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Verfahren zum Reinigen und Sortieren von Getreide u. dgl. durch Behandeln
mit Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischen Gewicht. Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Trennung der verschiedenartigen Bestandteile von Gemengegut,
insbesondere zum Abscheiden der wertlosen Beimengungen von Getreide u. dgl., durch
Behandeln mit spezifischverschieden schweren Flüssigkeiten. Gemäß der Erfindung
erfolgt diese Behandlung in der Weise, daß man auf das in einem durchbrochenen Gefäß
enthaltende Arbeitsgut nacheinander Scheideflüssigkeiten von abgestufter Dichte
zur Einwirkung bringt und nach dem Ablaufen der Scheideflüssigkeit die in dem Tauchgefäß
schichtweise abgelagerten verschiedenen Bestandteile nacheinander, und zwar zweckmäßig
durch seitliches Verschieben einer in der Höhe einstellbaren Scheidewand entfernt.
Unter Umständen wird nach Entfernung einer oder mehrerer Schichten das restliche
Gut nochmals mit einer Scheideflüssigkeit abweichender Dichte behandelt, worauf
die Entfernung weiterer sich dabei bildender Schichten erfolgen kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden sich gelegentlich der ausführlichen
Beschreibung
verschiedener zu ihrer Durchführung geeigneter Einrichtungen
an Hand der Zeichnungen ergeben. Auf diesen Zeichnungen stellt Abb. i die Vorderansicht
einer Einrichtung dar, die zur praktischen Ausführung des den Gegenstand der Erfindung
bildenden Verfahrens benutzt werden kann; Abb. 2 zeigt einen Teil der Einrichtung
in schaubildlicher Darstellung in größerem Maßstäbe; sie veranschaulicht ein das
- Saatgemenge enthaltendes Gefäß in angehobener Lage über dem Flüssigkeitsbehälter;
Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. i, bei der das korbartige
Gefäß in die Scheideflüssigkeit eingetaucht ist; Abb..l ist ein wagerechter Schnitt
nach Linie q.-q. der Abb. 3; Abb.5 ist eine der Abb:3 entsprechende Ansicht einer
für die Reinigung und Sortierung von Kartoffeln bestimmten Ausführungsform der Erfindung;
Abb.6 veranschaulicht in senkrechtem Schnitt die Entfernung der in verschiedenen
Lagen geschichteten Bestandteile aus dem korbartigen Gefäß.
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Die auf den Zeichnungen dargestellte Einrichtung umfaßt eine Anzahl
von im wesentlichen gleichartigen Behältern. Im dargestellten Falle sind dreizehn
solcher Behälter vorgesehen. Zwei der Behälter enthalten reines Wasser, die anderen
vorzugsweise eine Zuckerlösung von verschiedenartiger Dichte. Ferner enthalten die
Behälter ein oder mehrere ähnliche, im nachstehenden mit »Körbe« bezeichnete Gefäße,
die zur Aufnahme des zu sortierenden Gemenges dienen und so eingerichtet sind, daß
sie in das Innere der Behälter herabgesenkt werden können. Ausgenommen hiervon ist
der letzte Behälter' der nicht zur Aufnahme eines Korbes dient. Die Körbe können
nacheinander von einem Behälter der Reihe zu einem anderen bewegt werden. Dies geschieht
zweckmäßig mit Hilfe einer fahrbar aufgehängten Hebe- und Senkvorrichtung.
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Die zwölf Behälter sind im wagerechten Querschnitt zweckmäßig rechtwinklig
gestaltet. Der erste Behälter io und der achte Behälter ii enthalten reines Wasser
i2, während die dazwischenliegenden Behälter 13 Zuckerlösungen 14 von verschiedener
Dichte enthalten, beispielsweise wechselnd von einem Verhältnis von i Teil Zucker
auf ¢ bis 12 Teile Wasser bis zu einem solchen von 2 Teilen Zucker auf i Teil Wasser.
Die Böden der Behälter haben Auslaßöffnungen 15,
die für gewöhnlich durch
einen Deckel 16 geschlossen sind. Durch diese öffnungen können nach Abheben der
Deckel die Sinkstoffe in ein Ablaßrohr 17 gelangen, das mit einem Auslaß
versehen und durch ein Ventil i8 abgeschlossen ist. Das Auslaßrohr mündet über einer
Rinne i9. An dem Deckel 16 ist eine Kette 16a zum Anheben befestigt.
