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Die
Erfindung betrifft und eine Vorrichtung zur Abnahme von kurzfaseriger
Baumwolle von Baumwollsamen.
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Maschinen
zur Entlinterung von Baumwollsamen sind bekannt. So wird in der
SU 64564 eine Entlinterungsmaschine von Abramowitsch beschrieben.
Die Maschine verfügt über einen
Speiser und eine Behandlungskammer mit einem Einlass und einem Auslass
für Baumwollsamen,
eine waagerechte Abrasivtrommel, einen Wender und einen Ventilator.
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Die
in die Behandlungskammer eingebrachten zu bearbeitenden Baumwollsamen
werden mit Hilfe des Wenders der Abrasivtrommel zugeführt. Die Baumwollsamen
werden abgerieben in der Kontaktzone zwischen der Wand der Behandlungskammer und
der Abrasivtrommel und dann aus der Behandlungskammer durch den
Auslass nach unten hinaus abgeführt.
Auf der anderen Seite der Kontaktzone werden die Linters von der
Abrasivtrommel abgenommen und aus der Behandlungskammer mit einem
Luftstrom entfernt.
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Der
Nachteil dieser Maschine besteht darin, dass die Abrasivtrommel
die Baumwollfasern sehr schlecht aus der Kontaktzone hinaus bewegt
und die Arbeitsfläche
der Trommel dadurch schnell verstopft.
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In
der US – 3
919 742 ist eine Entlinterungsmaschine beschrieben, bestehend aus
einer Behandlungskammer, die über
einen Einlass und einen Auslass für Baumwollsamen und zwei waagerechte Behandlungstrommeln
verfügt,
wobei die Wellen der Behandlungstrommeln mit Hilfe eines Antriebes
auf einer Seite bewegt werden. Die Behandlungstrommeln können aus
sowohl kreisförmigen
Stahlsägen als
auch Stahlbürsten
bestehen.
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Die
in die Behandlungskammer eingebrachten Baumwollsamen bewegen sich
unter dem Einfluss der beiden Behandlungstrommeln auf einer elliptischen
Spirale, d.h. ringsrum und gleichzeitig entlang der beiden Trommeln.
Bei der Bewegung werden die Baumwollsamen in der Kontaktzone zwischen
den Wänden
der Behandlungskammer und den beiden Trommeln abgerieben. Eine von
den beiden Trommeln bildet zusammen mit einem Drücker einen Strom aus einer
Mischung von Baumwollsamen und Baumwollfasern. Der Strom ist ausgerichtet auf
die zweite Trommel und durchläuft
eine Abscheidekammer. In der Kammer werden die Fasern getrennt von
dem bearbeiteten Samen und mit einem Luftstrom in die letzte Kammer
eingesogen. Diese wirkt als waagerechter Teilstromabscheider und trennt
die Linters von der Luft. Die in der Behandlungskammer zurückbleibenden
entlinterten Baumwollsamen werden am Ende der Entlinterung ausgebracht
durch einen Auslass.
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Die
prinzipiellen Nachteile dieser Maschine bestehen darin, dass wegen
der unvollkommenen Konstruktion der Entlinderungsmaschine insbesondere
der nicht rechtzeitigen Entfernung (Absaugung) von Linters aus der
Behandlungskammer eine unerwünschte
Verkürzung
von Linters erfolgt und sich längere
Fasern in Knäuel
zusammenrollen.
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Eine
weitere Vorrichtung mit einem abweichenden Arbeitsprinzip wird von
U. Arifov u.a. in "Entlinterung
von Baumwollsamen",
Verlag der Akademie der Wissenschaften von Usbekistan, Taschkent,
1962, Seite 95 bis 144, beschrieben. Die Maschine besteht aus einer
Behandlungskammer, die über
einen Einlass und einen Auslass für Baumwollsamen verfügt, einer
waagerechten Welle, die mit Hilfe eines Antriebs bewegt wird und
auf der sich der Behandlungsrotor, bestehend aus abwechselnd auf der
Welle angeordneten kreisförmigen Stahlsägen und
Abstandhaltern, befindet, wobei die Stahlsägen durch ein den Boden der
Behandlungskammer bildendes Gitter in die Behandlungskammer greifen, derart,
dass sich beidseitig jeder Stahlsäge ein Gitterstab befindet.
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Die
in die Behandlungskammer eingebrachten Baumwollsamen werden mit
Hilfe des Behandlungsrotors und einem speziellen Treiber in eine Drehbewegung
versetzt und durch die durch das Gitter greifenden Stahlsägen bearbeitet,
wobei die Baumwollfasern mittels der Stahlsägen durch das Gitter hindurchgezogen
werden. Hinter dem Gitter werden die Baumwollfasern von den Stahlsägen abgebürstet und
aus der Maschine entfernt. Die in der Behandlungskammer zurückbleibenden
Baumwollsamen fallen auf das Gitter und werden durch den Auslass
ausgebracht.
