DE2125752A1 - Verfahren und Einrichtung zur ver mahlungstechnischen Vorbereitung von Brotgetreide - Google Patents

Description

Verfahren und Einrichtung zur vernahlungotechnischen Vorbereitung von Brotgetreide

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur vernahlungsteolinisehen Vorbereitung von Brotgetreide, bei der das Gut nacheinander einer Vorreinigung zur Entfernung grober Beimengungen, einer Hauptreinigung zur Beseitigung anhaftenden Schmutzes» einer Konditionierung zur Erreichung der Vermahlungseigenschaft und abschliessend einem ITachreinigungsprozess unterzogen wird. In der Muellerei spielt die Behandlung des Brotgetreides vor der Vermahlung eine wesentliche Rolle, da sie die Mahlergebnisse sehr stark beeinflusst· Der Behandlung liegt dabei die Reinigung des Getreidekornes sowie seine Konditionierung zugrunde. V/aehrend sich das Reinigen auf die Entfernung aller Beimengungen, einschliesslich Koerner mit geringem LIehlanteil, Schmacht- und Bruchkorn und sonstigen Kornversclinutaungen, bezieht, ist die Konditionierung auf die iüronnbarkeit der botanischen Kornbestandteile, insbesondere Mehlkern und Schale, gerichtet. Vielfaeltige Einflussparameter, die dem Brotgetreide, wie geometrische Gleichmaessigkeit, Furchentiefe» Schalenanteil, Srennfaeliigkeit der Schale vom Mehlkern, Konditionierungseigennchaften usw. sowie den technischen Einrichtungen, insbesondere der Vfalzenmuehle, wie Y/alzenmaterial, Walzendurchmesaer, Riffelzahl, Riffelwinkel» usw. zugrunde liegen, lassen eine Standardisierung eines Behandlungsverfahrens mit einem entsprechenden V/irkungsgrad nicht zu. Auf Grund dieser Einflussparameter haben sich eine Reihe von Behandlungsverfahren sowie Einrichtungen zur Durchfuehrung dieser Verfahren herausgebildet.

109887/0249

Die Behandlungsverfahren lassen sich, nach dem gegenwaertigen Stand zu urteilen, in zwei Behandlungssystene differenzieren, die sich in die Vor- bzw. Hauptreiniguhg mit Konditionierung und Nachreinigung unterteilen und 3ich im wesentlichen in den Verfahrensschritten der Hauptreinigung unterscheiden» Bei dem einen System dominiert die !Trockenreinigung mit intensiver Benetzung, das andere System ist auf eine nassreinigung des Gutes gerichtet. Die beiden Systeme unterscheiden sich durch folgende Verf alirensschritte:

System Trockenreinigung: Ausscheiden aller groben Beimengungen, auch Bisenteile, Steine sowie Rund- und Langkoerner, Reinigen durch Buersten oder Schaelen, intensives Benetzen, evtl. unter Einwirkung von Dampf, Konditionieren durch Abstehen und ITachreinigen durch ein oder zweimaliges Buersten.

Waehrend des Abstehvorganges erfolgt entsprechend der erforderlichen Abstehzeit unter Berücksichtigung der vorhandenen technischen Einrichtungen ein Umsetzen des Gutes. In einzelnen Faellen erfolgt zusaetzlich eine Zwischenbenetzung.

System Nassreinigung: Ausscheiden aller groben Beimengungen, auch Eisenteile sowie Rund- und Langkoerner, Reinigen durch Buersten, Reinigen mit Wasser, Ausscheiden von Steinen, Konditionieren durch Benetzen mit V/asser oder Dampf, trocknen und / oder Kuehlen sowie sonstigen thermischen Behandlungsmodifikationen, ITachreinigen durch ein- oder zweimaliges Buersten.

Waehrend alle mechanischen Reinigungsvorgaenge von der Leistung der jeweilig eingesetzten Maschine und sonstigen Einrichtungen abhaengig sind, ist die T/irkung der Konditionierung des Gutes im wesentlichen auf eine zeitliche und temperaturabhaengige Intensitaet und Kapazitaet der Wasserverteilung im Korn zurueckzufuehren» Den bekannten Behandlungssystemen liegen gemeinsame Hachteile zugrunde, die darin bestehen, dass die Reinigung des Getreidekornes ungenuegend erfolgt und damit das Finalprodukt negativ beeinflusst wird. Die zeitaufwendige Konditionierung laesst

109887/0249

keine kontinuierliche Technologie des su behandelnden Brotgetreides nu, da Abstellseiten bis ca. 72 Stunden erforderlich v/erden.

