DE4227178A1 - Schleuderteller für Prallmühlen, Windsichter od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleuderteller für Prallmühlen, Windsichter od. dgl., insbesondere von Schalen aufweisenden Samenkernen, wie von Sonnenblumenkernen, Hafer, Psiliumsamen u. dgl., mit radial verlaufenden Kanälen, deren Seitenwandungen profiliert sind.

Derartige Schleuderteller erhalten das zu bearbeitende Gut im allgemeinen über eine etwa axial einmündende Zuführeinrichtung (Rohr, Trichter od. dgl.) und sollen das Gut radial ausschleu­ dern, wobei rund um den Schleuderteller ein Prallring angeord­ net sein kann. Häufig besitzen solche Schleuderteller eine glatte Oberfläche, so daß dann die gleichmäßige Mitnahme der Körner nicht unbedingt gesichert ist. Deshalb ist auch vorge­ schlagen worden, die Oberfläche mit Riefen oder Kanälen zu versehen, durch die die Körner mitgenommen werden.

Allerdings hat es sich gezeigt, daß auch diese Maßnahme dicht unter allen Umständen ausreichend ist, denn das körnige Gut vermag auch noch in Achsrichtung Bewegungen auszuführen und damit entweder der Wirkung eines solchen nach oben offenen Kanales entrinnen oder aber doch eine veränderte Flugbahn erhalten, die von der gewünschten optimalen Flugbahn abweicht.

Nun wurde in der US-A-4,393,762 auch schon der Vorschlag gemacht, die Körner mit Hilfe von Leitblechen einzufangen, in einen von parallelen Wänden (d. h. unten von der vom Schleu­ derteller selbst gebildeten Wandung und oben von einer Pa­ rallelwandung) begrenzten Kanal und in eine durch eine im Querschnitt dreieckförmige Kerbe einzuführen, die das Korn - ähnlich dem Geschoß eines antiken Katapultes - in einer vor­ bestimmten Bahn hält. Eine solche Einrichtung bewährt sich an sich bei bestimmten zu behandelnden körnigen Gütern recht gut, bei anderen Gütern kommt es jedoch zu einer auffallenden Ver­ schlechterung der Ergebnisse, selbst im Vergleich mit her­ kömmlichen Schleudertellern der oben angegebenen Art. Dies blieb lange Zeit unverständlich und hat auch dazu geführt, daß sich diese Konstruktion in der Praxis nicht durchgesetzt hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleuderteller der oben angegebenen Art derart auszubilden, daß die Körner einer vorbestimmten Bahn zu folgen gezwungen sind, wobei die Behandlung (Windsichtung oder Prallung) ein optimales Ergebnis liefert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurden erst einmal eingehende Unter­ suchungen darüber geführt, warum die Ergebnisse bei einer Konstruktion der zuletzt genannten Art derart unterschiedliche Ergebnisse liefert. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es der der Dreieckkerbe vorgelagerte Kanal war, der - in der Absicht, die Körner der von der Kerbe gebildeten Bahn zuzufüh­ ren - zuweilen gerade das Gegenteil bewirkte. Der Grund liegt darin, daß es sich hier eben um Naturprodukte recht unter­ schiedlicher Größe handelt, so daß Körner mit größerer Dimen­ sion unter Umständen in diesem von zueinander parallelen Wänden begrenzten Kanal - meist bereits an seinem Eingange - hängen blieben und weiteren zufließenden Körnern den Weg verstopften, so daß schließlich die leitende Kerbe gar nicht zur Wirkung kommen konnte. Diese Erkenntnis der Erfindung führt in einem zweiten Schritte zu der Lösung, daß jeder radial verlaufende Kanal zumindest annähernd parallel zueinander ausgerichtete Seitenwandungen aufweist und die Profilierung vorzugsweise einer Seitenwandung jedes Kanals mindestens eine Kerbe mit in radialer Richtung zum Umfang des Schleudertellers hin, insbe­ sondere zur Achse des Kanals divergierend verlaufenden Kerb­ flächen bildet. Durch diese erfinderischen Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß durch den Schleuderteller Körner beliebiger bzw. unterschiedlicher Größe und Gestalt erfaßt, auf ihre optimale Schußbahn geführt und wirkungsvoll bspw. gegen die Prallflächen einer Prallmühle geschleudert werden.

