-
Verfahren und Vorrichtung zum Einweichen von Getreide Die Erfindung
bezieht sich auf Verwahren und Vorrichtungen zum Einweicnen von Getreide, Bei der
Herstellung von Stärke aus Getreide ist es üblich, friscn gereinigte Wetreidekörner
zuerst wännrend einer längeren Zeit einer Einweichbehandlung in einer wässerigen
Lösung von Schwefeldioxid und/oder Milchsäure zu unterzienen, um die hörner für
die Durchführung der nachfolgenden Arbeitsgänge vorzubereiten, in deren Verlauf
die Körner gemanlen werden und tie Stärke aus den körnern gewonnen wird. Während
dieser Einweichbehandlung entzieht die wässerige Lösung den aetreidekörnern eine
erhebliche Menge an löslichen Stoffen. Die nierbei anfallende Einweichflüssigeit
kann als Nährmittel für mitrobiologisone Gänrungsvorgänge oder in konzentrierter
Form als Bestandteil von Vieiltut-ter verwendet werden, Die £-inweicnbenanalung
wird gewöhnlich in stehenden Reaktionsbehältern in der eise durchgefünrt, daß man
die Behälter mit einer bestimmten Getreitemenge füllt, daß man in die Behälter jeweils
eine bestimmte Menge der dinwichflüssgkeit einleitet, und daM man Wärme zurührt,
um die Temperatur der benannten Stoffe auf etwa 500 C zu halten.
-
Nach der Beendigung der etwa 30 bis 50 Stunden in Anspruch nehmenden
Behandlung wird die Einweichflüssigkeit abgezogen, und die Getreidekörner werden
aus dem Behälter entfernt und einer Mahlvorrichtung zugeführt.
-
In der Praxis sind mehrere aeaktiönsbehälter, z.B.
-
drei oder vier Behälter, nebeneinander angeordnet, und diese Behälter
weraen einer nach dem anderen mit einer bestimmten Getreidemenge gefüllt. Wenn man
in dieser reise vorgeht, ist das getreide in dem zuerst gefüllten Behälter bereits
während einer relativ langen Zeit eingewSicht worden, wenn der letzte Behälter gerade
geIüllt wird. Die Einweichflüssigkeit wird dann nacneinander durch sämtliche Behälter
geleitet, d.h. sie tritt zuerst in den Behälter ein, in welchem das Getreide bereits
während einer langen gleit eingeweicht worden ist, daraufhin die Flüssigkeit zu
einem Behälter gelangt, in dem das Getreide erst eine kürzere Einweichzeit hinter
sich hat, usw.; und schließlich wird die Flüssigkeit dem mit frischem Getreide gefüllten
Behälter zugeführt. In jedem dieser Behälter extrahiert die Einweichflüssigkeit
lösliche Stoffe aus dem Getreide so daß die KOnzentration der löslichen Stoffe in
der Flüssigkeit allmählich zunimmt.
-
Obwohl bei dieser bekannten Anordnung nach dem sogenannten Gegenstromverfahren
gearbeitet wird, ergeben sich hierbei zahlreiche Nachteile. Einer dieser Nachteile
besteht darin, daß es erforderlich ist, Getreide an verschiedenen Stellen und zu
verschiedenen eiten den Behältern zuzuführen bzw. zu entnehmen. Bei großen Anlagen
benötigt man hierzu umfangreiche Zuführungs- und Entleerungsvorrichtungen sowie
zahlreiche komplizierte Regler. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß jeder Behälter
während des Füllens und entleerens jeweils teilweise leer ist, was einem Verlust
an nutzbarem liaum gleichkommt, und was dazu führt, daß die Gesamtzahl der Behälter
größer sein muß, als es genau- betrachtet erforderlich wäre Die aufeinander folge-nden-
A:-irs beitsbehritte zum Füllen und-Entleeren jedes Behälters üben
ferner
einen ungünstigen Einfluß auf die nutzbare Lebensdauer der Behälter aus, da sich
die Behälter abnutzen und beim Zuführen des Getreides und der Flüssigkeitsströme
sogar beschädigt werden können. Weiterhin kann sich die Anwendung von aufeinander
folgenden Arbeitsschritten zum i'üllen und Entleeren der Behälter ungünstig auf
den Wasserhaushalt der Anlage auswirken, und es ist erforderlich, groL4e zusätzliche
{iassermengen als Puffervorrat bereitzuhalten, damit alle vorkommenden Schwankungen
des fasscrbedarfs ausgeglichen werden können.
