Устройство для отделения сиропа от сахарного утфеля, содержащее центрифугу периодического действия, и способ использования такого устройства

Устройство для отделения сиропа от сахарного утфеля, содержащее центрифугу периодического действия, и способ использования такого устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к оборудованию для отделения твердых частиц от жидкости, в частности к центрифугам периодического действия для отделения кристаллического сахара от суспензий кристаллического сахара.

Центрифуги прерывистого или периодического действия широко применяются при производстве сахара. В данном случае рассматривается этап переработки, при котором утфель сахарного производства отделяется центрифугированием во вращательном барабане центрифуги. В связи с этим, указанный барабан центрифуги имеет сито, через которое указанный сироп, отделяемый от утфеля, проходит после этого сквозь него, а затем поступает в кожух центрифуги, в котором размещен барабан центрифуги, из отверстий в корпусе барабана центрифуги.

Кристаллы, отделенные от сиропа таким образом, после этого промываются в барабане центрифуги водой или сиропом глубокой очистки из последующей ступени данного способа и, наконец, выводятся из барабана центрифуги в конце указанного процесса отделения с помощью скребкового устройства.

Таким образом, в ходе данного процесса меняются консистенция и состав жидкости, которая проходит через указанное сито. Во-первых, существует так называемый зеленый оттек, который содержит значительную пропорцию не являющегося сахаром материала, то есть имеет сравнительно низкое содержание сахара.

Затем так называемый белый оттек проходит сквозь сито, и этот последний содержит существенно большее количество сахара, чем указанный зеленый оттек с первой стадии процесса. Этот белый оттек появляется тогда, когда кристаллический слой на указанном сите вначале опрыскивают водой, вымывая таким образом остаточный сироп, а кристаллы сахара растворяются и продавливаются сквозь проницаемый корпус барабана центрифуги вследствие центробежной силы.

И наконец, после этих этапов третья жидкость, которая тем не менее сходна с белым оттеком, проходит сквозь указанный корпус, в частности, когда остатки, все еще прилипшие к барабану центрифуги, вымываются промывной водой после процесса соскабливания сахара.

Все три компонента вышеупомянутого продукта слива являются полезными и могут подвергаться последующей переработке. Однако их состав настолько различается, что для этой последующей переработки более пригодны сильно различающиеся процессы. Так, например, указанный белый оттек и сахаросодержащее вещество, называемое третьей жидкостью, которая является раствором промывной воды, часто может возвращаться в барабан центрифуги на ту же стадию, возможно в течение последующего или предпоследнего этапа переработки, осуществляемого в периодическом режиме, в частности, вместо указанной промывной воды.

Это невозможно или, по крайней мере, не годится для зеленого оттека. Последний немедленно возвращается в данный цикл для выработки сахарного утфеля в ходе одного из предшествующих этапов переработки или же перерабатывается иным образом из-за высокого содержания не являющегося сахаром материала.

Таким образом, было бы желательно, если бы эти получаемые материалы можно было отделить друг от друга.

Такое желание в самом деле существуют в течение длительного времени. Так, в патенте Германии №95 969 уже предлагалось предусмотреть в кожухе центрифуги сепаратор, который имеет множество выпускных каналов на различной высоте с отдельными выпускными отверстиями в каждом случае. Выпускные отверстия затем перекрываются независимо одно от другого, и выведенные материалы различающегося состава таким образом отделяются и удаляются.

В целях усовершенствования данного способа, в патенте Германии №109702 предлагается, чтобы использовался клапан и чтобы привод его в действие обеспечивал названный процесс отделения.

В дополнение к этому, в работе авторов P.W. van der Poel, Н. Schiweck и Т. Schwartz "Zuckertechnologie. Ruben und Rohrzuckerherstellung" ("Технология сахарного производства. Производство сахара из сахарного тростника и из свеклы"), Berlin, 2000, на стр. 868 предложены различные меры для отделения зеленого оттека и белого оттека друг от друга сразу же после этого с помощью клапанов или поворотных устройств.

