EP3261765B1

EP3261765B1 - Walzenstuhl, aspirationsbaugruppe und verfahren zum nachrüsten eines walzenstuhles

Info

Publication number: EP3261765B1
Application number: EP16704674.7A
Authority: EP
Inventors: Daniel Fischer; Daniel Rickenbach; Daniel Mark
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: CN107787250A; JP6938600B2; BR112017017833B1; KR102062967B1; CN107787250B; WO2016135025A1; US10946385B2; JP2018506428A; RU2667739C1; BR112017017833A2; KR20170118850A; EP3261765A1; JP2020040067A; ES2732043T3; US20180021786A1

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Walzenstühlen zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere Getreidewalzenstühlen zum Mahlen von Getreide, mit Aspirationsbaugruppen sowie mit Verfahren zum Nachrüsten eines bestehenden Walzenstuhles.
Walzenstühle zum Mahlen von Mahlgut enthalten mindestens einen Mahlraum, in dem das Mahlgut, beispielsweise Getreide, gemahlen wird. Zu diesem Zweck weist der Mahlraum mindestens ein Paar von Mahlwalzen auf.
Üblicherweise herrscht im Mahlraum ein Unterdruck gegenüber dem Umgebungsluftdruck, der um den Walzenstuhl herum vorliegt, oder gegenüber dem Luftdruck in einem sonst vorhandenen Aspirationsraum, aus dem Luft in den Walzenstuhl hineinfliesst. Dieser Unterdruck kann beispielsweise durch ein unter den Mahlwalzen vorhandenes Ventilatorsystem zum Ausblasen von Luft aus dem Walzenstuhl und/oder durch ein im Bereich des Auslaufs des Walzenstuhltrichters angeordnetes pneumatisches Fördersystem erzeugt werden. Wie in Dokument GB 1909 Nr. 221 beschrieben, kann es von Vorteil sein, die Lufteinlassöffnungen zwischen Aspirationsraum und Mahlraum (sogenannte "Aspirationsöffnungen") oberhalb der Mahlwalzen anzuordnen, damit Feinstaub usw. (auf Englisch: "stive") sich nicht im oberen Mahlraum sammelt, sondern mit nach unten gezogen wird.
Heutzutage weisen derartige Walzenstühle in aller Regel eine Inspektionsöffnung auf, durch welche der Mahlraum unterhalb der Mahlwalzen zugänglich ist und beispielsweise Proben des gemahlenen Mahlgutes entnommen werden sollen.
Im normalen Betriebszustand, also bei geschlossener Inspektionsöffnung, funktioniert ein solcher Walzenstuhl wie ein Walzenstuhl ohne Inspektionsöffnung. Aspirationsluft muss durch die Aspirationsöffnung(en) zugeführt werden, um ein Nachströmen der Luft zu ermöglichen. Derartige Aspirationsöffnungen sind beispielsweise aus dem Dokument GB 1909 Nr. 221 bekannt.
Das Öffnen der Inspektionsöffnung ändert aber die Luftdruck- und Luftflussverhältnisse im Walzenstuhl. Diese Tatsache ist problematisch, denn beim Walzenstuhl sollen ungehindert die während des Betriebs der Maschine üblichen Kontrollen durchgeführt werden können, und zwar ohne Änderung der Vermahlung selbst und, so weit als möglich, ohne unerwünschte Staubaustritte. Eine gute und zuverlässige Teillösung für diese Problematik wird in Dokument DE 2 403 351 beschrieben, bei dem Aspirationsluft aus dem Umfangsbereich einer Mahlwalze über ein vom Walzenstuhltrichter getrenntes Absaugvorrichtung an den Trichterauslass bzw. an den pneumatischen Förderleitungseinlass gelangt. Eine in DE 2 403 351 bevorzugte Lösung ist es, diese Absaugvorrichtung entlang der Rückwand des Trichters zu führen. In der Praxis wird eine solche Absaugvorrichtung durch Aspirationsbleche von dem Trichter getrennt.
Bei vielen der bekannten Vorrichtungen war es also erforderlich, Aspirationsbleche vorzusehen, um die Aspirationsluft zu leiten, damit eine Kontrolle durchgeführt werden kann, ohne Änderung der Vermahlung selbst.
Ein gröberer Mahlstaubaustritt, z.B. aus der Inspektionsöffnung selbst, wird auch durch diese in Walzenstühlen vorhandenen Aspirationsbleche und die damit verbundenen Luftflüsse verhindert. Gewöhnlich wird nämlich das gemahlene Mahlgut mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung von einem Auslauf des Walzenstuhltrichters weg gefördert. Diese Fördereinrichtung sorgt für einen Unterdruck im Mahlraum, der dafür sorgt, dass der Mahlstaub beim Öffnen der Inspektionsöffnung aufgrund des entstehenden Luftzugs nicht aus der Inspektionsöffnung in die Umgebung austreten kann.
Während des Betriebs eines Walzenstuhls entsteht Reibungswärme durch die Mahlwalzen. Diese erwärmt die Luft im Mahlraum relativ stark. Gleichzeitig wird durch den im Auslauftrichter herrschenden Unterdruck Luft durch die Aspirationsöffnung angesaugt, welche hinter einem bekannten Aspirationsblech in den Auslauftrichter fliesst. Diese Luft hat einen anderen Zustand als die Luft vor dem bekannten Aspirationsblech. Zum Beispiel ist die durch eine Aspirationsöffnung angesaugte Luft oft kühler als die Luft vor dem bekannten Aspirationsblech. Unter bestimmten Umständen kann dies zu einer unerwünschten Kondensatbildung auf den im Trichter vorhandenen bekannten Aspirationsblechen führen, was für zusätzlichen Reinigungsaufwand sorgt.
Ausserdem kann beim Öffnen der Inspektionsöffnung Staub immer noch unter bestimmten Umständen unerwünscht aus der Aspirationsöffnung oberhalb der Mahlwalzen in die Umgebung austreten. Dies führt zu einer Verunreinigung der Umgebung des Walzenstuhls. Dies ist nicht nur unangenehm für den Benutzer, sondern erfordert auch zusätzliche Reinigungsmassnahmen. Das Problem des Mahlstaubaustritts wird somit teilweise nur verlagert, aber im Stand der Technik nicht gänzlich behoben.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter anderem einen Walzenstuhl bereitzustellen, bei dem die im Stand der Technik vorhandenen Nachteile überwunden werden. Insbesondere soll der Walzenstuhl also derart weitergebildet werden, dass beim Öffnen einer Inspektionsöffnung noch weniger Mahlstaub aus dem Walzenstuhl in die Umgebung austritt und dass möglichst auf Aspirationsbleche verzichtet werden kann, um die beschriebene Kondensatbildungsproblematik zu lösen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Walzenstuhl zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere einen Getreidewalzenstuhl zum Mahlen von Getreide gemäss den Hauptansprüchen. Ein erfindungsgemässer Walzenstuhl enthält

