JPH0636884B2 - 白下糖を仕込みかつ分離する連続動作遠心分離機およびこの遠心分離機の運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、垂直軸のまわりで回転しかつ上方へ円錐形に
広がったフィルタバスケットが設けられており、このフ
ィルタバスケットは、バスケット内部に上方に突出した
ボスに、装入および分散容器、および分散容器からフィ
ルタバスケットの底部範囲にまで突出し下方に円錐形に
広がった加速ベルを支持し、この加速ベルは前置分離ド
ラムとして形成されており、かつこの加速ベルの投下縁
は仕込み装置によって囲まれており、この仕込み装置
は、遊びを持って投下縁を囲んだ仕込みリング、および
仕込み液の供給のためリングの範囲に口を開いた通路を
有する、白下糖を仕込みかつ分離する連続動作遠心分離
機およびこの遠心分離機の運転方法に関する。

従来技術 前記のような遠心分離機は公知であり（ドイツ連邦共和
国実用新案登録第 79 34 091号明細書）、ここでは仕込
みリングが設けられいおり、この仕込みリングは、前置
分離ドラムより低い回転速度で駆動されているかまたは
停止しており、かつ前置分離ドラムの投下縁の方に広が
ったほぼＣ字形の断面を形成している。仕込み液の供給
のため仕込みリングの範囲に口を開いた通路は、公知の
装置では遠心分離機といっしょに回転する供給通路とし
て形成されているので、仕込み液は、遠心力により仕込
みリング内に加速される。

投下縁を介して分離機ドラムから出る前置分離された結
晶塊が、定置のまたはゆっくりした回転速度で回転する
仕込みリングに当たる際、仕込みリングの周速度に減速
され、他方において仕込み液が、前置分離ドラムの回転
速度で仕込みリングに達することにより、仕込み液と結
晶塊の強力な混合を行うようにするものである。その際
仕込んだ結晶塊が重力により遠心分離機のフィルタバス
ケットの底部に達し、かつここから遠心力により遠心分
離機のフィルタバスケットの円錐形に広がった部分に移
行する前に、仕込みリングのＣ字形断面部を徐々に満た
すことが望ましい。

Ｃ字形仕込みリング内の仕込み液と結晶塊の混合の所望
の作用を達成するため、かつドラム底部への仕込んだ結
晶塊の移行を可能にするため、公知の装置では、いずれ
にせよ仕込みリングを、遠心分離機の回転速度に対して
極めて低い速度で回転させることが必要である。それ故
に高価な構成を回避するため、実際には公知の遠心分離
機は、定置保持された、従っていっしょに回転しない仕
込みリングを有するように構成されている。

初めに述べたような公知の遠心分離機は、結晶から液相
を十分に分離するため、前置分離後の洗浄過程だけでは
不十分な中間の純度の白下糖を処理するには、経験的に
優れたものとわかっている。

しかし実際には初めに述べたような公知の遠心分離機で
は不満足な結晶収率しか得られないことがわかった。前
置分離ドラムの投下壁を介して仕込みリング内に達する
結晶塊の減速および後続の再加速により、塊の多くの結
晶が粉砕され、かつ後続の処理の際に遠心分離機のフィ
ルタバスケットのフィルタを通って残液に達してしま
う。

さらに公知の遠心分離機では、のぞき込めない前置分離
ドラムのフィルタに沿って白下糖を送る際に障害が起き
ることにより、問題が生じることがある。

発明の目的 本発明の課題は、初めに述べたような遠心分離機を改善
し、前置分離ドラムのフィルタ面に沿って白下糖の確実
かつ均一な送りを行い、かつ所望の仕込み条件を維持し
たまま仕込みの際の結晶塊のていねいな取り扱いを可能
にし、かつそれにより結晶の収率の改善を行い、しかも
遠心分離機の駆動のためのエネルギー需要をそれ程増加
しないようにすることにある。

発明の構成 本発明によれば前記課題は、次のようにして解決され
る。すなわち前置分離ドラムがフィルタバスケットより
も大きな広がり角を有し、仕込みリングが、フィルタバ
スケットと前置分離リングより大きな傾斜で円錐形に下
方に広がったいっしょに回転するリングとして形成され
ており、かつ仕込み液の通路が、仕込みリング上で遠心
分離された物質の突き当たり領域の上に設けられかつ仕
込みリングの方向に向いた流出開口を有する定置の通路
として形成されている。

