DE19637640A1

DE19637640A1 - Einrichtung zur Trennung eines Stoffgemisches

Info

Publication number: DE19637640A1
Application number: DE1996137640
Authority: DE
Inventors: Ruediger Eggert
Original assignee: Nordischer Maschinenbau Rud Baader GmbH and Co KG
Current assignee: Nordischer Maschinenbau Rud Baader GmbH and Co KG
Priority date: 1996-09-16
Filing date: 1996-09-16
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: DE19637640C2

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Trennen von unterschiedlich fließfähigen Bestandteilen eines Stoffgemisches, umfassend eine umlaufend antreibbare Lochtrommel mit perforiertem Trommelmantel und eine gegen diesen andrückbare und mit diesem gleichgerichtet bewegte elastische Schicht, die mit dem Trommelmantel sowie seitlichen Begrenzungsflächen eine Einzugzone für das Stoffgemisch und eine Abgabezone für dessen weniger fließfähige Bestandteile bildet, sowie umfassend eine antreibbare Beschickeinrichtung zum Einbringen des Stoffgemisches in die Einzugzone und eine Überwachungseinrichtung zur Kontrolle des Füllzustandes in der Einzugzone.

Derartige Einrichtungen werden vornehmlich in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt und haben dort die Aufgabe, z. B. Fleisch zu passieren und dabei zu entsehnen, haut- und grätenfreie Fischfarce herzustellen, Obst- und Gemüsesäfte und/oder -muse zu erzeugen, Inhaltstoffe aus Packungen rückzugewinnen und vieles mehr. Auch in der Recyclingtechnik finden sie mehr und mehr Anwendung.

Dabei wird das Verarbeitungsgut in die Einzugzone zwischen Lochtrommel und elastischer Schicht gebracht und dort eingezogen, wobei die fließfähigen Bestandteile unter dem Einfluß des Anpreßdruckes abgepreßt werden und durch die Perforationen der Lochtrommel in deren Innenraum abfließen, während die weniger fließfähigen Bestandteile an der Peripherie der Lochtrommel verbleiben und schließlich im Bereich der Abgabezone vorzugsweise durch Abschaben mittels einer Abstreifvorrichtung ausgeworfen werden.

Bei derartigen Einrichtungen kommt es darauf an, daß einerseits ein hoher Durchsatz erzielt wird, der einen gleichmäßigen Betrieb zur Voraussetzung hat, und daß andererseits die Einrichtung oder Teile derselben gefährdende Betriebszustände vermieden werden. So neigen gewisse Verarbeitungsgüter zum Verstopfen, so daß die Gefahr der Überfüllung besteht, die zu beseitigen eine Unterbrechung des Betriebes aufgrund einer dann in der Regel notwendigen Reinigung erforderlich macht. Weiter ist unbedingt zu verhindern, daß die Einrichtung trocken läuft, da dies zu vorzeitiger Zerstörung der üblicherweise als hochelastisches Quetschband ausgebildeten elastischen Schicht führen würde.

Entsprechende Überwachungssysteme sind aus dem druckschriftlichen Stand der Technik bekannt.

So ist aus der DE 25 48 980 eine in einer gattungsgemäßen Einrichtung verwendete mechanisch wirkende Vorrichtung zu entnehmen, bei der eine mit einem Schalter wirkverbundene Klappe vorgesehen ist, gegen die das Bearbeitungsgut durch eine Beschickeinrichtung gefördert wird. Die dadurch bewirkte Auslenkung der Klappe wird dazu benutzt, die nachfolgende Passiermaschine ingang zu setzen. Umgekehrt wird bei Unterbrechung des Förderstromes die Klappe in die Ausgangsstellung zurückgezogen und dadurch der Antrieb der Passiermaschine stillgesetzt.

