-
Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalsiebmaschine für Getreidemahlgut, bestehend aus einem lotrechten, zylindrischen und von einem Gehäuse umgebenen Siebmantel, in dem eine zentrische, mit geneigten Schaufelplatten besetzte Rotorwelle umläuft, mit einer Aufgabestelle für das Siebgut am unteren und einer Abgabestelle für das grobe Siebgut am oberen Ende des Gehäuses, sowie einer am unteren Ende der Maschine befindlichen Austragöffnung für feines Mahlgut, wobei die Aufgabestelle als auch die Abgabestelle unmittelbar mit dem Arbeitsbereich des Rotors verbunden sind.
-
Die Erzielung einwandfreier End- und Nebenprodukte aus Getreide erfordert ein gutes Aussieben des Getreides in den verschiedenen Be- und Verarbeitungsstufen, wobei Getreidearten wie Roggen, Weizen, Mais und dgl. einer mehrstufigen Aufarbeitung unterworfen werden müssen, um ein Maximum an Mehlausbeute und ein Minimum an untergeordneten Nebenprodukten, z. B. Kleie, zu erhalten.
-
Hierzu sind komplizierte Anlagen und Verfahren mit verschiedenen Maschinenarten für jede Bearbeitungsstufe erforderlich. Üblicherweise tritt das Siebgut in einen Zylinder ein, in dem das erste Mahlen erfolgt. Dann wird das Siebgut pneumatisch einer Siebeinrichtung zugeführt, wo es nach unterschiedlichen Korngrößen klassiert wird. Von den einzelnen Sieben dieser Siebeinrichtung gelangt das Siebgut dann in weitere Verarbeitungsstufen, z. B. Mischer oder zurück in die Mahleinrichtung. Das Verfahren wird solange wiederholt, bis die Mehlausbeute den maximal möglichen Wert erreicht hat. Gegebenenfalls werden zur Abscheidung von beim Mahlen anfallenden Ballaststoffen Zwischenabscheider vorgesehen.
-
Anlagen der vorstehend geschilderten Art sind aufwendig und teuer.
-
Durch die GB-PS 7 21 994 ist eine Siebmaschine mit lotrechtem Rotor bekannt, der mit um 90° versetzten, starren radialen, möglicherweise geneigten Schaufelplatten besetzt ist und obere und untere schneckenförmige Verlängerungen aufweist. Der Rotor ist von einem zylindrischen Siebmantel umgeben, der seinerseits von einem konzentrischen Gehäuse mit radialem Abstand umgeben ist. Zur unteren schneckenförmigen Verlängerung führt ein Aufgabestutzen für frisches Siebgut, das von der Schnecke erfaßt und nach oben in den Bereich der Schaufelplatten gefördert wird. Dort wird das Siebgut erfaßt und nach oben geschleudert, wobei die Feinanteile in den Ringraum zwischen dem Siebmantel und dem Gehäuse gelangen und in einen unteren Auffangtrichter fallen. Die verbleibenden Grobanteile werden infolge der Konstruktion der Schaufelplatten lotrecht nach oben gefördert und gelangen in die obere Austragschnecke und durch die Austragöffnung ins Freie.
-
Eine andere Siebmaschine ist bekannt aus der DE-AS 23 54 240, bei der die schneckenförmigen Abschnitte der vorerwähnten Ausführungsform entfallen. Anstelle radialer Schaufelplatten sind hier etwa axiale, über die Rotorlänge reichende Schlägerleisten vorgesehen, die hinsichtlich ihres Steigungswinkels einstellbar sind. Diese Steigungseinstellung ist einheitlich für die gesamte Rotorlänge.
