DE20001749U1 - Reactor for the continuous dissolution of crystalline sugar in a solvent, preferably water - Google Patents
Reactor for the continuous dissolution of crystalline sugar in a solvent, preferably waterInfo
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Description
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Reaktor zum kontinuierlichen Auflösen von kristallinem Zucker in einem Lösungsmittel, vorzugsweise WasserReactor for the continuous dissolution of crystalline sugar in a solvent, preferably water
Die Neuerung betrifft einen Reaktor zum kontinuierlichen Auflösen von kristallinem Zucker in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, bestehend aus wenigstens einem Behälter, der eine Zuführeinrichtung für den Zucker, eine Zuführleitung für Wasser, eine Abführleitung für den erzeugten Zuckersirup und eine Meß- und Regeleinrichtung zur Einstellung der Zuckerkonzentration im Zuckersirup aufweist.The innovation relates to a reactor for the continuous dissolution of crystalline sugar in a solvent, preferably water, consisting of at least one container which has a feed device for the sugar, a feed line for water, a discharge line for the sugar syrup produced and a measuring and control device for adjusting the sugar concentration in the sugar syrup.
In der Getränkeindustrie, vornehmlich im Bereich der Herstellung alkoholfreier Erfrischungsgetränke, wird Zucker in kristalliner Ausgangsform aufgelöst und als hochkonzentrierte wäßrige Lösung verarbeitet. Dieser sogenannte Einfachsirup weist üblicherweise einen sogenannten Trockensubstanzgehalt der Lösung von mindestens wTs,u = 60 % (entsprechend auch mit 60 °Brix bezeichnet) auf, wodurch diese Lösung ohne die Gefahr mikrobiologischen Wachstums gelagert werden kann.In the beverage industry, primarily in the production of non-alcoholic soft drinks, sugar is dissolved in its crystalline form and processed as a highly concentrated aqueous solution. This so-called simple syrup usually has a so-called dry matter content of the solution of at least w T s,u = 60% (correspondingly also referred to as 60 °Brix), which means that this solution can be stored without the risk of microbiological growth.
Zur Herstellung eines derartigen Zuckersirups sind zum einen diskontinuierlich und zum andern kontinuierlich arbeitende Verfahren zur Auflösung des kristallinen Zuckers in Wasser bekannt. Zentrale Bedeutung kommt hierbei jeweils den Auflöseapparaturen zu, und hier insbesondere dem sogenannten Lösereaktor.To produce such a sugar syrup, both discontinuous and continuous processes for dissolving the crystalline sugar in water are known. The dissolving equipment is of central importance in each case, and in particular the so-called dissolving reactor.
Im Rahmen der diskontinuierlich arbeitenden Verfahren sei an dieser Stelle der sogenannte „batch"-Löser genannt. Der aufzulösende Zucker wird zunächst in einem Silo gelagert. Ein Lösetank, ausgestattet mit einer geeigneten Misch- und Wiegeeinrichtung, dient zum Auflösen des Zuckers für eine Produktionscharge. In den Lösetank wird zunächst Wasser eingewogen, dann Zucker gewichtsmäßjg zugegeben, und anschließend wird der Zucker durch intensives Mischen, in der Regel mit einer geeigneten Rührwerkseinrichtung, im Wasser gelöst. Diese so erhaltene Zuckerlösung wird ffltriert und ggf. kurzzeiterhitzt. Die Transportleitung,In the context of discontinuous processes, the so-called "batch" dissolver should be mentioned here. The sugar to be dissolved is first stored in a silo. A dissolving tank, equipped with a suitable mixing and weighing device, is used to dissolve the sugar for a production batch. Water is first weighed into the dissolving tank, then sugar is added by weight, and then the sugar is dissolved in the water by intensive mixing, usually with a suitable agitator device. The sugar solution thus obtained is filtered and, if necessary, briefly heated. The transport line,
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der Filter und eventuell vorhandene Wärmeübertrager werden mit zurückbehaltenem Rezepturwasser „ausgesüßt".The filter and any heat exchangers present are "sweetened" with retained formulation water.
