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Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Saftstands
in den Verdampf- und Verkochapparaten der Zuckerfabriken. Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Saftstands in
Verdampf- oder Verkochapparaten der Zuckerfabriken.
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Die Regelung des Saftstands ist besonders wichtig bei Mehrkörperverdampfapparaten
mit senkrechten Röhren, weil die gute Wirkung einer derartigen Anlage zum größten
Teil von dem Innehalten einer richtigen Safthöhe in jenen Röhren abhängig ist. Es
gibt darum auch verschiedene Vorrichtungen, welche bezwecken, diesen Saftstand selbsttätig
zu regeln.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Saftzufluß durch einen
Schwimmer geregelt wird, der in einem mit dem Verdampfer durch kommunizierende Röhren
verbundenen Behälter angeordnet ist.
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Ein Nachteil derartiger Vorrichtungen liegt darin, daß die Leitung,
durch welche die gesamte Saftmenge geführt werden soll, verhältnismäßig groß in
Durchmesser ist. So-. mit fällt auch das Regelventil groß aus, so daß bei einer
Verstellung des Ventils sich der Durchlaß um einen erheblichen Betrag ändert. Hierdurch
wird eine genaue Einstellung und Regelung so gut wie unmöglich gemacht.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß der Zu- oder Abfluß des Saftes
geteilt wird, und zwar in einen nahezu konstanten Strom mit einer unter der normalen
Betriebsleistung bleibenden Leistung und in einen Strom mit veränderlicher Leistung,
welcher durch das Regelventil auf an sich bekannte Weise in Abhängigkeit vom Saftstande
im Verdampfer o. dgl. eingestellt wird. Das Regelventil ist in eine Zweigleitung
parallel zu der Zu- oder Abflußleitung des Saftes eingebaut. Diese Zweigleitung
kann verhältnismäßig klein gewählt werden, durch das in sie eingebaute Ventil wird
tatsächlich eine genaue Regelung der hindurchströmenden Saftmenge erhalten, ohne
daß große Schwankungen in der Kapazität auftreten.
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Das Ventil wird zweckmäßig als Drehschieberventil ausgebildet, und
zwar so, daß auch bei geschlossenem Ventil noch immer eine gewisse kleine Menge
Saft durchfließt. Hierdurch wird .erreicht, daß auf den abschließenden Flächen keine
Kristallisation des Zuckersaftes eintreten kann.
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Zur Vermeidung einer Kristallbildung im Schwimmerbehälter oder eines
Sauerwerdens des Saftes kann der Behälter mit der Saftabflußleitung aus dem Saftfänger
oder mit einem von diesem aus gespeisten Saftsammelbehälter verbunden. sein. Auf
diese Weise wird der Saft im _ Schwimmerbehälter fortwährend erneuert.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Saftstandsregelvorrichtung
nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist eine Vorderansicht der Vorrichtung, angeordnet zwischen
zwei benachbarten Verdampf apparaten, Abb. 2 eine Aufsicht von Abb. i in größerem
Maßstab.
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Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt des Schwimmerbehälters in größerem
Maßstab, Abb. 4 ein wagerechter Schnitt des Regelventils in größerem Maßstab, Abb.
5 ein Schnitt nach Linie V-V der Abb. 4.
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Es sei vorausgesetzt, daß der Saftstand im Körper 2 der Verdampfanlage
zu regeln ist. Der Saft wird durch die Leitung 3 aus dem Verdampfkörper i in den
Körper 2 hinübergeführt. In dieser Verbindungsleitung 3 ist ein Ventil 4 angeordnet,
parallel mit der Leitung 3 läuft eine zweite Leitung 5, welche durch Winkelventile
6 und 7 und das dazwischengelegene Regelventil 8 gebildet ist. Seitlich von dem
Verdampfkörper 2 ist ein Schwimmerbehälter 9 angeordnet, welcher durch die Leitung
io mit dem Saftraum und durch die Leitung i i mit dem Dampfraum in Verbindung steht.
