EP0293426B1

EP0293426B1 - Anlage und verfahren zur trockenen mahlvorbereitung von kornartigen nahrungs- und futtermitteln

Info

Publication number: EP0293426B1
Application number: EP87907955A
Authority: EP
Inventors: Roman Mueller
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1991-07-17
Anticipated expiration: 2007-12-01
Also published as: JPH01501531A; PL269157A1; KR930008288B1; US4971684A; CH672440A5; PL156517B1; CN87101243A; EP0293426A1; AU8330687A; SU1641185A3; JPH0651176B2; UA6002A1; ES2008362A6; WO1988004204A1; DE3771495D1; CN1009620B; KR890700408A; ATE65194T1

Description

Technisches Gebiet:

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur trockenen Mahlvorbereitung von kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln, wie Getreide, nämlich zum Reinigen, Trennen in verschiedene Fraktionen und vorzugweise zum Auslesen von Fremdbesatz, wie Sand, Steine, Schrollen usw., welche eine Grössenklassiereinheit, z. Bsp. Siebe, sowie eine eine Wurfschwingbewegung ausführende Schwereklassiereinheit, z. Bsp. als Steinausleser, Leichtkornausleser usw. aufweist.

Stand der Technik:

Eine Anlage der vorgenannten Art ist aus der GB-A-2 040 190 (GEBRÜDER BÜHLER) bekannt.
In jüngerer Zeit hat sich in einer Mühlenanlage, bisweilen auch kurz Mühle genannt, die Anzahl der Spezialmaschinen zur trockenen Mahlvorbereitung, bisweilen auch kurz Reinigung genannt, von Getreide stark reduziert. Dagegen ist eine Gruppe von Standardaggregaten, wie Siebeinrichtungen und Steinausleser, mehr und mehr auch Leichtkornausleser, fast in jeder neuen Mühlenanlage zu finden. Dabei ist jedes Aggregat bzw. jeder Apparat auf seine spezifische Aufgabe hin konzipiert sowie mit Absaugluft, Vibratoren usw. versehen. Die ganz spezifische Ausbildung erlaubt es, sowohl die erforderliche Luft wie auch die Schwingenergie gezielt bei geringst möglichen Aufwendungen für Bau und Betrieb einzusetzen, so daß eine gesteigerte Durchsatzleistung und eine höhere Arbeitsqualität bei geringstmöglichen Anlagekosten erzielt werden kann, verglichen mit der noch älteren Praxis.
Die gegenwärtig gebauten Mühlenanlagen weisen mehrheitlich vier Gebäudekomplexe nebeneinander auf, einen ersten für das Silo, einen zweiten für die Mahlvorbereitung, einen dritten für die Vermahlung bzw. Mühle und einen vierten für die Fertigprodukte.
Die Maschinen der Mahlvorbereitung sowie die der Vermahlung sind auf vier oder fünf Stockwerke verteilt. Entsprechend den gewünschten Lagerkapazitäten überragen meistens die Lagersilos das Mühlengebäude. Was bei den Lagersilos gleichsam das natürlichste ist, nämlich das Austragen durch Öffnungen im Boden bei entsprechender Abwärtsbewegung des Produkts durch die Schwerkraft, wird ebenso seit vielen Jahrzehnten bei den Maschinen zur trockenen Mahlvorbereitung ausgenutzt. Auch hier wird nämlich das Produkt in die Maschinen des obersten Stockwerkes eingespeist, um sich dann allein durch die Schwerkraft, d.h. ohne technischen Einsatz von zusätzlicher Energie für den Transport, von Stockwerk zu Stockwerk bzw. von Maschine zu Maschine nach unten zu bewegen.
Jeder Müllereifachmann weiß, daß der Mahlvorbereitung, insbesondere der trockenen Mahlvorbereitung (Reinigen, Trennen, Auslesen etc.) des Rohmaterials eine ebenso große Aufmerksamkeit zu schenken ist, wie der Vermahlung selbst. Dies manifestiert sich darin, daß in den meisten Mühlenanlagen genügend Raum für die Mahlvorbereitungs-/Reinigungsmaschinen vorgesehen ist, so daß kein unmittelbarer Bedarf für eine weitere Konzentrierung derselben bekannt ist.
Ein grundsätzlicher Nachteil bei der trockenen Mahlvorbereitung ergibt sich aus dem stockwerkweisen Verbinden der Mahlvorbereitungsmaschinen. Für den Sortier-, Klassier- und Trennvorgang wird nämlich der ganze Produkt-oder Gutstrom in der jeweiligen Maschine in eine flächige dünne Schicht oder einen dünnen fallenden Schleier gebracht. Zur Übergabe an die nächste Maschine wird der Produktstrom dann wieder gebündelt, um dann nach der Übergabe erneut flächig ausgebreitet zu werden.
Für die gleichmäßige flächige Ausbildung eines Produktbettes wird ein speziell ausgebildeter Eintrittsabschnitt gebraucht. Dadurch soll verhindert werden, daß der Anfangsteil der Maschine für die von ihr gewünschte Arbeit, bezogen auf die Fläche, schlecht genützt wird.
