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Diffuseur Seit Jahrzehnten gibt es in der Zuckerindustrie zwei Typen
von Diffuseuren, den Diffuseur mit geradem Siebboden und seitlicher Entleerung und
den Diffuseur mit konischem Siebboden und zentraler unterer Entleerung.
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Bei allen bekannten Diffuseurkonstruktionen ist bisher eine gleichmäßige
Ausla.ugung der Schnitzel unmöglich gewesen. Es hat sich gezeigt, daß die außenliegenden
Schichten besonders bei Diffuseuren mit unterer Entleerung, aber auch bei solchen
mit seitlicher Entleerung wesentlich stärker ausgelaugt sind als der Schnitzelkern
über der Bodenmitte, da der Saft sich den Weg sucht, auf dem er den geringsten Widerstand
findet. Diese Stellen liegen außen, weil hier die Schnitzelhöhe am niedrigsten ist.
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Der Diffuseur der zuerst genannten Bauart hat nun den Vorteil des
besseren Ausgleiches der Saftweglänge, aber den Nachteil der weniger guten Entleerung.
Dieser Nachteil tritt besonders bei Wasserrücknahme auf, wenn mit heißem Druckwasser
gearbeitet wird. Dann ist die Entleerung außerordentlich schwierig.
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Beim zweiten Diffuseurtyp ist dieser Nachteil vermieden, dabei aber
auf die gleich gute Auslaugewirkung verzichtet, wie dies in der Fachliteratur wiederholt
und unbestritten nachgewiesen wurde. Man suchte die Schäden der ungleich langen
Saftwege dadurch ziz mindern, daß man den unteren Deckel größer und damit den Konus
kürzer gestaltete. Dem sind aber praktisch Grenzen gesetzt, ebenso wie der Größenbiemessung
des Diffuseurs.
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Will. man von einem Diffuseur eine bestimmte Leistung verlangen, dann
darf man ein bestimmtes mittleres Höhenmaß nicht überschreiten. Daher ist man bei
der Konstruktion größerer Einheiten nur auf die Vergrößerung des Durchmessers angewiesen.
Dies führt, wenn das Verhältnis zwischen kürzestem zu längstem Saftweg nicht schlechter
werden soll, zu sehr großen Bodenöffnungen.
Dadurch wird die Konstruktion
und die Aufstellung des Diffuseurs sehr verteuiert. Als Rutschwinkel im unteren
Siebkonus ist heute allgemein 6o° gebräuchlich und auch mindestens erforderlich,
weil. die Schnitzel sogar auf dieser steilen Fläche häufig festhängen: Das Erstaunliche
hieran ist, daß eine Masse, die zur Hälfte aus Schnitzeln und Wasser besteht, im
Diffuseur eine steile Fläche zum Abgleiten benötigt, während die gleiche Masse im
Kanal bei nur 5° Gefälle gut weiterfließt.
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Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, daß, wenn man ein glattes
Abrutschen der Schnitzelmasse in halbflüssigem Zustande erreichen will, die schnelle
Entwässerung der Schnitzelmasse durch das Bodensieb verhindert werden muß. Dies
wird nach der Erfindung bei einem Diffuseur mit konischem Siebboden und zentraler
unterer Bodenöffnung dadurch verwirklicht, daß der Boden des Diffuseurs einen Neigungswinkel
von weniger als 45' hat und der Raum zwischen ihm und dem Bodensieb durch konzentrische
Ringjvände in einzelne Kammern unterteilt ist, aus denen der Saft getrennt abgeführt
wird, und daß in den Abflußstutzen der einzelnen Kammern Absperrorgane angeordnet
sind, deren Öffnung je für sich einstellbar ist. Ferner soll für die Absperrorgane
eine gemeinsame Steuervorrichtung vorgesehen sein, und für die Betätigung der Steuervorrichtung
für die Absperrorgane ist ein Wasserdruckzylinder angeordnet, der mit den Bedienungsventilen
des Diffuseurs gekuppelt ist, derart, daß die Steuerung der Absperrorgane zwangsläufig
erfolgt. Dabei ist die Rohrleitung für das Spülwasser an die äußere Kammer des Bodens
angeschlossen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Diffuseurs nach
der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt den Diffuseur im senkrechten Schnitt.
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Abb. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Boden bei entferntem Bodensieb.
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Abb.3 zeigt einen Schnitt nach Linie s-s. Der Diffuseur A besteht
aus dem zylindrischen Teil 1, dem konischen Oberteil 2 mit dem oberen Verschluß
3 und dem mit mittlerer Bodenöffnung versehenen konischen Boden 4 mit darüber angeordnetem
Bodensieb 5.
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Im Gegensatz zu den bisherigen Diffusleuren mit unterer Entleerung,
die eine Bodenneigung von wenigstens q.5', aber meistens 6o° aufweisen, ist gemäß
der Erfindung der Boden q. mit einer Neigung von erheblich weniger als 45' angeordnet.
