Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge.
Die DE-OS 26 08 911 offenbart eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge, insbesondere für Mittelprodukt- und/oder
Weißzuckerfüllmassen. Vorgesehen ist ein sich nach oben konisch
erweiternder Schleuderkorb, der auf einer nach oben in das
Korbinnere ragenden Nabe einen Beschleunigungstopf mit mehreren
Verteilerstiften und eine vom Beschleunigungstopf bis in den Bodenbereich
des Korbes ragende, nach unten konisch erweiterte Beschleunigungsglocke
trägt. Letztere ist als Vortrennstufe ausgebildet
und weist Einrichtungen zum Ableiten des abgetrennten
Grünablaufes auf. Der untere Bereich des Schleuderkorbes ist als
Waschstufe ausgebildet. In axialem Abstand vom oberen Korbrand
ist ein Stauring befestigt, der zusammen mit dem oberen Korbrand
einen Zuckeraustrittspalt begrenzt, dem in radialem Abstand der
nach unten abgewinkelte Rand eines synchron zum Korb um eine geneigt
verlaufende Achse rotierenden Austragringes gegenübersteht
und den Zuckeraustritt auf eine bestimmte Zone des Korbumfanges
begrenzt, an die sich ein Flugkanal zum zerstörungsfreien
Auffangen des Zuckers anschließt. In den untersten Bereich des
Schleuderkorbes wird Waschflüssigkeit bzw. Deckwasser zugeführt,
um hier eine innige Durchmischung von Deckwasser und Zuckerkristallen
herbeizuführen und dadurch einen Wascheffekt zu erzielen.
Diese Waschstufe soll den bei kontinuierlichen Zentrifugen angeblich
nicht möglichen Deckvorgang ersetzen.
Diese vorbekannte Zuckerzentrifuge weist somit
zwei jeweils eine Trennstufe bildende Siebtrommeln
auf. Die zentrisch in den oberen
Beschleunigungstopf eingeleitete Füllmasse
verläßt den Beschleunigungstopf über dessen oberen
Rand und wird von hier gegen den Innenkonus
der ersten Siebtrommel geschleudert.
Eine weitere Konstruktion läßt sich der DE-OS 34 15 519
entnehmen. Hier sind ausschließlich zwei übereinander
angeordnete und miteinander verbundene Trommeln
vorgesehen von denen nur eine von der Zentrifugenwelle
angetrieben wird. Die beiden Trommeln sind über ein zentrales
Stützrohr miteinander verbunden, das mit seinem oberen
Ende an der Unterseite des Trommelbodens der oberen
Trommel und mit seinem unteren Ende an der Innenseite des
Trommelbodens der unteren Trommel befestigt ist. Der
stationäre Konus ist mit seinem größeren Durchmesser an
der Oberkante des Gehäuses befestigt und bildet mit
seinem unteren kleineren Durchmesser gemeinsam mit dem
Stützrohr einen Ringspalt, durch den die Maischmasse
hindurchtreten kann. Der unteren Trommel ist ein einen
Ringraum bildendes und mit einem Gehäuseboden befestigtes
Zylinderblech zugeordnet wobei in dem genannten Ringraum
wahlweise eine Einmaisch- oder Auflösevorrichtung für den
aus der unteren Trommel abgeschleuderten Zucker einhängbar
ist. In die obere und die untere Trommel ist jeweils
eine Deckwasser-Vorrichtung eingeführt. Der oberen Trommel
ist eine ihren Ausfallflansch umgebende Auffangrinne
und eine von dieser Rinne ausgehende Leitung zum
Auffangen und Abführen des abgeschleuderten Muttersirups
zugeordnet. Das genannte, der unteren Trommel zugeordnete
Zylinderblech weist eine Öffnung mit Leitung zum Abführen
des aus der unteren Trommel abgeschleuderten
Einmaischsirups auf. In einer abgewandelten Ausführungsform sind
die obere und untere Trommel für unterschiedliche
Schleuderdrehzahlen durch eine Hohlwelle mit doppelter Lagerung
getrennt antreibbar.