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Die
prinzipiellen Nachteile dieser Maschine bestehen darin, dass die
Stahlsägen
einen geringen Wirkungsgrad aufweisen und der Energieverbrauch der
Maschine ausgesprochen hoch ist (30–50 kWt und mehr).
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Eine
höhere
Produktivität
und ein hoher Anteil von Linters wird mit der Vorrichtung gemäß der
DE 100 03 723 A1 erzielt.
Diese Vorrichtung besteht aus einer Behandlungskammer, die über einen
Einlass und einen Auslass verfügt,
einer waagerechten Welle, die mit Hilfe eines Antriebs bewegt wird
und auf der sich der Behandlungsrotor, bestehend aus abwechselnd
auf der Welle angeordneten kreisförmigen Werkzeugen und Abstandhaltern,
befindet, wobei die Werkzeuge durch ein den Boden der Behandlungskammer
bildendes Gitter in die Behandlungskammer greifen, derart, dass
sich beidseitig jedes Werkzeuges ein Gitterstab befindet. Die Werkzeuge sind
dabei als scheibenförmige
Körper
ausgebildet, die am äußeren Umfang
und/oder ein- oder
beidseitig eine Abrasiv enthaltene Beschichtung aufweisen. In einer
bevorzugten Ausführung
bestehen die Werkzeuge jeweils aus zwei nebeneinanderliegenden Scheiben,
deren äußeren Kanten
zueinanderweisend abgewinkelt sind und zwischen den Scheiben ein
Abstandstück
angeordnet ist.
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Nachteilig
ist hier, dass die Trennung der entlinterten Samen und der Linters
unmittelbar am Werkzeug erfolgt, was mit Verlusten verbunden ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Konstruktion einer Entlinterungsmaschine
unter Beibehaltung und Steigerung der Ausbeute und der Produktivität deutlich
zu vereinfachen und zu verbilligen, sowie den Energieverbrauch deutlich
zu senken.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Vorrichtungsanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Behandlung von Baumwollsamen besteht aus einer in einem Gestell
angeordneten Behandlungskammer mit Ein- und Auslass, einem in der
Behandlungskammer in Längsrichtung
angeordneten zylinder- oder kegelstumpfförmigen oder prismatischen oder
einem aus diesen Formen zusammengesetzten Behandlungsrotor, der
zusammen mit einer in Längsrichtung verlaufenden
gekrümmten
Wand der Behandlungskammer auf einer Seite einen Bearbeitungsspalt
bildet und auf dessen anderer Seite die Behandlungskammer als Strömungsumlenkraum
ausgebildet ist, indem deren eine Wand beginnend im Bereich des Behandlungsrotors
als Leitblech für
aus dem Bearbeitungsspalt heraustretende Baumwollsamen, Linters
und Rückstände ausgebildet
ist und die Behandlungskammer dem Leitblech nachgeordnet mindestens
ein Schwingungsgitter aufweist, auf dessen Rückseite sich ein Abzugsschacht
für Linters
und Rückstände befindet.
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Die
Baumwollsamen können
so durch einen Einlass in eine Behandlungskammer eingebracht werden
und mehrfach einen Bearbeitungsspalt mit ein- oder beidseitiger
Abrasivbeschichtung zum Abtrennen der Linters durchlaufen, wobei
nach jedem Durchlauf den aus dem Bearbeitungsspalt heraustretenden
Baumwollsamen, Linters und den Rückständen Luft
zugeleitet wird, die Baumwollsamen, die Linters und die Rückstände einen
Strömungsumlenkraum
durchlaufen und nach einer Richtungsänderung des Stromes auf einem
Schwingungsgitter Linters und Rückstände mit
einem Volumen kleiner als Baumwollsamen abgetrennt und einem Abzugsschacht
zugeleitet werden. Im Abzugsschacht werden die Linters mit Luft
nach außen
transportiert, während
die Rückstände unter
der Schwerkraft nach unten fallen und hier entfernt werden.
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Der
Behandlungsrotor ist in der bevorzugten Ausführung im unteren Bereich der
Behandlungskammer angeordnet. Er ist bevorzugt bezogen auf seine
Längsachse
segmentartig zusammengesetzt.
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Bei
einer weiteren vorteilhafte Ausführung verfügt der Behandlungsrotor
in Längsrichtung
vorzugsweise über
eine oder mehrere spiralförmige Führungen,
die einen Transport von Baumwollsamen entlang der Längsachse
des Behandlungsrotors hin zum Auslass bewirken.