-
Maschinen dieser Bauarten können wegen ihrer Konstruktion nur für geringe Bauhöhen eingesetzt werden, die in der Regel nicht über 1 m gehen. Die Förderschneckenabschnitte der erstgenannten Bauart stellen einen erheblichen Anteil zusätzlicher Bauhöhe und zusätzlichen, unerwünschten Bauaufwandes dar. Die Anordnung von nicht weiter einstellbaren Schaufelplatten bewirkt eine mangelhafte Trennung des Mehles von den Schalenteilen und begrenzt zudem die maximale Förderhöhe.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebmaschine der eingangs erwähnten Art zu entwickeln, die unter Vermeidung der Mängel bekannter Vorrichtungen in der Lage ist, verschiedene Arbeitsgänge gleichzeitig auszuführen und darüber hinaus mit beträchtlich größeren Förderhöhen als bei den bekannten Maschinen zu arbeiten.
-
Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich gemäß der Erfindung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
-
Um eine möglichst große Förderhöhe des Siebgutes zu erzielen, ist es nötig, die Steigung und Schränkung der Schaufelplatten über der Länge der Rotorwelle entsprechend der infolge der einwirkenden Schwerkraft nach oben abnehmenden Förderenergie so zu verändern, daß die mittlere Geschwindigkeit, mit der das Siebgut nach oben und gegen den Siebmantel geschleudert wird, einigermaßen konstant bleibt. (Schränkung ist die Winkelabweichung gegenüber dem Radius).
-
Da die Schaufelplatten einzeln hinsichtlich Steigung und Schränkung verstellbar sind, ist es möglich, der Schaufelplattenreihe von unten nach oben eine ungleichförmige Steigung und Schränkung zu geben, so daß sie genügend Energie hat, das Siebgut nach oben zu fördern.
-
Die Anwendung einzeln verstellbarer Schaufelplatten ist durch die US-PS 30 11 220 nicht nahegelegt, obwohl diese bei einer Siebmaschine an einer waagerechten Rotorwelle radiale Schläger offenbart. Diese haben zwar eine geschränkte Oberfläche, sind aber weder hinsichtlich des Schränkungs- noch des Steigungswinkels verstellbar und sind überdies schwingend an der Rotorwelle befestigt.
-
Vorteilhaft ist auch der radiale Abstand der Schaufelplatten von der Achse der Rotorwelle verstellbar. Hierdurch werden eine sehr genaue Abstimmung und Anpassung an die gewünschte Korngröße und eine rasche Absiebung des Feingutes erreicht.
-
Die relativ hohe Schlagenergie, die eine so große Förderhöhe erfordert, und die zugleich dazu ausgenutzt werden soll, die feinen Mehlteilchen von vornherein weitgehend vom übrigen Siebgut abzutrennen und nicht erst mitzufördern, bedingt eine besonders starke Beanspruchung des Siebmantels. Dem wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch begegnet, daß der Siebmantel aus mindestens zwei mit einem Gehäuserahmen mittels Schnäpper lösbar verbundenen, halbzy -lindrischen Siebkörpern besteht, wobei der Gehäuserahmen aus axialen T-Profilen und diese verbindenden Flanschringen gebildet ist und wobei die Siebkörper jeweils aus einem Rahmen und einer Siebfläche bestehen, wobei die Siebfläche aus einem rechteckigen Stahlsiebgewebe und an dessen vier Seiten angesetzten Streifen aus Polyestergewebe besteht, die an dem Rahmen befestigt sind. Hierdurch wird der Siebmantel in kleinere Einheiten aufgeteilt, und die Siebflächen jedes Siebkörpers sind wirksam schwingungsgedämpft gestaltet.