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Die Körbe 2o haben eine der Gestalt der Behälter entsprechende Form.
Die Abmessungen sind aber etwas kleiner, damit die Körbe bequem in die Behälter
hinabgesenkt werden können. Der Boden und drei der Seitenwandungen der Körbe sind
mit Durchbrechungen versehen, um der Flüssigkeit das Ablaufen zu ermöglichen. Die
vierte Wand 21, die aus einer in einen Rahmen 22 gefaßten Glasscheibe besteht, kann
in Führungen 23 in senkrechter Richtung verschoben werden. Auch von den Wänden der
einzelnen Behälter besteht eine aus Glas, und die Glaswände der Behälter und der
Körbe liegen einander gegenüber, so daß der Inhalt der letzteren von außen sichtbar
ist. Das Gewicht der verschiebbaren Wand 2i ist durch ein auf jeder Seite vorgesehenes
Gegengewicht 2;4 ausgeglichen. Die Gewichte 24 hängen an Ketten oder Seilen 25,
die an der Wand 2r befestigt sind und über Rollen 26 laufen. Hierdurch wird erreicht,
daß die Wände in jeder beliebigen Höhenlage, in die sie bewegt sind, stehenbleiben,
sowie ferner, daß nur eine geringe Kraftanstrengung nötig ist' um sie in senkrechter
Richtung zu bewegen. Für jedes Gewicht ist an der betreffenden Seitenwand des Gefäßes
eine Führung 27 vorgesehen. Um den Korb bei seiner senkrechten Bewegung im Behälter
zu führen, ist eine Rolle 28 an jeder der einander gegenüberliegenden Korbwandungen
vorgesehen. Die Rollen laufen zwischen Rippen 29, die an den betreffenden Behälterwandungen
angebracht sind.
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Der Boden des Korbes (Abb. 5) ist zweckmäßig gelenkig ausgebildet,
so daß er zwecks Entleerung des Korbes nach unten ausgeschwungen werden kann. Die
durchbrochenen Seitenwände des Korbes sind zweckmäßig aus Drahtgeflecht hergestellt,
und zwar besteht jede Seitenwand aus einem Drahtgeflechtfeld, das an einem abnehmbaren
Rahmen befestigt ist. Die Rahmen sind durch Bolzen 30 mit Schienen 31 verbunden,
die die Korb- i rahmen bilden. Durch diese Ausbildung wird die Ausbesserung sehr
erleichtert.
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Oben ist der Korb mit einem Griff 32 versehen, mittels dessen er an
den Haken 33 eines an einer Laufkatze hängenden Flaschen- j zuges 34 angehängt werden
kann. Die Laufkatze läuft auf einer über den Behältern befindlichen Laufbahn 35,
deren beide Schienenstränge parallel zu der Behälterreihe laufen und an den Enden
derart miteinander ver- i bunden sind, daß die Laufkatze mit dem an ihr hängenden
Korbe einen vollständigen
Kreislauf ausführen kann. Da innerhalb
der für den aufeinanderfolgenden Gebrauch der Körbe verfügbaren Zeit mehrere Körbe
aufgehängt werden können, ist die Laufbahn 35 mit einer durch eine Weiche an sie
angeschlossenen Verlängerung 36 versehen, auf die die Laufkatze mit den Körben auflaufen
kann. Der Flaschenzug 3¢ ist so eingerichtet, daß er den an ihm hängenden Korb in
angehobener Lage festhält. Dabei liegt der Korb mit der Rückseite an einer wagerechten
Schiene 35a an.
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Der letzte Behälter der Reihe (Abb. z ) dient dazu, zeitweilig das
fertige Enderzeugnis aufzunehmen. Zu diesem Zwecke ist er etwa in der Mitte mit
einer schrägen Zwischenwand 37 versehen, die durchbrochen ist, damit die Flüssigkeit
von dem Arbeitsgut in den Behälter zurücklaufen kann. Am unteren Ende der Zwischenwand
37 ist die Behälterwand mit einer Öffnung 38 versehen, die durch eine Tür 39 verschlossen
werden kann. An diese Öffnung schließt sich eine Schurre .4o an, die das noch teilweise
feuchte Gut einem Trockner 41 zuführt. Als Trockner findet zweckmäßig eine Schleuder
bekannter Bauart Verwendung. Aus dem Trockner wird das Arbeitsgut zur weiteren Behandlung,
beispielsweise nötigenfalls zum Sortieren nach der Größe oder zur Aufstapelung in
Behälter abgelassen. Zum weiteren Sortieren und Trocknen kann eine Maschine .4d.
nach Art der Schüttelsiebsortiermaschinen benutzt werden, in die von einem geeigneten
Erhitzer 4.5 aus heiße Luft eingeführt wird.
