-
Technisches Umfeld
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtrennung von an Knollenfrüchten wie beispielsweise Zuckerrüben anhaftendem Erdanhangs und Steinen umfassend einen Vorratsbunker der aus wenigstens zwei unter Schrägen gegenüberliegend angeordneten Bunkerwänden besteht, welche im unteren Bereich einen Bunkerauslass bilden und wobei unterhalb des Bunkerauslasses eine Fördereinrichtung angeordnet ist.
-
Stand der Technik
-
Für die Weiterverarbeitung von Zuckerrüben wird gefordert, dass eine Entfernung des Erdanhanges von der Frucht sowie eine Trennung der anhaftenden Steine von der Frucht vorgenommen werden. Durch zunehmenden Einsatz von Zuckerrüben zur Gewinnung von Bioenergie werden mehr dezentralere Anlagen zur Durchführung des Reinigungsprozesses benötigt als es bisher mit den verfügbaren großen zentralen Anlagen für Zuckerfabriken erfolgte. Nach dem Stand der Technik sind Anlagen bekannt, bei denen die Trennung von Stein und Zuckerrübe im Wasserbad erfolgt. Gleichzeitig wird dadurch auch eine oberflächliche Reinigung der Zuckerrübe erzielt. Da diese Arbeiten zu Beginn des Winters durchgeführt werden, ist Frostschutz ein wichtiger Aspekt des Reinigungsprozesses. Es wird bei Anwendung von Wasserbädern durch Zugabe von Salz erreicht durch das der gleichzeitige Auftrieb der Früchte erhöht wird. Die Knollenfrüchte sind aber nach dem Waschen mit der Salzlösung nicht mehr lagerfähig. Außerdem ist der Arbeitsbereich der Anlage immer durch mit Wasser vermengtes Erdreich (Schlamm) verunreinigt und mindert dadurch die Qualität des Arbeitsplatzes.
-
Gemäß der
EP 0436 755 A1 ist zudem ein Verfahren zum Reinigen und Schnitzeln von Rüben bekannt, wobei die Früchte in einer Reinigungstrommel von Schmutz befreit werden, bevor sie einem Schnitzelteil zugeführt werden. Das bekannte Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind hierbei zur Aufbereitung der Knollenfrüchte als Futtermittel verwendbar. Das bekannte Verfahren sowie die Vorrichtung sind nicht dazu geeignet eine sogenannte schonende Vorreinigung an den Knollenfrüchten vorzunehmen.
-
Aufgabe
-
Der Erfindung stellt sich somit das Problem eine Vorrichtung zur Abtrennung von an Knollenfrüchten wie beispielsweise Zuckerrüben anhaftendem Erdanhang und Steinen bereitzustellen, welche eine effektive, effiziente und schonende Reinigung der Knollenfrüchte von dem Erdanhang und den anhaftenden Steinen in einer Trockenreinigung bereitstellt.
-
Lösung
-
Dieses Problem wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sich aus den Unteransprüchen ergeben.
-
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abtrennung von an Knollenfrüchten wie beispielsweise Zuckerrüben anhaftendem Erdanhang und Steinen aus einem Vorratsbunker, einer Rutsche mit Steintrenneinrichtung, einer Reinigungseinrichtung und nach Bedarf aus einer Zerkleinerungseinrichtung besteht. Dabei weist der Vorratsbunker eine Förderschnecke auf, mit der die Früchte aus dem Bunker gefördert werden. Solche Förderschnecken unter Vorrats- oder Annahmebunker liegen nach dem Stand der Technik immer mittig unter einem symmetrischen Behälter. Dabei besteht die Gefahr, dass Steine zwischen Schnecke und Behälterwand beziehungsweise Boden eingeklemmt werden. Nach der Erfindung ist eine Position der Förderschnecke tangential in einer Seitenwand des Behälters vorgesehen. Dadurch wird die Einklemmgefahr von Steinen vermieden und die über der Förderschnecke befindlichen Zuckerrüben/Knollenfrüchte müssen nicht gegen das gesamte Schüttgewicht der Füllmenge bewegt werden. Da die Förderschnecke keinen direkten Kontakt zu anderen Bauteilen hat, außer in der Lagerung außerhalb des Vorratsbunkers, gibt es keine Reibung zwischen stehenden und drehenden Metallteilen, die durch die unabdingbare Anwesenheit von Sand oder dergleichen großen Verschleiß hervorrufen würde.
