DE127847C

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Publication number: DE127847C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Beobachtung zu Grunde, dafs der Saturationspunkt eine vom Saftstand oder Niveau im Saturationsgefäfs abhängige Gröfse ist. Wenn man den Arbeitsvorgang in einem Saturationsgefäfse beobachtet, so kann man feststellen, dafs der Flüssigkeitsspiegel (das Niveau) in dem Gefäfse anfangs schnell bis auf eine beträchtliche Höhe steigt, um dann allmählich auf eine Höhe zurückzusinken, welche je nach dem Grade der Saturation verschieden ist. Wenn man andererseits nach Erreichung der letzteren Höhe eine bestimmte Menge Zuckersaft und eine entsprechende damit innig gemischte Menge Saturationsgas, z. B. Kohlensäure, in das Gefä'fs einführt und dafür Sorge trägt, dafs die Menge des aus dem Apparate austretenden Zuckersaftes der zutretenden Saftmenge genau entspricht, dafs also der Flüssigkeitsspiegel gleich bleibt, so erreicht man, dafs der aus dem Gefä'fs austretende Zuckersaft stets genau denselben Saturationsgrad besitzt und dafs Schaumbildungen nicht mehr auftreten.The present invention is based on the observation that the saturation point is a quantity dependent on the sap level or level in the saturation vessel. If you have the If the working process in a saturation vessel is observed, it can be established that the Fluid level (the level) in the vessel initially quickly to a considerable level rises, and then gradually falls back to a height which depends on the degree of Saturation is different. If, on the other hand, after reaching the latter level, one certain amount of sugar juice and a corresponding amount of saturation gas intimately mixed with it, z. B. carbonic acid, into the vessel and see to it that the quantity the sugar juice exiting the apparatus corresponds exactly to the amount of juice entering, so that the level of the liquid remains the same, one achieves that that of the vessel escaping sugar juice always has exactly the same degree of saturation and that foaming no longer occur.

Diese Beobachtung kann in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise graphisch durch eine Curve dargestellt werden, welche man dadurch erhält, dafs man die Mengen des verarbeiteten Zuckersaftes als Abscissen, die in Grammen Kalk pro Liter ausgedrückten Saturationspunkte als Ordinaten einträgt. Aus diesen Curven kann man leicht die Höhen W H* H^B H* bestimmen, bis zu welchen der Saft steigen mufs, um einen gegebenen Alkaligehalt von 130, 150, 160, 180, 200 zuhaben, d. h., um 1,20, 1,50, 1,60, i,So, 2,00 g Kalk pro Liter zu erhalten. :This observation can be graphically represented in the manner shown in FIG. 1 by means of a curve which is obtained by entering the quantities of processed sugar juice as abscissi and the saturation points expressed in grams of lime per liter as ordinates. From these curves one can easily determine the heights WH * H ^B H * up to which the juice must rise in order to have a given alkali content of 130, 150, 160, 180, 200, that is, by 1.20, 1.50 , 1.60, i, So, 2.00 g of lime per liter. :

Das vorliegende, sich auf diese Beobachtung stützende Verfahren besteht darin, dafs man in einem Saturationsgefäfse, welches gekalkten Zuckersaft (erhitzt oder kalt) enthält, zunächst durch eine vorläufige Saturation denjenigen Flüssigkeitsstand feststellt, welcher dem gewünschten Saturationspunkte für den austretenden Zucker bei gleichbleibender Gaszufuhr genau entspricht. Nach Feststellung und Erreichung dieses Niveaus läfst man den saturirten Saft abfliefsen, indem man gleichzeitig den Flüssigkeitsstand in dem Gefäfse durch ununterbrochene Zufuhr einer entsprechenden Saftmenge gleich erhält.The present procedure, based on this observation, consists in that one in a saturation vessel, which contains limed sugar juice (heated or cold), first by means of a preliminary saturation, determines the liquid level that corresponds to the desired Corresponds exactly to the saturation points for the exiting sugar with a constant gas supply. After determination and achievement at this level the saturated juice is drained off by simultaneously the liquid level in the vessel by uninterrupted supply of a corresponding The same amount of juice.

