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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Benetzen von Körnerfrüchten, insbesondere Getreide.
Frisch geerntet Körnerfrüchte durchlaufen bekanntlich von der Anlieferung an die Mühle bis zum eigentlichen Vermahlungsvorgang verschiedene Arbeitsprozesse, von denen der wesentlichste die Reinigung ist.
Bis vor einiger Zeit wurden häufig Waschmaschinen für die Reinigung von Getreide eingesetzt. Beim Verlassen der Waschmaschine bzw. der jeweils nachgeschalteten Zentrifugaltroekenkolonne weist das Getreide eine um 2 bis 3% erhöhte Feuchtigkeit auf. Die entsprechende Auffeuchtung durch eine
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5%.Auffeuchtung im voraus festzulegen. Für die Getreidevermahlung werden jedoch bestimmte und in sehr engen Grenzen festgelegte Feuchtigkeitswerte vorausgesetzt. Zum Erreichen des gewünschten Feuchtigkeitsgehaltes wird dem Getreide die fehlende Wassermenge zudosiert. Insbesondere bei trocken gereinigtem Getreide muss die Feuchtigkeit vielfach um 6 bis 6% erhöht werden.
Zum Auffeuchten bzw. Benetzen der Körnerfrüchte sind Vorrichtungen bekannt, bei denen in einem Gehäuse eine Schnecke drehbar gelagert und im Bereich des Materialeinlasses eine Einrichtung zum Zuführen einer dosierten Wassermenge zum Gehäuseinneren vorgesehen ist. Die relativ langsam, z. B. mit einer Drehzahl zwischen 60 und 120 U/min umlaufende Förderschnecke übt im wesentlichen nur eine Mischfunktion aus, wobei die Benetzungswirkung durch die Schneckenlänge begrenzt ist.
Die Benetzung beeinflusst die nachfolgenden Arbeitsvorgänge, wie Mahlen, Sichten usw. sehr stark.
Den Netzvorgang hat man sich bisher vielfach etwas vereinfacht vorgestellt, u. zw. dahingehend, dass das Wasser durch die Netzschnecke mit den Körnern vermischt wird und sich während einer längeren Abstehzeit in einer Abstehzelle gleichmässig verteilt und durch die von der Kornstruktur gegebenen Bahnen in das Korninnere eindringt, so dass den äusseren Schichten des Kornes ein elastisches Verhalten erteilt wird.
Es gibt bekanntlich verschiedene Formen unter den einzelnen Getreidesorten. Weizen weist beispielsweise eine ausgeprägte Furche auf. Reis und Hirse dagegen haben keine Furche. Die Furchenzone kann im Verhältnis zur Gesamtoberfläche des Weizenkornes einen beachtlichen Prozentsatz ausmachen. Bei den bisher bekannten Netzvorrichtungen wurde es als Tatsache hingenommen, dass die Feuchtigkeit während der Netzung nur in beschränktem Masse in die Furche dringen konnte und die Bart- und Keimpartie ebenfalls nur mangelhaft benetzt wurde, was durch anschliessendes Abstehen teilweise nachgeholt werden konnte. Im Gegensatz zur ganzen Erscheinungsform des Weizenkornes, sind besonders bei der Furchenausbildung sehr grosse Formvariationen anzutreffen.
Es ist auch bekannt, dass eine unregelmässige Netzwasserverteilung innerhalb ein und derselben Getreidesorte, vielmehr aber noch bei Mischungen von verschiedenen Getreidesorten, für die nachträgliche Verarbeitung nachteilig sein kann.