Vielfach wurde mit dem Gedanken gespielt, auf dem gleichen Stockwerk eine Maschine an die andere zu reihen. Von der Arbeitsqualität beurteilt, wäre dies ein Vorteil. Da aber jede Maschine andere optimale Bedingungen erfordert, ergäben sich konstruktiv sehr aufwendige Übergangsstücke, insbesondere dann, wenn die benachbarten Maschinen gegeneinander gerichtet schwingen. In der Verfahrenstechnik zeigt sich immer wieder, daß Maschinen mit einer großen Flächenausdehnung schwer zu beherrschen sind. Störungen werden spät erkannt, so daß sich oft eine kleine Störung in der vorhergehenden Stufe über längere Zeit nachteilig auf die nächstfolgende auswirken kann.
Aus der CH-A-270 243 (GEBRÜDER BÜHLER) ist bereits eine Grieß- und Dunstputzmaschine bekannt, die zur Größenklassierung geneigte, übereinander angeordnete und von einer gemeinsamen Luftströmung durchströmte Siebschichten aufweist. Dabei hält ein für alle Siebschichten gemeinsamer Rüttelantrieb die Siebe in Bewegung. Sogenannte Durchgangswächter dienen zur Steuerung, insbesondere Abschwächung der strömenden Hauptluftmenge.
Die FR-A-711 465 (MEUNIER) beschreibt ein Kohle- Abscheideverfahren zum Trennen in verschiedene Kohlefraktionen. Bei diesem Abscheideverfahren wird der Produktstrom mittels Schwing- und Luftkräften über eine Siebung und anschließend eine Schwereklassierung geführt, und zwar ohne Einschnürung des Produktstromes bis hin zum Austritt aus der Schwereklassierung. Die Luft wird dabei im Umluftbetrieb wie folgt geführt: durch die Schwereklassierung, den Raum über der Schwereklassierung und den Raum über der Siebung, ein sich anschließendes gemeinsames Abzugsrohr, einen Ventilator, einen Staubabscheider und schließlich wieder zurück zur Schwereklassierung.
Die CH-A-96 318 (WIEDMER) offenbart eine Anlage und ein Verfahren zur trockenen Mahlvorbereitung von kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln mit mehreren, einer gemeinsamen Schwingung unterworfenen Größenklassiereinheiten, nämlich Sieben. Die Siebe sind dabei übereinander angeordnet und bilden zwischen sich gabel-bzw. V-förmige Räume. Der Produktstrom wird an einigen Übergabestellen zwischen zwei Sieben nach Art eines fallenden Produktteppichs oder- Schleiers von einem Sieb auf das andere übergeben. Bei der zweiten Übergabestelle bläst ein Luftstrom durch das untere Ende des einen Siebes und führt dabei die leichten Körper nach dem Prinzip der Windsichtung ab.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, die trockene Mahlvorbereitung zu verbessern, vorzugsweise derart, daß doch eine Konzentrierung der Arbeitsvorgänge möglich wird, jedoch möglichst unter Beibehaltung der Überschaubarkeit jeder Stufe, der Möglichkeit der Einflußnahme in jeder Arbeitsstufe, besonders bevorzugt unter Erzielung einer mindestens gleichen Durchsatzleistung und Arbeitsqualität, wie bisher.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der eingangs gennanten Mahlvorbereitungsanlage die Größenklassiereinheit und die Schwereklassiereinheit eine Schwinggruppe bilden, und gabel- oder V-förmig übereinander angeordnet sind, sodaß zwischen der Unterseite der einen und der Oberseite der anderen Einheit ein gabel-resp. V-förmiger Raum entsteht; Mittel zur Übergabe des Produkstromes nach Art eine von der Größenklassiereinheit an der Gabelstelle auf die darunter befindliche Schwereklassiereinheit fallenden Produktteppichs oder-schleiers und schließlich Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung durch den gabel- resp. V-förmigen Raum, nicht aber durch die Größenklassiereinheit vorgesehen sind.
Oft ist es bei neuen Erfindungen so, daß man nachträglich nicht mehr versteht, warum gleichsam die einfachste und optimalste Lösung nicht schon lange vorher zur Anwendung gekommen ist. Man sucht nach Gründen, weshalb andere im Fachgebiet Tätige nicht auch auf die Idee des Erfinders gekommen sind. Schwereklassierer bedingen eine sehr starke Durchlüftung zur Bildung eines Fließbettes. Demgegenüber dürfen eigentliche Siebe nun leicht aspiriert werden, da sich sonst Teile leicht abheben und auf der Oberfläche der strömenden Schüttgutschicht abschwimmen. Durch das gabelförmige Übereinanderanordnen von Größenklassiereinheit und Schwereklassiereinheit ergeben sich gleich zwei entscheidende Vorteile. Die Produktübergabe vom obengelegenen Größenklassierer (Sieb) auf den darunter liegenden Schwereklassierer erfolgt gleichmäßig über die ganze Siebbreite; das bedeutet, daß der eingangs geschilderte mehrfache Wechsel zwischen flächigem Produktstrom und rohrförmig gebündeltem Produktstrom nun innerhalb aller (drei) Grundfunktionen, also

― der der Größenklassierung (Siebung)
― der Schwereklassierung, hier
― ― der Teilung von leicht und schwer und
― ― der Steinauslesung

