DE3023100C2

DE3023100C2 - Vorrichtung zum Sortieren körnigen Materials nach Farbe

Info

Publication number: DE3023100C2
Application number: DE3023100A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Higashihiroshima Satake
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1984-04-19
Also published as: GB2053162A; JPS562876A; DE3023100A1; IT8067975A0; GB2053162B; CH647426A5; IT1128891B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung geht von der aus der US-PS 29 88 197 bekannten Vorrichtung zum Sortieren körnigen Materials nach Farbe aus. Bei der bekannten Vorrichtung lagert sich nach einer gewissen Betriebszeit der Vorrichtung auf der inneren Oberfläche der Rutsche Schmutz an. Durch den Schmutz wird die Flußgeschwindigkeit des die Rutsche herabgleitenden Materials reduziert. Bei gegebenem Materialfluß führt die Reduktion der Materialflußgeschwindigkeit zu einer Erhöhung des momentanen Materials je Querschnitt der Rutsche. Mit steigender Materialmenge je Querschnittsfläche der Rutsche reduziert sich die Sortiergenauigkeit der Vorrichtung. Die bekannte Vorrichtung hat daher den Nachteil, mit einer bei längerer Betriebszeit derVorrichtung abnehmenden Sortiergenauigkeit zu arbeiten.

Aus dem Nachschlagewerk »Der Große Brockhaus«, 16. Auflage, 9. Band, 1957, Seite 624 und 12. Band, 1957, Seiten 213 und 214 ist bekannt, daß die Viskosität oder auch Zähigkeit einer Flüssigkeit infolge innerer Reibung mit ansteigender Temperatur abnimmt.

Aus der GB-PS 14 60 034 ist eine Vorrichtung zum Trennen von Samen bzw. Samenkörnern in keimfähige und nicht-keimfähige Samenkörner bekannt. Diese Druckschrift geht von der Erkenntnis aus, daß bio-chemische Reaktionen in keimfähigen Samenkörnern exotherme Reaktionen sind, so daß in umgekehrter Weise aus dem Nachweis einer abgegebenen Wärme ein Rückschluß auf die Keimfähigkeit von Samenkörnern gezogen werden kann. Eine weitere Grundidee, die in dieser Druckschrift beschrieben ist, besteht darin, daß das Ausmaß der Wärmeabgabe, die proportional zur bio-ehemischen Reaktionsgeschwindigkeit ist, temperaturabhängig ist. d. h. daß die bio-chemische Reaktion in einem keimfähigen Samenkorn mit ansteigender Umgebungstemperatur zunimmt. Daher wird die abgegebene Wärme eines keimfähigen Samenkornes um so höher sein, je höher die Umgebungstemperatur des Samenkornes ist. Dies gilt allerdings nur innerhalb vorgegebener Temperaturgrenzen, die zwischen etwa 20 Grad C und 40 Grad C liegen. Die aus dieser Druckschrift bekannte Vorrichtung arbeitet mit einem Förderband, auf das die einzelnen Samen einzeln aufgelegt weiden. Daraufhin werden die Samen unter einem Infrarotstrahler hindurch bewegt, um auf die die bio-chemische Reaktion beschleunigende Temperatur von 20 Grad bis 40 Grad gebracht zu werden. Das Förderband läuft nach dem Verlassen des Infrarotheizers unter einem Infrarotfühlerelement hindurch. Dieses Infrarotfühlerelement ist ein Wärmemesser, der die jeweilige Temperatur der einzelnen Samenkörner mißt. Diese Wärmeinformation, die auf diese Weise von jedem einzelnen Samenkorn erhalten wird, wird einer Betätigungseinrichtung zugeis führt, die kühle Samenkörner, die also nicht keimfähig sind, in einen ersten Behälter befördert und warme, also keimfähige Samenkörner in einen zweiten Behälter befördert. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, nicht zum Sortieren von körnigem Material nach Farbe geeignet zu sein.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, mit der bei hohem Materialfluß eine hohe Sortiergenauigkeit erreicht wird.

-■> Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches gelöst.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die

ω die Sortiergenauigkeit der aus der US-PS 29 88 197 bek: -inten Vorrichtung durch Abnahme der Materialflußgeschwindigkeit bei zunehmender Schmutzablagerung auf der Rutsche abnimmt, wobei wiederum die Schmutzablagerung dann auftritt, wenn das die Rutsche

r> herabgleitende Material eine höhere Temperatur als die Rutsche selbst hat. Durch die höhere Temperatur der Rutsche gegenüber dem die Rutsche herabgleitenden Material wird ein Feuchtigkeitsniederschlag auf der Rutschenoberfläche vermieden, so daß eine Ansamrn-

^4(; lung von Schmutz auf der Rutsche nicht auftreten kann. Dies führt zu einer gleichmäßig hohen Materialflußgeschwindigkeit und damit zu einer hohen Sortiergenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Das Vorsehen einer Heizvorrichtung ermöglicht es,