Beim Benetzen ergibt sich anderseits das Problem, dass die Körper nicht beschädigt werden dürfen und dass kein unerwünschter Abrieb von Körnern erzeugt werden darf, weil es beispielsweise bei Getreide mit einem grossen Anteil an Kornbruch in einer Abstehzelle in kurzer Zeit zu einer starken Vermehrung der Bakterien und Parasiten kommt. Die Netzung der Körner muss deshalb sehr schonend durchgeführt werden.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Benetzen von Körnerfrüchten, insbesondere Getreide, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse mit einem Materialeinlass und einem Materialauslass, einem mit Radialspiel im Gehäuse insbesondere mit horizontaler Achse zugeordneten Rotor und einer im Bereich des Materialeinlasses des Gehäuses vorgesehenen Einrichtung zum Zuführen einer dosierten Wassermenge zum Gehäuseinneren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Netzvorrichtung dieser Art zu schaffen, die bei relativ kleiner Baulänge eine intensive und gleichmässige Benetzung aller Zonen der Körnerfrüchte ohne Abrieb und Beschädigung derselben ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Rotor einen vorzugsweise rohrförmigen Körper aufweist, von dessen Umfang eine Vielzahl von Schlagleisten absteht, die vorzugsweise in mehreren Reihen angeordnet sind, und dass der Innendurchmesser des Gehäusemantels im Bereich von 250 bis etwa 600 mm liegt und der Rotor mittels eines Drehantriebes mit einer an den radial äussersten Enden der Schlagleisten gemessenen Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 6 m/s und höchstens 30 m/s antreibbar ist.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht eine dosierte und gezielte Netzung, indem das Wasser gleichmässig auf alle Körner und gleichmässig über die Oberfläche jedes Kornes, selbst auf die schlecht zugänglichen Teile, verteilt wird und die Kornfeuchtigkeit auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird.
Bei Weizenkörnern hat sich herausgestellt, dass mit der erfindungsgemässen Vorrichtung gegenüber den herkömmlichen Netzschnecken in einem Durchlauf eine um 20 bis 25% grössere Oberfläche benetzt werden kann. Es war jedoch selbst für Fachleute überraschend, dass ein Teil der Feuchtigkeit auch durch die engste Stelle der Furche hindurch in den fast abgeschlossenen Hohlraum des Kornes dringen konnte.
Durch die in der Getreidechemie üblichen Färbemethoden konnte die Wasserverteilung direkt nach der Netzung sichtbar gemacht werden.
Durch die sehr hohe Umfangsgeschwindigkeit der Schlagleisten und bedingt durch deren grosse Anzahl wird ein Körnerschleier nahe der Innenwand des Gehäuses gebildet und in schnellem Umlauf gehalten. Beim Materialauslass des Gehäuses ist kein nachteiliger Luftaustritt festgestellt worden. Das zweckmässig stillstehende Gehäuse bremst die Körner leicht ab und verursacht so eine Relativbewegung
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Schlagleisten mit hoher Frequenz geschlagen werden. Die Körner befinden sich nicht mehr in einer festen
Packung wie bei den herkömmlichen Netzschnecken, sondern bewegen sich frei. Der Schlag der
Schlagleisten auf ein einzelnes Korn hat keine Mahlwirkung, weil der Körnerschleier in dem mit Wasser "geschmierten" geschlossenen Gehäuse sich mit einer annähernd gleichen Geschwindigkeit bewegt wie der
Rotor.
Die hohe Umlaufgeschwindigkeit des Schleiers gibt Gewähr für die gleichmässige Wasserverteilung.
Die erfindungsgemässe Ausbildung hat noch den weiteren Vorteil, dass schon bei einer verhältnismässig kurzen Vorrichtung eine befriedigende Benetzung erzielt wird und Getreidekörner, die in der erfindungs- gemässen Vorrichtung behandelt worden sind, nach der Vermahlung ein Mehl von besserer Backfähigkeit ergeben. Der intensive Schlag- bzw. Prall- und Reibvorgang bewirkt nämlich eine"Massierung"und Mürbung der äusseren Kornschichten, ohne Erzeugung von Kornbruch. Wie durch Versuche bestätigt werden konnte, wird auch mit Körnerfrüchten, die nach einem Trockenverfahren gereinigt worden sind, nach der Behandlung mit der erfindungsgemässen Vorrichtung und dem Mahlen ein Mehl von gleicher Backqualität erhalten wie aus nassgereinigten Körnern.
Es hat sich in vielen Fällen als sehr vorteilhaft erwiesen, die Umlaufgeschwindigkeiten der äusseren Enden der Schlagleisten zwischen 12 und 30 m/s festzulegen, insbesondere bei der Benetzung von Weizen konnte ein entsprechendes Optimum zwischen 20 und 25 m/s gefunden werden.
Für ein sicheres Beherrschen der Intensivnetzung ist eine grosse Anzahl von Schlagleisten auf dem Rotor erforderlich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind am Körper des Rotors zumindest 20 Schlagleisten pro m2 Oberfläche des Gehäusemantels vorgesehen.
Eine gute Benetzung wird erhalten, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung 80 bis 300 Schlagleisten pro m2 Oberfläche des Gehäusemantels, vorzugsweise in 6 bis 20 Reihen am Umfang des Rotorkörpers angeordnet sind.
