DE4326836C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Mahlvorbereitung von Getreide - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Mahlvorbereitung von GetreideInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Mahlvorbereitung von Korngut wie z. B. Getreide, ins
besondere für die Herstellung von Vollkorn-, dunklen und
hellen Mehlen, Dunst und Griess, wobei das Korngut in meh
reren Stufen gereinigt, durch eine dosierte Wasserzugabe
auf die Mahlfeuchtigkeit gebracht, und nach dem Abstehen
der Vermahlung zugeführt wird.
Die Vorbereitung des Getreides für die Vermahlung, insbe
sondere nach dem System der Hochmüllerei umfasst mehrere
Verfahrensstufen:
- - die Aussiebung von Sand und Schrollen
- - das Auslesen von verschiedenen Fremdpartikeln, zum Beispiel von Steinen, Sämereien und Schalenteilen
- - das Entfernen von anhaftendem Schmutz
- - Befeuchten des Getreides von der Lagerfeuchtigkeit (z. Bsp. 10-12%) auf die Vermahlungsfeuchtigkeit (auf über 15% Wassergehalt)
- - Abstehen des Getreides während 12 bis 48 Stunden
- - eventuell auch eine Abscheuerung oder Abschälung ein zelner Schalenteile oder der ganzen Kornschale.
Das Getreidekorn weist grundsätzlich einen 3-fachen Scha
lenaufbau auf. Die äusserste Schale besteht aus Oberhaut,
Längszellen, Querzellen und Schlauchzellen, welche etwa 5,5
% des Kornganzen ausmachen. Es folgt eine mittlere Doppel
schicht, die sogenannte Farbstoffschicht sowie eine farb
lose Schicht, für welche etwa 2,5% des Kornes angenommen
wird. Die innerste Schicht beträgt 7% des Korngewichtes
und wird als Aleuronschicht bezeichnet. Es bleibt noch der
Keim mit 2,5% und der grosse Rest, der Mehlkern, beträgt
etwa 82,5% des Kornganzen. Ein bekannter Problemkreis bei
der Herstellung von Vollkorn-, dunklen und hellen Mehlen
sowie von Dunst und Griess stellt der Pflanzenkeim dar,
weil der Keim einen hohen Fettgehalt hat. Der Keim ist ein
Wertbestandteil und eignet sich zum Beispiel für die Gewin
nung von Oel. Das Fett ist es aber, welches in aufgebroche
nem Zustand des Keimes besonders bei hohem Keimanteil die
Haltbarkeit der Mahl-Produkte beschränkt. Der Müller ist
bestrebt, alle Pflanzenkeime im Mahlprozess so schonend wie
möglich zu entfernen. Das Getreidekorn soll deshalb mit dem
Keim möglichst ohne Beschädigung bis zu der ersten Vermah
lung geführt werden.
Die jüngere Vergangenheit war durch zwei Tendenzen geprägt.
Erstens durch eine ökonomisch begründete Reduzierung der
Anzahl Maschinen resp. Aggregate für die Reinigung bezie
hungsweise die Mahlvorbereitung. Die Zielrichtung war nur
noch Trockenauslesemaschinen, eine Getreidenetzung sowie
kleinst mögliche Abstehzellen zu verwenden. Gemäss der
zweiten Tendenz wurde gerade umgekehrt vorgeschlagen, ana
log zu der Reismüllerei das Mahlgetreide über viele Stufen
bis fast auf den Mehlkern zu schälen und zu polieren.
So wurde zum Beispiel gemäss der DE-PS 11 64 210 vorge
schlagen, die äussersten Schichten vollständig zu entfer
nen. Es werden je nach Getreideart 3,2-5,7%, also teils
die ganze äussere Schale, durch wiederholtes Befeuchten,
Abstreifen und Sichten weggenommen. Die Entfernung eines
derart grossen Schalenteiles muss durch eine gezielte und
wiederholte Behandlung des Kornes vorbereitet und begleitet
werden, wobei neben der Feuchtigkeit auch Wärme über eine
genügende Einwirkzeit mit mässiger Bewegung angewendet
wurde.
Von der Anmelderin selbst wurde entsprechend der CH-PS 640 750
sozusagen als mittlerer Weg vorgeschlagen 6-10% des
Kornes, oder 50-60% der Kornschale, vor der Vermahlung
wegzuschälen. Es werden dafür vier aufeinanderfolgende
Verfahrensschritte vorgeschlagen: Trockenreinigen - Feucht
schälen - Intensivnetzen - Walzenvermahlen. Dieses Verfah
ren konnte sich in der Praxis aber aus ökonomischen, bezie
hungsweise betriebswirtschaftlichen Gründen nicht durch
setzten.
Bei einer noch älteren Lösung wird gemäss der GB 1 258 230
vorgeschlagen, zur Erhöhung der Ausbeute, die verschiedenen
Schalen durch eine wiederholte "batchweise" Bearbeitung zu
entfernen. Obwohl dieses Verfahren einer vollständigen
Schälung nun schon seit über zwei Jahrzehnten bekannt ist,
fand es in der Praxis keinen Eingang.
