CH719887A1 - Speisungsvorrichtung und Walzwerk. - Google Patents

Abstract

Eine Speisungsvorrichtung (1) für ein Walzwerk für die Nahrungsmittelverarbeitung weist einen Sammelraum(12) auf, in welchen über einen Zulauf (11) ein Verarbeitungsgut zuführbar ist. Eine Speisewalze (14) dient dazu, im Sammelraum (12) vorhandenes Verarbeitungsgut aus dem Sammelraum wegzufördern Sie ist zu diesem Zweck unterseitig am Sammelraum (12) angeordnet und um eine Achse drehbar. Die Speisungsvorrichtung weist oberhalb der Speisewalze eine erste Fördereinrichtung (17) zum Fördern des Verarbeitungsguts im Sammelraum in axialer Richtung auf. Sie zeichnet sich durch eine zweite Fördereinrichtung (18) zum Fördern von durch die erste Fördereinrichtung gefördertem Verarbeitungsgut in eine von der Förderrichtung der ersten Fördereinrichtung verschiedene Richtung aus. Dadurch wird eine besonders gleichmässige Verteilung des Verarbeitungsguts entlang der Achse der Speisewalze (14) gewährleistet.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Speisungsvorrichtung für ein Walzwerk für die Nahrungsmittelverarbeitung, bspw. einen Walzenstuhl oder einen Flockierstuhl sowie ein Walzwerk mit Speisungsvorrichtung.

[0002] Walzenstühle gemäss dem Stand der Technik besitzen einen oft mittig angeordneten Einlauf für das zu mahlende Mahlgut. Das Mahlgut wird in einem Sammelraum aufgestaut und gelangt von dort, durch eine Speisewalze gefördert, in den Mahlraum, wo es zwischen Mahlwalzen zerkleinert wird. Die Achse der Speisewalze ist dabei im Allgemeinen parallel zu den Achsen der Mahlwalzen, und der Sammelraum erstreckt sich in einer Längsrichtung über die ganze Länge der Speisewalze.

[0003] Eine Verteilung des gesammelten Mahlguts über die Länge der Speisewalze erfolgt gemäss dem Stand der Technik einerseits beispielsweise durch die Schwerkraft, indem der Sammelraum genügend gross ist, dass sich ein Schüttkegel bilden kann, dessen Breite der Länge der Speisewalze entspricht. Die technische Entwicklung bringt es mit sich, dass Walzenstühle mit immer längeren Mahlwalzen und folglich auch immer längeren Speisewalzen angefertigt werden. Daher muss der Einlauf immer höher konstruiert werden, um einen genügend breiten Schüttkegel zu gewährleisten. Das hat aber seine Grenzen, weshalb die gravimetrische Verteilung ab einer gewissen Walzenlänge - abhängig von der Beschaffenheit des Mahlguts, welche den Winkel des Schüttkegels definiert - irgendwann nicht mehr ausreicht.

[0004] Aus dem Stand der Technik kennt man daher auch die Lösung, das Mahlgut mittels einer Förderwelle oberhalb der Speisewalze aktiv nach aussen zu fördern. Die Förderwelle wird durch den Antrieb der Speisewalze angetrieben. Um unterschiedlichen Mahlgut-Beschaffenheiten Rechnung tragen zu können, haben die Paddel solcher Paddelwellen einen einstellbaren Paddelwinkel. Durch diese Lösung kann sich die Speisungsvorrichtung auch für grössere Walzenstühle mit Mahlwalzen einer Länge von mehr als einem Meter und/oder für weniger gut fliessende Produkte eignen. Die Lösung hat jedoch den Nachteil, dass ein Einstellen der Paddel nur bei leerem Sammelraum möglich ist, wenn der Betrieb unterbrochen ist. Ausserdem ist es in der Praxis sehr schwierig, die optimale Einstellung zu finden. Deshalb muss man oft in Kauf nehmen, dass die Verteilung über die Länge der Speisewalze nicht ganz gleichmässig ist, sondern dass die Speisewalze an ihren äusseren Enden weniger Mahlgut fördert, oder dass an den Enden der Förderwelle Mahlgut aufstaut, was mit der Zeit das Risiko von Maschinendefekten oder permanenter nicht-hygienischer Mahlgutanhaftungen mit sich bringt. Wenn unterschiedliche Produkte mit unterschiedlichen Fliesseigenschaften vermahlen werden, müsste die Speisungsvorrichtung ausserdem immer wieder neu eingestellt werden. Das wird in der Praxis kaum gemacht, weshalb die Speisungsvorrichtung oft in einem nicht optimierten Modus betrieben wird, mit einer ungleichmässigen Verteilung des Mahlguts über die Länge der Walzen. Ein weiterer Nachteil der Lösungen gemäss dem Stand der Technik ist, dass Paddelwellen mit einstellbaren Paddeln potentiell unhygienisch sind, weil sie offene Gewinde und Schrauben im Sammelraum, also im direkten Kontakt mit dem Mahlgut, aufweisen.

[0005] In der EP 3 572 152 wird daher eine Speisungsvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher der Mahlguteinlass sowie ein erster Füllstandsensor an einem Ende der Speisewalze und der Förderwelle und ein zweiter Füllstandsensor am anderem Ende der Speisewalze und der Förderwelle angebracht ist. Die Drehzahl der Förderwelle wird gemäss dieser Lösung unabhängig von derjenigen der Speisewalze regelbar gestaltet. Diese Lösung soll sicherstellen, dass die Speisewalze stets über ihre gesamte Länge mit Mahlgut versorgt wird. Allerdings bedingt sie eine relativ aufwändige Sensorik und eine eher komplizierte Regelung und hängt empfindlich von einem einwandfreien Funktionieren der Füllstandsensoren ab; bei Fehlfunktionen muss angestautes Mahlgut am anderen Ende den Sammelraum durch den Speisespalt verlassen. Beim Abbau einer Störung besteht die Gefahr, dass abschnittweise kurzzeitig kein Produkt ausgetragen wird. Weiterhin kann bei einer Störung ein Komprimieren des Mahlguts am Ende der Förderwelle auftreten. Durch den seitlichen Mahlguteinlass bedingt die Speisungsvorrichtung beim Einbau ausserdem Anpassungen bestehender Getreidemühlen, da diese im Allgemeinen für Walzenstühle mit mittig angeordnetem Einlauf konzipiert sind.

[0006] Eine weitere Thematik im Zusammenhang mit Walzenstühlen und deren Speisungsvorrichtungen ist die Aspiration. Im Sammelraum herrscht im Allgemeinen ein Überdruck, da zusammen mit dem Mahlgut auch Luft einströmt. Wenn dieser nicht abgebaut wird, führt das zu einem Ausstieben aus dem Sammelraum hinaus; ausserdem kann Luft aus dem Sammelraum in den Speisespalt strömen. Aus diesem Grund, und auch zur Reduktion von Staub und Feuchtigkeit, wurde vorgeschlagen, über einen eigens dafür vorgesehenen Anschluss Luft aus dem Sammelraum abzusaugen. Gemäss einem ersten Ansatz (externe Aspiration) geschieht das durch Anschluss eines separaten Luftrohres mit eigenem Lüfter. Das verursacht einen Zusatzaufwand und bringt einen grösseren Installationsaufwand (Rohrbau) mit sich.

[0007] Eine weitere Möglichkeit sieht vor, eine Absaugstelle am Sammelraum durch ein entsprechendes Rohr mit der pneumatischen Förderleitung zu verbinden. Die - oft ohnehin vorhandene - pneumatische Förderleitung dient dazu, dass das Mahlgut nach Durchtritt durch den Mahlspalt und nach Sammlung durch einen Trichter (Trimelle) weggefördert wird. Die Verbindung mit der pneumatischen Förderleitung vermeidet die Notwendigkeit eines eigenen Aspirationssystems bzw. ermöglicht, wenn ein solches für andere Müllereimaschinen ohnehin vorhanden ist, eine kleinere Dimensionierung dieses Aspirationssystems und vermeidet einen zusätzlichen Rohrbau. Sie bedingt aber ein für Reinigung und Wartung nur schwierig zugängliches zusätzliches Rohr und ist ebenfalls relativ aufwändig.