mindestens einen Mahlraum, in dem das Mahlgut, insbesondere das Getreide, mahlbar ist,
mindestens eine Trennwand, welche den Mahlraum von einem Aspirationsraum trennt,
mindestens eine in der Trennwand gebildete Aspirationsöffnung, durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum und dem Mahlraum herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum in den Mahlraum einziehbar ist.

Der Mahlraum enthält üblicherweise mindestens ein Paar von Mahlwalzen, mit denen das Getreide mahlbar ist.
Walzenstühle enthalten üblicherweise auch einen Einspeisebereich zum Einspeisen von zu vermahlenden Mahlgut in den Mahlraum. Ein solcher Einspeisebereich enthält einen Speiseraum, in dem das zu vermahlende Mahlgut bereitgehalten werden kann, sowie eine Dosiereinrichtung, mit der das Mahlgut aus dem Speiseraum in den Mahlraum dosiert werden kann. Der Einspeisebereich und insbesondere dessen Speiseraum werden hier und im Folgenden nicht dem Mahlraum zugerechnet. Insbesondere sind die genannte Trennwand und deren Aspirationsöffnung also nicht zwischen dem Aspirationsraum und dem Speiseraum gebildet.
Erfindungsgemäss ist der Aspirationsraum durch eine verschliessbare Trennwand vom Mahlraum getrennt, bildet also selbst keinen Teil des Mahlraumes. Der Aspirationsraum kann im Innenraum des Walzenstuhles gebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass der Aspirationsraum durch die Umgebung des Walzenstuhles gebildet ist. Abgesehen von der in ihr enthaltenen mindestens einen Aspirationsöffnung ist die Trennwand im Wesentlichen undurchlässig für Aspirationsluft, so dass diese höchstens durch die Aspirationsöffnung die Trennwand durchdringen kann.
Erfindungsgemäss weist der Walzenstuhl mindestens ein Verschlusselement zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung auf. Dabei ist das Verschlusselement derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar, dass es sich

in einer Öffnungsposition befindet, in der es die Aspirationsöffnung öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und
in einer Schliessposition befindet, in der es die Aspirationsöffnung verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.

Im normalen Betriebszustand, also bei geschlossener Inspektionsöffnung, herrscht ein Unterdruck im Mahlraum, der beispielsweise durch ein im Bereich eines Auslaufs des Walzenstuhls angeordnetes pneumatisches Fördersystem erzeugt werden kann. Unterscheidet sich dieser Druck im Mahlraum um mehr als der Schwellenwert vom Druck im Aspirationsraum, so befindet sich das Verschlusselement in der Öffnungsposition oder bewegt sich in diese Öffnungsposition, in der die Aspirationsöffnung geöffnet ist. In diesem normalen Betriebszustand des Walzenstuhles wird also Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum in den Mahlraum eingezogen, so dass Luft nachgeführt werden kann, um den Austritt von Luft aus dem Auslauf zu kompensieren.
Wird die Inspektionsöffnung geöffnet, so strömt durch die Inspektionsöffnung Luft in den Mahlraum hinein, wodurch der dort herrschende Druck ansteigt. Infolgedessen unterschreitet der Differenzdruck zwischen Mahlraum und Aspirationsraum den Schwellenwert. In diesem Zustand befindet sich das Verschlusselement in einer Schliessposition oder bewegt sich in diese Schliessposition, in der die Aspirationsöffnung verschlossen ist. Folglich kann keine Aspirationsluft mehr aus dem Aspirationsraum in den Mahlraum eingezogen werden, so dass umgekehrt auch kein Mahlstaub durch die Aspirationsöffnung in die Umgebung des Walzenstuhles austreten kann.
Überraschenderweise hat es sich bei einem erfindungsgemässen Walzenstuhl auch als möglich erwiesen, dass auf vorher nötige Aspirationsbleche im Walzenstuhltrichter und insbesondere auf ein Aspirationsblech, das zu einer Absaugvorrichtung gemäss DE 2 403 351 entlang einer Rückwand des Trichters führen würde, verzichtet werden kann.
In einer möglichen Variante ist das Verschlusselement derart steuerbar, dass es sich in Abhängigkeit vom Differenzdruck in der Öffnungsposition oder der Schliessposition befindet oder in eine dieser Positionen bewegt. Zu diesem Zweck können die Drücke im Mahlraum und im Aspirationsraum mit Hilfe von jeweiligen Druckmesseinrichtungen im Mahlraum bzw. im Aspirationsraum direkt gemessen werden. Mit einer Recheneinheit kann dann der Differenzdruck errechnet werden. In Abhängigkeit von diesem errechneten Differenzdruck kann das Verschlusselement so gesteuert werden, dass es sich in der Öffnungsposition oder in der Schliessposition befindet. Alternativ zu einer solchen direkten Druckmessungssensorik ist aber auch eine indirekte Lösung denkbar und von der Erfindung erfasst, bei der beispielsweise eine Inspektionsöffnungstürsensorik bestimmt, ob die Inspektionstür offen oder zu ist, und bei der das Verschlusselement unter der indirekten Schlussfolgerung derart geregelt bzw. gesteuert wird, dass bei offener Inspektionsöffnungstür das Verschlusselement verschlossen ist und bei geschlossener Inspektionsöffnungstür das Verschlusselement offen ist, so dass die Druckverhältnisse zwischen Mahlraum und Aspirationsraum wie oben beschrieben sind. Die Steuerung des Verschlusselementes kann beispielsweise pneumatisch oder elektrisch erfolgen.
Erfindungsgemäss bevorzugt ist es jedoch, wenn das Verschlusselement als passives Verschlusselement ausgebildet ist, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es sich