Все эти меры встретили препятствие в виде затруднения, состоящего в том, что консистенция белого оттека и зеленого оттека различается, и оба они не мешают друг другу, а стекают с внутренней стенки кожуха центрифуги по центру в одном положении, однако они стекают по всей кольцевой периферии на 360°, и они неизбежно смешиваются на пути из кожуха центрифуги к точке выпуска. Фактическое разделение, которое ставится в качестве цели и которое желательно, не происходит, и в лучшем случае может быть приведено к одной фракции, имеющей более высокое содержание белого оттека, и к фракции с меньшим содержанием белого оттека.

Значительное повышение качества становится возможным благодаря использованию предложения из патента Германии DE 19731097 С1. В данном случае в кожухе центрифуги, вблизи от основания, размещен запорный кольцевой орган, имеющий внешний исполнительный механизм. Благодаря соответствующему внешнему приводу, момент времени, в который происходит переход от получения зеленого оттека к получению белого оттека, можно точно совместить так, чтобы с этого момента в последующем канал дальнейшего протекания сиропа менялся с помощью рычажного механизма внутри кожуха центрифуги, то есть зеленый оттек и белый оттек отводятся последовательно в разные каналы. Таким образом, процесс смешивания ослабляется, а процесс разделения усиливается.

Из патентов DE 19723601 С1 и DE 10002862 А1 также известны альтернативные предложения по использованию перекрывающих элементов или систем распределения по каналам внутри кожуха центрифуги.

Эти предложения действительно улучшают качество, но тем не менее они являются механически сложными, и их очень трудно оформить конструктивно, поэтому они дорогие. Наряду с этим, они также требуют регулярного технического обслуживания и ремонта, в особенности очистки, которая соответственным образом очень затруднена из-за того, что вся конструкция расположена внутри кожуха центрифуги, и в дополнение они требуют остановки всей системы, поэтому там присутствует затратная по времени остановка всей центрифуги, вследствие чего ее полезный рабочий период соответственно сокращается.

Было бы желательно, если бы вместо этого стал возможным процесс разделения разных категорий сиропа с приемлемым качеством, но при меньшей конструктивной сложности.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является предложение устройства, с помощью которого возможно приемлемое качество процесса разделения, но при меньшей степени конструктивной сложности.

В случае устройства в соответствии с ограничительной частью главного пункта формулы данная задача решается благодаря настоящему изобретению тем, что предусматривают по крайней мере один детектор в канале перемещения сиропа между точкой падения сиропа на стенку кожуха центрифуги и указанными управляемыми клапанными или запорными узлами, что указанный детектор имеет измерительное устройство для измерения одной физической величины, которая отображает разницу между зеленым оттеком и белым оттеком, и что указанное управляющее устройство выполнено таким образом, что оно управляет указанным клапанными или запорными узлами в зависимости от замеряемых значений указанной физической величины, передаваемой указанным детектором.

Удивительным образом, данная проблема разрешается с помощью данной концепции.

Обычно во время переработки материалов в центрифуге периодического действия сироп, падающий на стенку и стекающий с этой стенки вниз, вначале направляется в контейнер с зеленым оттеком в течение заранее заданного промежутка времени. Длительность этого промежутка времени рассчитывалась на компьютере заранее или определялась на базе опыта оператора центрифуги. Вплоть до этого момента времени, который был задан заранее и установлен специалистами, весь сироп рассматривался как зеленый оттек и перерабатывался соответствующим образом. Это относится как к старым центрифугам, какие известны из вышеупомянутого патента Германии №95969, так и к современным центрифугам таким, какие известные из патента DE 19731097 С1. Далее принимают, что на основании указанного установленного момента времени переключения, последующее количество сиропа должно было быть белым оттеком и перерабатываться соответственно. Тем не менее, эти великолепные вышеописанные здесь предложения также необходимы для данного процесса переключения в целях обеспечения любой возможности для успешного разделения зеленого оттека и белого оттека во временной последовательности в какой-либо форме, пригодной для приема в приемных контейнерах.

Затем таким же образом осуществляли переключение назад в контейнер для зеленого оттека в четко установленное время, в частности, в начале переработки новой загрузки аффинационного утфеля.