[0008] Gemäss einem weiteren Ansatz (interne Aspiration) wurde vorgeschlagen, ein - entsprechend kürzeres - Rohr zwischen einer seitlichen Stelle im Sammelraum oberhalb der Speisewalze und dem Mahlraum anzubringen, um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Bei dieser Lösung kann der Luftstrom feine Partikel in das Rohr mit hineinziehen, da der Luftstrom am Niveau des Mahlguts verbeiführt und das Rohrkonstruktionsgemäss nahe an diesem Niveau ansetzt. Das kann zu Ablagerungen am Rohr bis hin zu einem Verstopfen führen.

[0009] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Speisungsvorrichtung für Walzwerke für die Nahrungsmittelverarbeitung sowie ein solches Walzwerk, insbesondere einen Walzenstuhl zur Verfügung zu stellen, welche Nachteile des Standes der Technik überwinden. Eine weitere Aufgabe ist das Zur-Verfügung-Stellen einer gleichmässigen, gut steuerbaren Einspeisung von Verarbeitungsgut in den Verarbeitungsraum (beispielsweise Mahlraum) mit den Verarbeitungswalzen (bspw. Mahlwalzen), wobei die Einspeisung bei unterschiedlichen Beschaffenheiten des Verarbeitungsguts verlässlich sein soll. Noch eine Aufgabe ist das Zurverfügungstellen einer Lösung für die Aspirationsproblematik.

[0010] Diese Aufgaben werden gelöst durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.

[0011] Gemäss einemersten Aspektder Erfindung wird eine Speisungsvorrichtung für ein Walzwerk für die Nahrungsmittelverarbeitung zur Verfügung gestellt. Diese weist einen Sammelraum auf, in welchen über einen Einlauf ein Verarbeitungsgut zuführbar ist. Eine Speisewalze dient dazu, im Sammelraum vorhandenes Verarbeitungsgut aus dem Sammelraum wegzufördern. Sie ist zu diesem Zweck unterseitig am Sammelraum angeordnet und um eine Achse drehbar. Durch ihre Drehung nimmt sie das Verarbeitungsgut mit und fördert es, insbesondere durch einen Speisespalt, dessen Breite in an sich bekannter Art verstellbar sein kann, beispielsweise durch einen verstellbaren Schieber. Die Speisungsvorrichtung weist oberhalb der Speisewalze eine (erste) Fördereinrichtung zum Fördern des Verarbeitungsguts im Sammelraum in axialer Richtung ('axial' ist bezogen auf die Achse der Speisewalze), zu mindestens einer Endseite hin, auf. Sie zeichnet sich aus durch eine zweite Fördereinrichtung zum Fördern von durch die erste Fördereinrichtung gefördertem Verarbeitungsgut in eine andere Richtung, von der Endseite weg.

[0012] Die zweite Fördereinrichtung kann insbesondere zum Fördern des durch die erste Fördereinrichtung geförderten Verarbeitungsguts in eine zur axialen Richtung (in welche die erste Fördereinrichtung fördert) entgegengesetzte axiale Richtung eingerichtet sein..

[0013] Im vorliegenden Text wird mit „Verarbeitungsgut“ allgemein ein in einem Walzwerk zu verarbeitendes Nahrungsmittelprodukt, insbesondere Getreideprodukt bezeichnet, das als Schüttgut vorliegt. Wenn das Walzwerk ein Walzenstuhl ist, handelt es sich beim Verarbeitungsgut um ein Mahlgut. Wenn das Walzwerk ein Flockierstuhl ist, dann wird das Verarbeitungsgut durch zu Elockierende Getreidekörner oder Grütze bzw. Schrot gebildet.

[0014] Die zweite Fördereinrichtung ist also so angeordnet, dass sie Verarbeitungsgut von der Endseite weg fördert, und zwar innerhalb des Sammelraums. Es kann sich an der Endseite kein Fördergut aufstauen, sondern eventuell im Überschuss zur Endseite hin gefördertes Verarbeitungsgut gelangt zurück in einen Bereich, von wo aus es von der Speisewalze oder der ersten Förderwelle erfasst werden kann.

[0015] Die zweite Fördereinrichtung wird insbesondere durch die erste Fördereinrichtung gefördertes Verarbeitungsgut wieder zurück in die Richtung fördern, von der es herkommt. Wenn die Speisungsvorrichtung einen zentralen Zulauf in den Sammelraum aufweist, findet die Förderung durch die erste Fördereinrichtung in axialer Richtung zu den Seiten hin, vom Zentrum weg nach aussen statt. Die zweite Fördereinrichtung fördert dann - je nach eingestellter Fördergeschwindigkeit der ersten Fördereinrichtung - Anteile des nach aussen geförderten Verarbeitungsguts wieder zurück nach innen.

[0016] Bei einem nicht-zentralen Zulauf seitlich am Sammelraum fördert die erste Fördereinrichtung das Verarbeitungsgut von der Seite mit dem Zulauf weg hin zur anderen Endseite, und die zweite Fördereinrichtung fördert beispielsweise - ebenfalls je nach eingestellter Fördergeschwindigkeit der ersten Fördereinrichtung - Verarbeitungsgut zurück in Richtung zur Seite mit dem Zulauf hin.

[0017] Es ist auch möglich, dass die zweite Fördereinrichtung das Verarbeitungsgut von den Endseiten bzw. von der Endseite nach oben fördert, von wo aus es aufgrund der Schwerkraftwirkung an der zweiten Fördereinrichtung vorbei wieder nach unten fällt, wobei mindestens Anteile des nach oben geförderten Verarbeitungsguts ebenfalls in Richtung zurück in die Richtung, von der sie herkommen, bewegt werden. Auch bei dieser Variante wird also erstens ein Aufstauen und Komprimieren des Verarbeitungsguts an den Endseiten bzw. der Endseite verhindert, und es erfolgt ebenfalls ein gewisser Rücktransport in die Richtung, von der das Verarbeitungsgut herkommt.

[0018] Durch die zweite Fördereinrichtung wird das eingangs geschilderte Problem gelöst. Die erste Fördereinrichtung kann mit einer Förderleistung betrieben werden, die auf jeden Fall, auch bei sich ändernden Eigenschaften des Verarbeitungsguts, und unabhängig vom Vorhandensein von Lufteinschlüssen oder dergleichen, ausreicht, um sicher Verarbeitungsgut bis zu den äusseren Enden (bei zentralem Zulauf) bzw. dem entgegengesetzten Ende (bei seitlichem Zulauf) zu fördern. Die Fördergeschwindigkeit kann bspw. nur von der Drehgeschwindigkeit der Speisewalze abhängen, was sich zwangsläufig ergibt, wenn - was eine Option sein kann - die erste Fördereinrichtung vom selben Antrieb angetrieben wird wie die Speisewalze. Die erste Fördereinrichtung kann also insbesondere mit einer im Mittel leicht zu hoch angesetzten Förderleistung betrieben werden und also etwas mehr Verarbeitungsgut fördern als eigentlich nötig. Die zweite Fördereinrichtung sorgt dann dafür, dass sich das eventuell im Überschuss geförderte Verarbeitungsgut nicht endseitig anstaut und verdichtet, sondern zurückgefördert wird und früher oder später entlang der Achse der Speisewalze verteilt wird. Durch diesen Ansatz wird daher die Verteilung entlang der Achse der Speisewalze sehr robust und zuverlässig gemacht.

[0019] Ein weiterer Vorteil des Ansatzes gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Speisungsvorrichtung beim Start über längere Zeit mit Förderung und Rückförderung betrieben werden kann, bis der Sammelraum optimal gefüllt und durchmischt ist. Dies ist bei Speisungsvorrichtungen gemäss dem Stand der Technik nicht möglich.

[0020] Die zweite Fördereinrichtung ist so angeordnet, dass sie insbesondere im Überschuss geförderte Anteile des Verarbeitungsguts fördert. Die zweite Fördereinrichtung kann bspw. oberhalb der ersten Fördereinrichtung angeordnet sein, d.h. unmittelbar vertikal oberhalb oder mit einer auch horizontal versetzten, beispielsweise parallelen Förderachse. Je nach Geometrie des Sammelraums kann die zweite Fördereinrichtung aber auch einer anderen Position, bspw. neben der ersten Fördereinrichtung liegen. Die erste kann insbesondere als Förderwelle ausgebildet sein. Eine solche ist besonders gut geeignet für die Verwendung in einer teilweise vom Verarbeitungsgut gefüllten Umgebung, da sich beide Enden gegen aussen gut abdichten lassen und die Welle als Ganze keine Bereiche enthält, die nicht vom Verarbeitungsgut bedeckt werden dürfen. Eine solche Förderwelle weist im Allgemeinen einen Wellenkern („Seele“) auf, mit daran vorhandenen helikalen Förderstrukturen. Solche können durch diskrete Paddel oder alternativ durch ein kontinuierliches Schneckengewinde gebildet sein. Im letzteren Fall besteht auch die Möglichkeit, dass die Welle ohne Wellenkern ausgebildet ist, als sogenannt „wellenloser“ Schneckenförderer.