実際にはこの前置分離ドラムが、フィルタバスケットよ
りも３−１４゜大きな広がり角を有すると、前置分離ド
ラムのフィルタ面に沿った白下糖の確実な送りが可能と
わかった。

円錐形に下方に広がったいっしょに回転する仕込みリン
グにより、公知の構成と比べて霧のように前置分離ドラ
ムから仕込みリングに達する結晶塊の減速は行われず、
この結晶塊は、仕込みリングの直径が大きいための摩擦
力によりリングに連行され、かつさらに高い周速度に加
速され、その際遠心分離された物質の突き当たり領域の
上の定置の通路から仕込みリングに集められた仕込み液
は、フィルムを形成し、このフィルム上に遠心分離した
結晶塊が当たる。液体フィルムとここに当たる結晶の周
速度がわずかしか異なっていない場合、回転する仕込み
リングにより前記両方の媒体を連行しかつさらに加速す
る途中で、強力な混合が行われる。その際混合した媒体
は、同時に仕込みリングの下縁の方向に動き、ここから
霧状に拡散して遠心力により遠心分離機のフィルタバス
ケットの方向へ出て行く。

仕込みリング上に生じた液体フィルムは、結晶塊がこの
リングに当たる際、同時に滑剤として役立つので、仕込
みリング上に結晶の摩擦により生じる損傷はかなりの程
度まで防止され、かつ同時に液体と結晶の周速度の相違
により、仕込み液とこれら結晶の混合が行われる。極め
て短い経路上で仕込み液によりすべての結晶が完全にく
るまれるので、所望の仕込み効果を達成するためには、
仕込みリング上の結晶塊のわずかな滞在時間で十分であ
る。

前記の理由から、仕込みリングが、前置分離ドラムの投
下縁を越えてバスケットの方にリングの高さの一部だけ
にわたって、高々リングの高さの半分にまで突出してい
ると有利である。下方へ円錐形に広がった仕込みリング
の傾斜が前記のように大きいので、実際には仕込みリン
グは、前置分離ドラムの投下縁を越えてバスケット底部
の方にほぼ１ｃｍ、高々数ｃｍだけ突出していれば十分
である。

仕込みリング上の結晶塊は、仕込みリングの下側投下縁
まで軸方向にわずかな距離しか進んでいないので、結晶
塊の詰まる危険または結晶が局所的に生じる危険はかな
りの程度まで防止される。場合によっては局所的に生じ
る結晶の集結は、実際の経験によれば仕込み液との共働
のため仕込みリングに定置に付着した堆積物として生じ
ることはなく、そもそも生じたとしても、生じた直後に
仕込み液によって連行され、かつ仕込みリングの下側分
離縁の方向へ送られる。

仕込みの際に行われていたていねいな結晶塊の取り扱い
を、仕込み液を加えたこれら結晶塊を引き続き送る際に
も確実に行うため、本発明の有利な実施例は次のように
なっている。すなわち仕込みリングは、間隔を置いて同
軸配置された少なくとも２つの別のリングからなる加速
装置によって囲まれており、これらリングは逆向きのテ
ーパを有し、これらリングの直径の大きい方の縁は、投
下縁を形成しており、かつリングが高さ方向に重なる程
度に互いに軸方向にずらして配置されている。

このような加速装置自体は、高粘度白下糖の処理用の遠
心分離機において周知であるが、これら用途は、これま
で初めに述べたような遠心分離機に関連したものではな
かった。

その他特に有利な構造は、特許請求の範囲第５および６
項に記載されている。

特許請求の範囲第７項に記載した本発明により形成され
たような遠心分離機の運転方法では、次のことが考えら
れている。すなわち前置分離の際に生残液を分離して得
られた結晶塊を、仕込みリングに当たる際に、仕込みリ
ングに連続的に集められた仕込み液のフィルムに接触さ
せ、その際この仕込み液は、結晶に付着したシロップよ
りも高純度の糖飽和または過飽和溶液からなり、かつこ
の結晶塊を、仕込み中に周方向に加速する。

前記のような仕込み液を使用すれば、仕込み液といっし
ょになった結晶塊から結晶が溶解することが防止される
という大きな利点が得られる。

ほとんどの場合、結晶塊の仕込み液を、前に分離した生
存液の量にほぼ等しい量だけ供給すると有利であること
がわかった。このことは、生残液の乾燥物質含有量がほ
ぼ仕込み液の乾燥物質含有量にほぼ等しいという、経験
上一般に満たされる前提によって成り立っている。

