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Verfahren und Einrichtung zur Zerkleinerung von schaufelbarem Gut.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zur Zerkleinerung von schaufelbarem Gut, welche sowohl die Grobzerkleinerung, als auch die intensivste Feinzerkleinerung von schaufelbarem Gut aller Art ermöglichen.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die einzelnen Teilchen des zu zerkleinernden Gutes im Arbeitsbereich eines Schneidwerkzeuges durch einen Anschlagkörper gehalten und dabei durch einen Saugstrom gegen den Scheitelpunkt des durch die Anschlagvorderkante und die Werkzeugoberfläche gebildeten Winkels angedrückt und nach der Zerkleineiung zwischen der Anschlagkante und dem Werkzeug hindurchgezogen und gesammelt werden.
Es ist vorteilhaft, die Zulaufseite des Widerstandskörpers gegen das Werkzeug geneigt anzuordnen, dabei ist aber darauf Bedacht zu nehmen, dass der Widerstandskörper an der Zulaufseite in einer Kante oder einer kurzen Fläche endet, die bis unmittelbar an das Schneidwerkzeug heranreicht.
Der Saugkanal kann direkt in dem Widerstandskötper vorgesehen sein. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass der Saugstrom in unmittelbarer Nähe der Werkzeugoberfläche und anschliessend an die Widerstandskante zur Wirksamkeit kommt.
Benutzt man ein scheibenartiges Werkzeug, dann kann dasselbe aus einer Stahlscheibe mit feilen-oder raspelartigen Vorsprüngen versehen werden, wodurch eine sogenannte Feiloder Raspelscheibe, die natürlich gehärtet wird, entsteht.
Man kann für das Werkzeug auch eine glatte, gehärtete Stahlscheibe benutzen. die unter eventueller Verwendung von Schablonen durch Sandstrahlgebläse oder durch Ätzung die gewünschten schneidartigen Erhöhungen erhält. In gewissen Fällen ist es sogar möglich, Stahldrahtbürsten als Schneidorgane in Anwendung zu bringen.
Bei einer Ausführungsform kann die Ware, sofern sie aus Körnern unge ähr gleicher Grösse besteht, unter der Wirkung eines Saugstromes auch gerichtet und in Führungskanälen der schneidenden Oberfläche eines Werkzeuges in der Weise ausgesetzt werden, dass die Körper unter Drehung um ihre Achse eine Abarbeitung an ihrer Oberfläche erfahren, worauf sie in der Zuführung weiterwandernd, durch andere Stellen des Werkzeuges einer gleichen Ab-
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und aufgefangen werden können.
Um eine rationelle Feinzerkleinerung vornehmen zu können, können mehrere Maschinen mit verschiedenen feinen oder verschiedenartigen Werkzeugen derart hintereinander angeordnet werden dass das Mahl- oder zu zerkleinernde Gut in einer Maschine zunächst grob zerkleinert wird, dann selbsttätig durch Saugstrom einer zweiten Maschine zufliesst, wo eine weitere Zerkleinerung stattfindet usw. bis das Mahlgut schliesslich als feines Mehl die letzte Maschine verlässt und aufgefangen wird.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert : Fig. i und 2 zeigen zwei Ausführungsformen zur Verwirklichung des neuen Verfahrens im senkrechten Schnitt, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform im senkrechten Schnitt, Fig. 4 bis 7 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, und zwar zeigt Fig. 4 einen Aufriss der Vorrichtung im
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vergrösserten Massstabe.
Gemäss der Erfindung wird die Zerkleinerung dadurch erhalten, dass die einzelnen Teilchen des zu zerkleinernden Gutes im Arbeitsbereich eines Schneidwerzeuges durch einen Anschlagkörper gehalten und dabei durch einen Saugstrom gegen den Scheitelpunkt des durch die Anschlagvorderkante und die Werkzeugoberfläche gebildeten Winkels angedrückt und nach der Zerkleinerung zwischen der Anschlagkante und dem Werkzeug hindurch gezogen und gesammelt werden. Eine hierfür geeignete Ausführung ist in Fig. i dargestellt.