Ferner sind bei den bekannten Behandlung a syst einen hohe Investitionaiiiittel fuer die Konditionierungseinrichtungen einschliesslich des dafuer umbauten Raumes erforderlich. './eitere Ilaclitoile liegen bei der nassreinigung darin, dass die ari Getreidekorn anhaftenden oder in 'Jaschwasser befindlichen Staubteilchen, wie Flugasche, Zeiaentstaub, Stein- baw. Erdstaub, Oelnebel, Ru3S und anderer Staub von Korn aufgesaugt bc\7. feat an daa Korn gebunden v/erden. Aehnliche 7erliaeltniaoe liegen bein Trockenreinigungsproaes3 durch die intensive Benet^xuac vor.

Diese Verschnut.-unc dec Gutes laeost sich durch die bekannten Verfalrren und Sinrichtungen nicht befriedigend beseitigen, da das Getreidekorn Kapillare aufweist, die groesser als 10 en sind. Dabei v/erden in weniger als 20 Sekunden von ]?ruchtschale und Keinling (ca. 10 ^c/o der Kernmasse) etv/a 5 ?3 V/asser aufgesaugt. Dabei treten Druecke von 3 - 3000 Kp/on^c auf.

Das Reinigen durch Buersten im Trockenreinigungsverlauf ist, fuer den gesanten Produktionsverlauf betrachtet, auch tm.befriedigend, da die Buersten selbst einem sehr starken Verschleiss unterliegen.

I3ntsprechend der Abnutzung der Borsten vermindert sich im gleichen Verhaeltnis der Reinigungseffekt.

nachteilig ist ausserden, das3 mit den konstante Lei3tungs- und V/irlcungsparaneter aufweisenden Einrichtungen eine differensierte Behandlung des Brotgetreides entsprechend des Verschnittaungsgrades, des Feuchtigkeitsgehaltes und der den verschiedenen Sorten zugrunde liegenden Struktur, nicht noeglich ist. Die bekannten Verfahren und Einrichtungen werden in allgemeinen so genutst, dass bereits ungenuegend gereinigtes Brotgetreide benetzt \7erden nuss, v/as eine ausaetaliche Verschmutzung entsprechend der bereits beschriebenen Eigenschaft des Kornes hervorruft.

109887/0249

Der KonditionierungsVorgang erfordert Abstehbehaelter, in denen das Getreide fuer einen Produktionszeitraum bis zu 72 Stunden gelagert wird, wobei die Abstehzeit jeweils von der Struktur der Brotgetreidesorten abhaengig ist. Alle Hassreinigungssysteme erfordern durch den Einsatz von Waschmaschinen und Konditionierungsanlagen relativ hohe Investitions- und Betriebskosten. Bei Waschmaschinen entsteht ausser des Verschleisses, der Stoeranfaelligkeit und des damit verbundenen hohen Wartungsaufwändes noch der ITachteil des hohen {Prinkwasserverbrauches und des Energieaufwandes.

Zweck der Erfindung ist es, die den bekannten Verfahren und Einrichtungen anhaftenden ITachteile zu beseitigen und die entstehenden Betriebskosten sowie den Investitions- und Bauaufwand zu senken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen vermahlungstechnischen Vorbereitung fuer Brotgetreide zu schaffen, die es ermoegliehen, den Reinigungsgrad fuer alle Brotgetreidesorten zu erhoehen sowie den Konditionierungsvorgang zu verkuerzen, unter Beruecksichtigung der den verschiedenen Brotgetreidesorten zugrunde liegenden biologisch bzw. klimatisch bedingten Eigenschaften,

Erfindungsmaessig wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Brotgetreide nach erfolgter Vorreinigung und Peststellung des Feuchtigkeitsgehaltes durch intensives Scheuern auf den fuer die Vermahlung erforderlichen Reinheitsgrad gebracht, anschliessend im Bedarfsfalle kurzzeitig mit Wasser bis zur Erreichung der optimalen Vermahlungsfeuchtigkeit aufgenetzt, danach zur Erzeugung und Steuerung der Quell- und Spannungsvorgaenge und der Feuchtigkeitswanderung im Korn mittels trockener Waerme 1 bis 3 Minuten - bei gleichzeitiger Durch·· mischung - bis zu 50 Grad 0 erwaermt, wobei das Gut durch