В принципе, с центрифугами из данного уровня техники было бы возможно преднамеренно задать эту временную точку иным образом, возможно по причине точного знания объема загрузки или иных параметров, что, однако, как предварительное условие, вновь потребовало бы точного знания возникающих последствий и смещения этой временной точки. Однако на практике этого не делали из-за высокого, с трудом реализуемого уровня сложности для данного оператора, на которого это возложено. Также было бы трудно разработать эмпирический порядок определения оптимальных задаваемых параметров на основе окружающих технических условий.

Однако, согласно настоящему изобретению, теперь существует возможность составления непосредственно и непрерывно замеряемого параметра вытекания сиропа, который одновременно является индикатором качества сиропа для целей управления момента времени переключения с возможностью его модификации.

Момент времени переключения - это все еще такая точка, при которой происходит переключение с процесса отведения выходящего материала в приемный контейнер для зеленого оттека на процесс отведения выходящего материала в приемный контейнер для белого оттека. Физическая величина, которая позволяет точное и объективное определение того, какой сироп течет в данный момент - белый или зеленый, - теперь устанавливается в виде этого параметра. Таким образом, например, цвет выходящего материала или еще его проводимость могут быть установлены в качестве показательной физической величины. В целях обеспечения возможности указать точный момент перехода с зеленого оттека на белый оттек с еще большей определенностью, было дополнительно установлено с помощью экспериментов, что первое производное от этих величин относительно времени также может быть интересным критерием, то есть скорость, с которой изменяются цвет или яркость или еще проводимость сиропа.

В дополнение к этому, можно также принять во внимание, что эти величины различны для каждой загрузки. В зависимости также от качества сахара или от количества сахара и количества промывной воды, а также от типа этой промывной воды, которая, со своей стороны, может состоять из сиропа после последовательных этапов переработки, в частности, получают другие величины в отношении яркости, цвета и электрической проводимости.

Эта сторона также принимается во внимание при определении максимальной величины в какой-то загрузке, а затем, из этой максимальной величины, устанавливается падение ниже определенного порога для данной величины, когда этот порог может составлять от 60% до 85% и в частности примерно в 80%.

По отношению к максимальной величине в 100%, такой порог является достаточно низким, чтобы обеспечить полное устранение инициирования ложного сигнала в случае обычных колебаний замеренных величин, и он достаточно высок в любых случаях для создания какого-то эффекта, и чтобы иметь возможность надежным образом установить разницу между зеленым оттеком и белым оттеком.

В результате комбинирования всех вышеупомянутых показательных различных физических замеряемых величин, таких как значение яркости, со значением изменения электрической проводимости, например, во времени, может быть достигнута даже дальнейшая оптимизация этого оптимального времени переключения.

Величины цвета могут быть, например, выражены в так называемых единицах ICUMSA (Международная комиссия по единообразию методов анализа сахара). Обычно в случае производства свекловичного сахара цвет выходящего аффинационного утфеля-сырца, то есть зеленого оттека, типично составляет менее 25.000 ед. ICUMSA, также обозначаемых как IU. Напротив, выход белого сахара-2-аффинационного утфеля, то есть белого оттека, лежит ниже 4000 единиц ICUMSA.

Из этих величин легко можно оценить, что отделение зеленого оттека от белого оттека в диапазоне от 60% до 85% позволяет получить надежный процесс разделения.

Таким образом, согласно настоящему изобретению, начало улучшения качества (при этом белый оттек рассматривается как имеющий лучшее качество, чем зеленый оттек) выбирается в качестве критерия изменения маршрута, по которому переводится на другой канал выходящий в данный момент материал, при этом при сравнении с помощью этого, отводится материал наихудшее качества (то есть зеленый оттек, имеющий наивысшее значения по цвету), причем это происходит вскоре после начала цикла центрифугирования.

Определение этой физической величины сиропа может быть предпринято в различных местах. Для целей осуществления процесса переключения тогда следует принимать во внимание, что между местоположением, в котором определяют данную физическую величину и в котором располагают, например, детектор, и местоположением, в котором должно быть осуществлено переключение потоков, таким, как, например, место, где расположен запорный или клапанный узел, может присутствовать длина канала, по которому сироп должен все еще пройти перед тем, как попасть в это устройство переключения потоков. В связи с вышеизложенным, это, естественно, не будет однородная длина канала, а очень сложный канал протока, хотя всегда один и тот же, в результате чего в этом месте могут отбираться фиксированные значения.

Таким образом, в устройстве, содержащем в себе центрифугу периодического действия такую, которая подобным образом известна из патента DE 19731097 С1, было бы целесообразно разместить детектор в стенке, на которую попадает сироп, и предпочтительно в нижней части этой стенки. Стремящийся книзу поток сиропа, текущего по внутренней поверхности этой стенки, затем должен будет пройти через этот детектор. Указанные физические величины, в частности цвет, могли бы быть таким образом определены так, чтобы управление дальнейшим ходом процесса могло быть обеспечено с помощью соответствующего сигнала.

Измерение в каком-либо кольцевом канале было бы возможным согласно другой методике, которая описана ниже.

В частном случае выполнения предложенного устройства в кожухе центрифуги ниже указанного барабана и выше основания или на нем выполнен периферийный кольцевой канал.

В частности, используется способ, который отличается тем, что в течение процесса центрифугирования в кольцевом канале вначале собирают зеленый оттек тем, что после заполнения указанного кольцевого канала этим зеленым оттеком, избыточному зеленому оттеку дают стекать через верхнюю кромку стенки указанного кольцевого канала и доходить до основания кожуха центрифуги тем, что после перехода от зеленого оттека на белый оттек из барабана центрифуги, раскрывается запорный узел во втором соединительном трубопроводе, и содержимое указанного кольцевого канала течет во второй приемный контейнер, в результате чего указанный кольцевой канал опорожняется тем, что указанный белый оттек собирают в указанном кольцевом канале и аналогичным образом подают его во второй приемный контейнер, и тем, что указанный зеленый оттек на основании подают в указанный первый приемный контейнер.

При этом варианте осуществления данного изобретения сознательно допускают загрязнение получаемого белого оттека предварительно установленным и точно определенным количеством зеленого оттека. Это является нежелательным явлением для специалиста в данной области, который таким образом с самого начала отвергает сознательное загрязнение собираемых продуктов.

Однако преимущества, обеспечиваемые одновременно в связи с этим, более чем просто перевешивают этот недостаток, в частности, потому, что получаемые в последующем пропорции этой смеси являются точно предсказуемыми.

Первоначально появляющийся зеленый оттек собирают с помощью сливного желоба или периферийного кольцевого канала. Этот зеленый оттек заполняет указанный кольцевой канал до достижения его максимального объема заполнения, а затем перетекает через верхнюю кромку его стенки. Объемная фракция этого зеленого оттека, преодолевающая эту верхнюю кромку, затем уходит в виде капель или затем стекает на основание указанного цилиндрического кожуха. Количество зеленого оттека, попадающее на основание данного кожуха центрифуги после перетекания через указанную стенку, значительно превышает тот объем, который собирается в указанном кольцевом канале. В течение этого промежутка времени по крайней мере тот запорный узел, который мог бы позволить сиропу вытечь из указанного кольцевого канала, остается закрытым. Этот зеленый оттек из указанного основания кожуха центрифуги может быть перемещен в какой-то приемный контейнер даже в этот момент времени, однако это могло бы быть осуществлено в более поздний момент времени.

В некий момент времени, который является задаваемым и определяемым заранее, вещество, выдавливаемое наружу из барабана центрифуги и попадающее на внутреннюю поверхность стенки кожуха центрифуги вследствие центробежных сил, меняется с зеленого оттека на белый оттек. В зависимости от этой временной точки запорный узел открывается и открывает канал протока из указанного кольцевого канала во второй приемный контейнер. Это значит, что указанный зеленый оттек, который уже скопился в указанном кольцевом канале с самого начала процесса центрифугирования, теперь перемещается в указанный второй приемный контейнер через указанный открытый запорный узел и через связанный с ним соединительный трубопровод.

