DE1960646B2 - Verfahren fuer die impfung von sirup in einer kontinuierlich arbeitenden zucker-kristallisationsanlage und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei welchem der Emlaßseitc des Kristallisationsapparates in Sirup suspendierte Kristalle vorbestimmter Größe zugeführt werden.

Gemäß einem bekannten Verfahren dieser Art (OE-PS 2 62 183) wird die gesamte, von der Auslaßseite des Kristallisationsapparates austretende Masse über eine Trennanlage geführt und dann wieder zur Einlaßseite des Kristall isationsapparates rezirkuliert.

Die aus Sieben, Siebschleudern, Zyklonabscheidern oder Sedimentationsabscheidern gebildete Trennanlage trennt die Kristalle in drei Fraktionen. Kleine Kristalle werden in den Kristallisationsapparat rezirkuliert. Kristalle mittlerer Größe werden aus dem Kreislauf zur Weiterverarbeitung abgezogen, während große Kristal- ^₀ Ie zerkleinert und dem Kristallisationsapparat ebenfalls wieder zugeführt werden.

Nachteilig ist. daß der Trennvorgang unter den Vakuum- und Temperaturbedingungen des Kristallisationsapparates durchgeführt weiden muß. Falls die f,₅ Trennung durch ein einfaches Sieb erfolgt, wird dieses schnell verunreinigt bzw. verstopft, so daß eine Benetzung der gesamten Oberfläche des Siebes mit Wasser bzw. mit Dampf erforderlich wird, die eine den Wirkungsgrad dieser Anlage vermindernde zusätzliche Verdampfung notwendig macht. Ähnliche Probleme stellen sich bei der Verwendung der übrigen, obengenannten Trennanlagen.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Zahl der der Einlaßseite des Kristallisationsapparates zugeführten Kristallkeime nicht genau bestimmbar und zeitlichen Schwankungen unterworfen ist. Da die Zahl der aus dem Kristallisationsapparat austretenden Kristalle im wesentlichen durch die Anzahl der eintretenden Kristalle bestimmt ist. führt deren Schwankung zu einer entsprechenden Änderung der Korngröße der aus dem Kristallisationsapparat austretenden Kristalle.

Bekannt sind weiterhin Kristallisationsverfahren (DT-PS 6 65 527 und DT-PS 6 87 246). bei denen der konzentrierte Sirup in kontinuierlichem Strome durch einen Vorkühler und eine oder mehrere hintereinander geschaltete Hauptkristallisationskühler geführt und die Kristallbildung durch Abkühlung des Sirups in den Kristallisationskühlerri erzielt wird.

Von dem dem Vorkühler zuzuführenden Sirup wird ein kleiner Teilstrom abgezweigt und einem zweiten Vorkühler zugeführt, von dem er iii einen kleineren zweiten Kristallisationskühler gelangt. Letzterem werden weiterhin in Sirup suspendierte, durch Zermahlen von Zucker in Spiritus gewonnene Kristalle zugefühn:. Im zweiten Kristallisationskühler wird eine vergrößerte Menge in Sirup suspendierter Kristalle erzeugt, die zwecks Impfung der Einlaßseite des Hauptkristallisationskühlers zugeführt wird.

Bei diesem bekannten Verfahren, bei dem im Gegensatz zu dem vorstehend erläuterten die /ur Impfung verwendeten Kristalle nicht dem laufenden Produktionsprozeß entnommen, sondern durch eine getrennte Anlage bereitgestellt werden, ist ein sehr erheblicher technischer Aufwand erforderlich.

Aufgabe der Erfindung is; es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei reduziertem technischen Aufwand die aus dem Kristallisationsapparat abgezogene Kornfußmassc Zuckerkristalle möglichst gleicher und vorher bestimmbarer Größe enhält.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Suspension ausgehend von einer Kornfußmasse hergestellt wird, in dem die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterllüssigkeit zerkleinert werden, unc daß die Kornfußmass.e aus dem Kristallisationsapparai unter automalischer Mengenregelung in Abhängigkei' von der Menge des dem Kristallisationsappara zugelührten Sirups abgezogen wird.