Die Wirkung des Schleudertellers wird für unterschiedliche Korngrößen noch verbessert, wenn nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen wird, daß jede Kerbe, vorzugsweise über deren gesamte Länge, mit ihren Kerbflächen eine im wesentlichen konstante Divergenz zur Richtung der radialen Achse des Kanals aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Kerbe durch eine im Querschnitt dreiecksförmige Profilie­ rung der bzw. in der Seitenwandung jedes Kanals gebildet ist. Diese Profilierung hat sich als jene mit höchstem Wirkungsgrad erwiesen.

Wird nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung vorgese­ hen, daß das an der Kerbenöffnung gelegene, insbesondere auch andere Kanten an bzw. in der Seitenwandung jenes Kanals abge­ stumpft, abgerundet oder facettiert ausgebildet sind, so ver­ meidet man jegliche Schneidwirkung und erreicht, daß geschälte ganze Kerne erhalten werden.

Es müssen mit Maschinen wie Prallmühlen, Windsichter u. dgl. auch Körner verarbeitet werden, die es aufgrund ihrer Größe und/oder Gestalt erfordern, die Werkzeuge anzupassen. Hierzu sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kanäle, vorzugsweise zumindest deren Seitenwandungen durch sek­ torförmige und/oder rippenförmige Körper gebildet, die am Schleuderteller, insbesondere über eine Niet- oder Schraub­ verbindung, Verkeilung oder Verklebung, gegebenenfalls lösbar, befestigt sind.

Weiters schlägt die Erfindung vor, daß die sektorenförmigen und/oder rippenförmigen Körper aus einem gegenüber vorzugsweise mechanischem Antrieb widerstandsfähigem Keramikmaterial gefer­ tigt sind. Diese vorteilhafte Verwendung von Keramikmaterial ist dadurch möglich geworden, da die Kanten der Profilierung der Seitenwandung der Kanäle abgestumpft, abgerundet oder facettiert ausgeführt sein können. Beim Vorliegen von scharfen Kanten neigen derartige Materialien zum Ausbrechen.

Besonders vorteilhaft haben sich nach einer weiteren bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung sektorförmige und/oder rippenförmige Körper erwiesen, die aus Aluminiumoxyd gefertigt sind. Siliziumnitrid oder Siliziumkarbid wäre ebenfalls verwendbar, ist aber teurer.

Wenn die Wandungen der Kanäle bzw. die die Profilierung (Kerbe) begrenzenden Wandungen aus Keramikmaterial gefertigt sind, so ist es aus Festigkeitsgründen doch eher unzweckmäßig, daß der ganze Schleuderteller aus einem solchen Material besteht. Mit­ tels der beschriebenen lösbaren Verbindung kann aber in ein­ facher Weise die Kombination der aus Keramik gefertigten Körper mit bspw. einem aus einem Metall hergestellten Schleuderteller erfolgen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt

Fig. I den Längsschnitt durch eine mit einem erfindungs­ gemäßen Schleuderteller ausgerüstete Prallmühle;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Schleuderteller, und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Prallmühle, deren allgemeiner Aufbau aus der bereits genannten US-PS bekannt ist. Sie besitzt ein Einlaßrohr 1, über das das zu bearbeitende Körnergut od. dgl. auf einen Schleuderteller 2 fallen gelassen wird. Dieser Schleuderteller 2 ist in einem durch (nicht dargestellte) Speichen abgestützten Lagerkörper 3 gelagert und erhält seinen Antrieb über einen am Lagerkörper 3 befestigten Elektromotor 4. Radial außerhalb des Schleudertellers 2 ist dieser von einem Prallring 7, z. B. mit einer schrägen Prallfläche 6, umgeben.

Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, sind abweichend von der be­ kannten Konstruktion an der Oberseite des Schleudertellers 2 radial verlaufende Kanäle 14 bildende sektorförmige Körper 5 vorgesehen, die sich nach außen hin entsprechend verbreitern, so daß sie zwischen einander zueinander etwa parallele Kanal­ begrenzung - Stirnwandungen 14a, 14b bilden. Wie ersichtlich, sind diese sektorförmigen Körper 5 mit Bohrungen 13 versehen und mit Hilfe von Schrauben 8 gemäß Fig. 1 am Schleuderteller 2 befestigt, so daß sie einerseits leicht auswechselbar sind, anderseits aber auch aus einem vom Material des Schleudertel­ lers 2 abweichenden Material gefertigt sein können, insbeson­ dere einem härteren Material, wie Hartmetall, vorzugsweise aber aus Keramik.

Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich ist, reichen die Rippen bzw. Sektorkörper 5 relativ nahe zur Drehachse A des Schleuder­ tellers heran und zweckmäßig wenigstens bis in die auf den Schleuderteller 2 projizierte Öffnungsfläche des Einlaßrohres 1, so daß herabfallendes Körnergut unmittelbar von den Rippen 5 ergriffen wird und dieses sofort nach dem Eintritt in den von einem Mühlengehäuse 9 umschlossenen Mahlraum unter den Einfluß der Fliehkraft gelangt.

Aus Fig. 3 ist der Querschnitt der Sektorkörper 5 ersichtlich. Wesentlich ist dabei, daß sie eine den Radialkanal 14 begren­ zende Dreieckskerbe 10 aufweist, die von Kerbflächen 11 be­ grenzt ist. Diese Kerbe hat nun an keiner Stelle einen gleich­ bleibenden Querschnitt, sondern öffnet sich - gesehen in Dreh­ richtung des Schleudertellers 2 nach vorne zu - divergierend in zunehmendem Maße, so daß Körner an sich beliebiger Größe darin gefangen und auf ihre optimale Schußbahn auf die Prallflächen 6 zu gebracht werden, ohne daß sie - gleichgültig welche Größe sie besitzen - in dem von der Kerbe 10 gebildeten Kanal stecken bleiben können. Da die Kerben 10 jeweils in Dreh­ richtung nach vorne zu gewandt sein müssen, ergibt sich im Falle der Fig. 2, in der die Dreieckskerben 10 jeweils durch eine radiale strichlierte Linie angedeutet sind, eine Drehrichtung im Sinne des Uhrzeigers. Sollte es erwünscht sein, den Drehteller 2 alternativ in einander entgegengesetzten Drehrichtungen anzutreiben, so könnte jeder Sektorköper 5 an jeder seiner Stirnflächen 14a und 14b je eine solche Kerbe 10 besitzen.

Bei Ausbildung der Sektorkörper aus einem Hartmetall könnten die Flächen 11 theoretisch auch in den Ecken, des im Quer­ schnitt rechteckigen Sektorkörpers 5 enden. Dies würde aber zur Bildung von das Gut möglicherweise beschädigenden Kanten füh­ ren, wie sie beim Stande der Technik vorkamen. Daher ist es bevorzugt, wenn ein Teil der den im Querschnitt rechteckigen Sektorkörper 5 begrenzenden Stirnwandung 12 als Abstumpfung bestehen bleibt. Dies allerdings bringt es mit sich, daß nun auch Materialien für den Sektorkörper 5 verwendet werden können, die mit scharfen Kanten nicht zweckmäßig herstellbar wären, nämlich Keramik, wie Aluminiumoxyd (Al₂O₃), gegebenen­ falls aber auch Siliziumnitrid oder Siliziumcarbid. Dem kommt auch entgegen, daß infolge der Dreieckskerbe 10 die Körner kaum an der Oberfläche des Schleudertellers 2 selbst schleifen und dieser deshalb aus einem weniger spröden und abriebfesten Material, wie gewissen Gußeisensorten, hergestellt sein kann. Die Befestigung der Rippen bzw. Sektorkörper 5 am Schleudertel­ ler 2 mag an sich beliebig erfolgen, doch ist eine lösbare Ver­ bindung, wie über die Schrauben 8, bevorzugt. Dabei ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß die Schrauben relativ zur auf den Schleuderteller 2 projizierten Öffnungsfläche des Einlaßrohres 1 verhältnismäßig weit außerhalb derselben angeordnet sind, so daß sie von den in den Mahlraum eintretenden Körner nicht ver­ schmutzt werden und umgekehrt diese nicht beschädigen können.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es aus mehreren Gründen vorteilhaft ist, mit Hilfe der Schrauben 8 über den Sektorkörpern 5 einen Deckel 15 mit einer mittigen, unterhalb des Einlaßrohres 1 gelegener Öffnung (Fig. 1) anzu­ ordnen. Zum einen bewirkt ein solcher Deckel eine Verteilung der Kräfte der Schrauben 8 über eine größere Fläche, um so die druckempfindlichen Keramikteile 5 zu schützen. Es kann die Ausbildung sogar derart getroffen sein, daß der Deckel 15 unter dem Drucke der Schrauben 15 leicht federt. Der Deckel 15 hat aber auch noch die Funktion, das Wegspritzen nach oben von einzelnen Körnern beim Aufprall an der Scheibe 2 zu verhindern.