In jüngster Zeit wurde gemäss US 5 025 993 erneut versucht,
durch ein systematisches und wiederholtes totales Scheuern
und Schälen einen Teil der Operationen des bisherigen Mahl
prozesses innerhalb der Mahlvorbereitung durchzuführen.
Sehr gross angelegte Praxisversuche ergaben jedoch, zumin
dest in Bezug auf die Gesamtökonomie einer Mühle, keine
Vorteile. Im Gegenteil entstehen bei der vollständigen
Kornschälung sehr feuchte Schalenfraktionen, die gesondert
behandelt und zum Teil getrocknet werden müssen. Die Mehr
zahl der Versuche ergab keine höhere Ausbeute an hellen
Mehlen oder Griessen. Der Aufwand für den Mahlprozess an
sich lässt sich damit nicht wesentlich reduzieren.
Bekannt ist auch von Eborg: "Die Getreidereinigung gestern
und heute" aus "Die Mühle + Mischfuttertechnik", 110. Jahr
gang vom 19.7.1973, Heft 29, S. 459-461, zur Mahlvorberei
tung das Korngut zunächst in mehreren Stufen trocken und
naß zu reinigen, dann abzustehen, und daraufhin in weiteren
Stufen weiter zu reinigen, insbesondere zu schälen und zu
bürsten. Dabei bildet sich jedoch eine große Zahl von Keim
zellen. Diese beschränkt die Haltbarkeit der Mahlprodukte.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor
richtung und ein Verfahren zur Mahlvorbereitung von Korngut
bereitzustellen, bei welchen insbesondere die Haltbarkeit
der Mahlprodukte erhöht wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe verfahrensmäßig durch die
Merkmale des Anspruchs 1, und vorrichtungsmäßig durch die
Merkmale des Anspruchs 11. Das Korngut wird in mehreren
Stufen gereinigt und mit einer dosierten Wasserzugabe zur
Mahlvorbereitung angefeuchtet und einer Abstehzelle und der
Vermahlung zugeführt, wobei das Korngut vor Zuführung in
die Abstehzelle alle trockenen und alle feuchten bzw. nas
sen Reinigungsstufen durchläuft und nach der Abstehzelle
ohne weitere Reinigungsschritte der Vermahlung zugeführt
wird.
Das Korngut gelangt also - im Gegensatz zur Mahlvorberei
tung gemäß EBORG - erst dann in die Abstehzelle, nachdem es
schon alle Reinigungsstufen durchlaufen hat, d. h. vollstän
dig gereinigt ist. Damit verhindert man, daß sich während
der Abstehzeit zuviele Keimzellen bilden können, da diese
bereits zuvor in den einzelnen Reinigungsstufen weitgehend
entfernt wurden. Wie erkannt wurde, ist aber die Vermehrung
der Keimzellen während des Abstehens entscheidend für die
letztendliche Keimzellenzahl. Mit der Erfindung wird durch
deren Verringerung die Haltbarkeit der Mahlprodukte deut
lich erhöht.
Mit der Erfindung konnte bestätigt werden, dass man über
Jahrzehnte, bis heute, die eigentlichen Grundoperationen:
Reinigen - Netzen - Abstehen - Mahlen für die Gewinnung der
verschiedensten Mahlprodukte auf einem hohen Stand be
herrscht. Aber alle vermeintlichen Optimierungs-Bestrebun
gen der jüngeren Zeit, mit vielen Überschneidungen bezie
hungsweise Vermischungen der Grundoperationen ergaben nur
für besondere Teilziele Vorteile. Gesamthaft aber brachten
diese für die müllerische Praxis eher einen Rückschritt.
Deshalb wurden die genannten Vorschläge von der Praxis
abgelehnt. Im Rahmen der industriellen Verarbeitung aller
Pflanzensamen besonders der verschiedenen Getreidesorten,
stellt anerkannterweise die Hochmüllerei die höchsten An
sprüche. Das Reiskorn hat eine rundliche, betont konvexe
Form, so dass es in der Reismüllerei technisch nicht schwi
erig ist, alle Schalenteile bis auf den Mehlkern abzu
schleifen. Das Reis wird traditionell poliert. Das Weizen
korn aber besitzt wegen der tiefen Furche, sowohl konkave
wie konvexe Formen, wobei die Furche etwa 20-30% der
ganzen Kornschale einschliesst. Gerade die Furchenpartie
kann bei einem Arbeitseingriff in der Art der Reispolierung
nicht erreicht werden. Der in der Konkav nach innen liegen
de Schalenanteil muss wie bis anhin, während der Mehrfach
vermahlung gelöst und ausgesiebt werden. Damit bietet das
Abschleifen und Polieren des Weizenkornes für die Vermah
lung gar keine unmittelbaren Vorteile.
Die zweite Fehlüberlegung bei allen genannten Vorschlägen
betraf die Reinigung an sich. Die Kornreinigung ist auf
vier Hauptziele ausgerichtet:
- - Entfernen von allen Fremdsämereien
- - Entfernen von allen Verunreinigungen und Schalenteilen
- - Reduzierung der bakteriologischen Verunreinigungen
- - Erhaltung eines intakten Kornes.