Durch die Zerkleinerung der Kristalle innerhalb dei Mutterflüssigkeit können für die Impfung geeignet! Korngrößen erhalten werden, ohne daß als uner wünscht anzusehende sehr kleine Partikel erzeug werden und die die Zerkleinerungsvorrichtung verlas sende Suspension kann unmittelbar zur Impfung herangezogen werden. Nachdem somit für die lmpfuni des in den Kristallisationsapparat eintretenden Sirup Kristalle geeigneter Korngröße und auch in anpaßbare Menge zuführbar sind, ist die Voraussetzung gegeben, ii der abgezogenen Kornfußmasse gleichförmig großi Kristalle zu erhalten und diese Größe gezielt einstelle! zu können. Die verwendete Kornfußmasse kann aus dei zur Anlage gehörigen oder einem anderen Kristallisa tionsapparat der Fabrik entnommen werden.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kam

die Kornfußmasse vor dem Zerkleinerungsvorgang mit nicht gesättigtem Sirup oder Wasser verdünnt werde·.. Hierdurch wird die Zerkleinerung der in der Kornfußmasse enthaltenen Kristalle durch die Verkleinerung der Viskosität der Mutterflüssigkeit erleichtert.

Falls sich die Viskosität der Suspension durch eine während der Zerkleinerung der Kristalle auftretenden Abkühlung zu stark erhöhl, kann die Suspension vor ihrer Einführung in den Kristallisationsopparai verdünnt werden. _!0

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für Impfkristalle, deren Auslaßseite mit der Einlaßseite eines Kristallisationsapparates in Verbindung steht, welche sich dadurch kennzeichnet, daß die Einlaßseite der als Kugelmühle ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung von einer Dosierpumpe mit einem Teil der .ns der vom Krjsiallisationsapparat abgezogenen Kornfußmasse gespeist ist und daß die Dosierpumpe dergestalt regelbar ausgebildet ist, daß ihre Abgabemenge von der Menge des in den Kristallisationsapparat eintretenden konzentrierten Sirups abhängt.

In zweckmäßiger Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trommel der Kugelmühle durch 2<; Gitter in mehrere Abteilungen unterteilt, wodurch der Übertritt der Kugeln von einer Abteilung in die andere verhindert wird, ohne das Durchströmen der Kornfußmasse zu beeinträchtigen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. E:; zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei de: eine erfindungsgemälk Impfung des Sirups erfolgt,

F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung, welche in der Anlage Verwendung findet und

F i g. 3 eine geänderte Ausführungsform der Fig. 1.

Die in F i g. 1 veranschaulichte Anlage enthält einen kontinuierlich arbeitenden Kristallisationsapparat !0. an dessen einem Ende bei A der vorkonzenirierte Sirup und bei B die Kristallkeime zugeführt werden. Am anderen Ende dieses Apparates wird die Kornfußmasse von einer Pumpe 12 abgezogen und einer Misch- oder Kneteinrichtung 14 zugeführt.

Von der Druckseite der Pumpe 12 entnimmt eine Meßpumpe 16 eine dosierte Menge der Kornfußmasse. Die Drehzahl der Pumpe wird in Abhängigkeit von der dem Kristallisationsapparat 10 zugeführten Sirjpmenge automatisch geregelt. Von der Pumpe 16 kann auch ein Abzweig zur Saugseite der Pumpe 12 führen, wie dies mit einer gestrichelten Linie in der F i g. 1 angedeutet ist.

An der Druckseite der Pumpe 16 kann der Kornfußmasse ein nicht gesättigter Sirup und warmes Wasser zugeführt werden, um die Viskosität der Mutterflüssigkeit zu verringern. Die zugeführte Menge an Sirup oder Wasser kann von einem Regler 18 in Abhängigkeit von der Abgabemenge der Pumpe 16 dergestalt bestimmt werden, daß die Verdünnung der Mutterflüssigkeit so erfolgt, daß ihre Konzentration auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, um eine Auflösung der darin enthaltenen Kristalle /u vermeiden.