-
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bis jetzt bekannten
Reationsbehälter normalerweise mit einem Sieb ausgerüstet sind, das dazu dient,
die Getreidekörner von der im unteren Teil der Behälter enthaltenen Flüssigkeit
getrennt zu halten. Diese Siebe müssen von kräftiger Konstruktion sein, da sie durch
den Inhalt jedes Behälters einem hohen Druck ausgesetzt werden.
-
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß alle Getreidekörner während
der gesamten Einweichbehandlung im Ruhe zu stand verbleiben, wodurch sich die Gefahr
erhönt, daß die Plüssigkeit auf unregelmäßige weise um die einzelnen Körner herumströmt.
Insuesondere bei der Verarbeitung von Getreide, das gebrochene Kerner e-nthalt,
besteht an zahlreicren Punsten in einem Reaktionsbehälter die Gefahr, daß Teile
des Behandlungsgutes nur in einem unzureicnenden AusmaB eingeweicht werden.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, die erwähnten Nachteile
der bis-jetzt bekannten Verfanren zu vermeiden und Verfahren und Vorrichtungen zum
Einweichen von Getreide zu schaffen, bei denen im Vergleich zu den bekannten Verfahren
und Vorrichtungen mehrere Werbesserungen vorgesehen sind.
-
genauer gesagt sieht die rindung ein Verfahren zum Einweichen von
getreide vor, das @aßnahmen umfaßt, um das fetreide kontinuierlich durch einen Satz
von einanner
nachgeschalteten Einweichstufen zu leiten, um eine
Einweichflüssigkeit im Gegenstrom zu dem Getreide kontinuierlich durch den gleichen
Batz von Einweichhtufen zu leiten, um das Getreide beim Eintreten in jede Einweichstufe
in Berührung mit Flüssigkeit zu bringen und diese Stoffe gleichzeitig durch die
betreffende Einweichstufe hindurch zu bwegen, so daß lösliche Stoffe durch die Piüssigkeit
aus dem Getreide extrahiert werden, um am Auslaß jeder Einweichstufe ein Gemisch
aus Getreide und Flüssigkeit zu sammeln, um dieses Gemisch außerhalb der betreffenden
Einweichstufe zu sieben und so die Getreidekörner von der Flüssigkeit zu trennen,
um das so abgeschiedene Getreide der nächsten Einweichstufe des Satzes zuzuführen,
und um schließlich die abgetrennte Flüssigkeit in die der betreffenden Stufe vorgeschaltete
Stufe einzuleiten.
-
Ferner sieht die Erfinaung eine Vorrichtung zum Einweicnen von Getreide
vor, die im wesentlichen mehrere Reaktionsoehälter umfaßt, welche hintereinandergeschaltet
sind und dazu dienen, eine Berührung zwischen dem Getreide und einer inweicnflüssigBeit
herbeizuführen, ferner Fördervorrichtungen, mittels aeren Getreide kontinuierlich
durch die verschiedenen neastionsDehälter transportiert wird, weitere ;ördervorrichtungen,
mittels deren kontinuierlich Einweichflüssigxeit im gegenstrom zu dem Getreide durch
die Reaktionsbehälter und- gleichzeitig mit dem getreide durch die verschiedenen
Eirnveichstufen gefördert wird, Siebe, von denen jeweils eines außernalb jedes steaktionsbehälters
angeordnet ist und dazu dient, ein Gemisch aus Getreide und Flüssigkeit in seine
bestandteile zu zerlegen, weitere Fördervorrichtungen, mittels deren ein einem Reaktionsbehälter
entnommenes Gemiscn aus Getreide und lüssigkeit zu einem zugehörigen Sieb geleitet
wird, Vorrichtungen zum Zuführen des abgeschiedenen Getreides zu dem nächsten Reaktionsbehälter
sowie Fördervorrichtungen, mittels deren die abgeschiedene t'lüssigKeit jeweils
dem dem betreffenden Behälter vorgescnalteten behälter zugeführt wird.