10988770249

den Temperaturwechsel von der Benetzung zur Erwaermung mehr oder weniger geschockt und nachfolgend 1 bis 2 Stunden unter Beibehaltung der vom Korn aufgenommenen Temperatur in Ruhe gehalten bzw. gemuerbt und vor der Vermahlung einer nachbehandlung durch nochmaliges Scheuern oder Buersten unterzogen wird. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Benetzung des Gutes in Abhaengigkeit von der Ausgangsfeuchtigkeit, der jeweiligen optimalen Vermahlungsfeuchtigkeit, der Intensitaet und Kapazitaet der Wasseraufnahmefaehigkeit und der nachfolgenden Behandlungstemperatur und Behandlungsdauer exakt quantifiziert vorgenommen wird bzw. vorgenommen werden kann.

Eine Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zur Hauptreinigung des zu behandelnden Gutes eine Scheuermaschine und nacheinander zur Steuerung der Quell- und Spannungsvorgaenge sowie Feuchtigkeitswanderung im Korn eine Setzvorrichtung, eine horizontal liegende Thermoschnecke und ein Behandlungsbehaelter vorgesehen sind, denen zur Nachreinigung eine Scheuer- oder Buerstmaschine nachgeordnet ist.

Die erfindungsmaessige Einrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass unter Berücksichtigung der verschiedenen Brotgetreidesorten und deren Eigenschaften die fuer die Hauptreinigung vorgesehene Scheuermaschine und die fuer die ITachreinigung nachgeordnete Scheuer- oder Buerstmaschine zur Steuerung der Reinigungsintensitaet sov/ie die Thermoschnecke zur Regulierung der Durchmischung des Gutes mit je einem Drehzahlregler ausgestattet sind und dass die JVuasonwandungen der Tliernosclmocke und des Behandlungsbehaelters mit waermeisolierender Verkleidung versehen sind.

Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Schneckenwelle zur Erhoehung des Durchmischungsgrades sov/ie zur Regulierung der Durchlaufzeit des Gutes mit Paddeln ausgeruestet ist, die einstellbar sind. 109887/0249

Ein gravierender Vorteil dieses VorbereitungsVerfahrens gegenueber den bekannten ist, dass die Kornoberflaeohe Lind damit die Kapillaren vor jeglicher Benetzung frei von anhaftenden Schmutz- und Staubteilchen sind und dass die Feuchtigkeitsaufnähme und Feuchtigkeitsbindung dadurch ungehinderter und ohne Intensivierung der Schmutzbindung erfolgen kann. Dieses Merkmal sowie die genau festlegbare Erwaermung und Muerbung gestatten, dem Korn entsprechend seiner jeweiligen Eigenschaften nur soviel Wasser zuzufuehren, wie das Gut am Ende der Behandlung zur geforderten optimalen Vermahlungsfeuchtigkeit braucht.

Von Bedeutung bei diesem Verfahren ist ferner die Wirkungsregulierbarkeit aller Verfahrensschritte, die damit den jeweiligen Eigenschaften des Gutes angepasst werden koennen. Weitere Vorteile ergeben sich durch Regulierung bz\7. Ausschaltung von aufwendigen Behandlungseinrichtungen, wie Ab— stehbehaelterkapazitaet, Konditionierungs- und Wascheinrichtungen und dem damit verbundenen Bauvolumen sowie Kraftbedarf und Trinkwasserverbrauch. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei der Rekonstruktion bestehender Betriebe, insbesondere bei der Einfuehrung des Kurzmahlverfahrens, durch das eine Erhoehung der Vermahlungskapazitaet erreicht wird, durch den Wegfall des sonst ueblichen Erweiterungsbaues von Abstehbehaeltern.

Die zur Durchfuehrung des erfindungsgemaessen Verfahrens dienende,Einrichtung soll nachstehend an einem Ausfuehrungsbeispiel naeher erlaeutert werden.

In der zugehoerigen Zeichnung ist das Wirkungsschema der Reinigungs- und Konditionierungseinrichtung dargestellt.