Nach einem anderen Erfindungsmerkmal beträgt der Fusskreis-Durchmesser der Schlagleisten 20 bis 50% des Innendurchmessers des Gehäusemantels.
Die Schlagleisten werden vorzugsweise am Umfang des Rotorkörpers auf in dessen Längsrichtung verlaufenden Trägern angeordnet. Dabei können die Schlagleisten jedes Längsträgers gegenüber den Schlagleisten der in Umfangsrichtung benachbarten Längsträger in Längsrichtung versetzt sein, so dass auf dem Umfang des Rotorkörpers wendelförmige Reihen von Schlagleisten gebildet sind.
Da eine sehr grosse Anzahl Schlagleisten verwendet wird, genügt es vollkommen, wenn nach einem weiteren Erfindungsmerkmal am Umfang des Rotorkörpers Schlagleisten aus Flachprofilen vorgesehen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest einige Schlagleisten bezüglich der Rotorachse schräg gestellt.
Gemäss einer andern Ausführungsform der Vorrichtung weist der Rotorkörper im Bereich des Materialeinlasses des Gehäuses eine Beschleunigungsschnecke oder schräg bezüglich der Rotorachse angeordnete Schlagleisten auf. Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere bei der Behandlung von Körnerfrüchten und auch Sämereien als vorteilhaft, die äusserst spröd und bruchempfindlich sind und in keiner Weise beschädigt werden dürfen, wobei trotzdem eine bestimmte Benetzung aller Körner mit grosser Gleichmässigkeit erreicht werden soll. Dabei können die im Bereich des Materialeinlasses angeordneten Schlagleisten aus Flachprofilen gebildet sein und es können auf dem übrigen Teil des Rotorkörpers
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ebenfalls aus Flachprofilen bestehende, aber senkrecht zur Rotorachse angeordnete Schlagleisten vorgesehen sein.
Alternativ können aber auch die Schlagleisten über die Länge des Rotorkörpers abwechselnd senkrecht und schräg bezüglich der Rotorachse angeordnet sein. Der Winkel, den die schräg angeordneten Schlagleisten mit der Rotorlängsachse einschliessen, kann 45 bis 80 betragen. Weiterhin können die im Bereich des Materialeinlasses angeordneten Schlagleisten aus Flachprofilen gebildet sein, wogegen auf dem übrigen Teil des Rotorkörpers Schlagleisten mit einem runden oder im wesentlichen ovalen Querschnitt vorgesehen sein können. Die gewährleistet eine schonende Behandlung der Körner.
Bei einer andern Ausführungsform weist der Rotorkörper im Bereich des Materialeinlasses einen Abschnitt verringerten Durchmessers auf und die Beschleunigungsschnecke ist mit Radialabstand zu diesem Abschnitt des Rotorkörpers angeordnet.
Die Innenwand des Gehäuses soll in der Regel eine undurchlässige glatte Oberfläche aufweisen, da die intensive Behandlung durch die Schlagleisten selbst geschehen soll, insbesondere wenn das Gehäuse still steht und nur der Rotor in Rotation versetzt wird. Es ist gefunden worden, dass ein Optimum des Innendurchmessers des Gehäusemantels für Getreide bei etwa 300 mm liegt. Die Umfangsgeschwindigkeit muss bei relativ grossen Innendurchmessern nur unwesentlich kleiner gehalten werden, weil das Aufschlagen der Körner auf die glatte Innenwand des Gehäusemantels weniger Bedeutung hat.
Um einen Körnerbruch beim Materialeinlass und beim Materialauslass möglichst auszuschalten, werden diese zweckmässig tangential angeordnet und im Drehsinn des Rotors orientiert.
Die besondere Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung gestattet eine grosse Freiheit in der Anordnung der Rotorachse. Zweckmässig wird der Rotor horizontal oder leicht zur Horizontalen geneigt angeordnet.
Als Wasserdosiereinrichtung kann eine bekannte Vernebelungsdüse oder eine Tropfeinrichtung u. dgl. verwendet werden. Wesentlich ist dabei, dass die Wasser- oder allenfalls Dampfzuführung unmittelbar im Bereich des Materialeinlasses angeordnet wird, da ansonsten eine ungleichmässige Wasserverteilung auf den Körnern entstehen kann.
Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert : Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung mit aufgeschnittenem Gehäuse. Fig. 2 zeigt die Ausbildung des Rotors der Vorrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Materialauslasses in grösserem Massstab. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt im Bereich des Materialeinlasses. Fig. 4 gibt ein Beispiel der Verwendung der Vorrichtung in diagrammatischer Darstellung. Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt einer Vorrichtung mit Schlagleisten von rundem Querschnitt. Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung. Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.
Fig. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 6. Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform eines Rotors mit abwechselnd schräg und senkrecht gestellten Schlagleisten. Fig. 10 zeigt eine Kombination von Beschleunigungsschnecke und Schlagleisten von tropfenförmigem Querschnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung weist ein Gehäuse --1--, einen rohrförmigen Gehäusemantel --2--, einen Rotor --3-- mit einem Körper, sowie eine Antriebseinrichtung - auf. Links im Bild ist ein Materialeinlass --5--, und rechts im Bild ein Materialauslass --6-- fest mit dem Gehäuse-l-verbunden. Eine Wasserdosiereinrichtung --7-- mündet in das Gehäuse --1-- im Bereich des Materialeinlasses --5-- ein. Der Materialeinlass --5-- ist nach oben erweitert, wo ein an sich bekanntes Materialdurchfluss-Überwachungsgerät --9-- ein- bzw. angebaut ist. Eine schiefe Stossplatte --10-- ist an einem Hebel --11-- kippbar befestigt.
Die Bewegung des Hebels --11-- gibt über nicht dargestellte pneumatische oder andere Schaltorgane Steuerimpulse über Steuerverbindungen --12-- an ein Ventil --13--. Ein Dosierhahn --19-- regelt den Wasserverbrauch indem der Durchgangs-Querschnitt des Dosierhahns --19-- entweder von Hand oder ferngesteuert eingestellt wird. Die momentane Durchflussmenge
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Wasserleitung --16-- bis zum Gehäuse-l-bzw. zum Materialeinlass --5--. Ein Verteilrohr --17--, an dem mehrere Düsen --18-- angeordnet sind, ragt in den Materialeinlass-5-hinein. Über der Stossplatte - ist eine Ablenkplatte --20-- direkt unter einem Einlass-Stutzen --21-- angeordnet.
Der Rotorkörper --3-- weist eine grosse Anzahl von Schlagleisten --30-- auf, die von Längsträgern - radial abstehen. Der Rotorkörper --3-- ist durch zwei aus dem Gehäuse herausragende Wellenende - 32 bzw. 33-- in Lagern --34 bzw. 35-- gehalten. Die Lager sind ihrerseits über einen Ständer --36-- mit dem Gehäuse-l-sowie mit dem Boden verbunden. Ein Antriebsmotor --37-- ist direkt am Ständer
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--36-- befestigt und treibt mit einer Riemenscheibe --38-- über Riemen --39-- eine fest auf dem Wellenende --33-- angeordnete Riemenscheibe --40-- und damit den Rotor --3-- an.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Getreide, welches als Beispiel gewählt wurde, wird durch den Einlass-Stutzen --21-- eingebracht. Direkt unterhalb des Einlass-Stutzens --21-- wird der Getreidestrom durch die Ablenkplatte --20-- auf die schwenkbar befestigte Stossplatte --10-- gerichtet. Der fallende Getreidestrom drückt die Stossplatte --10-- sofort nach unten und öffnet über nicht dargestellte Schaltorgane das Ventil --13--. Am Dosierhahn wird gleichzeitig oder zuvor die genaue, für die Aufnetzung erforderliche Wassermenge eingestellt, welche nun mit kleiner Verzögerung über die Wasserleitung --16-- mittels der Düsen --18-- in den fallenden Getreidestrom eingespritzt wird.
Sobald der Getreidestrom im Mantel --2-- in den Bereich der Schlagleisten --30-- gelangt, wird er durch den Rotor auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt. Der Mantel --2-- weist eine geschlossene zylindrische Form auf. Der Getreidestrom breitet sich deshalb in einem schleierförmigen Ring in Wandnähe des Mantels --2-- aus, und rotiert mit annähernd gleicher Geschwindigkeit wie der Rotor. Der Rotor gibt mit der grossen Anzahl von Schlagleisten --30-- dem Schleier selbst eine starke Führung. Der Mantel --2-steht bei dieser Ausführungsform still und weist eine relativ glatte innere Oberfläche auf. Der Schleier wird deshalb nur geringfügig abgebremst. Die einzelnen Getreidekörner werden mit hoher Frequenz geschlagen, sie können aber nach jedem Aufprall in beliebiger Richtung ausweichen.
