DE4006214A1 - Vorrichtung zur oberflaechenreinigung von schuettgutkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächen­ reinigung von Schüttgutkörpern, insbesondere Körner­ früchten, mit wenigstens einer vorzugsweise horizontal angeordneten, mit radial abstehenden Paddeln versehenen Welle, die in einer an ihren Enden mit einem Einlaß bzw. Auslaß für das Gut versehenen, vorzugsweise zumindest teilweise als Siebkorb ausgebildeten Trommel angeordnet ist.

An der Oberfläche von Getreidekörnern und dergleichen haften vielfach Mikroorganismen, die bei der Herstellung von Vollkornprodukten unerwünscht sind und eine Oberflä­ chenreinigung erforderlich machen. Je besser diese Ober­ flächenreinigung durchgeführt werden kann, umso hochwer­ tiger ist das erzielbare Endprodukt.

Bei den bekannten Anordnungen obenerwähnter Art ist die Welle als reine Schlägerwelle ausgebildet, die auf ih­ rer ganzen Länge mit radial vorstehenden Schlägern ver­ sehen ist. Die erwünschte Oberflächenreinigung findet hierbei lediglich am Trommelumfang statt. Dieser ist da­ her sehr stark beansprucht, was zu einem schnellen Ver­ schleiß führt. Außerdem ist es hier erforderlich, die Welle mit einer sehr hohen Umfangsgeschwindigkeit anzu­ treiben, um das Reinigungsgut durch Fliehkraft in Kon­ takt mit dem Trommelmantel zu bringen. Dies verursacht aber nicht nur einen hohen Energieverbrauch, sondern führt auch zu einer starken Beanspruchung des Reini­ gungsguts selbst. Die Folge davon ist, daß insbesondere bei Körnerfrüchten ein hoher Anteil an Körnerbruch zu befürchten ist. Abgesehen davon ist der erzielbare Rei­ nigungsgrad aber sehr gering, da jeweils nur die äußer­ ste, am Trommelmantel zur Anlage kommende Gutschicht ei­ ner Reinigung unterzogen wird, während die weiter innen liegenden Schichten nicht gereinigt werden können. So­ fern dem dadurch Rechnung getragen wird, daß zwischen Wellenkern und Trommelmantel ein sehr geringer Abstand vorgesehen wird, wirkt sich dies ungünstig auf die er­ zielbare Durchsatzleistung aus.

Bei einer anderen bekannten Anordnung ist die Welle mit einem durchgehenden Schmirgelballen versehen. Hierbei wird zwar eine äußere und eine innere Gutschicht bear­ beitet. Die lichte Spaltweite zwischen Trommelmantel und Schmirgelballen muß aber auch hier vergleichsweise klein sein, so daß sich nur geringe Durchsatzleistungen errei­ chen lassen. Abgesehen davon sind auch hier hohe Umfangs­ geschwindigkeiten erforderlich, die mit den geschilder­ ten Nachteilen insbesondere hinsichtlich Energiever­ brauch, verbunden sind. Ein weiterer Nachteil dieser be­ kannten Anordnung ist darin zu sehen, daß mittels des durchgehenden Schmirgelballens praktisch keine Transport­ wirkung erreichbar ist. Zur Bewerkstelligung einer aus­ reichenden Transportwirkung zwischen Einlaß und Auslaß ist hier daher ein auslaßseitig angeordnetes Gebläse vorgesehen, das den Energiebedarf weiter erhöht. Zudem besteht die Gefahr, daß es innerhalb dieses Gebläses zu einer Zertrümmerung des durchgesaugten Guts kommen kann.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu ver­ bessern, daß nicht nur ein hoher Reinigungsgrad, sondern auch eine schonende Behandlung des Reinigungsguts sowie eine hohe Durchsatzleistung erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Welle zumindest auf einem Teil ihrer Länge abwech­ selnd mit Paddeln und bundartig umlaufenden Stegen ver­ sehen ist, deren Umfangs- und Seitenflächen als Schleif­ flächen ausgebildet sind.

