DE927980C

DE927980C - Method and device for combating foam when treating suspensions which contain dissolvable protein and air, in particular grated and sifted potatoes

Info

Publication number: DE927980C
Application number: DEST8014A
Authority: DE
Inventors: Cornelius Dijksman; Freerk Jan Fontein
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1953-04-09
Filing date: 1954-04-07
Publication date: 1955-05-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Schaumbekämpfung bei der Behandlung von Suspensionen, die auflösbares Eiweiß und Luft enthalten, insbesondere von geriebenen und gesiebten Kartoffeln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden von Schaumbeschwerden bei der Behandlung von Suspensionen, die lösliches Eiweiß und Luft enthalten, insbesondere von getriebenen und gesiebten Kartoffeln, wobei in kontinuierlicher Weise Schaum aus der Suspension abgetrennt und vernichtet wird.Method and device for combating foam during treatment of suspensions containing soluble protein and air, especially grated ones and sifted potatoes The invention relates to a method for avoiding foam problems in the treatment of suspensions containing soluble protein and air, in particular of pounded and sifted potatoes, leaving in a continuous manner froth is separated from the suspension and destroyed.

Bekanntlich stößt man bei der Kartoffelstärkeherstellung auf große Schaumbeschwerden. Insbesondere ist dies der Fall, wenn die Kartoffeln unter Zusatz einer nur geringen Wassermenge gerieben und in Zentrifugalsieben gesiebt werden. As is well known, one comes across large ones in the manufacture of potato starch Foam discomfort. This is especially the case when the potatoes are added grated only a small amount of water and sieved in centrifugal sieves.

Die dabei anfallende Suspension, die ein hohes spezifisahes Gewicht aufweist und sowohl grob als fein verteilte Luft enthält, veranlaßt die Bildung von zähem Schaum, der in den bekannten, mit oder ohne Vakuum arbeitenden Schaumbrechern nur mangelhaft vernichtet werden kann.The resulting suspension, which has a high specific weight and contains both coarse and finely divided air, causes the formation of tough foam in the well-known foam breakers that work with or without vacuum can only be destroyed inadequately.

Erfindungsgemäß trennt man den Schaum in zwei Stufen, wobei in der ersten Stufe vorwiegend der grobe Schaum und in der zweiten Stufe vorwiegend der feine Schaum abgetrennt wird. Vorzugsweise wird der feine Schaum anschließend mit Hilfe eines Vakuums Vernichtet, während die Vernichtung des groben Schaums ohne Anwendung eines Vakuums erfolgt, und zwar mittels Stößen, wie sie i.n einem Lüfter hervorgerufen werden. According to the invention, the foam is separated in two stages, in which first stage predominantly the coarse foam and in the second stage predominantly the fine foam is separated. The fine foam is then preferably used Destroyed using a vacuum while destroying the coarse foam without Application of a vacuum takes place, namely by means of Bumps like her i.in a fan.

Es sei hier bemerkt, daß eine mehrstufige Schau.mibekämpfung bereits in der deutschen Patentsehrift 621 647 beschrieben ist, und weiterhin, daß aus der deutschen Patentschrift 744 071 eine Schaumbekämpfung bekannt ist, die eine Kombination an sich bekannter Maßnahmen darstellt. It should be noted here that a multi-level show is described in the German Patent Office 621 647, and further that from the German Patent 744 071 a foam control is known that a combination represents known measures.

Diesen -Patentschriften sind jedoch keine Maßnahmen zu entnehmen, durch welche zur Erzielung einer besseren Schaumbekämpfung grober und feiner Schaum möglichst getrennt gehalten werden.However, there are no measures to be taken from these patents through which coarse and fine foam to achieve better foam control are kept as separate as possible.

Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die Schwierigkeiten beim Abscheiden von Schaum auf die Tatsache zurückzuführen sind, daß grober und feiner Schaum nebeneinander vorhanden sind. It has been found that the difficulties with Deposition of foam due to the fact that coarser and finer Foam are present side by side.

Durch eine Trennung dieser Schaummasse in zwei Stufen lassen sich diese Schwierigkeiten vermeiden.By separating this foam mass in two stages, avoid these difficulties.

Vorzugsweise wird die Suspension mit grobem und feinem Schaum einem Behälter zugeleitet und an einer niedriger gelegenen Stelle wieder daraus abgeführt, wobei man ein Flüssigkeitsniveau in dem Behälter beibehält, das sich mindestens 2 m und vorzugsweise 21/2 m unter dessen Überlaufrand befindet, während pro Stunde und pro Quadratmeter Flüssigkeitsoberfläche im Behälter die aus mindestens 80 hl und höchstens 120 hl Kartoffeln gewonnene Suspension zugeführt wird. Die- von dieser ersten Stufe herrührende Suspension, welche nur noch feinen Schaum enthält, wird anschließend einem Gefäß zugeleitet, aus dem sie wieder an einer niedriger gelegenen Stelle abgeführt wird, wobei man vorzugsweise das Flüssigkeitsniveau dieses Gefäßes auf mindestens 2 m und vorzugsweise 21/2 m unter dem Überlaufrand für den feinen Schaum hält, während pro Stunde und pro Quadratmeter Flüssigkeitsoberfläche diesem Gefäß die aus höchstens 20 hl Kartoffeln gewonnene Suspension zugeleitet wird. Es ist dabei erwünscht, den über den Überlaufrand hinaustretenden feinen Schaum mit Hilfe von reinem, wenigstens eiweiß-armem Wasser nach einem mit einem Vakuum arbeitenden Schaumbrecher zu leiten. Die Flüssigkeitsoberfläche in dem Gefäß, worin der feine Schaum abgetrennt wird, ist, wie aus obenstehenden Bemerkungen hervorgeht, mindestens viermal so groß wie die Flüssigkeitsoberfläche in dem Behälter, wo die Abtrennung des groben Schaums erfolgt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen diesen Oberflächen 5 bis 6. The suspension is preferably one with coarse and fine foam Containers fed in and removed from them again at a lower point, maintaining a liquid level in the container that is at least 2 m and preferably 21/2 m below the overflow edge, while per hour and per square meter of liquid surface in the container that consists of at least 80 hl and a maximum of 120 hectoliters of the suspension obtained from potatoes is added. These- from this one first stage originating suspension, which only contains fine foam, is then fed to a vessel from which it is again transferred to a lower one Place is discharged, preferably the liquid level of this vessel to at least 2 m and preferably 21/2 m below the overflow edge for the fine Foam holds during this per hour and per square meter of liquid surface The suspension obtained from a maximum of 20 hl potatoes is fed to the vessel. It it is desirable to use the fine foam that protrudes over the overflow edge The help of pure, at least low-protein water after one that works with a vacuum Head foam breaker. The liquid surface in the vessel in which the fine Foam is separated, is, as can be seen from the above remarks, at least four times the size of the liquid surface in the container where the separation occurs of the coarse foam takes place. Preferably the ratio between these is Surfaces 5 to 6.

Die Erfindung, die an Hand der Zeichnung näher erläutert wird, bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. The invention, which is explained in more detail with reference to the drawing, relates continues to rely on an apparatus for performing this method.

In der Zeichnung stellt I eine Reibe, 2 ein Zentrifugalsieb, 3 einen Behälter zum Abtrennen von grobem Schaum, 4 eine Vorrichtung zum Vernichten von grobem Schaum, 5 eine Druckpumpe, 6 ein Gefäß zum Abtrennen von feinem Schaum, 7 eine Vorrichtung zum Vernichten von feinem Schaum, 8 eine Saugpumpe und g einen Flüssigkeitsbehälter dar. I0, II, 12, I3, I4, I5, I6, I7, I8 und 19 sind Leitungen, die die obengenannten Vorrichtungen verbinden, und 20 und 2X. sind Ventile, die in der Leitung 12 bzw. unter dem Gefäß 6 angebracht sind. Mit a und b werden Kartoffeln bzw. Wasser bezeichnet, die der Reibe I zugeführt werden; c ist Wasser, das dem Gefäß 6 zugeleitet wird. Bei d werden die in dem Zentrifugalsieb 2 abgetrennten groben Teile, namentlich Fasern, abgeführt, bei e die entschäumte Kartoffelstärkesuspension und bei f Luft. In the drawing I represents a grater, 2 a centrifugal sieve, 3 a Container for separating coarse foam, 4 a device for destroying coarse foam, 5 a pressure pump, 6 a vessel for separating fine foam, 7 a device for destroying fine foam, 8 a suction pump and g a I0, II, 12, I3, I4, I5, I6, I7, I8 and 19 are lines, connecting the above devices, and 20 and 2X. are valves that are mounted in the line 12 or under the vessel 6. With a and b become potatoes and water, respectively, which are supplied to the grater I; c is water that is dem Vessel 6 is fed. At d, they are separated off in the centrifugal sieve 2 Coarse parts, namely fibers, are discharged, at e the defoamed potato starch suspension and at f air.

In der Reibe 1 werden die Kartoffeln zerrieben und mit Wasser gemischt, wobei sich eine Suspension bildet, die vorwiegend aus S'tärketeilchen, Fasern und einigermaßen verdünntem Fruchtwasser besteht. Zum Reiben läßt sich mit Erfolg die in der deutschen Patentschrift 188 153 beschriebene Reibe anwenden. Die Abtrennung von Fasern d erfolgt in dem Sieb 2, wofür man vorzugsweise ein in der britischen Patentschrift 681 043 beschriebenes Zentrifugalsieb anwenden kann. In diesem Sieb können die Fasern nämlich in stark entwässertem Zustand abgetrennt werden. Diese Behandlung veranlaßt jedoch eine erhebliche Schaumbildung in der Suspension. Die Suspension wird nun von Sieb 2 durch die Leitung 11 nach dem zylindrischen Behälter 3 geführt. Dieser Behälter 3 ist an der oberen Seite offen. Durch Regulierung des Ventils 20 wird das Flüssigkeitsniveau 22 in dem Behälter 3 dicht über der Einmündung von Zufuhröffnung 23 und etwa 21/2 m unter dem taberlauf.rand 24 gehalten. Um den Behälter 3 herum ist eine Rinne 25 vorgesehen, in die der hinaustretende grobe Schaum gerät. In grater 1, the potatoes are grated and mixed with water, whereby a suspension is formed, which consists predominantly of starch particles, fibers and somewhat diluted amniotic fluid. For rubbing, the use grater described in German patent specification 188 153. The separation of fibers d takes place in the sieve 2, for which one is preferably one in the British Patent 681 043 described centrifugal screen can apply. In this sieve the fibers can be separated in a highly dehydrated state. These Treatment, however, causes significant foaming in the suspension. the Suspension is now from sieve 2 through line 11 to the cylindrical container 3 led. This container 3 is open on the upper side. By regulating the Valve 20, the liquid level 22 in the container 3 is just above the confluence held by the feed opening 23 and about 21/2 m below the taberlauf.rand 24. To the Container 3 around a channel 25 is provided, into which the coarse foam emerging device.