-
In Weiterbildung erfolgt eine Steintrennung nachdem die Zuckerrüben aus dem Vorratsbunker herausbefördert werden. Die Zuckerrüben fallen am oberen Ende der Förderschnecke auf eine Rinne an der eine Prallplatte montiert ist. Die Prallplatte wirkt dabei mit einem Schallsensor zusammen. Der Sensor unterscheidet hierbei die Frequenz, die von unterschiedlich weichem Material hervorgerufen wird. Die Rinne ist mit einem Gefälle an dem Vorratsbunker angebracht, so dass alle auf die Prallplatte fallenden Teile sich bergab bewegen. Sie rutschen dadurch zwangsläufig über ein am Rinnenboden angeordnete Klappe, deren Öffnung durch den Schallsensor ausgelöst wird. So fallen Steine durch die geöffnete Klappe und nehmen somit einen anderen Weg als die Zuckerrüben bei geschlossener Klappe.
-
In Weiterbildung des Reinigungsvorganges fallen dann die Zuckerrüben am unteren Ende der Rinne auf eine Reinigungseinrichtung, die aus zwei sich gleichsinnig drehenden zylindrischen Elementen besteht. Ein Zylinder ist dabei mit einer schneckenförmig bzw. schraubenförmig profilierten Oberfläche versehen, wobei der zweite Zylinder aus einer rotierenden Walzenbürste besteht, die sich über die gleiche Länge erstreckt wie der erste Zylinder erstreckt. Die Oberkante der rotierenden Walzenbürste liegt dabei ungefähr auf der Höhe der Achse des ersten Zylinders. Somit werden die geförderten Zuckerrüben durch den ersten Zylinder angehoben, in Drehung versetzt und in Richtung des anderen Endes der Reinigungseinrichtung befördert. Durch die in gleicher Richtung drehende Walzenbürste werden die Zuckerrüben auf der Oberfläche des gegeneinander arbeitenden Zylinders gedrückt und in ihrer Drehbewegung verstärkt. Aufgrund des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen Rübe und der Borsten an der Walzenbürste ergibt sich eine Rundumreinigung der Knollenfrucht.
-
Am Ende der beiden Zylinder kann optional die Zuckerrübe in einen Behälter fallen oder auf ein anderes Fördermittel oder aber es kann eine auf der Achse des profilierten Zylinders angebrachte Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen sein, welche beispielsweise aus einem mit Messern bestückter Teller sein kann.
-
Gemäß der Erfindung wird merkmalsgemäß zur Problemlösung vorgeschlagen, dass unterhalb des einen Spalt bildenden Bunkeraustrags eine Förderschnecke angeordnet ist, wobei zur Bildung des Spaltes wenigstens eine der beiden unter der Schrägen angeordneten Bunkerwände mit ihrer Austragskante tangential zum Umfang der Förderschnecke ausgerichtet bzw. angeordnet ist. Hierbei ist in vorteilhafter Weise die eine Bunkerwand tangential und hierbei vorzugsweise quer zur Schnecke unter einem Winkel von 45 Grad zur Horizontalen angeordnet. Die andere gegenüberliegende Bunkerwand ist hierbei ebenfalls unter einem Winkel quer zur Schnecke von 45 Grad zur Horizontalen ausgerichtet. Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, dass beim Drehen der Förderschnecke die Zuckerrüben auf den tangential angeordneten Bereich der Bunkerwand gedrückt werden, ohne dass sie in einen Zwickelraum zwischen Schnecke und Bunkerwand zerdrückt werden. Die geförderte Frucht wird hierbei auf die Austragskante bzw. die Bunkerwand gedrückt und nicht zwischen Bunkerwand und Schnecke zerquetscht. Die Förderschnecke hat hierbei eine Drehrichtung, die auf die Austragskante der tangential angeordneten Bunkerwand gerichtet ist. Dadurch ergibt sich ein Nichteinquetschen der Knollenfrucht in einen Zwickelraum. Dadurch ergibt sich einerseits ein fruchtschonendes Fördern, wobei andererseits auch durch die Schnecke anhaftendes Material von der Frucht, wie Erdanhang, abgerieben wird bzw. Steine von der Frucht befreit werden.