Die bundartig umlaufenden Stege, die dem Reinigungsgut eine große Arbeitsfläche in Form ihrer Umfangs- und Sei­ tenflächen darbieten, begrenzen ringförmige Kammern, in denen durch die Wirkung der in diesen sich befindenden Paddel eine Verwirbelung des Reinigungsguts stattfindet. Hierdurch ist sichergestellt, daß praktisch jeder Schütt­ gutkörper in Kontakt mit einer Schleiffläche kommen kann. Gleichzeitig bewirken die in den Kammern sich be­ findenden Paddel einen zuverlässigen Guttransport in Wellenlängsrichtung, so daß das Reinigungsgut nacheinan­ der alle Kammern durchläuft. Da die Reinigung hierbei in erster Linie durch die Schleifflächen der umlaufenden Stege bewirkt wird, kann in vorteilhafter Weise mit ver­ gleichsweise kleiner Umfangsgeschwindigkeit gearbeitet werden. Außerdem kann ein vergleichsweise großer Abstand zwischen Wellenkern und Trommelmantel vorgesehen sein. Insgesamt ergeben sich daher bei geringem Energiebedarf vergleichsweise hohe Durchsatzleistungen. Gleichzeitig ergeben sich eine geringe Beanspruchung des Reinigungs­ guts und damit eine geringe Bruchgefahr. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist somit auf einfache und kostengünstige Weise eine Materialaufbereitung möglich, die zu einem hochwertigen Ausgangsprodukt für Vollkorn­ artikel etc. führt. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind somit in einer ausgezeichneten Gesamtwirt­ schaftlichkeit zu sehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbil­ dungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben. So kann es beispielsweise vorteil­ haft sein, wenn die bundartig umlaufenden Stege als mit gegenseitigem Abstand auf der Welle angeordnete Schleif­ scheiben ausgebildet sind. Hierbei handelt es sich um kostengünstige Serienbauteile, die in praktischer jeder gewünschten Qualität zur Verfügung stehen. Es ist daher möglich, durch Austausch der Schleifscheiben bzw. Auswahl der Oberflächenrauhigkeit etc. den Bedürfnissen jedes Einzelfalls Rechnung zu tragen.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Schleifscheiben jeweils zwischen zwei Flanschen gehalten werden, die jeweils an auf einen Wellenkern aufsteckbaren, mit Paddeln versehenen Büchsen befestigt sind. Diese Maßnahmen ermöglichen eine einfache Montage bzw. Demontage der Schleifscheiben, was nicht nur einen einfachen und kostengünstigen Wellenaufbau, sondern auch eine einfache Austauschbarkeit der Schleifscheiben er­ möglicht.

Vorteilhaft kann der Abstand der vorzugsweise durch die Schleifscheiben gebildeten Stege ihrer doppelten Dicke entsprechen. Hierdurch ergibt sich ein optimales Volumen der durch die Stege begrenzten Kammern.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der äußere Durchmesser der vorzugsweise durch die Schleifscheiben gebildeten Stege zumindest dem Durchmes­ ser der von den Außenkanten der Paddel beschriebenen Bahn entspricht. Diese Maßnahmen verhindern praktisch einen Kurzschlußtransport des Reinigungguts lediglich außerhalb der Schleifscheiben und stellen in vorteilhaf­ ter Weise sicher, daß das Reinigungsgut die zwischen den Schleifscheiben vorgesehenen Kammern durchläuft und dort verwirbelt wird und damit in zuverlässigen Kontakt mit den Seitenflächen der Schleifscheiben gebracht wird. In­ folgedessen ergibt sich gleichzeitig auch eine schonende Betriebsweise, sowohl was Körnerbruch als auch einen Verschleiß des Trommelmantels anbelangt. Die innerhalb der Kammern sich ergebende Transportwirkung der Paddel führt aber dennoch zu einem zuverlässigen und ausrei­ chend hohen Materialdurchsatz.