Aus naheliegenden Gründen ist der Schmutz bei pflanzlichen
Körnerfrüchten an der Oberfläche und, abgesehen von der
Furche, nie im Korninnern. Der Mehlkern ist im Prinzip
steril. Wird nun die Kornschicht weggeschält, so werden nur
mit einer bloss vordergründigen Logik aller Schmutz und
alle Mikroben entfernt. Da die verschiedenen Schalenschich
ten des Kornes mit Feuchtigkeit insbesondere aber nach 12
bis 24 stündigem Abstehen am wirkungsvollsten entfernt wer
den können, wurde bisher jede intensivere Schälung entweder
erst nach dem Abstehen oder aber mit einem mehrfachen Wech
selspiel von Schälen und Befeuchten durchgeführt. Übersehen
wurde dabei, dass die Menge der Mikrolebewesen nicht eine
einfache Frage der Statistik ist. Durch ihre eigene Vermehrungsfähigkeit
beziehungsweise Verdoppelung zum Beispiel
innerhalb von 30-60 Minuten, bei jeweils idealen Voraus
setzungen wie Nährbasis, Wärme und Feuchtigkeit kann sich
innerhalb von 24 Stunden eine Keimzahl über dem zulässigen
Wert einstellen. Viele Mikroben haben tatsächlich optimale
Vermehrungsbedingungen die mit dem optimalen Zustand für
die Mahlvorbereitung übereinstimmen.
Die Erfindung schlägt nun vor, die Mahlvorbereitung in zwei
Hauptoperationen: Reinigen und Abstehen und die Reinigung
selbst in drei Verfahrensschritte, nämlich einer trockenen
sowie einer feuchten beziehungsweise nassen Reinigung sowie
einer Zwischenlagerung aufzuteilen.
Das Korn soll so gut wie möglich zuerst trocken gereinigt
und erst dann mit Netzwasser auf eine höhere Feuchtigkeit
und diese zur Einwirkung auf die Schale gebracht werden. In
der trockenen Reinigung lässt sich der Hauptteil der
Schmutzsubstanz entfernen. Gleichzeitig wird die Keim
zahl, wenn diese anfänglich erhöht ist, reduziert. In einem
bevorzugten Zeitraum von 1 bis 120 Minuten für die Zwi
schenlagerung kann es höchstens zu einer Verdoppelung der
Keimzahl kommen. Andere bevorzugte Zeiträume für die Zwi
schenlagerung, in denen es höchstens zu einer Verdoppelung
der Keimzahl kommen soll, sind 5 bis 120 Minuten oder 10
bis 90 Minuten. Die zweite feuchte oder nasse Reinigung
erlaubt in der Folge in Bezug auf Verunreinigungen, sei es
anhaltender Schmutz oder Mikroben die maximal mögliche
Entfernung und damit eine Kornmasse mit extrem hoher Rein
heit zu erreichen, so dass das anschliessende Abstehen des
ganzen Kornes in der Abstehzelle über 12 bis 48 Stunden
ohne Nachteil sich nach den jeweils optimalen Anforderungen
der Vermahlung richten kann. Der ganze Verarbeitungsprozess
wird auf diese Weise in einem ersten unreinen Sektor, sowie
einem zweiten völlig reinen Sektor, beginnend von der Über
führung des gereinigten Kornes in die Abstehzellen, eingeteilt.
Die Reinigung wird konzentriert und mit dem kleinst
möglichen Zeitaufwand durchgeführt und abgeschlossen.
Die Erfindung erlaubt ferner eine ganze Anzahl besonders
vorteilhafter Ausgestaltungen. Bevorzugt wird das Korn in
der feuchten oder nassen Reinigung einer Oberflächenbear
beitung unterworfen. Ein Teil der äussersten Kornschale
wird weggescheuert und der Abrieb vom Korngut sofort abge
trennt, wobei bevorzugt 0,2 bis 2% vom Korn weggescheuert
wird. Ganz besonders bevorzugt wird das Korn in der trocke
nen Reinigung, einer mehr oberflächig wirkenden Scheuerung
unterworfen unter Vermeidung einer Wegscheuerung der äusse
ren Kornschalen. Die Reinigung wird damit zu dem was sie
sein soll zurückgeführt, nämlich sowohl jedes Einzelkorn
wie auch die ganze Kornmasse auf einen höheren Reinheits
grad zu bringen, ohne Kornbeschädigung. Jegliches Freilegen
des Endospermes oder Aufbrechen des Keimes wird so vermie
den. Gleichzeitig wird durch Zugabe von Netzwasser das Korn
genetzt, so dass die feuchte oder nasse, zweite Reinigung
effizienter durchführbar ist. Der Schalenaufbau des Kornes
bleibt mit Ausnahme eines Teiles der äussersten Schale
intakt und schützt das Endospern bis zur ersten Mahlpassa
ge. In vielen Fällen können durch die Entfernung eines
Teiles der äussersten Schale auch dort konzentriert vorhan
dene Reste von Umweltgiften gleichzeitig entfernt werden.
Man nimmt in der Reinigung nur unreine Teile weg, so dass
diese Unreinfraktion einer speziellen Entsorgung zuführbar
ist. Der Rest des Kornes als Mehlkern, Keim und auch Kleie
sind Wertbestandteile und lassen sich optimal einer spezi
fischen Verwertung zuführen. Gemäß eines weiteren Ausge
staltungsgedankens wird das Getreide während der Zwischen
lagerung zumindest zeitweise von einem gasförmigen Medium
vorzugsweise über Umluft in dem Zwischendepot durchströmt.
