PL206908B1 - Wirówka przeznaczona do pracy ciągłej oraz bęben do wykorzystania w tej wirówce - Google Patents
Wirówka przeznaczona do pracy ciągłej oraz bęben do wykorzystania w tej wirówceInfo
- Publication number
- PL206908B1 PL206908B1 PL369656A PL36965602A PL206908B1 PL 206908 B1 PL206908 B1 PL 206908B1 PL 369656 A PL369656 A PL 369656A PL 36965602 A PL36965602 A PL 36965602A PL 206908 B1 PL206908 B1 PL 206908B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- drum
- molasses
- centrifuge
- diabetes
- grooves
- Prior art date
Links
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims abstract description 81
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 43
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims description 59
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
- C13B30/04—Separating crystals from mother liquor
- C13B30/06—Separating crystals from mother liquor by centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/06—Arrangement of distributors or collectors in centrifuges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B7/00—Elements of centrifuges
- B04B7/08—Rotary bowls
- B04B7/18—Rotary bowls formed or coated with sieving or filtering elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
- C13B30/04—Separating crystals from mother liquor
- C13B30/08—Washing residual mother liquor from crystals
- C13B30/10—Washing residual mother liquor from crystals in centrifuges
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej. Wynalazek dotyczy również bębna do wirówki.
Wynalazek dotyczy w szczególności, aczkolwiek nie jest do niej ograniczony, wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej (a zatem również bębna wirówki), której zadaniem jest oddzielanie kryształów cukru od lepkich substancji, takich jak melasa lub cukrzyce, podczas przetwarzania w wirówkach będącego częścią procesu wytwarzania kryształów cukru.
W niniejszym opisie określenie „wirówka” obejmuje również „urządzenie odśrodkowe”.
W ostatnich latach rozpoczął się proces wypierania wirówek przeznaczonych do pracy okresowej przez wirówki przeznaczone do pracy ciągłej. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest to, że w przypadku wirówek przeznaczonych do pracy ciągłej zapotrzebowanie na energię jest rozłożone bardziej równomiernie w porównaniu do „szczytowego” zapotrzebowania na energię, co ma miejsce w przypadku wirówek przeznaczonych do pracy okresowej. Umożliwia to znaczące zmniejszenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych związanych z dostarczaniem i przekazywaniem energii.
Usuwanie cukrzyc w wirówkach obejmuje dwa wyraźnie oddzielone od siebie etapy. W pierwszym etapie następuje wstępne usunięcie całego nadmiaru melasy i „wolnej” melasy powierzchniowej z kryształów cukru. Drugi etap obejmuje ostateczne przemywanie i częściowe suszenie kryształów przed ich wyładowaniem z bębna wirówki. Obydwa te etapy są obecnie przeprowadzane za pomocą jednoczęściowych, wirujących bębnów.
Konwencjonalne wirówki przeznaczone do pracy ciągłej posiadają dwa oddzielne bębny wirówki. Cukrzyca zasilająca dostarczana jest do pierwszego (górnego) bębna (w celu usunięcia „zielonej” melasy), zaś powstająca mieszanina kryształów cukru/melasy kierowana jest (za pośrednictwem elementów odchylających) do drugiego (dolnego) bębna w celu wymycia z kryształów cukru pozostałej melasy.
Podczas oddzielania kryształów cukru od cukrzyc głównym celem jest zminimalizowanie uszkodzeń kryształów cukru. Uszkodzone lub pokruszone kryształy są ponownie mieszane z roztworem melasy/wody, po czym musi nastąpić ich ponowna krystalizacja, co jest nieefektywne.
Dostarczanie cukrzyc do pierwszego bębna oraz ich przemieszczanie do drugiego bębna, co związane jest z uderzaniem kryształów cukru o bębny i elementy odchylające znajdujące się w wirówce zwiększa prawdopodobieństwo uszkodzenia kryształów cukru.
Prawdopodobieństwo uszkodzeń związanych z uderzeniami jest wyższe z powodu występujących w wirówce dużych sił grawitacyjnych, które mogą mieć wartość rzędu 300-1000 G. Tak duże siły wymagane są do wymuszenia przejścia melasy przez wykonane ze stali nierdzewnej sita będące częścią bębna (bębnów) oraz jej usunięcia przez wykonane w bębnie (bębnach) otwory odprowadzające.
Zapotrzebowanie na energię jest w przypadku wirówek przeznaczonych do pracy ciągłej znanych w obecnym stanie techniki nadal względnie wysokie, co związane jest z koniecznością napędzania bębnów z prędkością np. 700-2000 obrotów na minutę w celu uzyskania omówionych powyżej dużych sił grawitacyjnych. Wysokie zapotrzebowanie na energię przy dużych prędkościach wynika z faktu, ż e energia dostarczana do wirówki przeznaczonej do pracy cią g ł ej jest proporcjonalna do (prędkości) 1,8 do 2,0.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, która umożliwia wydajne oddzielanie kryształów cukru od cukrzyc z wykorzystaniem mniejszych sił grawitacyjnych.
Korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie takiej wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, która może pracować przy mniejszych prędkościach obracania się bębna; a zatem wykazuje mniejsze zapotrzebowanie na energię.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie dwuczłonowego bębna wirówki stanowiącego integralny element.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie bębna wirówki umożliwiającego oddzielenie melasy od kryształów cukru z wykorzystaniem mniejszych sił grawitacyjnych.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, w której uszkodzenia powstałe na wskutek uderzeń wyładowywanych kryształów cukru ograniczone są dzięki wspomnianej powyżej mniejszej prędkości obrotowej.
PL 206 908 B1
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, w której dostarczana cukrzyca może być „kondycjonowana” przez wymieszanie z ponownie wprowadzaną do obiegu „zieloną” melasą.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, w której zmniejszona jest objętość dodawanej do melasy wody do przemywania.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, w której cukrzyca jest przemywana na sicie z wykorzystaniem ponownie wprowadzanej do obiegu melasy/wody.
Kolejnym korzystnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wewnętrznej powierzchni bębna wirówki, która powoduje utworzenie stref obniżonego ciśnienia znajdujących się na wewnętrznej powierzchni bębna wirówki.
Inne korzystne cele niniejszego wynalazku staną się widoczne po lekturze poniższego opisu.
Przedmiotem wynalazku jest wirówka przeznaczona do pracy ciągłej posiadająca: obudowę wirówki; bęben wirówki przymocowany w sposób obrotowy do obudowy i napędzany za pomocą elementu napędzającego; wlot cukrzycy, przez który cukrzyca dostarczana jest do bębna wirówki; przynajmniej jeden wylot melasy; i wylot cukru; charakteryzująca się tym, że bęben wirówki posiada dolną część, w której „zielona” melasa jest oddzielana od kryształów cukru w cukrzycy oraz górną część, w której przemyte kryształy cukru oddzielane są od melasy i wody odpł ywowej; zaś bę ben wirówki posiada sito nałożone na rozciągające się promieniowo rowki odpływowe wykonane w bocznej ścianie bębna, przy czym dolne końce rowków są zamknięte a górne końce rowków są otwarte, co prowadzi do utworzenia stref obniżonego ciśnienia umożliwiających łatwiejsze oddzielenie melasy od kryształów cukru z wykorzystaniem wygenerowanej siły odśrodkowej.
W korzystnym wariancie wynalazku, w bębnie wirówki znajduje się przynajmniej jeden stożek przyspieszający do kondycjonowania cukrzycy wprowadzonej do bębna, poprzez wymieszanie cukrzycy z „zieloną”, ponownie wprowadzaną do bębna wirówki melasą.
W nastę pnym, korzystnym wariancie wynalazku, bę ben wirówki przymocowany jest do walu obrotowo połączonego z obudową i funkcjonalnie połączony z wałem zdawczym silnika napędzającego stanowiącego element napędzający za pomocą odpowiedniego połączenia, które tłumi wszelkie drgania przekazywane pomiędzy bębnem i silnikiem napędzającym.
W kolejnym, korzystnym wariancie wynalazku, z wlotu cukrzycy za pośrednictwem przyspieszacza, do dolnej części bębna wprowadzana jest cukrzyca, przy czym dolna część bębna posiada ścianę boczną nachyloną pod kątem 15-20° do pionu; zaś druga, górna część bębna posiada ścianę boczną nachyloną względem pionu pod kątem 20-30°, przy czym dolna część bębna połączona jest z górną częścią bę bna za pomocą „schodkowej” części poś redniej.
W innym, korzystnym wariancie wynalazku, wirówka posiada górny stoż ek przyspieszają cy przyspieszacza do kondycjonowania cukrzycy przez wymieszanie jej z „zieloną” melasą.
W jeszcze innym, korzystnym wariancie wirówki według wynalazku, nachylone ściany boczne górnej i dolnej części bębna posiadają odpowiadające im sita nałożone na odpowiednie rowki odpływowe, przy czym rowki odpływowe są otwarte w kierunku górnych końców odpowiadających im ścian bocznych.
Przedmiotem wynalazku jest również bęben wirówki przeznaczony do wykorzystania w wirówce do pracy ciągłej, gdzie przynajmniej jedna część ściany posiada wiele rozciągających się promieniowo rowków odpływowych umieszczonych na wewnętrznej powierzchni ściany, charakteryzujący się tym, że rowki są zamknięte na dolnych końcach i otwarte na górnych końcach, skierowanych do góry w kierunku części wyładowczej, która znajduje się przy lub w pobliż u szczytu ściany bocznej lub części ściany; sito nałożone na rowki odpływowe i posiadające otwory lub szczeliny umożliwiające oddzielenie melasy od znajdujących się w cukrzycy kryształów cukru; oraz elementy oddzielające i podtrzymujące sito nad rowkami odpływowymi, dzięki czemu możliwe jest przepływanie melasy przez wykonane w sicie otwory lub szczeliny do rowków odpływowych, przy czym są one rozmieszczone w taki sposób, że rowki odpływowe powodują utworzenie stref obniżonego ciśnienia umożliwiających łatwiejsze oddzielenie melasy od kryształów cukru z wykorzystaniem wygenerowanej siły odśrodkowej.
