Cukoripar, 1951 (4 . évfolyam, 1-12. szám)
1951-01-01 / 1. szám
A diffúzió kérdésének mai állása Szellő Nándor Egyes iparoknál egy új eljárás bevezetésének szinte forradalmasító hatása van, az egész iparágat fellendíti- előreviszi. Ilyen forradalmassító hatása, volt a cukoriparra az 1860-as években a Róbert-féle diffúzió-eljárás bevezetése, ettől az időponttól kezdődik a cukoripar nagyiparrá való kifejlődése. De az ipari fejlődés nem áll meg, az annak idején forradalmasító eljárások idővel elavulnak és a természetes fejlődés további haladást kíván. Úgy látszik, hogy a cukoripar a Róbert-féle diffúziónál újabbat és tökéletesebbet keres, legalább is erre mutatnak a cukoripari szakkörök ilyen irányú kutatásai mind a Szovjetunióban, mind pedig a nyugati államokban, főleg Amerikában. A szakirodalmat figyelve azt találjuk, hogy a fejlődés kétirányú: az egyik irány a Róbert-diffúziót megtartja és ezzel keresi az új irányt, amit gyors munkával és rendkívül nagy lésebesség elérésében vél megtalálni; a másik irányzat ugyanezen cél elérését új, folyamatos diffúziós telepek felállításával akarja elérni, egyéb más előnyök elérésével együtt. Az amerikai gyárakban alkalmazott nagy lésebességnek természetes következménye a nagymennyiségű léelvonás; általában azt mondják, ott megtehetik, hogy ilyen erősen hígított nyerslével dolgozzanak, mivel ott a szénköltség nem oly jelentős, mint nálunk, mégis az a látszat, hogy nem ez a magyarázat a probléma magva. A mozgástan alaptétele szerint a munkaegyenlet erős úta állandó, vagyis, ha az erőit növeljük, az út csökken. Ebihez hasonlóan a diffúzió folyamatánál a diffúzió ideje műfélyadékmennyiségee állandó, mivel ez a folyamat bonyolultabb, mint az egyszerű mozgás, az összefüggés nem lineáris, ezért kell alkalmaznunk az „m“ és „n“ pozitív hatványkitevőket. Ez azt mutatja, hogy a diffúzió ideje fordított viszonyban van a töménységkülönbséggel a sejtlég kilúgozott lé útszakaszon. (Töménység különbség alatt a folyadékok koncentráció-különbségét értjük.) Az amerikaiak diffúziójuknál ezt a töménység-különbséget — kötve a diffúzióra érvényes, Fick által megállapított törvényszerűségeket — lehetőleg nagyra választják és ennek megfelelően választják meg munkamódszerüket. Ennek a munkamódszernek a vizsgálatánál — a hengeres Róbert-diffúziót tartva szem előtt — két alapvető kérdést kell megvizsgálnunk: 1. Hogyan lehetséges a nagy töménységkülönbség betartása, vagyis hogyan hajtható keresztül ez a nagy lémennyiség a diffúziós telepen a feldolgozás csökkenése nélkül. 2. Milyen előnyökkel jár ez a gyors tempó. Az 1. kérdés a diffúziós telep permetabalitásának függvénye — ha ezt a kifejezést mint reciprokját a diffúziós telep ellenállásának használjuk — annak az ellenállásnak, amivel a leáramlás a diffúziós battérián való áthaladása közben találkozik. A lésebesség funkciója a diffúziós telep ellenállásának és ennek mértéke m/perc. A lésebességnek az ilymódon való meghatározása fontos és számítása a következő: pl. 1 diffúzor űrtartalma 8 m3, a feldolgozás (13 edénnyel) 1200 t répa naponta, lehúzás 110 térfogatszázalék, a diffúzor átmérője 2000 mm, a töltés 50 kg/hl, a szelet fajsúlya 1,06. Az adatokból számítva a szabad keresztmetszet 22 X 3.14 4X2 = 1.57 m és a lésebesség _ 1200 X (1.1 + 1.06) 1440 X 1.57 = 1.14 m/perc. Nagy lésebesség eléréséhez különféle tényezők összehangolása szükséges. Ezen tényezők között legfontosabb a répaszelet minősége. Az, hogy a szeletet milyen rendszerű késsel szeleteljük, nem lényeges, fontos, hogy ténylegesen sok legyen közötte a horonyszerű szelet és a szeletvastagság „a“ — mivel ez a diffúziót lényegesen könnyíti — kicsi legyen. A szelet minőségének számszerű kifejezésére eddig két módot ismerünk. A egyik a nálunk is használatos Szilvi-féleszámérték: méter szelethossz/100 g szeletben (Ez a számérték a mi gyárainkban 16—28 között van és a rendelkezésünkre álló adatok szerint sem a Szovjetunióban, sem Amerikában nem dolgoznak hosszabb szelettel.) Nagy szelethosszúságot két módon lehet elérni: Vagy nagyobb osztású késekkel, jól felemelt előtétlappal, vagy kisebb osztású késekkel, alacsonyabbra állított előtétlappal. A mi tapasztalataink szerint ez a második mód az előnyösebb és a Pussch-katalógus is ezt látszik megerősíteni. A második értékmérő kifejezés a svéd gyáraknál használatos, a legalább 5 cm hoszú szeletdarabok súlya a legfeljebb 1 cm hosszú szelet súlya Ennél az értékmérő kifejezésnél természetesen minél nagyobb a tertnek az abszolút értéke, annál jobb a szelet minősége. Lényegesen befolyásolhatja még a szelet minősége megítélését a szeletelés minősége is, éspedig az, hogy a vágásnál elroncsolt sejtek száma hogyan viszonyult az épen maradt sejtek számához. A roncsolt sejtekből a diffúzió folyaán nemcsak a cukor-, hanem a nemen koranyag is tel 1. ábra.