DE2046908A1 - Verfahren und Maschine zur Zer kleinerung voluminöser Pflanzenmasse - Google Patents

Description

DIPL-CHEM. DR. ELISAbETH JUNG ⁸ MÖNCHEN 23, - ^ , η Κη η

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DIPL-CHEM. DR. VOLKER VOSSIUS telefon 345οβ?.-

DIPL-PHYS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN «^"weeeT" ,'^ent/mühchen

PATiHNTANWALTE

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u.Z.: P 527M (Dr.S./ba)

Gebrüder Bühler AG₅ Uzwil, Schweiz

"Verfahren und Maschine zur Zerkleinerung voluminöser Pflanzenmasse"

Priorität.: 23.September 1969 Jugoslawien Nr. P-2396/69

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerkleinerung ä

von voluminösen Pflanzenrnassen wie Maisstroh, Luzerne, Gräsern und ähnlichen anderen grünen oder trockenen Produkten, mit Hilfe einer Maschine, die einen in einer Mahlkammer angeordneten Rotor horizontaler Achse aufweist, an welchem Schläger angeordnet sind, mit an der Wandung der Mahlkammer befestigten Gegenstücken, wobei das auf der Länge des Rotors vorteilte Produkt im allgemeinen tangential vom Einlauf zum Auslauf der Mahlkammer wandert;..

Sie betrifft auch eine Maschine zur Zerkleinerung von voluminösen Pflanzenmassen wie Maisstroh, Luzerne, Gräsern und. ähnli.ehe andere grünen oder trockenen Produkte, mit einem in einer Mahlkammer angeordneten Rotor horizontaler Achse mit im Betrieb fest mit dein Rotor verbundenen Schlägern und mit an der Wandung der Mahlkammer befestigten Gegenstücken, v/obei das auf der Länge des Rotors verteilte Produkt im allgemeinen tangential vom Einlauf aum Auslauf der Mahlkammer wandert.

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Das Zerkleinern der frischen oder trockenen voluminösen Pflanzenmassen in der Lanchsrirtschaft, teils auch in der , Industrie ist' in Io ta tor Zeit zu einem besonders schwierigen Problem geworden. Die immer grössere Zahl der landwirtschaftlichen Produktionseinheiten, besonders die grösseren, verwenden moderne' Methoden;zur Vorbereitung und Verarbeitung der voluminösen Masse, z.B, künstliches Trocknen, Dehydrieron, Silieren und andere Möglichkeiten zur Vorbereitung als Viehfutter oder als besonderes Vorprodukt des industriell vorbereiteten kompletton und fertigen Mischfutters, ' ^:

Die gegenwärtige Arbeitsweise mib Häckselmaschinen, '■-'■'> Schleifmaschinen oder anderen ähnlichen Geräten ■'■

und Maschinen, stellt im Grunde genommen eine gute Lösung dar, aber diese Vorrichtungen sind relativ einseitig, kompliziert und teuer, oft ungenügend zuverlässig, besonders wenn es sich um grössere Mengen und um einen längeren ununterbrochenen und kontinuierlichen Arbeitsprozess handelt. Die gegenwärtige Technologie der Vorbereitung und Verarbeitung des voluminösen Materials in der Landwirtschaft und Industrie verlangt nicht nur ein Zerkleinern des Produkts durch gewöhnliches Verkürzen nach bestimmter Länge, sondern gleichzeitig durch Zerbrechen und Schleissen der grösseren Pflanzenteile (Stängel u.a.) auch in ihrem Querschnitt, damit die nachherige technologische Bearbeitung einen grössoren Effekt erzielen kann.

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Eine solche Vorbereitung der Masse wäre besonders vorteilhaft, wenn es sich um ein Produkt handelt, das künstlich getrocknet werden soll. Neben des geringsten Kalorienverbrauchs brächte eine solche Vorbereitung des Produktes, die es nicht nur zerkleinert, sondern gleichzeitig die grösseren Pflanzenteile zerbricht und schleisst, eine grössere Ausdunstfläche und gleichzeitig ein gleichmässigeres Trocknen und einen tieferen Viassergehalt des getrockneten ' Produkts. Auch für einen andern Zweck als das Trocknen würde man Vorteile erreichen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schläger mindestens mit einer Tangentialgeschwindigkeit von 4om/sec angetrieben wird. Damit kann die gewünschte Wirkung erreicht werden, weil man eine Schlagwirkung erreicht, die vergleichbar mit jener einer Schlagmühle ist.