Однако после этого к этому предварительно определенному объему зеленого оттека добавляется весь белый оттек, который поступил в опорожненный теперь кольцевой канал и оттуда продолжает течь за ним через все еще открытый запорный узел и таким же образом поступает в тот же самый второй приемный контейнер. Как уже пояснено ранее, смесь, состоящая из заранее определенной порции зеленого оттека и из подавляюще преобладающего количества белого оттека, теперь образуется в этом втором приемном контейнере.

В другом, первом приемном контейнере, собирают только зеленый оттек.

При завершении указанного процесса, эти собранные объемы затем могут по отдельности перерабатываться далее или их могут возвратить в указанный процесс в нужном месте.

Очень большое преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что работа по техническому обслуживанию и очистке должна проводиться только вне кожуха центрифуги. Подвижные части, такие как, в частности, запорные узлы, могут быть заменены, возможно, только на непродолжительное время, на запасные агрегаты за пределами кожуха центрифуги, а затем при необходимости могут быть подвергнуты чистке или ремонту без давления со стороны временных затрат, которые потребовалось бы нести.

Внутри кожуха центрифуги, вне барабана центрифуги, могут находиться только неподвижные части, в частности, указанные кольцевой канал и основание, причем эти части не требуется обслуживать или ремонтировать, и их можно было бы разработать с самого начала таким образом, чтобы обеспечить их легкую и беспроблемную очистку, когда полагается, в частности, очищать указанный барабан центрифуги.

Таким образом устраняется обычно нежелательная задержка во времени, точно так же, как и любые затруднения в отношении гигиены в связи с отсутствием отходов сахарного производства, которые могли бы быть захвачены вращающимися частями, из-за того, что в этих подвижных частях нет необходимости.

Тем не менее, качество собираемого выходящего материала лучше, чем обычно возможные уровни качества, достигаемые в ходе процессов разделения внутри кожухов центрифуги, и почти такое же хорошее, какое получают в известных проверенных устройствах, известных, в частности, из патента DE 19731097 С1.

Естественно, в данном случае, благодаря наличию детектора, который используется согласно настоящему изобретению, и/или измерению указанной физической величины, которая отражает разницу между белым оттеком и зеленым оттеком, еще может иметь место описанный ниже процесс разделения, так как также возможно осуществить процесс с многократным переключением направления в соответствующей временной точке, практически без задержек, и, следовательно, обеспечить, чтобы в действительности только белый оттек попадал в приемный контейнер, предназначенный для этого белого оттека, а зеленый оттек больше не обогащается дополнительными фракциями указанного белого оттека, как это строго необходимо для осуществления этого процесса разделения.

До настоящего времени при рассмотрении физических величин в связи с работой центрифуг для выработки сахара в периодическом режиме учитывали только статические количества кристаллического сахара или по крайней мере статику, относящуюся к барабану центрифуги, например, путем ультразвукового измерения кристаллического сахара в европейском патенте ЕР 0679722 В1, тогда как в данном случае толщина слоя кристаллов используется для управления дальнейшим количеством промывной жидкости. Из европейского патента ЕР 2275207 В1 данная и концепция известна из процесса детектирования на базе освещенности или цвета заполняющего материала в течение всего процесса сушки этого заполняющего материала из какой-то загрузки для центрифуги периодического действия с помощью спектрофотометра, и таким образом управления количеством промывочного материала. Обе концепции не имеют никакого отношения к наблюдению за физическими величинами при протоке объемов сиропа в ходе процесса центрифугирования и не обосновывают такое поведение.

В одном из вариантов настоящего изобретения две концентрические кольцевые камеры окружены кожухом центрифуги, служат в качестве приемных контейнеров и выполнены после периферийного канала в направлении выпуска из него материала, при этом кольцевые камеры имеют возможность последовательного соединения с выходом кольцевого канала с помощью управляемых клапанных или запорных узлов и которые предназначены соответственно для раздельного приема зеленого оттека и белого оттека.