-
Mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung läßt
sich die Aufgabe der Erfindung leicht erfüllen. Die gesamte erfindungsgemäße Anlage
umfaßt nur eine Getreidezuführungsstation und nur eine Getreideabgabestation. Ferner
wird die Einweichflüssigkeit der Anlage nur an einem Punkt zúget'ührt und an einem
einzigen anderen Punkt entnommen. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung
der Zuführungs- und Abgabevorrichtungen und der zugehörigen Steuer- bzw. Regelvorrichtungen.
Die ganze Anlage kann automatisch gesteuert und dem Becarf £;nafrer leile der Anlage
an eingeweinAts Getreide angepaßt werden.
-
Perner kann der ganzeninnenraum der Reaktionsbehälter ausgenutzt
werden, da die Behälter von dem Getreide kontinuierlich durchströmt werden. Hieraus
ergibt sich eine Vergrößerung des nutzbaren Innenraums um etwa 15 bis 30%.
-
Auch die Lebensdauer der Reaktionsbehälter verlängert sich bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, da die Behälter kontinuierlich von dem Gemisch aus
Getreide und Flüssigkeit durchströmt werden.
-
Die Tatsache, daß an den verschiedenen Punkten das Gemisch aus Getreide
und Flüssigkeit außerhalb der Behälter gesiebt wird, ermöglicht eine Vereinfachung
der Konstruktion der Behälter, die so ausgebildet sein können, wie es in der Patentanmeldung
P 17 92 350.1 beschrieben ist. Ein weiterer Vorteil bestent darin, daß der Wasserbedarf
nicht schwankt, so daß man mit kleineren Wassermengen als Puffervorräte auskommt.
-
Ferner wird eine sehr innige und wirksame Berührung zwischen dem
Getreide und der Flüssigkeit in jedem Reaktionsbehälter herbeigeführt, da sich die
beiden Stoffe im Gegenstrom durch jeden Behälter bewegen. Hierdurch wird die Gefahr
einer unzulänglicnen Extraktion von Teilen des Getreides erheblich verringert.
-
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden
im folgenden an Band schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
-
Die Yeichnung ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung und läßt erkennen,
auf welche Weise die Teile der Vorrichtung von den betreffenden Stoffen durchströmt
werden.
-
Gemäß der Zeichnung sind mehrere Reaktionsbehälter 1, 2 und 3 vorgesehen,
mittels deren das Getreide eingeweicht werden kann, und denen ein Aufgabebehälter
4 und ein Abgabebehälter 5 zugeordnet sind. Gekrümmte Siebe 6, 7 und 8 züm Trennen
des Getreides und der Flüssigkeit sind oberhalb der Reaktionsbehälter 2 und 3 sowie
des Abgabebehälters 5 angeordnet.
-
Das zu verarbeitende, frisch gereinige Getreide wird dem Aufgabebehälter
4 durch eine Fördervorrichtung 9 mit einer solchen Durchsatzgeschwindigkeit zugeführt,
daß dieser Behalter stets im gefullten Zustand gehalten wird.
-
In dem Aufgabebehälter werden die Getreidekörner in Berührung mit
einem über eine Leitung 10 zugeführetn Strom der ernitzten Einweicht'lüssigkeit
gebracht, um sie auf die gewünschte Einweichtemperatur zu bringen. Dieser Einweichflüssigkeitsstrom
wird aus dem oberen Teil des Behälters 1 mittels einer Pumpe 11 abgezogen und vor
seiner Zufuhr zu dem Aufgabebehälter 4 durch einen mit einem Temperaturregler 13
versehenen Wärmeaustauscher 22 geleitet. Von dem Aufgabebehälter 4 aus strömt die
Flüssigkeit nach unten an den Getreidekörnern vorbei, um wieder in den Behälter
1 einzutreten.
-
Die Getreidekörtier verlassen den Aufgabebehälter 4 über eine Rohrleitung
14 und treten in den Behälter 1 so ein, daß sie sich auf aer mit 15 bezeichneten
Masse der vorher zugeführten Getreidekörner ablagern.