Korzystnie, do pierwszej, dolnej części bębna wprowadzana jest za pośrednictwem przyspieszacza cukrzyca z wlotu cukrzycy, przy czym dolna część bębna posiada ścianę boczną nachyloną pod pewnym kątem do pionu, kąt ten może zawierać się np. w przedziale od 15 do 20° (tj. kąt zawarty pomiędzy ścianami bocznymi wynosi 40-50°). Druga, górna część bębna korzystnie posiada ściany boczne nachylone względem pionu pod kątem 20-30° (tj. kąt zawarty pomiędzy ścianami bocznymi
PL 206 908 B1 wynosi 50-60°), przy czym dolna część bębna połączona jest z górną częścią bębna za pomocą „schodkowej” części pośredniej.
Kondycjonowana cukrzyca korzystnie rozpędzana jest do prędkości obrotowej bębna przed dostarczeniem jej na sito znajdujące się w bębnie.
Ściany boczne górnej i dolnej części bębna korzystnie posiadają odpowiadające im sita nałożone na odpowiednie rowki odpływowe, przy czym rozmieszczenie wykonanych ze stali nierdzewnej sit oraz rowków odpływowych zostanie bardziej szczegółowo przedstawione w dalszej części opisu.
Ponownie wprowadzana do obiegu melasa korzystnie jest natryskiwana na sito znajdujące się w dolnej części bę bna; zaś woda do przemywania natryskiwana jest na sito znajdują ce się w górnej części bębna.
Oddzielona w dolnej części bębna od kryształów cukru „zielona” melasa korzystnie gromadzona jest w obudowie i usuwana za pośrednictwem wylotu zielonej melasy. Przynajmniej część zielonej melasy może być kierowana do przyspieszacza, gdzie jest wykorzystywana do kondycjonowania dostarczanej cukrzycy.
Wymyta melasa oddzielona od kryształów cukru w górnej części bębna korzystnie gromadzona jest w obudowie i usuwana za pośrednictwem wylotu wymytej melasy. Przynajmniej część wymytej melasy wykorzystywana jest jako ponownie wprowadzana do obiegu melasa, która może być natryskiwana na sito znajdujące się w dolnej części bębna.
Przemyte kryształy cukru korzystnie również gromadzone są w obudowie i usuwane przez wylot cukru.
Silnik napędzający korzystnie obraca bęben z prędkością obrotową wynoszącą na przykład 300-350 obrotów na minutę w celu wytworzenia sił grawitacyjnych mieszczących się w zakresie 75-140 G (górna i dolna granica tego przedziału może być zmieniana w celu dopasowania sił do przetwarzanej melasy).
W drugiej odmianie przedmiotem wynalazku jest b ę ben wirówki przeznaczony do wykorzystania w wirówce do pracy cią g ł ej.
Zarówno dolna, jak i górna część wirującego bębna opisanej powyżej wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej wyposażona jest w odpowiednie rowki odpływowe, sita i elementy oddzielające.
Krótki opis rysunków
W celu umożliwienia pełnego zrozumienia wynalazku, jego korzystne wykonanie zostanie poniżej opisane w oparciu o załączone rysunki, na których: fig. 1 przedstawia widziany z boku schematyczny przekrój przeznaczonej do pracy ciągłej wirówki według wynalazku; fig. 2 przedstawia schematyczny rzut główny poziomy części bębna konwencjonalnej wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej; i fig. 3 przedstawia przekrój przez podobną część bę bna wedł ug wynalazku.
Szczegółowy opis stanu techniki
Odnośnie fig. 1, przeznaczona do pracy ciągłej wirówka 10 posiada obudowę 11 posiadającą zasadniczo cylindryczną ścianę boczną 12, zdejmowaną ścianę górną 13 i dolną ścianę 14 w kształcie ściętego stożka obejmującą wylot kryształów cukru 15. Obudowa 11 przymocowana jest do odpowiedniej konstrukcji 16 za pomocą wsporników montażowych 17.
Wlot cukrzycy 18 umieszczony jest centralnie w górnej ścianie 13 i podgrzewany jest za pomocą płaszcza parowego 19, co umożliwia regulację temperatury, a tym samym lepkości cukrzycy dostarczanej do wirówki 10.
Rura dostarczająca cukrzycę 20 wyposażona jest w zawór sterujący przepływem 21, który sterowany jest za pomocą pneumatycznego trzpienia 22, co umożliwia regulację strumienia przepływu cukrzycy dostarczanej do wirówki 10. Czujnik natężenia prądu (tu nie pokazany) umożliwia pomiar zapotrzebowania na energię silnika napędzającego (który zostanie opisany poniżej) i połączony jest z pneumatycznym trzpieniem 22, dzięki czemu natężenie przepływu cukrzycy zwiększa się w przypadku spadku natężenia prądu.