Dieser Vorgang wird durch Fig. 2 veranschaulicht. Hier ist eine Einrichtung mit zwei Gefäfsen 1 und 2 dargestellt, von welchen das Gefäfs 2 lediglich zur Regelung des Flüssigkeitsstandes dient, während sich in dem Gefäfse ι die stetige Saturation vollzieht. Der Flüssigkeitsstand in dem Gefäfse 2 ist stets derselbe, da hier die Flüssigkeit frei abfliefst. In dem Gefäfse 1 hängt dagegen die Höhe des Flüssigkeitsstandes von der Ausflufsgeschwindigkeit des Zuckersaftes ab, wobei natürlich der Durchmesser des Verbindungsrohres w als constant angenommen wird. Wenn der Abstand k gleich bleibt, so wechselt die Menge des abfliefsenden Zuckersaftes, je nach seinem Saturationsgrade. Ist der Saft nicht genügend saturirt, so mufs sich der Abstand k infolge der hierdurch bedingten Erhöhung der Viscosität vergröfsern, damit dieselbe Zuckersaftmenge abfliefst. Wenn dagegen der Abstand k zunimmt, so folgt daraus, dafs der Zuckersaft nur in geringerem Grade saturirt ist, wobeiThis process is illustrated by FIG. Here a device with two vessels 1 and 2 is shown, of which the vessel 2 is only used to regulate the liquid level, while the constant saturation takes place in the vessel. The liquid level in the vessel 2 is always the same, since the liquid flows off freely here. In the vessel 1, on the other hand, the height of the liquid level depends on the outflow velocity of the sugar juice, the diameter of the connecting pipe w being assumed to be constant, of course. If the distance k remains the same, the amount of the draining sugar juice changes depending on its degree of saturation. If the juice is not sufficiently saturated, the distance k must increase as a result of the resulting increase in viscosity, so that the same amount of sugar juice flows off. If, on the other hand, the distance k increases, it follows that the sugar juice is only saturated to a lesser extent, whereby

lästige Scliaumbildungen auftreten und ein schlecht saturirter Saft erhalten wird. Um dies zu verhüten, mufs bei gleichbleibender Gaszufuhr der Zutritt des Zuckersaftes verringert oder im Bedarfsfalle gänzlich unterbrochen werden, um den Abstand k zu vermindern und dadurch eine bessere Saturation des Zuckersaftes zu erzielen.troublesome formations of sciae occur, and a poorly saturated juice is obtained. In order to prevent this, the admission of the sugar juice must be reduced with the gas supply remaining the same or, if necessary, completely interrupted in order to reduce the distance k and thereby achieve better saturation of the sugar juice.

Zur praktischen Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird zweckmäfsig der in Fig. 3 und 4 der Zeichnung dargestellte Apparat verwendet, dessen Vorrichtung zur innigen Mischung des Zuckersaftes mit dem Saturationsgase aus der Patentschrift 103867, Kl. 89, bekannt geworden ist.For the practical implementation of the method described above, the Apparatus shown in Fig. 3 and 4 of the drawing used, the device for intimate mixture of the sugar juice with the saturation gas from patent specification 103867, Kl. 89, became known.

Der Apparat besteht aus einem cylindrischen Gefäfse a, welches mit einem konischen Boden und in seinem oberen Theile mit einem Abzüge b versehen ist, durch welchen die überschüssige Kohlensäure entweicht. An dem unteren Ende des Bodens ist ein Ablafsventil c angebracht, welches mit Hülfe eines Handrades d geöffnet oder geschlossen werden kann. Dicht oberhalb des Bodens des Kessels a mündet ein Rohr e, durch welches der zu saturirende Zucker zugeführt wird. Das untere Ende des Rohres e wird von einer Haube f aus durchbrochenem Blech umschlossen, in welche das Zuführungsrohr g für die unter Druck stehende Kohlensäure endigt. Aufsen ist an dem Gefäfse α ein Flüssigkeitsstand h und ein Hahn i zur Abführung des saturirten Zuckers angebracht.The apparatus consists of a cylindrical vessel a, which is provided with a conical bottom and in its upper part with a vent b , through which the excess carbonic acid escapes. At the lower end of the base a drain valve c is attached, which can be opened or closed with the aid of a hand wheel d. A pipe e, through which the sugar to be saturated is fed, opens out just above the bottom of the kettle a. The lower end of the tube e is enclosed by a hood f made of perforated sheet metal, in which the feed tube g for the pressurized carbonic acid ends. On the outside of the vessel α there is a liquid level h and a tap i for discharging the saturated sugar.