-
Sobald die Getreidekorner in den Behälter 1 gelangt sind, werden
sie mit einer über eine Leitung 16 zugeführten Einweichflüssigkeit in Berührung
gebracht, und sie bewegen
sich allmählich in der gleichen Richtung
wie die Einweichen flüssigkeit-nach unten zum unteren Teil des Behälters 1.
-
Während dieser Abwärtsbewegung des Getreides und der Flüssigkeit werden
die beiden Stoffe in innige Berührung miteinander gebracht, und ein Teil der in
dem frischen Getreide enthaltenen löslichen Stoffe wird durch die illüssigkeit aus
den Körnern extrahiert. Der Reaktionsbehälter 1 ist mit plattenförmigen Bauteilen
17 versehen, die so ausgebildet und angeordnet sind, da.ßmeine ausreicnend konstante
Berührungszeit zwischen dem Getreide und der bzlüssigkeit gewährleistet ist, daß
jedoch die erwähnte Abwärtsbewegung im wesentlichen nicht behindert wird. Dieser
Reaktionsbehälter kann so ausgebildet sein, daß er wie in der Patentanmeldung beschrieben
ist.
-
Aus dem unteren Teil 18 des Reaktionsbehälters 1 tritt das Gemisch
aus Getreide und Flüssigteit in eine Rohrleitung 9 über und wird mit Hilfe einer
Pumpe 20 kontinuierlic-h einem oberhalb des xeaktionsbehälters 2 angeordneten Sieb
6 zugeführt. Das Gemisch kann gegebenenfalls mit hilfe einer über eine Leitung 21
zugefUhrten zusätzlichen Menge der Einweichflüssigkeit verdünnt werden, damit es
durch die Pumpe 2-0 leichter gefördert werden kann.
-
Auf seinem Weg zu dem Sieb 6 durchströmt das Gemisch aus Getreidekörnern
und Flüssigkeit einen Wärmeaustauscher 22, der mit einem Temperaturregler 23 ausgerüstet
ist, durch den das gemisch aur der richtigen temperatur gehalten wird.
-
Auf dem Sieb 6 wird das Gemisch zerlegt, d.h. die zinweichflüssigkeit
läuft durch das Sieb hindurch ab, während die Getreidekörner von dem Sieb zurückgehalten
weraen.
-
Das sich längs des Siebes 6 nach unten bewegende Getreide strömt
nach unten in einen zweiten Reaktionsbehälter 2, wo es mit der über eine Leitung
24 zugeführten EinweichflUssigteit in Berührung gebracht wird. Das Getreide und
die Flüssigkeit strömen gleichzeitig in inniger. Berührung miteinander nach unten,
und daher wird ein weiterer Teil der
löslichen Stoffe aus dem Getreide
durch die jetzt erneut beigefügte Flüssigkeit extrahiert. Der Reaktionsbehälter
2 ähnelt dem Reaktionsbehälter 1, d.h. er kann ebenfalls gemäß der Patentanmeldung
mit plattenförmigen Bauteilen 17 versehen sein, deren Wirkungsweise weiter oben
bezüglich des Reaktionsbehälters 1 bereits beschrieben wurde.
-
Aus dem unteren Teil 25 des Reaktionsbehälters 2 tritt ein emisch
aus Getreide und Flüssigkeit in eine Leitung 26 ein und wird durch eine Pumpe 27
nach oben zu einem gekrim»-ten Sieb 7 gefördert, wo die Flüssigkeit durch das Sieb
hindurch abläuft, während das Getreide durch das Sieb zurückgehalten wird. Man kann
dem Gemisch über eine Leitung 28 eine zusätzliche Plüssigkeitsmenge zuführen, damit
es durch die pumpe leichter gefördert werden kann. Auf seinem Weg zu dem Sieb 7
durchströmt das Gemisch einen Wärmeaustauscher 29 mit einem Temperaturregler 30,
durch den das Gemisch auf der richtigen Temperatur gehalten wird.