Bęben wirówki 30, który zostanie bardziej szczegółowo przedstawiony w dalszej części opisu przymocowany jest obrotowo zasadniczo w środku obudowy 11 z wykorzystaniem obrotowego elementu podtrzymującego 31, który z kolei umocowany jest obrotowo przy górnym końcu wału napędzającego bęben 32 za pomocą odpowiednich łożysk (tu nie pokazanych) do środkowej podpory 33, która zamocowana jest na wewnętrznej ściany obudowy 34 z wykorzystaniem wsporników tłumiących drgania 35.
Wał napędzający bęben 32 połączony jest z wałem zdawczym silnika 36 stanowiącym część elektrycznego silnika napędzającego 37 za pośrednictwem tłumiącego drgania stałego sprzęgła 38.
PL 206 908 B1
Bęben 30 posiada ścianę wewnętrzną 39 rozciągającą się od obrotowego elementu podtrzymującego 31 i tworzącą pierścieniową przestrzeń obejmującą dolny i górny stożek przyspieszający 40, 41, co umożliwia kierowanie cukrzycy w kierunku dna bębna 30. Stożki przyspieszające 40, 41 zamocowane są na, a także obracają się wraz ze ścianą wewnętrzną 39 bębna 30; przy czym niewielka odległość między dolnym końcem dolnego stożka przyspieszającego 41 a sąsiadującą z nim ścianą boczną bębna 30 pozwala ograniczyć uderzanie kryształów o ścianę boczną bębna 30.
Spodnia ściana 42 bębna 30 jest ukształtowana w taki sposób, by osiągnięty był równomierny przepływ cukrzycy do bębna 30 w celu oddzielenia kryształów cukru od melasy.
Bęben 30 posiada dolną część bębna 43 umożliwiającą oddzielenie „zielonej” melasy oraz górną część 44 umożliwiającą oddzielenie wymytej melasy od kryształów cukru; przy czym części te połączone są ze sobą za pomocą „schodkowej” części pośredniej 45.
Tak jak jest to widoczne na fig. 2, przekrój A wirującego bębna konwencjonalnej wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej obejmuje wykonane ze stali nierdzewnej sito B oraz tkane pokrycie C nałożone na promieniowe otwory odpływowe D, co umożliwia oddzielenie melasy od kryształów cukru.
W przeciwieństwie do przedstawionego na fig. 2 przekroju bębna konwencjonalnej wirówki przeznaczonej do pracy ciągłej, dolna i górna część bębna 43, 44 posiadają kształty przekroju przedstawione na fig. 3. Na wewnętrznej powierzchni ściany (lub arkusza) części bębna 43, 44 znajdują się nachylone do tyłu promieniowe rowki odpływowe 46, których dolne końce są zamknięte, zaś górne końce są otwarte umożliwiając usunięcie wpływającej do rowków melasy.
Wykonane ze stali nierdzewnej sito 47 posiadające szczeliny o korzystnym rozmiarze np. 120 mikronów, oddzielone jest od rowków 46 za pomocą tkanego pokrycia 48 spoczywającego na płycie podtrzymującej 49 mającej postać perforowanego arkusza. (Zadaniem nachylonych do tyłu promieniowych rowków odpływowych 46 jest sprawienie, że wewnętrzna powierzchnia części bębna 43, 44 działa jak wirnik (wirniki) diagonalnej pompy odśrodkowej oraz spowodowanie powstania zasadniczo wolnej od melasy strefy obniżonego ciśnienia znajdującej się zaraz za wykonanym ze stali nierdzewnej sitem 47 i jego podporami 48 i 49).
Podczas badań przeprowadzanych nad bębnem o konstrukcji przedstawionej na fig. 3 okazało się, że melasa może być oddzielona od kryształów cukru z wykorzystaniem sił grawitacyjnych o wartości tak małej jak 75-140 G; podczas gdy w przypadku przedstawionej na fig. 2 konstrukcji standardowej wymagane są siły grawitacyjne wynoszące 300-700 G.
W przypadku budowy bębna przedstawionej na fig. 3, melasa może łatwiej przepływać przez wykonane ze stali nierdzewnej sito 47 do rowków odpływowych 46, a tym samym do opisanej dalej komory (komór).
Przynajmniej jedna dysza rozpylająca 50 natryskuje ponownie wprowadzaną do obiegu melasę, wodę stanowiącą pewną część melasy oraz wodę usuniętą z górnej części bębna 44 na wykonane ze stali nierdzewnej sito 47 dolnej części bębna 43, przy czym „zielona” melasa jest usuwana z górnych końców promieniowych rowków przez kanał (kanały) lub otwór (otwory) 51 do komory gromadzącej „zieloną” melasę 52, z której „zielona” melasa wypływa przez rurę usuwającą „zieloną” melasę 53.