Die Schlagwirkung ist durch die Relativgeschwindigkeit zwischen den Schlagleisten und Körnern sowie der Masse der Körner gegeben. Das ständig frisch eintretende Getreide schiebt den Schleier gegen den Materialauslass. Unter Voraussetzung einer konstanten Speisung von Getreide im Einlaufstutzen --21-- ergibt sich eine konstante Verweilzeit der Getreidekörner im Gehäuse --1--.
Die Körner verschieben sich während des Umlaufs im Mantel schnell und ununterbrochen gegeneinander. Dies hat eine maximale Durchwirbelung und Vermischung der Körner zur Folge. Unterschiede in der Benetzung der Körner untereinander werden auf diese Weise schon nach einigen Umläufen ausgeglichen. Das ganze spielt sich in einem hohen Geschwindigkeitsbereich von wenigstens 5 m/s bis zu 30 m/s ab. Es ist anzunehmen, dass die Oberflächenteile der Körner, bedingt durch Eigenrotation der Körner, noch wesentlich höhere momentane absolute Geschwindigkeitswerte erreichen kann. Das Wasser wird auf diese Weise durch Schleuderwirkungen, sie es in Form winziger Tröpfchen oder als Film, auf dem Korn selbst auf der gesamten Oberfläche gleichmässig verteilt. Es wurde deshalb auch im Spalt der Getreidekörner eine bisher nie erreichte gleichmässige Netzung festgestellt.
Die Schlagwirkung auf die Körner trägt weiter sehr stark zur Intensivierung der Netzung bei. Das Korn wird unter der Schlagwirkung leicht verformt. Ein Anteil des Netzwassers wird in die äusseren Schichten"einmassiert", wodurch sehr anschaulich die intensivere Netzarbeit der Vorrichtung erklärbar ist. Die daraus resultierende Mürbung der äusseren Kornschichten wirkt sich vorteilhaft auf die Vermahlung, Sichtung und letztlich auf die Backqualität, besonders bei ausschliesslich trockengereinigten Körnern, aus.
Die Vorrichtung ist selbstverständlich nicht nur auf die Aufnetzung von trocken gereinigten Körnerfrüchten beschränkt. Die Nass- oder Feuchtreinigung hat wohl einen mehr oder weniger grossen Netzeffekt, jedoch kann dabei in der Regel kein genauer Wert der Benetzung garantiert werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht dagegen, eine bestimmte Benetzung zu garantieren. Die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist deshalb bei trocken wie bei nass gereinigten Körnern sinnvoll.
Mit einer Versuchseinrichtung konnte die Wirksamkeit der Vorrichtung auch dadurch bestätigt werden, dass nun eine Benetzung von Getreide selbst mit relativ kurzem Rotor von 0, 1 bis zu 5 Gew.-% möglich ist. Anderseits können aber auch geringste Wassermengen von einigen Zehntel Gew.-% gleichmässig und wirksam den Körnern zugegeben werden.
Die Erfindung erlaubt verschiedene weitere Ausgestaltungen. Es ist speziell bei der Netzung von Weizen eine optimale Umlaufgeschwindigkeit der äussersten Enden der Schlagleisten von 20 bis 25 m/s festgestellt worden. Sehr wesentlich ist eine grosse Anzahl von Schlagleisten. Da der Schleier auf der Innenseite des rohrförmigen Mantels --2-- bewegt wird, kann die Anzahl der mit wenig Radialspiel bis zum Mantel --2-- sich erstreckenden Schlagleisten --30-- auf die Mantelfläche bezogen werden. Nimmt man beim in Fig. 1 dargestellten Rotor --3-- einen lichten Durchmesser von 250 bis 300 mm an und eine Länge von
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etwa einem Meter, so ergibt sich beim Beispiel eine Anzahl Schlagleisten --30-- von zirka 200 pro m2 Innenfläche des Gehäusemantels.
Wie in Fig. 2 deutlich dargestellt ist, werden die Schlagleisten --30-- bei einer weiteren Ausbildung
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--42-- angebracht.--41-- am Rotorkörper-3-- befestigt.
Es hat sich weiter als sehr vorteilhaft erwiesen, die einzelnen Längsträger --42-- am Rotorkörper - um jeweils eine halbe Teilung von X zu versetzen. Die Schlagleisten kommen auf diese Weise nicht in einzelne Radialebenen mit grossen Zwischenräumen zur nächsten Radialebene zu liegen. Es kann durch die versetzte Anordnung mit einer geringeren Anzahl von Schlagleisten der Körnerschleier noch stärker geführt werden.