Кроме того, в частности, в особо предпочтительном варианте осуществления предусмотрен один или несколько дополнительных кольцевых каналов со связанными с ними выпускными отверстиями, соединительными трубопроводами и приемными контейнерами, также как и с запорными узлами, которые размещают выше или ниже указанного первого кольцевого канала на внутренней стенке кожуха центрифуги.

С помощью данной модификации настоящего изобретения, требующей несколько более значительное конструктивное изменение, возможно еще более значительно повысить качество данного процесса разделения на указанных два типа материалов, при использовании при этом всех преимуществ внешнего процесса разделения.

Таким образом, снова техническое обслуживание и чистка требуются только снаружи кожуха центрифуги, и снова соответствующие запорные узлы и соединительные трубопроводы могут заменяться на сменные блоки за пределами указанного кожуха центрифуги, и их можно чистить и обслуживать без наличия давления времени.

Кроме того, благодаря наличию дополнительного соединительного трубопровода с дополнительным запорным устройством также возможно специально и целенаправленно выливать зеленый оттек, который был собран вначале и который присутствует в указанном кольцевом канале, и направлять его к остальной части зеленого оттека, собранного в указанном первом приемном контейнере, как и в первом варианте осуществления.

Качество белого оттека во втором приемном контейнере, таким образом, вновь возросло.

Предпочтительный вариант изобретения характеризуется тем, что кольцевой канал имеет кольцевую стенку, имеющую верхнюю кромку, высота которой выбрана из условия, чтобы максимальный объем, способный размещаться в кольцевом канале, составляет менее 50% и, в частности, менее 15% от полного объема вытекающего сиропа, имеющего место в ходе рабочего цикла барабана центрифуги, работающего в периодическом режиме.

Кроме того, в другом варианте выполнения изобретения кольцевой канал снабжен нагревательными элементами, которые предпочтительно размещены в стенке кольцевого канала, выполненного с двойной стенкой, и/или в основании кольцевого канала, выполненного с двойным основанием.

Еще в другом варианте выполнения изобретения в основании выполнено множество первых выпускных отверстий, и в кольцевом канале выполнено множество вторых выпускных отверстий, при этом первые выпускные отверстия в основании снабжены соединительными трубопроводами таким образом, чтобы все первые выпускные отверстия вместе вели к одному собирающему трубопроводу, и при этом вторые выпускные отверстия кольцевого канала снабжены соединительными трубопроводами таким образом, чтобы все вторые выпускные отверстия вместе вели к другому собирающему трубопроводу.

Еще одна идея изобретения характеризуется тем, что первые выпускные отверстия в основании и/или вторые выпускные отверстия в кольцевом канале взаимно размещены с равными интервалами по всей периферии кожуха центрифуги, а наклоны основания кожуха и/или основания кольцевого канала выбраны таким образом, чтобы первые и вторые выпускные отверстия были расположены в соответствующих самых нижних точках основания кожуха и кольцевого канала.

Дальнейшие варианты осуществления и модификации более подробно поясняются в прилагаемой формуле изобретения и в нижеследующем описании чертежей.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, приведенные в качестве примеров, более подробно описываются с помощью чертежей.

На фиг. 1 представлено принципиальное схематическое изображение сечения части первого варианта устройства согласно настоящему изобретению, содержащего кожух центрифуги.

На фиг. 2 представлено принципиальное схематическое изображение сечения части второго варианта устройства согласно настоящему изобретению, содержащего кожух центрифуги.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение кривой для физической величины, которая отображает зависимость разности между зеленым оттеком и белым оттеком в ходе переработки загрузки от времени.

На фиг. 4 представлено подробное изображение модифицированного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлено схематичное изображение еще одного модифицированного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлено принципиальное схематическое изображение сечения части еще одного модифицированного варианта устройства согласно настоящему изобретению, содержащего кожух центрифуги.

На фиг. 7 представлено схематичное изображение еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 1 можно видеть схематически изображенное вертикальное сечение устройства, содержащего кожух 10 центрифуги. Этот кожух 10 центрифуги имеет обычную цилиндрическую стенку 11 и основание 12. На фиг. 1 можно видеть только деталь краевой области, включающей в себя переход от стенки 11 к основанию 12.

Кроме того, кожух 10 центрифуги заключает в себе вращательный цилиндрический барабан 20 центрифуги. Здесь также схематически изображена только угловая область барабана 20 центрифуги. При работе аффинационный утфель сахара подвергают центрифугированию внутри барабана 20 центрифуги, в результате чего сироп в виде зеленого оттека и белого оттека выходит наружу сквозь корпус, в частности, на внутреннюю поверхность стенки 11 кожуха 10 центрифуги.

Таким образом, во временной последовательности на внутреннюю поверхность стенки 11 кожуха 10 центрифуги падает вначале так называемый зеленый оттек, содержащий высокую пропорцию не являющегося сахаром материала, а за ним следует белый оттек с высоким содержанием сахара, и наконец промывная жидкость, обогащенная кристаллическим сахаром.

Эти различные вещества имеют разную вязкость, но они все стекают вниз по внутренней поверхности стенки 11.

Как следствие, зеленый оттек, выходящий вначале из барабана 20 центрифуги, первый ударяется о внутреннюю стенку 11, он стекает вниз по стенке 11 и затем попадает в желоб в форме кольцевого канала 30. Этот кольцевой канал 30 закреплен вокруг внутренней поверхности стенки 11. В нем имеется стенка 31 кольцевого канала и основание 2 кольцевого канала. Стенка 31 кольцевого канала приблизительно параллельна стенке 11 кожуха 10 центрифуги и располагается на все 360° по всей периферии стенки 11. Периферийный кольцевой канал 30 расположен в кожухе 10 центрифуги ниже барабана 20 и выше основания 12 или на нем.

При первом приближении основание 32 кольцевого канала является горизонтальным, но оно наклонено так, чтобы кольцевой канал 30 имел точку наибольшей глубины.

В большинстве вариантов осуществления настоящего изобретения наклон основания 32 кольцевого канала 30 понижается в диапазоне от 2° до 30°, предпочтительно от 5° до 10°.

Зеленый оттек, затекающий в кольцевой канал 30, заполняет таким образом этот кольцевой канал 30 до верхней кромки стенки 31 кольцевого канала.

Как только в результате этого кольцевой канал 30 заполняется зеленым оттеком, последний перетекает через верхнюю кромку стенки 31 кольцевого канала, и перетекшая часть затем течет, падает каплями или попадает прямо на основание 12 кожуха 10 центрифуги.

Объем кольцевого канала 30 преднамеренно выбирают таким образом, чтобы преобладающая пропорция зеленого оттека протекала над верхней кромкой стенки 31 кольцевого канала таким образом и падала в виде капель на основание 12 кожуха 10 центрифуги. Высота верхней кромки стенки 31 кольцевого канала 30 выбирается из условия, чтобы максимальный объем, способный размещаться в кольцевом канале 30, составляет менее 50% и, в частности, менее 15% от полного объема вытекающего сиропа, имеющего место в ходе рабочего цикла барабана центрифуги, работающей в периодическом режиме.

Сливное отверстие 41 предусмотрено на основании 12 или внутри него на кожухе 10 центрифуги. Соединительный трубопровод 51 прикреплен к этому сливному отверстию 41, которое может иметь возможность его перекрытия.

Соединительный трубопровод 51 ведет к приемному контейнеру 61. Зеленый оттек, который скопился на основании 12 кожуха 10 центрифуги, проходит через сливное отверстие 41 и через соединительный трубопровод 51 в приемный контейнер 61, который таким образом заполняется зеленым оттеком и, в дополнение к этому, не содержит иного вещества.

В целях обеспечения целевого выпуска зеленого оттека через сливное отверстие 41 предусмотрено, чтобы основание 12 кожуха 10 центрифуги было таким же образом наклонено или могло бы быть оснащено соответствующими встроенными конструктивными элементами, которые наклонены для целей сбора этого зеленого оттека в одном месте в кожухе 10 центрифуги.

В стенке 11 предусмотрено дополнительное сливное отверстие 42, в частности, в зоне расположения кольцевого канала 30 на внутренней поверхности стенки 11.

Это сливное отверстие 42 соединяется со вторым приемным контейнером 62 с помощью соединительного трубопровода 52.