Dieser Schaum geht über Leitung 14 nach dem Schaumvernichter 4. Die Abfuhröffnung 26 von Behälter 3 befindet sich in der Nähe des Bodens, so daß die Suspension im Behälter 3 eine abwärts gerichtete Bewegung bekommt. Grobe Schaumblasen vermögen trotz dieser abwärts gerichteten Bewegung emporzusteigen, feine Schaumblasen dagegen nicht. Oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche 22 werden die Schaumblasen derart entwässert, daß der hin austretende Schaum mühelos zerbrochen werden kann. Der Schaumvernichter 4 entspricht hier einem Lüfter, der eine solche Konstruktion aufweist, .daß der Schaum in der Abfuhrleitung 41 des Lüfters an eine Platte 27 geschleudert wird, was die Vernichtung des Schaums herbeiführt. Derartige Schaumbrecher sind bereits bekannt. Die darin gebildete Flüssigkeit wird durch die Leitungen 15 und 19 in den Behälter 3 zurückgeführt, und zwar oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 22 dieses Behälters. Die Abfuhrleitung 41 weist weiterhin eine Abfuhröffnung auf (nicht in der Zeichnung vorhanden), die zur Abfuhr der aus dem Schaum frei werdenden Luft g vorgesehen ist.This foam goes through line 14 after the foam destroyer 4. The Discharge opening 26 of container 3 is located near the bottom, so that the Suspension in the container 3 gets a downward movement. Coarse foam bubbles In spite of this downward movement, fine bubbles of foam are able to rise on the other hand not. The foam bubbles become like this above the liquid surface 22 dehydrated so that the escaping foam can be broken easily. The foam destroyer 4 corresponds here to a fan that has such a construction. That the Foam in the discharge line 41 of the fan is thrown against a plate 27, what causes the destruction of the foam. Such foam breakers already exist known. The liquid formed therein is through the lines 15 and 19 in the Container 3 returned, namely above the liquid level 22 of this container. The discharge line 41 also has a discharge opening (not in the drawing present), which is intended to discharge the air g released from the foam.

Der Querschnitt des Behälters 3 beträgt I m2 je 100 hl stündlich verarbeiteter Kartoffeln. Dies ist wichtig, denn bei einem zu kleinen Querschnitt findet eine ungenügende Trennung des groben Schaums aus der Suspension statt, während im Falle eines zu großen Querschnitts auch feiner Schaum emporsteigen wird, wodurch sich Schwierigkeiten ergeben. Die Konzentration der Suspension ist dabei von geringer Wichtigkeit, weil die Geschwin- diglçeit, mit der der Schaum abgetrennt wird, der Suspensionislkonzentration ungefähr umgekehrt proportional ist, während naturgemäß auch die Suspensionsmenge der Konzentration dieser Suspension umgekehrt proportional ist. Auch die Tiefe des Behälters 3 fällt ins Gewicht, weil der Umstand, daß zu viel Eiweiß bei mangelhafter Entwässerung des Schaums vorhanden ist, die Vernichtung dieses Schaums erschwert. The cross section of the container 3 is 1 m2 per 100 hl per hour processed potatoes. This is important because if the cross-section is too small insufficient separation of the coarse foam from the suspension takes place during if the cross-section is too large, fine foam will also rise, as a result of which difficulties arise. The concentration of the suspension is lower Importance because the speed diglçeit, with which the foam is separated is approximately inversely proportional to the suspension oil concentration, while of course, the amount of suspension also reverses the concentration of this suspension is proportional. The depth of the container 3 is also important because the fact that too much protein is present with insufficient drainage of the foam, the Destruction of this foam made more difficult.

Pumpe 5, die, mit Rücksicht auf die Tatsache, daß sich schaumhaltige Flüssigkeit nur schwer durch Pumpenwirkung befördern läßt, geräumig zu bemessen ist, pumpt die von grobem Schaum befreite Suspension über die Leitungen 12 und I3 nach dem geschlossenen Gefäß 6. Es wird darin mit Hilfe eines Ventils 21 ein Flüssigkeitsniveau 28 beibehalten, das sich dicht über der Platte 29 befindet, die durch die Stäbe 30 in dem Faß 6 befertigt ist. Die Ausströmöffnung 31 der Leitung I3 befindet sich dicht über der Platte 29, so daß Strömungen, die ein Emporsteigen der feinen Schaumblasen hemmen würden, vermieden werden. Pump 5, which, having regard to the fact that foam-containing Liquid can only be conveyed with difficulty by pumping action, to be dimensioned spacious is, pumps the freed from the coarse foam suspension via the lines 12 and I3 after the closed vessel 6. With the aid of a valve 21, a liquid level is established therein 28, which is located just above the plate 29, which is held by the rods 30 is made in the barrel 6. The outflow opening 31 of the line I3 is located just above the plate 29, so that currents that a rising up of the fine foam bubbles would inhibit, avoided.

Im oberen Teil des Gefäßes ist ein Überlauftrichter 32 vorgesehen, dessen Rand 33 sich etwa 2t/2 m über dem Flüssigkeitsniveau befindet. Über dem Überlauftrichter 32 ist eine Brause 34 angebracht. Der Querschnitt des Gefäßes 6 beträgt gut I m2 je 20 hl stündlich verarbeiteter Kartoffeln und ist demnach etwa fünfmal so groß wie der Ouerschnitt von Behälter 3. Diese Oberfläche ist zum Verwirklichen einer restlosen Abtrennung des feinen Schaums 36 notwendig. Auf dem Wege von dem Flüssigkeitsniveau 28 nach dem 2½ m höher liegenden Trichterrand findet eine Entwässerung dieses Schaums statt, so daß er nur noch eine äußerst geringe Menge lösliches Eiweiß enthält.An overflow funnel 32 is provided in the upper part of the vessel, whose edge 33 is about 2t / 2 m above the liquid level. Above the overflow funnel 32 a shower 34 is attached. The cross section of the vessel 6 is a good 1 m2 20 hl of potatoes processed every hour and is therefore about five times as large like the cross-section of container 3. This surface is for realizing a complete separation of the fine foam 36 is necessary. On the way of the liquid level 28 after the funnel edge, which is 2½ m higher, there is drainage of this foam instead, so that it contains only an extremely small amount of soluble protein.

Bei einer geringeren Höhe würde die Vernichtung des Schaums auf Schwierigkeiten stoßen. Die entschäumte Stärkesuspension e wird durch Abfuhröffnung 40 abgeführt. Der Schaum, der in den Trichter 32 gerät, wird mit Hilfe von Wasser aus der Brause 34 und unter Einwirkung des von der Pumpe 8 erzeugten Unterdrucks durch Rohr 16 nach dem Schaumvernichter 7 geführt. Der Schaumvernichter 7 entspricht einem geschlossenen Gefäß 37, das an der oberen Seite durch Leitung I7 mit der Vaknumpumpe 8 und an der unteren Seite durch Rohr I8 mit dem Behälter g verbunden ist.At a lower height, the destruction of the foam would be difficult bump. The defoamed starch suspension e is discharged through discharge opening 40. The foam that gets into the funnel 32 is removed from the shower with the aid of water 34 and under the action of the negative pressure generated by the pump 8 through pipe 16 after the foam destroyer 7 performed. The foam destroyer 7 corresponds to a closed one Vessel 37, which on the upper side through line I7 with the vacuum pump 8 and on the lower side is connected to the container g by pipe I8.

Die Abfulhr 38 aus Behälter g nach Leitung 19 befindet sich oberhalb des unteren Endes von Rohr I8, so daß sich in dem Behälter g ein Wasserschluß bildet.The Abfulhr 38 from container g to line 19 is located above of the lower end of pipe I8, so that a water seal is formed in the container g.

Das Rohr I6 endet in eine Spritzdüse 39, die sich dicht vor einer Wand des Gefäßes 37 befindet. Der Schaum fließt demzufolge mit großer Geschwindigkeit gegen diese Wand und wird dadurch und infolge des Unterdrucks in dem Gefäß 37 gebrochen. The pipe I6 ends in a spray nozzle 39, which is close in front of a Wall of the vessel 37 is located. The foam therefore flows at great speed against this wall and is broken as a result of this and as a result of the negative pressure in the vessel 37.