[0021] Auch die zweite Fördereinrichtung kann eine Förderwelle sein, wobei sich dieselben Vorteile ergeben wie für die erste Förderwelle. Die zweite Fördereinrichtung kann - bei zentral angeordnetem Zulauf - auch durch zwei voneinander separate Förderwellen je an den beiden Endseiten gebildet sein. Insbesondere in diesem Fall können die Förderachsen der zweiten Fördereinrichtung auch in einem Winkel zur axialen Richtung stehen, bspw. schräg oder gar vertikal nach oben.

[0022] Alternative Fördereinrichtungen sind bspw. laufende Bänder oder Rollen, bspw. vorne und/oder hinten an der Begrenzung des Sammelraums laufende Bänder bzw. Rollen mit nach innen in den Sammelraum ragenden Förderstrukturen. Andere alternative Fördereinrichtungen sind ebenfalls nicht ausgeschlossen, bspw. , also Option für die zweite Fördereinrichtung, die Verwendung von Druckluft, durch welche das Verarbeitungsgut von den Endseiten bzw. der Endseite hin oberhalb der ersten Fördereinrichtung zurück nach innen geblasen wird.

[0023] Bei einem zentralen Zulauf kann mindestens die zweite Fördereinrichtung in einem zentralen Bereich unterhalb des Zulaufs frei von Förderstrukturen sein. Einerseits sind solche Förderstrukturen im zentralen Bereich aufgrund der im Sammelraum vorhandenen Dynamik gar nicht nötig, und andererseits wird so unerwünschtes Verdichten von in entgegengesetzter Richtung geförderten Verarbeitungsgutanteilen in der Mitte verunmöglicht.

[0024] Es besteht auch die Option, dass die zweite Fördereinrichtung - bspw. wenn sie als Förderwelle ausgebildet ist - im Bereich unterhalb des Zulaufs mit Mischstrukturen versehen ist, welche das mit ihnen in Berührung kommende Verarbeitungsgut mechanisch bearbeiten ohne es systematisch in die eine oder andere Richtung zu fördern. Damit wird ein Vorteil des erfindungsgemässen Vorgehens - speziell bei „schmalem“ Einlauf wie in diesem Text diskutiert - noch weiter verstärkt. Die Kombination einer - bspw. leistungsstarken - ersten Fördereinrichtung mit der zweiten Fördereinrichtung kann nämlich einem Entmischen bei Zuführung verschiedener Verarbeitungsgut-Bestandteile durch verschiedene Zulaufstutzen effizient vorbeugen. Die zusätzlichen Mischstrukturen verstärken diesen positiven Effekt noch.

[0025] Ergänzend oder alternativ zu den Mischstrukturen an der zweiten Fördereinrichtung sind auch Mischstrukturen an der ersten Fördereinrichtung eine Option. Diese können ebenfalls unter dem Zulauf angeordnet sein.

[0026] Wenn die Fördereinrichtungen als Förderwellen mit Wellenkern ausgebildet sind, können im Gegensatz zu Lösungen gemäss dem Stand der Technik die Förderstrukturen - bspw. Paddel - fest mit dem Wellenkern verbunden, bspw. verschweisst sein. Dies ergibt sich daraus, dass sich aufgrund des Ansatzes gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung eine mechanische Einstellung der Fördereigenschaften erübrigt. Die geschilderten Probleme mit der Hygiene bei offenen Gewinden und Schrauben im Sammelraum können daher elegant gelöst werden.

[0027] In einer Gruppe von Ausführungsformen weist mindestens die erste Fördereinrichtung einen vom Antrieb der Speisewalze unabhängigen, eigenen Fördereinrichtung-Antrieb auf. Im Gegensatz zu Förderwellen gemäss dem Stand der Technik, welche durch einen fest mit dem Antrieb der Speisewalze verbundenen Riemenantrieb angetrieben werden, lässt sich so die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung(en) unabhängig von der Speisewalze einstellen, und zwar auch während des Betriebs.

[0028] Die Speisungsvorrichtung kann also insbesondere dazu ausgerüstet sein, dass eine Einstellung der Förderleistung durch die erste Fördereinrichtung und bspw. auch durch die zweite Fördereinrichtung ohne eine Entleerung des Sammelraums möglich ist.

[0029] Ein unabhängiger Antrieb weist bspw. einen eigenen Elektromotor auf, der vom Elektromotor des Speisewalzen-Antriebs separat ist.

[0030] Der unabhängige Fördereinrichtung-Antrieb kann einen einzigen Elektromotor aufweisen, der die erste Fördereinrichtung und gegebenenfalls auch die zweite Fördereinrichtung antreibt, bspw. über Riemen, Zahnräder oder andere Elemente. Er kann auch je einen Elektromotor für die erste und die zweite Fördereinrichtung aufweisen.

[0031] Besonders günstig ist das Merkmal des unabhängigen Fördereinrichtung-Antriebs in Kombination mit dem optionalen Merkmal der festen Verbindung zwischen Förderwellenkern und Förderstrukturen.

[0032] In einer Gruppe von Ausführungsformen ist die Speisungsvorrichtung vom Typ „schmaler Einlauf“, was bedeutet, dass der Sammelraum in einem oberen Bereich in der Art einer nach unten, zu den Fördereinrichtungen hin, offenen Kammer mit einer umlaufenden Wand ausgestaltet ist. Die Breite (die Ausdehnung in axialer Richtung) ist dabei markant kleiner als die axiale Länge der Speisewalze und der Fördereinrichtungen. Mit der „axialen Länge“ der Speisewalze und der Fördereinrichtungen ist, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes geltend gemacht wird, immer die Ausdehnung im Innern des Sammelraums, ohne die Anteile der Walze bzw. Wellen (oder anderen Mittel), welche die Begrenzung des Sammelraums durchdringen und der Lagerung sowie dem Ansetzen des Antriebs dienen.

[0033] Im vorliegenden Text wird der kammerartige - in Ausführungsformen kann er im Wesentlichen kastenförmig sein, mit einem rechteckigen Grundriss - Bereich „oberer Teil-Sammelraum“ bezeichnet. Der Bereich mit der Fördereinrichtung bzw. den Fördereinrichtungen, der sich nach unten bis zur Speisewalze erstreckt und dessen Breite der Länge der Speisewalze und der Fördereinrichtung(en) entspricht, wird entsprechend „unterer Teil-Sammelraum“ bezeichnet. Der untere Teil-Sammelraum schliesst sich nach unten an den oberen Teil-Sammelraum an und weist nebst einer vorderen und hinteren Begrenzung (Wand und/oder Türe, je ggf. mit Fenster) und seitlichen Begrenzungen auch seitlich vom oberen Teil-Sammelraum eine obere Begrenzung auf. Diese obere Begrenzung kann im Wesentlichen horizontal sein, oder sie kann leicht zur Horizontalen geneigt sein, bspw. um einen Neigungswinkel von maximal 10°, maximal 7° oder maximal 5°.

[0034] Ausführungsformen dieser Art besitzen unter anderem den Vorteil, dass im Vergleich zu Speisungsvorrichtungen mit bis oben hin breitem Sammelraum eine einfachere und bessere Kontrolle der Füllmenge im Sammelraum möglich ist. Ausserdem wird die Durchmischung unterschiedlichen Verarbeitungsguts im Vergleich zu Speisungsvorrichtungen mit breitem Schüttgutkegel verbessert. Dafür sind die Kontrollierbarkeit des Füllstands sowie der verlässliche Transport des Verarbeitungsguts entlang der ganzen Länge der Speisewalze eher anspruchsvoller als bei breitem Sammelraum, weshalb sich das erfindungsgemässe Vorgehen, speziell mit unabhängigem Antrieb der Fördereinrichtungen, besonders gut für solche Ausführungsformen eignet.