Es sei angenommen, dass bei 40 das Mahlgut 41 gegen das in der Pfeilrichtung 14 sich bewegende Schneidwerkzeug 11 fliesse und dass beispielsweise der oberhalb des Werkzeuges 11 liegende Zulaufkörper 44 mit seiner ganzen unteren Fläche m-n nur 1/100 mm von der Arbeitsfläche des Werkzeuges 11 entfernt ist. Um das Mahlgut an verschiedenen Stellen zum Stillstand zu bringen, sind Anschlagleisten 10a und lOb vorgesehen.
Es treten nun folgende Erscheinungen ein. die an dem Mahlgutteilchen 45 im Einlauf 46 gut zu beobachten sind. Durch das Werkzeug 11 wird das Teilchen 45 gegen die Anschlagleiste lOb geschleudert. wandert sofort die Leiste empor und kommt in die Stellung 45a, wo es durch die Schwerkraft nach unten in die Stellung 45b fällt ; von dort in ununterbrochenem Kreislauf wieder gegen die Anschlagkante usw. Infolgedessen ist das Werkzeug nicht imstande, das Teilchen 45 wirksam zu zerkleinern, auch dann nicht, wenn hunderte solcher Teilchen übereinanderlägen, weil deren Gesamtgewicht nicht gross genug ist, diese Erscheinung aufzuhalten.
Versuche haben gezeigt, dass dann alle Teilchen diese Bewegungsart vollführen und keine Spanablösung stattfindet. Ganz anders gestalten sich die Vorgänge im Zulauf 40, bei welchem das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren Anwendung findet.
Hinter der Anschlagseite 10a und im gezeichneten Beispiel nach oben saugend, wirkt ein Saugstrom, den die Pfeile 47, 48, 49 und 50 versinnbildlichen. Dieser Saugstrom, der auch durch die Anschlagseite 10a hindurch oder gar durch das Werkzeug 11 hindurch arbeiten kann, packt im gezeichneten Beispiele die Mahlgutteilchen 41 mehr oder weniger kräftig durch den unteren Spalt 51 an und zieht sie in den durch die Werkzeugoberfläche und die Vorderkante der Anschlagseite 10a gebildeten Zerkleinerungswinkel, und zwar genau in den Scheitelpunkt dieses Winkels, wie es der Pfeil 52 veranschaulicht.
Jetzt erst kann auch die vorschiebende Kraft des Werkzeuges 11 (siehe Pfeil 53) günstig in Wirksamkeit kommen und die kontinuierliche Zerkleinerung durch Spanabnahme tritt ein. Überwiegt die vorschiebende Kraft des Werkzeuges die saugende Kraft des Saugers 54, so entsteht Abrollung des Mahlgutes und Abnahme konzentrischer Spanschichten. Umgekehrt tritt Spanabnahme in beinahe parallelen Schichten ein. Um zu verhindern, dass der Saugstrom 47 bis 50 die Teilchen im Zulaufe 46 anpackt und diese in ungünstiger Richtung beeinflusst, ist es nur notwendig, den Abstand C-D grösser zu halten als den Abstand A-B, d. h. der Abstand C-D muss so gehalten werden, dass eine Saugwirkung bei D nicht mehr eintreten kann. Die Saugwirkung kann durch einen Luftstrom oder durch einen Flüssigkeitsstrom herbeigeführt werden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist oberhalb eines umlaufenden Schneidwerkzeuges 11 beliebiger Art, welches vermöge seiner Arbeitsfläche imstande ist, Späne vom Mahlgut abzulösen, ein Zulauf-bzw. Widerstandskörper 44 angeordnet, der aus mehreren Teilen 10c so zusammengesetzt ist, dass Zulaufräume 56 und Absaugkammern 57 entstehen.
