DE669185C

DE669185C - Verfahren zum Trennen von Eis und Konzentrat bei der Einengung von Loesungen durch Ausfrieren von Wasser

Info

Publication number: DE669185C
Application number: DEG92963D
Authority: DE
Original assignee: Georg A Krause Dr H C; Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Georg A Krause Dr H C; Linde GmbH
Priority date: 1936-05-26
Filing date: 1936-05-26
Publication date: 1938-12-19

Description

Verfahren zum Trennen von Eis und Konzentrat bei der Einengung von Lösungen durch Ausfrieren von Wasser Es ist bekannt, Lösungen, wie Fruchtsäfte oder Milch, durch Ausfrieren des Wassers einzuengen. Zu diesem Zweck wird die Lösung abgekühlt, bis sich die gewünschte Menge Eis ausgeschieden hat, und dann im allgemeinen Eis und I Konzentrat zunächst mechanisch voneinander getrennt. Hierfür ist insbesondere Zentrifugieren, ferner Abnutschen und auch mechanisches Pressen vorgeschlagen worden.
Von diesen Arbeitsweisen haben jedoch nur die beiden ersteren in der Praxis Anwendung gefunden, während es bisher noch nicht gelungen ist, durch Pressen eine ausreichende Trennung von Eis und Konzentrat zu erreichen.
Diese Schwierigkeit wird durch vorliegende Erfindung beseitigt. Erfindungsgemäß wird der Preßvorgang bei der Trennung von Eis und Konzentrat in der Weise geführt, daß die zu pressende Eisschicht bzw. die verschiedenen dem Druck zu unterwerfenden Eisschichten nicht stärker als I cm sind.
Es mag zunächst erscheinen, als ob die neue Forderung, das Eis lediglich. in derartig dünnen Schichten zu pressen, das Preßverfahren gegenüber dem Filtrieren oder Zentrifugieren, wobei wesentlich stärkere Schichten verarbeitet werden können, konkurrenzunfähig macht. Der besondere Vorteil des neuen Verfahrens besteht jedoch darin ; daß es eine Reihe neuer und besonders einfacher Möglichkeiten erschließt, unmittelbar in einem einzigen Arbeitsvorgang von der Ausgangslösung zu.
Konzentrat und ausgeschiedenem Eis zu gelangen. Das neue Verfahren wird für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildung, die einen schematischen. Schnitt durch eine zur Durchführung des Verfahren geeignete Vorrichtung darstellt, näher crläutert.
In der Abbildung sind I und 2 zwei sich gegenläufig in Richtung der I'feile drehende Walzen, welche von innen her durch einen Kälteträger oder ein Kältemittel gekühlt werden und welche regulierbar gegencinandergepreßt werden. Sie tauchen in die Behälter 3 und 4 ein, in denen sich die einzuengende Lösung befindet, und nehmen an ihrer Oberfläche teilweise durch Anfrieren und teilweise durch Adhäsion Lösung auf, welche während der Weiterbewegung der Trommel so weit abgekühlt wird, daß sich die gewÜnscilte Menge Eis ausscheidet. An der Berührungsstelle der beiden Trommeln bei 5 wird das Gemisch von Eis und Konzentrat, welches sich an der Oberfläche der Trommeln befindet, ausgepreßt. Das von den Walzen abgefallene oder abgelöste Eis wird in einem Behälter 7 aufgefangen, während das Konzentrat sich zwischen den beiden Walzen sammelt und durch das Rohr 6 abgezogen wird. Die Stärke der Eisschicht, der Grad der Eisausscheidung usw. lassen sich in einfacher Weise durch Regelung der Umlaufgeschwindigkeit der Walzen. sowie der Eintauchtiefe in die Behälter 3 und 4 regulieren.
An Stelle von zwei gekühlten Walzen kann man mit gleichem Erfolg auch nur eine gekühlte Walze verwenden, welche gegen eine die Pressung bewirkende Hilfswalze läuft.
Ebenso können an Stelle der Walzen endlose, gekühlte Bänder verwendet werden, die an einer Stelle in die Gefrierflüssigkeit eintanchen, während an einer anderen Stelle beispielsweise durch zwei Walzen das an ihnen anhaftende Gemisch von Eis und Konzentrat ausgepreßt wird. Die Bänder können gegebenenfalls mit Filterstoff o. dgl. bespannt sein, um die Aufnahmefähigkeit für die Ausgangslösung zu erhöhen.
Die Vorteile des neuen Verfahrens lassen sich grundsätzlich auch dann erzielen, wenn man im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel Gefrier-und Preßvorgang voneinander trennt.
Z. B. ist es möglich, die Ausgangslösung in irgendeiner bekannten Vorrichtung, z. B. einer Packeismaschine oder einer Gefrierzelle, zu frieren und das hierbei gewonnene Gemisch von Eis und Konzentrat mittels eines Walzenpaares oder zweier gegeneinandergepreßter endloser Bänder auszupressen Falls das Eis zwischen zwei endlosen Bändern gepreßt wird, kann man gegebenenfalls die Pressung in der Weise intermittierend durchführen, daß die Bänder durch eine Reihe benachbarter Walzen hindurchlaufen.
Grundsätzlich kann jede bekannte Art von Pressen zur Durchführung des neuen Verfahrens verwendet werden. Beispielsweise seien Filterpressen, Packpressen, Strangpressen genannt. Wesentlich ist nur, daß die einzelnen Schichten von Eis und Konzentrat, welche durch Pressen in ihre Bestandteile zerlegt werden sollen, nicht stärker als etwa I cm und zweckmäßig sogar unter 5 mm stark sind.
Hierbei können mehrere Eisschichten gemeinsam dem Preßdruck unterworfen werden, wobei zwischen den einzelnen beispielsweise 5 mm starken Schichten Trennwände eingelegt werden, die einen Ablauf des ausgepreßten Konzentrates ermöglichen. Es werden also nach dem neuen Verfahren lediglich dünne Schichten ausgepreßt, jedoch eine Reihe von solchen Schichten gemeinsam, wobei zwischen ihnen ähnlich wie bei Paketpressen Vorrichtungen vorgesehen sind, welche dem ausgepreßten Saft die Möglichkeit bieten, abgeleitet zu werden. An Stelle von Trennwänden können andere Einlagen verwendet werden, deren Zusammendrückbarkeit im Verhältnis zu der des Eis-Konzentrat-Gemisches gering ist. Gegebenenfalls lassen sich sogar Füllkörper anwenden, die gleichmäßig im Eis-Konzentrat-Gemisch verteilt sind.
Die vorteilhafte Wirkung der neuen Arbeitsweise sei an Hand folgender Vergleichsversuche näher erläutert: In einem Preßzlinder von 100 mm lichtem Durchmesser und 250 mm Höhe wurden verschiedene Schichtdicken von gefrorenem Orangensaft unter gleichen Drücken gepreßt.
Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle enthalten.