-
Siebflächen aus Metallgewebe haben zwar die erforderliche mechanische Abriebfestigkeit, doch sind sie zu starr und somit anfällig gegen Schwingungsbrüche, insbesondere an ihren Rändern. Gerade die hohe Schlagenergie bewirkt relativ starke Schwingungsbelastungen durch die auf die Siebfläche auftreffenden Körner. Siebflächen aus Kunststoffgewebe sind zwar unempfindlicher gegen Schwingungsbrüche, doch unterliegen sie sehr starkem Verschleiß. Aus diesem Grunde ist die vorerwähnte Kombination vorgesehen, bei der der aktive Siebteil aus Stahlsiebgewebe besteht und dieses allseits von einem Kunststoff, Polyester, umgeben ist, das die vom Rahmen, an dem es befestigt ist, ausgehenden Schwingungen dämpft.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß axial hintereinander Siebkörper unterschiedlicher Maschenweite vorgesehen sind. Hierdurch erfolgt eine weitere Anpassung an die über die Förderhöhe sich ändernde Schlag- und Förderenergie und die hiermit zusammenhängende Siebdurchlässigkeit.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht Bauhöhen bis zu 6 m mit vollausgenutzten Siebflächen, d. h. ohne Förderschneckenabschnitte oder dgl. Die Schaufelplatten bewirken einerseits eine scharfe Absichtung und andererseits ein gutes Ablösen von an den Schaleteilchen anhaftendem Mehl. Die vom Mehl gelösten Schaleteilchen werden wegen ihres geringen spezifischen Gewichtes geschont und nicht zerkleinert. Dadurch, daß sämtlicher Gries schärfer anfällt, wird auch die Wirkung nachgeordneter Putzmaschinen begünstigt.
-
Dadurch, daß das Mehl bereits unmittelbar nach der Aufgabe abgetrennt wird, und nicht mit dem Siebgut weiter transportiert zu werden braucht, ergibt sich einerseits die Möglichkeit, eine größere Menge an Siebgut, noch dazu über eine größere Förderhöhe zu transportieren und andererseits eine beträchtliche Energieeinsparung, die bei ausgeführten Maschinen etwa 12% gegenüber bekannten Maschinen ausmacht.
-
Die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Maschine zeichnet sich nicht nur dadurch aus, daß sie in allen Produktionsstufen verwendbar ist und, da sie jeweils Fertigprodukte liefert, die folgenden Stufen merklich entlastet, sondern auch darin, daß die Maschine in verschiedenen Größen herstellbar ist, so daß sie raummäßig in jede bestehende Anlage paßt.
-
Die neue Maschine kann neben dem Sieben auch gleichzeitig das Siebgut fördern, aufteilen und entfernen, so daß die bisher hierfür erforderlichen Einzelvorrichtungen entfallen. Sie ist sehr einfach und leicht und gestattet einen leichten Zutritt zu ihrem Innern.
-
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
-
Fig. 1 eine Außenansicht der Zentrifugalsiebmaschine nach der Erfindung,
-
Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch Fig. 1,
-
Fig. 3 eine allgemeine Ansicht des Siebmantels,
-
Fig. 4 einen Siebkörper,
-
Fig. 5 eine Siebflächenanordnung,
-
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Rotors für große Durchmesser,
-
Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 6 mit zusätzlichen Siebteilen,
-
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf den Rotor,
-
Fig. 9 eine Einzelheit,
-
Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Rotors für kleine Durchmesser und
-
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit mehreren Zentrifugalsiebmaschinen für große Bauhöhen.
-
Die erfindungsgemäße Zentrifugalsiebmaschine besteht aus einem Rotor und einem Gehäuse, wobei zwei Kopfteile, die mittels vier symmetrisch angeordneter und eine Kreisfläche einschließender lotrechter T-Profile 1 miteinander verbunden sind, zwischen sich das eigentliche Gehäuse 2 tragen. Dieses besteht aus lösbaren, an den T-Profilen 1 mittels einfacher Schnäpper 4 befestigten Türen, die einen völligen Zugang zu einer Vielzahl halbzylindrischer Siebkörper 3 ermöglichen, die gemeinsam einen Siebmantel für das zu behandelnde Siebgut, vorzugsweise Getreide, bilden.
