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Beheizbarer Kristallisator für die Zuckerindustrie Die Erfindung betrifft
einen beheizbaren Kristallisator für die Zuckerindustrie, der einen geschlossenen
Kessel und eine im Kessel anaeordnete Heizkammer mit lotrecht verlaufenden Saftrohren
sowie einem weiten, mittig zum Kessel und der Heizkammer angeordneten Saftzirkulationsrohr
aufweist, und der mit wenigstens einem innerhalb oder im Bereich des weiten Saftzirkulationsrohres
wirkenden, mecha# nisch angetriebenen Organ zur Erzeuaung und/oder UnterstÜtzung
einer Saftzirkulation L sowie mit verschließbaren Saftzufuhreinrichtunaen ausuerüstet
ist. Es ist bekannt, daß eine hohe Umlaufgeschwindigkeit oder Zirkulationsgeschwindigkeit
des Saftes in einem Kristallisator die Kristallbildung fördert und begünstigt. Bekannte
Kristallisatoren sind daher mit mechanisch angetriebenen Organen ausgerüstet, die
zumindest beim Beginn des Kochvorganges als Erzeuger der Saftzirkulation dienen
und die während des Kristallisationsvorganges unterstützend, insbesondere aber beschleunioend
auf die Saftzirkulation einwirken, die von der Heizkammer an sich bereits hervoraerufeil
wird. Die besten Eraebnisse wurden mit propellerartig ausgebildeten Organen erzielt,
die entweder am unteren Ende des weiten Zirkulationsrohres oder unterhalb des unteren
Endes dieses Zirkulationsrohres an(-yeordnet sind- Vielfach werden auch weitere,
zumindest ein zweites derartices Or-an verwendet, das bei hoher Füllun- entweder
am oberep Ende oder oberhalb des oberen Endes des weiten Zirkulationsrohres arbeitet
und das bei Erreichen des hohen Füllstandes in Betrieb genommen wird.
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Die bekannten Kristallisatoren arbeiten in der Weise, daß bei Beginn
des Kochvorganges eine ge-
wisse SaftmenLe durch eine Saftzufuhreinrichtun2
am unteren Ende des Kessels ein ' gefüllt wird. Danach wird das propellerartige
Organ in Betrieb (je-'n, - c# setzt, so daß eine S.ii",zirltilaioti auf mechanischem
Wege erzwungen wird- Lind die Heizk-ammer des Kri#Iallisators in Betrieb Genommen.
Hat die Kristallbildung eingesetzt, darin muß weiterer Frisch-#al( in den Kessei
eineeführt werden. Dieser Safteinzuo wurde bisher ebenfalls derart vorgenommen.
daß der Frischsaft am unteren Ende des Kessels zugeführt wurde. An dieser Stelle
des Kristall]#ators herrscht aber nur sehr geringe Bewegung irr Saft, so daß der
Frischsaft nur allmählich und zögern#d von der Zirkulation erfaßt und iii;tl#,eno-#zimeti
und mit dem bereits kristallisierenden Saft verni ;scht wird.
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Es wurde uefundcn, daß die Krist-,illbiidui,.,y cefördert und be#:Ciiis,i2t
wird, wenn der Frischsaft möglichst innig mit dem bereits krisiallisierenden
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Saft des Kristallisators vermischt, #d. h. eng und dicht an die sich bereits
bildenden und wachsenden Kristalle herangeführt wird. Ein derartiges Vor-C Gehen
ist aber bei den bekannten Kristallisatoren nicht i-nöolich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kristallisator der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Frischsaft möglichst innig mit dem
bereits kristallisierenden Saft vermischt werden und dicht an die bereits gebildeten
Kristalle herangeführt werden kann.
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Zur Lösuna dieser Aufaabe kennzeichnet sich ein Kristallisator der
einLaii2s 2enannten Art erfindun-s-,gemäß dadurch, daä zur Vrischsaftzufuhr während
Z,
des Kristallisierens eine an die Saftzufuhreinrichtun-Gen anc e schlossene
Verteileinrichtuno, C, vor-eschen -- ist und daß die Verteileinrichtuna weniGstens
eine Saftaustrittsöffnunu aufweist, die sau-seitio, vor dem mechanisch angetriebenen,
die Saftzirkulation erzeugenden und/oder unterstützenden Organ angeordnet ist und
Frischsaft an Axial- und Radialströmungen des Saftes erzeuaende Teile des Organs
heranleitet.