In dem beschriebenen Gefäfse wird zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens zunächst eine vorläufige Saturation vorgenommen, nach deren Vollendung das Gefäfs bis zu einer bestimmten, durch den Flüssigkeitsstand h sichtbaren Höhe mit Zuckersaft vom gewünschten Saturationsgrade gefüllt wird. Nunmehr öffnet man den Hahn i vollständig und läfst den saturirten Zuckersaft austreten, während gleichzeitig durch Zuführung einer entsprechenden Menge Zuckersaft durch das Rohr e bei gleichbleibender Kohlensäurezufuhr der Flüssigkeitsstand in dem Gefäfse α gleich erhalten wird. Da die zugeführten Zucker- und Gasmengen die durchbrochene Haube f passiren müssen, so werden sie bei ihrem Eintritt in das Gefäfs α innig mit einander vermischt und wirken infolge dessen äufserst günstig auf einander ein.In the described vessel, a preliminary saturation is first carried out in order to carry out the described method, after which the vessel is filled with sugar juice of the desired degree of saturation up to a certain height visible through the liquid level h. Now the cock i is opened completely and the saturated sugar juice is allowed to escape, while at the same time the liquid level in the vessel α is maintained by supplying a corresponding amount of sugar juice through the pipe e with the same supply of carbonic acid. Since the supplied sugar and amounts of gas must pass through the perforated hood f, they are at their entry into the vessel, α intimately mixed with each other and act in consequence äufserst low on each other a.

Die Aufrechterhaltung des gleichbleibenden Flüssigkeitsspiegels in dem Gefäfse a, welche als wesentliche Vorbedingung für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens zu betrachten ist, da sich durch den Flüssigkeitsstand der Saturationspunkt des Zuckers von selbst regelt, wird zweckmäfsig durch ein in das Rohr e eingeschaltetes Drosselventil m (Fig. 4) bewerkstelligt, dessen Achse η durch ein verstellbares Gestänge 0 mit der Stange ρ eines Schwimmerventils q verbunden ist, welches in einem durch den Stutzen r an das Gefäfs α angeschlossenen Behälter s schwimmt. Wenn der Zuckersaft ungenügend saturirt wird, so steigt, wie oben näher dargelegt ist, der Flüssigkeitsstand in dem Gefäfse a, so dafs das Ventil q gehoben und dadurch das Drosselventil m mehr oder weniger geschlossen wird. Wenn dagegen der Zucker auf einen höheren Saturationsgrad als gewünscht gelangt, so fällt das Niveau in dem Gefäfse a, wodurch sich der Schwimmer q senkt und durch Oeffnung des Ventils m eine gröfsere oder geringere Menge Zuckersaft zutreten läfst. . ;The maintenance of the constant liquid level in the vessel a, which is to be regarded as an essential precondition for the implementation of the present method, since the saturation point of the sugar regulates itself by the liquid level, is expediently ensured by a throttle valve m switched into the pipe e (Fig 4), the axis η of which is connected by an adjustable linkage 0 to the rod ρ of a float valve q , which floats in a container s connected to the vessel α through the nozzle r . If the sugar juice is insufficiently saturated, the liquid level in the vessel a rises, as has been explained in more detail above, so that the valve q is raised and the throttle valve m is thereby more or less closed. If, on the other hand, the sugar reaches a higher degree of saturation than desired, the level in the vessel a falls, causing the float q to sink and, by opening the valve m, allows a greater or lesser amount of sugar juice to enter. . ;

Das Schwimmerventil q kann in bekannter Weise durch ein damit zusammenwirkendes Gewicht mehr oder weniger belastet werden. Das vor dem Ventil m in die Leitung e eingeschaltete Ventil u wird vor Beginn des Arbeitsvorganges von dem den Apparat bedienenden Arbeiter auf den Maximal verbrauch an Zückersaft eingestellt.The float valve q can be more or less loaded in a known manner by a weight interacting therewith. The valve u , which is switched on in the line e upstream of the valve m , is set to the maximum consumption of sugar juice by the worker operating the apparatus before the start of the work process.