-
Diese halbzylindrischen Siebkörper 3 sind mittels Schnäppern 4 (Fig. 5) an einen Gehäuserahmen 5 befestigt, der aus zwei ebenfalls T-förmigen Zwischenträgern besteht, die ihrerseits an einem an den Kopfteilen 15 angeschweißten Innenring 6 angeschraubt sind. Die Vielzahl der einzeln lösbar angeordneten Siebkörper 3 bildet einen zylindrischen Siebmantel, der im Hinblick auf die Anzahl der Siebkörper 3 mit ihren unterschiedlichen Maschenweiten eine Klassierung des Siebgutes bewirkt. Der Siebmantel kann aus verschiedenen Einzelsieben bestehen (Fig. 5, 7, 8).
-
Jeder halbzylindrische Siebkörper 3 besteht aus zwei länglichen Winkeleisen 7 und zwei, drei, vier oder mehr diese verbindenden Halbbögen 8 aus an den Winkeleisen angeschweißten Flacheisen. Normalerweise sind die Siebkörper 3 je nach der gewünschten Klassierung zu jeweils vier oder mehr übereinandergesetzt und mittels Schnäppern 4 an den T-Profilen befestigt. Um die Siebkörper 3 aufeinandersetzen zu können, haben sie am oberen Ende jeweils einen Außenring 10 aus Blech, der an einem Halbbogen 8 angenietet oder angeschweißt und mit Filz 11 überzogen ist, um die aufeinandergesetzten Siebkörper 3 zu fixieren und die Verbindung abzudichten.
-
Um die Siebflächen an den Rahmen zu befestigen, sind die Winkeleisen 7 und Halbbögen 8 an den Enden der Siebkörper 3 in regelmäßigen Abständen mit Löchern 13 versehen. Die Siebflächen sind dann von außen auf diese Rahmen aufgena -gelt. Die einfache Anordnung der Siebkörper 3 ermöglicht einen guten Zugang zum Innern des Siebes und einen völligen Austausch der Siebkörper 3.
-
Zur Vermeidung von Schwingungsbrüchen infolge Auftreffens der Siebgutteilchen auf die Siebflächen sind an den vier Enden der Siebfläche unmittelbar am Rahmen jeweils Gewebestreifen 14 aus Polyester angeordnet, die eine genügende Festigkeit und Nachgiebigkeit haben, um die Schwingungen zu dämpfen. Diese Gewebestreifen 14 sind ihrerseits gegen das Auftreffen von Siebgutteilchen durch einen Blechring geschützt, der an der Innenseite der Gewebestreifen 14 an kleinen Vorsprüngen angenietet oder angeschraubt ist, ohne die Elastizität der Gewebestreifen zu beeinträchtigen.
-
Im Gehäuse 2 ist, wie Fig. 7 zeigt, eine zentrische Welle 16 mit daran angeschraubten radialen Schaufelplatten 17 angeordnet, die im unteren Kopfteil von einem Drucklager und im oberen Kopfteil von einem üblichen Radiallager gehalten ist, so daß das Drucklager das Gesamtgewicht des Rotors 18 aufnimmt. Um einen genauen Lauf des Rotors 18 und eine gute Steifigkeit der Welle 16 zu gewährleisten, sind an allen Schaufelplatten 17 vier Flach- oder Winkeleisen 19 angeschraubt (Fig. 7), die ein so starres Gebilde formen, daß Zwischenlager für den Rotor 18 entbehrlich sind.
-
Die Schaufelplatten 17 bestehen aus zwei Teilen aus Federstahl und sind an der Welle 16 mittels zweier Schrauben 20 schellenartig befestigt und mit axialem Abstand jeweils um 90° versetzt angeordnet. Von der letzten Befestigungsschraube bis zum Ende sind die Schaufelplatten 17 um einen gewünschten Steigungswinkel zum Transport des Siebgutes geneigt. An ihren Enden ist jeweils in einem Langloch eine Schaufelplatte 21 mittels Schrauben so gehalten, daß ihr radialer Abstand zum Siebmantel so eingestellt werden kann, daß keine Zwischenräume zwischen den übereinander angeordne -ten Mischflügeln entstehen.
-
Bei einer langen Maschine mit kleinem Durchmesser ist ein Rotor 23 vorgesehen, bei dem die Welle 22 aus einem nahtlosen Rohr besteht und die Schaufelplatten 24 räumlich, d. h. hinsichtlich des Radius, Schränkungs- und Steigungswinkels verstellbar angeordnet sind. Die Welle 22 hat, wie Fig. 10 zeigt, in symmetrischen Abständen diametrale Durchgangslöcher, in denen Schraubenbolzen 25 eingesetzt und mittels Muttern 26 befestigt sind.
-
Zur Befestigung der an einer Vierkantmutter 27 angeschweißten Schaufelplatten 24 ist die auf dem Schraubenbolzen 25 aufgesteckte Vierkantmutter 27 beiderseits durch Kontermuttern 28 gesichert und mit Abstand von der Welle 22 so angeordnet, daß die Schaufelplatten 24 am Siebmantel entlangstreichen. Gleichzeitig ist auch der Steigungswinkel der Schaufelplatten 24 entsprechend eingestellt. Hierdurch wird das Siebgut gegen das Sieb geschleudert. Zur Einstellung der Steigungswinkel dienen Schraubenbolzen 29 und eine Kontermutter 30.
-
Für den Fall, daß die Maschine in einer Verarbeitungsstufe arbeitet, die mehrere Klassierungsstufen aufweist, (Fig. 11) ist ein rinnenförmiger, mit Gummi oder Filz abgedichteter Kragen 9 im Winkel von 30-50° zur Waagerechten um einen Siebkörper 3 und gegen eine Tür des Gehäuses 2 gelegt, die als Auslaßtür für das Siebgut dient.
-
Neben dem Abschnitt, in dem die Trennung des Siebgutes erfolgt, kann das Siebgut dann waagerecht weitergefördert werden, wodurch eine weitere Vereinfachung des Arbeitsablaufes möglich ist.
-
Der Einlaß 12 (Fig. 2) für das Siebgut befindet sich im unteren Teil der Maschine. Zuerst wird das feinere Produkt ausgesiebt und fällt dann als Fertigprodukt in den Raum 33 zwischen dem Gehäuse 2 und dem zylindrischen, aus halbzylindrischen Siebkörpern 3 gebildeten Siebmantel, kreuzt die Öffnungen im unteren Kopfteil der Maschine und erreicht den Auslaßtrichter 31. Das grobkörnige Siebgut, das nicht durch das Sieb ging, wird in den oberen Auslaß 32 der Maschine gefördert und dort ausgeworfen.
-
In Fällen, wo es sich um Trennungen nach Korngrößen handelt, werden die Produkte aufeinanderfolgender Korngrößen entsprechend den Maschenweiten der zugeordneten Siebe von den rinnenförmigen Kragen 9 erfaßt und an den jeweils zugeordneten Stellen der Maschine ausgeworfen.
-
Es könnten zwar Bauhöhen über 6 m mit einer einzigen Maschine erzielt werden, wobei die Rotoren Zwischenlager erhalten, doch ist es zweckmäßiger, stattdessen mehrere Einzelstufen entsprechend Fig. 1 vorzusehen. Hierbei wird jeder Kopfteil der vier Baustufen mit einem Elektromotor verbunden, so daß Zwischenverbindungen der Wellen sowie Zwischenlager entfallen und jeweils das Drucklager und das Radiallager jeder einzelnen Welle genügen.
-
Am oberen Auslaß 32 der Maschine ist eine Öffnung mit einem Blech abgedeckt, das am oberen Kopfteil mittels einer Welle oder zwei Stiften so gehalten ist, daß es leicht drehbar ist, wenn der Gutsfluß in der Maschine gestört ist. Die Maschinen, die so beschickt werden, daß dabei große Drücke entstehen, weisen Verstärkungen in Form von Eisenbogen auf, die in vier Teilen mit symmetrischen Abständen an den T-Profilen 1 angeschraubt sind.
-
Die Befestigung der Maschinen erfolgt mittels Schrauben, die sie an am Boden und an den Raumwänden befestigten Winkeleisen festhalten.