Damit ermöglicht die Erfindung eine eindrucksvolle Lösung des angesprochenen Problemes mit einfachsten Maßnahmen und zusätzlich sogar eine bessere Nutzung der Arbeitsflächen.
Grundsätzlich kann für die Größenklassiereinheit sowie für die Schwereklassiereinheit je ein eigener Schwingantrieb vorgesehen sein. Bevorzugt weist aber die aus Größen- und Schwereklassiereinheit gebildete Schwinggruppe einen gemeinsamen Schwingantrieb auf, so daß beiden Einheiten eine identische Schwingung (identische Richtung, Frequenz und Amplitude) aufgeprägt wird. Vorzugsweise ist dabei der Schwingantrieb auf beiden Seiten der Schwinggruppe mit einem Einstellwinkel zu einer horizontalen Schwereebene angeordnet, derart, daß für die Schwereklassierung eine Wurfschwingung zur Aufwärtsförderung, für die Größenklassierung hingegen eine Wurfschwingung zur Abwärtsförderung erzeugt wird. Alle Arbeitsflächen führen damit grundsätzlich eine optimale Schwingbewegung aus. Versuche haben bestätigt, daß mit dem neuen Gedanken, ein scharfer Trennvorgang selbst bei hohen Durchsatzleistungen, möglich ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Mittel zur Luftströmungerzeugung einen die Größenklassiereinheit (Siebeinrichtung) abschließenden Boden auf, wobei vorzugsweise ein Saugventilator an die erweiterte Seite des Aspirationsraumes zwischen der Größenklassiereinheit und der Schwereklassiereinheit angeschlossen ist. Durch Anbringen des geschlossenen Bodens unterhalb des Siebes kann der Siebabschnitt vom Fließbett leicht in Bezug auf die Luft getrennt werden.
Ganz besonders bevorzugt wird der auf einer Seite erweiterte Aspirationsraum in wenigstens zwei Abzugkammern, nämlich eine obere und untere Abzugkammer aufgeteilt, wobei jeder Abzugkammer einstellbare Luftdrosseln zugeordnet sind.
Damit kann auf sehr einfache Weise die Luftverteilung auf den Schwereklassierer in jeder gewünschten Genauigkeit einreguliert werden, ohne daß irgend ein negativer Einfluß auf die darüber befindliche Größenklassiereinheit entsteht. So kann jede einzelne Funktion auf die jeweils gewünschte Maximalforderung eingestellt werden.
Der erfindungsgemäße Gedanke erlaubt aber noch verschiedene weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltungen. So kann z. B. das untere Ende eines Leichtkornauslesers direkt in einen senkrechten Aspirationskanal münden, um eine leichte Fraktion vom Abstoß des Schwereklassierers auslesen zu können.
Bei dieser Kombination zeigen sich ganz besonders gut die Vorteile der Erfindung, da das Produkt beim Eintritt in die erfindungsgemäße Kompaktvorrichtung in eine flächige Schicht gebracht wird. Diese flächige Produktschicht wird nun auf dem gesamten Bearbeitungsweg durch die Kompaktvorrichtung, also auf ihrem Weg vom Sieb des Größenklassierers über den Konzentrator und schließlich über den Steinausleser ohne Unterbruch aufrechterhalten. Entsprechend kann auch die Staubluft über einen Kanal in den ebenfalls flächig arbeitenden Aspirationskanal geleitet werden. Für den Betrachter entsteht so ein Bild, wie wenn eine Textilbahn durch eine Druckmaschine gezogen und die entsprechenden Arbeitsvorgänge Schritt für Schritt am Band vorgenommen werden.
Als ganz besonders interessanter Weiterführungsgedanke erlaubt die Erfindung, den auf eine Seite hin sich erweiternden Aspirationsraum mit einer Luftabsaugung zu versehen, die über einen Staubabscheider die Luft im Umluftbetrieb wieder zurück an die Ansaugseite des Steinauslesers führt.
Dieser Gedanke bringt in vielen Anwendungsfällen einen sehr großen Fortschritt, insbesondere bei kleinen und mittleren Mühlanlagen. Die Erfindung ermöglicht so die bisher aus mehreren Einzelmaschinen bestehende Anlage zur trockenen Mahlvorbereitung, bei welcher jede Einzel-maschine eine gute Aspiration für die intensive Durchlüftung und die ganze Anlage eine zentrale Luftfilteranlage benötigt, nunmehr als eine geschlossene, kompakte Maschine zu bauen.
Die neue Erfindung erlaubt alle Arbeitsschritte in einer Einheit, in vielen Fällen ohne Filter, mit Umluft zu betreiben.
Ganz besonders bevorzugt besteht die Schwereklassiereinheit aus zwei übereinander angeordneten und von derselben Luft durchströmten Klassiertischen. Dabei ist es möglich, daß der obere Klassiertisch als Konzentrator resp. Leichtkornausleser oder als Steinausleser und der untere Klassiertisch als Steinauslesetisch ausgebildet ist. Ferner ist es aber auch möglich, die Größenklassiereinheit aus zwei gleichen, übereinander angeordneten Siebtischen (zwei Parallelläufen) auszubilden oder aber zwei oder mehr unterschiedliche Siebtische übereinander zu verwenden. Bevorzugt werden ferner die Klassiertische in derselben Klassiereinheit parallel zueinander angeordnet.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur trockenen Mahlvorbereitung eines Produktstromes aus kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln, wie Getreide, nämlich zum Reinigen, Trennen in verschiedenen Fraktionen und, vorzugsweise zum Auslesen von Fremdbesatz, wie Sand, Steine, Schrollen usw, wobei der Produktstrom mittels Schwing- resp. Luftkräften über wenigstens eine Größenklassierung (Siebung) und anschließend über weningstens eine eine Wurfschwingbewegung auführende Schwereklassierung (Steinauslesung, Leichtkornauslesung) gefördert wird. Ein derartiges Verfahren ist aus der bereits genannten GB-A-2 040 190 (GEBRÜDER BÜHLER) bekannt.
Erfindungsgemäß wird das bekannte Verfahren dahingehend weiterentwickelt, daß der Produktstrom in der Größenklassierung und in der Schwereklassierung einer gemeinsamen Schwingung unterworfen wird, dabei die Fließ- und die Neigungsrichtung in der Größenklassierung entgegengesetzt zur FLieß- und Neigungsrichtung in der Schwereklassierung gewählt wird und der Produktstrom ab Eintritt in die Größenklassierung ohne.
Einschnürung (teppichartig flächig ausgebreitet) bis hin zum Austritt der jeweils augelesenen Fraktion aus der jeweiligen Klassiereinheit, spätestens aus der Schwereklassiereinheit, geführt wird.
Vorzugsweise wird dabei die Luftströmung nur durch die Schwereklassierung und den unmittelbar darüber befindlichen Raum gefürht, nicht hingegen durch die Größenklassierung. Damit aber erlaubt die neue Erfindung nicht nur eine sehr starke weitere Konzentrierung der Arbeitsfunktionen bei Aufrechterhaltung der Kontrollierbarkeit, sondern auch eine Optimierung der einzelnen Verfahrensschritte, da der jeweils nächstfolgende Arbeitsschritt von dem vorherigen durch die flächige Übergabe Nutzen zieht. Eine Produktübergabe durch einen kurzen freien Fall als Produktschleier bzw. -teppich hilft ferner für die Auflockerung der Gutteile, so daß dabei teils zusammenhaftende Teile wieder gelöst werden.