Zweckmäßig können im Bereich der Kammern jeweils mehrere, vorzugsweise drei um 120° gegeneinander versetzte, auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel vorgesehen sein, die vorteilhaft als vorzugsweise einzeln einstellbare Rotorflügel ausgebildet sein können. Mit Hilfe dieser Maßnahmen lassen sich eine besonders gute Verwirbelung und ein besonders guter Materialtransport gewährleisten. Mit Hilfe der Einstellbarkeit der Rotorflügel kann dabei in vorteilhafter Weise den Verhältnissen jedes Einzel­ falls Rechnung getragen werden.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß im Bereich des Ein- und Auslasses nur auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel vorgesehen sind. Diese Maßnahmen ergeben einen zuverlässigen Materialeinzug so­ wie eine zuverlässige Ausbringung des gereinigten Mate­ rials.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn der vorzugsweise als Siebkorb ausgebildete Trommelmantel in einem absaug­ baren Kasten angeordnet ist. Diese Maßnahme stellt si­ cher, daß der infolge der erwünschten Oberflächenreini­ gung entstehende Schleifstaub zuverlässig abgeführt wird. Der Schleifstaub kann sich daher weder mit dem ge­ reinigten Gut vermischen, noch die Umgebung verschmut­ zen. In diesem Zusammenhang kann es zudem vorteilhaft sein, wenn der Auslaß in einen Aspirationskanal mündet, wobei in vorteilhafter Weise an der Oberfläche eventuell noch haftende Staubpartikel zuverlässig entfernt werden.

Weitere zweckmäßige Fortbildungen und vorteilhafte Aus­ gestaltungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den rest­ lichen Unteransprüchen.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine beispiels­ weise für Getreidereinigung.

Die der Zeichnung zugrundeliegende Reinigungsmaschine besteht aus einer auf einem Maschinengestell 1 gelager­ ten, horizontal angeordneten Arbeitswelle 2, die von einem koaxial hierzu angeordneten Trommelgehäuse 3 um­ faßt ist. Die Arbeitswelle 2 wird über einen Riementrieb 4 von einem auf dem Maschinengestell 1 aufgenommenen Motor 5 angetrieben. Zur Bildung des Trommelgehäuses 3 ist das Maschinengestell mit einem einen Einlaßstutzen 6 aufweisenden Rohrstück 7, einem diesem gegenüberlie­ genden, eine Auslaßrutsche 8 aufweisenden Rohrstück 9 und einem zwischen den beiden Rohrstücken 7 und 9 ange­ ordneten Siebkorb 10 versehen. Dieser kann mit seinen Enden auf die einander zugewandten Enden der einander gegenüberliegenden, koaxial zueinander angeordneten Rohrstücke 7, 9 aufgesteckt sein. Zur Bildung des Sieb­ korbs 10 können zwei Halbschalen Verwendung finden, die durch achsparallele Leisten 11 zusammengehalten werden. Die Halbschalen können aus Drahtgewebe und/oder Loch­ blech bestehen.

Auf den voneinander abgewandten Seiten sind die Rohr­ stücke 7, 9 durch Stirnwände 12 verschlossen, an denen die miteinander fluchtenden Wellenlager 13 befestigt sind. Diese sind hier als auf die Stirnwandaußenseiten aufgeflanschte Lagergehäuse ausgebildet. An den Einlaß­ stutzen 6 kann über eine hier durchsichtige Anschluß­ muffe 14 eine nicht näher dargestellte Versorgungslei­ tung angeschlossen sein. Die Auslaßrutsche 8 mündet in einen Aspirationskanal 15. Hierzu ist ein stirnseitig an das Maschinengestell 1 angebauter Steigsichter 16 vorgesehen.

Der das einlaßseitige Rohrstück 7 durchgreifende Ab­ schnitt und der das auslaßseitige Rohrstück 9 durchgrei­ fende Abschnitt der Arbeitswelle 2 sind jeweils zur Bil­ dung einer einlaufseitigen bzw. auslaufseitigen Paddel­ schnecke 17 bzw. 18 mit entlang einer Schraubenlinie an­ geordneten Paddeln 19 versehen. Im Bereich des den Sieb­ korb 10 durchgreifenden, mittleren Abschnitts der Ar­ beitswelle 2 sind mehrere, voneinander beabstandete Schleifscheiben 20 vorgesehen, zwischen denen sich wei­ tere, ebenfalls auf Schraubenlinien angeordnete Paddel 19 befinden. Die Schleifscheiben 20 bilden bundartig um­ laufende Stege, durch die ringförmige Arbeitskammern 21 begrenzt werden, in welchen die zugeordneten Paddel 19 als Rührwerks- und Transportorgane arbeiten. Pro Ar­ beitskammer 21 sind hier drei um 120° gegeneinander ver­ setzte, auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel 19 vorgesehen. Die Paddel 19 sind an auf einen Wellenkern 22 aufgeschobenen Büchsen 23 befestigt. Diese tragen an den einander zugewandten Enden umlaufende Flansche 24, die als Halteflansche für die ebenfalls auf den Wellen­ kern 22 aufsteckbaren Schleifscheiben 20 fungieren.