Mit derartigen Zentrifugen wird der Zucker aus der
zweiten Fraktion, dem sogenannten B-Zucker oder Rohzucker,
kontinuierlich ausgeschleudert. Um die Zuckerreinheit zu
erhöhen hat man den B-Zucker in zwei getrennten
Zentrifugen nacheinander geschleudert und unterschiedlich
gewaschen. Zwischen den beiden Schleudergängen wurde der
aus der ersten Zentrifuge ausgeschleuderte Zucker in
einer Rührmaische mit reinem Sirup vermischt und mittels
Pumpen der zweiten Zentrifuge zugeführt.
Bei der zuvor beschriebenen Zuckerzentrifuge wird die aus der
oberen Trommel gewaschene und abgeschleuderte Füllmasse mit einem
Sirup höherer Reinheit eingemaischt, automatisch der unteren
Trommel zur Nachschleuderung und zum Nachwaschen zugeführt und
der ausgeschleuderte Zucker trocken ausgetragen. Soll dieser
Zucker eingemaischt oder aufgelöst ausgetragen werden so ist
- wie vorstehend erläutert wurde - wahlweise eine Einmaisch-
oder Auflösevorrichtung für den aus der unteren Trommel abgeschleuderten
Zucker einhängbar.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch die eingangs beschriebene,
kontinuierlich arbeitende Zuckerzentrifuge zur Trennung von
reinen Füllmassen nur bedingt geeignet ist. Es konnte festgestellt
werden, daß nur eine Einmaischstufe zur Gewinnung von
reinem Zucker aus Füllmasse nicht ausreicht. Auch das Bedüsen der
Füllmassen mit Deckwasser führt für sich allein nicht zu dem gewünschten
Erfolg.
Die DE-PS 3 98 102 offenbart eine Vorrichtung zum Trennen von Gemischen
aus festen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere von
Zuckerkristallen und Mutterlauge. Bei dieser Vorrichtung soll die
Anzahl der Trommeln von der zur vollständigen Trennung notwendigen
Anzahl der Arbeitsstufen abhängen. Im Ausführungsbeispiel
sind vier hintereinander angeordnete Trommeln vorgesehen, wobei
der Ablauf aller vier Trommeln gemeinsam erfaßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ausgehend von der eingangs
erläuterten Konstruktion eine kontinuierlich arbeitende
Zuckerzentrifuge zur Gewinnung von reinem Zucker aus Füllmasse
zu entwickeln, für diese Vorrichtung eine kompakte Bauform zu
erreichen und in der Vorrichtung gemäß der DE-OS
26 08 911 die erste Vorbeschleunigungsstufe
zu ändern.
Die genannte Aufgabe
wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Erfindungsgemäß sind somit zwei hintereinander geschaltete
Einmaischstufen sowie drei hintereinander geschaltete Trennvorgänge
vorgesehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der ersten
Einmaischstufe als Sirup der in der zweiten Trommel abgeschiedene
Mischablauf benutzt wird, während in der zweiten Einmaischstufe
als Sirup vorzugsweise der in der dritten Trommel abgetrennte
Weißablauf Verwendung findet. Durch diese hintereinander geschalteten
Verarbeitungsstufen läßt sich in einer einzigen Zentrifuge
aus Füllmasse reiner Zucker kontinuierlich herstellen.
Die zweite Trommel
in die dritte Trommel hinein, so daß der untenliegende Ausfallflansch der
zweiten Trommel nur einen verhältnismäßig geringen lichten Abstand
vom untenliegenden Boden der dritten Trommel aufweist.
Durch diese
Anordnung erhält man eine besonders kompakte Maschine,
die überraschend niedrig baut. Die der zweiten Trommel
zugeordnete Beschleunigungsstufe kann auf dem
obenliegenden Boden dieser Trommel angeordnet sein und braucht
von dem Boden der ersten Trommel nur einen solchen
lichten Abstand aufzuweisen der die mechanische Zufuhr der
Maischmasse in die zweite Vorbeschleunigungsstufe
ermöglicht.