[0035] Die maximale Breite des oberen Teil-Sammelraums (Breite, d.h. axiale Ausdehnung des Innenvolumens) ergibt sich aus dem Platzangebot, wie es üblicherweise in Getreidemühlen vorhanden ist, sowie aus der nachfolgend diskutierten Anforderung, dass der Sammelraum im Normalbetrieb durch das Verarbeitungsgut nach unten abgedichtet werden sollte, damit der Betrieb gut regelbar ist. Die Breite kann - an der breitesten Stelle des oberen Teil-Sammelraums gemessen - beispielsweise höchstens 50 cm, höchstens 45 cm oder höchstens 40 cm betragen. Sie wird in der Regel auf jeden Fall kleiner sein als die halbe axiale Länge der Speisewalze.

[0036] Die umlaufende Wand des oberen Teil-Sammelraums kann vertikal oder mindestens bereichsweise leicht zur Vertikalen geneigt sein, bspw. mit einem maximalen Neigungswinkel von 10°, 7° oder 5°.

[0037] Gemäss einemzweiten Aspektder vorliegenden Erfindung, der sich besonders gut mit dem ersten Aspekt kombinieren lässt, weist ein Walzwerk, beispielsweise Walzenstuhl, mit einer Speisungsvorrichtung dieses Typs mit oberem Teil-Sammelraum und unterem Teil-Sammelraum mindestens einen Aspirationskanal zwischen dem oberen Teil-Sammelraum und dem Verarbeitungsraum mit den Verarbeitungswalzen auf. Der Aspirationskanal ist eine gasführende Leitung, die einen runden, rechteckigen der anderswie ausgebildeten Querschnitt aufweisen kann, der entlang des Kanals nicht konstant sein muss. Insbesondere kann einer oder mehrere der Aspirationskanäle entlang der umlaufenden Wand des oberen Teil-Sammelraums geführt sein und von dort nach weiter unten in den Verarbeitungsraum führen, beispielsweise entlang einer Rückwand des unteren Teil-Sammelraums.

[0038] Der Aspirationskanal sorgt dafür, dass während des Betriebs ständig Luft vom Zulauf und dem oberen Teil-Sammelraum, wo ein Überdruck herrscht, hin zum Verarbeitungsraum, in dem aufgrund der Absaugung und pneumatischen Förderung des Verarbeitungsguts ein Unterdruck besteht, gelangt. Es findet also eine interne Aspiration statt. Indem der obere Teil-Sammelraum mit dem Verarbeitungsraum verbunden wird, kann erstens ein Verstopfen des Aspirationskanals sehr effizient verhindert werden. Zweitens wird dadurch während des Betriebs stets sichergestellt, dass nicht im nennenswerten Umfang Luft und mit dieser mitgerissenes feines Verarbeitungsgut entlang irgendwelcher Pfade an der Speisewalze vorbei vom Sammelraum in den Verarbeitungsraum strömen kann.

[0039] Der Ansatz gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung erlaubt unter Umständen auch, dass das System bei geschlossenen Türen (zum Beispiel Mahlraumtür; ggf. Türe in den Sammelraum) abgeschlossen ist. Dadurch wird auch verhindert, dass unkontrolliert Feuchtigkeit oder Sporen etc. in den Bereich mit dem Verarbeitungsgut gelangt/gelangen.

[0040] Das Walzwerk gemäss dem zweiten Aspekt wird insbesondere so betrieben, dass das Verarbeitungsgut stets den oberen Teil-Sammelraum gegen unten hin abdichtet, d.h. das Verarbeitungsgut nimmt im Normalbetrieb mindestens zuunterst im oberen Teil-Sammelraum stets die ganze Querschnittsfläche ein. Daher kann nicht in nennenswertem Umfang Luft durch den Speisespalt oder durch eventuelle undichte Stellen, bspw. an den Seiten, am Schieber vorbei vom Sammelraum in den Verarbeitungsraum strömen. Der mindestens eine Aspirationskanal gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung trägt diesem Umstand Rechnung, ohne dass die Nachteile der externen Aspiration in Kauf genommen würden.

[0041] Wie an sich bekannt - und als Option bei allen Aspekten der vorliegenden Erfindung - kann die Speisungsvorrichtung des Walzwerks eine Füllstandsüberwachung aufweisen. Der von dieser ermittelte Füllstand - d.h. das Niveau des Verarbeitungsguts im Sammelraum - kann von der Steuerung mit einbezogen werden, um die Drehgeschwindigkeit der Speisewalze und/oder die Förderleistung der Fördereinrichtung(en) zu steuern. Ergänzend oder alternativ kann der Füllstand auch dazu dienen, bspw. über einen Einlaufschieber, eine Einlaufklappe oder eine andere Dosiereinrichtung die Menge an zugeführtem Verarbeitungsgut zu steuern.

[0042] Gemäss einemweiteren,dritten Aspektder vorliegenden Erfindung, der sich besonders gut mit dem ersten und/oder zweiten Aspekt kombinieren lässt, weist eine Speisungsvorrichtung mit schmalem Einlauf, das heisst mit oberem Teil-Sammelraum mit umlaufender Wand und unterem Teil-Sammelraum mit mindestens einer Fördereinrichtung (bspw. mit zwei Fördereinrichtungen, wenn die Speisungsvorrichtung auch dem ersten Aspekt entspricht) ein Sichtfenster auf, welches nicht nur an der umlaufenden Wand des oberen Teil-Sammelraums vorhanden ist, sondern sich nach unten in eine Abdeckung des unteren Teil-Sammelraums erstreckt. Das Sichtfenster weist eine Breite auf, die grösser ist als die Breite des oberen Teil-Sammelraums.

[0043] Das Sichtfenster kann sich axial bis nahe an die Endseiten des unteren Teil-Sammelraums erstrecken. „Nahe an die Endseiten“ heisst im vorliegenden Kontext, dass die Enden der sich durch den unteren Teil-Sammelraum erstreckenden Fördereinrichtung(en) durch das Sichtfenster gut sichtbar sind, was beispielsweise heissen kann, dass sich das Sichtfenster beidseitig bis an die Endseiten erstreckt oder seitlich in einem Abstand von höchstens ca. 10 cm von den Endseiten endet.

[0044] Das Sichtfenster kann zusammenhängend oder unterteilt sein. Eine eventuelle Unterteilung sollte jedoch beispielsweise nicht verhindern, dass alle Bereiche des Sammelraums bis zur Untergrenze des Sichtfensters einsehbar sind.

[0045] Das Sichtfenster, welches im Unterschied zum Stand der Technik nicht nur den schmalen Bereich unterhalb des Zulaufs (den oberen Teil-Sammelraum) einsehbar macht, sondern auch den Bereich mit der Fördereinrichtung bzw. den Fördereinrichtungen, erlaubt eine visuelle Beurteilung der Produktverteilung, der Produktqualität und der Produktdurchmischung in der Speisungsvorrichtung. Indem sich das Sichtfenster vom oberen Teil-Sammelraum bis zum unteren Teil-Sammelraum erstreckt, erlaubt es eine gute Beurteilung des Produktflusses durch die Speisungsvorrichtung. Auch eventuelle Störungen, Verschmutzungen, Schimmelbildung etc. können durch das Sichtfenster eingesehen werden ohne dass der Betrieb unterbrochen und der Sammelraum geöffnet werden müssten. Das Sichtfenster kann aufklappbar sein, so der Sammelraum einfach zugänglich ist für den Fall, dass eine Störung, Verschmutzung, einsetzende Schimmelbildung oder ähnlich festgestellt wird.

[0046] Gemäss allen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das Walzwerk in Form eines Walzenstuhls als mehrfacher Walzenstuhl ausgebildet sein, mit einer Mehrzahl von Paaren von Mahlwalzen, wobei die zwei Paare hintereinander angeordnet und also mindestens ungefähr auf gleicher Höhe sein können. In Ausführungsformen des zweiten und/oder dritten Aspekts der Erfindung sowie generell in Ausführungsformen mit „schmalem“ Einlauf gemäss der hier verwendeten Definition kann der Walzenstuhl so ausgebildet sein, dass der obere Teil-Sammelraum frei von durch ihn hindurchführenden Transportrohren ist. Eventuell vorhandene Transportrohre können zwischen den Paaren von Mahlwalzen und zwischen den diesen zugeordneten Speisewalzen sowie Fördereinrichtungen seitlich des oberen Teil-Sammelraums (der in zwei Abteile unterteilt sein kann, je für das vordere und das hintere MahlwalzenPaar) geführt sein. Eine solche Anordnung ist für typische Durchmesser von Transportrohren von bspw. ca. 90-100 mm auch für die kürzestes gängige Walzenlänge von 1000 mm und für insgesamt bis zu vier nebeneinander angeordnete, durch den Walzenstuhl führende Transportrohre möglich, wenn die Breite des oberen Teil-Sammelraums inklusive eventuelle seitlich daran verlaufende Aspirationskanäle gemäss dem zweiten Aspekt nicht mehr als ca. 55 cm beträgt, was sich mit den vorstehend diskutierten Massen für die Breite des oberen Teil-Sammelraums sehr gut verträgt.