-
Das von dem Sieb 7 zurückgehaltene Getreide fällt in einen weiteren
Keaktionsbehälter 3, in dem es mit über eine Leitung 31 zugeführtem frischem Einweichwasser
in Berührung gebracht wird. Das Getreide und das wasser bewegen sich gleichzeitig
in inniger Berührung miteinander in dem Behälter 3 nach unten, und durch das Einweichwasser
wird ein dritter Weil der löslichen Stoffe aus den Körnern extrahiert. Der ieaktionsbehälter
3 kann ebenfalls mit plattenförmigen Bauteilen 17 versehen'sein, die die gleiche
Aufgabe erfüllen wie aie in den Behältern 1 und 2 vorgesehenen bauteile 17.
-
Nach dem Passieren des unteren teils 32 des Behälters 3 tritt das
gemisch aus Getreide und Flüssigkeit in eine Leitung 33 ein und wird dann durch
eine Pumpe 33' nach oben zu einem Sieb 8 gefördert, durch das die Flüssigkeit von
den Körnern getrennt wird. Eine zusätzliche Blüssigkeitsmenge, die bewirkt, daß
sich das gemisch durch die
Pumpe leichter fördern läßt, kann über
eine Leitung 34 der Leitung 33 zugeführt werden; außerdem ist zwischen der Pumpe
33' und dem Sieb 8 ein Wärmeaustauscher 35 vorgesehen, der mit einem Temperaturregler
36 ausgerüstet ist, durch den die richtige Temperatur des Gemisches aufrechterhalten
wird.
-
Das von dem Sieb 8 zurückgehaltene Getreide fällt in einen Behälter
5, aus dem es mit Hilfe eines einer Schleuse ähnelnden Ventils 37 entnommen werden
kann. Das hier zu entnehmende Getreide ist dann von einem erheblichen Weil der darin
enthaltenen Löslichen Stoffe befreit worden und kann einer Anlage zum Gewinnen von
Stärke zugeführt werden.
-
Um zu gewährleisten, daß die Reaktionsbehälter 2 und 3, der Aufgabebehälter
4 und der Abgabebehälter 5 während des Betriebs stets bis zu einer im wesentlichen
konstanten Standhöhe mit Getreide gefüllt sind, sind die verschiedenen Behälter
mit Standhöhenreglern 38, 39, 41 und 40 ausgerüstet. Dme Standhöhenregler 38, 39
und 40 dienen dazu, den Durchtrittsquerschnitt der Abgabeleitungen 19, 26 und 33
der Behälter 1, 2 und 3 bei Änderungen der Standhöhe des getreides in den Reaktionsbehältern
2 und 3 und dem Abgabebehälter 5 zu regeln, während der Standnöhenregler 41 dazu
dient, den Betrieb der Fördervorrichtung 9 bei Änderungen der Standhöhe des Getreides
in dem Aufgabebehälter 4 entsprechend zu regeln.
-
Das frische Einweichwasser, das Schwefeldioxid und/ oder Milchsäure
entnält, wird der Vorrichtung über eine Leitung 31 zugeführt, in die ein ärmeaustauscher
42 eingeschaltet ist, durch den das Einweichwasser auf die gewünschte temperatur
gebracht wird.
-
Das Einweichwasser wird dem Reaktionsbehälter 3 über einen Standhöhenregler
43 zugeführt, so daß es mit dem von dem Sieb 7 abgegebenen Getreide in Berührung
kommt. Das Wasser strömt zusammen mit dem Getreide nach unten, so daß
lösliche
Stoffe aus dem Getreide extrahiert werden und das wasser selbst zu einer E+nweichflüssigkeit
wird. Nach dem Passieren des unteren Teils 32 des Behälters 3 wird das gemisch aus
getreide und Einweichflüssigkeit zu dem Sieb 8 gefördert, wo die Plüssigkeit von
den Körnern getrennt wird. Die durch das Sieb 8 hindurch ablaufende Flüssigkeit
wird zum größten Teil durch die Leitung 24 dem Behälter 2 zugeführt, wo sie durch
einen Standhöhenregler 44 strömt.