生残液を、残液から分離して本発明により可能になりか
つ設けられた遠心分離機のフイルタバスケットから取り
出すことにより、種々の組成の残液の後続処理の際かな
りの簡単化が行われる。

前記の遠心分離機は、初めに述べたように、特に中間お
よび高純度の白下糖の処理に適している。

実施例の説明 本発明の実施例を以下図面により説明する。

第１図に一部だけを断面で示した遠心分離機は、垂直軸
１のまわりで回転駆動可能である。この遠心分離機は、
全体を２で示し上方に向かって広がったフィルタバスケ
ットを有し、このフィルタバスケットは、中実の壁２ａ
とこの上に間隔を置いて保持されたフィルタ２ｂとから
なり、かつ図示した例において比較的厚く形成されたバ
スケット底部２ｃに固定的に結合されており、例えば溶
接されている。フィルタバスケット２は、上方では比較
的丈夫に形成された縁２ｄによって閉じられており、こ
の縁は、図示した例では、同様にフィルタ壁２ａに固定
的に結合されている。

図示していない駆動装置に連結された駆動軸３は、定置
保持された支持板４に支持され、かつバスケット内部
に、または図示した例ではバスケット２を越えて突出し
たボス５を支持しており、このボスの上端部は、装入お
よび分散容器６を支持しており、この装入および分散容
器内に、矢印７の方向に処理すべき白下糖が装入され
る。装入および分散容器６は、フィルタ底部２ｃの範囲
にまで突出し下方へ円錐形に広がった前置分離ドラム８
によって囲まれている。この前置分離トラムは、フィル
タバスケットと同様に中実の壁８ａとここに保持された
フィルタ８ｂ、白下糖用通過開口を有し壁に固定的に結
合された底部８ｃ、およびフィルタ底部２ｃの方に向い
た広がり端部にある丈夫なリング上縁８ｄからなる。

前置分離ドラム８のリング状縁８ｄは仕込みリング９に
より囲まれており、この仕込みリングは、他方において
間隔を置いて同軸配置された２つの別のリング１０およ
び１１によって囲まれており、これらリングは、逆向き
のテーパを有し、かつ高さ方向に重なり合う程度に互い
に軸方向にずらして配置されている。

仕込みリング９と前置分離ドラム８の壁８ａの間の範囲
にリング導管１２が配置されており、このリング導管
は、定置保持され、かつ仕込み液の供給導管１３に接続
されている。リング導管１２からは、周にわたって分散
配置されかつ本例では管状に形成された通路１４が出て
おり、これら通路は、仕込みリング９の方向に前置分離
ドラム８のリング状縁８ｄの範囲で終わっている。

図示した遠心分離機の運転の際、装入および分散容器６
内に矢印７の方向に送られた白下糖が加速され、その際
同時に強力な混合および均一化が行われる。この作用
は、装入および分散容器内に示した分散および連行ピン
６ａによって促進される。挿入および分散容器６の上縁
を越えて流出する白下糖は、前置加速トラム８のフィル
タ８ｂ上に達し、かつ前置加速ドラムの底部８ｃからリ
ング状縁８ｄの方向に動く。白下糖のこの加速過程の際
に分離した液体は、第２図から特にはっきりとわかるよ
うに、リング状縁８ｄのリング空間１５に達し、かつフ
ィルタバスケットの底部２ｃの周に分散配置された流出
管１６を介してここから出る。遠心分離した液体は、生
残液を形成し、第１図に概略的に示した収集室２５に達
し、ここからこの生残液は取り出される。

前置分離ドラム８のフィルタ８ｂ上に残った結晶は、リ
ング状の縁８ｄにより形成された投下縁１７を介してか
さ状にまたは霧状に分散して矢印１８の方向へ仕込みリ
ング９に達し、かつ仕込みリングに連行され、かつ再び
周方向に加速される。仕込み液を供給するため周に分散
配置されたリング状通路１４は、仕込みリング９に結晶
塊が当たる領域の上に密接して終わっている。その際リ
ング状通路１４の流出開口は、仕込みリング９の方向に
向いて形成されており、すなわちこれら流出開口は、流
出液が流出直後に仕込みリング９に接触し、かつ仕込み
リングの適当な連行により周方向に加速されるように配
置されている。その際仕込み液は、仕込みリング９の下
部範囲にわたってフィルム状に分散し、かつその際同時
に仕込みリング９の円錐形状のため下側縁９ａの方向に
流れる。仕込みリング９に結晶塊が当たる領域のすぐ上
の範囲に仕込み液を装入することにより、液体と仕込み
リングに当たる結晶塊の結晶との周速度の相違のため、
極めて短い距離で仕込み液と結晶塊の強力な混合が行わ
れ、その際同時に結晶塊と仕込み液の混合物は、仕込み
リングの下側縁９ａの方向へ動き、かつこの下側縁から
再びかさ状に遠心分離される。