Die erfindungsgemässe Maschine erlaubt es, einen solchen Effekt zu erreichen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schläger am Umfang des in der Mahlkammer exzentrisch nach unten angeordneten Rotors in Längsreihen angeordnet sind, wobei der aktive Teil der Schläger, von der radialen Lage abweichend, mit einer Komponente in die axiale Itichtung des Rotors geneigt ist, und wobei der aktive Teil der Schläger einer folgenden Längsreihe mit einer Komponente in der anderen axialen Richtung geneigt ist. Die entgegengesetzte Neigung von folgenden Längsreihen gibt eine zusammengesetzte

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Mahlwirkung.

Die Maschine ist,im Grunde eine sehr einfache Lösung, die meistens ohne irgendv/elche Beilage zum Dosieren oder Zugabe anderer Geräte verwendet v/erden kann, und das macht sie zuverlässig und leistungsfähig.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die äuseere radiale Ausdehnung der Schläger kleiner als diejenige der an der Wandung der Mahlkammer befestigten, nach innen gerichteten Gegenstücke.

Bei einer v/eiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Gegenstücke als Längsreihen von schrägen Lenkschienen ausgebildet, wobei die schräge Richtung der Lenkschienen der nächsten Längsreihe einer Komponente in die andere achsiale Richtung des Rotors aufweist. Damit erreicht man ein gutes Zusammenwirken mit den ebenfalls in entgegengesetzter schräger Richtung ausgebildeten Schlägern.

In einer weitern Ausführungsform der Erfindung sind die Schläger als Schlagmesser ausgebildet, sodass zusätzlich . zur Schlagwirkung noch eine Schneidwirkung vorhanden ist.

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Die Zeichnung zeigt schematisch als Beispiel eine Au3führungsform der Erfindung und zvrar:

Fig. 1 ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2.

Die Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Fig. 1 mit einigen abgebrochenen Teilen.

Die Fig. 3 ist ein Schnitt eines Teils der Fig, 1 in grösserem Masstab, um die Platzverhältnisse zu zeigen.

Die Fig. 4 ist eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3.

Die Fig. 5 ist eine Frontansicht eines Schlagmessers. Die Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Fig.5 und

die Fig. 7 ein Grundriss der Fig. 5.

Das Gehäuse 1 enthält eine Mahlkammer 2. Ein Trichter 3 führt zum Einlauf 4 der Mahlkammer 2, deren Auslauf mit 5 bezeichnet ist.

In der Mahlkammer 2 ist ein Rotor 7 mit horizontaler Achse angeordnet. Die Achse 8 ist mit einer Antriebsriemenscheibe versehen und ist in Lagern 10 gelagert. Auf der Achse 8 sind Scheiben 11 befestigt, sodass das Aussehen des Rotors

jenem eines Rotors für eine Schlagmühle für die Zerkleinerung von Futtermitteln entspricht. An den Scheiben 11 sind als

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Schlagmesser 12 ausgebildete Schläger durch zwei Längsschrauben 13 befestigt. Die Schlagmesser 12 (Fig. 5 - 7) sind mit zwei Bohrungen 15 für den Durchgang der Längs^schrauben 13 versehen. Der aktive Teil 16 des Schlagmessers ist geneigt mit einer Komponente in die achsiale Richtung (Pfeil 17) des Rotors 7. Der Befestigungsteil 18 des Schlagmessers 12 verläuft radial (Pfeil 18) in Bezug auf den Rotor 7. Der aktive Teil 16 ist geschliffen, wobei sich die so gebildete Schnittkante 22 an der oberen Seite des aktiven Teils 16 befindet.

Bie Schlagmesser 12 sind am Rotor 7 so angebracht, dass sie Längsreihen bilden, wobei der aktive Teil 16 der Schlagmesser der Längsreihe 23 in eine Richtung achsial geneigt ist, währenddem der aktive Teil der Schlagmesser der folgenden Längsreihe 24 in die andere achsiale Richtung neigt.

Schräge Lenkschienen 25 sind auf gemeinsame Tragplatten 26 befestigt, die ihrerseits an die innere Wandung 27 der Mahlkammer 2 angebracht sind. Sie bilden somit Längsreihen, wobei die schräge Richtung der Längsschienen der nächsten Längsreihen eine Komponente in die andere achsiale Richtung des Rotors aufweist.

Viährenddera in der Fig. 1 kleinerem Masstabes der Rotor 7 coachsial mit der Mahlkammer 2 dargestellt worden ist, zeigt die Fig. 3 die tatsächliche relative Anordnung der verschiedenen Teile. Die Achse 8 des Rotors 7 ist gegenüber der Aehse 30

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der Mahlkainmer nach unten exzentrisch versetzt. Die durch die Linie 31 dargestellte äussere Begrenzung der radialen Ausdehnung der Schlagmesser 12 befindet sich innerhalb der inneren Mantellinie 33 der Lenkschiene,^25.