-
Ein weiterer Teil dieser Flüssigkeit kann gegebenenfalls über die
Leitung S4 und ein Ventil 45 der Leitung 33 zugefünrt werden, um das aus dem Behälter
3 austretende Gemisch zu verdünnen. enn die durch die Leitung 24 strönende Flüssigkeitsmenge
gröber ist als der bedarf des Behälters 2, kann die überschüssige Flüssigkeit durch
eine Uberlauileitung 46, die mit einer Entlüftungsvorrichtung 47 versehen ist, dem
Behälter 3 zugeführt werden.
-
Die in den Behälter 2 eintretende Flüssigkeit kommt in Berührung
mit dem von dem Sieb 6 herabfallenden Getreide und strömt zusammen mit diesem nach
unten, so daß ein Teil der löslichen Stoffe aus diesen Körnern extrahiert wird.
-
Das den Behälter 2 verlassende Gemisch aus Getreide und Flüssigkeit
wird durch die Pumpe 27 zu dem Sieb 7 gefördert, wo die Flüssigkeit von den Körnern
getrennt wird. Die durch das Sieb 7 laufende Flüssigkeit wird zum größten Teil über
die Leitung 16 dem Behälter 1 zugeführt, wo sie durch einen Standhöhenregler 48
strömt. Ein weiterer £eil der Flüssigkeit kann gegebenenfalls über die Leitung 28
und einen til 49 der Leitung 26 zugeführt werden, um dort das gemisch aus Getreide
und Flüssigkeit zu verdünnen. Die dem Behälter 1 nicht zugeführte überschüssige
Flüssigkeit kann mit Hilfe einer dberlaufleitung 50 mit einer Entlüftungsvorrichtung
51 dem Behälter 2 zugeführt werden.
-
Die in den Behälter 1 eintretende Flüssigkeit kommt in Berührung
mit dem dem Aufgabebehälter 4 entnommenen frischen Getreide und strömt zusammen
damit in dem Behälter 1 nach unten bis zu dessen unterem Teil 18, wobei lösliche
Stofte
aus dem frischen Getreide extrahiert werden. Das aus dem Behälter 1 austretende
Gemisch aus Getreide und Flüssigkeit gelangt in die Leitung 19 und wird durch die
Pumpe 20 zu dem Sieb 6 gefördert, wo die Flüssigkeit von den Körnern getrennt wird.
Die durch das Sieb 6 ablaufende Flüssigkeit enthält lösliche Stoffe in einer relativ
hohen Konzentration, da sie durch alle drei Reaktionsbehälter 1, 2 und 3 geleitet
worden ist. Der größte eil dieser Flüssigkeit wird über eine Leitung 52 einem Ventil
53 zugeführt und der Vorrichtung entnommen, während ein weiterer Teil gegebenenfalls
über die Leitung 21 und das Ventil 54 der Leitung 19 zugeführt wird, um dort das
Gemisch aus Getreide und Plüssigkeit zu verdünnen. Die über das Ventil 53 entnommene
Flüssigkeit kann als Näarmittel für mikrobiologiache Gährungsvorgänge oder nach
der Beseitigung des .wassers als Bestandteil von Viehfutter verwendet werden.
-
Automatische Regler 55 und 56 sind in der Nähe des Getreideentnahmeventils
37 bzw. in der Nähe des slüssigkeitsentnahmeventils 53 vorgesehen, um eine automatische
Regelung der Ströme der verscniedenen Stoffe zu ermöglichen.
-
Aus der vorstehenden neschreibung ist ersichtlich, daß die Einweichflüssigkeit
die gesamte Vorrichtung entgegen der Bewegungsrichtung des Getreides durchströmt,
wobei sie jedoch jeweils gleichzeitig mit dem Getreide durch jeden einzelnen Reaktionsbehälter
strömt.
-
Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das vorstehend
beschriebene Ausführungsbeispiel, und im Rahmen der Brfindung können die verschiedensten
Abänderungen vorgesehen werden. Beispielsweise kann man die Zahl der Reaktionsbehälter,
die Steuervorrichtungen, die Vorrichtung zum Zuführen von Getreide und die Vorrichtung
zum Entnehmen des eingeweichten Getreides auf die verschiedenste weise abändern,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
-
Fatentansprüche: