DE1001650B - Vorrichtung zum UEberwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Loesungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Uberwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Lösungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Lösungen, wobei die Vorrichtung mit durch Wechselstrom gespeisten Elektroden ausgestattet ist.
• Es ist bereits ein Verfahren zur selbsttätigen Regelung des Kochvorganges von Rohzucker enthaltenden Lösungen bekannt, das auf der ständigen Messung des elektrischen Widerstandswertes der Rohzuckerlösung older - genauer genommen - der Mutterlösung der gekochten Masse beruht. Diese Messung wird mit Wechselstrom durchgeführt, der über mehrere Elektroden aus nichtrostendem Stahl fließt, die ihrerseits auf unterschiedlichen Höhen in dem Gefäß angeordnet sind, das die Robzuckerlösung enthält. Die Elektroden werden selbsttätig nacheinander in den Meßkreis eingeschaltet, wenn der Flüssigkeitsspiegel der gekochten Masse in dem Gefäß steigt.
• Bei der Anwendung dieses Verfahrens, nach dem eine ständige Messung des Widerstandswertes noch nicht gereinigter, zuckerhaltiger Lösungen während der Zuckerherstellung durchgeführt wird, beobachtet man, daß - wenn auch der Widlerstandswert der Zucker enthaltenden Lösung gleiche Größe hat - sich der Übergangswiderstand zwischen den Elektroden und der Lösung mit Zunahme der Benutzungsdauer der Vorrichtung erhöht.
• Man konnte feststellen, daß dieser Umstand durch die Bildung eines sehr dünnen kalkhaltigen Überzuges auf der Oberfläche der Elektroden bedingt ist.
• Dieser dünne Überzug, der ein verhältnismäßig schlechter Leiter für den elektrischen Strom ist, entsteht dadurch, daß bei der Zuckerherstellung in sämtlichen Fabrikationsstadien die Zuckerlösungen entwelder als Schwebeteilchen oder in ihrer Lösung Verunreinigungen oder Fremdstoffe enthalten, die unter anderem Silizium und organische Kalk- und Magne sium,salze sind. In Abhängigkeit von der Konzentration und dem p-Weft der Lösungen schlagen sich diese Verunreinigungen mehr oder weniger schnell auf allen denjenigen Teilen nieder, die mit der die Verunreinigungen enthaltenden Zuckerlösung in Berührung stehen, insbesondere auf der Oberfläche der Meßelektroden.
• Bisher bestand die einzige Abhilfe bei der gegebenen Lage darin, daß man den kalkhaltigen Niederschlag auf mechanische Weise entfernte, bevor der durch diesen Niederschlag bedingte Meßfehler Störungen in dem Arbeiten der selbsttätigen Regelvorrichtung ergibt.
• Die Erfindung beseitigt die obenerwähnten Nachteile und gestattet eine wesentlich längere Verwendung der Elektroden, ohne daß ein mechanisches Entfernen eines kalkhaltigen überzuges erforderlich ist.
• Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Uberwachung des Widerstandswertes von Zucker, insbesondere von Rohzucker enthaltenden Lösungen mit Elektroden aus Kohle ausgestattet; sie enlthält ferner eine Einrichtung, die die Stärke der positiven Halbwellen des zur Messung verwendeten Wechselstromes gegenüber den negativen Halbwellen dieses Wechse4-stromes erhöht.
• Weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten, unterschiedjichen Anwenldung:sbeilspielen den Grundgedanken und Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Abb. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eine Meßelektrode mit Wechselstrom gespeist wird, Abb. 2 eine Vorrichtung ähnlich der Vorrichtung gemäß Abb. 1, bei der jedoch zur Vergm..ßerung der positiven Halbwellen gegenüber den negativen Halbwellen des Wechselstromes andersartige Zusatzeinrichtungen benutzt werden.
• In der Abb. 1 ist ein Kochgefäß 1 zum Kochen von Zucker-, insbesondere Rohzuckerlöslungen dargestellt.