Fig. 1: zeigt den Grundaufbau einer Lösung gemäß der Erfindung;
Fig. 2: zeigt im wesentlichen den Aufbau gemäß Fig. 1 jedoch kombiniert mit einer Aspirationsstufe;
Fig.3: zeigt im wesentlichen eine Lösung entsprechend Fig. 2, jedoch mit Umluftbetrieb und einem zusätzlichen Abscheider;
Fig. 4: zeigt im wesentlichen eine Lösung gemäß Fig. 1, jedoch mit zwei übereinander angeordneten Steinauslesetischen und einem Parallellauf für die Siebung;
Fig. 5: zeigt eine weitere Ausführungsvariante für die Schwereklassierung mit einem oberen Konzentrator resp. Leichtkornausleser und einem unteren Steinauslesetisch.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand der dort gezeigten Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert:
In der Folge wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen. Die ganze Anlage besteht aus einer kompakten Maschine 1, die eine Siebeinrichtung 2 als Größenklassiereinheit und einen Konzentrator 3 sowie einen Steinausleser 4 als Schwereklassiereinheit enthält. Mit einem Pfeil 5 ist ein Schwingungserreger symbolisch dargestellt. Dessen Schwingrichtung ist entsprechend dem Einstellwinkel α zur horizontalen Schwereebene 6 winklig sowohl zur Siebeinrichtung 2 wie auch zum Konzentrator 3 und dem Steinausleser 4 ausgerichtet. Die Schwingrichtung ist gleichzeitig parallel zu der Zeichnungsebene der Fig. 1 bzw. parallel zu der Hauptproduktfließrichtung. Die Maschine 1 ist auf Schwingungslagerungen 7 über einen Rahmen 8 auf dem Boden 9 abgestützt. Oberhalb der Siebeinrichtung 2 ist eine Produktzuführleitung 10 angebracht, die über eine Aufhängung 11 fest mit der nichtschwingenden Decke 12 verbunden ist. Zwischen der Produktzuführleitung 10 und der Siebeinrichtung 2 ist eine flexible Manschette 13 angebracht, die als Übergang von den nicht-schwingenden Teilen der Maschine 1 zu den schwingenden Teilen dient. Der Bereich des Produkteintrittes in den Siebkasten 2 ist als Verteilkasten 14 ausgebildet, so daß der rohrförmig in der Produktzuführleitung 10 gebündelte Produktstrom als flockiger, gleichmäßiger Produktteppich auf der obersten Sieblage bzw. das Grobsieb 15 ausgebreitet wird. Das Grobsieb 15 dient vorzugsweise der Entfernung von groben Beimengungen und störenden, großen Fremdkörpern, wie Schnüre, Holzstücke usw., welche über einen Auslaß 16 aus dem Produktstrom entfernt werden. Der Raum über dem Grobsieb 15 ist durch eine Blechverschalung 17 vollständig nach außen abgeschlossen, so daß nach außen kein Staubaustritt und auch kein Luftaustausch stattfindet. Mit Abstand unterhalb des Grobsiebes 15 befindet sich ein Auslesesieb 18. Dies weist eine verhältnismäßig feine Siebmaschung auf, um Feinbestandteile wie feiner Sand, Kornbruchstücke usw. als Siebdurchfall zu gewinnen. Der Siebdurchfall wird über einen geschlossenen, im wesentlichen luftundurchlässigen Boden 19 und einen sich daran anschließenden Sandauslauf 20 weggeführt, d. h. aus dem Produktstrom ausgeschieden. Der Siebabstoß vom Auslesesieb 18 fließt über die ganze Tischbreite durch einen Abwurfkanal 21 direkt und weiterhin gleichmässig wie ein Produktteppich über die ganze Breite verteilt auf den stark luftdurchströmten Konzentrator 3. Das Abwerfen vom Auslesesieb 18 und die anschließende Fließrichtungsumkehr für den Hauptproduktstrom im Wirbelbett ― bzw. Fließbett auf dem Konzentrator 3 hat eine doppelte Funktion. Zum einen werden die Produktteile gelockert, so zum Beispiel an einem Korn nur leicht anhaftender Schmutz oder Schalenteile, was das anschließende Aufteilen in Fraktionen erleichtert.
Die andere vorteilhafte Funktion liegt darin, daß ― anders als bisher ― der Produktteppich vollumfänglich erhalten bleibt, trotzdem aber die zur jeweiligen Behandlung der Produktteppichabschnitte vor und nach der Übergabestelle notwendigen wesentlich unterschiedlich physikalischen Einwirkungen bzw. Kräfte vollumfänglich genutzt werden können:

― vor der Übergabestelle in einer Produktschicht auf einer nicht-luftdurchströmten Siebfläche (Auslesesieb 18)
― nach der Übergabestelle in einer klassischen stark luftdurchströmten Wirbelschicht (Konzentrator 3).

Auf der nicht-luftdurchströmten Siebfläche sind es reine mechanische Stoßkräfte von Partikel zu Partikel. Die in Schwingung versetzte Produktschicht sucht ähnlich dem Vorgang bei der Betonvibration die größtmögliche Schüttdichte, wobei die kleinsten Teile sofort die Tendenz haben, sich in die Hohlräume der untersten Schicht größerer Körner zu bewegen. Da der Siebboden aber für die kleinen Partikel durchlässig ist, fallen diese durch und werden so abgesiebt. Große Teile, auch größerflächige Teile streben an die Oberfläche der Produktschicht. Die Hauptkräfte bzw. Effekte, die auf dem Sieb ausgenutzt werden, ergeben sich aus der unterschiedlichen Größe der Partikel.
Demgegenüber werden in der Wirbelschicht als Hauptkräfte die Luftkräfte ausgenutzt. Entsprechend findet eine sehr betonte Schichtung innerhalb der Wirbelschicht nach der Schwere statt. Getreidekörner bewegen sich innerhalb einer Wirbelschicht nach oben, Steine nach unten, ähnliche Größen vorausgesetzt.
Durch den senkrechten Abwurf vom Auslesesieb 18 auf den Konzentrator 3 sowie die Strömungsrichtungsumkehr findet die Umschichtung von der reinen Schütteldichtung in eine Wirbelbettschichtung rasch, d.h. auf einer sehr kurzen Wegstrecke, statt. Weder kurzfristige Leistungssteigerungen noch Durchsatzschwankungen haben ― selbst innerhalb relativ großer Grenzen ― einen negativen Einfluß auf die Qualität der Umschichtung. Darin liegt ein wesentlicher Punkt des überraschenden Erfolges der neuen Erfindung.
Wie aus Fig. 1 leicht erkennbar ist, entsteht durch die gabelartige (oder V-förmige) Anordnung von Siebeinrichtung 2 und Konzentrator 3 ein sich erweiternder Raum 22, der über einen Absaugstutzen 23 an eine Aspirationsleitung 24 angeschlossen ist. Durch eine Einstellklappe 25 kann die gewünschte Luftmenge für den Betrieb der Maschine 1 eingestellt werden. Der sich erweiternde Raum 22 ist durch wenigstens eine Wand 26 in Sektionen 22′, 22˝ aufgeteilt. Dies erlaubt, mit Drosselklappen 27 und 28 in dem einen oder anderen Sektor 22′ bzw. 22˝ je nach Bedarf (entweder im oberen oder im unteren Teil des Fließbettes) mehr oder weniger große Luftströmungen einzustellen. Zwischen dem Absaugstutzen 23 und der Aspirationsleitung 24 ist wiederum eine flexible Manschette 29 angebracht.
Der Konzentrator 3 hat als Aufgabe das Schichten des Produktstromes und das Konzentrieren der spezifisch schweren Teile im Bereich unmittelbar über seiner Tischfläche. Kurz vor dem unterem Ende der Konzentratortischfläche, die bis zu dieser Stelle luftdurchlässig, jedoch produktundurchlässig ist, befindet sich ein Abschnitt 30 mit größen Produktaustrittsöffnungen. Durch diesen Abschnitt wird die untere, mit den schweren Teilen, insbesondere mit Steinen, angereicherte Schicht direkt auf eine darunter sich erstreckende Rutsche 31 abgelassen und von dort auf einen mittleren Bereich des Steinauslesers 4 geführt. Mit einer einstellbaren Produktstauleiste 32 können, entsprechend der besonderen Aufgabenstellung, die prozentualen Anteile des Produktflußes ― Anteil des Schwerekonzentrates auf Steinausleser 4 und Anteil der leichten Fraktion ― festgelegt werden. Der Anteil der leichten Fraktion wird direkt einem entsprechendem Auslass 33 zugeführt. Es besteht noch die Möglichkeit, eine mittelschwere Fraktion via den mit dem Pfeil 34 symbolisierten zusätzlichen Durchfallöffnungen ganz am unteren Ende des Konzentrators 3 in einen Auslauf 35 für das Schwergut, also zu den guten, schweren Körnern, zu geben.
Der Steinausleser 4 weist eine rauhe Oberfläche, in der Regel ein Maschengitter auf. Die schwersten, unmittelbar auf der Tischfläche des Steinauslesers 4 aufliegenden Teile werden durch die rauhe Tischoberfläche und die Würfschwingungen des Schwingungserregers zum linken oberen Tischende gefördert und anschließend einem Steinauslauf 36 zugeführt. Im Gegensatz zum Steinausleser 4 weist der Konzentrator 3 einen Tisch mit glatter Oberfläche (Blech mit feinen Lochungen) auf, so daß die Konzentratortischfläche trotz ihrer mit dem Steinausleser 4 identischen Schwingung lediglich auf die der Tischfläche nächstgelegene schwere Produktschicht eine Förderwirkung ausübt. Durch die Fließbettwirkung strömt das Produkt doch flüssigkeitsähnlich nach unten. Die dem Konzentrator 3 und dem Steinausleser 4 gemeinsame Schwingrichtung ist aber auch für die Siebeinrichtung 2 richtig. Das Produkt wird durch die Schwingung der Siebtischfläche nach unten gefördert.