仕込み液を供給するため仕込みリング９の方向に傾斜し
た実線で示した管状通路１４を配置する代わりに、第２
図に破線で示すように、仕込みリング９にほぼ直角に口
を開いた折り曲げた通路として形成してもよい。重要な
ことは、仕込み液が、結晶塊の当たる領域の上に密接し
て装入され、仕込みリング９の下側縁９ａの方向にフィ
ルム状分散が行われるということである。

仕込まれた結晶塊は、図示した例における下側縁９ａを
介して遠心分離した後、フィルタバスケット２の底部２
ｃから突出した加速リング１０に達し、このリングの上
側縁から改めてかさ状に遠心分離され、かつ別の加速リ
ング１１に送られ、それにより仕込まれた結晶塊は、再
びかさ状に遠心分離され、かつフィルタドラム９の内側
に達する。仕込まれた結晶塊は、周知のようにフィルタ
ドラム２と共働して遠心分離され、その際フィルタドラ
ム２の下側範囲の塊に、さらに水および／または蒸気の
形の洗浄媒体が装入される。

結晶塊から遠心分離された液体、もっぱら洗浄媒体は、
フィルタバスケット２の壁２ａの通過開口１９または２
０を介して第２図に概略的に示した収集室２１に達し、
この収集室は、生残液の収集室１７からは切り離されて
いる。

前置分離ドラム８は、フィルタバスケット２に比較して
大きな広がり角を有し、それにより下側リング状縁８ｄ
の方向への装入した白下糖の移動速度が高くなってい
る。それにより動作中には見えない前置分離ドラム８に
よる装入した白下糖の確実な送りが可能になる。

図示した構成によれば、仕込みリング９は、前置分離ド
ラム８およびフィルタバスケット２と比較して急勾配の
円錐形に成形されている。それにより仕込みリングに当
たる結晶塊および結晶塊と混合する仕込み液のフィルム
の滑剤作用の軸方向距離が短い場合でも、結晶塊および
仕込み液の十分な滞在時間が得られる。別の面において
結晶塊と仕込み液の混合物の軸方向距離が短いことによ
り、仕込みリングに定置に付着した堆積物になる結晶の
構成は防止される。

仕込みリング９は、図示した例においてＬ字形断面に形
成されており、かつ下側縁９ａの範囲において半径方向
に分散配置された支柱２３を介してフィルタバスケット
２の底部２ｃに固定的に結合されている。それにより前
置分離ドラム８と仕込みリング９の間に自由空間が提供
され、ここを通って仕込み液用の定置の供給部１３が延
びている。

フィルタバスケット２の底部２ｃから突出した加速リン
グ１０は、同様に底部２ｃに固定的に結合されており、
一方外側にある別の加速リング１１は、半径方向に配置
された支柱または切り抜きにより形成された板２４によ
り仕込みリング９の外側に取り付けられており、なるべ
く溶接されている。

加速リング１０および１１の作用により、仕込んだ結晶
塊の遠心分離の際にこの塊のかさ状の分散の際支柱２３
により生じる障害は再び取りのぞかれ、かつフィルタバ
スケット２のフィルタ２ｂへの均一な分散が行われる。
図示した２つの加速リング１０，１２の代わりに、多数
のこのような加速リングを設けてもよく、その際加速リ
ングの取り付けは、リング１０および１１において説明
したものと同様に行うことができる。