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Der
Abzugsschacht, unterhalb des Schwingungsgitters gelegen, dient zum
Abführen
der Linters und ist als Sammelbehälter für Rückstände ausgebildet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werde. Es zeigen:
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1 die
Vorrichtung im Querschnitt,
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2 einen
Längsschnitt,
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3 den
Behandlungsspalt,
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4 Schwingungsgitter
und
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5 und 6 den
Stand der Technik.
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1 zeigt
im Querschnitt die Vorrichtung zur Behandlung von Baumwollsamen 3 mit
einer in einem Gestell 1 angeordneten Behandlungskammer 2 mit
Ein- und Auslass 12, 13.
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Der
Einlass 12 ist oben am Gestell 1 auf einer Seite
der Behandlungskammer 2 angeordnet und weist einen angetriebenen
rotierenden Speiser 14 auf.
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In
der Behandlungskammer 2 ist in Längsrichtung der zylinderförmige Behandlungsrotor 4 angeordnet,
der zusammen mit einer in Längsrichtung verlaufenden
gekrümmten
Wand 5 der Behandlungskammer 2 auf einer Seite
einen Bearbeitungsspalt 7 bildet. Auf der anderen Seite
des Behandlungsrotors 4 ist die Behandlungskammer 2 als
Strömungsumlenkraum 6 ausgebildet,
indem deren eine Wand beginnend im Bereich des Behandlungsrotors 4 als
Leitblech 8 für
aus dem Bearbeitungsspalt 7 heraustretende Baumwollsamen 3,
Linters 15 und Rückstände 16 ausgebildet
ist und dem Leitblech 8 nachgeordnet mindestens ein Schwingungsgitter 10 vorhanden
ist.
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Das
Schwingungsgitter 10 ist nach unten geneigt angeordnet.
Auf der Rückseite
des Schwingungsgitters 10 befindet sich ein Abzugsschacht 11 für Linters 15 und
Rückstände 16.
Der Abzugsschacht 11 ist unterhalb des Schwingungsgitters 10 gelegen
als Sammelbehälter
für Rückstände 16 ausgebildet
und verfügt über einen
Auslass 22 für
Rückstände 16.
Ferner ist oben ein Auslass 18 für Linters 15 vorhanden.
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Zwischen
dem Schwingungsgitter 10 und/oder dem Abzugsschacht 11 und
dem Behandlungsrotor 4 besteht ein ausreichender Abstand,
so dass vom Schwingungsgitter 10 abgewiesene Bestandteile
der Baumwollsamen 3 erneut in den Behandlungsspalt 7 gelangen.
Der Kreislauf des Bearbeitungsgutes ist so geschlossen.
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Der
Behandlungsrotor 4 selbst ist in der dargestellten Ausführung im
unteren Bereich der Behandlungskammer 2 angeordnet. Er
ist hier bezogen auf seine Längsachse
segmentartig zusammengesetzt und verfügt in Längsrichtung vorzugsweise über eine
oder mehrere spiralförmige
Führungen,
die einem kontinuierlichen Transport von Baumwollsamen 3 entlang
der Längsachse
des Behandlungsrotors 4 hin zu einem Auslass 13 dienlich
sind.
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In
Drehrichtung des Behandlungsrotors 4 ist im Endbereich
des Behandlungsspaltes 7 oder unmittelbar nach dem Ende
des Behandlungsspaltes 7 ein Lufteintrittsschlitz 17 in
Längsrichtung
der Behandlungskammer 2 verlaufend oder Lufteintrittsdüsen angeordnet.
So kann Luft nachströmen,
die durch den Abzugsschacht 11 abgesaugt wird. Da die Luft
durch den Lufteintrittsschlitz 17 einblasbar ist, besteht
auch die Möglichkeit,
gezielt auf die Strömung
des bearbeiteten Gutes nach dem Bearbeitungsspalt 7 Einfluss
zu nehmen. Dabei kann der Luftstrom durch einen Schieber 23 vorzugsweise
im Bereich des Lufteintrittsschlitzes 17 geregelt werden.
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Sowohl
unter dem Gesichtspunkt der Ausbildung einer Kammer als auch der
Trennung von Linters 15 aus dem Strom des bearbeiteten
Gutes ist vorgesehen, dass das Leitblech 8 der Behandlungskammer 2 am
Ende nach innen gekrümmt
ausgebildet ist.
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Ferner
sind im Strömungsumlenkraum 6 im wesentlichen
parallel zum Leitblech 8 ein oder mehrere Leitbleche 9 angeordnet,
die zusammen mit dem Leitblech 8 einen Schacht bilden für aus dem
Bearbeitungsspalt 7 kommende Baumwollsamen 3,
Linters 15 und Rückstände 16.