aufgrund eines Überschreitens des Schwellenwertes in der Öffnungsposition befindet oder von der Schliessposition in die Öffnungsposition bewegt und
aufgrund eines Unterschreitens des Schwellenwertes in der Schliessposition befindet oder von der Öffnungsposition in die Schliessposition bewegt.

In dieser bevorzugten Variante befindet oder bewegt sich das Verschlusselement also unmittelbar aufgrund eines Überschreitens oder Unterschreitens in der/die Öffnungsposition bzw. Schliessposition. Auf die oben beschriebenen Druckmesseinrichtungen, Recheneinheiten und Steuerungen kann also hier verzichtet werden.
Die Trennwand mit der mindestens einen Aspirationsöffnung ist bevorzugt in der Nähe des Einspeisebereichs und weiter bevorzugt in der Nähe der Dosiereinrichtung des Einspeisebereichs angeordnet. Auf diese Weise kann die Aspirationsluft in der Nähe des Einspeisebereichs bzw. bevorzugt in der Nähe der Dosiereinrichtung des Einspeisebereichs in den Mahlraum eindringen. Ebenfalls bevorzugt ist die Trennwand mit der mindestens einen Aspirationsöffnung im oberen Bereich des Mahlraums angeordnet, also auch oberhalb der im Mahlraum angeordneten Mahlwalzen. Hierdurch kann die Aspirationsluft im oberen Bereich des Mahlraums und damit auch oberhalb der Mahlwalzen in den Mahlraum eindringen.
Vorteilhafterweise ist das Verschlusselement derart ausgebildet und angeordnet, dass es sich bei Unterschreiben des Schwellenwertes aufgrund seines Eigengewichtes in der Schliessposition befindet oder von der Öffnungsposition in die Schliessposition bewegt. Diese Ausbildung lässt sich baulich einfach realisieren und bedarf nur einer höchstens geringfügigen Wartung. Umgekehrt ist das Verschlusselement bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass es sich bei Überschreiten des Schwellenwertes aufgrund des Differenzdruckes in der Öffnungsposition befindet oder von der Schliessposition in die Öffnungsposition bewegt.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Verschlusselement in Richtung der Öffnungsposition oder in Richtung der Schliessposition vorgespannt ist. Diese Vorspannung kann etwa mit mindestens einer Feder erreicht werden.
Bevorzugt ist das Verschlusselement als schwenkbare Verschlussklappe ausgebildet. Insbesondere kann diese Verschlussklappe um eine Schwenkachse schwenkbar sein, die im Wesentlichen horizontal verläuft. Unter einem im Wesentlichen horizontalen Verlauf wird dabei ein Winkel zwischen Schwenkachse und einer horizontalen Ebene verstanden, der kleiner als 15°, bevorzugt kleiner als 10° und besonders bevorzugt kleiner als 5° ist. Zudem verläuft die Schwenkachse bevorzugt im Wesentlichen parallel zu den Rotationsachsen der im Mahlraum vorhandenen Mahlwalzen. Analog bedeutet auch hier "im Wesentlichen parallel", dass der Winkel zwischen Schwenkachse und Rotationsachsen der Mahlwalzen kleiner als 15°, bevorzugt kleiner als 10° und besonders bevorzugt kleiner als 5° ist.
In vielen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn die Verschlussklappe in der Schliessposition S unter einem Winkel gegenüber einer Vertikalen verkippt ist. Hierdurch kann ein sicheres Verschliessen der Aspirationsöffnung in der Schliessposition erreicht werden. Der genannten Winkel kann im Bereich von bis zu 45°, bevorzugt von bis zu 10°, besonders bevorzugt von 2° bis 3° liegen.
Es ist denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Trennwand nur über eine einzige Aspirationsöffnung verfügt. Dies kann jedoch zu Schwierigkeiten führen, wenn diese einzige Aspirationsöffnung vergleichsweise gross sein muss, um eine ausreichende Luftzufuhr zu ermöglichen. Denn dann muss das Verschlusselement entsprechend gross dimensioniert sein, was unter Umständen zu einer unzureichenden Abdichtung der Aspirationsöffnung im Schliesszustand führen kann.
Mit besonderem Vorteil sind in der Trennwand daher mehrere Aspirationsöffnungen vorgesehen. Bevorzugt sind diese Aspirationsöffnungen im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Mahlwalzen des Walzenstuhles angeordnet. Als geeignet hat sich eine Aspirationsöffnungslänge von weniger als 100 cm, bevorzugt von 10 cm bis 20 cm erwiesen.
Bevorzugt ist für jede der Aspirationsöffnungen jeweils ein jeweiliges separates Verschlusselement vorgesehen, welches zum Öffnen und Schliessen nur dieser zugehörigen Aspirationsöffnung ausgebildet ist. Dies trägt nämlich ebenfalls zur besseren Abdichtung der Aspirationsöffnungen in der Schliessposition bei.