結晶の溶解をできるだけ防止するため、仕込み液として
かなりの程度まで糖で飽和したまたは過飽和の溶液を使
用すると有利である。

仕込み液の量は、経験によれば、前に生残液により白下
糖から分離された量にほぼ等しくすると有利である。な
ぜなら通常の場合生残液の乾燥物質含有量は、仕込み液
のものとほぼ同じだからである。生残液と仕込み液の乾
燥物質含有量が大幅に違う場合、生残液と仕込み液の量
の比を変えることにより、仕込んだ結晶塊の必要な流動
性を維持しまたは形成しなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にとって重要ではない部分は概略的に
示しかつ一部破線で示した本発明により形成された遠心
分離機の半分の軸方向縦断面図、第２図は、第１図の装
置の一部を拡大して示す図である。 １−軸、２−フィルタバスケット、３−駆動軸、４−支
持板、５−ボス、６−装入および分散容器、８−前置分
離ドラム、９−仕込みリング、１０，１１−加速リン
グ、１４−通路、１７−投下縁、２４−保持装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直軸（１）のまわりで回転しかつ上方へ
   円錐形に広がったフィルタバスケット（２）が設けられ
   ており、このフィルタバスケットは、バスケット内部に
   上方に突出したボス（５）に、装入および分散容器
   （６）、および分散容器からフィルタバスケットの底部
   範囲にまで突出し下方に円錐形に広がった加速ベルを支
   持し、この加速ベルは前置分離ドラム（８）として形成
   されており、かつこの加速ベルの投下縁（１７）は仕込
   み装置によって囲まれており、この仕込み装置は、遊び
   を持って投下縁を囲んだ仕込みリング（９）、および仕
   込み液の供給のためリングの範囲に口を開いた通路（１
   ４）を有する、白下糖を仕込みかつ分離する連続動作遠
   心分離機において、 前置分離ドラム（８）がフィルタバスケット（２）より
   も大きな広がり角を有し、仕込みリング（９）が、フィ
   ルタバスケットと前置分離リングより大きな傾斜で円錐
   形に下方に広がったいっしょに回転するリングとして形
   成されており、かつ仕込み液の通路（１４）が、仕込み
   リング上で遠心分離された物質の突き当たり領域の上に
   設けられかつ仕込みリングの方向に向いた流出開口を有
   する定置の通路として形成されていることを特徴とす
   る、白下糖を仕込みかつ分離する連続動作遠心分離機。
2. 【請求項２】仕込みリング（９）が、前置分離ドラム
   （８）の投下縁（１７）を越えてバスケット底部（２
   ｃ）の方にリングの高さの一部だけにわたって、高々リ
   ングの高さの半分にまで突出している特許請求の範囲第
   １項記載の遠心分離機。
3. 【請求項３】仕込みリング（９）が、前置分離ドラム
   （８）の投下縁（１７）を越えてバスケット底部（２
   ｃ）の方にほぼ１ｃｍ、高々数ｃｍだけ突出している、
   特許請求の範囲第２項記載の遠心分離機。
4. 【請求項４】仕込みリング（９）が、間隔を置いて同軸
   配置された少なくとも２つの別のリング（１０；１１）
   からなる加速装置によって囲まれており、これらリング
   は逆向きのテーパを有し、これらリングの直径の大きい
   方の縁は、投下縁を形成しており、かつリングが高さ方
   向に重なる程度に互いに軸方向にずらして配置されてい
   る、特許請求の範囲第１−３項の１つに記載の遠心分離
   機。
5. 【請求項５】仕込みリング（９）が、半径方向に分散配
   置された支柱（２３）を介してフィルタバスケット
   （２）の底部（２ｃ）に結合されている、特許請求の範
   囲第１−４項の１つに記載の遠心分離機。
6. 【請求項６】加速装置の上方に広がった１つまたはそれ
   ぞれのリング（１０；１１）が、フィルタバスケット
   （２）の底部（２ｃ）から立ち上がっており、かつ下方
   に広がった１つまたはそれぞれのリングが、半径方向に
   リング上縁にはまった保持装置（２４）を介して仕込み
   リング（９）に固定的に結合されている、特許請求の範
   囲第１−５項の１つに記載の遠心分離機。
7. 【請求項７】前置分離中に生残液を分離した後に、仕込
   みリングにおいて結晶塊を遠心分離し、かつ仕込みリン
   グに滞在する間に、仕込み液と混合し、かつフィルタバ
   スケットに移した後に、洗浄液を加える、白下糖を仕込
   みかつ分離する連続動作遠心分離機の運転方法におい
   て、 結晶塊を、仕込みリングに当たる際に、仕込みリングに
   連続的に集められた仕込み液のフィルムに接触させ、そ
   の際この仕込み液は、結晶に付着したシロップよりも高
   純度の糖飽和または過飽和溶液からなり、かつこの結晶
   塊を、仕込み中に周方向に加速することを特徴とする、
   遠心分離機の運転方法。
8. 【請求項８】結晶塊の仕込み液を、そのつど前に分離し
   た生残液の量にほぼ等しい量だけ供給する、特許請求の
   範囲第７項記載の方法。
9. 【請求項９】生残液を、残液から分離してフィルタバス
   ケットから取り出す、特許請求の範囲第７または８項記
   載の方法。