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Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Einrichtung möge die Verarbeitung
eines Arbeitsgutes zugrunde gelegt werden, das aus einem sechs Sorten enthaltenden
Saatgemisch besteht und außerdem Schmutz. und Kies enthält. Von dem Arbeitsgut wird
eine geeignete Menge in einen der Körbe gebracht, der zu diesem Zwecke neben den
ersten Behälter der Reihe gefahren wird. Der Korb wird dann in den ersten mit reinem
Wasser gefüllten Behälter hinabgesenkt, um das Saatgut zu waschen und- anzufeuchten.
Darauf wird der Korb aus dem- Waschbehälter gehoben und zu dem Behälter geführt,
der eine Flüssigkeit von-einer Dichte enthält, die auf Grund von Versuchen als für
die Behandlung des Gemenges geeignet festgestellt ist. nie betreffende Flüssigkeit
möge sich beispielsweise in dem ersten der Behälter 13
befinden. Der Korb
wird in diesen Behälter eingetaucht, bis sein Inhalt vollständig von der Flüssigkeit
umgeben ist. Die Befeuchtung, die das Saatgut.usw. bei der Waschung in dem ersten
Behälter erfahren hat, erleichtert den Eintritt des Arbeitsgutes in die Flüssigkeit
des Behälters i1 so-daß ein Stauen und Ansammeln der Masse an der Oberfläche der
Flüssigkeit vermieden wird.. Die verschiedenen Bestandteile des Gemenges lagern
sich in verschiedener Höhenlage entsprechend ihrem spezifischen Gewicht. Die schwersten
Bestandteile, die aus erdigen Verunreinigungen, Kies u. dgl. bestehen, sammeln sich
unten, während die leichtesten Bestandteile, wie Kaff und schadhafte Körner, ganz
oben schwimmen. Nötigenfalls. kann zur Beschleunigung der Schichtung der Bestandteile
der Korb in kurzen Stößen auf und ab bewegt. werden. Dies erfordert wegen der Auftriebwirkung
der das Arbeitsgut einschließenden Flüssigkeit keine große Kraftanstrengung. Sobald
die Trennung nach dem spezifischen Gewicht soweit wie möglich vorgeschritten ist,
was sich durch Beobachtung durch die Glaswände feststellen läßt, wird der Korb auf
dem Behälter 13 gehoben, wohei die im Korbe enthaltene Flüssigkeit durch den durchbrochenen
Boden und die durchbrochenen Seitenwände in den Behälter zurückfließt. Wenn der
Korb vollständig aus der Flüssigkeit ausgetaucht ist, bildet der Inhalt eine auf
dem Boden des Korbes ruhende Masse, die in Schichten unterteilt ist. Diese Schichten
entsprechen genau der durch die Scheidewirkung der Flüssigkeit herbeigeführten Lagerung,
denn durch da Anheben des Korbes tritt ein Durcheinandermischen dieser Schichten
nicht ein.
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Der Korb wird dann zu einem Behälter 13o befördert, in dem ein leerer
Korb untergebracht ist (Abb. 6). Darauf wird die Vorderwand des gefüllten Korbes
gesenkt, um das Kaff und das andere obenliegende leichte Abfallgut freizugeben,
so daß es herausgescharrt werden und in den im Behälter 13o befindlichen leeren
Korb fallen kann. Zum Auffangen und Führen des herabfallenden Gutes ist oben an
dem leeren Behälter ein Trichter .1 .2 angebracht. Um «-ährend dieses Vorganges
den gefüllten Korb festzuhalten, wird das untere Ende der Vorderwand in den Zwischenraum
zwischen der Rückwand des Behälters 130 und der Vorderwand des in ihm befindlichen
leeren Korbes geschoben. Nachdem die Schicht des leichten, aus Kaff u. dgl. bestehenden
Gutes entfernt ist, wird die \rorderwand des Korbes wieder angehoben. Der Korb kann
dann nötigenfalls, um eine noch vollkommenere Trennung der Schichten herbeizuführen,
, nochmals zurückgeführt und in die dichtere Flfissigkeit des dritten oder eines
anderen Behälters eingetaucht und darin auf und ah bewegt werden.
