DE3032922C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Zuckerlösung konstanter Dichte aus Zucker und Auslöseflüssigkeit in einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, bei dem der Zentrifuge in geregelter Menge Füllmasse zugeführt wird, die in Ablauf und Zucker getrennt wird, wobei der Zucker mit Hilfe einer geregelten Menge an Auflöseflüssigkeit gelöst wird und schließlich die Zuckerlösung aus der Zentrifuge abgezogen wird.

Verfahren dieser Art werden vor allem bei der Herstellung von Zucker höherer Reinheit eingesetzt. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 25 50 496 bekannt. Bei der beschriebenen Dichteregelung wird als Regelgröße die Mischtemperatur aus Zuckertemperatur und Auflöseflüssigkeit vorgeschlagen. Sie soll konstant gehalten werden und damit auch das Gewichtsverhältnis Zucker zu Auflöseflüssigkeit. Dieses Gewichtsverhältnis Zucker zu Auflöseflüssigkeit ist ein Maß für die Dichte der Lösung.

Da die Mischtemperatur von 4 Größen abhängig ist, nämlich der Temperatur des Zuckers, der Temperatur der Auflöseflüssigkeit, der Menge des Zuckers und der Menge der Auflöseflüssigkeit, müssen drei Größen mit drei Regeleinrichtungen konstant gehalten werden, damit die vierte, nämlich die Menge an Auflöseflüssigkeit in Abhängigkeit von der Mischtemperatur regelbar wird. Ein sehr umständliches Verfahren, abgesehen davon, daß auch die Umgebungstemperatur nicht ohne Einfluß ist. So würde bei Tage und höherer Außentemperatur eine dichtere Zuckerlösung erzeugt als bei Nacht. Bei den bekannten Lösezentrifugen hat es sich als besonders schwierig herausgestellt, eine Zuckerlösung aus Zucker und Auflöseflüssigkeit mit sehr konstanter Dichte zu erhalten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es mit einfachen Mitteln und weitgehendst störungsfrei möglich ist, eine Zuckerlösung aus Zucker und Auslöseflüssigkeit mit konstanter Dichte zu erhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchflußmenge an Auflöseflüssigkeit durch einen Durchflußmengenmesser und die Durchflußmenge an Füllmasse durch die Stromaufnahme oder Wirkleistungsaufnahme des den Zentrifugenkorb antreibenden Motors erfaßt und mit Hilfe dieser gewonnenen Meßgrößen das Mengenverhältnis beider Mengen konstant gehalten wird.

Hierdurch wird ein Verfahren geschaffen, bei dem die Temperatur und deren eventuelle Schwankungen keine Rolle spielen. Das Problem wird auf eine einfache Mengenverhältnisregelung zurückgeführt, so daß der regelungstechnische Aufwand und die hieraus folgende Störanfälligkeit wesentlich verringert ist. Damit ist es für die Erzeugung der Zuckerlösung mit vorgegebener Dichte nicht unbedingt erforderlich, die Menge des Zuckers zu regeln. Auch die Temperaturen und deren eventuelle Schwankungen spielen keine Rolle. Statt einer Vielzahl von Regelkreisen sind nur deren zwei erforderlich. Dadurch kann der regelungstechnische Aufwand und infolge dessen die Störanfälligkeit wesentlich verringert werden.

Anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt die Zeichnung einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Mengenverhältnisregelung.

Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung, mit deren Hilfe bei Verwendung einer Zentrifuge eine Zuckerlösung aus Zucker und Auflöseflüssigkeit erzeugt wird. Die so gewonnene Zuckerlösung besitzt eine konstante Dichte, die zur besseren Weiterverarbeitbarkeit der Zuckerlösung wesentlich beiträgt. Die Zentrifuge besitzt einen konischen, nach oben sich erweiternden Zentrifugenkorb 1 mit vertikaler Achse. Den Zentrifugenkorb 1 treibt ein Motor 20 an. Ein Gehäuse 2 umgibt die Einbauten der Zentrifuge. Der obere Teil des Gehäuses kann als erste Prallwand 3 für den von der Abschleuderkante 4 des Zentrifugenkorbes abgeschleuderten Zucker dienen. Geringfügig unterhalb der Höhe der Abschleuderkante 4 ist am Gehäuse 2 ein durchgehender erster Stauring 5 befestigt, der die erste Prallwand 3 nach unten abschließt. Über dem ersten Stauring 5 befindet sich eine Ringleitung 6 mit Öffnungen, die die austretende Flüssigkeit, z.B. Einmaischflüssigkeit, gegen die erste Prallwand 3 und/oder auf den freifliegenden Zucker richtet. Der zwischen 10 und 30 mm unterhalb der Abschleuderkante angeordnete und rechtwinklig zur Prallwand verlaufende erste Stauring 5 hat eine Breite von 30 mm. Eine austauschbare zweite Prallwand 16 ist am Deckel 17 des Gehäuses 2 eingebaut. Innerhalb der zweiten Prallwand 16 ist im Bereich des Deckels eine Ringleitung 18 für die Auflöseflüssigkeit vorgesehen. Prallwand 16 und Ringleitung 18 sind gemeinsam an dem beispielsweise hochklappbaren Deckel 17 austauschbar befestigt. Die Ringleitung 18 für die Löseflüssigkeit besitzt Öffnungen, die die Auflöseflüssigkeit, insbesondere Wasser oder eine ungesättigte Zuckerlösung, gegen die zweite Prallwand 16 und/oder auf den freifliegenden Zucker richten. Die zweite Prallwand 16 reicht bis etwa 40 mm unterhalb der Höhe der Abschleuderkante 4 des Zentrifugenkorbes 1. Sie wird durch einen nach innen weisenden rechtwinklig angeschlossenen zweiten Stauring 19, der nur wenige Millimeter, z.B. 5 mm, breit ist, begrenzt. Auf die eingebaute zweite Prallwand 16 prallt der gesamte abgeschleuderte Zucker, so daß in diesem Einbaufall die für Einmaischzwecke vorgesehene erste Prallwand und die ihr zugeordnete erste Ringleitung 6 nicht zur Wirkung kommen. Ein Zwischenmantel 7 trennt innerhalb des Gehäuses 2 die Räume 8, 9 für den Ablauf und den Zucker voneinander. Der Boden 10 des äußeren Raumes 9 ist geneigt. Im Bereich der tiefsten Stelle ist übereinander je ein Auslaß 11, 12 angeordnet. Zwischen den beiden Auslässen 11, 12 ist ein Syphonblech 13 vorgesehen. Das Syphonblech 13 ist oben und unten offen und bildet zwischen sich und der Innenseite des Gehäuses einen nach oben sich erweiternden Abflußkanal. Der Auslaß 11 ist verschlossen. Innerhalb des äußeren Raumes 9 ist eine Heizeinrichtung eingebaut. Die Heizeinrichtung besitzt eine Ringleitung 14 mit Öffnungen, aus denen das Heizfluid, insbesondere Dampf, annähernd in Richtung der Längserstreckung der Ringleitung 14, d.h. annäherend tangential, austreten kann.

Die Vorrichtung zur Erzeugung einer Zuckerlösung konstanter Dichte besitzt eine sogenannte Mengenverhältnisregelung.