Aus hygienischen wie aus preislichen Gründen wird der Rotorkörper --3-- vorteilhaft als Hohlwelle - ausgebildet. Der Arbeitsraum ist so auf den wirksamen Teil beschränkt. Der Fusskreisdurchmesser - DF-- der Schlagleisten --30-- wird vorteilhaft mit etwa 20 bis 50% des Innendurchmessers des Gehäusemantels --2-- angenommen. Der Arbeitsraum kann leicht gereinigt werden, und was noch wesentlicher ist, er reinigt sich im normalen Betrieb selbst.
Die Fig. 3 zeigt die tangentiale Anordnung des Materialeinlasses-5--. Da der Rotor gleichsinnig dreht, führt dies zu einer sanften Beschleunigung der Körner. Die Einspeisung ist mit dem Pfeil --50--, der Drehsinn des Rotors mit dem Pfeil --51-- angegeben. Aus Fig. 1 ist zu erkennen, dass auch der Materialauslass im gleichen Sinne tangential angeordnet werden kann.
Die Fig. 4 zeigt nun noch eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung diagrammatisch anschliessend an die Hauptreinigung.
Es sind diagrammatisch nacheinander ein Getreideseparator --100--, ein Trockensteinausleser-101--, ein Rundkorntrieur --102--, eine Trockenscheuermaschine --103--, ein Tarar --104--, eine erfindungsgemässe Vorrichtung --105-- und am Ende eine Abstehzelle --106-- gezeigt.
Der Getreideseparator --100-- entfernt grosse Verunreinigungen wie Schnüre, Stroh, Steine usw. sowie Kornbruch und Sand. Der Steinausleser --101-- entfernt alle Steine und eventuell andere schwere Teile. Der Rundkorntrieur --102-- hat die Aufgabe, aus Getreide Raden, Wicken und Querbruch auszulsen. Die Scheuermasehine-103-- reinigt das Korn selbst von Schmutz und losen Schalentellen. Aus Sicherheitsgründen wird oft der Scheuermaschine-103-- noch ein Tarar nachgeschaltet, der mit Luft Staub und Schalenteile wegnimmt.
In die erfindungsgemässe Vorrichtung gelangt der nun vollständig gereinigte Weizen. Die Vorrichtung gibt die genaue Wassermenge dem Getreide zu, netzt es mit dem vorne beschriebenen intensiven Schlagund Schleudervorgang auf und übergibt das Gut in die Abstehzelle-106--. Nach der Abstehzeit wird das Gut direkt der Vermahlung zugeführt.
Bei dem nun gezeigten Anwendungsbeispiel handelt es sich um eine vollständig trockene Reinigung mit der intensiven Netzung mit der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Die Vorrichtung kann nun aber überall dort verwendet werden, wo Getreidekörner u. dgl. auf schonende Weise mit einer genau dosierten Wassermenge benetzt werden sollen, und wo allenfalls noch eine teilweise Einwirkung des Wassers in die äusseren Schichten der Körner erwünscht ist.
Die in der Fig. 5 dargestellte Vorrichtung weist ein Gehäuse --201--, einen geschlossenen Mantel - sowie einen mit einem Rotorkörper --203-- auf. Die Antriebseinrichtung entspricht denjenigen nach Fig. 1. Auf der linken Bildseite ist ein Materialeinlass--204--, auf der rechten Bildseite ein Materialauslass --205-- dargestellt. Ein Wasserverteilrohr --206-- kann eine oder wie dargestellt mehrere Düsen --207-- aufweisen.
Der Rotorkörper --203-- ist schematisch dargestellt und weist an beiden Endseiten, insbesondere bei Rotorlängen von mehr als 1 m, einen Lagerstummel --208-- resp. einen Antriebsstummel--209--auf. Der Rotorkörper ist als hohle Welle --210-- gebaut, damit einerseits das Gewicht klein gehalten werden kann, und anderseits der freie Raum zwischen Welle --210-- und Mantel --202-- auf den eigentlichen Arbeitsraum beschränkt ist. Im Bereich des Materialeinlasses --204-- sin auf der Welle --210-- Beschleunigungsleisten - angeordnet. Auf dem übrigen Teil des Rotorkörpers --203-- bzw. auf der Welle --210-- sind aus Rundprofilen gebildete Schlagleisten --212-- in zueinander versetzten Reihen angeordnet.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform entspricht weitgehend jener den Fig. l, 2 und 3. Der Hauptunterschied liegt darin, dass der Rotorkörper --203-- nur im Bereich des Materialeinlasses --204--
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etwa zu den Schlagleisten --30-- der Fig. 1 entsprechende beschleunigungsleisten --211-- aufweist. Auf dem übrigen Teil des Rotorkörpers --203-- sind die Schlagleisten jedoch als runde Schlagleisten --212-ausgebildet, deren Ende vorzugsweise abgerundet ist.
