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Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Stroh
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Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen
von Stroh. Der effektive Einsatz von Stroh als Komponente kompakt iert er Trockenfuttermittel
in Futterungsverfahren für Wiederkäuer erfordert die Erschließung der Verdaulichkeit
der in den pflanzlichen Lignin-Zellulose-Komplexen gebundenen Kohlenhydrate sowie
die Verbesserung der Kompaktierbarkeit durch physikalische und chemische Aufbereitungsverfahren.
Das zerkleinerte Stroh (Rauhfutter) muß eine Struktur aufweisen, die den Verarbeitungstechnologien
der Mischfutterindustrie, den chemischen AufschluBverfahren und den physiologischen
Anforderungen des Verdauungssystems der Wiederkäuer entspri cfit.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Rauhfuttermittel so zerkleinert
und mit flüssigen Aufschlußmitteln, I'elletierhilfsmitteln und Energieträgern, beispielsweise
Nutronlauge, Sulfitablauge und Melasse gemischt, daß eine homogene Mischbarkeit
mit anderen organischen und anorganischen Trockenfutterkomponenten entsteht und
die Ausbildung komplexer Bindungskräfte in den Preßlingen gefördert wird. Das zu
zerkleinernde Gut kann der erfindung gemaßen Vorrichtung in allen in der Landwirtschaft
vorkommenden Transport- und Lagerformen zugeführt werden, als Ballen, teilweise
aufgelöste Ballen, lose Restpflanzen oder Häckselgut. Die Vorrichtung wird vorzugsweise
in Kompaktieranlagen und Mischfutterwerken eingesetzt.
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Bekannt sind Zerkleinerungsvorrichtungen, mit denen sowohl loses als
auch ballenRormiges Gut aufgenommen und mittels eines SchlagmuAlenrotors zerkleinert
werden kann.
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Die bekannten Strohmahlen der Firma COREALL £VS, Dänemark liefern
gegenüber der erfindungsgemäßen Vorrichtung Gutstrukturen, die als kompaktierfähiges
Rauhfutter schlecht geeignet sind, da sie zuviel langhalmige und unzerfaserte Bestandteile
aufweisen und dadurch das Aufnahmevermögen für Aufschlußmittel und den Durchsatz
der Pelletierpressen einschränken. Die ischbrkeit mit anderen Trockenfutterkomponenten
und die Ausbildung der Bindungskräfte in den Preßlingen verschlechtern sich.
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Für das Mischen des zerkleinerten, fasrigen Gutes mit den gewünschten
flüssigen Komponenten sind Durchlaufmischer mit Paddelwellen oder Mischschnecken
bekannt, in deren Gehäuse dosiert flüssige Komponenten durch Sprühdüsen verteilt
werden.
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Informationsquelle: "Die Muhle und Mischfuttertechnik't 116 (1979)
5 Seite 56-57 Zur komplexen physikalisch-chemischen Aufbereitung des Rauhfutters
werden die Zerkleinerungs- und Mischvorrichtungen in einer technologischen Prozeßstufe
gemeinsam eingesetzt. Es entsteht ein Maschinen- bzw. Teilmaschinensystem mit notwendigen
mechanischen und/oder pneumatischen Förderern.
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Informationsquelle: Prospekt der Firma RCUSSELLE, Prankreich (Futtermaschinenausstellung
1980, Moskau) über Strshaufbereitungs- und Pelletieranlage ROUSSELLE Der wesentliche
Nachteil dieser Aufbareitungsvarianten besteht in dem zusätzlichen Raum- und Energiebedarf
sowie erhöhten Pflege- und Wartungsaufwand.
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Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Aufschließen von Stroh, bei
der die Arbeitselementc für das Zerkleinern und ltlischen innerhalb eines gemeinsamen
Gehäuses angeordnet sind und eine funktionelle Einheit bilden. Der Transport der
Ballen zu den Zerkleinerungselementen wird mit dem Auflösen der Ballen gekoppelt
und die Mischeinrichtung gleichzeitig zum Austragen des Gutes benutzt.
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Die Zugabe der flüssigen Komponenten erfolgt unmittelbar im ZerkleinerungPs-
und Mischraum. Die fasrige Struktur des zerkleinerten Gutes wird durch rotierende
Messer, die mit feststehenden Gegenmessern zusammenwirken, erreicht.
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Informationsquelle: A 23 N 17/00 - OS 29 12 477 Die Zerkleinerung
zwischen rotierenden Messern und feststehenden Gegenmessern ist unwirtschaftlich
und gefährlich, da durch Anstauen und Verdichten des Gutes vor den starren Gegenmessern
Reibungswärme entsteht, die eine Wirkungsgradminderung und Brandgefahr verursacht.