Im Allgemeinen genügt ein einziges Saturationsgefäfs der beschriebenen Art, um das neue Verfahren durchzuführen. In manchen Fällen ist es jedoch von Vortheil, die Flüssigkeit in zwei oder mehreren hinter einander geschalteten Gefäfsen kreisen zu lassen, um in dem letzten Gefäfse genau den gewünschten Saturationsgrad zu erhalten, welcher in dem davor befindlichen Gefäfse nur annähernd erreicht wurde.In general, a single saturation vessel of the type described is sufficient for the new Procedure to carry out. In some cases, however, it is advantageous to keep the liquid in to let two or more vessels circulate one behind the other, in order to get in the last one Vessels to get exactly the desired degree of saturation, which is in the one in front of it Vessels was only approximated.

In Stohmann, Handbuch der Zuckerfabrikation, 1899, ist auf S. 272 bereits ein Saturationsgefäfs mit Flüssigkeitsstand beschrieben worden, welch letzterer dazu dient, die nach Bedarf wechselnde Höhe der Flüssigkeit in dem Gefäfse erkennen zu lassen. In diesem W⁷erke ist jedoch nicht darauf hingewiesen, welche Bedeutung die Erhaltung eines gleichbleibenden Zuckersaftstandes bezüglich der dadurch bedingten selbsttätigen Regelung des Saturationsgrades hat.In Stohmann, Handbuch der Zuckerfabrikation, 1899, a saturation vessel with a liquid level has already been described on p. 272, the latter serving to show the height of the liquid in the vessel, which changes as required. In this erke W ⁷ is not pointed out the importance of maintaining a uniform sugar juice prior respect to the consequent automatic control of Saturationsgrades.

Schliefslich mag noch auf das in der Patentschrift 110229, Kl. 89, beschriebene Verfahren hingewiesen werden, gemäfs welchem die Saturation von Zuckersaft in einem dreitheiligen Gefäfse derart bewirkt wird, dafs in der ersten Abtheilung des Gefäfses vorwiegend die Mischung des Saftes mit der Kalkmilch unter Zutritt einer geringen Menge Saturationsgas stattfindet, während die eigentliche Saturation in der zweiten Abtheilung erfolgt, und die letzte Abtheilung lediglich dazu dient, den fertig saturirten Saft abzuführen. Abgesehen davon, dafs diese Methode gegenüber vorliegendem Verfahren verhältnifsmäfsig verwickelt erscheint, ist auch in dieser Patentschrift auf die Wichtigkeit der Erhaltung eines gleichmä'fsigen Flüssigkeitsstandes zwecks dadurch bedingter selbstthätiger Regelung des Saturationspunktes keinerlei Gewicht gelegt.Finally, we would like to refer to the method described in patent specification 110229, class 89 be pointed out, according to which the saturation of sugar-juice in a three-holy Vessels is effected in such a way that in the first part of the vessel predominantly the Mix the juice with the milk of lime while adding a small amount of saturation gas takes place while the actual saturation takes place in the second division, and the The last division serves only to discharge the fully saturated juice. Apart from that of the fact that this method is relatively complicated compared to the present process appears, is also in this patent on the importance of maintaining a uniform Liquid level for the purpose of automatic regulation of the saturation point caused by it placed no weight.

Claims

Patent claim:

Process for the uninterrupted saturation of limed sugar juices, consisting in that the level of the liquid is first placed in a vessel partly filled with sugar juice determines what the desired degree of saturation of the exiting sugar juice whereupon the saturated sugar juice is drained at a constant level, by simultaneously and uninterruptedly one corresponding to the exiting sugar juice Introduces the amount of sugar juice into the vessel with the supply of saturation gas remaining constant, for the purpose, in continuous operations, the saturation point through the liquid level to regulate independently and thereby prevent foam formation.

For this purpose ι sheet of drawings.