[0047] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente. Die Zeichnungen sind alle schematisch und nicht massstäblich. Sie zeigen teilweise einander entsprechende Elemente in von Figur zu Figur unterschiedlichen Grössen. Es zeigen: Fig. 1: eine Darstellung einer Speisungsvorrichtung; Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung der Speisungsvorrichtung von Fig. 1; Fig. 3 eine Darstellung einer alternativen Speisungsvorrichtung; Fig. 4 die Speisungsvorrichtung nach Fig. 3, zusammen mit Transportrohren sowie mit eingezeichneten Füllstand des Verarbeitungsguts; Fig. 5 eine Schema mit der Steuerung; Fig. 6 einen Walzenstuhl mit Aspirationskanal; Fig. 7 eine Ansicht von oben eines Doppel-Walzenstuhls mit einem schmalen Einlauf; Fig. 8 einen Aufbau mit Fördereinrichtungen mit zusätzlichen Mischstrukturen; und Fig. 9-17 alternative Möglichkeiten zur Ausgestaltung der zweiten Fördereinrichtung.

[0048] Figuren 1 und 2zeigen eine Speisungsvorrichtung 1 gemäss einer ersten Ausführungsform. Die Speisungsvorrichtung weist oberseitig einen in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Zulauf 11 und einen von einem Gehäuse 2 gebildeten Sammelraum 12 auf. Der Sammelraum 12 wird nach unten durch eine Speisewalze 13 abgeschlossen, welche mit einem verstellbaren Schieber 15 zusammenwirkt, um das Verarbeitungsgut im Sammelraum durch einen Speiseschlitz 16 zu fördern, damit es in den Verarbeitungsraum (Mahlraum) gelangt, wo es zwischen Mahlwalzen zerkleinert wird.

[0049] Der Zulauf 11 befindet sich zentral (in Bezug auf axiale Richtungen) über der Speisewalze 14 und den nachstehend noch eingehender beschriebenen Förderwellen 17, 18. Wie an sich bekannt kann der Zulauf einen oder mehrere Stutzen auf, an dem/denen Leitungen mit dem eingespeisten Verarbeitungsgut gekoppelt werden können.

[0050] Aufgrund der zentralen Anordnung des Zulaufs muss das Verarbeitungsgut für eine gleichmässige Verteilung im Mahlspalt (in Fig. 1 und 2 nicht gezeichnet) in axialer Richtung nach aussen verteilt werden. Bis zu einem gewissen Grad geschieht das durch Anhäufung eines Verarbeitungsgutkegels unter dem Zulauf 11. Das reicht aber im Allgemeinen nicht aus, weshalb das Verarbeitungsgut zur besseren axialen Verteilung in axialer Richtung aktiv gefördert wird.

[0051] Die Speisungsvorrichtung weist zu diesem Zweck eine erste Fördervorrichtung auf, nämlich eine erste Förderwelle 17 zum Fördern des Verarbeitungsguts in axialer Richtung nach aussen, also von einem zentralen Bereich 31 unterhalb des Zulaufs in zwei entgegengesetzte Richtungen, wie durch die Doppelpfeile angedeutet. Zu diesem Zweck sind Paddel 19 - oder andere fördernde, bspw. mindestens bereichsweise helikal verlaufende Strukturen - in zwei äusseren Bereichen jeweils entgegengesetzt orientiert, d.h. bspw. spiegelbildlich angeordnet.

[0052] Weiter weist die Speisungsvorrichtung eine zweite Fördervorrichtung auf, nämlich eine zweite Förderwelle 18 zum Fördern des Verarbeitungsguts in entgegengesetzter axialer Richtung, also zurück nach innen. Die zweite Förderwelle 18 ist oberhalb der ersten Förderwelle angeordnet, so dass hauptsächlich Anteile des Verarbeitungsguts von ihr erfasst werden, welche sich ansonsten von den Enden der ersten Förderwelle 17 her, also axial-aussen, anstauen würden. Im dargestellten Beispiel ist die zweite Förderwelle 18 zwar oberhalb der ersten Förderwelle 17 angeordnet, aber auch horizontal leicht versetzt, und zwar nach hinten (siehe Fig. 2). Eine solche leicht versetzte Anordnung hat den Vorteil, dass der vertikale Abstand zwischen den Förderwellen etwas kleiner sein kann als bei einer Anordnung der beiden Förderwellen unmittelbar vertikal übereinander. Ein verringerter vertikaler Abstand, der beispielsweise ein wenig kleiner ist als die Summe der Radien der Paddel 19, kann von Vorteil sein, da damit ein seitliches Anstauen von Verarbeitungsgut besonders gut verhindert werden kann.

[0053] Damit das Verarbeitungsgut von der zweiten Förderwelle 18 in zur ersten Förderwelle entgegengesetzter axialer Richtung gefördert wird, können die Förderstrukturen (Paddel 19), wie in Fig. 1 angedeutet, im Vergleich zur ersten Förderwelle 17 umgekehrt, also spiegelbildlich angebracht sein. Es wäre alternativ auch möglich, die zweite Förderwelle gleich wie die erste Förderwelle auszugestalten, aber in umgekehrte Richtung drehen zu lassen.

[0054] Paddel 19, wie sie als Förderstrukturen an beiden Förderwellen 17, 18 vorhanden sind, sind an sich bekannt. Bei einer Drehbewegung der entsprechenden Förderwelle befördern sie das Verarbeitungsgut in die vorgesehene Richtung, indem sie es vor sich hinschieben oder, je nach Rotationsgeschwindigkeit, ihm einen Impuls in die vorgesehene Förderrichtung verleihen. Die Paddel 19 - oder anderen bspw. bereichsweise helikal verlaufenden Förderstrukturen, bspw. Schneckengewinde - können fest mit der eigentlichen Welle verschweisst oder sonstwie an ihr befestigt sein, was die eingangs beschriebenen Probleme mit der Hygiene löst.

[0055] Die obere Förderwelle 18 und in der gezeichneten Ausführungsform auch die untere Förderwelle 17 weist einen zentralen Bereich 31 ohne Paddel 19 auf. In diesem zentralen Bereich findet also keine Förderung von Verarbeitungsgut statt.

[0056] In Figur 1 ist ausserdem die Möglichkeit illustriert, dass die Förderwellen 17, 18 einen Förderwellen-Antrieb 21 aufweisen, welcher vom Speisewalzen-Antrieb 22 unabhängig ist, indem er einen eigenen Elektromotor aufweist. Das hat den bereits erwähnten Vorteil, dass die Drehzahl der Förderwellen 17, 18 unabhängig von der Drehzahl der Speisewalze eingestellt und auch während des Betriebs geändert werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Förderwelle 17 und die zweite Förderwelle so aneinander bzw. an den Förderwellen-Antrieb 21 gekoppelt, dass sie vom Förderwellen-Antrieb 21 angetrieben stets mit einem festen Drehzahlverhältnis, bspw. von 1:1 (d.h. mit gleicher Geschwindigkeit) drehen.

[0057] Es wäre alternativ auch möglich, dass die Förderwellen bspw. über entsprechende Bänder vom Antrieb der Speisewalze angetrieben werden. Umgekehrt ist auch nicht ausgeschlossen, dass die erste Förderwelle 17 und die zweite Förderwelle 18 je einen eigenen Antrieb aufweisen und ihre Drehgeschwindigkeiten unabhängig eingestellt werden können.

[0058] Fig. 1 illustriert auch die Förderwellen-Versorgungseinheit 23 separat von der Speisewalzen-Versorgungseinheit 24; in Realität kann können die Versorgungseinheiten optional auch in eine gemeinsame Elektronikeinheit integriert sein.

[0059] Die Speisungsvorrichtung weist ausserdem eine Füllstandsüberwachung auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Radarsensor 27 gebildet wird, wie er in der Schweizer Patentanmeldung 448/2022 vom 14.4.2022 gelehrt wird. Andere Füllstandsüberwachungen, welche den Füllstand bspw. mittels eines kapazitiven Sensors, einer Gewichtsmessung und/oder optisch und/oder anderswie bestimmen, sind ebenfalls eine Option.