Die anfallende Suspension fließt über Leitung I8, Behälter g und Leitung 19 nach Behälter 3 zurück, während die abgetrennte Luft über Leitung I7 durch Pumpe 8 bei f abgeführt wird. Die Kapazität dieser Pumpe 8 beträgt mindestens I mS nasse Luft je 2Uhl stündlich verarbeiteter Kartoffeln. Die Pumpe 8 hält weiterhin den Druck im Gefäß 37 auf höchstens etwa 0,9 kg/cm2; zum Aufrechterhalten dieses Unterdrucks ist der Behälter 9 hinreichend niedriger angeordnet als das Gefäß 37.The resulting suspension flows through line I8, container g and line 19 back to container 3, while the separated air via line I7 by pump 8 is discharged at f. The capacity of this pump 8 is at least I mS wet Air per 2 hours of potatoes processed per hour. The pump 8 continues to hold the Pressure in vessel 37 to a maximum of about 0.9 kg / cm2; to maintain this negative pressure the container 9 is arranged sufficiently lower than the vessel 37.

PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Schaumbekämpfung bei der Behandlung von Suspensionen, die lösliches Eiweiß und Luft enthalten, insbesondere von geriebenen und gesiebten Kartoffeln, wobei in kontinuierlicher Weise Schaum aus der Suspension abgetrennt und vernichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des Schaums in zwei Stufen erfolgt, wobei in der ersten Stufe vorwiegend der grobe Schaum und in der zweiten Stufe vorwiegend der feine Schaum abgetrennt wird. PATENT CLAIM: I. Methods of foam control in treatment of suspensions containing soluble protein and air, especially grated ones and sifted potatoes, leaving foam in a continuous manner from the suspension is separated and destroyed, characterized in that the separation of the foam takes place in two stages, with the first stage predominantly the coarse foam and in the second stage mainly the fine foam is separated off.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the destruction of the coarse foam takes place without the application of a vacuum, namely by means of shocks, as they are produced, for example, in a fan, while the fine foam is destroyed in a foam breaker working with a vacuum.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the suspension with coarse and fine foam fed to a container and a lower position is drained from it again, whereby one liquid level in the container that is at least 2 m and preferably 2½ m below it Overflow edge is located while per hour and per square meter of liquid surface in the container the suspension obtained from a minimum of 80 hl and a maximum of I20 hl potatoes is fed.

4. The method according to claim 3, characterized in that the from to the. Container discharged, fine foam-containing suspension fed to a vessel is, from which it is dropped again at a lower point; will lead, where one maintains a liquid level in the vessel that is at least 2 m and preferably 21/2 m below the overflow rim for the fine foam, while per hour and per square meter of liquid surface in the vessel the maximum 20 hl of the suspension obtained from potatoes is added.

5. The method according to claim 4, characterized in that the over Fine foam that has escaped the overflow edge with the help of low-protein water Foam breaker is fed.

6. Device for separating and destroying foam according to claim 5, which device is composed of the following parts: a) a container (3), the feed (23) of which is at least 2 m and preferably 21/2 m under the overflow ridge (24) is a collecting channel (25) and its discharge (26) is lower is arranged as the feed (23); b) a foam breaker (4) and a line (14) from the collecting channel (25) to the foam breaker (4); c) a vessel (6) whose Feed (31) is at least 2 'm and preferably 2l / 2 m below the edge (33) of one in the vessel (6) attached overflow funnel (32), which vessel with a shower (34) above the overflow funnel (32) and an outlet (40), which is lower as the feed (3I) is arranged, while the horizontal-twisted cross-section at least four and preferably five at the level of the supply line at the vessel (6) up to six times as large as in the case of the container (3); d) means (12, 5 and I3) for Transport of the foam-containing liquid from the discharge (26) of the container (3) to the feed (3I) of the vessel (6) and e) a foam breaker (7) connected to the overflow funnel (32) in the vessel (6) and with a discharge line (I8) for the Liquid and a discharge line (17) for the air is understood which latter is connected to a vacuum pump (8) for the wet air.

Attached publications: German patent specifications No. 621 647, 744 071.