In einer anderen Variante ist es jedoch ebenso denkbar, dass mindestens ein Verschlusselement zum gleichzeitigen Öffnen und Schliessen mehrerer der Aspirationsöffnungen ausgebildet ist. Hierdurch kann die Anzahl der insgesamt erforderlichen Verschlusselemente reduziert werden, was den konstruktiven Aufwand reduziert.
Weiterhin kann der Walzenstuhl mindestens ein Sicherungselement aufweisen, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es ein Hineinfallen des Verschlusselementes in den Mahlraum verhindert. Hierdurch kann verhindert werden, dass beim versehentlichen Ablösen des Verschlusselementes dieses in den Mahlraum und insbesondere sogar in den zwischen den Mahlwalzen gebildeten Mahlspalt hineinfällt. Das Sicherungselement kann beispielsweise als Sicherungsbügel ausgebildet sein.
Der Walzenstuhl kann ferner mindestens eine Inspektionsöffnung enthalten, durch welche der Mahlraum zugänglich ist, beispielsweise für die Entnahme einer Mahlgutprobe. Weiterhin kann der Walzenstuhl mindestens eine Mahlraumtür enthalten, mit welcher die Inspektionsöffnung wahlweise öffenbar oder schliessbar ist. Dabei sind die Inspektionsöffnung, die Mahlraumtür und das Verschlusselement derart angeordnet und ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass der Differenzdruck bei geschlossener Mahlraumtür oberhalb des Schwellenwertes liegt und bei geöffneter Mahlraumtür unterhalb des Schwellenwertes liegt. Ein Öffnen der Mahlraumtür hat also zur Folge, dass sich das Verschlusselement in der Schliessposition befindet oder dorthin bewegt, in der die Aspirationsöffnung verschlossen ist, so dass kein Mahlstaub durch diese hindurch in die Umgebung des Walzenstuhles austreten kann.
Zum zumindest temporären Erzeugen eines Unterdruckes im Mahlraum (also einer Aspiration) kann der Walzenstuhl zudem über Unterdruckmittel verfügen oder mit solchen Unterdruckmitteln verbunden oder verbindbar sein. Diese Unterdruckmittel können beispielsweise durch ein im Bereich eines Auslaufs des Walzenstuhles angeordnetes pneumatisches Fördersystem gebildet sein, mit dessen Hilfe das gemahlene Mahlgut vom Auslauf weg förderbar ist.
Vorteilhafterweise umfasst der Walzenstuhl mindestens ein Gestell und eine mit diesem Gestell lösbar verbundene Aspirationsbaugruppe. Diese Aspirationsbaugruppe enthält wenigstens die mindestens eine Trennwand, die mindestens eine in der Trennwand gebildete Aspirationsöffnung und das mindestens eine Verschlusselement. Bevorzugt ist die Aspirationsbaugruppe als längliche Leiste ausgebildet, die sich in ihrer Längsrichtung im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Mahlwalzen des Walzenstuhles erstreckt.
Zudem kann die Aspirationsbaugruppe eine im Wesentlichen starre Halterung aufweisen, in der die mindestens eine Aspirationsöffnung gebildet ist und an der die Verschlusselemente angeordnet sind. Ferner kann die Aspirationsbaugruppe ein wie oben erwähntes Sicherungselement enthalten, welches mit der Halterung verbindbar ist, insbesondere lösbar verbindbar. Die Aspirationsbaugruppe kann ferner auch Befestigungsmittel zum lösbaren Verbinden der Aspirationsbaugruppe mit dem Gestell des Walzenstuhles aufweisen. Weiterhin enthält die Aspirationsbaugruppe bevorzugt mindestens eine flexible Dichtung, mit der sie an einer Begrenzungswand des Mahlraums anlegbar ist. Die flexible Dichtung ermöglicht ein enges Anliegen der Aspirationsbaugruppe an der Begrenzungswand und verhindert somit einen Durchtritt der Aspirationsluft an ungewünschten Stellen. In dieser Ausgestaltung bildet die Halterung zusammen mit der mindestens einen Dichtung die Trennwand der Aspirationsbaugruppe.
Das Zusammenfassen der Trennwand, der Aspirationsöffnung und des Verschlusselementes und optional des Sicherungselementes in einer lösbar verbundenen Aspirationsbaugruppe hat den Vorteil, dass diese Aspirationsbaugruppe in einen bestehenden Walzenstuhl eingesetzt werden kann und bei Bedarf (beispielsweise zu Reinigungs-, Wartungs- oder Reparaturzwecken) vom Gestell des Walzenstuhles entfernt werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine solche Aspirationsbaugruppe an sich. Es handelt sich also um eine Aspirationsbaugruppe für einen Walzenstuhl, der mindestens einen Mahlraum umfasst, in dem Mahlgut mahlbar ist. Die Aspirationsbaugruppe enthält

mindestens eine Trennwand, welche den Mahlraum von einem Aspirationsraum trennt und
mindestens eine in der Trennwand gebildete Aspirationsöffnung, durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum und dem Mahlraum herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum in den Mahlraum einziehbar ist.

Erfindungsgemäss ist die Aspirationsbaugruppe zum lösbaren Verbinden mit einem Gestell des Walzenstuhles ausgebildet, wobei

mindestens ein Verschlusselement zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung aufweist und das Verschlusselement derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar ist, dass es sich
- in einer Öffnungsposition befindet oder in eine Öffnungsposition bewegt, in der es die Aspirationsöffnung öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und
- in einer Schliessposition befindet oder in eine Schliessposition, in der es die Aspirationsöffnung verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.

Die mindestens eine Trennwand, die mindestens eine Aspirationsöffnung und das mindestens eine Verschlusselement können unabhängig voneinander eine, mehrere oder sämtliche der oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Walzenstuhl beschriebenen Eigenschaften aufweisen und deshalb für die ebenfalls oben erläuterten jeweiligen Vorteile sorgen.
Die Aspirationsbaugruppe kann zudem eines, mehrere oder sämtliche der bereits oben erwähnten Bauelemente aufweisen:

eine im Wesentlichen starre Halterung, an der die Verschlusselemente angeordnet sind;
mindestens ein Sicherungselement, welches mit der Halterung verbindbar ist, insbesondere lösbar verbindbar;
Befestigungsmittel zum lösbaren Verbinden der Aspirationsbaugruppe mit einem Gestell des Walzenstuhles;
mindestens eine flexible Dichtung, mit der die Aspirationsbaugruppe an einer Begrenzungswand des Mahlraums anlegbar ist.

Schliesslich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Nachrüsten eines bestehenden Walzenstuhles zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere eines bestehenden Getreidewalzenstuhles zum Mahlen von Getreide. Der bestehende Walzenstuhl enthält mindestens einen Mahlraum, in dem das Mahlgut mahlbar ist. Erfindungsgemäss enthält das Verfahren einen Schritt, in dem die folgenden Bauelemente nachgerüstet werden, so dass ein wie oben beschriebener erfindungsgemässer Walzenstuhl erhalten wird:

mindestens eine Trennwand, welche den Mahlraum von einem Aspirationstraum trennt,
mindestens eine in der Trennwand gebildete Aspirationsöffnung, durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum und dem Mahlraum herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum in den Mahlraum einziehbar ist,
mindestens ein Verschlusselement zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung, wobei das Verschlusselement derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar ist, dass es sich
in einer Öffnungsposition befindet oder in eine Öffnungsposition bewegt, in der es die Aspirationsöffnung öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und
in einer Schliessposition befindet oder in eine Schliessposition, in der es die Aspirationsöffnung verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.

Der Aspirationsraum kann durch das Nachrüsten der Trennwand in einen Innenraum des Walzenstuhles entstehen. Durch Einsetzen der Trennwand kann also eine Trennung eines ursprünglichen grösseren Mahlraumes des bestehenden Walzenstuhles in einen kleineren Mahlraum und einen Aspirationsraum erfolgen.
Die mindestens eine Trennwand, die mindestens eine Aspirationsöffnung und das mindestens eine Verschlusselement können als separate Bauelemente in den bestehenden Walzenstuhl eingesetzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die mindestens eine Trennwand, die mindestens eine in der Trennwand gebildete Aspirationsöffnung und das mindestens eine Verschlusselement Teil einer gemeinsamen Aspirationsbaugruppe sind, insbesondere einer wie oben beschriebenen erfindungsgemässen Aspirationsbaugruppe. Dann nämlich können die genannten Bauteile gemeinsam in den bestehenden Walzenstuhl eingesetzt werden.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mehrerer Zeichnungen im Detail erläutert. Dabei zeigen

Figur 1:: einen erfindungsgemässen Walzenstuhl in einer seitlichen Schnittansicht;
Figur 2:: den Walzenstuhl in einer vergrösserten seitlichen Schnittansicht;
Figur 3:: eine Aspirationsgruppe des Walzenstuhls mit einer Verschlussklappe in einer Öffnungsposition in einer nochmals vergrösserten Detailansicht;
Figur 4:: die Aspirationsgruppe des Walzenstuhls mit der Verschlussklappe in einer Schliessposition in einer weiteren vergrösserten Detailansicht;
Figur 5:: die Aspirationsbaugruppe ohne Sicherungsbügel in einer perspektivischen Ansicht und
Figur 6:: die Aspirationsbaugruppe mit Sicherungsbügel in einer perspektivischen Ansicht.

Die Figur 1 zeigt einen Getreidewalzenstuhl 10 für das Mahlen von Getreide. Der Walzenstuhl 10 enthält ein Verteilelement 31 mit einem darüber angeordnetem Einlaufdepot 32. Mit Hilfe des Verteilelements 31 wird durch das Einlaufdepot 32 einströmendes Getreide in zwei Speiseräume 33, 33' jeweiliger Einspeisebereiche 12, 12' aufgeteilt. Mittels jeweiliger Dosiereinrichtungen 34, 34' der Einspeisebereiche 12, 12' wird das Getreide in Mahlräume 11, 11' eindosiert. Dort wird es mit Hilfe von jeweiligen Paaren von Mahlwalzen 35, 35' gemahlen. In der Nähe der Dosiereinrichtungen 34, 34' und im oberen Bereich der Mahlräume 11, 11', also insbesondere oberhalb der Mahlwalzen 16, 16' sind Aspirationsbaugruppen 23, 23' angeordnet, die den jeweiligen Mahlraum 11, 11' von einem jeweiligen Aspirationsraum 21, 21' trennen. Unterhalb der Mahlwalzen 35, 35' befinden sich Inspektionsöffnungen 19, 19', die im hier dargestellten Zustand durch jeweilige Mahlraumtüren 20, 20' verschlossen sind. Schliesslich wird das Getreide durch jeweilige Ausläufe 16, 16' mittels eines hier nicht dargestellten pneumatischen Fördersystems weg gefördert.
Die Figur 2 zeigt in vergrösserter Darstellung nochmals den Einspeisebereich 12 mit dem Speiseraum 33 und der Dosiereinrichtung 34 sowie die Aspirationsbaugruppe 23, die im oberen Bereich des Mahlraums 11 angeordnet ist und diesen Mahlraum 11 vom Aspirationsraum 21 trennt.
Die Aspirationsbaugruppe 23 ist in Figur 3 nochmals detaillierter dargestellt. Sie enthält eine starre, beispielsweise aus Aluminium gefertigte Halterung 36 mit einem ersten horizontalen Abschnitt 37, einem vertikalen Abschnitt 38 und einem zweiten horizontalen Abschnitt 39. An einem ersten Ende liegt der erste horizontale Abschnitt 37 mit Hilfe einer ersten Dichtung 40 an einer ersten Begrenzungswand 24 des Walzenstuhles 10 an. Am gegenüberliegenden Ende des ersten horizontalen Abschnitts 37 schliesst sich das obere Ende des vertikalen Abschnitts 38 an. Das untere Ende des vertikalen Abschnitts 38 geht in den zweiten horizontalen Abschnitt 39 über, dessen gegenüberliegendes Ende mittels einer zweiten Dichtung 41 an einer zweiten Begrenzungswand 25 des Walzenstuhles 10 anliegt. Die Halterung 36 bildet somit zusammen mit der ersten Dichtung 40 und der zweiten Dichtung 41 eine Trennwand 17, die den Mahlraum 11 vom Aspirationsraum 21 trennt.
Vom vertikalen Abschnitt 38 der Halterung 36 erstreckt sich seitlich und in Richtung des ersten horizontalen Abschnitts 37 ein erster Vorsprung 42 mit einer rinnenförmigen Vertiefung 43. In diese Vertiefung 43 ist ein als Verschlussklappe 14 ausgebildetes Verschlusselement eingehängt (siehe dazu auch Figur 5). Auf diese Weise ist die Verschlussklappe 14 schwenkbar aufgehängt, und zwar um eine Schwenkachse, die parallel zu den Rotationsachsen der Mahlwalzen 35 verläuft (also senkrecht zur Zeichenebene). Im vertikalen Abschnitt 38 der Halterung 36 sind mehrere Aspirationsöffnungen 13 vorhanden, von denen hier nur eine erkennbar ist.
Vom ersten horizontalen Abschnitt 37 erstreckt sich nach unten ein zweiter Vorsprung 44, und vom zweiten horizontalen Abschnitt 39 erstreckt sich nach unten ein dritter Vorsprung 45. Weiterhin ist im Übergangsbereich 46 zwischen erstem horizontalen Abschnitt 37 und vertikalem Abschnitt 38 eine Einkerbung 47 vorgesehen. Mittels des zweiten Vorsprungs 44, des dritten Vorsprungs 45 und der Einkerbung 47 ist ein als Sicherungsbügel 18 ausgebildetes Sicherungselement an der Halterung 36 festgeklemmt, der ein Hineinfallen der Verschlussklappe 14 in den Mahlraum 11 verhindert.
In dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Zustand verschliesst die Mahlraumtür 20 die Inspektionsöffnung 19, und das am Auslauf 16 anschliessende pneumatische Fördersystem erzeugt einen Unterdruck im Mahlraum 11. Da dieser Unterdruck nur im Mahlraum 11 entsteht, nicht aber auch im Aspirationsraum 21, entsteht ein Differenzdruck zwischen Aspirationsraum 21 und Mahlraum 11. Dieser Differenzdruck bewirkt, dass die Verschlussklappe 14 gegen ihr Eigengewicht verschwenkt wird und somit die Aspirationsöffnung 13 öffnet. Hierdurch wird Aspirationsluft vom Aspirationsraum 21 in den Mahlraum 11 eingezogen. Diese einströmende Aspirationsluft kompensiert den mittels des pneumatischen Fördersystems am Auslauf 16 abgezogenen Luftstrom. Somit liegt in Figur 3 die Öffnungsposition O der Verschlussklappe 14 vor.
Wird nun die Mahlraumtür 20 geöffnet, so strömt aufgrund des im Mahlraum 11 herrschenden Unterdrucks Luft durch die Mahlraumtür 20 in den Mahlraum 11 ein. Da sich der im Aspirationsraum 21 herrschende Druck hierbei nicht ändert, sinkt der Differenzdruck zwischen Aspirationsraum 21 und Mahlraum 11 unter einen Schwellenwert, so dass sich die Verschlussklappe 14 aufgrund ihres Eigengewichtes von der in Figur 3 dargestellten Öffnungsposition O in die in Figur 4 dargestellte Schliessposition S bewegt. In dieser Schliessposition S verschliesst die Verschlussklappe 14 die Aspirationsöffnung 13. Somit kann keine Aspirationsluft mehr vom Aspirationsraum 21 in den Mahlraum 11 eingezogen werden. Vor allem aber kann aus der Aspirationsöffnung 13 kein Mahlstaub aus dem Mahlraum 11 in die Umgebung austreten. Das Schliessen der Verschlussklappe 14, welches diesen vorteilhaften Effekt bewirkt, stellt sich also quasi automatisch beim Öffnen der Mahlraumtür 20 ein; weiterer Bedienschritte bedarf es also nicht.
Damit die Verschlussklappe 14 die Aspirationsöffnung 13 in der Schliessposition S sicher verschliessen kann, sind die Position der Vertiefung 43, die Form der Verschlussklappe 14 und der die Aspirationsöffnung 13 umschliessende Teil des vertikalen Abschnitts 38 der Halterung 36 derart aufeinander abgestimmt, dass die Verschlussklappe 14 in der Schliessposition S, in der sie am vertikalen Abschnitt 38 anliegt, unter einem kleinen Winkel α=2,87° gegenüber einer Vertikalen V verkippt.
Wir die Mahlraumtür 20 anschliessend wieder geschlossen, so saugt das pneumatische Fördersystem weiterhin Luft vom Auslauf 16 ab. Da nun aber keine weitere Luft mehr durch die Inspektionsöffnung 19 in den Mahlraum 11 einströmen kann, bewegt sich die Verschlussklappe 14 aufgrund des nun wieder herrschenden Differenzdruckes zwischen Aspirationsraum 21 und Mahlraum 11 zurück in die in Figur 3 dargestellte Öffnungsposition O. Auch dies wird also allein durch Betätigung der Mahlraumtür 20 bewirkt.
In Figur 5 ist die erfindungsgemässe Aspirationsbaugruppe 23 separat in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, hier jedoch zunächst ohne den Sicherungsbügel 18 (dieser ist nur in Figur 6 gezeigt). Wie in Figur 5 zu erkennen ist, ist die Aspirationsbaugruppe 23 als längliche Leiste ausgebildet, die sich entlang einer Längsrichtung L erstreckt. Diese Längsrichtung L verläuft im eingesetzten Zustand der Aspirationsbaugruppe 23 in horizontaler Richtung und parallel zu den Rotationsachsen der Mahlwalzen 11.
Der erste horizontale Abschnitt 37 und der zweite horizontale Abschnitt 39 der Halterung 36 sowie die beiden Dichtungen 40, 41 sind profilförmig ausgebildet; mit anderen Worten weisen sie entlang der Längsrichtung L einen jeweils kontanten Querschnitt auf. Mit Ausnahme der Aspirationsöffnungen 13 ist auch der vertikale Abschnitt 38 profilförmig ausgebildet.
Die sich vom vertikalen Abschnitt 38 erstreckenden ersten Vorsprünge 42 und die sich vom ersten horizontalen Abschnitt 38 erstreckenden zweiten Vorsprünge 44 sind jedoch nicht profilförmig ausgebildet, sondern nur an einzelnen diskreten Stellen vorhanden. Jede der Verschlussklappen 14 ist zwischen zwei jeweils benachbarten ersten Vorsprünge 42 angeordnet. Jede der Verschlussklappen 14 weist am oberen Ende zwei seitliche Fortsätze auf, die in den Vertiefungen 43 dieser beiden benachbarten ersten Vorsprünge 42 eingehängt sind. Somit können die Verschlussklappen 14 um die Vertiefungen 43 herum verschwenkt werden.
In Figur 6 ist die Aspirationsbaugruppe 23 zusammen mit dem Sicherungsbügel 18 dargestellt, der an der Halterung 36 festgeklemmt ist. Dieser verfügt im unteren Bereich über eine Vielzahl von Streben 48, zwischen denen Schlitze 49 gebildet sind. Diese Schlitze 49 sind derart dimensioniert, dass durch die Aspirationsöffnungen 13 einströmende Aspirationsluft durch diese Schlitze 49 hindurchtreten kann, aber versehentlich gelöste Verschlussklappen 14 nicht durch diese hindurch in den Mahlraum 11 fallen können.

