DE3321326C2 - - Google Patents

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.

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.