[0060] Figur 3illustriert eine alternative Ausführungsform, die sich durch die Form des Sammelraums 12 von derjenigen von Fig. 1 und 2 unterscheidet. Der Sammelraum 12 ist in einen kammerartigen oberen Teil-Sammelraum 41 mit einer umlaufenden, näherungsweise vertikalen Wand 51 und einen sich entlang der ganzen Länge der Speisewalze erstreckenden unteren Teil-Sammelraum 42 unterteilt. Der obere Teil-Sammelraum kann die Form eines Kastens mit ungefähr rechteckigem Grundriss haben oder auch einen ungefähr kreisförmigen oder leicht elliptischen Grundriss aufweisen. Oberseitig mündet der Zulauf 11 in Form mindestens einer Leitung - im Allgemeinen sind es mehrere, beispielsweise vier, Leitungen, für welche das Gehäuse 2 je einen Stutzen oder dergleichen aufweist - in den oberen Teil-Sammelraum 41. Die Breite (axiale Ausdehnung) des oberen Teil-Sammelraums ist deutlich kleiner als die axiale Ausdehnung der Speisewalze 14. Dadurch weist der untere Teil-Sammelraum 42 nebst einer vorder- und hinterseitigen Begrenzung sowie seitlichen Begrenzungen 52 auch eine horizontale obere Begrenzung 53 auf, die sich seitlich des ersten Teil-Sammelraums 41 und unter Umständen auch vor und/oder hinter dem oberen Teil-Sammelraum befindet.

[0061] Ein durch eine umlaufende gestrichelte Line angedeutetes Sichtfenster 44 ist so angeordnet und dimensioniert, dass es nicht nur an der umlaufenden Wand 51 des oberen Teil-Sammelraums vorhanden ist, sondern sich nach unten in die Abdeckung des unteren Teil-Sammelraums 42 erstreckt, so dass mindestens die obere Förderwelle 18 durch das Fenster hindurch sichtbar ist. Das Sichtfenster kann mindestens abschnittsweise vertikal oder ungefähr vertikal sein.

[0062] Das Sichtfenster erstreckt sich axial bis nahe an die Endseiten des unteren Teil-Sammelraums, d.h. im Wesentlichen bis zu Positionen, welche den axialen Enden der Förderwellen 17, 18 und der Speisewalze 14 entsprechen (präziser ausgedrückt: den axialen Enden derjenigen Partie der Förderwellen/Speisewalze, welche mit dem Verarbeitungsgut in Kontakt kommt).

[0063] Insbesondere bei Ausführungsformen mit einem vergleichsweise schmalen oberen Teil-Sammelraum 41, wie er in Fig. 3 und in nachfolgenden Figuren gezeichnet, ist ein vom Speisewalzen-Antrieb 22 unabhängiger Förderwellen-Antrieb 23 besonders von Vorteil. Es hat sich nämlich gezeigt, dass besonders bei diesen Ausführungsformen die besten Resultate erzielt werden, wenn das Drehzahlverhältnis von Speisewalze und Förderwelle(n) nicht konstant, sondern an das Verarbeitungsgut und ggf. andere Parameter anpassbar ist.

[0064] Figur 4illustriert weitere optionale Merkmale einer Speisungsvorrichtung mit einem oberen Teil-Sammelraum 41 und einem unteren Teil-Sammelraum 42 mit mindestens einer Förderwelle 17, 18. In Fig. 4 ist das Sichtfenster aus darstellerischen Gründen nicht angedeutet, jedoch kommt ein Sichtfenster mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften als Option auch für Vorrichtungen mit den anhand von Fig. 4 beschriebenen Merkmalen in Frage.

[0065] Erstens zeigt Fig. 4, dass die umlaufende Wand der Kammer, welche den oberen Teil-Sammelraum 41 bildet, nicht notwendigerweise vertikal sein muss, sondern leicht zur Vertikalen geneigt sein kann. Der Neigungswinkel α mindestens eines Teils der umlaufenden Wand, d.h. einer er Seitenwand, Vorder- oder Rückwand, kann insbesondere zwischen 0° und einigen wenigen Grad sein, bspw. kann er zwischen 0° (vertikal) und 10°, insbesondere zwischen 0° und 7° oder zwischen 0° und 5° betragen. Bei einem rechteckigen Grundriss kann insbesondere mindestens eine Wand - oder zwei einander gegenüberliegenden Wände, bspw. wie in Fig. 4 illustriert die beiden seitlichen Wände oder auch die Vorder- und die Hinterwand) gegen die Vertikale geneigt sein. Eine leichte Neigung mindestens eines Bereichs der umlaufenden Wand kann vorteilhaft sein, um sogenannte Verarbeitungsgut-Brücken zu verhindern, durch welche sich im Innern des Verarbeitungsguts grössere Lufteinschlüsse bilden können - auch wenn diese aufgrund der aktiven Verarbeitungsgut-Förderung durch die Fördereinrichtungen im Allgemeinen unproblematisch sind.

[0066] Zweitens illustriert Fig. 4 durch den Walzenstuhl führende Transportrohre 71. Solche dienen dem Transport von Verarbeitungsgut oder anderen Gütern zwischen Vorrichtungen und/oder Speicherorten der Getreidemühle und müssen nicht zwingend mit dem betreffenden Walzenstuhl verbunden sein. Beispielswiese können Transportrohre das Verarbeitungsgut nach dem Durchlauf durch den Walzenstuhl, bspw. pneumatisch, wegbefördern

[0067] Oft werden Walzenstühle als mehrfache Walzenstühle (Vierwalzenstühle oder auch mit übereinander angeordneten Walzenpaaren als Achtwalzenstühle) ausgefertigt. Bei solchen ist es aus Platzgründen oft nötig, dass Transportrohre durch den Walzenstuhl hindurch geführt sind - unabhängig davon, ob die Transportrohre dem Abführen von Verarbeitungsgut aus dem betreffenden Walzenstuhl dienen oder nur andere Elemente der Getreidemühle miteinander verbinden. Da sich der Sammelraum im oberen Bereich weiter nach hinten erstreckt (siehe Fig. 2, in der die Vorderseite in der Figur rechts liegt), muss gemäss dem Stand der Technik oft eine Lösung gefunden werden, in welcher die Transportrohre durch den Sammelraum selbst geführt sind oder dieser durch Einkerbungen oder ähnlich für die Transportrohre beschränkt werden muss. Das ist oft konstruktiv unbefriedigend. Im vorliegenden Text diskutierte Massnahmen ermöglichen Ausführungsformen, bei welchen Transportrohre in axialer Richtung neben dem oberen Teil-Sammelraum 41 angeordnet werden und also den Sammelraum nicht tangieren.

[0068] Insbesondere kann die Breite des oberen Teil-Sammelraums 41 so gewählt werden, dass auch bei einer kleinsten Walzenlänge von 1 m noch beidseitig Platz für je zwei Zulaufrohre mit einem Rohrdurchmesser von bspw. je 95 mm ist, weshalb die Breite b des oberen Teil-Sammelraums zuunterst bspw. maximal ca. 550 mm, bspw. maximal ca. 500 mm und insbesondere ohne eventuelle seitlich am eigentlichen oberen Teil-Sammelraum 41 vorbeiführende Aspirationskanäle maximal ca. 450 mm beträgt.

[0069] Drittens illustriert Fig. 4 ein das Prinzip, dass das Verarbeitungsgut das Volumen im oberen Teil-Sammelraum stets gegen unten abdichtet, indem das Verarbeitungsgut mindestens zuunterst im oberen Teil-Sammelraum stets die ganze Querschnittsfläche einnimmt. Zu diesem Zweck ist die Speisungsvorrichtung bzw. die Anlage, in welche das Walzwerk mit der Speisungsvorrichtung eingebettet ist, eingerichtet, im Betrieb den Füllstand 61 des Verarbeitungsguts stets entsprechend zu regeln. Der Öffnungswinkel σ des Schüttkegels variiert je nach Verarbeitungsgut und weist einen Wert von zwischen 90° und 120° auf. Die Steuerung (siehe Fig. 5) der Speisungsvorrichtung ist daher bspw. eingerichtet, den Füllstand im oberen Teil-Sammelraum 41 so einzustellen, dass beim steilsten Schüttkegel (σ=90°) und auch bei einem gewissen seitlichen Versatz des Schüttkegels das Abdichten stets gewährleistet ist, wobei der maximale seitliche Versatz, bis zu welchem das Abdichten gewährleistet ist, bspw. bis 30 mm, bis zu 50mm oder gar bis zu 100 mm betragen kann. Für typische anzustrebende Füllhöhen kann sich auch daraus das Kriterium ergeben, dass die Breite b des oberen Teil-Sammelraums 41 maximal ca. 500 mm, insbesondere maximal ca. 450 mm beträgt.