Damit lässt sich jede Keimzahlerhöhung während der Zeit der
Zwischenlagerungszeit unterdrücken.
Bei besonderen Anforderungen kann die feuchte oder nasse
Reinigung mehrfach beziehungsweise mehrstufig durchgeführt
werden. In diesem Fall genügt eine Zwischenlagerung von 1
bis 10 vorzugsweise 2 bis 5 Minuten, welche zumindest teil
weise in einer Netzvorrichtung erfolgen kann.
Ferner kann entweder über die Netzflüssigkeit oder über das
gasförmige Medium Wärme, oder gegebenenfalls Kälte, zur
Abkühlung in das Gut und dieses auf vorbestimmbare Werte
gebracht werden. Bevorzugt wird die Kornfeuchtigkeit nach
der feuchten beziehungsweise nassen Reinigung gemessen,
über Rechnermittel mit einer vorgegebenen Feuchtigkeit
verglichen und über entsprechende Steuermittel die Wasser
zugabe korrigiert. Man kann auf diese Weise eine vorwähl
bare Mahlfeuchtigkeit einstellen.
Zum kontinuierlichen Scheuern von Getreide und zur Vorbe
reitung der Vermahlung verschiedener Mahlprodukte zum Bei
spiel zu Vollkorn, dunklen und hellem Mehl, Dunst und Grie
ss, kann das Korngut in einem etwa zylindrischen Scheuer
mantel mit einem Rotor von einem Einlauf zu einem Auslauf
bewegt werden, wobei der Scheuermantel in Umfangsrichtung
abwechselnd Sieb- und Scheuerabschnitte aufweist, und wobei
das Getreide durch Fördermittel von dem Einlauf zu dem
Auslauf zwangsgefördert und abwechselnd zu den Fördermit
teln angeordneten Raspelflächen bearbeitet und wiederholt
mit der Rotorumlaufbewegung der Scheuerabrieb abgetrennt
wird. Versuche haben bestätigt, dass durch die Kombination
der Zwangsförderung mit der Scheuerung und gleichzeitigem
Abtrennen des Scheuerabriebes die Beschädigung des Kornes
vermieden, und trotzdem eine unerwartet hohe Reinigungs
wirkung erreicht wird. Auf das Getreide wird von dem Aus
laufbereich her ein Rückstau und in dem Arbeitsraum, zwi
schen Rotor und Scheuermantel eine dichte, etwa 1-5 Kör
ner dicke Kornschicht, erzeugt, wobei vorzugsweise die
Rauhigkeit der Raspelflächen beziehungsweise das entspre
chende Raspelprofil grösser ist, als die Grösse eines Getreidekornes.
Mit der Umlaufbewegung des Rotors wird die
Kornschicht einem stetigen Wechselspiel von Raspelung sowie
Umlauf- und Vorwärtsbewegung unterworfen.
Die Umlauf- und Vorwärtsbewegung wird konstant gehalten,
so dass die Scheuerintensität durch Einstellung oder Rege
lung des Rückstaues oder auf Grund der Stromaufnahme des
Antriebsmotores festlegbar ist.
Insbesondere weist die Vorrichtung zur Mahlvorbereitung
vorzugsweise eine erste trockene Reinigung sowie eine zwei
te feuchte oder nasse Reinigung auf, wobei auch die zweite
Reinigung vor den Abstehzellen, und in der zweiten Reini
gung zwischen einer Einrichtung zur Wasserzugabe sowie
einer Reinigungsmaschine ein Zwischendepot angeordnet ist.
Zum Scheuern von Getreide dient z. B. eine Vorrichtung mit
einem Scheuermantel und einem Rotor, die gemeinsam einen
etwa ringzylindrischen Arbeitsraum bilden, durch den über
einen Einlauf zu einem Auslauf das Getreide durchbewegbar
ist, wobei der Scheuermantel abwechselnd Sieb- und Scheuer
abschnitte aufweist, und der Rotor in Umfangsrichtung ab
wechselnd Raspelflächen und Längsfördermittel aufweist. Der
Rotor wird mit leistenförmigen, sich über seine ganze Länge
erstreckende Fördermittel und in dem Bereich des Einlaufes
mit einer Einzugsschnecke versehen. Der Rotor kann als
Hohlkörper ausgebildet und die Einzugsschnecke eine grösse
re Schneckentiefe gegenüber den restlichen Fördermitteln
aufweisen.
Der Rotor weist eine Einzugsschnecke auf, und die Vor
triebspartien sind durch einzelne sich achsial erstreckende
Schneckenelemente gebildet, welche vorzugsweise geometrisch
ähnlich ausgebildet sind, wie die Einzugsschnecke, wobei
die Einzugsschnecke sowie die übrigen Längsfördermittel
durch einzelne sich achsial erstreckende Schneckenelemente
gebildet sind, welche geometrisch ähnlich ausgebildet sind.