Obwohl die Beschleunigungsleisten --211-- in ihrer Form den Schlagleisten --30-- der Fig. 1 entsprechen, haben sie bei der Ausführung gemäss Fig. 5 vorwiegend eine Beschleunigungsfunktion und garantieren gleichzeitig den gewünschten Produktdurchsatz. Der Körnerstrom wird auf eine sehr hohe Umlaufgeschwindigkeit als ringförmiger Schleier in den Mantel --202-- gegeben, was durch die
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gleichmässig auf den Körnerstrom verteilt.
Der Hauptgedanke der Lösung gemäss Fig. 5 liegt in einer noch weiter gehenden Schonung der einzelnen Körner, was bei bestimmten Körnersorten, teils bei Sämereien, unbedingt gefordert wird. Der Schlageffekt wird etwas in den Hintergrund gedrängt. Es werden vorwiegend Schleudereffekte der einzelnen Körner sowie der feinen und feinsten Wassertröpfchen ausgenutzt. Die Arbeitsintensität der runden Schlagleisten --212-- ist geringer gegenüber den Schlagleisten --30-- der Fig.1, so dass hier eine eher grössere Anzahl pro Quadratmeter Innenfläche des Gehäuses gewählt werden soll. Die Anzahl runder Schlagleisten --212-- soll nicht unter hundert, vorzugsweise etwa zwei-bis vierhundert Stück pro Quadratmeter Innenfläche des Mantels --202-- betragen.
Die etwa fingerlangen runden Schlagleisten - werden vorteilhaft in versetzten Reihen angeordnet, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Schlagleisten --212-- können auch einen ovalen oder irgend einen andern gerundeten Querschnitt aufweisen.
Die von der runden Form abweichenden Ausbildungen können schrägfördernd eingestellt sein, allenfalls sogar hemmend, z. B. im Bereich des Materialauslasses --205--.
Bei allen Formvariationen der Schlagleisten ist aber doch das Entscheidende, dass eine grosse Anzahl gewählt wird und die Drehzahl des Rotors, bezogen auf einen Innendurchmesser des Netzmantels von etwa 300 mm etwa 400 bis 1800, vorzugsweise 900 bis 1200U/min beträgt.
Fig. 5 zeigt noch eine Besonderheit der Regelung der Benetzung. Da sich eine besonders gleichmässige Benetzung ergibt, kann diese direkt hinter der Vorrichtung gemessen und die Wassermenge entsprechend reguliert werden. Dies gibt steuer- und regeltechnisch eine sehr einfache Bauweise. Ein Materialdurch-
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eine Leitung-219-- mit einem Ventil --220-- verbunden, das seinerseits einen Regelimpuls zum Öffnen bzw. zum Schliessen des Dosierhahns --221-- gibt. Die momentane Durchflussmenge kann bei einem Durchfliessanzeigegerät --222-- als Sichtkontrolle abgelesen werden. Das Regelgerät --217-- ist ferner mit
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über diese Steuerleitung --225-- oder direkt am Regelgerät --217-- ein gewünschter Wert für die Benetzung eingestellt werden.
Die vorgewählte Benetzung wird durch die Regeleinrichtung eingehalten und kann allenfalls an einem Anzeiger --226-- am Regelgerät --217-- sichtbar gemacht werden.
Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung. Das Gehäuse --301-- weist einen Netzmantel --302--, in dem ein Rotor angeordnet ist, sowie einen Materialeinlass --304-- und einen Materialauslass --305-- auf. Die Wasserdosiereinrichtung ist in eine erste Einspritzeinheit--306--sowie eine zwischen Materialeinlass --304-- und Materialauslass --305-- angeordnete zweite Einspritzeinheit --307-- aufgeteilt, bei welcher die Wassermenge durch einen Einstellhahn --310-- reguliert werden kann.