Der gegenseitige Abstand a der Schleifscheiben 20 ent­ spricht etwa ihrer doppelten Dicke b. Die lichte Weite der Arbeitskammern 21 entspricht dementsprechend dem Doppelten der Schleifscheibendicke. Der Außendurchmesser der die radial innere Begrenzung der ringförmig umlau­ fenden Kammern 21 bildenden Büchsen 23 ist hier so ge­ wählt, daß der radiale Abstand zum die radial äußere Kammerbegrenzung bildenden Siebkorb 10 etwa, vorzugswei­ se genau dem Abstand der Schleifscheiben 19 entspricht. Die Kammern 21 besitzen hier dementsprechend in radialer und axialer Richtung dieselbe Weite. Der lichte Abstand c zwischen dem äußeren Umfang der Schleifscheiben 20 und dem Siebkorb 10 kann wesentlich über dem Durchmesser der zu reinigenden Schüttgutkörper liegen und beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 1/5 der lichten Kam­ merweite a.

Bei Beaufschlagung des Einlaßstutzens 6 mit Schüttgut, wie Getreide, wird dieses durch die Wirkung der Paddel 19 vom Einlauf zum Auslauf bewegt. Um dabei einen Durch­ lauf durch die hintereinander angeordneten Arbeitskam­ mern 21 zu bewerkstelligen, ist die Länge der Paddel 19 so gewählt, daß die Paddel 19 in radialer Richtung die Schleifscheiben 20 nicht überragen, sondern mit diesen allenfalls durchmessergleich sind. Das durch die Paddel 19 in axialer Richtung beaufschlagte Gut wird dement­ sprechend an den Stirn- und Umfangsseitenflächen der Schleifscheiben 20 entlanggeschoben und erfährt dabei die erwünschte Oberflächenreinigung durch Beschliff. Gleichzeitig ergeben die Paddel 19 eine gute Durchmi­ schung und Verwirbelung des Guts innerhalb der Arbeits­ kammern 21, so daß praktisch jeder Körper in Kontakt mit einer Schleiffläche kommt. Der Antrieb der Arbeitswelle 2 wird dabei so gewählt, daß sich der Querschnitt des Trommelgehäuses 3 nicht ganz füllt, sondern etwa zu 2/3. Die Paddel 19 treten daher bei jeder Umdrehung aus die­ ser Füllung aus und in sie wieder ein, wodurch der Misch- und Verwirbelungseffekt besonders hoch wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Paddel 19 als flache Rotorblätter ausgebildet, die eine besonders gute Misch- und Transportwirkung ergeben. Diese läßt sich durch die Winkelanstellung der die Paddel 19 bil­ denden Rotorblätter regulieren. Um dies zu ermöglichen, sind die Paddel 19 im dargestellten Ausführungsbeispiel einstellbar angeordnet. Hierzu sind die die Paddel 19 bildenden Rotorblätter an Haltestiften 25 aufgenommen, die mit der jeweils zugeordneten Büchse 23 verschraubbar sind.

Durch die in die Füllung der Arbeitskammern 21 eintau­ chenden und aus dieser wieder austauchenden Paddel 19 wird gleichzeitig auch der durch den Beschliff entste­ hende Schleifstaub in den nicht gefüllten Bereich des Trommelgehäuses 3 ausgetragen und kann so auf einfache Weise abgesaugt werden. Hierzu befindet sich das Trom­ melgehäuse 3 innerhalb eines absaugbaren Kastens 26, der mit einem nach unten abstehenden, an eine Vakuumquelle anschließbaren Saugstutzen 27 versehen ist. Zur Bewerk­ stelligung einer guten Zugänglichkeit zum Trommelgehäuse 3 kann der Saugkasten 26 mit hier nicht näher darge­ stellten Zugangsklappen versehen sein. Der Saugkasten 26 ergibt eine staubdichte Anordnung, so daß die Umgebung nicht beeinträchtigt wird.