Der Scheuermantel kann in Umfangsrichtung abwechselnd je 3
oder 4 Sieb- und Scheuerabschnitte aufweisen. Der Rotor
weist in Umfangsrichtung abwechselnd wenigstens je 3, vor
zugsweise jedoch 4 sich längs erstreckende Raspelflächen
und Vortriebspartien auf. Der Scheuermantel besteht aus
ortsfesten beziehungsweise stillstehenden kreisringförmigen
Siebabschnitten sowie Raspelflächen die gegen den Rotor
zustellbar beziehungsweise einstellbar sind, wobei der
Rückstau vorzugsweise durch eine einstellbare oder regel
bare Klappe gebildet wird.
In der Folge wird die Erfindung nun an Hand von mehreren
Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es zeigen:
die Fig. 1 diagrammatisch eine erfindungsgemäße Mahl
vorbereitung;
die Fig. 2 die feuchte bzw. nasse Stufe der Reinigung
in grösserem Massstab;
die Fig. 3, 3a und 3b an sich bekannte Schnitte durch ein
Weizenkorn;
die Fig. 4 eine kombinierte Trockenscheuerung mit an
schliessender Befeuchtung;
die Fig. 5 eine Kornscheuermaschine in grösserem Mass
stab;
die Fig. 6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5;
die Fig. 7 eine weitere Ausführungsform mit mehrstufi
ger Reinigung.
Es wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen. Die sogenannte
Rohfrucht 1 wird über einen Verteilförderer 2 in die jewei
ligen Rohfruchtzellen 3, 3' bis 3IV für die Verarbeitung
bereitgestellt. Die Rohfrucht ist nur teilweise oder nicht
gereinigtes Getreide. Üblicherweise wird das Getreide vor
gängig von den gröbsten Verunreinigungen durch Siebe und
Aspirationen befreit, ohne dass dabei eine Einzelkornreini
gung vorgenommen wird. Die Rohfruchtzellen dienen ferner
der Bereitstellung verschiedener Getreidesorten, die in der
Folge über Mengenregler nach vorgewählter Menge und Pro
zentanteilen über eine Sammelschnecke zusammengemischt
werden. Die Rohfruchtmischung wird dann über einen Elevator
6 überhoben und über eine Waage 7 in die erste Vorreini
gungsstufe 8 der Trockenreinigung geführt, welche eine
Kombination einer Grössenklassierung im oberen Teil sowie
einer Schwereklassierung im unteren Teil, wie sie zum Bei
spiel in der EP 0 293 426 B1 beschrieben ist, darstellt.
Die Rohfrucht wird über einen Einlauf 9 der Vorreinigungs
stufe 8 eingeführt, wobei über einen Auslauf 10 grössere
Fremdbestandteile sogenannte Schrollen über einen Auslauf
11 feiner Sand, über den Auslauf 12 Steine sowie über Ab
luftleitung Feinstaub abgetrennt und weggeführt werden. Das
Getreide wird in der Folge über eine Verbindungsleitung 14
resp. 14' einem Trieur 15 eingespiesen. Über den Trieuer 15
können die meisten Fremdsämereien wie Rundkörner und Lang
körner, Hafer Gerste, Wicke usw. ferner Raden und Kornbruch
ausgelesen werden. Das Mahlgetreide wird als Hauptfraktion
einer Trockenscheuermaschine 16 über einen Einlauf 17 zu
geleitet, wo nun erstmals eine intensive Oberflächenreini
gung von jedem Einzelkorn stattfindet. Der trockene Scheu
erabrieb wird über einen Sammeltrichter 18 sowie eine Ab
führleitung 19 weggeführt. Das Korngut wird in einem Tarar
20 von losen Schalen sowie von allem Scheuerabrieb befreit,
und über einen Förderer 21 als trockengereinigtes Gut kon
tinuierlich in eine Netzeinrichtung 22 gespiesen. Die Netz
einrichtung 22 kann irgend eine Ausführungsart sein, wich
tig ist, dass über eine Regeleinrichtung 23 eine genau über
einen Rechner 24 bestimmbare Netzwassermenge über eine
entsprechende Netzwasserleitung 25 zugegeben werden kann.
Es kann zusätzlich oder anstelle des Wassers auch Dampf
über eine Dampfzuleitung 26 zur Aufnetzung des Getreides
eingesetzt werden. Die Netzeinrichtung kann entsprechend
dem Vorschlag in der CH 686229 A auf welche hier vollum
fänglich Bezug genommen wird, ausgeführt werden. Die Netz
einrichtung 22 weist einen Antriebsmotor 28 einen Eintragsförderer
29 sowie eine Netzkammer 30 mit darin drehbar
gelagerten Beschleunigungsrotoren 31 auf. Das frisch ge
netzte Getreide wird dann in einen Zwischendepot 40 während
1 bis 120 Minuten zwischengelagert. Über einen Austragdo
sierer 41 wird nach vorwählbarer Zeit das Getreide einer
feucht beziehungsweise Nass-Scheuermaschine 42, übergeben,
wobei je nach Aufgabenstellung 0,2 bis 2% von dem Korn
weggescheuert, wobei auch hier der Scheuerstaub direkt über
dem Sammeltrichter 43 weggeführt wird. Ein weiterer inter
essanter Ausgestaltungsgedanke liegt darin, daß in dem
Zwischendepot 40 mit konditionierter Luft 44 über eine
Luftaufbereitung 45 mit gesteuerter Temperatur sowie Luft
feuchtigkeit, vorzugsweise im Umluftbetrieb eine zusätzli
che Behandlung durchführbar ist. Ferner ist es aber auch
möglich, in dem Zwischendepot 40 eine besondere Gasatmo
sphäre, zum Beispiel Mit CO über eine Begasungseinrichtung
46, herzustellen. Dem Zwischendepot 40 könnte auch eine
Umschichteinrichtung zugeordnet werden, bevorzugt wird er
jedoch im Durchlaufbetrieb verwendet. Die Getreidetempera
tur wird über eine Sonde 47 festgestellt, ebenso wie die
effektive Kornfeuchtigkeit nach der Reinigung, welche zum
Beispiel über eine Mikrowellenmesseinheit gemessen wird.