Die Funktion ist folgende: Die in den Trichter 3 gegebene Pflanzenmasse gelangt auf der Länge des Rotors verteilt, durch den Einlauf 4 in die Mahlkammer 2, welche dank g

der exzentrischen Versetzung des Rotors eine Einzugswirkung ausübt. Die Lenkschinen 25, die suksesiv in gegensätzlicher achsialer Richtung geneigt sind, verhindern, dass das Gut aus irgend einem Grund einseitig wandert. Die in entgegengesetzter achsialer Richtung geneigten Schlagmesser 12 schneiden die Stängel in kürzere Stücke. Die Tangentialgeschwindigkeit der Schlagmesser 12 beträgt mindestens 40m/sec und damit üben diese Schlagmesser 12 eine Schlagwirkung aus, die zusätzlich zur Längszerkleinerung, die Pflanzenteile auch in ihrem Querschnitt zerbricht und schleisst. Ueberdies werden die Stücke durch die geschliffene Kante 22 der Schlagmesser 12 gespalten. Die zerkleinerte Pflanzenmasse tritt bei der Maschine beim Auslauf 5.

Mit der einfachen Befestigung der Schlagmesser 12 durch die Längsschrauben 13 ist es möglich, diese Schlagmesser rasch ein- und auszubauen. Je nach Produkt kann man verschiedene Abstände der Schlagmesser in der axialen Richtung des Rotors wählen. Man kann die Richtung der

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axialen Hgigung dor Längsreihon ebenfalls ändern: Wenn eine Kante 22 abgenützt ist, kann man das
Schlagmesser 12 umstecken und die andere Kante 22
arbeiten lassen. Wegen der einfachem Montage und
Herstellung ist es vorteilhaft, dje Längsreihen .sowohl der Schlagmesser 12 wie der Lenkschienen 25 auf gerade Mantellinicndes Rotors,7, bezw. der Mahlkammer anzuordnen. Es wäre aber, wenn gewünscht möglich, diese Längsreihen auf helikoidalen Mantellinien anzuordnen. Auch wäre es möglich, die Längsreihen in Gruppen zu unterteilen. Diese Gruppen würden Elemente gleicher achsialer Neigungsrichtung enthalten, aber die verschiedenen Gruppen einer Längsreihe hätten entgegengesetzte achsialo Neigungen.

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Zerkleinerung von voluminöser Pflanzenmasse wie Maisstroh, Luzerne, Gräsern und ähnlichen anderen grünen oder trockenen Produkten, mit Hilfe einer Maschine, die einen in einer Mahlkammer angeordneten Rotor horizontaler Achse aufweist, an welchem Schläger angeordnet ^ sind, mit an der Wandung der Mahlkammer befestigten Gegenstücken, wobei das auf der Länge des Rotors verteilte Produkt im allgemeinen tangential vom Einlauf zum Auslauf der Mahlkammer vrandert, dadurch gekennze ichnet, daß der Schläger (12) mindestens mit einer Tangentialgeschwindigkeit von 4om/sec angetrieben wird.

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem in einer Mahlkammer angeordneten Rotor ä horizontaler Achse mit im Betrieb fest mit dem Rotor verbundenen Schlägern und mit an der Wandung der Mahlkammer befestigten Gegenstücken, wobei das auf der Länge des Rotors verteilte Produkt im allgemeinen tangential vom Einlauf zum Auflauf der Mahlkammer wandert, dadurch gekennzeichnet , daß die Schläger (12) am Umfang des in der Mahlkammer (2) exzentrisch nach unten angeordneten

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Rotors (7) in Längsreihen angeordnet sind, wobei der aktive Teil (16) der Schläger, von der radialen Lage abweichend, mit einer Komponente in die axiale Richtung des Rotors geneigt ist, und wobei der aktive Teil der Schläger einer folgenden Längsreihe mit einer Komponente in der anderen axialen Richtung geneigt ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere radiale Ausdehnung der Schläger (12) kleiner ist als diejenige der an der Wandung der Mahlkammer (2) befestigten, nach innen gerichteten Gegenstücke (25).

H. Maschine nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenstücke als Längsreihen von schrägen Lenkschienen (25) ausgebildet sind, wobei die schräge Richtung der Lenkschienen der nächsten Längsreihe eine Komponente in die andere axiale Richtung des Rotors (7) aufweist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schläger als Schlagmesser (12) ausgebildet sind;

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6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß der geneigte Teil (16) · der Schlagmesser (12) geschliffen ist, wobei sich die so gebildete Schneidkante an der oberen Seite des geneigten Teils befindet.·

7. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6₃ dadurch gekennzeichnet , daß die Schlagmesser (12) am Rotor (7) ausviechselbar befestigt sind.

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