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Dadurch. daß bei dein erfindungsgemäß austr ZI gebMeten Kristallisator
eine Verteileinrichtung vo;-gesehen ist, die den Frischsaft über SaftaustrittsötlnunLyen
dicht an das die Zirkulation beschleuni--ende oder unterstützende mechanisch angetriebene
Orcan heranführt, ##vird erreicht, daß der Frischsaft von diesem Or-an erfaßi und
innia mit dem zirkugt wird. Dabei ist es am lierenden Medium vermenvorteilhaftesien,
wenn sich die Saftaiis,rittsöffnungen an eipor Stelle befinden, an der von dem mechanisch
.in-etriebciicii Oraan eine Sau-wirkunG auf das Zirc C C C
kulat'onsmedium
ausueüb, wird und an die sich unmittelbar ein Bereich anschließt, in dem das mechanisch
anjetriebene Oruan sowohl axiale als C C, auch radiale Strörn-,inaen des
Zirkulaltionsmediums C
verursacht. Dadurch vird erreicht, daß der Frischsaft
in
den Wirkungsbereich des mechanisch angetriebenen Organs hineingelangt und einem
Bereich zu eführt wird, in dcm eine heftige und inten-9 JD sive Bewegung des Zirkulationsmediums,
stattfindet. Zweckmäßig ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, wenn die
Saftaustrittsöffnungen der Verteileinrichtung am unteren Ende innerh'alb des weiten
Zirkulationsrohres anaeordnet sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des eifindungsgemäß ausgebildeten
Kristallisators ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung
einen ringförmigen Behälter aulweist, der konzentrisch zur Drehachse des mechanisch
angetriebenen Organes angeordnet ist.
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Die Erfindung sieht schließlich noch vor, daß die Saftaustrittsöffnungen
an den unteren Enden von Rohrstutzen vorgesehen sind, welche an den ringförmigen
Behälter angeschlossen sind.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Kristallisators
ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die Figur zeigt einen Schnitt durch einen Teil des eifindungsgemäß
ausgebildeten Kristallisators. Der Kristallisator weist einen geschlossenen Kessel
1 auf, der mit einem konisch ausgebildeten Boden 2 ausgerüstet ist. An der
tiefsten Stelle des Bodens 2 ist eine Saftzufuhreinrichtung 3 vorgesehen,
die über ein Sperrorgan 4 mit Saftzufuhrrohrleitungen 5 verbunden ist.
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Der Kessel 1 ist mit einer Heizkammer 6 ausgerüstet,
die lotrecht verlaufende Zirkulationsrohre 7
aufweist. Mittig zur Heizkammer
6 und zum Kessel 1
ist ein weites Zirkulationsrohr 8 angeordnet,
an dessen unterem Ende ein als Propeller ausgebildetes mechanisch angetriebenes
Organ 9 vorgesehen ist, das zur Erzeugung oder Unterstützung und Beschleunigung
der Saftzirkulation im Kessel 1 dient. Die Triebkraft wird dem Propeller
9 bei dem als Beispiel dargestellten Kristallisator über eine Welle
10 zugeführt.
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Der beschriebene Kristallisator arbeitet wie folgt. Der in den Kessel
1 eingefüllte Saft wird durch die Heizwirkung der Heizkammer 6 in
Richtung der Pfeile 11 durch die Zirkulationsrohre 7 nach oben getrieben.
Oberhalb der Heizkammer 6 erfolgt eine Entspannung und Abkühlung des Saftes
und anschließend eine Umkehr seiner Bewegungsrichtung, wonach der Saft in Richtung
der Pfeile 12 durch das weite Zirkulationsrohr 8 nach unten strömt. Im Zirkulationsrohr
8 wird der Saft von dem Propeller 9 erfaßt, in Richtung der Pfeile
13 beschleunigt und somit mit größerer Geschwindigkeit durch die Rohre
7 getrieben.
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Wenn die Kristallisation eingesetzt hat und einen gewissen Zustand
erreicht hat, ist die Zufuhr von Frischsaft erforderlich. Zu diesem Zweck ist eine
Verteileinrichtung 14 vorgesehen, die über Rohrleitungen 15 und ein Sperrorgan
16 mit den Rohrleitungen 5 zur Frischsaftzufuhr verbunden ist. Die
Verteileinrichtung 14 ist mit Saftaustrittsöffnungen 17 ausgerüstet, die
so angeordnet sind, daß sie den Frischsaft saugseitig vor dem Propeller abgeben
und in einen Bereich leiten, in welchem sowohl axiale als auch radiale Strömungen
des Zirkulationssaftes auftreten. Im Ausführungsbeispiel weist die Verteileinrichtun-
14 einen ringförmig ausgebildeten Behälter 18
auf, der konzentrisch zur Drehachse
des Propellers 9
angeordnet ist. An dem Behälter 18 sind Rohrstutzen
19 angeschlossen, an deren unteren Enden sich die Saftaustrittsöffnungen
17 befinden.
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Der beschriebene Kristallisator stellt ein Ausführungsbeispiel dar,
welches lediglich der Erläuterun- des Erfindunasaedankens dienen soll. Bei der praktischen
Verwirklichung' können im Rahmen des Erfindungsgedankens zahlreiche Abwandlungen
vora .,enommen werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Wesentlich ist
lediglich, daß die Verteileinrichtung 14 jeweils so ausgebildet und angeordnet ist,
daß die Saftaustrittsöffnungen 17 derart angeordnet sind, daß der Frischsaft
an die Stelle des Kristallisators eingeleitet wird, an der die heftigste und intensivste
Bewegung, des Saftes stattfindet. Das bedeutet, daß bei abweichender Anordnung
und Ausbildung des mechanisch angetriebenen Organs auch entsprechend angepaßte Ausbildungen
oder Anordnungen der Verteileinrichtung erforderlich sind.