Im Bereich des Materialeinlasses weist der Rotorkörper --303-- eine Beschleunigungsschnecke --308-- auf. Auf dem übrigen Teil des Rotorkörpers --303-- sind im wesentlichen senkrecht zur Rotorlängsachse eingestellte Schlagleisten --309-- angebracht.
Diese Ausführungsform eignet sich für die Befeuchtung solcher Körner oder Korngemische, die weniger bruch- und abrieb empfindlich sind.
Besonders interessant ist bei dieser Lösung die Aufteilung der Wasserzugabe in zwei Einspritzeinheiten. Eine erste Einspritzeinheit --306-- ist im ersten Teil des Mantels angeordnet, in welchem der Körnerstrom beschleunigt ist. Eine zweite Einspritzeinheit --307-- ist im Bereich zwischen Materialeinlass
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- -304-- und Materialauslass --305-- plaziert. Je nach Eigenart der Körner kann die zweite Einspritzeinheit z. B. im ersten Drittel oder in der Mitte des Rotors angeordnet werden. Dies kann die Gleichmässigkeit der Wasserverteilung noch verbessern. Es wäre auch denkbar, in der zweiten Einspritzeinheit--307--für spezielle Fälle irgendwelche Zusätze zuzugeben und bei der ersten Einspritzeinheit --306-- reines Wasser oder umgekehrt zu verwenden.
Zusätze lassen sich bei bereits befeuchteten Körnern gleichmässiger verteilen. Diese Möglichkeiten können selbstverständlich auch bei allen übrigen Lösungen, allenfalls auch in andern Kombinationen vorgesehen werden.
In Fig. 9 ist nur der Rotor, jedoch in derselben Lage wie bei den vorangegangenen Ausführungen dargestellt. Der RotorkSrper-401-weist abwechselnd schrägfordernd angebrachte Sehlagleisten-402- und senkrecht angeordnete Schlagleisten --403-- auf. Einzelne Schlagleisten könnten sogar leicht rückwärtsfördernd angeordnet werden. Der Materialeinlass --404-- ist mit Pfeil angedeutet.
Fig. 10 zeigt schematisch eine weitere Ausgestaltung des Rotors. Der Rotor weist im Bereich des Einlasses --502-- der symbolisch mit Pfeil angedeutet ist, eine verjüngte Form auf, indem der Rotorkörper --501-- auf den festigkeitsbedingten kleinen Durchmesser der Welle --503-- beschränkt ist, welche über einen konischen Teil --504-- zum rohrförmigen Teil des Rotorkörpers --501-- übergeht. Eine Beschleunigungsschnecke-505-- ist aus einem hochkant spiralförmig gewundenen Profil hergestellt. Zwischen Schneckenprofil-505-und Welle-503--ist ein verhältnismässig grosser freier Zwischenraum. Schlagleisten --506-- sind hier als schrägfördernde Halbrundprofile gebildet. Es findet bei dieser Ausführung eine schonende Beschleunigung und Bewegung des Produktes statt.
Die ringförmige Ausbildung der Beschleunigungssehnecke gibt eine entsprechend gedämpfte Krafteinwirkung auf das Produkt.
Selbstverständlich können bei allen Ausführungen der Materialeinlass und der Materialauslass abweichend von den dargestellten Lösungen ausgeführt sein, z. B. radial, tangential usw. Es sind bei allen Ausführungen auch andere, z. B. räumlich gekrümmte Schaufeln möglich, die in Sonderfällen Vorteile bieten können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Benetzen von Körnerfrüchten, insbesondere Getreide, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse mit einem Materialeinlass und einem Materialauslass, einem mit Radialspiel im Gehäuse insbesondere mit horizontaler Achse angeordneten Rotor und einer im Bereich des Materialeinlasses des Gehäuses vorgesehenen Einrichtung zum Zuführen einer dosierten Wassermenge zum Gehäuseinneren, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor einen vorzugsweise rohrförmigen Körper (3,203, 303,401, 501) aufweist, von dessen Umfang eine Vielzahl von Schlagleisten (30,211, 212,309, 402,303, 506) absteht, die vorzugsweise in mehreren Reihen angeordnet sind, und dass der Innendurchmesser (DM) des Gehäusemantels (2,202, 302) im Bereich von 250 bis etwa 600 mm liegt und der Rotor mittels eines Drehantriebes (4)
mit einer an den radial äussersten Enden der Schlagleisten gemessenen Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 6 m/s und höchstens 30 m/s antreibbar ist.
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