Für die automatische Prozeßsteuerung und -überwachung sind diese Vorrichtungen ungeeignet.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Vorzüge
einer Schlagmühle und die eines Durchlaufmischers mit Paddelwelle in sich vereint.
Dadurch soll das Mctschinensystem für das Zerkleinern und Mischen von Rauhtutter
mit flüssigen Aufschlußmitteln, Pelletier'hilfsmittcln oder Energieträgern sowie
der Energiebedarf und der J?flege- und Wartungsaufwand reduziert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für kompaktierfahige
Trockenfuttermitte 1 zweckmäßigste Struktur mit Hilfe einer raum- und energiesparenden
Vorrichtung zu erreichen. Die für organische Stoffe bewährten Zerkleinerungs-
und
Mischprinzipien der Kombination Schlagmühle-Durchlaufmischer mit Paddel- oder Mischschnecke
werden beibehalten und die Mängel der bekannten technischen Lösungen ausgeschlossen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß zwei in einer Ebene
liegende Schlagmühlenrotoren gleichen Durchmessers und gleicher Drehrichtung angeordnet
sind denen das zerkleinerte Gut über eine geeignete Vorrichtung zwangsweise zugeführt
wird, und daß diese Ebene der Rotoren mit der Zuführebene einen Winkel oc von 250
bis 350 bildet.
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Der untere Rotor wird im Gehäuse der Vorrichtung von zwei verschiebbaren,
auswechselbaren Sieben umschlossen außerdem münden Sprühdüsen zum Verteilen flüssiger
Komponenten im Gehäuse und unter beiden Rotoren arbeitet eine Paddelwelle, die das
zerkleinerte Gut mit den flüssigen Komponenten mischt und zu einer Auslauföffnung
fördert.
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Durch den Winkel cS von 250 bis 350 wird es möglich, unterhalb der
Rotoren in ausreichendem Abstand, bezüglich der einwandfreien Gutabförderung, eine
Paddelwelle einzusetzen, um die Bauhöhe der Vorrichtung niedrig zu halten. Außerdem
wird bei einer maximalen Höhe der Einzugsöffnung bis zum Rotordurchmesser und einer
genügend großen Siebfläche ein günstiger Materialfluß erreicht. Zwischen der waagerechten
Zuführebene und der Einzugsöffnungram oberen Rotor ist ein Einzugsblech angeordnet,
durch welches das zugeführte Gut vor dem Einzug durch die rotierenden Schläger um
einen Winkel P von 200 bis 350 angestaucht wird. Durch dieses Blech tritt unmittelbar
vor dem Einzug ein Rückhalteeffekt auf, der bei der Zuführung ganzer Ballen den
ruckartigen Einzug des Ballenreststückes verhindert. Ein Vorteil ist auch, daß der
obere Rotor das zwangsläufig an den Flugkreis der Schläger herangeführte Gut abfräst,
vorzerkleinert und bis zum Mahlraum des unteren Rotors wirft, dabei werden auch
Ballen aufgelöst.
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Erfindungsgemäß wird der gleichförmige AbSräsvorgang dadurch erzielt,
daß der obere Rotor mit sechs ochlagerreihen beu-t-uckt ist. DieBestückung des unteren
Rotors mit
vier Schlägerreihen erzeugt eine vorteilhafte Gut struktur
sowie geringe Laufgeräusche und einen geringen spezifischen Energieverbrauch. Zwischen
den so bestückten Rotoren entsteht eine störungsfreie Gut- und Luftführung.
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Durch die Funktionsteilung zwischen beiden Rotoren oberer Rotor -
Abfräsen des Gutes-, unterer Rotor - Zerkleinern des Gutes- werden stets vorhandene
Unterschiede im Gutstrom, bedingt durch Dichte-, Feuchte- und Größenunterschiede
der Ballen während des Abfräsens ausgeglichen. Dadurch wird neben der Unempfindlichkeit
gegenüber Massestromschwankungen und intensiver Zerfaserung eine gleichförmige Belastung
der Antriebsmotoren erreicht.
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Unterhalb der beiden Rotoren ist ein Bodensieb angebracht, das ausreichend
zerkleinertes Gut vor dem eigentlichen Mahlraum des unteren Rotors abscheidet, wodurch
dieser entlastet und die Entwicklung unerwünschter, staubförmiger Bestandteile eingeschrankt
wird.
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Um einen möglichst staubfreien Materialfluß zu erreichen, wird über
eine auf dem Deckel des Paddelwellengehäuses aufgesetzte Haube die Ventilationsluft
beider Rotoren aus dem Gehäuse abgesaugt.