Damit ist aufgezeigt, daß somit alle drei Klassiereinheiten, also die Siebeinrichtung 2, der Konzentrator 3 sowie der Steinausleser 4 als eine Schwingeinheit mit demselben Schwingantrieb 5 versehen werden können und trotzdem jeder Arbeitsvorgang optimal ausgeführt werden kann. Mit derselben Luft werden aber nur der Steinausleser 4 sowie der Konzentrator 3 durchlüftet.
Alle drei Maschinenteile 2,3 und 4 werden gemäß der Erfindung direkt übereinander angeordnet. Durch volle Ausnutzung der vielen Kombinatorischen Effekte der Erfindung wird die ganze Maschine 1 nur etwa mannshoch, kann also in jeden Raum mit normaler Höhe eingebaut werden. Als ganz besonders vorteilhaft beurteilen die beteiligten Fachleute das überraschend gut gelungene Zusammenspiel zwischen Siebeinrichtung 2 und Konzentratoreinheit 3.
Die Erfindung erlaubt aber noch weitere Ausgestaltungsgedanken.
So kann gemäß Fig, 2 die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Maschine 1 auch in Kombination mit einem senkrechten Aspirationskanal 40 verwendet werden. In dem sich erweiterenden Raum 22 wird die Wand 26 bevorzugt verstellbar ausgeführt, so daß sowohl die Luftmengenverteilung auf der Konzentratorfläche in gewissen Grenzen, insbesondere aber die im Aspirationskanal 40 benötigte Luft getrennt durch eine Drossel 41 eingestellt werden kann. Die Luftmenge, die aus dem höherliegenden Teil des Raumes 22 abgesaugt wird, kann durch eine Regelklappe 42 eingestellt werden.
Bei den Lösungen gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Boden des Steinauslesers 4 luftdurchlässig, so daß die Luft frei von unten her durch den Steinauslesetisch ein- und durchströmen kann. Beide Lösungen arbeiten im sogenannten Saugbetrieb, was auch ein sehr großer Vorteil für ein leichtes Beherrschen der Luftströmungen ist.
Die Lösung der Fig. 3 weist die baulichen Elemente der Lösung gemäß Fig. 2 auf, ist jedoch in einer grundsätzlichen Funktion weiter ausgestaltet. Sie ermöglicht es nämlich, die Maschine 1 vollständig mit Umluft zu betreiben und weist hierzu einen Leichtteilabscheider auf.
Die Abluft vom Aspirationskanal 40 wird direkt in einen Rundabschneider 50 geleitet. Im Rundabschneider werden mit sehr hohem Abscheidegrad Staub und Schalenteile von der Luft separiert und können über eine Staubschleuse 51 abgegeben werden. Die Arbeitsluft wird durch einen Kanal 52 und eine Rückführleitung 53 zurück in den Klassiertrakt gegeben. Zu diesem Zweck wird der Raum unterhalb des Steinauslesers 4 vollständig durch einen Luftverteilkasten 54 nach außen geschlossen. Der Luftverteilkasten 54 ist ein Teil der schwingenden Einheit und über eine flexiblen Manschette 55 mit der Rückführleitung 53 verbunden. Der Steinausleser ist in der an sich bekannten Sandwichbauweise aufgebaut, welche zuunterst eine Platte 56 mit sehr feinen Lochungen aufweist, so daß Gewähr für eine gute Luftverteilung auf der Tischfläche des Steinauslesers 4 gegeben ist.
Der Maschine kann ferner, falls kein Aspirationssystem zur Verfügung steht, ein nicht gezeigtes Kleinfilter hinter einem Absaugstutzen 61 zugeordnet werden. Mit einem Ventilator 58, der bevorzugt nach dem Rundabschneider 50 angeordnet ist, kann über entsprechende Luftklappen 59 und 60 die gewünschte Druckverteilung in der Anlage eingeregelt werden, wie mit den + und _ Zeichen in Kreisen als symbolische Druckwerte angedeutet ist.
Soll die Maschine 1 nicht mit Umluft betrieben werden, so werden die entsprechenden Teile nicht benötigt. Es kann trotzdem der Rundabschneider 50 verwendet, und die Abluft zum Beispiel durch ein nicht dargestelltes Aspirationssystem über den Absaugstutzen 61 abgesaugt werden.
Fig. 4 zeigt eine ganz besonders vorteilhafte Kombination der neuen Erfindung. Für die Grössenklassierung sind zwei Siebparallelläufe 70 und 71 vorgesehen, wobei der Siebdurchfall (ganz feiner Sand und Kornbruchstücke) über die Ausläufe 16 resp. 20 von den entsprechenden geschlossenen Böden weggeführt werden.
Für die Schwereklassierung, also insbesondere für die Steinauslese, sind zwei Steinauslesetischflächen 72, 73 vorgesehen, welche je eine Gutauflage in Form eines Maschengitters aufweisen. Die Schwingbewegung gibt dem jeweils unmittelbar auf der oberen resp. unteren Tischfläche 72, 73 aufliegenden Schwergut eine starke Förderwirkung nach dem höher gelegenen Tischende. Das Leichtgut wird durch die starke, gleichmäßig verteilte Luftströmung von den beiden Tischflächen abgehoben, schwimmt in Richtung der unteren Tischenden und wird über die Ausläufe 33 resp. 35 ausgetragen.