Staubpartikel, die beim Auslauf des gereinigten Guts aus dem Trommelgehäuse 3 eventuell noch an der Oberfläche von Schüttgutkörpern haften, werden anschließend mit Hilfe des Steigsichters 16 beseitigt. Hierzu wird das Gut, wie oben schon erwähnt, mittels der Auslaßrutsche 8 in den Aspirationskanal 15 des Steigsichters 16 einge­ leitet. Dieser wird von unten mit Luft beaufschlagt, durch welche die an der Oberfläche haftenden Staubparti­ kel mitgenommen werden. Die Auslaßrutsche 8 endet ober­ halb eines mittels einer Steuerklappe 28 einstellbaren Zuführspalts 29 zum Aspirationskanal 15, der mit einem am Eingang zu seinem Steiger angeordneten Trennrost 30 versehen ist. Die den Trennrost 30 bildenden Lamellen können einstellbar sein. Der Steigsichter 16 ist front­ seitig mit einem Sichtfenster 31 versehen, das eine ein­ fache Sichtüberwachung ermöglicht.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Schüttgut­ körpern, insbesondere Körnerfrüchten, mit wenigstens einer vorzugsweise horizontal angeordneten, mit radi­ al abstehenden Paddeln (19) versehenen Welle (2), die in einer an ihren Enden mit einem Einlaß (6) bzw. Auslaß (8) für das Gut versehenen, vorzugsweise zu­ mindest teilweise als Siebkorb (10) ausgebildeten Trommel (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) zumindest auf einem Teil ihrer Län­ ge abwechselnd mit Paddeln (19) und bundartig umlau­ fenden Stegen (20) versehen ist, deren Umfangs- und Seitenflächen als Schleifflächen ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bundartig umlaufenden Stege als mit gegensei­ tigem Abstand auf der Welle (2) aufgenommene Schleif­ scheiben (20) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise durch Schleifscheiben (20) gebildeten, umlaufenden Stege jeweils zwischen zwei Flanschen (24) gehalten sind, die jeweils an auf einen Wellenkern (22) aufsteckba­ ren, mit Paddeln (19) versehenen Büchsen (23) befe­ stigt sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der vor­ zugsweise durch Schleifscheiben (20) gebildeten Stege ihrer doppelten Dicke (b) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser der vorzugsweise durch Schleifscheiben (20) gebilde­ ten Stege zumindest dem Durchmesser der von den Au­ ßenkanten der zwischen den Stegen plazierten Paddel (19) beschriebenen Bahn entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer von zwei benachbarten Stege begrenzten Kammer (21) jeweils mehrere, vorzugsweise drei, auf einer Schraubenlinie angeordnete, gleichen Winkelabstand aufweisende Pad­ del (19) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddel (19) als Ro­ torflügel ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Paddel (19) bildenden Rotorflügel vor­ zugsweise einzeln einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) im Bereich des Ein- und Auslasses (6 bzw. 8) als Paddelschnecke (17 bzw. 18) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit umlaufenden Ste­ gen versehene Bereich der Welle (2) von einem Sieb­ korb (10) umfaßt ist, der mit seinen Enden an den Ein- bzw. Auslaß (6 bzw. 8) enthaltenden Gehäusestut­ zen (7 bzw. 9) aufgenommen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (c) zwischen den vorzugsweise durch Schleifscheiben (20) gebildeten Stegen und dem Siebkorb (10) etwa 1/5 des seitlichen Abstands der Stege beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale lichte Weite der Kammern (21) ihrer lichten Weite in axialer Rich­ tung entspricht.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindig­ keit der Welle (2) so gewählt ist, daß die ringförmig umlaufenden Kammern (21) nur auf einem Teil des Um­ fangs, vorzugsweise auf 2/3 des Umfangs, gefüllt sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) zumindest im Bereich ihres als Siebkorb (10) ausgebildeten Ab­ schnitts in einem absaugbaren Kasten (26) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) in einen Aspirationskanal (15) mündet.