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Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden.
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Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in Figur 1 - eine Seitenansicht
der Vorrichtung Figur 2 - einen Parallelschnitt von Fig. 1 Figur 3 - einen Schnitt
A-A von Fig. 1 Figur 4 - einen Ausschnitt B von Fig. 2 Das zu zerkleinernde halm-
oder stengelförmige Gut wird zwischen einem Zuführband 7 und einem darüber angeordneten,
ebenfalls angetriebenen, schwenkbaren Zuführband
6 zwangsweise dem
Rotor 12 zugeführt und von dessen Schlägern 16 abgefräst.
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Das schwenkbare obere Zuführband 6 preßt durch sein Eigengewicht das
Gut während des Vorschubs zum Rotor 12 gegen das untere Zuführband 7 und das Einzugsblech
20. Dadurch wird das Gut bis unmittelbar vor dem Wirkbereich der rotierenden Schläger
16 festgehalten und so eine gleichför--mige Beaufschlagung der Siebe 21, 23 und
24 erreicht. Das Einzugsblech 20 staucht das verdichtete Gut vor dem Rotor 12 um
den Winkel ß an, wodurch einmal die Zwangsführung und das Festhalten des Gutes unterstützt
und zum anderen das Gut zum Abfräsen radial an die rotierenden Schläger 16 herangeführt
wird.
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Durch den von der Rotorebene E1 und der Zuführebene E2 eingeschlossenen
Winkel c wird es möglich, das Gut bis zu einer Schichthöhe, die dem Durchmesser
das Rotors 12 entspricht, abzufräsen. Der Rotor 12 wird durch den Motor 26 angetrieben.
Das abgefräste, beschleunigte Gut gelangt über das Bodensieb 21 zum Rotor 13 und
wird von den Schlägern 17 soweit zerkleinert, bis es durch die verschiebbaren Siebe
23 und 24 in das Gehäuse 1 gelangt. Über das Bodensieb 21 werden die von den Schlägern
16 zerkleinerten Gutteilchen zum Teil vor dem Rotor 13 in das Gehäuse 1 abgeschieden,
dadurch wird der Antriebsmotor 27 entlastet.
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Die Arbeitsräume beider Rotoren werden durch das Trennblech 18 im
Gehäuse 1 und durch die Gehäusedeckel 3 und 4 begrenzt. Das Prallblech 19 bildet
mit dem Bodensieb 21 einen Ubergangskanal von Rotor 12 auf Rotor 13, in dem der
Transport des vom Sieb 23 noch nicht abgeschiedenen Gutrestes unmittelbar vor dem
Sieb 24,stark verzögert wird.
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Im Gehäuse 1, das durch ein Gehäuseteil 2 verlängert ist, fördert
eine Paddelwelle 14 mit spiralförmig angeordneten Paddeln 15 das zerkleinerte Gut
zum wechteckigen Auslauf 5.
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Über eine Zuleitung 9 und Sprühdsen 22 werden flüssige Strohaufschlußmittel
oder anders flüssige Komponenten unmittelbar hinter dem Sieb 24 im Gehäuse 1 über
der Paddelwelle 14 versprüht und durch jie Paddel 15 mit dem fasrigen Grundstoff
gemischt. Der Antrieb der Paddelwelle 14 erfolgt durch den Motor 28.
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Die von den Rotoren 12 und 13 erzeugte Ventilationsluft wird über
eine auf den Gehäusedeckel 25 aufgesetzte Haube 8 abgesaugt. Die verschiebbaren
Siebe 23 und 24 werden mit Klemmbügeln 10 und Spindeln 11 außem am Gehäuse 1 arretiert.
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Bezugszeichen-Aufstellung Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen
von Stroh 1 - Gehäuse 2 - Gehäuseteil 3 - Gehäusedeckel 4 - Gehäusedeckel 5 - Auslauf
(rechteckig) 6 - schwenkbares Zuführband (oberes) 7 - Zuführband (unteres) 8 - Haube
9 - Zuleitung 10 - Klemmbüge 1 11 - Spindel 12 - Rotor 13 - Rotor 14 - Paddelwelle
15 - Paddel 16 - Schlager 17 - Schläger 18 - Trennblech 19 - Prallblech 20 - Einzugsblech
21 - Sieb 22 - Sprühdüsen 23 - Sieb (Bodensieb)
24 - Sieb 25 -
Gehäusedeckel 26 - Antriebsmotor 27 - Antriebsmotor 28 - Motor E1 - Rotorebene E2
- Zuführebene
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