[0070] Figur 5illustriert die Steuerung 81, die der Steuerung des ganzen Walzenstuhls (für ein anderes Walzwerk gilt Analoges) entsprechen kann, und die in die Steuerung einer ganzen Anlage integriert oder mit dieser über geeignete Kommunikationskanäle verbunden sein kann. Die Steuerung erhält Signale des Radarsensors 27 - und/oder eines oder mehrerer anderer Sensoren zur Füllstandserfassung - und steuert den Förderwellen-Antrieb 21 und den Speisewalzen-Antrieb 22 an und nimmt unter Umständen auch Einfluss auf die den Fluss des zugeführten Verarbeitungsguts, was in Fig. 5 als optionale Ansteuerung eines Einlaufschiebers 85 dargestellt ist. Die Steuerung geschieht in Ausführungsformen mit dem vergleichsweise schmalen oberen Teil-Sammelraum 41 so, dass die vorstehend dargestellte Bedingung erfüllt ist, wonach das Verarbeitungsgut das Volumen zum Zulauf hin stets gegen unten abdichtet, wozu der separate Förderwellen-Antrieb 21 von Vorteil ist. Insbesondere bei Integration in die Steuerung des Walzenstuhls kann auch die Drehzahl der Mahlwalzen entsprechend gesteuert sein (Mahlwalzen-Antrieb 82). Ein Benutzerinterface 84 ermöglicht die Ein- und/oder Ausgabe von Informationen und Befehlen durch bzw. an einen Benutzer, bspw. eine manuelle Einflussnahme auf die Drehzahlen der Speisewalze und/oder der Förderwellen. Fig. 5 illustriert auch noch die Option, den Speisespalt motorisiert und gesteuert zu verstellen (Speisespalt-Einstellung 83 über den verstellbaren Schieber 15), wobei in vielen Ausführungsformen die Einstellung des Speisespalts mechanisch und bei Stillstand der Speisungsvorrichtung erfolgt.

[0071] Bei einer automatischen Einstellung der Drehgeschwindigkeiten der Förderwellen und/oder der Speisewalze in Abhängigkeit eines durch den Radarsensor 27 gemessenen Füllstandes bilden der Sensor, die Steuerung und die Antriebe der Förderwellen und/oder der Speisewalze einen Regelkreis, mit dem Füllstand des Verarbeitungsgutes als - bspw. einstellbarem - Sollwert.

[0072] Figur 6zeigt einen Walzenstuhl als Beispiel für ein Walzwerk und zeigt nebst der Speisungsvorrichtung 1 auch einen Mahlraum 93 mit einem Paar von Mahlwalzen 91, zwischen denen der Mahlspalt 92 ausgebildet ist, in welchen das vom der Speisewalze 14 geförderte Verarbeitungsgut gelangt. Zwischen einem oberen Bereich des oberen Teil-Sammelraums 41, oberhalb des Füllstands 61, und dem Mahlraum 93, insbesondere dem Bereich oberhalb der Mahlwalzen 91, besteht im dargestellten Beispiel mindestens ein Aspirationskanal 94. Ein solcher kann entlang der Rückseite des Sammelraums 12 geführt sein, wie in Fig. 6 gezeichnet. Ergänzend oder alternativ kommen auch Aspirationskanäle in Frage, die seitlich am oberen Teil-Sammelraum und bspw. rückseitig am unteren Teil-Sammelraum entlanggeführt sind.

[0073] Figur 7illustriert sehr schematisch eine Ansicht eines Doppel-Walzenstuhls mit einem „schmalen“ Einlauf, d.h. mit einer Speisungsvorrichtung der in Figuren 3 und 4 skizzierten Art, von oben. Der Zulauf 11 weist Anschlüsse für vier Rohre auf. Neben dem oberen Teil-Sammelraum 41 verläuft beidseitig je ein Aspirationskanal 93 den seitlichen Wänden des oberen Teil-Sammelraums entlang. Die gestrichelte Linie stellt eine Unterteilung zwischen einem vorderen und einem hinteren Abteil des oberen Teil-Sammelraums dar, wodurch das Verarbeitungsgut schon im oberen Teil-Sammelraum zwischen einem Anteil für das vordere Mahlwalzenpaar (in Fig. 7 bspw. in der unteren Hälfte des Walzenstuhls) und für das hintere Mahlwalzenpaar (in Fig. 7 bspw. in der oberen Hälfte des Walzenstuhls) aufgeteilt wird. Die Aspirationskanäle verlaufen unterhalb des oberen Teil-Sammelraums zwischen den unteren Teil-Sammelräumen für die beiden Mahlwalzenpaare und den zugeordneten Speisewalzen und Förderwellen. Auch die nicht notwendigerweise zum Walzenstuhl gehörenden Transportrohre 71 verlaufen zwischen den unteren Teil-Sammelräumen für die beiden Mahlwalzenpaare und den zugeordneten Speisewalzen und Förderwellen.

[0074] InFigur 8wird schematisch die Möglichkeit illustriert, die zweite Fördereinrichtung - hier die zweite Förderwelle 18 - mit Mischstrukturen zu versehen, d.h. Strukturen, welche das Verarbeitungsgut bewegen und durchmischen ohne es systematisch in die eine oder andere axiale Richtung zu fördern. Sie können beispielweise durch Stäbe gebildet werden, die vom Wellenkern ausgehend nach aussen abstehen, oder durch irgendwelche anderen Strukturen, welche für einen Mischvorgang geeignet sind. Diese Mischstrukturen sind in einem zentralen Bereich unterhalb des Zulaufs vorhanden. Dieselbe Möglichkeit besteht auch für die erste Fördereinrichtung (erste Förderwelle 17).

[0075] Anhand von Figuren 9-17 werden nachfolgend sehr schematisch Möglichkeiten skizziert, wie die zweite Fördereinrichtung ausgestaltet werden könnte, alternativ zu einer einteiligen Welle mit Wellenkern und mit gegenläufig angeordneten Förderstrukturen zu den beiden Seiten hin, wie sie in den vorstehenden Beispielen skizziert wurde.

[0076] GemässFigur 9kann zweite Fördereinrichtung mehrteilig sein, nämlich in Fig. 9 zweiteilig, mit je einer zweiten Förderwelle auf beiden Seiten, wobei im Bereich unterhalb des Zulaufs die zweite Fördereinrichtung unterbrochen ist. Der Antrieb erfolgt in Fig. 9 - mit Hilfe geeigneter Übertragungsmittel, bspw. mindestens eines Bandes - durch den Förderwellen-Antrieb 21.

[0077] Es ist jedoch auch möglich, dass bei einer Lösung wie in Fig. 9 skizziert, die zweiten Förderwellen 18 je einen eigenen Antrieb 112 aufweisen, wie inFigur 10skizziert.

[0078] Figur 11illustriert die Möglichkeit, dass die zweite Förderwelle oder die zweiten Förderwellen 18 nicht axial verläuft/verlaufen, sondern in einem Winkel zur Achse der Speisewalze und der ersten Förderwelle. In Fig. 11 sind die zweiten Förderwellen vertikal, so dass sie das an die Endseiten geförderte Verarbeitungsgut nach oben fördern, von wo aus es seitlich wieder nach unten fallen kann und erneut von der ersten Förderwelle erfasst wird oder durch den Speisespalt weitergegeben wird und jedenfalls nicht endseitig aufstauen kann.

[0079] Figur 12zeigt schematisch die Möglichkeit, dass die zweiten Fördermittel nicht durch eine Förderwelle gebildet werden, sondern durch einen sich periodisch bewegenden Stössel 118, welcher sich aufstauendes Verarbeitungsgut nach innen drückt.

[0080] Figur 13zeigt als weitere Möglichkeit ein zweites Fördermittel in Form einer Schwenkplatte 119, die ebenfalls sich aufstauendes Verarbeitungsgut bewegt.

[0081] GemässFigur 14wird als das zweite Fördermittel eine Druckluftdüse verwendet, welche sich endseitig aufstauendes Verarbeitungsgut nach innen bläst.