Die verdünnte Kornfußmasse wird darn einer Zerkleinerungsvorrichtung 20 zugeführt, in der die Kristalle zerbrochen werden. Der konstruktive Aufbau und die Arbeitsbedingungen für diese Zerkleinerungsvorrichtung werden so gewählt, daß die in der die

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_öc Zerkleinerungsvorrichtung verlassenden Suspension enthaltenen Zuckerkristalle hinsichtlich ihrer Korngrößen die für die Impfung des Sirups im Kristallisationsapparat 10 erwünschten Werte aufweisen.

Die die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Suspension wird einem kleinen Topf 22 zugeführt, der einen Niveauregler aufweist und der sicherstellt, daß die Suspension in den im Inneren unter Unterdruck stehenden Kristallisationsapparat ohne Lufteintritt eingeführt werden kann.

Die Zerkleinerung der Kornfußmasse könnte auch diskontinuierlich vorgenommen werden. Es ist aber schwierig, eine diskontinuierlich arbeitende Vorrichtung in eine Anlage organisch einzubauen, bei der alle anderen Bestandteile eine kontinuierliche Funktionsweise ausüben. Es wird daher vorzugsweise eine kontinuierlich betriebene Zerkleinerungsvorrichtung \ erwendet.

Beispielsweise kann eine Kugelmühle verwendet werden, die ähnlich der in Fig. 2 veranschaulichten aufgebaut ist und die eine ziemlich konstante Verweilzeit der Kornfußmasse einzuhalten gestattet, was unerläßlich ist, um homogene Korngrößen zu erhalten. Die Zerkleinerungsvorrichtung enthält eine durch zwei Gitter 26 in drei Abteilungen unterteilte Drehtrommel 24. jedes Abteil enhäll Kugeln 28, welche unterschiedliche Größe aufweisen können. Die Gitter 26 haben die Aufgabe, einerseits den Übertritt der Kugeln von einer Abteilung in die andere zu vermeiden, andererseits aber einen Durchlaß für die Kornfußmasse zu ermöglichen. Zum gleichen Zweck ist vor den Auslaßöffnungen 32, die oberhalb des Bodens bzw·, des Randes der Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet sind, ein weiteres Gitter 30 vorgesehen.

Die Kornfußmasse gelangt über eine zentrale Öffnung 34 in die Zerkleinerungsvorrichtung und verteilt sich natürlich bis zum anderen Ende dieser Vorrichtung. Die Verweilzeit der Korrfußmasse innerhalb der Zerkleinerungsvorrichtung hängt von deren Länge ab. Diese Länge wird so gewählt, daß die in der die Zerkleinerungsvorrichtung verlassende Suspension enthaltenen Kristalle die erforderlichen Korngrößen aufweisen. Diese Korngrößen können entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Trenngitter geändert werden.

In der F i g. 3 sind zwei Ausführungsformen einer anderen Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. Diese Anlage unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen der F i g. 1 dadurch, daß der Topf 22 durch eine kleine Misch- oder Kneteinrichtung 22' bzs. 22" ersetzt ist. in denen eire Alterung der Kristalle erfolgen kann, welche in der aus der Zerkleinerungsvorrichtung austretenden Suspension enthalten sind.

Gemäß der einen der beiden Varianten, welche in gestrichelten Linien dargestellt sind ist, ist die Zerkleinerungsvorrichtung 20" und die Misch- oder Kneteinnchtung 22" unterhalb des Einlasses A angeordnet, an dem der Sirup in den Kristallisationsapparat 10' eintritt. Die Suspension fließt hierbei durch Schwerkraft von der Misch ..»der Kneteinrichtung 22" 1.1 die Leitung 36, welche den konzentrierten Sirup dem Einlaß /V des Kristallisaiionsapparates zuführt.

Die Misch- oder Kneteinrichtung 22" ist mit einer Niveauregeleinrichtung ausgestattet, welche den Eintritt von Luft in diese Leitung verhindert.