Kryształy cukru/melasa przepływają następnie nad wykonanym ze stali nierdzewnej sitem 47 górnej części bębna 44, przy czym kryształy są wymywane za pomocą wody pochodzącej z dyszy rozpylającej (dyszy rozpylających) 54 skierowanej (skierowanych) na sito 47.
Należy zauważyć, że sito górnej części bębna 47 jest nachylone względem pionu pod większym kątem, np. 25°, niż sito dolnej części bębna 47, które jest nachylone względem pionu pod kątem wynoszącym na przykład 18°. Zwiększenie kąta oraz zwiększenie głównej średnicy górnego bębna skutkuje uzyskaniem większych sił grawitacyjnych i wywołujących przepływ w kierunku promieniowym, które działają na kryształy cukru/melasę, co umożliwia przezwyciężenie wysokiej lepkości i współczynnika tarcia mieszaniny znajdującej się w górnym bębnie 44. Kąty są wybrane w taki sposób by uzyskać pewność, że w przypadku, gdy przerwany zostanie strumień cukrzycy dostarczanej do wirówki 10 przepływ kryształów cukru/melasy nad wykonanymi ze stali nierdzewnej górnym i dolnym sitem 47 będzie odbywał się do ich zwykłego punktu usuwania, aż do momentu, gdy usunięty zostanie cały dostępny cukier/melasa.
„Wymyta” melasa (i woda) usuwana jest przez kanał (kanały)/otwór (otwory) 55 znajdujące się na górze górnej części bębna 44 do komory gromadzącej melasę 56 za pośrednictwem rury usuwającej wymytą melasę 57.
Płyta odchylająca 58 kieruje przemyte kryształy cukru do komory gromadzącej cukier 59, gdzie są one wyładowywane za pośrednictwem wylotu kryształów cukru 15.
PL 206 908 B1
Z powodu względnie wolnego wyładowywania kryształów cukru zminimalizowane są uszkodzenia związane z ich uderzaniem o płytę odchylającą 58.
W celu utrzymania temperatury silnika napędzającego 37 w zakresie jego temperatur roboczych, przez obudowę silnika 60 przepompowywane jest za pośrednictwem rury wlotowej 61 i rury wylotowej 62 powietrze chłodzące.
Konstrukcja części bębna 43, 44 wraz z rowkami odpływowymi 46 umożliwia oddzielanie melasy z wykorzystaniem niewielkich sił grawitacyjnych, a zatem zmniejszenie zapotrzebowania na energię przez wirówkę; przy jednoczesnym umożliwieniu przeprowadzenia dwóch etapów oddzielania w częściach bębna 43, 44 stanowiących część zintegrowanego bębna 30.
W przypadku konwencjonalnych wirówek przeznaczonych do pracy ciągłej kondycjonowanie cukrzycy przez wymieszanie jej z melasą i/lub wodą jest przeprowadzane poza wirówką. W niniejszym wynalazku takie kondycjonowanie, polegające na wymieszaniu cukrzycy z ponownie wprowadzaną do obiegu „zieloną” melasą może być przeprowadzane wewnątrz wirówki. Do przeprowadzenia procesu kondycjonowania cukrzycy przez wymieszanie dostarczanej cukrzycy z ponownie wprowadzaną do obiegu zieloną melasą mogą być wykorzystywane stożki przyspieszające 40, 41 znajdujące się wewnątrz wirówki, co umożliwia łatwiejsze oczyszczenie cukrzycy.
W wyniku kondycjonowania cukrzycy za pomocą stożków przyspieszających 40 i 41 uzyskiwane jest bardziej równomierne rozmieszczenie cukrzycy na wirującym sicie, co stanowi główny czynnik wpływający na lepsze oczyszczanie cukrzycy na wirującym sicie.
Proces kondycjonowania cukrzycy przebiega w następujący sposób.
Zasilające strumienie cukrzycy oraz melasy lub wody dostarczane są do komory 63 utworzonej przez górny stożek przyspieszający 40. Przy zetknięciu się z kołpakiem przyspieszającym 31 strumienie cukrzycy oraz melasy lub wody są na skutek działania siły bezwładności odchylane w kierunku wewnętrznej powierzchni górnego stożka przyspieszającego 40, przy czym cukrzyca oraz melasa lub woda rozpędzane są do prędkości równej w przybliżeniu prędkości obrotowej wirówki.
Średnica górnego stożka przyspieszającego 40 zwiększa się w kierunku jego dolnego końca, co ułatwia przepływ w dół mieszaniny cukrzycy oraz melasy lub wody.
Dolna powierzchnia komory 63 utworzona jest przez górną część dolnego stożka przyspieszającego 41. Ta część dolnego stożka przyspieszającego 41 posiada umieszczone pod kątem otwory 64, których działanie polega na dzieleniu strumienia cukrzycy, melasy i wody na kilka oddzielnych strumieni. Strumienie te są ponownie łączone ze sobą we wlocie do komory 65 utworzonej przez dolny stożek przyspieszający 41.