^ die Bildung von Niederschlag auf der inneren Oberfläche der Rutsche der Vorrichtung zum Sortieren des körnigen Materials nach Farbe zu vermeiden, selbst wenn in dem Material enthaltene Feuchtigkeit und der das Material bedeckende Schmutzstaub in Kontakt mit

">'i der inneren Oberfläche der Rutsche kommt, weil die Rutsche von der Heizvorrichtung aufgeheizt wird. Das Nicht-Vorhandensein des sonst gebildeten Niederschlags oder Taus, der das Absetzen des Schmutzstaubs auf der inneren Oberfläche der Rutsche verursacht,

^ gestattet das stetige Sauberhalten der inneren Oberfläche der Rutsche, so daß die glatte Gleitbewegung des körnigen Materials entlang der Rutsche nicht von Hindernissen beeinträchtigt wird. Auf diese Weise kann das Sortieren körnigen Materials nach Farbe wirksam

M) mit einem hohen Grad an Genauigkeit durchgeführt werden.

Nach einem bevorzugten Gedanken der Erfindung weist eine Vorrichtung /um Sortieren körnigen Materials nach Farbe einen Trichter, eine Beschickungs-

" vorrichtung, eine Rutsche und einen Auswerfer aus, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Rutsche mit einer Heizvorrichtung ausgestattet ist. um die Rutsche direkt oder indirekt aufzuheizen und

dadurch zu verhindern, daß sich in dem körnigen Material enthaltene Feuchtigkeit oder auf dem Material befindlicher Schmutzstaub auf der Innenfläche der Rutsche niederschlägt bzw. in Form einer harten Masse auf der Innenfläche der Rutsche unt·.-- Klumpenbildung absetzt, was einer glatten Rutschbewegung des körnigen Materials entgegenstehen würde. Das Sortieren des körnigen Materials nach Farbe kann mit hoher Genauigkeit unter bestmöglicher Ausnutzung der Leistung d ιτ Vorrichtung erfolgen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung zum Sortieren körnigen Materials nach Farbe,

F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung und

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Eine in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zum Sortieren körnigen Materials nach Farbe umfaßt einen Rahmen 2, einen Einfülltrichter 3, der oben auf dem Rahmen 2 montiert ist, und eine rinnenförmige Vibrations-Beschickungseinrichtung 4, die am unteren Ende des Einfülltrichters 3 angeordnet ist. In einem am unteren Teil des Rahmens 2 befestigten Gehäuse 6 ist eine fotoelektrische Auswerfereinrichtung 5 vorgesehen. Eine rinnenförmige Rutsche 8 mit V-förmigem Querschnitt wird von einem Träger 7 an dem Gehäuse 6 der fotoelektrischen Auswerfereinrichtung gelagert und ist abwärts geneigt derart angeordnet, daß das obere Ende der Rutsche das untere Ende der rinnenförmigen Vibrations-Beschickungsvorrichtung 4 aufnimmt, während das untere Ende der Rutsche im Inneren des Gehäuses 6 mündet.

Die fotoelektrisch^ Auswerfereinrichtung 5 umfaßt eine Lichtquelle 9, die einen Lichtstrahl in Richtung auf eine Flugbahn A des die Rutsche 8 verlassenden körnigen Materials in dem Gehäuse 6 wirft. Ferner ist ein lichtempfangendes Element 10 vorgesehen, welches das von dem körnigen Material reflektierte oder durch dieses hindurchgehende Licht empfängt. Eine von einem von dem lichtempfangenden Element 10 erzeugten Detektorsignal betätigte Auswerferdüse 11 ist ebenfalls Teil der fotoelektrischen Auswerfereinrichtung 5. An seinem unteren Ende ist das Gehäuse 6 mit einem zylindrischen Kornmaterial-Sammler sowie einem Korn-Auslaß 14 ausgestattet. Der Kornsammler 12 ist mit der Flugbahn A für das körnige Material ausgerichtet und besitzt einen Auslaß 13 zum Sammeln des körnigen Materials der gewünscl.'.en Farbe, während der Korn-Auslaß 14 Korn ausgibt, das eine von der gewünschten Farbe abweichende Farbe aufweist. Dieses Korn abweichender Farbe wird aus der Flugbahn A herausgeblasen.

Die Bauelemente der soweit erläuterten Vorrichtung sind bekannt.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch ist parallel bezüglich der Unterseite B der Rutsche 8 in einem gccignc.cn Abstand 16 eine als 1 lei/vorrichtung arbeitende Infraroistralilcranordnung 15 angebracht. Die Infraroistrahlcranordnung 15 ist an dem Rahmen 2 mittels einer Stützvorrichtung 17 befestigt, um die Rutsche 8 indirekt /u beheizen.

I·'i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. bei Hein elektrische Heizelemente 19. wie beispielsweise

Nickel-Chrom-Drähte, auf der Unterseite ßder Rutsche 8 durch einen Isolator 18 angebracht sind, um die Rutsche 8 auf der Unterseite direkt zu beheizen.