Wenn oben von einem Rechteckquerschnitt der Sektorkörper 5 die Rede war, so versteht es sich, daß dies nur die allgemeine Kontur betrifft, denn bei Ausbildung aus Keramik wird es zweck­ mäßig sein, sämtliche Kanten abzurunden, zu facettieren oder sonst in geeigneter Weise abzustumpfen.

Beispiel

Eine Prallmühle mit einem Schleuderteller 2 der in Fig. 1 gezeigten Art wurde zum Schälen von Hafer eingesetzt. Neben dieser Prallmühle wurde eine mit einem Schleuderteller mit herkömmlichen Kanälen, ohne die aus Fig. 3 ersichtliche Dreieckskerben 10, versehene Prallmühle mit demselben Schälgut beschickt. Abschließend wurden die Schälergebnisse untersucht. In beiden Fällen war etwa der gleiche Schälgrad zu beobachten, allerdings fand sich in der erfindungsgemäß ausgerüsteten Mühle nur etwa die Hälfte jenes Bruchanteiles, der in der herkömmlichen Mühle zu finden war, was offensichtlich auf die weit optimaleren Flugbahnen der Körner in der erfindungsgemäß ausgerüsteten Mühle zurückzuführen war.

Claims (8)

1. Schleuderteller für Prallmühlen, Windsichter od. dgl., insbesondere zum Schälen von Schalen aufweisenden Samenkörnern, wie von Sonnenblumenkernen, Hafer, Psiliumsamen u. dgl., mit radial verlaufenden Kanälen, deren Seitenwandungen profiliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder radial verlaufende Kanal (14) zumindest annähernd parallel zueinander ausgerichtete Seitenwandungen (14a, 14v) aufweist und die Profilierung vorzugsweise einer Seitenwandung (14a) jedes Kanals (14) mindestens eine Kerbe (10) mit in radialer Richtung zum Umfang des Schleudertellers (2) hin, insbesondere zur Achse des Kanals (14) divergierend verlaufenden Kerbflächen (11) bildet.

2. Schleuderteller nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Kerbe (10), vorzugsweise über deren gesamte Länge, mit ihren Kerbflächen (11) eine im wesentlichen konstan­ te Divergenz zur Richtung der radialen Achse des Kanals (14) aufweist.

3. Schleuderteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (10) durch eine im Querschnitt dreiecksförmige Profilierung der bzw. in der Seitenwandung (14a) jedes Kanals (14) gebildet ist.

4. Schleuderteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kerbenöffnung gelegene, insbesondere auch andere Kanten (12) an bzw. in der Seitenwandung (14a) jedes Kanals (14) abgestumpft, abgerundet oder facettiert ausgebildet sind.

5. Schleuderteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kanal (14), vorzugsweise zumindest deren Seitenwandungen (14a, 14b) durch sektorförmige und/oder rippenförmige Körper (5) gebildet sind, die am Schleuderteller (2), insbesondere über eine Schraub oder Nietverbindung (8), Verkeilung oder Verklebung, lösbar befestigt sind.

6. Schleuderteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sektorförmigen und/oder rippenförmigen Körper (5) aus einem gegenüber vorzugsweise mechanischem Antrieb widerstandsfähigen Keramikmaterial, insbesondere Aluminiumoxyd, gefertigt sind.

7. Schleuderteller nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sektorförmigen und/oder rippenförmigen Körper (5) aus Siliziumnitrid oder Siliziumkarbid gefertigt sind.

8. Schleuderteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den sektorförmigen und/oder rippenförmigen Körpern (5) ein Deckel (15) mit mit­ tiger Öffnung unter dem Einlaßrohr (2) vorgesehen ist, an dem sich vorzugsweise Befestigungsorgane (8) für die Körper (5) abstützen.