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Darauf oder aber auch unmittelbar im 1 Anschluß an die Entleerung
der oberen Schicht wird der Korb dem Behälter 131 zugeführt,
der
ebenfalls einen leeren Korb enthält. In diesen wird die oberhalb der aus reinem
Saatgut bestehenden Schicht befindliche Lage entleert, wobei ebenfalls wieder der
Trichter 42 Verwendung findet. Dann wird der Korb dem Behälter 132 zugeführt,
der ebenfalls einen leeren Korb enthält. Die verschiebbare Wand wird bis zu einer
bestimmten Höhe gesenkt und die Schicht des wertvollen Saatgutes in den leeren Korb
übergeführt. Nachdem dies geschehen ist, wird die Vorderwand in die Verschlußstellung
geschoben und der Korb auf dem Behälter entfernt. Er wird dann über den anschließenden
Behälter gebracht, um in den in diesem befindlichen Korb die Steine, den Schmutz
usw. zu entleeren.
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Sollte sich eine weitere Behandlung des in den Korb des Behälters
132 abgeführten Saatgutes als nötig erweisen, so kann der betreffende Korb
in der oben beschriebenen Weise nochmals in einen der die Lösung enthaltenden Behälter
gebracht werden. In der gleichen Weise kann der Inhalt der Körbe der Behälter 130
und 131 einer wiederholten Behandlung zur Klassierung unterworfen werden. Die vollständig
gereinigten Erzeugnisse der verschiedenen Behandlungen werden schließlich in den
letzten Behälter abgeliefert, um von dort aus der Trockenschleuder zugeführt zu
werden.
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Nachdem sich eine genügende Menge gereinigten Saatgutes in dem Korbe
des Behälters 132 angesammelt hat, wird der Korb (lern Behälter i i zugeführt
und in das in diesem befindliche reine Wasser eingetaucht, um den Zucker oder ein
anderes von der vorhergehenden Behandlung in den" Scheideflüssigkeiten her anhaftendes
Beschwerungsmittel abzuspülen. Auf diese Weise wird das Be-5chwerungsmittel für
die wiederholte Benutzung wiedergewonnen, so daß sich der Verlust auf ein Mindestmaß
beschränkt. Auch der Korb, der das Kaff oder anderes Abfallgut sowie auch derjenige,
der den Kies u. dgl. enthält, wird in das Spülwasser des Behälters i i eingetaucht,
um das an den Stoffen haftende Beschwerungsmittel wieder zu gewinnen.
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Im vorstehenden ist in erster Linie Getreide als Arbeitsgut für das
neue Verfahren genannt. Die Erfindung erstreckt sich aber auch auf die Behandlung
von anderem Gut, beispielsweise von Kartoffeln. In diesem Falle werden die Körbe,
wie in Abb. 5 veranschaulicht, durch wagerechte durchbrochene Zwischenwände 46 unterteilt.
Die Weite der Durchbrechungen dieser Zwischenwände bzw. die Maschenweite der sie
bildenden Siebflächen ist verschieden, und zwar hat die obere Zwischenwand die größte
Maschenweite, und die Maschen"veite der Barunterliegenden Zwischenwände nimmt entsprechend
ihrer Höhenlage ab. Nachdem ein solcher Korb mit Kartoffeln gefüllt und in einen
die Scheideflüssigkeit enthaltenden Behälter gebracht ist, sammeln sich die faulen
oder sonst schadhaften Kartoffeln an der Oberfläche der Flüssigkeit, da sie leichter
sind als die gesunden Kartoffeln. Beim Auf-und Abbewegen des Korbes, das zweckmäßig
ruckweise erfolgt, sammeln sich die Kartoffeln allmählich entsprechend ihrer Größe
auf den Zwischenwänden und werden so der Größe nach sortiert. Beim Ausheben des
Korbes aus dem Behälter bleiben die Kartoffeln nach ihrer Größe geschichtet auf
den durchbrochenen Zwischenwänden liegen, von denen sie leicht entfernt werden können,
indem man die verschiebbare Vorderwand bis zu der erforderlichen Höhe anhebt und
dann die betreffende Zwischenwand kippt, um die auf ihnen liegenden Kartoffeln in
einen Behälter auszuschütten.
