformt ist, sowie aus einem umgebenden äußeren Glied 135, das ein im wesentlichen zylindrisches Glied ist, das aus dem gleichen Material hergestellt ist. Diese beiden nachgiebi­ gen Glieder bilden zusammen mit der Oberseite des Zuckergehäuses einen ringförmigen Raum 155, der einen dreieckigen Querschnitt hat und der die Mündung eines Ventilatorrohres 150 enthält. Die so gebildete Barriere fängt Zuckerkristalle ab, die von dem oberen Ab­ schirmring 87 nach außen geschleudert werden, um ein Aufschlagen gegen das Zuckergehäu­ se 55 zu verhindern und den größten Teil ihrer kinetischen Energie zu absorbieren, bevor sie in die Zuckerkammer 110 fallen.

Zusätzlich zur Bildung einer zweiten Ablenkoberfläche für die von dem inneren Glied 130 kommenden Kristalle bildet das äußere Glied 135 eine Linie 137, die eine feste Berührung mit der Kante des inneren Glieds 130 bildet. Diese Berührungslinie widersteht einem Durch­ gang von Luft nach außen aus dem Raum 155 hinaus und veranlaßt ein Pulsieren jeglicher einströmender Luft und infolgedessen ein Vibrieren oder Flattern der Glieder 130 und 135.

An der Oberseite der Kammerwand 107 sind eine Zuckerdichtung 109 und eine Molassedich­ tung 108 angeordnet, die mit dem oberen Abschirmring 87 und mit einem unteren Abschirm­ ring 88 zusammenwirken, die an dem Korb 80 durch Befestigungsmittel 66 befestigt sind, um eine Labyrinthdichtung zwischen der Zuckerkammer 110 und der Molassekammer 105 zu bilden. Diese Dichtung bietet eine ausreichende Behinderung für eine Luftströmung, um ei­ nen geringen Druckgradienten von der Zuckerkammer 110 zu der Molassekammer 105 zu er­ zeugen.

Eine Luftzirkulation wird in dem System geschaffen durch eine Luftpumpe 122, die ein Gebläse sein kann, dessen Einlaß mit der Oberseite eines Molassetanks 125 verbunden ist und Luft aus dem Tank abzieht. Hierdurch wird ein teilweises Vakuum in dem Molassetank 125 geschaffen, während eine Luftlieferleitung 124 unter Druck gesetzt wird. Ein Vakuumkon­ trolldämpfer 120 reguliert die Stärke des Vakuums in dem Molassetank 125. Die Luftliefer­ leitung 124 versorgt das Ventilatorrohr 150 oder die Ventilatorrohre 150 mit Druckluft, die durch den Raum 155 hindurch verteilt wird und die durch die Berührungslinie 137 strömt, um das innere Glied 130 und das äußere Glied 135 in Vibrationen zu versetzen.

Das Teilvakuum in dem Molassetank 125 setzt sich durch ein Molasseabzugsrohr 115 zu der Molassekammer 105 fort, wo es den Druck vermindert. Dies verursacht eine Tendenz zum Einströmen von Luft durch die Wand des Zentrifugenkorbs 80 und durch die Labyrinthdich­ tung an der Oberseite der Kammerwand 107. Die Labyrinthdichtung gestattet nur eine Luft­ strömung mit geringem Volumen in die Molassekammer 105. Daher geht der größte Teil der Luftströmung durch den Korb 80. Dies erhöht die Extraktionsrate der Molasse aus der Füll­ masse in dem Korb und gestattet einen Betrieb der Zentrifuge mit niedrigerer Geschwindig­ keit ohne Verminderung der Produktionsrate und ohne unangebrachte Verdünnung der Mo­ lasse.

Beginnend bei der Luftpumpe 122 wird ein Vakuum in dem Molassetank 125 geschaffen, dessen Stärke durch den Vakuumkontrolldämpfer 120 bestimmt wird. Dieses Vakuum übt eine Saugwirkung über das Molasseabzugsrohr 115 auf die Molassekammer 105 aus. Diese Saugwirkung geht durch die Wand des Korbs 80 hindurch und wirkt zusammen mit den Zen­ trifugalkräften innerhalb des Korbs zur Verstärkung der Molasseströmung in die Molasse­ kammer 105. Zur gleichen Zeit setzt die durch die Luftlieferleitung 124 zugeführte Luft über das Ventilatorrohr 150 den Raum 155 unter Druck und wird durch die Berührungslinie 137 zwischen dem inneren Glied 130 und dem äußeren Glied 135 hindurch entlassen, um die er­ wünschte Vibration dieser Glieder zu schaffen und um die Luftversorgung innerhalb des Korbs 80 wieder aufzufüllen, da Luft mit der Molasse und dem Spülwasser durch die Korb­ wand in die Molassekammer 105 abgezogen wird.

In Fig. 2 sind Pfeile verwendet, die proportionale Größe haben, um annähernd die Aufteilung der durch die Berührungslinie 137 eingeführten Luft zu veranschaulichen. Grob etwa die Hälfte der Luft wandert direkt nach unten in die Zuckerkammer 110, nimmt in der Kammer suspendierte Feuchtigkeit auf und wird mit den Zuckerkristallen entfernt. Etwa ein Zehntel der Luft fließt durch die Labyrinthdichtung an der Oberseite der Kammerwand 107 direkt in die Molassekammer 105, und etwa vier Zehntel der Luft strömen in den Korb 80 und von dort durch die Korbwand in die Molassekammer. Diese Proportionen sind veränderbar in Abhängigkeit von der Stärke des Vakuums, dem Betrag offener Bereiche in den Sieben des Korbs 80, der Luftströmungsgeschwindigkeit, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Art des Produkts. Der Einbau eines wahlweise zu verwendenden Lufttrockners 166 in der Luft­ lieferleitung 124 gestattet eine Einstellung des Grads der Feuchtigkeitsentfernung, die in der Zuckerkammer 110 erreicht wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Verbessern der Trennwirkung einer Zuckerzentrifuge, gekennzeichnet durch den Schritt des Schaffens eine Druckabfalls durch eine Siebwand eines Zentrifu­ genkorbs (80) in eine Molassekammer (105).

2. Vorrichtung zum Verbessern der Trennung von Zuckerkristallen und Melasse mittels einer Zentrifuge, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Schaffen eines Druckab­ falls von einem inneren Teil eines Korbs (80) einer Zuckerzentrifuge (100) zu einer den Korb (80) umgebenden Molassekammer (105).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einrichtung zum Schaffen eines Druckabfalls eine Pumpe oder ein Gebläse (122) aufweist, durch die bzw. das Luft von einem Mo­ lassetank (125) abgesaugt und dadurch ein verminderter Druck in der Molassekammer (105) geschaffen wird, und wodurch Luft in die Oberseite eines Gehäuses der Zucker­ zentrifuge (100) eingeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Vakuumkontrolldämpfer (120) zum Einstellen der Größe des Druckabfalls.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Lufttrockner (166) in einer Luftlieferleitung (124) zum Erhöhen der Feuchtigkeitsabsorbtionskapazität der Luft, die durch die Luftlieferleitung (124) in das Zentrifugengehäuse strömt.