109887/0249

~" ■ 1 —

Die Einrichtung besteht aus einer Scheuermaschine 1, einer Hetzeinrichtung 2, einer Thermoschnecke 3 sowie einem Behandlungsbehaelter 4» dem zur Nachreinigung eine Scheueroder Buerstmaschine 5 nachgeordnet ist.

Die zur Hauptreinigung vorgesehene Scheuermaschine 1, die einen nicht dargestellten rotierenden gelochten Zylinder und in diesem ein entgegengesetzt rotierendes Schlaegerwerk enthaelt, ist mit einem die Scheuerwirkung regulierenden stufenlosen Drehzahlregler 6 ausgestattet. Der Wirkungsgrad des Scheuerns v/ird bestimmt nach der Kornstruktur, der Kornfeuchtigkeit und des Ausmahlungsgrades der jeweiligen Brotgetreidesorte. Eine weiche und bruchunempfindliche Sorte wird mit einem hoeheren und eine harte und bruchempfindliche Sorte mit einem niedrigeren Wirkungsgrad behandelt. Das Brotgetreide, das nach vorheriger Peststellung seiner Eigenschaft ueber den Einlauf 7 in den Zylinder der Scheuermaschine 1 gelangt, wird in diesem in Verbindung mit dem Schlaegerwerk kontinuierlich umgewaelzt und dabei gegeneinander und auf der Zylinderwandung intensiv gescheuert. Wenn der geforderte Reinheitsgrad erreicht ist, wird das Gut ueber den Auslauf 8 der Scheuermaschine 1 der lletzwassersprueheinrichtung 2 zugefuelirt. Diese Einrichtung besitzt nicht dargestellte Mittel zur.ITetswasserverteilung. Hierbei ist wesentlich, dass jeder Sorte entsprechend ihrer Eigenschaft nur soviel lTetzwasser e2:a.:t ^ujef"el rt wird, damit das Gut am Ende der Behandlung die gefordeprte optimale Vermahlungsfeuchtigkeit auf v/eist. Die !.!enge der Iletzwasserzugabe wird bestimmt nach der Differenz der vorliegenden Ausgangsfeuchtigkeit des Gutes und der optimalen Yermahlungsfeuchtigkeit, die unter anderem auch von dem Standort der Iluehle bzw. von der Luftfeuchtigkeit abhaengig ist. Unmittelbar nach der Benetzung gelangt das Gut in die horizontal angeordnete warmwasserbeheisbare und waermeisolierte Thermosclmecke 3.

109887/0249

Die Thermoschnecke 3 besteht aus einem Gehaeuse 10 mit einer waermeisolierenden Verkleidung 11, einem Schneckentrog 12, einer mit Paddeln 14 versehenen Schneckenwelle 13 und einem stufenlosen Drehzahlregler 15, der mit der Schneckenwelle in Verbindung steht. Der Schneckentrog 12^vist in dem mit Wasser beheizbaren Gehaeuse wasserdicht angeordnet. Die Aufheizung der Thermoschnecke 3 sowie die Drehzahl der Schneckenwelle 13 und die Stellung der Paddeln 14 sind gegeneinander einstell- bzw. regulierbar, damit die unterschiedlichen Brotgetreidesorten unter gleichen Bedingungen in der Thermoschnecke' 3 erwaermt und durchmischt werden koennen.

Beim Eintritt des Gutes durch den Einlauf 9 in die warmwasserbeheizte Thermoschnecke 3 wird es mehr oder weniger geschockt, maximal bis 50 Grad C erwaermt und dabei durchmischt. Die Verweilzeit des Gutes in der Thermoschnecke 3 liegt bei einer bis drei Minuten. Durch den Auslauf 18 verlaesst das Gut die Thermoschnecke 3 und wird in den Beliandlungsbehaelter 4 geleitet. Die ans chi ie s sende Lluerbung des Brotgetreides in dem Behandlungsbehaelter 4 erfolgt kontinuierlich waehrend einer Abstehzeit von einer bis zwei Stunden. Der Behandlungsbehaelter 4, der aussen mit einer v/aermeisolierenden Verkleidung 16 versehen ist, besteht vorzugsweise aus zwei uebereinander angeordneten und miteinander verbundenen nach unten trichterfoermig verlaufenden Teilen und ist als Durchlaufbehaelter ausgebildet. (Ist aus spezifischen Gruenden ein diskontinuierlicher Betrieb aus Uiscliungsgruenden erwuenacht oder erforderlich, so nuss eine entsprechende Anzahl Behaelter angeordnet werden«) Durch die waermeisolierende Verkleidung 16 des Behandlungsbehaelters 4 wird eine Abkuehlung des Brotgetreides waehrend der Abstehzeit vermieden.

