DK147287B - Koeler til blandinger af krystaller og krystalliserende vaeske i produktionen af sukker og beslaegtede produkter - Google Patents

Description

147287

Opfindelsen angår en køler til blandinger af krystaller og krystalliserende væske i produktionen af sukker og beslægtede produkter, hvorved skal forstås produkter, der under krystallisation udviser et lignende adfærdsmønster som sukker, herunder navnlig andre saccharider, såsom fruetose og glueose.

Ved krystallisationen af letopløselige stoffer, hvis opløselighed stiger med stigende temperatur, benytter man ofte krystallisation ved køling af en blanding af krystaller og opløsning. Denne blanding kaldes i det følgende fyldmasse.

2 147287 Sådanne krystal-opløsningsblandinger har ofte en meget høj tilsyneladende viskositet (konsistens). Pette er f.eks. tilfældet ved krystallisation af saccharose, fructose og glucose. Kølingen byder på vanskeligheder, fordi den høje viskositet giver dårlig varmeovergang, og fordi der ofte vokser et krystallag på kølefladerne, der yderligere mindsker varme-transmis sionen.

Kølingen foretages ofte i beholdere med røreværker med bevægelig eller faststående køleflade, der køles med vand, luft eller et andet kølemedium. Kølingen foretages enten portionsvis, eller ved at fyldmassen kontinuert løber gennem en eller flere beholdere med køling. Det har i praksis vist sig, at den begrænsende faktor for krystallisationen er at opnå den tilstrækkelige temperatursænkning, og det er ofte vanskeligt og kostbart at indbygge den tilstrækkelige køleflade.

For at opnå den bedst muligt krystallisation med det størst mulige udbytte har det ved forsøg vist sig at være gavnligt ved krystallisation af sidste produkt ved saccharoseproduktionen at få en hurtig afkøling af fyldmassen fra den temperatur på 70-80°C, hvor den fremstilles, til ca. 60°C, hvorefter en langsommere afkøling i traditionelt udstyr er hensigtsmæssig.

Der kendes kølere, som består af en rørkøler med i det væsentlige lodrette rør, der udmunder i samlekamre forneden og foroven, og gennem hvilke fyldmassen pumpes, og som er omgivet af kølemedium, f.eks. cirkulerende vand. Disse er imidlertid ikke egnet til køling af blandinger af krystaller og krystalliserende væsker af den her omhandlede art, fordi der meget hurtigt dannes et krystallag på røroverfladen, hvorved rørene let tilstoppes.

Opfindelsen går ud på at afhjælpe denne ulempe, og med henblik herpå består det for opfindelsen ejendommelige i, at der i rørene er anbragt stempler, som i hele eller næsten hele rørlængden udfylder en del af rørtværsnittet og derved frembringer en spalteformet kanal langs rørvæggen, og som er koblet til en mekanisme, der bevæger dem op og ned gennem rørene.

Ved anvendelsen af sådanne stempler fås der på grund af den fremkomne spalteform af strømningsvejen gennem rørene en forøget varmetrans-mission, og det har vist sig, at den op- og nedadgående stempelbevægelse af stemplerne holder kølefladerne rene og yderligere forøger varmetransmis-sionen.

For at der skal fås den størst muligt effekt, bør stemplerne i en hvilken som helst situation strække sig hele vejen gennem rørene, og ved en køler, hvor rørene udmunder i samlekamre forneden og foroven, foreslås det derfor ifølge opfindelsen at udføre konstruktionen således, 3 147287 at stemplerne er længere end rørene og med deres ender bevæger sig op og ned i samlekamrene, hvorved der samtidig fås en effektiv omrøring af fyldmassen i samlekamrene.

Ved en særlig hensigtsmæssig udførelsesform for en køler ifølge opfindelsen med samlekamre foroven og forneden udføres køleren med to parallelkoblede kølesektioner, hvis samlekamre er forbundet med hinanden, hvorhos stemplerne i den ene sektion bevæges op, samtidig med at stemplerne i den anden sektion bevæges ned, hvorved opnås, at totalvirkningen af stemplerne i samlekamrene ikke har nogen fortrængningseffekt, hvorved kraftige trykvariationer undgås.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en udførelsesform for en køler ifølge opfindelsen, set fra siden med delvist snit efter linien I-I i fig.3 , fig. 2 et lodret snit efter linien II-II i fig. 3, og fig. 3 et vandret snit efter linien III-III i fig. 1.

Den viste udførelse består af to kølesektioner i parallel. Den fyldmasse, der skal køles, tilføres gennem et tilgangsrør 14 og går gennem et forbindelseskammer 20 ind i samlekamre 21 i bunden af to parallelle kølere 22. Kølerne består af et antal rør 11, der er omgivet af kølemedium og foroven udmunder i samlekamre 24, som er forbundet gennem et forbindelseskammer 25, til hvilket der er sluttet et afgangsrør 15. På kølemediesiden er indbygget skilleplader 23, der øger strømningshastigheden, og der anvendes en cirkulationspumpe 16 for at øge kølemediehastig-heden og dermed transmissionskoefficienten. I hvert rør 11 er indsat et cylindrisk stempel 17, f.eks. bestående af et rør, hvori der kan være ifyldt sand til afbalancering. Stempeldiameteren er lidt mindre end rørvæggens diameter, så at der fremkommer en ringformet spalte. Samtlige stempler i hver køler er sat sammen og bevæges af en hydraulikcylinder 8.

Bevægelsen kan foretages således, at stemplerne i den ene køler bevæges op, samtidig med at stemplerne i den anden køler bevæges ned. Herved opnås bevægelse i bunden af kølerne, hvorved krystalaflejring undgås, og det forhindres, at trykket ved tilgangen varierer væsentligt.

Bevægelsen kan også foretages samtidig i samme retning, eller man kan nøjes med én køler. Dette giver kraftige trykvariationer og er i visse tilfælde uanvendeligt, men giver i de tilfælde, hvor det kan anvendes, en lidt bedre varmetransmission end ved bevægelse i modfase.

Ved målinger på en køler som den viste er der ved en fyldmasse-tilgangstemperatur på 75°C, en afgangstemperatur på 64°C og en kølemedie-