Dolny stożek przyspieszający 41 ukształtowany jest w taki sposób, by powodował ponowne mieszanie się mieszaniny cukrzycy, melasy i wody dzięki zmianom kształtu takim, jak oznaczone odnośnikiem 66 przed umieszczeniem cukrzycy w kondycjonowanej postaci w dolnym bębnie wirówki 43.
Wieloetapowe działanie urządzenia według wynalazku umożliwia zmniejszenie ilości dodawanej do wirówki wody do przemywania.
Głównym problemem związanym z działaniem innych wirówek przeznaczonych do pracy ciągłej jest to, że przypadku innych wirówek przeznaczonych do pracy ciągłej do usuwanej melasy dodawana jest znacznie większa ilość wody do przemywania niż ma to miejsce w przypadku wirówek przeznaczonych do pracy okresowej. Możliwość oddzielania dwóch strumieni melasy („zielonej” i „wymytej”) w wirówce według wynalazku pozwala na zmniejszenie ilości dodawanej wody do przemywania, ponieważ zarówno wstępne kondycjonowanie cukrzycy jak i jej wstępne przemywanie w bębnie dokonywane jest z wykorzystaniem ponownie wprowadzanej do obiegu melasy. Ograniczenie ilości wody dodawanej do pochodzącej z wirówek melasy umożliwia zmniejszenie obciążenia wchodzącej w skład cukrowni sekcji krystalizacji, w której zachodzi proces odparowywania.
Ponadto „przeciwprądowy przepływ” popłuczyn w stosunku do kierunku przepływu cukrzycy powoduje ograniczenie rozpuszczania się (a tym samym strat sacharozy w strumieniu melasy) kryształów w cukrzycy.
Działanie wirówki przebiega w sposób następujący.
Część „zielonej” melasy usunięta przez wylot 53 jest ponownie wprowadzana do obiegu przez dostarczenie jej do punktu zasilania badaną melasą 67 i przepływa przez rurę 68 do dostarczanej cukrzycy poniżej zaworu 21. Wraz z wodą, która może również być dodawana w punkcie zasilania 67 jest ona mieszana w wirówce z cukrzycą przed dostarczeniem do dolnego bębna 43.
Woda do przemywania dodawana jest do górnego bębna za pomocą dyszy rozpylającej 54. Część mieszaniny melasy i wody do przemywania usuwana przez wylot rury usuwającej wymytą mePL 206 908 B1 lasę 57 (za pośrednictwem dyszy rozpylającej 50) natryskiwana jest na górną część dolnego bębna 43 w celu rozpoczęcia procesu przemywania i ułatwienia przepływu kryształów cukru do górnego bębna 44.
Do opisanych i przedstawionych wykonań mogą być wprowadzane różne zmiany i modyfikacje nie prowadzące do odejścia od zakresu wynalazku, który określony jest przez załączone zastrzeżenia patentowe.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Wirówka przeznaczona do pracy ciągłej posiadająca: obudowę wirówki; bęben wirówki przymocowany w sposób obrotowy do obudowy i napędzany za pomocą elementu napędzającego; wlot cukrzycy, przez który cukrzyca dostarczana jest do bębna wirówki; przynajmniej jeden wylot melasy; i wylot cukru; znamienna tym, że bęben wirówki (30) posiada dolną część (43), w której „zielona” melasa jest oddzielana od kryształów cukru w cukrzycy oraz górną część (44), w której przemyte kryształy cukru oddzielane są od melasy i wody odpływowej; zaś bęben wirówki (30) posiada sito (47) nałożone na rozciągające się promieniowo rowki (46) odpływowe wykonane w bocznej ścianie bębna, przy czym dolne końce rowków są zamknięte a górne końce rowków są otwarte, co prowadzi do utworzenia stref obniżonego ciśnienia umożliwiających łatwiejsze oddzielenie melasy od kryształów cukru z wykorzystaniem wygenerowanej siły odśrodkowej.
- 2. Wirówka według zastrz. 1, znamienna tym, że w bębnie wirówki (30) znajduje się przynajmniej jeden stożek przyspieszający (40) i/lub (41) do kondycjonowania cukrzycy wprowadzonej do bębna (30), poprzez wymieszanie cukrzycy z „zieloną”, ponownie wprowadzaną do bębna (30) wirówki melasą.
- 3. Wirówka według zastrz. 1, znamienna tym, że bęben (30) wirówki przymocowany jest obrotowo do wału (32) połączonego z obudową (11) i funkcjonalnie połączony z wałem zdawczym (36) silnika napędzającego (37) stanowiącego element napędzający za pomocą odpowiedniego połączenia (38), które tłumi wszelkie drgania przekazywane pomiędzy bębnem (30) i silnikiem napędzającym (37).
- 4. Wirówka według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że z wlotu cukrzycy (18) za pośrednictwem przyspieszacza (40) i (41) do dolnej części (43) bębna (30) wprowadzana jest cukrzyca, przy czym dolna część (43) bębna (30) posiada ścianę boczną nachyloną pod kątem 15-20° do pionu; zaś druga, górna część (44) bębna (30) posiada ścianę boczną nachyloną względem pionu pod kątem 20-30°, przy czym dolna część (43) bębna (30) połączona jest z górną częścią (44) bębna (30) za pomocą „schodkowej” części pośredniej (45).