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2 zeigt
einen Längsschnitt
durch die Behandlungskammer 2. Das Schwingungsgitter 10 erstreckt
sich über
oder nahezu über
die Länge
der Behandlungskammer 2 und des Behandlungsrotors 4. Der
Zugang zum Abzugsschacht 11 im Bereich des Schwingungsgitters 10 ist
kleiner/gleich der Länge des
Schwingungsgitters 10. Einlass 12 und Auslass 13 befinden
sich an gegenüberliegenden
Seiten der Behandlungskammer 2.
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3 zeigt
die Ausbildung des Bearbeitungsspaltes 7. Die in Längsrichtung
der Behandlungskammer 2 verlaufende gekrümmte Wand 5 oder Teile
davon sind um eine Längsachse
der Behandlungskammer 2 schwenkbar angeordnet, so dass sich
in Abhängigkeit
von der Stellung der Behandlungsspalt 7 verjüngt oder
verbreitert oder gleich bleibt.
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Der
Behandlungsrotor 4 weist außen eine abrasive Beschichtung 19 auf.
Zusätzlich
oder alternativ können
auch die in Längsrichtung
der Behandlungskammer 2 verlaufende gekrümmte Wand 5 oder Teile
davon auf der dem Behandlungsrotor 4 zugewandten Seite
abrasiv beschichtet sein. Ferner ist gezeigt, dass in Drehrichtung
des Behandlungsrotors 4 im Endbereich des Behandlungsspaltes 7 ein
Lufteintrittsschlitz 17 in Längsrichtung der Behandlungskammer 2 verlaufend
angeordnet ist.
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4 zeigt
in Einzelheiten das Schwingungsgitter 10. Der Gitterstabstand
im Schwingungsgitter 10 ist so bemessen, dass Linters 15 und
Rückstände 16 kleiner
als Baumwollsamen 3 durch die Gitteröffnungen zum Abzugsschacht 11 hindurchtreten
können.
Nachdem die Linters den Abzugsschacht verlassen haben, können sie
einer Weiterbehandlung z.B. einer Reinigung unterzogen werden.
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Das
Schwingungsgitter 10 erstreckt sich über oder nahezu über die
Länge der
Behandlungskammer 2 und/oder des Behandlungsrotors 4.
Es kann aufklappbar sein und wird über einen Schwingungserreger 21 in
Schwingungen versetzt. Ferner ist vorgesehen, dass die Neigung des
Schwingungsgitters 10 als Ganzes gegenüber einer senkrechten Ebene
regelbar ist und/oder die Neigung einzelner Gitterstäbe 24 gegenüber der
Gitterebene mittels eines Reglers 25. Ferner kann der Abstand
der Gitterstäbe 24 zueinander
veränderbar
sein.
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Zur
Behandlung wird der mit Linters 15 besetzte Baumwollsamen 3 durch
den Einlass 12 in die Behandlungskammer 2 eingebracht
und durchläuft mehrfach
den Bearbeitungsspalt 7 mit abrasiver Beschichtung 19, 20 zum
Abtrennen der Linters 15, wobei nach jedem Durchlauf dem
aus dem Bearbeitungsspalt 7 heraustretenden Baumwollsamen 3, Linters 15 und
den Rückständen 16 Luft
zugeleitet wird, die Baumwollsamen 3, die Linters 15 und
die Rückstände 16 einen
Strömungsumlenkraum 6 durchlaufen
und nach einer Richtungsänderung
des Stromes auf einem Schwingungsgitter 10 Linters 15 und
Rückstände 16 abgetrennt
und einem Abzugsschacht 11 zugeleitet werden.
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Dabei
werden die Baumwollsamen 3 bei jedem Durchlauf durch den
Bearbeitungsspalt 7 weiter in Richtung eines Auslasses 13 transportiert.
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Nach
dem Austritt aus der Behandlungskammer 2 über den
Auslass 13 können
die Baumwollsamen in einer Folgemaschine einer Weiterbehandlung unterzogen
werden z.B. einem Aufbrechen und/oder Schälen.
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- 1
- Gestell
- 2
- Behandlungskammer
- 3
- Baumwollsamen
- 4
- Behandlungsrotor
- 5
- gekrümmte Wand
- 6
- Strömungsumlenkraum
- 7
- Behandlungsspalt
- 8
- Leitblech
- 9
- Leitblech
- 10
- Schwingungsgitter
- 11
- Abzugsschacht
- 12
- Einlass
- 13
- Auslass
- 14
- Speiser
- 15
- Linters
- 16
- Rückstände
- 17
- Lufteintrittsschlitz
- 18
- Auslass
aus Abzugsschacht
- 19
- abrasive
Beschichtung
- 20
- abrasive
Beschichtung
- 21
- Schwingungserreger
- 22
- Auslass
für Rückstände
- 23
- Schieber
- 24
- Gitterstäbe
- 25
- Regler
für Neigung