-
Hierbei ist in vorteilhafter Weise der Raum unterhalb der Förderschnecke vorzugsweise freigehalten. Dadurch wird erreicht, dass von der Frucht abgeriebenes Material während der Förderung durch die Schnecke und deren Freiräume hindurchfallen kann, wobei der Abrieb unterhalb des Bunkers gesammelt wird.
-
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Förderschecke schräg aufsteigend unterhalb des ebenfalls unter einer Schrägen verlaufenden Bunkeraustrags angeordnet ist. Am Austrag der Förderschnecke ist eine Rutsche oder Rinne angeordnet an der eine mittels eines Schallsensors ansteuerbare Klappe vorgesehen ist zur Aussortierung von Steinen. Aufgrund dieser Einrichtung der Reinigungsvorrichtung wird sichergestellt, dass Steine aus dem Reinigungsprozess aussortiert werden, wobei die Frucht über die Rinne hinweg rutscht wobei der Stein durch die geöffnete Klappe aufgrund des Schallsensors durch den Rinnenboden fällt und somit entsprechend auf den Bereich der unterhalb des Bunkers liegt.
-
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am Austrag der Rutsche oder Rinne eine Reinigungseinrichtung angeordnet, wobei die Reinigungseinrichtung aus zwei sich gleichsinnig drehenden, zueinander parallel ausgerichteten zylinderförmigen Elementen besteht. Dabei weist einer der beiden Zylinder eine schnecken- bzw. schraubenförmige Profilierung auf der Mantelfläche des Zylinders auf, wobei der andere Zylinder aus einer walzenförmigen Bürste besteht. Somit wird sichergestellt, dass mit dem einen zylinderförmigen Element eine Transportbewegung erreicht wird und wobei mit dem anderen zylinderförmigen Element die Reinigung erfolgt. Während des Transportierens der Frucht wird diese gedreht wobei beim Drehen die Bürste ihre Wirkkraft über die Transportstrecke entfaltet. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass die Drehachsen der beiden parallel angeordneten Zylinder versetzt zu einander angeordnet sind, so dass die Oberkante der Walzenbürste etwa auf der Höhe der Achse des profilierten Zylinders liegt.
-
Nach einer optionalen Weiterbildung kann der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Knollenfrüchten eine Zerkleinerungseinrichtung nachgeschaltet werden, wobei diese als Messerteller ausgebildet sein kann, deren Drehachse hierbei auf der Drehachse des profilierten Zylinders angeordnet ist.
-
Beschreibung der Zeichnungen
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der nachstehenden Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Knollenfrüchten in der Seitenansicht, wobei die eingezeichneten Pfeile den Förderweg der zu reinigenden Knollenfrucht wiedergeben;
-
2 zeigt eine Unteransicht des Vorratsbunkers mit Förderschnecke;
-
3 zeigt eine Stirnansicht des Vorratsbunkers ebenfalls mit Förderschnecke;
-
4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Trenn- und Reinigungseinrichtung und
-
5 eine Stirnansicht der Reinigungseinrichtung gemäß der 4.
-
Ausführungsbeispiele
-
Die 1 zeigt in der Seiteneinsicht eine Vorrichtung 1 zur Abtrennung von an Knollenfrüchten, wie beispielsweise Zuckerrüben, anhaftenden Erdanhang und Steinen. Wie aus der 1 zu erkennen ist, umfasst hierbei die Vorrichtung 1 zur Reinigung einen Vorratsbunker 2, der aus wenigstens zwei unter Schrägen, wie in der 2 dargestellt, gegenüberliegend angeordneten Bunkerwänden 3 und 4 besteht. Die Bunkerwände 3 und 4 bilden im unteren Bereich einen als Spalt 5 ausgebildeten Bunkeraustrag, der besser in der 2 zu erkennen ist. Unterhalb des Bunkeraustrags bzw. des Spaltes 5 ist eine als Förderschnecke 6 ausgebildete Fördereinrichtung angeordnet ist. Der Förderschnecke 6 werden die Knollenfrüchte gemäß der eingezeichneten Pfeile einer Trenn- und Reinigungseinrichtung 7 zugeführt.
-
Wie insbesondere aus der Zusammenschau der 2 und 3 erkennbar ist, ist unterhalb des einen Spalt 5 bildenden Bunkeraustrags die Förderschnecke 6 angeordnet, wobei zur Bildung des Spaltes 5 wenigstens eine der beiden unter Schrägen angeordneten Bunkerwände 3 und 4 mit ihrer Austragskante 8 tangential zum Umfang der Förderschnecke 6 ausgerichtet bzw. angeordnet ist. Diese Situation ist insbesondere am deutlichsten in der 3 zu erkennen, wo die Bunkerwand 4 mit ihrer Austragskante 8 tangential auf den Umfang der Förderschnecke 6 gerichtet ist. Dabei kann die eine Bunkerwand 4 tangential unter einem Winkel von 45 Grad zur Horizontalen ausgerichtet bzw. angeordnet sein, wobei die andere gegenüberliegende Bunkerwand 3 vorzugsweise ebenfalls unter einem Winkel von 45 Grad zur Horizontalen ausgerichtet ist. Hierbei weist die Förderschnecke 6 eine Drehrichtung gemäß Pfeildarstellung in der 3 auf, die auf die Austragskante 8 der tangential angeordneten Bunkerwand 4 gerichtet ist. Die andere Bunkerwand 3, die einen Winkel zur Schneckenachse 9 einnimmt, bildet hierbei zum Umfang der Schnecke einen Zwickel 10. Es versteht sich nun von selbst, dass, wenn beispielsweise eine Knollenfrucht in den Zwickel 10 zwischen der Bunkerwand 3 und der Förderschnecke 6 gelangt, die Frucht durch die Bewegung der Förderschnecke 6 in Richtung der tangential angeordneten Bodenwand 4 bewegt wird, wobei dann, wenn die Knollenfrucht nicht in den Schneckengang eindringt, die Frucht auf die tangential angeordneten Bunkerwand 4 bzw. auf dessen Austragskante 8 durch die Schneckenbewegung gedrückt wird. Somit ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass ein Zerquetschen der Knollenfrucht beim Austrag aus dem Vorratsbunker 2 vermieden wird.