Claims

Walzenstuhl (10) zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere Getreidewalzenstuhl (10) zum Mahlen von Getreide, enthaltend
- mindestens einen Mahlraum (11, 11'), in dem das Mahlgut mahlbar ist,

- mindestens eine Trennwand (17), welche den Mahlraum (11; 11') von einem Aspirationsraum (21, 21') trennt,

- mindestens eine in der Trennwand (17) gebildete Aspirationsöffnung (13), durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum (21; 21') und dem Mahlraum (11; 11') herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum (21; 21') in den Mahlraum (11; 11') einziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Walzenstuhl (10) mindestens ein Verschlusselement (14) zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung (13) aufweist, wobei das Verschlusselement (14) derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar ist, dass es sich
- in einer Öffnungsposition (O) befindet oder in eine Öffnungsposition (O) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und

- in einer Schliessposition (S) befindet oder in eine Schliessposition (S) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.
Walzenstuhl (10) gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschlusselement (14) als passives Verschlusselement (14) ausgebildet ist, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es sich
- aufgrund eines Überschreitens des Schwellenwertes in der Öffnungsposition (O) befindet oder von der Schliessposition (S) in die Öffnungsposition (O) bewegt und

- aufgrund eines Unterschreitens des Schwellenwertes in der Schliessposition (S) befindet oder von der Öffnungsposition (O) in die Schliessposition (S) bewegt.
Walzenstuhl (10) gemäss Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschlusselement (14) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es sich bei Unterschreiten des Schwellenwertes aufgrund seines Eigengewichtes in der Schliessposition (S) befindet oder von der Öffnungsposition (O) in die die Schliessposition (S) bewegt.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschlusselement (14) als schwenkbare Verschlussklappe (14) ausgebildet ist.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Trennwand (17) mehrere Aspirationsöffnungen (13) vorgesehen sind, durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum (21; 21') und dem Mahlraum (11; 11') herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum (21; 21') in den Mahlraum (11; 11') einziehbar ist.
Walzenstuhl (10) gemäss Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jede der Aspirationsöffnungen (13) ein jeweiliges separates Verschlusselement (14) vorgesehen ist, welches zum Öffnen und Schliessen nur dieser zugehörigen Aspirationsöffnung (13) ausgebildet ist.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens ein Sicherungselement (18), welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es ein Hineinfallen des Verschlusselementes (14) in den Mahlraum (11; 11') verhindert.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens eine Inspektionsöffnung (19; 19'), durch welche der Mahlraum (11; 11') zugänglich ist, sowie mindestens eine Mahlraumtür (20; 20'), mit welcher die Inspektionsöffnung (19; 19') wahlweise öffenbar oder schliessbar ist, wobei die Inspektionsöffnung (19; 19'), die Mahlraumtür (20; 20') und das Verschlusselement (14) derart angeordnet und ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass der Differenzdruck bei geschlossener Mahlraumtür (20; 20') oberhalb des Schwellenwertes liegt und bei geöffneter Mahlraumtür (20; 20') unterhalb des Schwellenwertes liegt.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Walzenstuhl (10) Unterdruckmittel zum zumindest temporären Erzeugen eines Unterdruckes im Mahlraum (11;
11')enthält oder mit derartigen Unterdruckmitteln verbunden oder verbindbar ist.
Walzenstuhl (10) gemäss Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Unterdruckmittel durch ein im Bereich eines Auslaufs (16; 16') des Walzenstuhles (10) angeordnetes pneumatisches Fördersystem gebildet sind, mit dessen Hilfe das gemahlene Mahlgut vom Auslauf (16; 16') weg förderbar ist.
Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Walzenstuhl (10) mindestens ein Gestell (22) und eine mit dem Gestell (22) lösbar verbundene Aspirationsbaugruppe (23; 23') umfasst, welche wenigstens die mindestens eine Trennwand (17), die mindestens eine in der Trennwand (17) gebildete Aspirationsöffnung (13) und das mindestens eine Verschlusselement (14) enthält.
Aspirationsbaugruppe (23; 23') für einen Walzenstuhl (10), der mindestens einen Mahlraum (11; 11') umfasst, in dem Mahlgut mahlbar ist, wobei die Aspirationsbaugruppe (23; 23') enthält:
- mindestens eine Trennwand (17), welche den Mahlraum (11; 11') von einem Aspirationsraum (21; 21') trennt,

- mindestens eine in der Trennwand (17) gebildete Aspirationsöffnung (13), durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum (21; 21') und dem Mahlraum (11; 11') herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum (21; 21') in den Mahlraum (11; 11') einziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aspirationsbaugruppe (23; 23')
- zum lösbaren Verbinden mit einem Gestell (22) des Walzenstuhles (10) ausgebildet ist und

- mindestens ein Verschlusselement (14) zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung (13) aufweist, wobei das Verschlusselement (14) derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar ist, dass es sich
- in einer Öffnungsposition (O) befindet oder in eine Öffnungsposition (O) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und

- in einer Schliessposition (S) befindet oder in eine Schliessposition (S) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.
Aspirationsbaugruppe (23; 23') gemäss Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie mindestens eine flexible Dichtung (40, 41) enthält, mit der die Aspirationsbaugruppe (23; 23') an einer Begrenzungswand (24, 25) des Mahlraums (11) anlegbar ist.
Verfahren zum Nachrüsten eines bestehenden Walzenstuhles zum Mahlen von Mahlgut, insbesondere eines bestehenden Getreidewalzenstuhles zum Mahlen von Getreide, wobei der bestehende Walzenstuhl mindestens einen Mahlraum (11; 11') enthält, in dem das Mahlgut mahlbar ist,
wobei das Verfahren einen Schritt enthält, in dem die folgenden Bauelemente nachgerüstet werden, so dass ein Walzenstuhl (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche erhalten wird:
- mindestens eine Trennwand (17), welche den Mahlraum (11; 11') von einem Aspirationsraum (21; 21') trennt,

- mindestens eine in der Trennwand (17) gebildete Aspirationsöffnung (13), durch welche aufgrund eines zwischen dem Aspirationsraum (21; 21') und dem Mahlraum (11; 11') herrschenden Differenzdruckes Aspirationsluft aus dem Aspirationsraum (21; 21') in den Mahlraum (11; 11') einziehbar ist,

- mindestens ein Verschlusselement (14) zum Öffnen und Schliessen der Aspirationsöffnung (13), wobei das Verschlusselement (14) derart ausgebildet und angeordnet und/oder steuerbar ist, dass es sich
- in einer Öffnungsposition (O) befindet oder in eine Öffnungsposition (O) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) öffnet, wenn der Differenzdruck einen Schwellenwert überschreitet, und

- in einer Schliessposition (S) befindet oder in eine Schliessposition (S) bewegt, in der es die Aspirationsöffnung (13) verschliesst, wenn der Differenzdruck den Schwellenwert unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Trennwand (17), die mindestens eine in der Trennwand (17) gebildete Aspirationsöffnung (13) und das mindestens eine Verschlusselement (14) Teil einer Aspirationsbaugruppe (23; 23') sind, insbesondere einer Aspirationsbaugruppe (23; 23') gemäss einem der Ansprüche 12 und 13.