Wirtschaftliche und technologische Vorteile bieten diskontinuierlich arbeitende Verfahren, bei denen die Gesamtmenge des angelieferten losen Zuckers in einer Charge gelöst und weiter aufbereitet wird. Dieser sogenannte Großraumiöser ist ein Rührbehälter, in dem eine Silozuglädung Zucker in einer Flüssigkeitsvorlage (Wasser) durch intensives Mischen direkt gelöst wird, um dann, je nach Aufgabenstellung bzw. Verwendungszweck, weiterverarbeitet zu werden.Discontinuous processes offer economic and technological advantages, in which the entire amount of loose sugar delivered is dissolved in one batch and further processed. This so-called large-capacity dissolver is a stirred tank in which a silo load of sugar is dissolved directly in a liquid (water) by intensive mixing, in order to then be further processed depending on the task or intended use.
Während bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise das gesamte Lösegut für eine vorgegebene Zeitdauer zur Auflösung im Lösegefäß verbleibt, werden kontinuierlich arbeitende Systeme stetig durchflossen. Das Lösegut hat somit keine einheitliche Aufenthaltsdauer im System, sondern unterliegt einer Verweilzeitverteilung.While in the discontinuous mode of operation the entire solution remains in the dissolving vessel for a predetermined period of time to dissolve, in continuously operating systems the solution is constantly flowing through. The solution therefore does not have a uniform residence time in the system, but is subject to a residence time distribution.
Die bekannten diesbezüglichen Apparaturen gleichen sich in ihrer Verfahrensweise und variieren nur hinsichtlich der Lösetemperatur, der Prozeßsteuerung sowie der Meß- und Regertechnik für die Konzentrationseinstellung. Anschließend erfolgt auch die Nachbehandlung entsprechend den Erfordernissen des Betriebes oder des Produktes. In der Regel wird die hergestellte Zuckerlösung kontinuierlich filtriert und ggf. kurzzeiterhitzt.The known apparatuses in this regard are similar in their method of operation and only vary in terms of the dissolving temperature, the process control and the measuring and control technology for adjusting the concentration. The post-treatment then takes place in accordance with the requirements of the company or the product. As a rule, the sugar solution produced is continuously filtered and, if necessary, briefly heated.
Ein kontinuierlich arbeitender Zuckerlöser besteht aus einem Mischbehälter, der etwa ein Fassungsvermögen von 10 bis 20 % der stündlichen Löseleistung enthält. Der aus einem Vorratssilo in einen Vorbehälter geförderte Zucker wird mittels einer Dosierrinne, Dosierschnecke oder Zellenradschleuse kontinuierlich in den Mischbehälter dosiert. Bei konstantem Zuckermengenstrom wird die Wasserzufuhr entsprechend der gemessenen Zuckerkonzentration über ein Dosierventil geregelt. Der im Wasser suspendierte Zucker wird teilweise schon durch Umwälzung mit Hilfe einer Kreiselpumpe gelöst, wobei durch Einsatz bestimmter Einbauten wie Injektordüsen oder sogenannte Turbulenzrohre eine starke Turbulenz erzeugt wird. Durch eine geeignete Trenneinrichtung wird kontinuierlich ein Teil der Zuckerlösung von dem Gemisch aus Zucker und Zuckerlösung abge-A continuously operating sugar dissolver consists of a mixing container with a capacity of approximately 10 to 20% of the hourly dissolving capacity. The sugar conveyed from a storage silo into a pre-container is continuously dosed into the mixing container by means of a dosing trough, dosing screw or rotary valve. With a constant sugar flow, the water supply is regulated according to the measured sugar concentration via a dosing valve. The sugar suspended in the water is partially dissolved by circulation with the help of a centrifugal pump, whereby strong turbulence is generated by the use of certain built-in devices such as injector nozzles or so-called turbulence tubes. A suitable separating device continuously separates part of the sugar solution from the mixture of sugar and sugar solution.