Der Raum über dem Boden ist durch auf den Boden aufgeschweißte konzentrische Ringwände
6, 7, 8 in einzelne Kammern a, b, c, d unterteilt, die durch das Bodensieb
5 abgedeckt sind. An die äußere Kammer a ist der Stutzen g für den Spülwassereintritt
angeschlossen. Die Kammern a bis d sind durch die Stutzen i o. 11, 12, 13
mit einem Sammelraum 1q. verbunden, der mit dem Abflußstutzen 15 versehen ist. In
den Stutzen 1 o bis 13 sind die Ventile 16, 17, 18, 19 angeordnet. Diese werden
durch die Hebel 2o geöffnet bzw. geschlossen, die auf einer gemeinsamen Steuerwelle
21 sitzen. Der Hub der Ventile 16 bis 1g ist je für sich einstellbar. Die Welle.
21 ist innen und außen am Diffuseurboden gelagert und wird durch eine Stopfbüchse
n ac h außen geführt. Am äußeren Ende der Welle 21 ist ein Hebel 22 angebracht;
der zweckmäßig mit einem hydraulischen Druckzylinder 23 in Verbindung steht und
zwangsläufig in Abhängigkeit von einem Regelorgan des Diffuseurs betätigt wird.
An Stelle der Ventile 16 bis 1 g -können auch Absperrorgane anderer Art verwendet
werden.
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Der Arbeitsvorgang ist folgender: Der Diffuseur wird bei geschlossenem
unterem Deckel 24 mit Schnitzeln gefüllt und sodann der obere Deckel 3 geschlossen.
Die Ventile 16 bis 1g sind geöffnet. Der Diffuseur wird von unten aufgemaischt,
d. h. der Saft füllt erst alle Hohlräume zwischen den, Schnitzeln an. Nach diesem
Arbeitsvorgang wird umgeschaltet, und der Saft fließt dann durch die Rohrleitung
25 in den Diffuseur ein, strömt von oben nach unten durch die Schnitzel hindurch
und tritt durch die Stutzen i o bis 1 3 aus. Durch verschiedenes Einstellen des
Hubes der Ventile 16 bis 19 kann die Menge des aus den einzelnen Kammern a bis d
abfließenden Saftes geregelt werden. Die Konzentration des Saftes aus den einzelnen
Kammern des schrägen Bodens und am unteren Deckel kann jederzeit durch Abzapfen
des Saftes durch Probehähne 26 kontrolliert werden. Da der Arbeitsvorgang sich nicht
ändert und die inneren Vorgänge im Diffuseur sich immer gleichbleiben, genügt ein
einmaliges Einstellen der Ventile zu Beginn der Kampagne.
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Bevor der untere Deckel 24 des Diffuseurs geöffnet wird, werden die
Ventile 16 bis 19 geschlossen. Dadurch wird verhindert, daß das Wasser, das sich
in den Kammern a bis d
befindet, abfließen kann. Die Schnitzel im Diffuseur
schwimmen in dem damit vermengten Wasser und fließen beim Öffnen des unteren Deckels
2q. aus dem Diffuseur ab. Sollten noch geringe Mengen Schnitzel auf dem Sieb zurückbleiben,
dann werden diese durch das durch den Stutzen g in die äußere Kammer a einströmende
Spülwasser restlos abgespült. Nachdem der untere Deckel 2,; wieder geschlossen ist,
beginnt der Arbeitsvorgang von neuem.
Der . Diffuseur nach der Erfindung
weist. infolge der flachen Neigung des Bodens ein weit besseres Verhältnis zwischen
dem kürzesten und dem längsten Saftwege auf, als die bisherigen Diffuseure mit unterer
Entleerung, außerdem ist aber durch die Anordnung der Ringkammern über dem Boden
und der Absperrorgane in ihren Abflüssen die Möglichkeit gegeben, die Saftströmung
zonenweise so zu regeln, daß eine praktisch vollkommen gleichmäßige Auslaugung über
den ganzen Querschnitt des Diffuseurs erzielt wird. Durch Schließen der Absperrorgane
der einzelnen Ringkammern beim Ausschießen der ausgelaugten Schnitzel wird das Wasser
daran gehindert, sich von den Schnitzeln zu trennen und kann diese folglich fließend
erhalten. Trotz der geringen Neigung des Bodens wird daher eine schnelle restlose
Entleerung des Diffuseuers erreicht, und die Bodenöffnung kann verkleinert werden.
Infolge der durch die Erfindung gegebenen Vorteile ist es möglich, den Diffuseur
bei vergrößertem Durchmesser mit geringerer Bauhöhe von z. B. etwa 2 m anstatt der
früheren von etwa 3,6 m auszuführen, bei Verringerung der Bodenöffnung von bis zu
1,5 m Durchmesser auf etwa 0,7 m Durchmesser. Durch die Verringerung der
Bauhöhe wird die zum Durchdrücken des Saftes erforderliche Widerstandshöhe stark
herabgesetzt. Es können daher mehr Diffuseure hintereinandergeschaltet werden, wodurch
die Höhe der Auslaugung begünstigt wird. Durch die Verringerung des Durchmessers
der Bodenöffnung werden bauliche und betriebliche Vorteile erreicht.