Aus der EP 0 375 876 B1 ist weiter eine Trennmaschine mit einer Überwachungseinrichtung zu entnehmen, bei der die Überwachung mittels einer Sender-Empfänger-Vorrichtung erfolgt, die die Einzugzone kontrolliert. Dies geschieht dadurch, daß der Sender elektro-magnetische oder akustische Signale in die Einzugzone emittiert und der Empfänger entweder unreflektierte oder reflektierte Signale registriert. Die Steuerung der Antriebe der Beschickeinrichtung und der Lochtrommel erfolgt in Abhängigkeit davon, ob reflektierte Signale empfangen werden oder nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trenneinrichtung der eingangs genannten Art mit einer Selbstüberwachung zu schaffen, die einen automatischen Betrieb bei miniertem Verschleiß und maximiertem Durchsatz ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überwachungseinrichtung mindestens einen berührungslos wirkenden Sensor umfaßt, der die Temperatur des Stoffgemisches im Bereich der Einzugzone sowie die Temperatur der bewegten elastischen Schicht durch mindestens punktuelle Messung überwacht, wobei eine Auswertung des Differenzwertes der gemessenen Temperaturen im Sinne einer Beeinflussung der Antriebe der Lochtrommel und/oder der Beschickeinrichtung erfolgt.

Bei dieser Lösung wird der Umstand genutzt, daß sich die Temperatur der in der Regel aus einem schlechten Wärmeleiter bestehenden elastischen Schicht nur langsam ändert und somit bei schaltungs-technischer Nutzung dieses Wertes als Referenzsignal stets eine Temperaturdifferenz festzustellen ist. Auf dieser Grundlage lassen sich die verschiedenen Betriebszustände erkennen und durch eine Steuerschaltung auswerten, die die Antriebe der Beschickeinrichtung und der Lochtrommel verknüpft und die Gesamteinrichtung automatisch so steuert, daß der Antrieb der Lochtrommel deaktiviert wird, solange das Temperatursignal der elastischen Schicht über eine vorbestimmte Zeit hinaus unverändert ansteht, so daß dadurch Trockenlauf verhindert wird, daß der Antrieb der Beschickeinrichtung deaktiviert wird, solange das Temperatursignal des Stoffgemisches über die vorbestimmte Zeit hinaus unverändert ansteht, so daß damit einer Überfüllung vorgebeugt wird und daß beide Antriebe nur aktiviert bleiben, solange das Temperatursignal des Stoffgemisches gegenüber dem der elastischen Schicht einen ständig wechselnden Wert aufweist.

Damit ist es möglich, die Maschine oder Teile derselben gefährdende sowie leistungs- oder ausbeutemindernde Betriebszustände automatisch zu erkennen und zu berücksichtigen. Dabei hat sich die Verwendung eines zusätzlichen Sensors zur Messung der Temperatur der elastischen Schicht als besonders vorteilhaft erwiesen, weil auf diese Weise Zustandsignale hoher Signifikanz erzielbar sind, die eine besonders sichere Auswertung ermöglichen. Eine einfache Ausführung kann dabei in der Ausbildung des zusätzlichen Sensors als Thermoelement bestehen, das in einer seitlichen Begrenzungsfläche in der Nähe der bewegten elastischen Schicht angeordnet sein kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamteinrichtung,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung der Steuerschaltung für die Einrichtung in Form eines Blockschaltbildes.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Trennmaschine 1, einer Beschickeinrichtung 2 und einer Überwachungseinrichtung 3.

Die Trennmaschine 1 weist eine Lochtrommel 4 mit perforiertem Trommelmantel 5 auf, gegen den eine elastische Schicht 6 andrückbar ist, die als endloses Quetschband 7 ausgebildet ist, das die Lochtrommel 4 auf einem Teil ihres Umfangs umschlingt. Dazu ist das Quetschband über eine druckeinstellbare Andrückwalze 8 und zwei Umlenkwalzen 9 geführt, die zwischen seitlichen Begrenzungsflächen 10 und 11 drehbar angeordnet sind. Die Lochtrommel 4 und das Quetschband 7 sind in geeigneter Weise durch einen Antrieb 12 angetrieben, so daß der Trommelmantel 5 und das Quetschband 7 in ihrem Kontaktbereich gleichsinnig und mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit umlaufen. An der Auflaufstelle des Quetschbandes 7 auf die Lochtrommel 4 ist eine Einzugzone 13 ausgebildet, die durch das tangential auf die Lochtrommel 4 auflaufende Quetschband 7, den Trommelmantel 5 und seitlich durch die Begrenzungsflächen 10 und 11 begrenzt ist.