Interessant ist nun, daß auf dem oberen der beiden Steinauslesetischen 72, 73 eine schwere Fraktion, z. Bsp. 30 bis 60%, der Gesamtgutmenge unter ein Einlaufblech 74, und von dort in eine Übergabestelle 75 fließt, um dann direkt auf die untere Tischfläche 73 zu fallen. Die obere Tischfläche 72 stellt lediglich eine Gemisch mit allem Schwergut her, welches z. Bsp. als 50% der Gesamtmenge auf den unteren Tisch nahe am oberen Tischende übergeben wird. Bedenken der Fachleute, die Einspeisung des Gutes nahe am oberen Tischende der Schwereklassierung führe automatisch zu einer schlechten Steinauslese, konnten dürch Versuche widerlegt werden. Es zeigt sich, daß durch die sehr starke, mit Zirkulationslinien 76 angedeutete Schichtströmung eine bisher kaum erreichte Steinauslesequalität erreicht wird. Im tischnahen Bereich entsteht eine starke Aufwärtsförderung, darüber hingegen eine starke Abwärtsströmung.
Die eigentliche Steinabsonderung findet erst zwischen der unteren Tischfläche 73 und einem über dem oberen Ende dieses Tisches vorgesehenen Führungsblech 77 statt. Wegen der gegenläufig zur Gutbewegung geführten Luftströmung in diesem Bereich werden die Steine hier mit nur geringen Kornanteil überführt und schließlich durch die Gummischlauch-Schleuse 36 ausgetragen werden.
Ein ganz besonders großer Vorteil der Ausgestaltungsvariante gemäß Fig. 4 liegt darin, daß der Durchsatz durch die verschiedenen Verfahrenszonen sehr genau an die jeweils spezifischen Erfordernisse der einzelnen Maschinenteile anpassbar ist. Da alle Tische eine etwa gleich große Arbeitsfläche haben, ergibt sich eine Verdoppelung der Siebfläche und ebenso eine Verdoppelung der eigentlichen Steinauslesefläche, da die unterste Tischfläche nur noch eine Teilmenge der Gesamtmenge erhält. Dies erlaubt eine sehr hohe Sieb- und Steinauslesequalität bei hohem Produktdurchsatz.
Fig. 5 zeigt gegenüber Fig. 1 einen weiteren vorteilhaften Gedanken. Die unterste Tischfläche dient der Steinauslese. Ein darüberliegender Tisch 81 hat eine etwas weniger rauhe Tischfläche, so daß ein Teil der Steine mit einer kleinen Korngutmenge nach oben gefördert und über eine Durchtrittsöffnung 80 nach unten direkt auf den Steinauslesetisch 4 fallen kann. Der obere Tisch 81 der Schwereklassierung dient vor allem als Schichttisch und weist im unteren Teil einen "Gutsumpf" 82, d.h. eine muldenförmige Vertiefung, auf, in dem sich das gesamte Schwergut (schwere Körner) mitsamt den Steinen sammelt. Die Schwerefraktion aus dem Gutsumpf 82 wird über die Bodenöffnungen 30 abgelassen und über die Rutsche 31 auf den Steinauslesetisch 4 gespiesen.
Der große Vorteil dieser Variante liegt neben der auch hier sehr großen Steinauslesequalität in eine sehr guten Trennung, z. Bsp. in ein Getreideschwergut, das über den Ablauf 35 ausgetragen wird, und in ein Getreideleichtgut, das über den Ablauf 33 ausgetragen wird.
Insgesamt umfaßt die Erfindung sowohl ein Verfahren wie eine Maschine (1) zum trockenen Reinigen von kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln, wie Getreide. Dabei wird die Trennung des zu reinigen Gutes in die verschiedenen Fraktionen in einer einzigen Schwinggruppe durchgeführt. Diese weist eine oben liegende Größenklassierung (2) auf, die aus einer beliebigen Siebkombination (15, 18; 70, 71) bestehen kann, bevorzugt einen geschlossenen unteren Boden hat und direkt oberhalb einer Schwereklassierung (3, 4; 72, 73; 81) angeordnet ist, und zwar so, daß die beiden Klassiereinheiten zueinander gabel- resp. V-förmig angeordnet sind. Die Schwereklassierung (3, 4; 72, 73; 81) ist ebenfalls in verschiedenen Varianten kombinierbar, zum Beispiel als Einfach- oder Doppelschichttisch, als oberer Schicht- und unterer Steinauslesetisch. Der gabelförmige Zwischenraum (22) dient der Luftführung für die Schwereklassiertische. Ein wesentlicher Gedanke liegt darin, daß das zu reinigende Gut vom Eintritt in die Maschine 1 bishin zum Austritt ohne Unterbruch flächig nach Art eine ausgebreiteten Textilbahn geführt und von Maschinenteil zu Maschinenteil (Klassiereinheit zu Klassiereinheit) übergeben wird. Im Gegensatz zum Konzept der bekannten, aus Einzelmaschinen aufgebauten Reinigungsanlagen bzw. Anlagen zur trockenen Mahlvorbereitung ist nach der Erfindung eine einzige Kompaktmaschine ohne Gutbündelung vorgesehen.