- 5. Wirówka według zastrz. 4, znamienna tym, że posiada górny stożek (40) przyspieszający przyspieszacza do kondycjonowania cukrzycy przez wymieszanie jej z „zieloną” melasą.
- 6. Wirówka według zastrz. 4, znamienna tym, że nachylone ściany boczne górnej (44) i dolnej (43) części bębna (30) posiadają odpowiadające im sita (47) nałożone na odpowiednie rowki odpływowe (46), przy czym rowki odpływowe są otwarte w kierunku górnych końców odpowiadających im ścian bocznych.
- 7. Bęben wirówki (30) przeznaczony do wykorzystania w wirówce do pracy ciągłej, gdzie ściana bębna posiada wiele rozciągających się promieniowo rowków odpływowych (46) umieszczonych na wewnętrznej powierzchni ściany, znamienny tym, że rowki (46) są zamknięte na dolnych końcach i otwarte na górnych końcach, skierowanych do góry w kierunku części wyładowczej (59), która znajduje się przy łub w pobliżu szczytu ściany bocznej łub części ściany; sito (47) nałożone na rowki odpływowe (46) i posiadające otwory łub szczeliny umożliwiające oddzielenie melasy od znajdujących się w cukrzycy kryształów cukru; oraz elementy oddzielające i podtrzymujące (48) i (49) sito (47) nad rowkami odpływowymi (46), dzięki czemu możliwe jest przepływanie melasy przez wykonane w sicie (47) otwory lub szczeliny do rowków odpływowych (46), przy czym są one rozmieszczone w taki sposób, że rowki odpływowe powodują utworzenie stref obniżonego ciśnienia umożliwiających łatwiejsze oddzielenie melasy od kryształów cukru z wykorzystaniem wygenerowanej siły odśrodkowej.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPR8347A AUPR834701A0 (en) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Continuous centrifuge |
| AUPR939601 | 2001-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL369656A1 PL369656A1 (pl) | 2005-05-02 |
| PL206908B1 true PL206908B1 (pl) | 2010-10-29 |
Family
ID=25646822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL369656A PL206908B1 (pl) | 2001-10-18 | 2002-10-15 | Wirówka przeznaczona do pracy ciągłej oraz bęben do wykorzystania w tej wirówce |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7208048B2 (pl) |
| EP (1) | EP1446229B1 (pl) |
| JP (1) | JP4227895B2 (pl) |
| CN (1) | CN1284630C (pl) |
| BR (1) | BR0213652B1 (pl) |
| PL (1) | PL206908B1 (pl) |
| RU (1) | RU2279319C2 (pl) |
| WO (1) | WO2003033163A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200403786B (pl) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100767448B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2007-10-17 | 메디칸(주) | 원심분리기 및 원심분리방법 |
| US8721793B2 (en) | 2011-04-04 | 2014-05-13 | The Western States Machine Company | Continuous centrifuge feed pipe mixing system |
| US8647505B2 (en) | 2011-06-24 | 2014-02-11 | The Western States Machine Company | Screen clamp with integrated center feed |
| CN102614999A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-08-01 | 张家港市腾龙机械制造有限公司 | 立式锥篮离心机 |
| CN103100487A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-05-15 | 江苏沪江离心机制造有限公司 | 一种金属切屑离心机 |
| CN103100486A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-05-15 | 江苏沪江离心机制造有限公司 | 一种金属切屑液离心机 |
| CN104741247B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-12-05 | 湖南省香味园食品有限责任公司 | 榨菜连续脱水离心分离机 |
| US10648734B2 (en) * | 2016-10-14 | 2020-05-12 | Gala Industries, Inc. | Centrifugal pellet dryer |
| US10513746B2 (en) | 2016-10-18 | 2019-12-24 | Western States Machine Company | Continuous centrifuge systems with multiple-stage mixing |
| CN107855228A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-30 | 蚌埠市朗辰化工设备有限公司 | 一种可连续工作的药液离心装置 |
| CN108246518A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | 江苏牡丹离心机制造有限公司 | 一种离心卸料离心机的脱水装置 |
| WO2022259261A1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-12-15 | Phadnis Centrifuge And Balancing | Centrifugal basket for separation of molasses from sugar |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE100787C (pl) * | ||||
| GB918386A (en) * | 1959-05-22 | 1963-02-13 | Braunschweigische Maschb Ansta | Improvements in continuous acting sieve centrifuges |
| DE1144192B (de) * | 1960-10-14 | 1963-02-21 | Braunschweigische Maschb Ansta | Zentrifuge mit einer um eine lotrechte Achse umlaufenden, sich nach oben erweiternden Schleudertrommel zum Zentrifugieren viskoser Zuckermassen nach dem Duennschichtprinzip |