F i g- 3 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind nebeneinander mehrere Wirbelstrom-Induktionsheizungen 20 auf einem Tragrahmen 21 angeordnet, welcher mittels nicht gezeigter Halterungen an dem Rahmen 2 befestigt ist. Die Wirbelstrom-Induktionsheizungen 20 sind parallel bezüglich der Unterseite B der Rutsche 8 in einem geeigneten Abstand 16 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Rutsche 8 von durch die Wirbelstrom-Induktionsheizungen 20 in der Rutsche induzierte Wirbelströme indirekt geheizt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Sortieren kornigen Materials nach Farbe soll im folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläutert werden. Beim Beschreiben der Arbeitsweise der Vorrichtung soll davon ausgegangen werden, daß mit der Vorrichtung Getreideähren einer gewünschten Farbe behandelt werden, wobei unter diesen Ähren auch solche Getreideähren und Fremdkörper sind, die eine andere, nicht gewünschte Farbe aufweisen. Die Getreideähren werden in den Einfülltrichter 3 eingegeben, und die Vorrichtung wird in Gang gesetzt. Die Getreideähren in dem Einlulltrichter 3 werden der rinnenförmigen Vibrations-Beschickungsvorrichtung 4 zugeleitet. Von hier aus gelangen sie durch die Vibration der Beschickungsvorrichtung 4 abwärts in das obere Ende der Rutsche 8. Dann gleiten die Getreideähren entlang der V-förmigen Rutsche 8 nach unten, um die Rutsche 8 an deren unterem Ende in einer Flugbahn zu verlassen und in das Innere des Gehäuses 6 entlang des Flugweges 8 zu gelangen. Die Lichtquelle 9 der in dem Gehäuse 6 vorgesehenen fotoelektrischen Auswerfereinrichtung 5 wirft einen Lichtstrahl auf die entlang der Flugbahn A fliegenden Getreideähren, und das reflektierte oder von Getreideähren oder Fremdkörpern einer nicht gewünschten Farbe durchdringende Licht wird von dem lichtempfangenden Element 10 erfaßt, und das Element 10 erzeugt ein Signal. Dieses Signal betätigt die an einen (nicht dargestellten) Kompressor angeschlossene Auswerferdüse 11, so daß ein Luftstrom durch die Auswerferdüse 11 zeitlich rk itig gesteuert abgegeben wird, um solche Getreideähren oder Fremdkörper, die eine von der gewünschten Farbe abweichende Farbe aufweisen, wegzublasen, um dadurch die Getreideähren nach Farbe zu sortieren. Die von den Getreideähren gewünschter Farbe separierten Getreideähren oder Fremdkörper einer unterschiedlichen Farbe werden durch den Auslaß 14 ausgegeben, während die Getreideähren der gewünschten Farbe entlang der Flugbahn A in den zylindrischen Sammler 12 fliegen, aus dem sie durch den Auslaß 13 hinausgelangen und zu der nächsten Verarbeitungsstation weitertransportiert werden.

Während der Zeit, in der die Getreideähren, nachdem sie die Rutsche 8 heruntergerutscht sind, nach Farbe sortiert werden, wird die innere Oberfläche der Rutsche 8 auf einer Temperatur gehalten, die größer ist als die Temperatur der Getreideähren, der Fremdkörper und des Schmutzstaubs. Dies geschieht durch die Infrarotsirahleranordnung 15, die elektrischen Heizelemente 19 bzw. durch die Wirbelstrom-lnduktionsheizungcn 20, die in den Fig. 1.2 bzw. 3 gezeigt sind, und die sämtlich als Heizvorrichtungen arbeiten. Hierdurch kann die Niederschlag- oder Taubildung vermieden werden, die ansonsten durch in den Getreideähren und Fremdkör-

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pern enthaltene Feuchtigkeit hervorgerufen würde. somit gewährleistet, daß der glatte Fluß der Getreideäh-

Dadurch, daß auf der inneren Oberfläche der Rutsche 8 reu und Fremdpartikel durch keinerlei Hindernisse

kein Niederschlag gebildet wird, besteht die Möglich- gehemmt wird, so daß das Sortieren der Getreideähren

keit. die innere Fläche der Rutsche 8 stets saubcr/uhal- nach Farbe mit hoher Genauigkeit und entsprechend

len, ohne daß sich aufgrund von Schmutzstaubanlage- '> der maximalen Leistung der Vorrichtung erfolgen kann, rungen auf der Oberfläche harte Klumpen bilden. Ks ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Sortieren körnigen Materials nach Farbe, mit einer Einfüllvorrichtung, einer Beschickungsvorrichtung, einer Rutsche und einem Auswerfer, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche (8) eine Heizvorrichtung (15,18,19, 20) zum direkten oder indirekten Heizen der Rutsche aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Infrarotstrahleranordnung (15) zum Bestrahlen der Rutsche (8) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung elektrische Heizelemente (19) aufweist, die in einem Isolator auf der Unterseite der Rutsche (8) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne!, daß die Heizvorrichlung Wirbelslrom-Induktionsheizungen (20) aufweist, die zum Induzieren von Wirbelströmen in der Rutsche (8) dicht neben der Rutsche angeordnet sind.