Однако вначале это сливное отверстие остается закрытым. Соответствующий запорный узел 71 в форме клапана схематически изображен на фиг. 1.

В связи с тем, что в этой временной точке запорный узел 71 предотвращает вытекание зеленого оттека в кольцевом канале 30 через сливное отверстие 42 и через соединительный трубопровод 52 в приемный контейнер 62, этот приемный контейнер 62 вначале остается пустым.

Детектор 80, который определяет физическую величину сиропа, протекающего после него, встроен в стенку 11. В данном случае, в частности, эта величина могла бы представлять собой цвет этого сиропа. Для этой цели предусмотрены характерные величины цвета, при этом типичное значение для цвета зеленого оттека составляет примерно от 20.000 до 25.000 единиц Icumsa, которые также сокращенно используются как IU (единицы Icumsa).

Во время переработки загрузки эта физическая величина, то есть цвет, определяемая детектором 80, будет вначале расти, а затем приобретает максимальное значение, при этом могут происходить определенные колебания и неточности. Как показали испытания, максимальное значение будет достигнуто примерно тогда, когда завершится фаза добавления промывной жидкости к утфелю сахарного производства, а также примерно в ту временную точку, при которой барабан центрифуги, который равномерно ускоряется, достигнет своего максимального значения после этого процесса ускорения.

Затем это максимальное значение остается постоянным в течение определенного периода времени, из которого можно вывести, что данный зеленый оттек поступает неизменным в течение процесса центрифугирования и проходит через детектор 80.

Если во время работы барабана 20 центрифуги наступила временная точка, при которой вместо вытекающего вначале зеленого оттека наружу выходит белый оттек, через барабан 20 центрифуги на внутреннюю поверхность стенки 11 кожуха 10 центрифуги, протекая вниз по стенке 11 и проходя через детектор 80, тогда последний обнаружит очень резкое и заметное падение значения цвета.

Как установлено в ходе экспериментальных исследований, эта величина падает значительно и более или менее резко, в зависимости от загрузки, в зависимости от объема заполнения и от особых соображений, но в каждом случае в течение исключительно непродолжительного промежутка времени, соразмерно общему периоду, требуемому для переработки загрузки.

Всего эта величина падает до уровня 10.000 единиц Icumsa или даже ниже.

Таким образом, из этого можно выбрать пороговое значение, которое составляет примерно от 60 до 85% от ранее достигнутого максимального значения величины цвета. Если уровень этой физической величины, в данном случае это цвет, который замеряется детектором 80, падает ниже указанного порогового значения, то тогда сразу же становится ясным, что это не относится к одному из обычных колебаний, которые часто возникали, а фактически к этому ожидаемому внезапному изменению с зеленого оттека на белый оттек, который как раз начинается.

Эти значения детектора 80 далее проходят по беспроводной связи или по кабелю к системе управления 81, которая аналогичным образом на фиг. 1 изображена только схематически. Если это устройство управления 81 получит данную информацию и распознает внезапное изменение с зеленого оттека на белый оттек, то тогда запорный узел 71 будет открыт. Зеленый оттек, присутствующий в кольцевом канале 30, который не перетек через верхнюю кромку стенки 31 кольцевого канала на основание 12, теперь проходит через соединительный трубопровод 52 в приемный контейнер 62, который посредством этого аналогичным образом заполняется ограниченным количеством зеленого оттека, в частности объемом, который точно соответствует содержанию кольцевого канала 30 между верхней кромкой стенки 31 кольцевого канала, основанием 32 кольцевого канала и стенкой 11.

После выхода этого определенного и предварительно известного количества зеленого оттека, только белый оттек со стенки 11 достигнет кольцевого канала 30 и оттуда поступит в приемный контейнер 62 через открытое выпускное отверстие 42, открытый запорный узел 71 и соединительный трубопровод 52.

Затем весь белый оттек и промывная вода, включая растворенный кристаллический сахар, подаются в приемный контейнер 62 через этот проход в течение последующего промежутка времени.

В результате приемный контейнер 62 содержит относительно точ