Beide Werte werden über ein Datenbussystem 51 dem Rechner
24 zugeführt, welcher auch alle Operationen auf Grund von
übergeordneten Vorgaben koordiniert. Zu dem Zwischendepot
kann das Getreide auf eine konstante Temperatur von 200°C
erwärmt und falls erforderlich, gekühlt werden. Mit der
ganzen Einrichtung kann nun bei unterschiedlicher Feuchtig
keit des Mahlgetreides nach der Feucht- beziehungsweise
Nassreinigung nach Bestimmung des Feuchtigkeitsistwerts und
einem Vergleich mit einem Sollwert entweder über die Luft
aufbereitung 45 oder über Netzeinrichtung eine entsprechen
de Korrektur vorgenommen werden. Bis dahin wurden alle Ver
fahrensstufen innerhalb des Unrein-Sektors UR durchgeführt.
Das nun auf höchste Ansprüche gereinigte und genetzte Mahl
getreide wird in der Folge auf die Mühlenseite, welcher ein
Reinsektor R ist, überführt und durch einen weiteren Elevator
60 und einen Verteilförderer 61 in eine vorwählbare
Abstehzelle 62 bis 62IV eingelagert, in welchen das Getrei
de nun zum Beispiel für 12 bis 24 Stunden abgestanden wird.
Darauf wird das Mahlgetreide über eine Durchflussregelein
richtung 70, einem Horizontalförderer 71 sowie einem Eleva
tor 72 einer weiteren Netzeinrichtung 73 zugeführt, wobei
nur noch zum Beispiel 0,1 bis 0,5% Wasser zugegeben wird,
zur Befeuchtung der Oberfläche des Kornes. Nach einer kur
zen Ruhezeit in einem Depot 74 wird die Mühleneingangslei
stung mit der Waage 75 erfasst, über einen Sicherheitsma
gnetabscheider 76 der ersten Mahlstufe, beziehungsweise dem
ersten Mahlwalzenstuhl 77 übergeben. Darauf werden mit dem
System der Hochmüllerei die Mahlprodukte auf an sich be
kannte Weise gewonnen.
In den Fig. 3, 3a und 3b ist je ein, an sich bekannter,
Schnitt durch ein Getreidekorn dargestellt. Das Korn be
steht zur Hauptsache aus dem Mehlkörper 80, der Aleuron
schicht 81, einer Samenschale 82 sowie einer Fruchtschale
83, ferner aus einem Keimling 84. Das besondere Charaktri
stikum des Weizens ist die sogenannte Furche 85, welche 20
und mehr Prozente der verschiedenen Schichten 81-83 ein
schliesst.
Die Fig. 4 zeigt eine kombinierte Maschine, wobei die
Trockenscheuermaschine 16 (Fig. 1) sowie die Netzeinrich
tung 22 als Baugruppe zusammengefasst sind. Aus der Fig.
4 ist ferner ersichtlich, dass die beiden Aggregate auch
eine Steuer- und Regeleinheit aufweisen. Dabei kann sowohl
der Grad der Scheuerung wie auch der Wert der Netzung nach
Vorgabe gesteuert werden.
In den Fig. 5 und 6 ist die Trockenscheuer- 16 resp. die
Feucht- beziehungsweise Nassscheuermaschine 42 in grösserem
Massstab dargestellt. Die Scheuermaschine weist einen Ar
beitsgehäuse 100, mit einem Einlauf 101 sowie einem Auslauf
102 auf. Innerhalb dem Arbeitsgehäuse 100 ist ein zylindrischer
Scheuermantel 103 ortsfest angeordnet, wobei sich
innerhalb dem Scheuermantel 103 ein um eine Achse drehbe
weglicher Rotor 105 befindet, welcher auf beiden Endseiten
in Lagern 106 gelagert und von einem Antriebsmotor 28 über
einen Riemenübertrieb 107 angetrieben wird. Das Arbeits
gehäuse 100 weist ferner beidseits Kontroll- und Servicetü
ren 108 auf und mündet im mittleren Teil in den Sammel
trichter 18, über welchen der Scheuerabrieb abführbar ist.
Der Scheuermantel 103 besteht aus Siebabschnitten 109 sowie
Raspelflächen 110, wobei die Raspelflächen vorzugsweise
gegen den Rotor 105 zu- beziehungsweise wegstellbar sind,
zur Einstellung des wirksamen Arbeitsspaltes zwischen dem
Rotor 105 sowie den Raspelflächen 110. Bei dem in der Fig.