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trennt. Die kontinuierlich abgeführte Zuckerlösung durchströmt ggf. eine Nachlösekammer, in der die noch verbliebenen Zuckerkristalle restlos aufgelöst werden. Bei der Auflösung von Zucker unter Wärmezufuhr befindet sich in der Nachlösekammer ein Wärmetauscher, dessen Betriebstemperatur über einen Temperaturregler eingestellt wird.The continuously drained sugar solution flows through a post-dissolving chamber where any remaining sugar crystals are completely dissolved. When sugar is dissolved using heat, the post-dissolving chamber contains a heat exchanger whose operating temperature is set using a temperature controller.
Die Konzentration des gelösten Zuckers wird vorzugsweise im Bypass mit einem Refraktometer oder Dichtemeßgerät gemessen und über einen nachgeschalteten Regler, der die Wasserzufuhr über ein Regelventil steuert, konstant gehalten. Ein in der Abführleitung für Zuckersirup angeordnetes Ausgangsventil wird geöffnet, sobald die eingestellte Soll-Konzentration erreicht ist; die fertige Zuckerlösung verläßt dann die Löseanlage. Wird dagegen die eingestellte Soll-Konzentration unterschritten, bleibt das Ausgangsventil geschlossen und die Zuckerlösung wird so lange umgewälzt, bis durch Wassernachdosierung die Soll-Konzentration erreicht ist.The concentration of the dissolved sugar is preferably measured in the bypass with a refractometer or density meter and kept constant by a downstream regulator that controls the water supply via a control valve. An outlet valve arranged in the discharge line for sugar syrup is opened as soon as the set target concentration is reached; the finished sugar solution then leaves the dissolving system. If, however, the set target concentration is not reached, the outlet valve remains closed and the sugar solution is circulated until the target concentration is reached by adding more water.
Durch den kontinuierlichen Prozeß können die Apparaturen zur Nach- oder Weiterbehandlung kleiner als bei den sogenannten „batch"-Prozessen ausgeführt werden. Insbesondere bei Großanlagen sind kontinuierlich arbeitende Zuckerlöser die zur Zeit wirtschaftlichste Lösung.Due to the continuous process, the equipment for post-treatment or further treatment can be smaller than in the so-called "batch" processes. Continuously operating sugar dissolvers are currently the most economical solution, especially for large plants.
Die kontinuierlich arbeitenden Zuckerlöser sind relativ aufwendig in Bezug auf ihre Regelung, der Geräuschpegel ihrer Mischeinrichtungen ist relativ hoch, und sie haben einen relativ hohen spezifischen Energiebedarf von ca. 5 kWh pro Tonne gelösten Zuckers. Darüber hinaus ist die Regelmöglichkeit in Bezug auf ihre Ausbringleistung schlecht. Aus diesem Grunde befinden sich hinter dem kontinuierlich arbeitenden Zuckerlöser immer Einfachsirup-Lagertanks, damit eine hinreichend sichere Bereitstellung von Zuckersirup auch bei stark schwankenden Abnahmeleistungen sichergestellt ist.The continuously operating sugar dissolvers are relatively complex in terms of their control, the noise level of their mixing devices is relatively high, and they have a relatively high specific energy requirement of around 5 kWh per ton of dissolved sugar. In addition, the control options in relation to their output are poor. For this reason, simple syrup storage tanks are always located behind the continuously operating sugar dissolver to ensure a sufficiently reliable supply of sugar syrup even with strongly fluctuating consumption rates.
Es ist Aufgabe der Neuerung, einen Reaktor zum kontinuierlichen Auflösen von kristallinem Zucker in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, zu schaffen,The aim of the innovation is to create a reactor for the continuous dissolution of crystalline sugar in a solvent, preferably water,
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der gegenüber bekannten Apparaturen einfacher in seinem Aufbau ist, Mischeinrichtungen überflüssig macht und einen geringeren spezifischen Energiebedarf aufweist.which is simpler in its construction than known apparatus, eliminates the need for mixing devices and has a lower specific energy requirement.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Reaktors gemäß der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features in claim 1. Advantageous embodiments of the proposed reactor according to the innovation are the subject of the subclaims.
Durch Ausbildung des Reaktors als vertikal angeordnetes Strömungsrahr mit entsprechendem Verweilzeitverhalten werden Misch- und Rühreinrichtung^ überflüssig. Die erforderliche durchströmte Höhe und die daraus resultierende Reaktionslänge des Strömungsrohres ist an die vorliegenden bzw. anzustrebenden Stoffaustauschbedingungen leicht anpaßbar. Der aufzulösende Zucker wird über eine in die untere Hälfte des Strömungsrohres eingreifende Zuführeinrichtung in das Strömungsrohr eingebracht, wo der ungelöste Zucker sedimentiert. In das untere Ende des Strömungsrohres mündet die Zuführleitung für Wasser ein, und in diesem Bereich ist, unmittelbar anschließend an diese Einmündungsstelle, eine Zuführ- und Verteileinrichtung für dieses Wasser vorgesehen, so daß die sedimentierte Schicht ungelösten Zuckers, ähnlich einem sogenannten Festbett, gleichmäßig über die gesamte Querschnittsfläche des Strömungsrohres von unten nach oben vom Lösungsmittel, dem Wasser, durchströmt wird. Oberhalb des sich im stationären Betrieb des Strömungsrohres sedimentierenden ungelösten Zuckers ist der verbleibende Teil des Strömungsrohres bestimmungsgemäß vollständig mit der erzeugten Zuckerlösung ausgefüllt, wobei sich zwischen dem ungelösten Zucker und der darüber befindlichen Zuckerlösung eine mehr oder weniger scharf begrenzte Trennschicht ausbildet.By designing the reactor as a vertically arranged flow tube with the appropriate residence time, mixing and stirring devices are superfluous. The required flow height and the resulting reaction length of the flow tube can easily be adapted to the existing or desired mass transfer conditions. The sugar to be dissolved is introduced into the flow tube via a feed device engaging in the lower half of the flow tube, where the undissolved sugar sediments. The feed line for water opens into the lower end of the flow tube, and in this area, immediately adjacent to this junction, a feed and distribution device for this water is provided, so that the sedimented layer of undissolved sugar, similar to a so-called fixed bed, is evenly flowed through by the solvent, the water, over the entire cross-sectional area of the flow tube from bottom to top. Above the undissolved sugar that sediments during stationary operation of the flow tube, the remaining part of the flow tube is completely filled with the sugar solution produced, whereby a more or less sharply defined separation layer forms between the undissolved sugar and the sugar solution above it.
Im stationären Betrieb des Strömungsrohres werden kontinuierlich Wasser über die Zuführleitung und Zucker über die Zuführeinrichtung im erforderlichen Mengenverhältnis zugeführt, während ein entsprechender Mengenstrom Zuckersirup, auch als Einfachsirup bezeichnet, das Strömungsrohr an dessen oberem Ende nahezu drucklos über die Abführleitung verläßt. Dabei werden das Volumen bzw.During stationary operation of the flow tube, water is continuously supplied via the feed line and sugar via the feed device in the required quantity ratio, while a corresponding quantity of sugar syrup, also known as simple syrup, leaves the flow tube at its upper end almost pressure-free via the discharge line.
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die Menge des zuströmenden Wassers sowie das Volumen bzw. die Menge und Konzentration des Einfachsirups kontinuierlich gemessen, und es wird anschließend durch nachträgliches kontinuierliches Hinzumischen von Wasser in der erforderlichen Menge die gewünschte Sollwert-Konzentration des dann als Fertigsirup bezeichneten Endproduktes erreicht.The amount of incoming water as well as the volume or amount and concentration of the simple syrup are continuously measured, and the desired target concentration of the end product, which is then referred to as the finished syrup, is then achieved by subsequently continuously adding water in the required amount.
Um den Auflösungsprozeß des kristallinen Zuckers hinsichtlich der relevanten Stoffaustauschbedingungen einerseits und der notwendigen Wirtschaftlichkeit andererseits optimal zu gestalten, wird weiterhin vorgeschlagen, das Strömungsrohr mit einer durchströmten Gesamtquerschnittsfläche auszustatten, die für jede stündlich aufgelöste Tonne Zucker einen Flächenanteil von etwa einem Quadratmeter bereitstellt. Dies bedeutet für die Auslegung eines derartigen Strömungsrohres^ daß eine spezifische Querschnittsfläche von q = 1m2 Querschnittsfläche/(1t/h Löseleistung) vorzusehen ist.In order to optimize the dissolution process of the crystalline sugar with regard to the relevant mass transfer conditions on the one hand and the necessary economic efficiency on the other, it is further proposed to equip the flow tube with a total cross-sectional area through which the flow occurs, which provides an area of about one square meter for each ton of sugar dissolved per hour. This means for the design of such a flow tube^ that a specific cross-sectional area of q = 1m 2 cross-sectional area/(1t/h dissolution capacity) is to be provided.
Um sicherzustellen, daß der kontinuierlich zugeführte Zucker innerhalb des vorstehend erwähnten Festbettes aus sedimentiertem, ungelöstem Zucker zugeführt wird, sieht eine weitere Ausgestattung des Reaktors gemäß der Neuerung vor, daß die Zuführeinrichtung für Zucker in einem Abstand h vom unteren Ende des Strömungsrohres in letzteres einmündet, der etwa einem Drittel einer durchströmten Höhe H des Strömungsrohres entspricht.In order to ensure that the continuously supplied sugar is supplied within the above-mentioned fixed bed of sedimented, undissolved sugar, a further equipment of the reactor according to the innovation provides that the feed device for sugar opens into the flow tube at a distance h from the lower end of the latter, which corresponds to approximately one third of a flow height H of the flow tube.
Untersuchungen haben ergeben, daß die durchströmte Höhe des Strömungsrohres mit ca. H = 3 m ausreichend bemessen ist. Dieses Ergebnis findet in einem entsprechenden Auslegungsvorschlag seinen Niederschlag. Diese Reaktorhöhe stellt sicher, daß der erforderliche Trockensubstanzgehalt von wenigstens wts.l = 60 % (entsprechend 60 °Brix) am Austritt des Strömungsrohres erreicht wird.Investigations have shown that the flow height of the flow tube is sufficient at approx. H = 3 m. This result is reflected in a corresponding design proposal. This reactor height ensures that the required dry matter content of at least wts.l = 60% (corresponding to 60 °Brix) is achieved at the outlet of the flow tube.
Das Auflösen von Zucker in Wasser ist ein endothermer Prozeß. Falls dieser Prozeß zwecks Erhöhung der Lösungsgeschwindigkeit jedoch isotherm geführt werden soll, sieht eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Reaktors gemäßThe dissolution of sugar in water is an endothermic process. However, if this process is to be carried out isothermally in order to increase the dissolution rate, a further design of the proposed reactor according to
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der Neuerung vor, daß in der oberen Hälfte des Strömungsrohres ein Wärmetauscher vorgesehen ist.The innovation is that a heat exchanger is provided in the upper half of the flow tube.
Ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Neuerung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend hinsichtlich seines Aufbaus und Betriebes beschrieben.An embodiment of the proposed innovation is shown in the single figure of the drawing and is described below with regard to its construction and operation.
Ein Reaktor 1 ist als vertikal angeordnetes Strömungsrohr ausgebildet. In dieses mündet einerseits am unteren Ende die Zuführleitung für Wasser 4 ein, während eine Abführleitung für Zuckersirup 5 andererseits am oberen Ende ausmündet. Unmittelbar im Anschluß an die Eintrittsstelle der Zuführleitung 4 in das Strömungsrohr 1 ist in diesem eine Zuführ- und Verteileinrichtung für Wasser 2 angeordnet, über die das in das Strömungsrohr 1 von unten eintretende Wasser gleichmäßig über dessen durchströmte Gesamtquerschnittsfläche A verteilt wird.A reactor 1 is designed as a vertically arranged flow tube. The supply line for water 4 flows into this at the lower end, while a discharge line for sugar syrup 5 flows out at the upper end. Immediately following the entry point of the supply line 4 into the flow tube 1, a supply and distribution device for water 2 is arranged in the latter, via which the water entering the flow tube 1 from below is evenly distributed over the total cross-sectional area A through which it flows.
In die untere Hälfte des Strömurigsrohres 1 greift von der Seite eine über einen Motor M angetriebene Zuführeinrichtung für Zucker 3 ein, die beispielsweise als . Dosierschnecke oder Zellenradschleuse ausgebildet ist und aus einem Vorratssilo 3a kristallinen Zucker Z in diesen Bereich des Strömungsrohres 1 kontinuierlich dosiert. Dabei mündet die Zuführeinrichtung 3 in einem Abstand h vom unteren Ende des Strömungsrohres 1 in letzteres ein, der etwa einem Drittel einer durchströmten Höhe H des Strömungsrohres 1 entspricht. Über eine Absperrklappe 3b ist die Zuführeinrichtung 3 vom Innenraum des Strömungsrohres 1 abzusperren. In die Abführleitung 5 mündet eine zweite Wasserleitung 6 ein, über die Wasser W dem das Strömungsrohr 1 verlassenden, auch als Einfachsirup ES bezeichneten Zuckersirup zugeführt werden kann. Auf diese Weise entsteht dann der sogenannte Fertigsirup FS mit der gewünschten Sollwert-Konzentration.A feed device for sugar 3, which is driven by a motor M and is designed, for example, as a dosing screw or rotary valve, engages from the side in the lower half of the flow pipe 1 and continuously doses crystalline sugar Z from a storage silo 3a into this area of the flow pipe 1. The feed device 3 opens into the flow pipe 1 at a distance h from the lower end of the latter, which corresponds to approximately one third of the flow height H of the flow pipe 1. The feed device 3 can be shut off from the interior of the flow pipe 1 via a shut-off valve 3b. A second water pipe 6 opens into the discharge line 5, via which water W can be fed to the sugar syrup leaving the flow pipe 1, also known as simple syrup ES. In this way, the so-called finished syrup FS is produced with the desired target concentration.
Zum Anfahren des Strömungsrohres 1 wird in diesem zunächst über die Zuführleitung 4 so viel Wasser W vorgelegt, daß der Eintrag des Zuckers Z aus der Zufülleinrichtung 3 unterhalb des sich einstellenden Flüssigkeitsspiegels erfolgt. Nach einer Wartezeit hat sich der ungelöste Zucker Z im Strömungsrohr 1 oberhalb der Zuführ- und Verteileinrichtung 2 über eine Ablagerungshöhe h* sedimen-To start up the flow pipe 1, first of all, enough water W is introduced into it via the feed line 4 so that the sugar Z is introduced from the filling device 3 below the liquid level that is established. After a waiting period, the undissolved sugar Z in the flow pipe 1 above the feed and distribution device 2 has settled over a deposit height h* sediment-
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tiert und zur darüber befindlichen Zuckerlösung ES eine Trennschicht T ausgebildet. Anschließend wird über die Zuführleitung 4 und die nachgeordnete Zuführ- und Verterieinrichtung 2 kontinuierlich Wasser W zugeführt, das das aus ungelöstem Zucker Z bestehende Festbett mit der Ablagerungshöhe h* über die gesamte Querschnittsfläche des Strömungsrohres 1 im wesentlichen gleichmäßig durchströmt. Entsprechend der Wasserzufuhr W über die Zuführleitung 4 wird im erforderlichen Mengenverhältnis kontinuierlich Zucker Z über die Zuführeinrichtung 3 zugeführt.ated and a separating layer T is formed from the sugar solution ES above it. Water W is then continuously fed via the feed line 4 and the downstream feed and distribution device 2, which essentially flows evenly through the fixed bed consisting of undissolved sugar Z with the deposition height h* over the entire cross-sectional area of the flow pipe 1. In accordance with the water supply W via the feed line 4, sugar Z is continuously fed in the required quantity ratio via the feed device 3.
Jm stationären Betrieb ist das Strömungsrohr 1 oberhalb der Trennschicht T vollständig mit Zuckerlösung, dem Einfachsirup ES, befüllt. Letzterer tritt nahezu drucklos über die Abführleitung 5 aus dem Strömungsrohr 1 aus. Sowohl der Volumenstrom des über die Zuführleitung 4 zuströmenden Wassers W als auch der Volumenstrom und die Konzentration (Dichte) des in der Abführleitung 5 strömenden Einfachsirups ES werden kontinuierlich gemessen. Für den Volumenstrom in der Zuführleitung 4 und in der Abführleitung 5 sind jeweils ein Meßumformer FT und für die Dichte in der Abführfeitung 5 ist ein Meßumformer DT vorgesehen.In stationary operation, the flow pipe 1 above the separating layer T is completely filled with sugar solution, the simple syrup ES. The latter exits the flow pipe 1 via the discharge line 5 under almost no pressure. Both the volume flow of the water W flowing in via the feed line 4 and the volume flow and the concentration (density) of the simple syrup ES flowing in the discharge line 5 are continuously measured. A measuring transducer FT is provided for the volume flow in the feed line 4 and in the discharge line 5, and a measuring transducer DT is provided for the density in the discharge line 5.
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die Menge des gelösten Zuckers Z im über die Abführleitung 5 das Strömungsrohr 1 verlassenden Einfachsirup ES geregelt. In diesem Falle ist die im Strömungsrohr 1 erreichte Zukkerkonzentration stets größer als die Sollwert-Konzentration im Fertigsirup FS. Diese gewünschte Sollwert-Konzentration wird durch kontinuierliches Hinzumischen von Wasser W auf dem Weg über die zweite Wasserleitung 6 in die Abfahrleitung 5 mittels eines Durchflußreglers FIC eingeregelt. Volumenstrom und Konzentration des das Strömungsrohr 1 verlassenden Einfachsirups ES bestimmen den Volumenstrom des Wassers W in der Zuführleitung 4 und die Menge des über die Zuführeinrichtung 3 dem Strömungsrohr 1 zugeführten Zuckers Z. Die Meß- und Regeleinrichtungen FT, DT und FtC sowie der Antrieb M der Zuführeinrichtung 3 sind über Signalverarbeitungsleitungen 7 miteinander verbunden.In the preferred embodiment shown, the amount of dissolved sugar Z in the simple syrup ES leaving the flow pipe 1 via the discharge line 5 is regulated. In this case, the sugar concentration reached in the flow pipe 1 is always greater than the setpoint concentration in the finished syrup FS. This desired setpoint concentration is regulated by continuously mixing in water W on the way via the second water line 6 into the discharge line 5 by means of a flow controller FIC. The volume flow and concentration of the simple syrup ES leaving the flow pipe 1 determine the volume flow of the water W in the feed line 4 and the amount of sugar Z fed to the flow pipe 1 via the feed device 3. The measuring and control devices FT, DT and FtC as well as the drive M of the feed device 3 are connected to one another via signal processing lines 7.
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Ein anderes Regelverfahren sieht vor, die gewünschte Sollwert-Konzentration des Fertigsirups FS durch Regelung der Menge des zuzuführenden Zuckers Z einzustellen. In diesem Falle werden Volumenstrom und Konzentration des das Strömungsrohr 1 über die Abführleitung 5 verlassenden Einfachsirups ES gemessen und die Menge des über die Zuführeinrichtung 3 zugeführten Zuckers Z wird in Abhängigkeit vom Volumenstrom des Wassers W in der Zuführleitung 4, der gleichfalls gemessen wird, geregelt.Another control method provides for setting the desired setpoint concentration of the finished syrup FS by controlling the amount of sugar Z to be added. In this case, the volume flow and concentration of the simple syrup ES leaving the flow pipe 1 via the discharge line 5 are measured and the amount of sugar Z added via the feed device 3 is controlled depending on the volume flow of the water W in the feed line 4, which is also measured.
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