Dicke der geprel3ten

Schicht

hl mm

IIO | 45 7

Verluste im Eis

11 h.

Älterer Orangensaft ... 0,38 o, I5

Frischer Orangensaft .. 0,7 | 0,0

Diese Vergleichsversuehe bestätigen, daß die Verluste an Trockensubstanz im Eis nicht etwa proportional der Schichtdicke des ausgepreßten Eises sind, sondern daß bei der Pressung dünner Schichten Eis und Konzentrat praktisch verlustfrei lediglich durch den Preßvorgang voneinander getrennt werden können.
Das neue Verfahren wurdc voranstehend für das Beispiel der Einengung von wäßrigen Lösungen beschrieben. Es ist in gleicher Weise bei Verfahren anwendbar, bei denen ein Bestandteil durch Abkühlung in fester Form aus einer Flüssigkeit ausgeschieden wird und anschließend eine Trennung von fester und flüssiger Phase erfolgt; hierher gehört z. B. die Herstellung wasserfreier Essigsäure.
PANTENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Einengen von Lösungen -durch Ausfrieren des Wassers und anschließenden Trennen von Eis und Konzentrat mittels Pressen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der einzelnen dem Druck unterworfenen Eisschichten 1 cm nicht übersteigt und insbesondere unter 5 mm liegt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Eisschichten gemeinsam der Pressung unterworfen werden und zwischen ihnen weniger oder nicht zusammendrückbare Schichten angeordnet sind, welche Vorrichtungen zur Abführung des ausgepreßten Kondensates besitzen.

3. Verfahren nach Anspruch I bzw. I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs lösung auf zwei sich gegenläufig drehenden Trommeln in dünner Schicht aufgefroren und unmittelbar anschließend zwischen den Trommeln ausgepreßt wird