[0082] Figur 15illustriert sehr schematisch die Möglichkeit, dass das zweite Fördermittel zwar als eine zweite Förderwelle 18 vorhanden ist, dass diese jedoch nicht oberhalb (und/oder seitlich) der ersten Förderwelle angeordnet ist, sondern als „wellenloser“ (oder „seelenloser“) Schneckenförderer, der in seinem Inneren die erste Förderwelle aufnehmen kann - d.h. der Schneckenförderer kann ungefähr koaxial mit der ersten Förderwelle sein.

[0083] Figur 16zeigt ebenfalls sehr schematisch eine Rolle 122 mit Förderstrukturen, die vertikal oder horizontal angeordnet werden kann, um endseitig angestautes Verarbeitungsgut von der Endseite weg zu fördern.

[0084] Figur 17schliesslich illustriert ein umlaufendes Band mit Förderstrukturen, welches bspw. so angeordnet werden kann, dass es auf der eine Seite (oberhalb der gepunkteten Linie in Fig. 17 beispielsweise) in den Bereich oberhalb der ersten Fördereinrichtung eingreift, während es in einem Bereich zurückläuft (im Bespiel unterhalb der gepunkteten Linie in Fig. 17), in welchem kein Kontakt mit dem Verarbeitungsgut besteht.

[0085] Als Alternative zu den gezeichneten Ausführungsformen können sämtliche Aspekte der Erfindung auch realisiert werden, wenn der Zulauf nicht zentral sondern seitlich angebracht ist.

Claims (20)

1. Speisungsvorrichtung für eine Walzwerk für die Nahrungsmittelverarbeitung, aufweisend eine einen Sammelraum (12), in welchen über einen Zulauf ein Verarbeitungsgut zuführbar ist, und eine Speisewalze (14) mit einer Achse, wobei die Speisewalze (14) unterseitig am Sammelraum angeordnet ist, und wobei durch die Speisewalze (14) im Sammelraum (12) vorhandenes Verarbeitungsgut aus dem Sammelraum wegförderbar ist, wobei die Speisungsvorrichtung ferner oberhalb der Speisewalze (14) eine erste Fördereinrichtung zum Fördern des Verarbeitungsguts im Sammelraum (12) in axialer Richtung zu mindestens einer Endseite hin, aufweist,gekennzeichnetdurcheine zweite Fördereinrichtung zum Fördern von durch die erste Fördereinrichtung gefördertem Verarbeitungsgut von der Endseite weg

2. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Fördereinrichtung zum Fördern des durch die erste Fördereinrichtung geförderten Verarbeitungsguts in eine der axialen Richtung entgegengesetzte Richtung eingerichtet ist.

3. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Fördereinrichtung oberhalb der ersten Fördereinrichtung angeordnet ist.

4. Speisungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Fördereinrichtung durch eine erste Förderwelle (17) und die zweite Fördereinrichtung durch eine zweite Förderwelle (18) gebildet wird.

5. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste Förderwelle (17) und/oder die zweite Förderwelle (18) einen Wellenkern sowie Paddel (19) aufweist, die fest mit dem Wellenkern verbunden, beispielsweise verschweisst, sind.

6. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Förderwelle und die zweite Förderwelle so aneinander und/oder an einen gemeinsamen Förderwellen-Antrieb gekoppelt sind, dass sie mit einem festen Rotationsgeschwindigkeitsverhältnis rotieren.

7. Speisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, wobei mindestens die zweite Förderwelle (18) in einem Bereich unterhalb des Zulaufs (11) frei von Paddeln (19) und anderen Förderstrukturen ist.

8. Speisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-7 wobei die erste Förderwelle (17) und die zweite Förderwelle (18) je einen ersten und zweiten äusseren Bereich mit Förderstrukturen aufweist, wobei die Förderstrukturen des ersten und des zweiten äusseren Bereichs in entgegengesetzte Richtungen fördern.

9. Speisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, wobei die erste Förderwelle und/oder die zweite Förderwelle in einem Bereich unterhalb des Zulaufs (11) Mischstrukturen (101, 102) zum aktiven Durchmischen des Verarbeitungsguts aufweist.

10. Speisungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Fördereinrichtung einen Fördereinrichtung-Antrieb aufweisen, der von einem Antrieb der Speisewalze unabhängig ist.

11. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei eine Förderleistung mindestens der ersten Fördereinrichtung einstellbar ist.

12. Speisungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sammelraum einen unteren Teil-Sammelraum und einen oberen Teil-Sammelraum aufweist, wobei der obere Teil-Sammelraum durch eine nach unten offene Kammer mit einer umlaufenden Wand gebildet wird und unterseitig in den in den unteren Teil-Sammelraum mündet, wobei eine Ausdehnung der Kammer in axialer Richtung kleiner ist als eine axiale Ausdehnung der Speisewalze (14) und der Fördereinrichtungen.

13. Speisungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Sammelraum (12) ein Sichtfenster aufweist, das sich nach unten mindestens bis zum unteren Teil-Sammelraum (42) erstreckt.

14. Walzwerk, aufweisend mindestens einen Verarbeitungsraum (93) mit mindestens einem Paar von Verarbeitungswalzen (91), zwischen welchen ein Verarbeitungsgut zerkleinerbar und/oder Elockierbar ist, sowie eine Speisungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die so angeordnet ist, dass von der Speisewalze (14) gefördertes Verarbeitungsgut in den Verarbeitungsraum (93) gelangt.

15. Walzwerk nach Anspruch 14, aufweisend einen gasführenden Aspirationskanal (94) zwischen einem oberen Bereich des Sammelraums (12) und dem Verarbeitungsraum (93).

16. Walzwerk, aufweisend eine Speisungsvorrichtung mit einem Sammelraum (12) sowie einen Verarbeitungsraum (93) mit mindestens einem Paar von Verarbeitungswalzen (91), zwischen welchen ein Verarbeitungsgut zerkleinerbar und/oder Elockierbar ist, wobei der Sammelraum (12) einen unteren Teil-Sammelraum (41) und einen oberen Teil-Sammelraum (42) aufweist, wobei der obere Teil-Sammelraum (41) durch eine nach unten offene Kammer mit einer umlaufenden Wand gebildet wird und unterseitig in den in den unteren Teil-Sammelraum (42) mündet, wobei eine Ausdehnung des oberen Teil-Sammelraums in axialer Richtung kleiner ist als eine axiale Ausdehnung der Speisewalze (14), wobei dem oberen Teil-Sammelraum (41) über einen Zulauf (11) ein Verarbeitungsgut zuführbar ist, wobei die Speisungsvorrichtung ferner eine Speisewalze (14) mit einer Achse aufweist, wobei die Speisewalze (14) unterseitig am unteren Teil-Sammelraum (42) angeordnet ist, wobei durch die Speisewalze im unteren Teil-Sammelraum vorhandenes Verarbeitungsgut aus dem unteren Sammelraum in den Verarbeitungsraum (93) Förderbar ist, und wobei die Speiseeinrichtung ferner eine erste Fördereinrichtung zum Fördern des Verarbeitungsguts im unteren Teil-Sammelraum (42) in axialer Richtung aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass das Walzwerk ferner mindestens einen gasführenden Aspirationskanal (94) zwischen dem oberen Teil-Sammelraum (41) und dem Verarbeitungsraum (93) aufweist.

17. Walzwerknach Anspruch 16, aufweisend eine Steuerung (81), die eingerichtet ist, die Speisewalze (14) und die mindestens eine Fördereinrichtung so zu betreiben, dass das Verarbeitungsgut den Zulauf (11) stets zum unteren Teil-Sammelraum (42) hin abdichtet.

18. Walzwerknach Anspruch 17, aufweisend eine Füllstandsüberwachung zum Ermitteln eines Füllstands im Sammelraum, wobei die Steuerung eingerichtet ist, den ermittelten Füllstand beim Einstellen einer durch den Zulauf in den Sammelraum gelangenden Verarbeitungsgut-Menge und/oder einer Drehgeschwindigkeit der Speisewalze (14) und/oder einer Förderleistung der ersten Fördereinrichtung zu berücksichtigen.

19. Walzwerknach einem der Ansprüche 16-18, wobei der Sammelraum (12) ein Sichtfenster aufweist, das sich nach unten mindestens bis zum unteren Teil-Sammelraum (42) erstreckt.

20. Walzwerknach einem der Ansprüche 16-19, wobei der Aspirationskanal (94) oder mindestens einer der Aspirationskanäle seitlich oder rückseitig entlang des oberen Teil-Sammelraums (41) und rückseitig entlang des unteren Teil-Sammelraums (42) geführt ist.