Im Bereich der beiden Einmaischstufen können sich
hinsichtlich des Zerbrechens der Zuckerkristalle keine
Probleme ergeben. Dieses Problem kann sich aber bei
trockenem Austrag von hochreinem Zucker ergeben. Daher ist es
vorteilhaft wenn auf dem Ausfallflansch der dritten
Trommel koaxial hierzu ein Laufschaufelring angeordnet
ist, der gekrümmte Schaufeln aufweist. Eine derartige
Ausführungsform ist in dem DE-GM 82 19 059 dargestellt
und beschrieben, so daß im Rahmen dieser Anmeldung auf
eine detaillierte Erörterung verzichtet werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren
Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende
Ausführungsform der Erfindung schematisch im Längsschnitt
dargestellt.
Die dargestellte Zuckerzentrifuge umfaßt drei mit Abstand
übereinander angeordnete Trommeln 1, 2, 3, die über
zumindest eine vertikale Zentrifugenwelle 4 antreibbar sind.
Die zweite und dritte Trommel 2, 3 müssen synchron
umlaufen, während die erste Trommel 1 eine unterschiedliche
Drehzahl aufweisen könnte. Alle drei Trommeln 1, 2, 3
sind jeweils mit einem Stütz- und Feinsieb bestückt die
zur Verbesserung der Übersichtlichkeit jedoch nicht
dargestellt sind. Alle drei Trommeln 1, 2, 3 sind konisch
ausgebildet, wobei sich die erste und dritte Trommel 1, 3
konisch nach oben und die zweite Trommel 2 konisch nach
unten öffnen.
Der Boden der ersten Trommel 1 wird durch eine
Vorbeschleunigungsstufe 5 gebildet, in die ein zentrisches
Füllrohr 6 für die Zufuhr des Magma 7 mündet. Dem
Ausfallflansch 8 der ersten Trommel 1 ist eine erste
Einmaischvorrichtung 9 zugeordnet zum Einmaischen von Sirup
höherer Reinheit in den aus der ersten Trommel 1
abgeschleuderten Zucker. Unterhalb dieses Ausfallflansches 8
ist eine Auffangrinne 10 angeordnet für den in der ersten
Trommel 1 abgetrennten Grünablauf 11, der über ein
Abführungsrohr 12 abgeleitet wird. Außerdem ist in der
ersten Trommel 1 eine Deckwasser-Vorrichtung 13
installiert.
Der obenliegende Boden der zweiten Trommel 2 wird von
einer zweiten Vorbeschleunigungsstufe 14 gebildet, deren
Beschleunigungswandung in eine nach innen offene Ringnut
15 mündet, die über Vertikalbohrungen 16 mit dem
Innenraum der zweiten Trommel 2 in Verbindung steht. Zur
Ableitung des in der zweiten Trommel 2 abgetrennten
Mischablaufs 17 sind im Bereich des Ausfallflansches 18 der
zweiten Trommel 2 vertikal angeordnete Röhrchen 19
vorgesehen, die durch den Boden 20 der dritten Trommel 3
hindurchragen und in einem Mischablaufraum 21 münden
von wo der Mischablauf 17 über einen Stutzen 22 abgeführt
wird. Dem Ausfallflansch 18 der zweiten Trommel 2 ist
eine zweite Einmaischvorrichtung 23 zugeordnet zum
Einmaischen von Sirup höherer Reinheit in den aus der zweiten
Trommel 2 abgeschleuderten Zucker.
Die zweite Trommel 2 ragt in die dritte Trommel 3 hinein,
wobei dem Ausfallflansch 18 der zweiten Trommel 2 in
radialer Richtung gesehen eine dritte
Vorbeschleunigungsstufe 24 nachgeordnet ist. In der dritten Trommel 3 ist
eine zweite Deckwasser-Vorrichtung 25 angeordnet. Der
aus der dritten Trommel 3 abgeschleuderte Zucker kann in
unterschiedlicher Form ausgetragen werden:
In der rechten Hälfte der Darstellung ist ein trockener
Zuckeraustrag vorgesehen. Auf dem Ausfallflansch 26 der
dritten Trommel 3 kann koaxial hierzu ein in der
Zeichnung nicht näher dargestellter Laufschaufelring
angeordnet sein der gekrümmte Schaufeln aufweist, die eine
Reduzierung der Abfluggeschwindigkeit der Zuckerkristalle
bewirken. Der trockene Zucker verläßt dann unzerstört
über einen Raum 27 und einen an dem Maschinengehäuse 28
angeflanschten Konus 29 die Zentrifuge, um einem
Förderelement zugeleitet zu werden.