Über der Trennmaschine 1 ist die Beschickeinrichtung 2 seitlich versetzt angeordnet und entweder mittels nicht dargestellter Halterungen auf dem Gehäuse der Trennmaschine 1 abgestützt, oder auf einem nicht dargestellten Gestell befestigt. Die Beschickeinrichtung 2 ist als Schneckenförderer mit einer durch einen Antrieb 14 angetriebene Förderschnecke 15 ausgebildet, die in einem Gehäuse 16 gelagert ist, das an seinem Aufgabe-Ende nach oben offen und mit einem Aufnahmetrichter 17 versehen ist und an seinem Abgabeende eine nach unten weisende Auslaß-Öffnung 18 aufweist, die über der Einzugzone 13 plaziert ist.

Die Überwachungseinrichtung 3 weist entsprechend Fig. 2 einen Sensor 19 auf, der in der Lage ist, Temperaturen berührungslos zu messen und ein entsprechendes Temperatursignal zu erzeugen. Der Sensor 19 ist in einer der Seitenwände 10 und 11 der Trennmaschine 1 untergebracht und so ausgerichtet, daß sein "Sichtfeld" einerseits den Raum zwischen der Auslaßöffnung 18 der Beschickeinrichtung 2 kreuzt und das darunter liegende Quetschband 7 kontrolliert (Fig. 2). Der Sensor 19 ist entsprechend Fig. 3 in eine Steuerschaltung 20 integriert, die den Sensor 19 mit den Antrieben 12 und 14 steuerungstechnisch verknüpft und einen Differenzverstärker 21 sowie Zeitglieder 22 und 23 umfaßt.

Dabei ist die Funktion der Steuerschaltung 20 folgende:
Mit der Inbetriebnahme der Einrichtung laufen die Trennmaschine 1 und die Beschickeinrichtung 2 an, wobei letztere beginnt, das in dem Aufnahmetrichter 17 bevorratete Verarbeitungsgut, beispielsweise Fleischstücke, einzuziehen und der Auslaßöffnung 18 zuzufördern, von wo dieses in die Einzugzone 13 der Trennmaschine 1 unter Passieren des "Sichtfeldes" des Sensors 19 hineinfällt. Während der Sensor 19 bis dahin die Wärmestrahlung des Quetschbandes 7 empfangen und ein entsprechendes Temperatursignal erzeugt hat, wird nun die "Sicht" des Sensors 19 auf das Quetschband 7 aufgrund des stückweisen Falls des Verarbeitungsgutes wechselnd unterbrochen, d. h. zwischenzeitlich die Wärmestrahlung des Verarbeitungsgutes empfangen und ein dementsprechend wechselndes Temperatursignal erzeugt. Solange dieser Signalwechsel registriert wird, bleiben die Trennmaschine 1 und die Beschickeinrichtung 2 ingang.

Steht jedoch das Temperatursignal des Verarbeitungsgutes über eine an dem Zeitglied 22 eingestellte Zeit hinaus unverändert an, so bewirkt dies das Abschalten des Antriebes 14 der Beschickeinrichtung 2. Steht andererseits das Temperatursignal des Quetschbandes 7 über eine an dem Zeitglied 23 eingestellte Zeit hinaus unverändert an, so bewirkt dies das Abschalten des Antriebes 12 der Lochtrommel 4. Dem liegt zugrunde, daß im ersteren Falle auf eine Überfüllung rückschließbar ist während im zweiten Falle die Gefahr des Trockenlaufs besteht.

Die Erkennung der Signale bezüglich ihrer Zuordnung kann in geeigneter Weise durch eine speicher-programmierbare Steuerung erfolgen, die eine Unterscheidung aufgrund charakteristischer Merkmale dieser Signale ermöglicht.

Bei der Ausführung der Überwachungseinrichtung 3 mit einem zweiten Sensor 24 ist der funktionstechnische Ablauf grundsätzlich der selbe, doch wird hier das Signal des Sensors 24 als Referenzsignal benutzt, so daß die Zuordnung der Signale gegeben ist. Der Sensor 24 ist dabei als temperaturmessendes Kontakt-Thermoelement ausgebildet und an einer der seitlichen Begrenzungsflächen 10 und 11 untergebracht, wobei seine Kontaktfläche in der Nähe des Umlaufbereiches des Quetschbandes 7 anliegt.

Bezugszeichenliste

1 Trennmaschine
2 Beschickeinrichtung
3 Überwachungseinrichtung
4 Lochtrommel
5 Trommelmantel
6 elastische Schicht
7 Quetschband
8 Andrückwalze
9 Umlenkwalze
10 seitliche Begrenzungsfläche
11
12 Antrieb
13 Einzugzone
14 Antrieb
15 Förderschnecke
16 Gehäuse
17 Aufnahmetrichter
18 Auslaßöffnung
19 Sensor (erster)
20 Steuerschaltung
21 Differenzverstärker
22 Zeitglied
23
24 Sensor (zweiter)

Claims

1. Einrichtung zum Trennen von unterschiedlich fließfähigen Bestandteilen eines Stoffgemisches, umfassend eine umlaufend antreibbare Lochtrommel (4) mit perforiertem Trommelmantel (5) und eine gegen diesen andrückbare und mit diesem gleichgerichtet bewegte elastische Schicht (7), die mit dem Trommelmantel (5) sowie seitlichen Begrenzungsflächen (10/11) eine Einzugzone (13) für das Stoffgemisch und eine Abgabezone für dessen weniger fließfähige Bestandteile bildet, sowie umfassend eine antreibbare Beschickeinrichtung (2) zum Einbringen des Stoffgemisches in die Einzugzone (13) und eine Überwachungseinrichtung (3) zur Kontrolle des Füllzustandes in der Einzugzone (13), dadurch gekenn zeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (3) mindestens einen berührungslos wirkenden Sensor (19) umfaßt, der die Temperatur des Stoffgemisches im Bereich der Einzugzone (13) sowie die Temperatur der bewegten elastischen Schicht (7) durch mindestens punktuelle Messung überwacht, wobei eine Auswertung des Differenzwertes der gemessenen Temperaturen im Sinne einer Beeinflussung der Antriebe (12 und 14) der Lochtrommel (4) und/oder der Beschickeinrichtung (2) erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Überwachungseinrichtung (3) einen zusätzlichen Sensor (24) zur Messung der Temperatur der bewegten elastischen Schicht (7) umfaßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der zusätzliche Sensor (24) als die Temperatur der bewegten elastischen Schicht (7) indirekt erfassendes Thermoelement ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der zusätzliche Sensor (24) in einer seitlichen Begrenzungsfläche (10/11) in der Nähe der bewegten elastischen Schicht (7) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich net durch eine die Sensoren (19 und 24) und die Antriebe (12 und 14) der Beschickeinrichtung (2) und der Lochtrommel (4) verknüpfende Steuerschaltung (20) zur automatischen Streuerung der Gesamteinrichtung so, daß der Antrieb (12) der Lochtrommel (4) deaktiviert wird, solange das Temperatursignal der elastischen Schicht (7) über eine vorbestimmte Zeit hinaus unverändert ansteht, der Antrieb (14) der Beschickeinrichtung (2) deaktiviert wird, solange das Temperatursignal des Stoffgemisches über die vorbestimmte Zeit hinaus unverändert ansteht und beide Antriebe (12/14) nur aktiviert bleiben, solange das Temperatursignal des Stoffgemisches gegenüber dem der elastischen Schicht (7) einen ständig wechselnden Wert aufweist.