Vermittels dicht angestellter Klötze zum Beispiel Holzklötze 58, ist jedes einzelne der Elemente 10c in Bezug auf Absaugwirkung von den benachbarten isoliert.
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hergestellte, glatte oder gerauhte Arbeitsbacken 60 angeordnet, welche dem Werkzeug 11 während der Arbeit entweder nur mit einer Kante oder mit einer kurzen Fläche eng benachbart bleiben. Innerhalb des Winkels 59 findet nunmehr die Zerkleinerung des Mahlgutes statt, welches in zerkleinerter Form dauernd durch den Kanal 61 in die Absauge-
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Der Widerstandskörper kann aus federndem Material, beispielsweise aus Stahl, bestehen oder mittels eines Gummipuffers o. dgl. elastisch gemacht werden. Er kann auch beweglich sein, wie dies beispielsweise die Fig. g erkennen lässt.
Bei der Ausführungsform der Fig. bis 7 wird das zu zerkleinernde Gut, sofern es aus einzelnen ungefähr gleich grossen Teilen, z. B. Getreide, besteht, in der Weise bearbeitet, dass jedes einzelne Körnchen gepackt und der Einwirkung von Werkzeugen mit schneidfähiger Oberfläche in der Weise ausgesetzt wird, dass von jedem einzelnen Körnchen, anfangend von seiner äusseren Oberfläche bis möglichst nahe dem Kern, ununterbrochen feinste Teilchen abgelöst und eventuell das ganze Körnchen in feinstes Mehl übergeführt wird,
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Das Werkzeug 66 ist, wie Fig. 4 erkennen lässt, schwach kegelförmig gestaltet und seine Oberfläche ist auf ganz beliebige Weise schneidfähig gemacht.
Rings um die gesamte Mantelfläche sind entweder längs der Erzeugenden oder in Schraubenlinien in einem Gehäuse 67 Führungskanäle 68 ausgebildet, die gegen das Schneidwerkzeug zu offen sind und längs der Arbeitsstrecke des Werkzeuges in Richtung des in den Kanälen zur Wirkung kommenden Saugstromes 69 im Querschnitt sich verjüngen (siehe Fig. 4).
Die Innenwandungen 70 dieser Kanäle wirken in der Schnittrichtung des Werkzeuges 66 wie Widerstandskörper und können entweder senkrecht auf die Oberfläche des Werkzeuges, oder wie in Fig. 6 dargestellt unter einem geeignet grossen Winkel 71 verlaufen.
Zwischen je zwei dieser Führungskanäle ist ein besonderer Kanal 72 ausgespart, in welchem in zweckentsprechender Richtung ein besonderer Saugstrom fliesst. Dieser Saugstrom dient unter anderem zur Ableitung der sich bildenden Trümmerstücke, zur Kühlung der ganzen Einrichtung und zur Reinigung der Werkzeugoberfläche.
Durch geeignete Massnahmen kann man den Zerkleinerungsprozess an jeder beliebigen Stelle ableiten, so dass man entweder nur geschälte Waren oder kleine Gräupchen oder schliesslich Griese oder Mehle ableiten kann.
Zur Durchführung der geschilderten Arbeitsweise ist der senkrechte Kanal 72 durch Querwände 73 unterteilt und die einzelnen unterteilten Kammern sind mit Ringkanälen 74 in Verbindung gebracht, welche in die Ableitungsrohre 75 münden.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Zerkleinerung von schaufelbarem Gut, besonders von Getreide, durch Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Teilchen des zu zerkleinernden Gutes im Arbeitsbereich des Schneidwerkzeuges durch Anschlagkörper gehalten und dabei durch einen Saugstrom gegen den Scheitelpunkt des durch die Anschlagvorderkante und die Werkzeugoberfläche gebildeten Winkels angedrückt und nach der Zerkleinerung zwischen der Anschlagkante und dem Werkzeug hindurchgezogen und gesammelt werden.