Claims

1. Anlage zur trockenen Mahlvorbereitung von kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln, nämlich zum Reinigen, Trennen in verschiedene Fraktionen und insbesondere Auslesen von Fremdbesatz, wie Sand, Steine, Schrollen usw., mit

a) einer Größenklassiereinheit (2) (z.B. Sieb 15, 18; 70, 71) und

b) einer eine Wurfschwingbewegung ausführenden Schwereklassiereinheit (z.B. Steinausleser (4; 72, 73) dadurch gekennzeichnet, daß

c) die Größenklassiereinheit (2) und die Schwereklassiereinheit

c. 1) eine Schwinggruppe bilden und

c. 2) gabel- resp. V-förmig übereinander angeordnet sind, so daß zwischen der Unterseite der einen und der Oberseite der anderen Einheit (2) ein gabel- resp. V-förmiger Raum (22) entsteht,

d) Mittel zur Übergabe des Produktstromes nach Art eines von der Größenklassiereinheit (2) auf die darunter befindliche Schwereklassiereinheit fallenden Produktteppichs oder -schleiers und

e) Mittel zur Erzeugung einer Luftströmung durch den gabel- resp. V-förmigen Raum (22), nicht aber durch die Größenklassiereinheit (2), vorgesehen sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Luftströmungserzeugung einen die Größenklassiereinheit (2) unten abschließenden Boden aufweisen.

3. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinggruppe einen für die Größenklassiereinheit (2) und die Schwereklassiereinheit gemeinsamen Schwingantrieb (5) aufweist.

4. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwereklassiereinheit aus zwei übereinander angeordneten und von derselben Luft durchströmten Klassiertischen besteht.

5. Maschine nach Ansprüche 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Klassiertisch als Konzentrator (3; 81) resp. Leichtkornausleser oder als Steinausleser (72) und der untere Klassiertisch als Steinauslesetisch (4; 73) ausgebildet ist.

6. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenklassiereinheit (2) aus zwei gleichen, übereinander angeordneten Siebtischen (zwei Parallelläufen (70, 71)) besteht.

7. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassiertische in derselben Klassiereinheit parallel zueinander angeordnet sind.

8. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb (5) auf beiden Seiten der ganzen Schwinggruppe mit einem Einstellwinkel (α) zu einer horizontalen Schwereebene angeordnet ist, derart, daß eine Wurfschwingung mit Aufwärtskomponente für die Schwereklassiertische und mit Abwärtskomponente für die Größenklassiertische erzeugt wird.

9. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Luftströmungserzeugung einen Saugventilator aufweisen, der an die erweiterte Seite des sich zwischen dem geschlossenen Boden und dem Schwereklassiertisch befindlichen Raumes (22) angeschlossen ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zur einer Seite erweiternde Aspirationsraum (22) in wenigstens eine obere (22˝) und eine untere (22′) Abzugkammer aufgeteilt ist und jeder Abzugkammer (22˝, 22′) einstellbare Luftdrosseln (27, 28) zugeordnet sind.

11. Maschine nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Konzentratortisches zur Auslese einer leichten Fraktion von dem Abstoß des Konzentratordeckes direkt in einen senkrechten Asprirationskanal (40) mündet.

12. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Seite sich erweiternde Raum (22) eine Luftabsaugung aufweist, die über einen Staubabschneider (50, 51) die Luft im Umluftbetrieb wieder zurück an die Ansaugseite des Steinauslesers (4) führt.

13. Verfahren zur trockenen Mahlvorbereitung eines Produktstromes von kornartigen Nahrungs- und Futtermitteln, wie Getreide, nämlich zum Reinigen, Trennen in verschiedene Fraktionen und insbesondere Auslesen von Fremdbesatz wie Sand, Steine, Schrollen usw., bei welchem

a) der Produktstrom mittels Schwing- resp. Luftkräften über wenigstens eine Größenklassierung (Siebung) und

b) anschließend über wenigstens eine eine Wurfschwingbewegung ausführende Schwereklassierung (Steinauslesung, Leichtkornauslesung) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

c) der Produktstrom in der Größenklassierung (2) und in der Schwereklassierung einer gemeinsamen Schwingung unterworfen wird; dabei

d) die Fließ- und die Neigungsrichtung in der Größenklassierung entgegengesetzt zur Fließund Neigungsrichtung in der Schwereklassierung gewählt wird; und

e) der Produktstrom ab Eintritt in die Größenklassierung (2) ohne Einschnürung (teppichartig flächig ausgebreitet) bis hin zum Austritt der jeweils ausgelesenen Fraktion aus der jeweiligen Klassiereinheit, spätestens aus der Schwereklassierung, geführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung nur durch die Schwereklassierung und den unmittelbar darüber befindlichen Raum, (22) geführt wird.