In seiner Menge durch einen Regler 18' in Abhängigkeit von der Abgabemenge der Pumpe 16' geregeltes warmes Wasser oder nicht gesättigter Sirup

können zu einem Teil zur Verdünnung der Kornfußmasse vor der Zerkleinerungsvorrichtung 20" und zu einem anderen Teil zur Verdünnung der Suspension in der Misch- oder Kneteinrichtung 22" verwendet werden oder auch nur in der Gesamtmenge für einen der beiden Verwendungszwecke. Durch Schieber oder Ventile kann die Aufteilung der Menge an warmem Wasser bzw. nicht gesättigtem Simp zwischen den beiden Zuführungsstellen eingestellt werden.

Bei der in ausgezogenen Linien dargestellten Variante sind die Zerkleinerungsvorrichtung 20' und die Misch- oder Kneteinrichtung 22" unterhalb derjenigen Höhe angeordnet, auf der die Eintrittsstelle .4' des Sirups in den Kristallisationsapparat liegt. Die durch Zerkleinerung gewonnene Suspension wird von einer Pumpe 38 entnommen, welche es bei B in die Leitung 36 drückt, die den konzentrierten Sirup bei A' in den Kristallisationsapparat einführt. Der Regler, mit dem die Misch- oder Kneteinrichtung 22' zur Vermeidung eines Lufteintritts in den Kristallisationsapparat ausgestattet ist. kann in diesem Fall entweder auf eine im Inneren der Pumpe 38 befindliche Umlaufleitung odei auf eine außerhalb der Pumpe gelegene Umlaufleitunf oder auf einen an der Druckseite der Pumpe gelegener Schieber einwirken, oder sie kann auch die Antriebs drehzahl der Pumpe beeinflußen. In der F i g. 3 sind alle diese Möglichkeiten schematisch angedeutet. Bei diesel Variante kann auch die von dem Regler 18' qesteuertt Menge an warmem Wasser oder Sirup der Kornfußmas se entweder vor oder nach der Zerkleinerungsvorrich

ίο tung beigemischt werden, oder auch an beiden diese: Stellen.

Es ist klar, daß auch in der Anlage gemäß F i g. 1 eine Pumpe verwendet werden kann, wenn der Topf 2'. unterhalb der Höhe des Einlasses A ,ingeordnet ist. E; ist weiterhin klar, daß für die Durchführung de: erfindungsgemäßen Verfahrens auch andere als dit beschriebenen Mittel verwendet werden können beispielsweise kann auch eine Zerkleinerungsvorrich tung anderer konstruktiver Ausbildung als der beschrie benen zum Einsatz gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren für die Impfung von Sirup in einer kontinuierlich arbeitenden Zucker-Kristallisationsanlage, bei welchem der Einlaßseite des Kristallisationsapparates in Sirup suspendierte Kristalle vorbestimmter Größe zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension ausgehend von einer Kornfußmasse hergestellt wird, indem die Kristalle innerhalb der sie enthaltenden Mutterflüssigkeit zerkleinert werden, und daß die Kornfußmasse aus dem Kristallisationsapparat unter automatischer Mengenregelung in Abhängigkeit von der Menge des dem KristaHisationsapparat zugeführten Sirups abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornfußmasse vor dem Zerkleinerungsvorgang mit nicht gesättigtem Sirup oder Wasser verdünnt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension vor ihrer Einführung in den Kristallisationsapparat verdünnt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2 oder 3, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für Impfkristalle, deren Ausiaßseite mit der Einlaßseite eines Kristallisationsapparates in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßseite der als Kugelmühe (20;20') ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung von einer Dosierpumpe (16, 16') mit einem Teil der aus der vom Kristallisationsapparat abgezogenen Kornfußmasse gespeist ist und daß die Dosierpumpe dergestalt regelbar ausgebildet ist. daß ihre Abgabeinenge von der Menge des in den Kristallisationsapparat eintretenden konzentrierten Sirups abhängt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dab die Trommel (24) der Kugelmühle durch Gitter (26) in mehrere Abteilungen unterteilt ist.