5 und 6 gezeigten Beispiel weist der Scheuermantel 103
abwechselnd je drei Sieb- und Scheurabschnitte resp. Ras
pelflächen 110 auf, so dass der Scheuerabrieb unmittelbar
nach dessen Bildung sofort durch die Siebabschnitte aus dem
Arbeitsraum 111 entfernt wird. Der Rotor 105 seinerseits
ist in 4-teiliger Form aufgebaut, wobei je Raspelflächen
112 und Fördermittel 113 mit Ausnahme einer Einlaufspartie,
in dem Arbeitsraum 111 wechselnd angeordnet sind. Die För
dermittel erstrecken sich über die ganze Länge des Arbeits
raumes 111, sind durch entsprechende, auf dem ganzen Umfang
verteilte Einzugsschneckenelemente 114 ergänzt und bilden
in dem Bereich des Einlaufes 101 eine Einzugsschnecke 115.
Im Auslaufbereich 116 ist eine Rückstauklappe 117 ange
bracht, die für einfachste Fälle durch verschiebbare Ge
wichte 118 für eine jeweilige Schälintensität einstellbar
ist.
Die Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform mit mehrfacher
Feucht- beziehungsweise Nassscheuerung. Die Netzeinrichtung
22' beziehungsweise 22" weist eine entsprechend vergrös
serte Netzkammer 30' beziehungsweise 30" auf, zur Sicher
stellung einer Wassereinwirkzeit von 1 bis 10, vorzugsweise
2 bis 5 Minuten. Das Korn wird während der Zwischenlagerung
durch mechanische Prall- und Reibeinwirkungen intensiv
bewegt und stufenweise vorbereitet. Damit ist es möglich
noch schonender genau den gewünschten Anteil der Schale zu
entfernen, welcher für die zu gewinnenden Mahlprodukte
optimal ist. Wie ferner aus der Fig. 7 ersichtlich ist,
kann die Scheuermaschine 42' auch schräg nach oben fördernd
angeordnet werden. Vorteilhafterweise wird nach der Rein
gung über eine weitere Netzeinrichtung 22''' die für die
Mahlfeuchtigkeit noch fehlende Wassermenge zugegeben. Der
Wassergehalt wird beim Austritt aus der Netzkammer 30'''
gemessen und über eine Regeleinrichtung 23" auf den ge
wünschten Wert gebracht.
Versuche haben gezeigt, dass je nach gewünschter Qualität
des Endproduktes beziehungsweise der dafür verwendeten
Rohfruchtmischung mit der erfindungsgemässen Lösung eine
bessere Beherrschung und exaktere Vorausbestimmung der
Endprodukte möglich wird, so dass der ganze Vermahlungs
prozess besonders bei höherem Automatisierungsgrad mit
grösserer Reproduzierbarkeit führbar ist. Es ist möglich,
die beeinflussbaren Eingangsparameter des Mahlgutes inner
halb einer sehr kleinen Bandbreite zu halten. Es hat sich
als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die folgenden Werte
kontinuierlich gemessen beziehungsweise überwacht werden.
Es sind dies Wassergehalt, Farbe und Asche des Getreides,
ferner die Temperatur, das Schüttgewicht, wobei eventuell
auch die Kornhärte vor oder nach der Reinigung erfasst
wird. In vielen Fällen lässt sich mit der neuen Erfindung
die Abstehzeit, ohne Nachteile für die Vermahlung, redu
zieren.
Claims (21)
1. Verfahren zur Mahlvorbereitung von Korngut wie z. B.
Getreide, insbesondere für die Herstellung von Voll
kornmehlen, hellen Mehlen, Dunst und Grieß, wobei das
Korngut in mehreren Stufen gereinigt und mit einer
dosierten Wasserzugabe zur Mahlvorbereitung angefeuch
tet und einer Abstehzelle (62) und der Vermahlung
zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Korn
gut vor Zuführung in die Abstehzelle (62) alle trocke
nen (8, 15, 16, 20) und alle feuchten bzw. nassen (22,
40, 42) Reinigungsstufen durchläuft und nach der Ab
stehzelle (62) ohne weitere Reinigungsschritte der
Vermahlung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Korngut erst trocken und anschließend feucht bzw.