In der linken Hälfte der Zeichnung ist eine Einrichtung
zum Austrag des Zuckers in flüssiger Form dargestellt.
Hier ist dem Ausfallflansch 26 der dritten Trommel 3
eine Bedüsungseinrichtung 30 zugeordnet, die den aus der
untersten Trommel 3 abgeschleuderten Zucker mit Dünnsaft
oder Wasser bedüst und dadurch auflöst. Die so
entstandene Kläre 31 fließt in einen Ringraum 32 und von hier über
einen Stutzen 33 nach außen ab.
Für den in der dritten Trommel 3 abgetrennten Weißablauf
34 ist im Bereich unterhalb des Ausfallflansches 26 der
untersten Trommel 3 eine Auffangrinne 35 vorgesehen, von
wo der Weißablauf 34 über einen Stutzen 36 zur
Weiterleitung nach außen gelangt.
Zwischen der ersten und zweiten Trommel 1, 2 ist ein
stationärer Konus 37 angeordnet, der mit seinem größeren
Durchmesser am Gehäuse 28 befestigt ist und mit seinem
kleineren Durchmesser in die Vorbeschleunigungsstufe 14
der zweiten Trommel 2 ragt.
Das Trommelsystem ist auf einem Triebwerk 38 montiert,
das über einen nicht dargestellten Elektromotor mit einem
Keilriementrieb 39 angetrieben wird.
Das Magma 7 fließt durch das Füllrohr 6 in die
Vorbeschleunigungsstufe 5 der obersten Trommel 1 und von dort
über die Siebe der obersten Trommel 1 nach oben. Die auf
dem Sieb befindliche Zucker-Füllmasse wird
dabei über die
Deckwasser-Vorrichtung 13 zur Verbesserung des
Trennvorganges mit Wasser bedüst. In der ersten Trommel 1
wird der Grünablauf 11 abgetrennt. Der über den oberen
Rand der Trommel 1 austretende Zucker wird mit Sirup
über die erste Einmaischvorrichtung 9 bedüst. Dabei wird
die Sirupmenge so eingestellt, daß man wiederum eine
fließfähige Maischmasse 40 erhält. In der ersten
Einmaischvorrichtung 9 wird als Sirup vorzugsweise der
Mischablauf 17 der zweiten Trommel 2 benutzt. Die
Maischmasse 40 gelangt über die zylindrische Wandung des
Maschinengehäuses 28 und anschließend über den
stationären Konus 37 in den Bereich der zweiten
Vorbeschleunigungsstufe 14 und von dort über die Ringnut 15
und die Vertikalbohrungen 16 gegen die Innenwandung der
zweiten Trommel 2. Hier wird der abgetrennte Mischablauf
17 über die Röhrchen 19, den Mischablaufraum 21 und den
Stutzen 22 abgeleitet. Der Zucker tritt über den unteren
Rand der zweiten Trommel 2 in die dritte
Vorbeschleunigungsstufe 24 der untersten Trommel 3 und wird in dieser
Übergangsphase über die zweite Einmaischvorrichtung 23
wiederum mit Sirup bedüst, für den vorzugsweise der
Weißablauf 34 der untersten Trommel 3 verwendet wird.
Die so neu entstandene Maischmasse wird in der untersten
Trommel 3 getrennt wobei der Weißablauf 34 in die
Auffangrinne 35 und von dort über den Stutzen 36 nach außen
gelangt. Die auf dem Sieb der dritten Trommel 3
befindliche Maischmasse wird über die zweite
Deckwasser-Vorrichtung 25 zur Reinigung des Zuckers mit Wasser bedüst.
Der Austritt des Zuckers über den oberen Rand der
untersten Trommel 3 wurde vorstehend bereits beschrieben.