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Ein sehr bedeutsamer Vorteil, der sich bei der Anwendung der Erfindung
zum Reinigen von Kartoffeln ergibt, besteht darin, daß das Reinigen, Sortieren und
Trennen innerhalb der Flüssigkeit erfolgt, so daß, obgleich die Kartoffeln bei den
erwähnten Vorgängen in Bewegung sind und zweckmäßig sogar heftig bewegt werden,
eine Beschädigung durch Aneinanderstoßen bzw. durch Anstoßen an andere Gegenstände
ausgeschlossen ist.
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Die Zwischenwände 46 und ebenso der Boden des Korbes sind bei der
in Abb. 5 veranschaulichten Ausführungsform als in im Korbrahmen vorgesehene Schlitzen
47 drehbar dargestellt. Diese Einrichtung errhöglicht sowohl ein Auf- und Abwärtsschwingen
wie auch ein bequemes Entfernen. Durch auf der Rückseite angreifende drehbare Sperriegel
48 werden die Zwischenwände und der Boden in ihrer wagerechten Lage gehalten. Von
jeder Zwischenwand und ebenso vom Boden führt eine Kette oder ein Seil 46a nach
der oberen offenen Seite des Korbes. Die in Abb.5 dargestellte Ausführung des Korbes
kann mit Vorteil auch bei der Behandlung von Apfelsinen, Äpfeln und ähnlichen Erzeugnissen
Verwendung finden.
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Um dem Korbe die beschriebene Auf-und Abbewegung zu erteilen; können
verschiedenartige Einrichtungen vorgesehen sein. In Abb.2 ist eine solche Einrichtung
veranschaulicht. Sie besteht im wesentlichen aus einer wagerechten Schwingwelle
49, deren Arme 50, wenn sie nach oben geschwungen werden, mit auf zwei einander
gegenüberliegenden Seiten des Korbes vorgesehenen Rollen 51 in Eingriff kommen können
und die, nachdem - sie um einen kleinen Betrag nach
oben bewegt
sind, den Korb plötzlich fallen lasen. Diese Bewegung wird mittels eines Nockens
5a herbeigeführt, der auf eine auf der Schwingwelle :49 sitzenden Kurbel 53 einwirkt.
Sobald der Korb von den Armen 5o freigegeben wird und herabfällt, wird sein Inhalt,
der infolge der Trägheit das Bestreben hat, hinter dem fallenden Korbe zurückzubleiben
und dann allmählich und in langsamer Bewegung nachsinkt, in der beabsichtigten Weise
entsprechend den spezifischen Gewichten der verschiedenen Bestandteile umgruppiert.
Dieses Verfahren ist der Anwendung einer sonst wohl üblichen Umr ührvorrichtung
vorzuziehen, durch deren Wirkung der Korbinhalt leicht beschädigt werden kann, und
die außerdem nicht so wirksam ist wie das beschriebene Verfahren.
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Außer Zucker können die verschiedensten anderen Stoffe zur Erhöhung
der Dichte des zum Scheiden benutzten Wassers angewendet werden. Man wird die Auswahl
unter den an sich hierfür zur Verfügung stehenden Stoffen mit Rücksicht darauf treffen,
daß die Wirkung auf das zu verarbeitende Gut keine nachteilige sein darf. Es seien
in dieser Beziehung genannt: Salz, Glukose, Sirup und Wasserglas. Es können aber
auch Stoffe Verwendung finden, die insektentötende Eigenschaften haben, beispielsweise
Kupfervitriol, oder aber Chemikalien oder sonstige Mittel, die das Wachstum von
nützlichen Bakterien, beispielsweise der für die Assimilierung von Luftstickstoff
wichtigen, begünstigen.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen
der für die Durchführung des Verfahrens bestimmten Einrichtung beschränkt. So ist
im besonderen die Anzahl der verwendeten Behälter gleichgültig. Auch kann man die
Scheideflüssigkeit dadurch auf das Arbeitsgut zur Einwirkung bringen, daß man den
das Arbeitsgut enthaltenden Korb nicht in den die Scheideflüssigkeit enthaltenden
Behälter hinabsenkt, sondern umgekehrt den Behälter anhebt. Auch kann man natürlich
die Flüssigkeit in den Behälter einlaufen und nach erfolgter Behandlung ablaufen
lassen.