naß gereinigt wird, wobei vor oder während der feuch
ten bzw. nassen Reinigung die Hauptwassermenge zugege
ben, und das Korngut für die feuchte bzw. nasse Reini
gung 1 bis 120 Minuten zwischengelagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Korngut während der trockenen und/oder
der feuchten bzw. nassen Reinigung gescheuert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Korngut während der trockenen
Reinigung - ohne die Kornschale (83) wegzuscheuern -
gescheuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Korngut während der feuchten
bzw. nassen Reinigung derart gescheuert wird, daß
dabei ein Teil, insbesondere 0.2 bis 2% vom Korn, der
äußersten Kornschale (83) weggescheuert und der Abrieb
sofort vom Korngut getrennt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Korngut während der Zwischen
lagerung wenigstens zeitweise von einem gasförmigen
Medium, insbesondere Umluft (44), durchströmt und/oder
entweder über die Netzflüssigkeit oder über das gas
förmige Medium auf eine bestimmte Temperatur erwärmt
oder ggf. gekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Korngut zwei- oder mehrstufig
feucht bzw. naß gereinigt und ggf. das Korngut jeweils
zwischen den Stufen genetzt wird, wobei insbesondere
die Kornfeuchtigkeit nach der(den) feuchten bzw. nas
sen Reinigungsstufe(n) gemessen, über Rechnermittel
(24) mit einem Sollwert verglichen und über entspre
chende Steuermittel (23) die Wasserzugabe korrigiert
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Korngut in einem
etwa zylindrischen Scheuermantel (103) mit einem Rotor
(105) von einem Einlauf (101) zu einem Auslauf (102,
116) bewegt und am Scheuermantel (103) in Umfangsrich
tung abwechselnd gescheuert und gesiebt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Korngut durch Fördermittel
(113, 115) vom Einlauf (101) zum Auslauf (102, 116)
zwangsgefördert und durch zu den Fördermitteln (113)
angeordneten Raspelflächen (112) bearbeitet und der
Scheuerabrieb wiederholt mit der Rotorumlaufbewegung
abgetrennt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Getreide - vom Auslaufbereich (116) gesehen -
rückgestaut und in dem Arbeitsraum (111) zwischen
Rotor (105) und Scheuermantel (103) eine dichte, etwa
1-5 Körner starke Korngutschicht aufgebaut wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korngutschicht bei umlaufendem
Rotor (105) stetig abwechselnd geraspelt, vorwärts-
und in Umlaufrichtung bewegt wird, wobei die Korngut
schicht insbesondere mit etwa konstanter Geschwindig
keit vorwärts- und in Umlaufrichtung bewegt wird, und
die Scheuerintensität über die Stärke des Rückstaus,
z. B. über die Stromaufnahme eines Antriebsmotors (28)
des Rotors (105), eingestellt bzw. geregelt wird.
11. Vorrichtung zur Mahlvorbereitung von Korngut bzw.
Getreide für die Herstellung zum Beispiel von Voll
kornmehlen, hellen Mehlen, Dunst und Gries, wobei die
Vorrichtung wenigstens eine Reinigungseinrichtung (8,
15, 16, 20, 22, 42) zum Reinigen des Kornguts, wenig
stens eine Abstehzelle (62) und eine Mahleinrichtung
(77) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß - in Durch
laufrichtung des Kornguts durch die Vorrichtung gese
hen - alle trockenen (8, 15, 16, 20) und alle feuchten
bzw. nassen (22, 42) Reinigungseinrichtungen vor der
Abstehzelle (62) angeordnet sind und die Abstehzelle
(62) vor der Mahleinrichtung (77) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Reinigungsein
richtung eine Einrichtung zur Scheuerung von Getreide
umfaßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Einrichtung
zur Scheuerung von Getreide einen Scheuermantel (103)
und einen Rotor (105) umfaßt, die gemeinsam einen etwa
ringzylindrischen Arbeitsraum (111) bilden, durch
welchen das Getreide von einem Einlauf (101) zu einem
Auslauf (102) hindurchbewegbar ist, wobei der Scheuer
mantel (103) abwechselnd Sieb- (109) und Scheuerabschnitte
(110) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rotor (105) - in Umfangsrichtung gesehen - abwech
selnd Raspelflächen (112) und Längsfördermittel (113)
aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Längsfördermittel (113) des Rotors (105)
über die gesamte Länge des Rotors (105) erstrecken und
leistenförmig, sowie im Einlaufbereich über den gesam
ten Umfang des Rotors, insbesondere als Einzugs
schnecke (115), ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsfördermittel (113) des Rotors (105) als -
in Umfangsrichtung gesehen - sich axial erstreckende
Schneckenelemente (114), insbesondere der Einzugs
schnecke (115) geometrisch ähnlich, ausgebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß der Rotor (105) als Hohlkör
per ausgebildet ist, und die Schnecken der Einzugs
schnecke (115) eine größere Schneckentiefe als die
restlichen Längsfördermittel (113) aufweisen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Einzugsschnecke (115)
den Schneckensegmenten (114) der Längsfördermittel
(113) und den übrigen Längsfördermitteln (113) geome
trisch ähnlich ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß der Scheuermantel (103) - in
Umfangsrichtung gesehen - abwechselnd je 3 oder 4
Sieb- (109) und Scheuerabschnitte (110) aufweist, und
der Rotor (105) - in Umfangsrichtung gesehen - abwech
selnd wenigstens je 3, insbesondere je 4 sich längs
des Rotors (105) erstreckende Raspelflächen (112) und
Längsfördermittel (113) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß der Scheuermantel (103) aus
ortsfesten, kreisförmigen Siebabschnitten (109)
sowie aus gegen den Rotor (105) zu- bzw. einstellbaren
Scheuerabschnitten (110) besteht.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß der Scheuermantel (103) an
seinem Auslaufbereich (116) eine den Rückstau des
Getreides in dem Arbeitsraum (111) einstellbare, ins
besondere regelbare, Klappe (117) aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit der Raspel
flächen (112) bzw. das entsprechende Raspelprofil
größer ist als die Größe eines Getreidekorns.
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