-
Wie insbesondere aus der 2 zu erkennen ist, ist der Raum unterhalb der Förderschnecke 6 freigehalten, was den Vorteil mit sich bringt, dass durch die Abriebsreibung während des Förderns Erdanhang und auch Steine bereits durch die Schneckengänge fallen können, so dass dieses anfallende Material unterhalb des Vorratsbunkers 2 gesammelt werden kann. Wie aus der 1 und 2 zu erkennen ist, ist die Förderschnecke 6 schräg aufsteigend unterhalb des ebenfalls schräg aufsteigenden Bunkeraustrags angeordnet. Am oberen Austrag 11 des Vorratsbunkers 2, zu erkennen in der 1, ist eine Rutsche oder Rinne 12 vorgesehen, an der eine mittels eines nicht näher dargestellten Schallsensors ansteuerbare Klappe 13 vorgesehen ist, die zur Sortierung von Steinen bestimmt ist. Fällt also beispielsweise eine Knollenfrucht und ein Stein auf die Rutsche, so erkennt eine nicht näher dargestellte Prallplatte, die mit einem Schallsensor zusammenwirkt, dass es sich hier um eine Knollenfrucht oder um einen Stein handelt, wobei bei dem Aufprall eines Steines die Klappe 13 wie dargestellt öffnet, so dass der Stein durch den Boden der Rutsche oder Rinne 12 aussortiert wird.
-
Die von den Steinen befreite Knollenfrucht rutscht dann die Rutsche oder Rinne 12 so weit herunter, so dass sich am Austrag der Rutsche oder Rinne 12 die Reinigungseinrichtung 7 anschließt, wobei diese aus zwei sich gleichsinnig drehenden zueinander parallel ausgerichteten zylinderförmigen Elementen 14 und 15 besteht, wie diese in der 4 und 5 dargestellt sind. Wie aus den 4 und 5 zu erkennen ist, weist einer der beiden Zylinder 14 eine schnecken- bzw. schraubenförmige Profilierung 16 auf der Mantelfläche 17 des Zylinders 14 auf, wobei der andere Zylinder 15 aus einer walzenförmigen Bürste 18 besteht. Wie aus der 5 ersichtlich ist sind die Drehachsen 19 und 20 der beiden parallel angeordneten Zylinder 14 und 15 versetzt zueinander angeordnet sind, so dass die Oberkante der Walzenbürste 18 etwa auf der Höhe der Achse 19 des profilierten Zylinders 14 liegt. Trifft nun die von Steinen befreite Knollenfrucht auf die beiden zylinderförmigen Elemente 14 und 15, so ergibt sich durch den Zylinder 14, die Förderbewegung aufgrund der angebrachten Profilierung 16 auf dem Zylindermantel, wobei in der gleichsinnigen Drehrichtung der beiden Zylinder 14 und 15 die Bewegung der Knollenfrucht durch den Zylinder 15 erfolgt, wobei die Walzenbürste 18 über die Förderstrecke auf die sich drehende Knollenfrucht einwirkt, so dass Restanhang von der Knollenfrucht entfernt wird.
-
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann optional der Reinigungseinrichtung 7 eine Zerkleinerungseinrichtung 21 nachgeschaltet werden, wie diese insbesondere in der 1 angedeutet ist. Die Zerkleinerungseinrichtung 21 kann hierbei als Messerteller ausgebildet sein, dessen Drehachse wie dargestellt auf der Drehachse 19 des profilierten Zylinders 14 angeordnet ist. Es versteht sich nun von selbst, dass, wenn die Knollenfrucht am Ende der Reinigungseinrichtung 7 angekommen ist, der Messerteller aufgrund seiner gleichsinnigen Drehung mit dem Zylinder 15 die Knollefrucht in Scheiben schneidet, wobei die Scheiben dann in einem darunter befindlichen nicht näher dargestellten Behälter gesammelt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Vorratsbunker
- 3
- Bunkerwand
- 4
- Bunkerwand
- 5
- Bunkeraustrag/Spalt
- 6
- Förderschnecke
- 7
- Trenn- und Reinigungseinrichtung
- 8
- Austragskante
- 9
- Schneckenachse
- 10
- Zwickel
- 11
- Austrag
- 12
- Rutsche/Rinne
- 13
- Klappe
- 14
- Zylinder/Profil
- 15
- Zylinder/Bürste
- 16
- Profilierung
- 17
- Mantelfläche
- 18
- Walzenbürste
- 19
- Drehachse/Profil
- 20
- Drehachse/Bürste
- 21
- Zerkleinerungseinrichtung
