DE3321326C2 - - Google Patents
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- DE3321326C2 DE3321326C2 DE19833321326 DE3321326A DE3321326C2 DE 3321326 C2 DE3321326 C2 DE 3321326C2 DE 19833321326 DE19833321326 DE 19833321326 DE 3321326 A DE3321326 A DE 3321326A DE 3321326 C2 DE3321326 C2 DE 3321326C2
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
- B07B9/02—Combinations of similar or different apparatus for separating solids from solids using gas currents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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- B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Luftstromsortierer für
Getreide u. ä. Gut gemäß Gattungsteil des Anspruchs 1.
Die mit Abstand diffizilste Sortierung von Vollkorn
bis Null repräsentieren Schüttgüter, die aus einem Ge
menge von lebenden Ackerfrüchten bzw. Partikeln be
stehen, welche nicht nur hinsichtlich Größe und Ge
wicht differenziert sind, sondern auch grundsätzlich ver
schiedene spezifische Einheitsgewichte, Feuchtigkeits
gehalte, fremdartige Sämereien, Spelzen, Schalen,
Strohteile und vor allem vom Strömungswiderstand her
gesehenen verschiedene Oberflächenbeschaffenheit
bzw. strukturell uneinheitliche Gestaltungen aufweisen.
Man denke nur an die außergewöhnlich ungleichen
Strömungswiderstände zwischen einem Weizen- und ei
nem Haferkorn, insbesonders Flughafer mit seiner idea
len aerodynamischen Strömungskörperform. Dieser soll
möglichst hundertprozentig ausgefällt werden, weil er
für die Mehlerzeugung ungeeignet ist. Wohl gibt es hier
für andere Auslesevorrichtungen (Trieure), sie haben
jedoch eine sehr geringe spezifische Leistung und es ist
deshalb ein wirtschaftliches Erfordernis, wenigstens den
Großteil vom Fremdkörperbesatz mittels der Strö
mungssortierung als solche auszusondern. Aus diesen
Gründen muß das neue Sortierverfahren gewisserma
ßen auf lebende Körnergemenge, d. h. auf das schwierig
zu behandelnde Getreide abgestimmt werden und nicht
auf einfachere tote Gemenge, wie diese z. B. Kohlen
oder Kunststoffgranulat, Zement, Formsand, Phosphate
usw. repräsentieren.
Bekannte Luftstromsortierer bestehen aus einem ge
schlossenen Gehäuse mit einem vom Einlauf aus gese
henen nach unten geneigten Profilrost, zu welchem der
Gutstrom im wesentlichen waagrecht zugeführt wird.
Durch diesen Profilrost strömt die Sortierluft und zwar
leicht schräg in Gutstromrichtung, wodurch neben dem
Sortiereffekt gleichzeitig ein schwebender Weitertrans
port erreicht wird. Der Luftstrom wird bei einigen be
kannten Ausführungen unterschiedlich stark gewählt,
wodurch in einem Fall das Schwerkorn durch die Profil
stäbe zu dringen vermag, andernfalls über die Profilstä
be hinweg hochgehoben zu Abschälzungen für die erste
und zweite Fraktion gelangt. In beiden praktisch anzu
treffenden Fällen ist jedoch eine vollwertige Trennung
von Schwach- und Starkkörnern bzw. in einen brauch
baren und nicht brauchbaren Abputz ausgeschlossen
und es muß eine mittels darunter liegender Siebsätze
oder abermals mittels Luft eine endgültige Nachbe
handlung erfolgen.
Als weiterer Nachteil sei aufgezeigt, daß der durch
den Luftstrom abgetrennte Abputz nicht getrennt in
verwertbare schwere Körnungen und in nicht verwert
bare Leichtteile wie Spelzen, Stroh, Schalen, Staub ab
gezogen werden kann. Ein ebenfalls gewichtiger Nach
teil bei den heute bekannten Strömungs-Aspirateuren
auf dem Getreidesektor besteht in der fehlenden Di
spergierung des Gutstromes am Einlauf. Infolge der
vom Luftstrom schwer durchdringbaren dicht gelager
ten Einlaufschicht ergibt sich eine Art gewaltsame
Schnellauflockerung und damit eine Verschlechterung
des Sortiereffektes. Dazu kommt noch eine uner
wünschte Stoßwirkung auf die Partikel gegeneinander,
die eine prallfreie sanfte Strahlzerbesung bzw. Auslen
kung von Leichtteilen nicht zuläßt.
Ein wesentlicher Nachteil der bisherigen Strömungs
aspirateure besteht ferner in dem großen schädlichen
Raum oberhalb des Profilstab-Rostes, in welchem sich
freie Sekundärwirbel bilden und eine Art Mischung von
verwertbaren und nicht verwertbaren Abputz bewir
ken. Durch diese wilde Manipulation wird z. B. der sich
selbst regelnde Behälter des Überströmgutes zum 60
Nachsichter gemäß DE-PS 26 50 617 teils über, teils un
terbelastet und bewirkt keine Qualitätsverbesserung
des Grenzgemenges; ein Grenzgemenge, welches ohne
siebmäßige Behandlung wieder der Hauptfraktion zu
geleitet werden könnte, wird damit nicht erzielt.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen Strömungsaspi
rateure ergibt sich durch den hohen schädlichen Raum
insofern, als die Gutstromaufgabe zu weit unten am fast
waagrecht liegenden Rost erfolgt und dadurch nur eine
Art Verziehen bzw. Transport des Gutstromes erreicht
wird, jedoch keine weiträumige Auffächerung und da
mit keine Freifall-Auslesekomponente der einzelnen
Partikel genützt werden kann. Würde der Gutstrom
weiter oben mit einer gewissen potentiellen Freifall
strecke eintreten, dann würde sich zusätzlich das spezifi
sche Gewicht einer Partikelmasse als Gewichtsauslege
faktor in den Sortiereffekt einbeziehen lassen.
Als ungünstig bezeichnet werden muß auch der für
den Luftstrom schwer durchdringbare, dicht gelagerte
Einlaufgutstrom. Des weiteren wird je nach Körnungs
art eine gewissermaßen primär günstige Strömungs-
Ausleseart zum Teil sekundär wieder verschlechtert
durch Spritzkörner, die vom Aufprall auf die Schneide
der Abschälzungen gestoppt werden und vom aufstei
genden Luftstrom in die nächste Fraktion oder gar bis
zum nicht verwertbaren Abputz gelangen.
Vorrichtungen der obigen Art sind aus der DE-PS
26 50 617 und der DE-PS 30 03 308 bekannt. Diese Vor
richtungen besitzen als Grundelement einen leicht ab
wärtsgerichteten Profilstabrechen, welcher von einem
Gehäuse umgeben ist, wobei das Sortiergut etwa hori
zontal durch einen entsprechend starken Luftstrom teils
über diesen hinweg gleitet und teils hinterm Rost die
schwereren Körner durch den Profilstabrechen hin
durchfallen; der leichtere Besatzanteil jedoch ausgeho
ben und durch Abscheidevorrichtungen ausgetragen
wird. Der nicht durch den Rost fallende leichtere jedoch
brauchbare Körneranteil enthält stets einen noch we
sentlichen Anteil von Schmachtkörnern, vom Kornkäfer
angefressene und taube Körner, welche noch einer be
sonderen Nachsortierung und Reinigung bedürfen. Die
se Nachbehandlung der sogenannten überschwimmen
den Grenzgemengeschicht erfolgt nun entweder über
einen zusätzlichen Steigsichter oder über eine Siebvor
richtung mit Rüttelvorrichtung oder Kreisbewegung.
Auch mit diesen Manipulationen ist eine zufriedenstel
lende Auftrennung, insbesonders bei den heute verlang
ten großen spezifischen Durchsatzmengen wegen des
Einsatzes immer noch leistungsfähigerer größerer Mäh
drescher nicht möglich.
Weitere bekannte Reinigungs- und Sortiervorrich
tungen, wie z. B. nach der DE-OS 29 29 142 oder der
DE-OS 27 37 103, sind für die gewissermaßen doppelt
komplizierte Getreidevereinigung und Sortierung -
insbesonders der hohen Ansprüche wegen, z. B. bei
Braugerste, Erbsen, Kaffeebohnen usw. - ungeeignet.
Diese Konzeptionen sind strömungstechnisch gesehen
auf dem früheren altbekannten Windsichtprinzip fun
diert.
Gemäß dem heutigen Stand der linearen Strömungs
sortiervorrichtungen, welche durchwegs mit eindimen
sionalem Luftangriff auf den Sortierstrom arbeiten, las
sen sich weder die angeschnittenen Probleme lösen,
noch z. B. ein voll selbsttätiger Betrieb der Getreide-
Annahmestellen, eine erhöhte spezifische Durchsatzlei
stung sowie ein höherer Reinigungs- und Sortiereffekt
erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Luftstromsortierer der im Gattungsteil des Anspruchs 1
aufgeführten Art derart zu verbessern, daß bei geringe
rem spezifischen Energieaufwand eine höhere Durch
satzleistung bei besserem Trenneffekt erzielt wird.
Diese prinzipiellen Aufgaben werden erfindungsge
mäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru
ches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Luftstromsortie
rers sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.
Die Vorteile, die durch die erfindungsgemäße Gestal
tung eines Luftstromsortierers erzielt werden, bestehen
darin, daß ein verbesserter Sortiereffekt sowie die ge
sonderte Abzugsmöglichkeit einer verwertbaren und
nicht verwertbaren Abputz-Fraktion gegeben sind. Fer
ner wird die Beseitigung des schädlichen Raumes durch
Anordnung eines Strömungsleitprofiles erreicht, wo
durch ein wirbelfreies Zweikanalsystem entsteht. Diese
Doppelkanalbildung wird fortgesetzt bis zu doppeltsau
genden horizontal oder vertikal angeordneten Ventila
toren, wodurch der gesonderte Abzug von Leichtteilen
wie Spelzen, Stroh, Gräser, Schalen usw. ermöglicht
wird, sowie vom schwereren körnigeren Besatzanteil
(Bruchkörner, angefressene Sämereien, Hafer u. dgl.).
Die Austragung dieser beiden Fraktionen erfolgt durch
die Zentrifugalkraft mittels der als Abscheider ausgebil
deten doppelseitig saugenden Ventilatoren. Die Men
genregelung bzw. Qualität des Abputzes erfolgt selbst
tätig durch eine hl-gewichtsabhängige Durchlaufwaage,
welche auf dem Prinzip der Stoß- bzw. Umlenkkraft
einer stetigen minimalen Abputzmenge basiert und mit
tels eines Handlochstutzens vom Rampenboden aus
kontrolliert und durch Druckknopfsteuerung korrigiert
werden kann.
Im praktischen Betrieb von Strömungsreinigern hat
sich gezeigt, daß sich im Abputz bzw. Abscheider oft
eine beträchtliche Menge ganzer an sich gesunder Kör
ner beim Anfahren und Abstellen in den Abscheider
gelangen. Im ununterbrochenen Betrieb kann man
trotzdem die Feststellung machen, daß sich immer wie
der einzelne ganze Körner im Abputz befinden. Diese
Erscheinungen haben zweierlei Gründe und werden er
findungsgemäß behoben und nachstehend erläutert.
Im ersteren Fall liegt die Ursache in der relativ hohen
Umluft- bzw. Sortierluftgeschwindigkeit zum dünnen
Gutstrom-Auffang oder beim Abstellen, wobei der Gut
strom ebenfalls dünner wird. Infolge dieses immer dün
ner werdenden Gutstromes wird der Luftwiderstand im
gleichen Maße geringer, die Geschwindigkeit jedoch
höher, wodurch es zum Transport der Körner kommt,
d. h. sie gelangen in die Abputzzone.
Würde man den Luftstrom entsprechend drosseln, so
kame es abermals zum Transport in die Abputzzone
und zwar wegen Aufprallens der Körner auf die quer
verlaufenden Profilkörper, wodurch ihre Geschwindig
keit Null wird und diese deshalb leicht hochgerissen
werden. Dieser Umstand wird nun erfindungsgemäß da
durch behoben, daß anstatt des querverlaufenden Pro
filkörpers hohe nierenähnliche längsverlaufende Profil
körper zur Anwendung kommen, durch welche zusätzli
che konische Kanäle entstehen und noch ein differen
zierter Sortiereffekt erreicht wird. Die Oberkante der
Profile muß bis zur Dispergiervorrichtung, d. h. bis zum
Schrollenrechen zwecks selbsttätiger Reinigung von
Stroh, Gras usw. reichen.
Die Ursache im zweiten Fall der betriebsbedingten
Spritzkörner ist wesentlich anders gelagert. Hier han
delt es sich um Körner, die bei normaler Luftströmungs
geschwindigkeit während des Sortierweges auf die 60
Schneide der Abschälzunge von der 2. oder 3. Fraktion
bzw. dem Grenzgemenge auftreffen und durch den An
prall gestoppt und vom Sortierluftstrom hochgetragen
werden. Dieser Umstand wird erfindungsgemäß da
durch behoben, daß zum einen die Abschälzungen ver
zahnt werden, und zwar vorzugsweise mit einer Flan
kenneigung von ca. 20° und einem Grundradius, der
etwa dem halben Weizenkorn-Durchmesser entspricht.
Zum andern wird die bewegliche Abschälzunge um ca.
5-7 cm zurückversetzt, wodurch ein zufälliges Uber
spritzen vollständig verhindert wird.
Zum Zwecke einer präzisen Einstellung der Sortier
luftmenge (diese erfolgte bisher durch Drosselklappe)
ist der bisherige feste Gleichrichter-Rechen erfindungs
gemäß als Doppelgitter konzipiert, d. h. die Zwischen
räume eines festen Gitters werden durch ein bewegli
ches Gegengitter abgedeckt.
Die aufgrund der Erfindung erzielbaren Vorteile lie
gen beispielsweise in der großräumigen Auffächerung
des Gutstromes, welche durch die parabelförmige Pro
filkörperanordnung mit einem zweidimensionalen Luft
angriff ermöglicht wird; hierdurch können beliebig viele
Fraktionen vom Steinausfall bis zu den leichtesten Tei
len abgezogen werden. Des weiteren wird ein selbsttäti
ger Betriebsablauf ermöglicht durch eine vom Raumge
wicht des Grenzgemenges abhängige Durchlaufwaage
mit Impulsgebung für die Regelung des Sortierluftstro
mes. Ferner wird ein intensiver Reinigungseffekt er
reicht durch:
1. die Dispergierung des Einlaufgutstromes;
2. die leicht gegenströmige Luftstrombeaufschla gung des Gutstromes und damit Erreichen eines großen Partikel-Ablenkwinkels;
3. eine zusätzliche potentielle Freifallstrecke H mit Steigsichter-Wirkkomponente
4. einen sekundärwirbelfreien Abzug von Leichtgut über ein Strömungsleitprofil, welches den bisheri gen schädlichen Raum in ein Zweikanalsystem auf teilt.
2. die leicht gegenströmige Luftstrombeaufschla gung des Gutstromes und damit Erreichen eines großen Partikel-Ablenkwinkels;
3. eine zusätzliche potentielle Freifallstrecke H mit Steigsichter-Wirkkomponente
4. einen sekundärwirbelfreien Abzug von Leichtgut über ein Strömungsleitprofil, welches den bisheri gen schädlichen Raum in ein Zweikanalsystem auf teilt.
Als wesentlicher Vorteil ist auch zu werten die niedri
ge Bauhöhe sowie in dem als selbständige Einheit ver
wendbaren Strömungsoberteil oder in Verbindung mit
einem Sieb-Untersatzgestell. Dieses kann also ebenfalls
mit dem Strömungsoberteil zusammen montiert oder
selbständig plaziert werden und es reichen im allgemei
nen 2 Siebe aus.
Einen weiteren Fortschritt bedeutet schließlich die
durch ein Zweikanalsystem erreichte Trennung des Ab
putzes in eine verwertbare und eine nicht verwertbar
Fraktion, sowie die Anwendung von zwangsläufig sich
durch die Förderelemente reinigenden Stabrechen am
Boden, wodurch die Schrollen ausgetragen werden und
besondere Schrollensiebe entfallen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird in folgendem näher
beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine unkomplizierte, schematische, windsicht
mäßige Klassierung von materiell einheitlichen totem
Schüttgutgemenge;
Fig. 2 eine komplizierte, schematische, windsichtmä
ßige Sortierung der Qualität nach einer uneinheitlichen
bzw. heterogenen biologischen Mähdruschgetreides;
Fig. 3 die Zerbesung bzw. Auffächerung eines Getrei
destromes, mit der sich bildenden Grenzgemenge
schicht x;
Fig. 4 schematische Darstellung des Strömungsreini
ger-Prinzips nach dem Stand der Technik;
Fig. 5 schematische Darstellung des Strömungsreini
ger-Prinzips nach der Erfindung;
Fig. 6 gesamtes Schema eines Strömungs-Aspirateurs
gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 7 gesamtes Schema eines Strömungsaspirateurs
nach der Erfindung.
Fig. 8 eine hl-gewichtsabhängige Wägevorrichtung
zur selbsttätigen Sortierluftstrom-Regelung;
Fig. 9 eine Einlaufvorrichtung für die hl-gewichtsab
hängige Regelwaage;
Fig. 10 eine Dispergier-Vorrichtung mit Blechfingern;
Fig. 11 eine Dispergier-Vorrichtung mit regelbarem
Stauüberfall;
Fig. 12 eine Dispergier-Vorrichtung mit Walze und
gezackten Blechschaufeln.
Fig. 1 und 2 bedeuten jeweils einen Windsichtaus
schnitt von zwei Schüttgutarten, die zum einen in ihrer
Struktur sowie dem Grundstoff nach und zum anderen
hinsichtlich Qualitätsanforderungen denkbar große Un
terschiede und daher Trennschwierigkeiten aufweisen,
insbesondere bezogen auf eine möglichst große spezifi
sche Durchsatzleistung. Zum besseren Verständnis obi
ger Fakten sowie der Begriffe Klassieren bzw. Sortieren
von einem toten, gebrochenen oder gemahlenen Schütt
gut, z. B. aus einheitlicher Kohle, Zement, Kunststoff,
welche sich nur in ihrer Partikelgröße und -form gegen
über einem lebenden Schüttgutgemenge unterscheiden,
seien die gestellten Anforderungen bzw. die Technolo
gie für die zu überwindenden Schwierigkeiten, die eine
neue erfindungsgemäße Konzeption verlangt, hier kurz
aufgezeigt.
Um eine möglichst feinstufige Klassierung von
Schüttgütern der Struktur gem. Fig. 1 zu erreichen, ist
Grundbedingung eine möglichst laminare Strömungs
charakteristik in der Vorrichtung sowie zugleich ein
möglichst turbulenzfreies Aufgreifen der gewünschten
Korngröße, d. h. von groß bis Staub. Grundsätzlich die
selben Vorausbedingungen sind für ein Schüttgutge
menge gem. Fig. 2 erforderlich, wobei jedoch die Grö
ßenskala nicht konisch von groß bis null verläuft, son
dern parallel und zum Schluß abgesetzt. Diese Klassier
sowie Sortiercharakteristik ist in Wirklichkeit keines
falls nachvollziehbar, denn dies würde bedeuten, daß die
Sortiervorrichtung intelligent sein müßte und ab Groß
korn und Kleinkorn bzw. Sämereien eine Lücke entste
hen würde, welche wohl eine sehr gute Trennung nach
Größe und Qualität zulassen würde. Im Hinblick auf die
Tatsache, daß keine Sortiervorrichtung Verstand hat,
müssen eben alle machbaren Vorrichtungen angezogen
werden, um dem Idealfall möglichst nahe zu kommen.
Bedenkt man allein schon, daß die Korngemengezusam
mensetzung von Mähdrusch, die im Laufe eines Ernteta
ges oft sehr schwankend ist, z. B. einen Besatzanteil von
5, 10 od. gar 20% und darüber (Auswuchs) aufweisen
kann, und daß die Erntemaschinenleistungen immer
größer werden, dann muß auch die Kapazität der Silo-
Annahmestellen entsprechend größer werden. Darin
besteht heute ein Engpaß, insbesondere weil oft Raum
schwierigkeiten für weitere Einheiten bestehen.
Die verfahrensmäßig machbare Leistungssteigerung
liegt nun zunächst in einer möglichst turbulenzfreien
Zerbesung bzw. Auffächerung des Gutstromes 1, wie
aus Fig. 3 ersichtlich ist. Von Wichtigkeit dabei ist, daß
neben dem Hauptzweck einer weiträumigen Zerbesung
der Abzug einer ebenfalls großen und damit unempfind
licheren Grenzgemengeschicht x ermöglicht wird. Der
verfahrensmäßige Stand der Technik geht aus Fig. 4
hervor. Der Gutstrom kann über den Profilkörperrost
nur geringfügig aufgefächert werden, weil sich in dem
großen oberen Totraum 3 Sekundärwirbel entwickeln
bzw. infolge der Turbulenz zu viele gute Körner zum
Grenzgemenge hinter der Zunge 4 gelangen, sowie
auch durch den Aufprall auf die Schneide 5 zum Abputz
III + IV hochwirbeln.
Fig. 5 zeigt im Gegensatz zu Fig. 4 schematisch das
erfindungsgemäße Verfahren und zwar erfolgt hier die
Profilrostanordnung vorzugsweise in Parabelform 6-7,
wodurch sich eine Freifallstrecke H ergibt, durch wel
che z. B. das fallende Korn 11 neben der Windkompo
nente Wund seinem Massengewicht G eine Art Steigs
ichterwirkung erfährt und durch die resultierende R ei
nen langen Auslenkweg im laminaren Luftstrom zu
rücklegt. In diesem strömungsmäßig günstigen Sortier
raum kommt noch ein Strömungsleitprofil 8 zur Anwen
dung, wodurch der Totraum entfällt und der verwertba
re sowie nicht-verwertbare Abputz getrennt zu den
Ventilatoren geführt wird. Des weiteren ist durch die
strömungsmäßige Begrenzung des Sortierraumes mit
der nasenförmigen Wand 9 die Bildung von Sekundär
wirbel vermieden. Durch die sägezahnähnliche Ausbil
dung der Schneide an der regelbaren Abschätzung 10
sowie Zurücksetzung gegenüber der Nasenspitze der
Wand 9 wird verhindert, daß etwaige Schmachtkörner
abspritzen und in die IV. Fraktion bzw. Abputz gelan
gen.
Zwecks Erhöhung des Sortiereffektes bei hohem
Mengendurchsatz ist eine Dispergiervorrichtung 30
vorgesehen, welche im Abschnitt Vorrichtung näher be
schrieben wird.
Aus Fig. 6 ist die schematische Übersicht des Standes
der Technik von einem gesamten Strömungsaspirateur
ersichtlich. Hier wird das Grenzgemenge einschließlich
dem größten schwereren Besatzanteil über einen
Schwinghebel 12 zu einem gesonderten Steigsichter 13
zur Nachreinigung geleitet und dann wahlweise zum
Rücklauf oder zum Siebkasten 14. Die vielzähligen
großflächigen Siebe 15 und 16 mit einer Reihe Schalt
möglichkeiten wiegen die durch eine strömungsgünsti
ge, intensive Luftsortierung früher verloren gegangene
Qualitätsverbesserung in etwa wieder auf.
Der schwerere, noch verwendbare Abputz wird im
Separatorraum 17 ausgefällt und über die Schnecke 18
abgeleitet. Die Leichtteile und Staub gelangen in den
Lüfter 19, werden über die Zunge 19 a ausgetragen und
mittels Ventilator 20 in einen Filter gedrückt. Die Rein
luft wird wiederum dem Profilrost 2 zugeleitet.
Die Fig. 7 stellt schematisch die erfindungsgemäße
Vorrichtung entsprechend Fig. 5 dar, jedoch erweitert
mit einem Abfühlstutzen 21 am Rückführrohr 22 zum
Elevator 23 oder wahlweise zu einem zusätzlichen
Grenzgemenge-Nachreiniger 24. Von besonderer
Wichtigkeit für den betrieblichen Ablauf ist eine leichte
Kontrollmöglichkeit der Menge und Qualität des
Grenzgemenges. Der gut zugängliche Abfühlstutzen
muß auf dem Rampenboden angebracht werden und
unmittelbar daneben die Druckknöpfe 25 für mehr oder
weniger Rücklaufgut und zwar durch Regelung der Sor
tierluftmenge. Dies ist auch erforderlich bei der selbsttä
tigen Reguliervorrichtung (s. später); denn ein Sorten
wechsel, unterschiedlicher Besatzanteil, sowie Kunden
wünsche bei Rückgabe verlangen stets Kontrollen.
Aus dem Prinzipschema ist ferner ersichtlich eine
schwenkbare Sortenzunge 26, über welche etwa 2/3 als
Bestsorte abgezogen werden können, die einer siebmä
ßigen größen-Kalibrierung nicht bedürfen. Für die sieb
mäßige Behandlung von etwa 1/3 der Gutsorte genügen
2 Siebe, da die Steine ab Korngröße bereits vorher etwa
in Kurvenmitte bei 27 ausfallen und die Schrollen über
den als Schrollenrost 28 ausgebildeten Trogketten- oder
Schneckenboden mittels der Förderstege 29 ausgetra
gen werden. Dem Rost 28 schließt sich die Dispergier
vorrichtung 30 an, deren Ablaufbahn etwa 30 Grad ge
gen den Sortierluftstrom gerichtet ist und damit der
Luftangriff im leichten Gegenstrom erfolgt, wodurch
neben einer Energieeinsparung noch eine Verbesserung
des Sortiereffektes durch eine längere Verweilzeit der
Partikel im Luftstrom erreicht wird. Einen ebenfalls
günstigeren Ausleseeffekt bewirkt der zweidimensiona
le Luftangriff, d. h. eine Horizontal- und Vertikalkompo
nente, sowie die Umlenkung des Gutstromes von ca. 90
Grad und zwar unter Wahrung weitgehendst laminarer
Strömungsverhältnisse durch das Leitprofil 8. Die Fort
setzung dieses Profiles als Boden 31 bis zum liegend
angeordneten Ventilator 32 ermöglicht die gesonderte
Austragung der nicht verwertbaren Leichtteile über den
Saugkanal 35 - wodurch ein Separatorraum 17 (Fig. 6)
entfällt. Der schwerere, verwertbare Abputz wird über
den Saugkanal 36 der 2. Hälfte 33 eines doppeltsaugen
den Ventilators abgezogen. Die III. Sorte, das Grenzge
menge bzw. der Rücklauf, wird über die Schnecke 34
ausgetragen und entweder zum Anlieferer, zum Annah
meelevator 23 oder zum Nachreiniger 24 geleitet.
In der Abb. 8 wird eine hl-gewichtsabhängige Durch
laufwaage gezeigt, welche zur Erreichung eines selbst
tätigen Betriebsablaufes durch die Regelung des Sor
tierluftstromes erforderlich ist und zwar ohne Beeinflus
sung durch die Besatzmenge und ohne Einfluß auf die
Beschüttungsmenge bzw. Durchsatzleistung der Annah
me-Anlage. Diese Forderung kann nun erfüllt werden
durch die hl-gewichtsabhängige Steuerwaage, beste
hend aus dem Waagebalken 35 a, welcher auf der
Schneide 36 a sitzt, an welchem sich einenends ein ver
schiebbares Ausgleichsgewicht 37 befindet und ande
renends ein Durchlaufgehäuse 38 mit einem oder meh
reren Konusringen 39. Im Durchlaufgehäuse 38 befin
den sich, mittels zwei Halterungen 40 befestigt, ein oder
mehrere Pilze 41, welche mit der Stange 42 kraftschlüs
sig verbunden sind. Der anschließende Ablauftrichter 44
muß in seinem Ausmaß so groß gestaltet werden, daß
für die Vertikalbewegung des Durchlaufgehäuses 38
reichlich Spiel verbleibt. Dasselbe gilt für das Zulauf
rohr 45. Zum Zwecke einer selbsttätigen Regelung so
wie für die elektrische Fernbetätigung ist ein Getriebe
motor 46 mit Schwenkgewicht 47 am Hebel 48, welcher
auf einer Welle sitzt, mittels Flanschring 50 und Schrau
ben 51 am Waagebalken 35 a zentrisch zum Schneid
punkt 36 a mit Abstandsbüchsen 52 befestigt. Zur Kon
taktgebung für den Getriebemotor der Sortierluft
strom-Regelvorrichtung sind zwei Mikroschalter 53 und
54 vorgesehen, an deren Verankerung Hubbegren
zungsschrauben 55 angeordnet sind, wobei vom Schalt
kasten 56 eine flexible Leitung 58 zum Getriebemotor
46 führt.
Für eine von der Annahmeleistung unabhängige
Funktion der hl-gewichtsabhängigen Waage bzw. der
selbsttätigen Luftstromregelung ist es erforderlich, daß
nur ein geringer Teil des Grenzgemenges zur Waage
abgeleitet wird. Diese Forderung wird nun ermöglicht
beispielsweise durch einen kleinen Rohranschluß 59 am
Ablauf 60 der Schneckenaustragung gem. Fig. 9. Zum
Zwecke der Erfassung der gesamten Mindestmenge
trotz eines relativ kleinen Rohrdurchmessers von ca. 50
mm werden zwei Leitbleche 61 am großen Rohran
schluß 59 angebracht, welche keilförmig gestaltet sind,
um einen Stau durch Leichtteile zu vermeiden, sowie
eine geringe Höhe aufweisen, um den Weiterlauf bei
größerem Mengenanfall nicht zu stören.
Der Arbeitsvorgang spielt sich nun folgendermaßen
ab: Voranzustellen ist, daß die hl-Gewichtsermittlung
nicht auf dem üblichen Raumgewichtsprinzip erfolgt,
sondern nach dem Massen-Druckkraftprinzip bzw.
Stoßwirkung durch die Strahlablenkung. Das bei jedem
Sortiergut stets vorhandene Mindest-Grenzgemenge
fließt über den einstellbaren Dosierschieber 63 (Fig. 9)
in das Anschlußrohr 59 und gelangt in das Waage
Durchlaufgehäuse 38 (Fig. 8) bzw. stößt auf den Pilz 41,
wird durch den Trichter 39 abgelenkt, gelangt zum
nächsten Pilz usf. je mehr Pilze beaufschlagt werden, um
so größer wird die zur Verfügung stehende Stellkraft
bzw. um so kleiner kann die Durchlaufmenge sein. Die
Justierung der Vorrichtung erfolgt nun dergestalt, daß
das Gewicht 37 derart eingestellt wird, daß der Aufkon
takt 53 noch nicht berührt wird und bei Betrieb der freie
Querschnitt vom Schieber 63 etwa zur Hälfte volläuft.