| DE2151476C2 (de) | 1971-10-15 | 1980-10-23 | Kurt 4044 Kaarst Pause | Dickschicht-Strömungszentrifuge |
| DE2364260A1 (de) * | 1973-12-22 | 1975-06-26 | Krauss Maffei Ag | Waschzentrifuge |
| DE7614228U1 (de) * | 1976-05-05 | 1976-10-21 | Braunschweigische Maschinenbauanstalt, 3300 Braunschweig | Kontinuierlich arbeitende zuckerzentrifuge |
| SU1061844A1 (ru) | 1982-03-05 | 1983-12-23 | Предприятие П/Я В-2964 | Центрифуга дл разделени утфелей сахарного производства |
| DE3628588A1 (de) * | 1986-08-22 | 1988-03-03 | Braunschweigische Masch Bau | Kontinuierlich arbeitende zuckerzentrifuge |
| GB9118386D0 (en) | 1991-08-28 | 1991-10-16 | Trickett John N | Mixing devices |
| ES1024282Y (es) * | 1993-05-20 | 1994-04-01 | Rotoquim S L | Maquina centrifugadora perfeccionada. |
| JP3291725B2 (ja) * | 1995-04-27 | 2002-06-10 | 株式会社石垣 | 遠心脱水機におけるろ過用バスケット |
| RU2155231C1 (ru) * | 1999-03-11 | 2000-08-27 | Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара | Установка для аффинации сахара-сырца |
| GB9919555D0 (en) * | 1999-08-19 | 1999-10-20 | Broadbent & Sons Ltd Thomas | Improvements in continuous centrifuges |
-
2002
- 2002-10-15 EP EP02801230A patent/EP1446229B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-15 BR BRPI0213652-0B1A patent/BR0213652B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-10-15 RU RU2004114993/12A patent/RU2279319C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-10-15 CN CNB028206266A patent/CN1284630C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-15 WO PCT/AU2002/001399 patent/WO2003033163A1/en not_active Ceased
- 2002-10-15 JP JP2003535945A patent/JP4227895B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-15 PL PL369656A patent/PL206908B1/pl unknown
- 2002-10-15 US US10/493,026 patent/US7208048B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-17 ZA ZA2004/03786A patent/ZA200403786B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1446229A1 (en) | 2004-08-18 |
| PL369656A1 (pl) | 2005-05-02 |
| ZA200403786B (en) | 2005-11-30 |
| CN1284630C (zh) | 2006-11-15 |
| WO2003033163A1 (en) | 2003-04-24 |
| EP1446229A4 (en) | 2009-04-01 |
| JP4227895B2 (ja) | 2009-02-18 |
| CN1571702A (zh) | 2005-01-26 |
| JP2005505417A (ja) | 2005-02-24 |
| BR0213652B1 (pt) | 2013-12-31 |
| RU2279319C2 (ru) | 2006-07-10 |
| RU2004114993A (ru) | 2005-09-20 |
| BR0213652A (pt) | 2004-10-26 |
| US20040245325A1 (en) | 2004-12-09 |
| EP1446229B1 (en) | 2012-05-30 |
| US7208048B2 (en) | 2007-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL206908B1 (pl) | Wirówka przeznaczona do pracy ciągłej oraz bęben do wykorzystania w tej wirówce | |
| RU2428259C1 (ru) | Центробежный сепаратор и выпускной элемент для жидкой фазы | |
| US6467188B1 (en) | Centrifugal pellet dryer apparatus | |
| JPH05123502A (ja) | 単段型および多段型の遠心抽出機 | |
| US4008098A (en) | Process and apparatus for continuously producing a high concentration sugar solution | |
| JP6715779B2 (ja) | 固体ジャケットスクリュー遠心分離機 | |
| JP2005505417A5 (pl) | ||
| US3831764A (en) | Pusher-type centrifuge | |
| JP4832648B2 (ja) | 2個のスクリーン手段を含むスクリーニング装置 | |
| US3799431A (en) | Centrifuge apparatus | |
| US6533713B1 (en) | Entraining device for a centrifugal separator | |
| US6267899B1 (en) | Centrifugal separation apparatus and method of using the same | |
| US3973984A (en) | Continuously operable sugar centrifuge | |
| US20090211961A1 (en) | Centrifugation dewatering apparatus | |
| US10513746B2 (en) | Continuous centrifuge systems with multiple-stage mixing | |
| US2688405A (en) | Centrifuge construction for separating solids from liquids | |
| AU2002333069B2 (en) | Continuous centrifuge | |
| CN1118339C (zh) | 垂直轴空气分选机 | |
| US4131482A (en) | Continuously operating sugar centrifuge | |
| AU2002333069A1 (en) | Continuous centrifuge | |
| US5048765A (en) | Paper material refining apparatus | |
| WO1995021697A1 (en) | Centrifugal separations apparatus | |
| US7338427B2 (en) | Centrifugal separator having cleaning channel | |
| US5618352A (en) | Continuously operating centrifuge for spinning sugar massecuite | |
| JP2006517620A (ja) | パルプ処理装置及び方法、並びにパルプタワーの改良方法 |