109887/02 49

Das aus dem BehandlungsbehaeIter 4 austretende Gut wird einer darunter angeordneten ebenfalls mit einem Drehzahlregler 17 versehenen Scheuer- oder Buerstmaschine 5 durch den Einlauf zum Zwecke der Ilachreinigung zugefuehrt. Das die Scheueroder Buerstmaschine 5 verlassende vermahlungstechnisch derart vorbereitete Gut wird anschliessend dem Vermahlungspro se ss zugeleitet.

109887/0249

Claims (9)

Patentansprueche

1. Verfahren zur vermahlungstechnischen Vorbereitung von Brotgetreide, bei dem das Gut nacheinander einer Vorreinigung zur Entfernung grober Beimengungen, einer Hauptreinigung zur Beseitigung anhaftenden Schmutzes, einer Konditionierung zur Erreichung der Vermahlungseigenschaft und abschliessend einem llachreinigungsprozess unterzogen v/ird, sind dadurch gekennzeichnet, dass das Brotgetreide nach erfolgter Vorreinigung und Peststellung des Feuchtigkeitsgehaltes im Korn kontinuierlich umgewaelzt und gleichzeitig durch intensives Scheuern auf den fuer die Vermahlung erforderlichen Reinheitsgrad gebracht, anschliessend kurzzeitig mit V/asser bis zur Erreichung der optimalen Vermahlungsfeuehtigkeit quantifiziert benetzt und danach zur Steuerung der Quell- Lind Spanmmgsvorgaenge und der Feuchtigkeitswanderung im Korn mittels trockener 7/aerme 1 bis 3 Minuten bei gleichzeitiger Durchmischung bis maximal 50 Grad C erwaermt und nachfolgend 1 bis 2 Stunden unter Beibehaltung der vom Korn aufgenommenen Temperatur in Ruhe gehalten und vor der Vermahlung einer nachbehandlung durch nochmaliges Scheuern oder Buersten unterzogen \-/ird.

2. Verfaliren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die quantifizierte Benetzung des Gutes von der Ausgangsfeuchtigkeit der jeweiligen Brotgetreidesorte und der optimalen Vermahlungsfeuehtigkeit bestimmt wird.

3. Einrichtung zur Durclifuelirung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass stir IIauptreinigung des zu behandelnden Gutes eine Scheuermaschine und nacheinander sur Steuerung der Quellvorgaen^e und Feuchtigkeitswanderung im Korn eine Heizeinrichtung,

109887/0249

212575?

cine horizontal liegende Thermosehneeke und ein Behandlungsbehaelter vorgesehen g nd, -\enen zur Ilachreinigung eine Scheuer- oder Buerstmaschine naciigeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheuermaschine (1) fuer die Hauptreinigung, die Thermo schnecke (3) fuer die Srv/aermung und die Scheuer- oder Buerstmaschine (5) fuer die ITaclireinigung

• des Gutes mit je einem stufenlosen Drehzahlregler (6; 15; 17) ausgestattet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, dass in der Thermoschnecke (3) ein mit Schneckenwelle (13) und Paddeln (14) ausgestatteter Sehneckentrog (12) wasserdicht . angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddeln (Ί4) auf der Schneckenwelle (13) einstellbar angeordnet sind.

7. Einrichtimg nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass das Gehaeuse (10) der Thermoschnecke (3) aussen mit einer v/aer-meisolierenden Verkleidung (11) versehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das3 der 3ehc.ndluii ;sbehaelter (4) aus -zvrei uebereinander angeordneten nach unten trichterfoerraig verlaufenden Teilen besteht.

9. Einrichtung nach Anspruch 3 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behaiidlungsbehaelter (4) als Durchlaufbehaelter ausgebildet und auosen nit einer waemeisolierendeii Verkleidung (16) versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Seichnungen.

109887/0249

Lee r s e i t e