Wird nun der Sortierluftstrom z. B. für einen anderen
Annahmeposten mit geringerem hl-Gewicht zu groß, so
erhöht sich die Menge bzw. das Gewicht, wodurch der
Waagebalken 35 bzw. das Durchlaufgehäuse 38 abwärts
gedrückt und der Mikroschalter 54 für "Zu" geschlossen
werden; die Sortierluftstrom-Regelvorrichtung verrin
gert hierdurch den Luftstrom. Wird der Gutstrom-Zu
lauf mengenmäßig geringer oder spezifisch leichter,
dann sinkt das Gewicht 37 nach unten und der Mikro
schalter 54 für "Auf" wird geschlossen, d. h. der Luft
strom-Regler macht die Luftstrom-Drosselklappe wei
ter auf.
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen einige Ausführungsmög
lichkeiten von Dispergiervorrichtungen am Einlauf zum
Sortierraum. Um einen optimalen Sortiereffekt zu errei
chen, darf der Gutstrom nicht vom Luftstrom schwer
durchdringbar sein wie eine Art Teppich, sondern er
muß vorverteilt (dispergiert) eintreten, um außerdem
noch eine gewisse Transportwirkung zu vermeiden. Zu
diesem Zweck ist gem. Fig. 10 der Einlauf bereits durch
die Mittelwand 64 in zwei Stränge 65 und 66 geteilt, wo
sich die beiden Regulierklappen 67 und 68 befinden. An
diese schließen sich zwei Bleche 69 und 70 an, auf wel
che Zungen der verschiedensten Art, wie nach 71, 72, 73
angedeutet, aufgepunktet und rechenartig gebogen sind
sowie an den Enden nach einer Richtung von ca. 30°
weisen. Durch diese besenartige Zungenschar - es wa
re auch eine Drahtbürstenausführung geeignet - ergibt
sich ein aufgelockerter Gutstrom, welcher vom Luft
strom sanft durchdringbar ist, wodurch sofort der Sor
tiervorgang eingeleitet wird. Die Ausführungsart nach
Fig. 11 läßt eine Winkelverstellung durch auf die dreh
bare Achse 74 aufgeschweißte Stifte 75 oder z. B. aufge
stanzte Blechzähne zu.
Eine zwangsläufige Gutstromaustragung mit gleich
zeitiger Dispergierung geht aus Fig. 12 hervor. Auf der
Welle 76 sind zellenradähnlich verschieden breite und
gezahnte Bleche 77 aufgeschweißt, wie z. B. nach Mu
ster 71 bis 73, wodurch sich infolge Drehung eine Art
Gutstromschleier bildet, welcher gelockert und luft
durchlässig ist.
Die Fig. 13 bedeutet eine Umgestaltung des Querpro
filrostes in einen Längsprofilrost und zwar mit parabel
förmigen hohen und konischen Profilen 78. Sie können
z. B. aus Kunststoff in Hohlform gefertigt werden oder
aus gekrümmten Rohren 79 mit angepunkteten Trenn-
Zwischenfällen 80. Der Hauptzweck ist neben der diffe
renzierten Luftgeschwindigkeit zwischen ca. 9 m/sek.
und 4 m/sek. ein erhöhter Sortiereffekt und die Aus
klammerung der Prallmöglichkeit für die Körner beim
Anlauf und Abstellen bzw. Auftreten eines dünnen Gut
stromstrahles. Eine in etwa senkrechte Beaufschlagung
des Luftstromes auf den umgelenkten Sortiergutstrom
(Energieeinsparung) wird erreicht durch die Leitblech
anordnung 81 bis 83 sowie durch die verstellbare Zunge
84.
Aus Fig. 14 ist ersichtlich, daß die Abschälzunge 10
gegenüber der Wand 9 zurückversetzt ist, wodurch das
Spritzkorn 85 - welches bei früheren Ausführungen
auf die glatte Zunge aufprallte - nicht in die Abputzzo
ne gelangen kann. Um ein Anstoßen der Körner und die
Gefahr des Überspringens in die Abputzzone zu ver
meiden, wird die Abschälzunge 10 gemäß der Ansicht
a-b verzahnt.
Aus Fig. 15 ist ein großflächiges Staugitter zur Strö
mungsgleichrichtung zu ersehen, das aus einem festste
henden Gitter 86 besteht. Die Hubbetätigung des be
weglichen Gitters 87 erfolgt durch eine pyramidenför
mige Stabanordnung 88 mit den Spannschlössern 89.
Durch diese Distanz-Reguliermöglichkeit kann jegliche
Ungleichheit des Luftstromes bzw. etwaige Strähnenbil
dungen ausgeglichen werden. Die Hubbetätigung er
folgt über die Lasche 90 und Hebel 91.