Dazu ist ein Meßwandler 30 als Signalgeber vorgesehen, der, ausgehend vom Stromkabel 31 zur Energieversorgung des Motors 20, dessen Stromaufnahme oder Wirkleistungsaufnahme erfaßt. Der Meßwandler 30 ist mit einem Regler 32 verbunden, der seinerseits auf das Stellglied 28, z.B. einen Füllmasseregulierschieber mit pneumatischem Antrieb, einwirkt. In der Zuleitung 23, die in die Ringleitung 18 mündet, ist ein Durchflußmengenmesser 27 mit Signalgeber 29 und in Durchlaufrichtung der Auflöseflüssigkeit nachfolgend ein Stellglied 24 zur Dosierung der Auflöseflüssigkeit angeordnet. Der Signalgeber 29 ist mit einem Regler 34 und dieser mit dem Stellglied 24 in Wirkverbindung gebracht. Das vom Signalgeber des Meßwandlers 30 abgegebene Signal wird außerdem einem Verhältniseinsteller 33 zugeleitet, dessen Ausgang mit dem Regler 34, der die zuzugebende Menge an Auflöseflüssigkeit regelt, verbunden ist.

Damit die erzeugte Zuckerlösung aus Zucker und Auflöseflüssigkeit automatisch eine hohe, konstante Dichte besitzt, wird die Stromaufnahme des Motors 20 fortlaufend durch den Meßwandler 30 erfaßt. Die Stromaufnahme bzw. die Wirkleistungsaufnahme des Motors ist der zufließenden Menge an Füllmasse direkt proportional und kann deshalb als Ist-Wert x der Füllmassemenge dienen. Dieser Ist-Wert x 1 wird auf den Regler 32 gegeben, dessen Ausgangssignal y 1 das Stellglied 28 beeinflußt. Steigt z.B. die Stromaufnahme oder Wirkleistungsaufnahme des Motors an, ist dies ein Zeichen dafür, daß die pro Zeiteinheit zugeführte Füllmassemenge ebenfalls zunimmt. Ist ein höchstzulässiger Wert erreicht oder wird er überschritten, gibt der Regler 32 ein entsprechendes Signal an das Stellglied 28, das die zufließende Füllmassemenge drosselt bis der gewünschte, vorgegebene Sollwert wieder erreicht ist. Fällt dagegen die Stromaufnahme oder die Wirkleistungsaufnahme des Motors ab, so wird das Stellglied 28 weiter geöffnet, damit mehr Füllmasse in die Zentrifuge fließen kann. Damit ist eine Konstanthaltung der Füllmassemenge sichergestellt. Ein weiterer Regelkreis ist gebildet durch das Stellglied 24 für die Dosierung der Auflöseflüssigkeit, den Durchflußmengenmesser 27 für die Auflöseflüssigkeit, den damit verbundenen Signalgeber 29 und den Regler 34. Dieser Regelkreis dient dazu, die pro Zeiteinheit zugeführte Menge an Auflöseflüssigkeit konstant auf einen vorgegebenen Sollwert W zu halten. Die beiden Regelkreise sind über den Verhältniseinsteller 33 derart miteinander verbunden, daß sich der Sollwert W des Regelkreises für die Auflöseflüssigkeit proportional dem Ist-Wert x der Füllmassemenge ändert. Das Ausmaß der Änderung kann mit Hilfe des Verhältniseinstellers 33 eingestellt werden. Der Verhältniseinsteller dient somit zur Einstellung der gewünschten Dichte der Zuckerlösung.

Claims (1)

1. Verfahren zur Erzeugung einer Zuckerlösung konstanter Dichte aus Zucker und Auslöseflüssigkeit in einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge, bei dem der Zentrifuge in geregelter Menge Füllmasse zugeführt wird, die in Ablauf und Zucker getrennt wird, wobei der Zucker mit Hilfe einer geregelten Menge an Auflöseflüssigkeit gelöst wird und schließlich die Zuckerlösung aus der Zentrifuge abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge an Auflöseflüssigkeit durch einen Durchflußmengenmesser (27) und die Durchflußmenge an Füllmasse durch die Stromaufnahme oder Wirkleistungsaufnahme des den Zentrifugenkorb antreibenden Motors erfaßt und mit Hilfe dieser gewonnenen Meßgrößen das Mengenverhältnis beider Mengen konstant gehalten wird.