• Eine Elektrode 2, die gemäß der Erfindung aus Kohle besteht, wird von einem Transformator 3 über einen Stromkreis gespeist, in dem eine zusatzliche Heinrich tung lilegt, die aus einem Gleichrichter 5 und einem diesem Gleichrichter parallel geschalteten Widerstand 4 besteht. Der Stromkreis wird durch eine Rückleitung 6 geschlossen, die unmittelbar mit dem Kochgefäß 1 verbunden ist.
• Weiterhin enthält der Stromkreis einen Eisen-WasserstoS-Widerstand 7, der den Meßstrom auf im wesentlichen gleichmäßiger Höhe hält.
• Die Ermittlung des Widerstandswertes der Zucker lösung erfolgt mit Hilfe eines anzeigenden Meßgerätes 8.
• Der von dem Transformator 3 gelieferte Wechselstrom wird durch den Gleichrichter 5 und den zu diesem Gleichrichter parallel geschalteten Widerstand 4 teilweise gleichgerichtet. Der Wechselstrom fließt nämlich gleichzeitig durch den Widerstand 4 und den Gleichrichter 5 in der Weise, daß die positiven Halbwellen wesentlich größer werden als die negativen Halbwellen des Stromes.
• Infolgedessen ist die Elektrode 2 gegenüber der Masse des Kochgefäfles 1 positiv polarisiert oder vorgespannt. Diese positive Vorspannung der Elektrode und ihr Baustoff, nämlich die Kohle, wirken nun in der Weise zusammen, daß das Niederschlagen oder Ablagern der organischen Kalk- oder Magnesiumsalze im wesentlichen auf den Metallwänden des Kochgefäßes erfolgt, während die dünne Gashaut, die sich bei der durch die positive Vorspannung bedingten Elektrolyse um die positive Elektrode bildet, durch die Kohle dieser Elektrode bereits bei ihrer Bildung beseitigt wird. Hierbei spielen sich im wesentlichen die gleichen Vorgänge ab wie bei der Depolarisation in Trockenelementen.
• Durch die Benutzung von Kohleelektroden vermeidet man also den Nachteil, der bei Metallelektroden auftreten würde. wenn auch bei ihnen der Meßstrom eine Gleichstromkomponente hätte. Metallelektroden würden dann nämlich sehr schnell mit einer gleichmäßigen, die Elektroden gewissermaßen isolierenden Gashaut überzogen werden.
• In Abb. 2 ist eine Vorrichtung veranschaulicht, die im wesentlichen der Vorrichtung gemäß Abb. 1 gleicht; in ihr sind jedoch der Widerstand 4 und der Gleichricter 5 durch einen Gleichflstromerzeuger oder eine andere Gleichstromquelle, z. B. eine Primär- oder Sekundärbatterie9, ersetzt worden, die in den Meß- strom die polarisierende Gleichstromkomponente einführt und damit der Elektrode 2 ein positives Grundpotential gegenüber dem Gefäß 1 gibt.
• Es dürfte selbstverständlich sein, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Diese Ausführungsformen können im Rahmen der Erfindung beliebig abgeändert werden. Wesentlich ist die Benutzung von I(ohleelektroden und die positive Vorspannung der Kohleelektroden gegenüber der Masse des Gefäßes.
• Der wesentliche Vorteil der neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Elektroden ohne irgendwelche Reinigung während viel längerer Zeiträume in Betrieb gehalten werden können, als es bei den bisher bekannten Vorrichtungen ähnsicher Art möglich ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Überwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Lösungen, wobei die Vorrichtung mit durch Wechselstrom gespeisten Elektroden ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Kohle bestehen und eine zusätzliche Einrichtung zur Erhöhung der Größe der positiven Halh wellen des Wechselstromes gegenüber den negativen Halbwellen vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung zur Erhöhung der Größe der positiven Halbwellen aus einem Gerät besteht, das den Wechselstrom teilweise gleichrichtet.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät, das den ÄVechselstrom teilweise gleichrichtet, aus einem Widerstand und einem Gleichrichter besteht, die parallel zueinander in den Wechselstromkreis geschaltet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erhöhung der Größe der positiven Halbwellen aus einem Gleichstromerzeuger besteht, der in den die Elektroden speisenden Stromkreis eingeschaltet ist.