Claims (13)
1. Luftstromsortierer für Getreide u. ä. Gut mit
- - einem geschlossenen, von zirkulierender Luft durchströmten Gehäuse,
- - einer Einlaufeinrichtung für das zu sortie rende Getreide,
- - einem von der Luft durchströmten Profil körperrost, dem das als Gutschleier einlaufen de Getreide an seinem höheren Ende aufgege ben wird,
- - einer über dem Rost vorgesehenen Saugka naleinrichtung, durch welche die durch den Rost etwa rechtwinklig hierzu hindurchströ mende Luft mit den aus dem Getreide ausge sichteten Leichtbestandteilen (wie Staub, Stroh, Spelzen, Schalen) abgesaugt wird,
- - einer Auffangeinrichtung für die gerei nigten schweren Körner
- - und einer Abzugseinrichtung für ein aus überwiegend leichten Körnern wenig schwe ren Körnern sowie Schrollen, Stroh und der gleichen bestehendes Grenzgemenge,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Profilkörperrost (6) bogenförmig, an seinem höheren Ende zunächst nach unten und an seinem unteren Ende etwa waagrecht verlaufend gestaltet ist,
- - daß die Einlaufeinrichtung (28, 29) eine Di spergiereinrichtung (30) aufweist und das Ge treide unter einem Winkel von etwa 30° (zur Vertikalen gemessen) gegen die am oberen Ende des Rostes (6) etwa waagerecht in den Sortierraum (Y) einströmende Luft in Form eines aufgelockerten, luftdurchlässigen Gut schleiers aufgibt,
- - daß die Saugkanaleinrichtung aus zwei durch ein Strömungsleitprofil (8) voneinander getrennten Saugkanälen (35, 36) besteht,
- - daß die Auffangeinrichtung für die gerei nigten schweren Körner dem unteren Ende des Rostes (6) nachgeordnet ist, wobei die durch den Rost (6) strömende Luftmenge so einreguliert ist, daß von dem darüberschwe benden, sich auffächernden Getreidestrom le diglich Steine ausfallen, die schweren Körner jedoch erst nach dem Rost (6) durch einen Auslaufbereich in die Auffangeinrichtung fal len,
- - und daß benachbart zum Auslaufbereich für die schweren Körner die kanalförmige Ab zugseinrichtung für das Grenzgemenge vorge sehen ist, deren Abschälzunge (10) die in dem aufgefächerten Getreidestrom sich über den schweren Körnern ausbildende Grenzgemen geschicht (X) abschält und die von dem be nachbarten Absaugkanal (36) durch eine na senförmige Wand (9) getrennt ist.
2. Sortierer nach Anspruch 1, d. g., daß die Einlauf
einrichtung (28, 29) einen querliegenden Trogket
ten- oder Schneckenförderer umfaßt, dessen Boden
als Schrollenrost (28) ausgebildet ist.
3. Sortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dispergiereinrichtung (30)
der Einlaufeinrichtung (28, 29) aus in den Gutschlei
er ragenden Blech- oder Drahtfingern (71, 72, 73)
besteht.
4. Sortierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Blech- oder Drahtfinger (75) auf einer
verdrehbaren Achse (74) aufgeschweißt sind.
5. Sortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einlauf- und Dispergierein
richtung als eine Art Zellenrad mit auf dessen Wel
le (76) aufgeschweißten, verschieden breiten und
gezahnten Blechen (77) ausgebildet ist.
6. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Profilkörperrost (6)
parabelförmig gebogen ist.
7. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß der Profilkörperrost aus
längsverlaufenden, hohen, im Querschnitt sich in
Luftströmungsrichtung verjüngenden Profilkör
pern (78) besteht, deren Oberkanten bis zur Disper
giereinrichtung (30) reichen, und daß vor den Pro
filkörpern (78) Leitbleche (81 bis 83) und eine ver
stellbare Zunge (84) zur rechtwinkligen Beaufschla
gung des Luftstroms auf den Sortiergutstrom ange
ordnet sind.
8. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Abschälung (10) ge
genüber der nasenförmigen Wand (9) zurückver
setzt ist (Führungsstrecke I) und daß ihre Schneide
sägezahnartig mit einer Flankenneigung von ca.
20° und einem Grundradius von ca. dem halben
Korndurchmesser gestaltet ist.
9. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Abschälzunge (10)
schwenkbeweglich angeordnet und in Abhängig
keit von der handkontrollierten Menge und Quali
tät des abgezogenen Grenzgemenges ferngesteu
ert einstellbar ist.
10. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein geringer Anteil
des Grenzgemenges einer hl-gewichtsabhängigen
Durchlaufwaage zugeführt und in Abhängigkeit
vom Meßergebnis die durch den Profilkörperrost
(6) strömende Luft derart geregelt wird, daß bei
zunehmendem hl-Gewicht des Grenzgemenges die
Luftmenge reduziert wird und umgekehrt.
11. Sortierer nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Regelung der Luftmenge ein vor
dem Profilkörperrost (6) befindliches Staugitter
eingesetzt ist, das aus einem feststehenden Gitter
(86) und einem die Zwischenräume abdeckenden,
beweglichen Gitter (87) besteht.
12. Sortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Saugkanä
le (35, 36) an je einen oder einen einzigen doppelt
saugenden Ventilator (32, 33) angeschlossen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19833321326 DE3321326A1 (de) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Verfahren und vorrichtung zum reinigen und sortieren von schuettguetern aller art |
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DE19833321326 DE3321326A1 (de) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Verfahren und vorrichtung zum reinigen und sortieren von schuettguetern aller art |
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