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Der Schwimmer 12 ist verschiebbar auf einer Stange 13 befestigt. Diese
Stange 13 versetzt durch die Bewegung des Schwimmers eine kleine Welle 14 mittels
des Hebels 15 in Drehung. Die Welle 14 ragt seitlich aus dem
Schwimmerbehälter
hervor und trägt dort einen zweiten Hebel 16, welcher eine Stange 17, die an einem
Hebel 18 des Regelventils 8 befestigt ist, bewegt. Die Schwimmerstange 13 wird unten
am Behälter bei i9 geführt, doch mit so viel Spielraum, daß sie nicht klemmt, wenn
bei wechselnder Safthöhe das obere Ende 2o sich über einen Teil eines Kreisbogens
bewegt.
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Im Gehäuse des Regelventils 8 ist eine Führung 21 mit zwei Ventilspitzen
22 angeordnet. Der Durchlaß in jedem Sitz wird von sechs ovalen Öffnungen 23 gebildet.
Eine gleiche Anzahl entsprechender Öffnungen ist in den beiden auf eine Ventilstange
25 aufgekeilten Schiebern 24 angebracht. Bei geöffnetem Ventil befinden sich die
Öffnungen des Sitzes und des Schiebers einander gegenüber, bei geschlossenem aber
gerade zwischen einander, wie in Abb. 4 angedeutet. Durch Drehung der Ventilstange
25 sind diese beiden Stellungen und verschiedene Zwischenstellungen zu erzielen,
wodurch der Durchfluß geregelt wird. In jeden Sitz ist weiter noch ein Anschlag
26 eingeschraubt, wodurch die -Bewegung der Schieber beschränkt und die Einstellung
zugleich erleichtert wird. In bezug auf die Ab dichtung der Schieber gegen die Sitze
sei noch bemerkt, daß die Schieber derart auf die Stange 25 aufgekeilt sind, daß
Sitz und Schieber eine geringe Entfernung (z. B. 0,3 bis 0,5 mm) haben. Auch
bei geschlossenem Ventil wird deswegen immer ein kleiner, @t enn auch geringer Durchfluß
stattfinden, Das obere Ende des Schwimmerbehälters 9 ist durch das Rohr 27 mit einem
Sammelgefäß .:8 für Saft aus dein Saftfänger verbunden. Hierdurch wird der Saft
im Behälter fortwährend erneuert.
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Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende: Das Ventil .4 in der
Hauptleitung 3 wird derart eingestellt, daß durch diese Leitung eine Saftmenge,
welche etwas kleiner ist als diejenige, welche bei normalem Betrieb erforderlich
ist, gefördert wird. Öffnet man jetzt die Ventile 6 und 7, so wird durch die Zweigleitung
5 eine Saftmenge hindurchfließen, welche durch die Stellung des Ventils 8 bestimmt
ist.
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Im Behälter 9 wird der Saft sich in einer Höhe, welche der im Körper
2 entspricht, einstellen. Steigt der Flüssigkeitsstand über die normale Höhe, so
steigt ebenfalls der Schw immer 12, es werden die Schieber 24 durch die Gestänge
und Hebel 13, 15, 14., 16, 17, 18 etwas gedreht und geschlossen. Der Saftzufluß
durch die Zweigleitung 5 wird dadurch verringert, der Saftstand sinkt. Senkt sich
dagegen der Saftstand im Schwimmerbehälter, so wird der Zufluß mehr geöffnet werden.
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Die richtige Lage des Schwimmers in bezug auf das Ventil kann man
durch Verschiebung des Schwimmers 12 auf der Stange 13 ermitteln.
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Wäre das Ventil 8 unmittelbar in der Verbindungsleitung angebracht,
so wären viel größere Differenzen zu regeln, die Schwankungen im Saftniveau größer
und die Regelung weniger genau. Die Ventile 6 und 7 gestatten es, die Zweigleitung
5 zum Reinigen oder Nachsehen des Regelventils 8 abzusperren.
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In ganz ähnlicher Weise könnte man selbstverständlich auch den Saftstand
im Körper i regeln, indem man den Schwimmerbehälter mit i anstatt mit 2 in Verbindung
bringt.