DE934863C

DE934863C - Vorrichtung zum elektrostatischen Trennen von Kern- und Schalenteilen vorgebrochenenKakaobohnengutes

Info

Publication number: DE934863C
Application number: DET6968A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr-Ing Breuning; Johann Toth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-16
Filing date: 1952-11-13
Publication date: 1955-12-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum elektrostatischen Trennen der Kern- und Schalenteile vorgebrochenen Kakao'bohnengutes, mittels welcher die durch Brechen oder Quetschen aufbereiteten Kakaobohnen nach einem bekannten elektrostatischen Scheideverfahren auf Grund des verschiedenen. Verhaltens der Kernteile der Kakaobohnen und der Schalenteile sowie gegebenenfalls vorhandener Verunreinigungen bei der elektrostatischen Aufladung voneinander getrennt werden.

Die nach der Erfindung ausgebildete Trennvorrichtungist durch einen das vorgebrochene Kakaobohnengut aufnehmenden waagerechten oder gegenüber der Waagerechten etwas geneigten Förderspalt zwischen einer unteren, über die Behandlungsstrecke reichenden, flächigen Elektrode und einer in geringem Abstand darüber angeordneten Gegenelektrode wesentlich unterschiedlichen Potentials gekennzeichnet, die von einer Anzahl paralleler rotierender Trommeln gebildet wird, ao welche etwa im gleichen Abstand von der unteren Elektrode nebeneinander angeordnet sind und mit Abstreif- und bzw. oder Absaugvorrichtungen derart zusammenwirken, daß die an den Trommeln haftenden Schalenteile an von dem elekirischen Feld abgekehrten Stellen des Trommelumfanges abgestreift bzw. abgesaugt werden.

Elektrostatische Trennvorrichtungen mit rotierenden trommeiförmigen Elektroden sind an sich bekannt. Bei diesen Vorrichtungen sind jedoch so-

wohll diejenigen Elektroden, auf welche das· zu trennende Gemisch aufgegeben wird, als auch die Gegenelektroden trommeiförmig ausgebildet. Eine Mehrzahl solcher von je einer Elektrode und Gegeiielektrode gebildeten Trommelpaaren! sind¹ kaskadenartig untereinander angeordnet. Auch ist die Anwendung von Blasluft vorgesehen, um die Überführung der leichteren Teilchen von den Elektroden in den Bereich des durch die Gegenelektroden angezogenen und abgeschiedenen Leichtgutes zu ver¹ stärken.

Hiervon unterscheidet sich die elektrostatische Trennvorrichtung nach der Erfindung durch einen wesentlich einfacheren Aufbau sowie dadurch, daß die Anwendung von Blasluft nicht erforderlich ist. Ein weiterer wesentlicher Unterschied gegenüberbekannten Vorrichtungen dieser Art bestellt darin, daß die elektrisch leitenden- Teile der trommeiförmigen Gegenelektroden durch einen Isolier-

mantel derart abgeschirmt sind, daß die am Umfang haftenden Schalenteale nicht auf die leitenden Trommelteile treffen. Die Trommeln bestehen z. B. aus einem über ihre angetriebene Achse an eine Hochspannungsquelle angeschlossenen Metallzylin-

der und einem im Abstand von diesem Metallzylinder konzentrisch angeordneten Mantel aus einem hochwertigen Isolierstoff. Diese Ausbildung umlaufender Gegenelektroden gestattet, daß auch solche aus dem Gemisch abgetrennten Teilchen, welche sich infolge ihrer Leitfähigkeit verhältnismäßig rasch entladen würden, genügend lange Zeit an der Gegenelektrode haften, bis sie durch deren Umlauf -aus dem Bereich des elektrostatischen Trennfeldes entfernt sind.

In an sich bekannter Weise ist eine Vorrichtung zur ständigen Umlagerung des Mischgutes angeordnet. Beispielsweise ist die untere flächige Elektrode als Schüttelrutsche oder als Förderband ausgebildet, welches Schüttelbewegungen ausgesetzt ist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die untere flächige Elektrode positiv geladen ist und an ihrem oberen Ende eine Zündvorrichtung für die Aufgabe des Mischgutes vorgesehen ist, während die von einer Anzahl paralleler rotierender Trommeln gebildete Gegenelektrade vorzugsweise negativ geladen ist. Durch die Rüttelung des Gutes findet nämlich bereits eine gewisse positive Aufladung des Trenngutes durch Reibung statt. Es wäre unwirtschaftlich, diese positive Ladung durch negative Aufladung der betreffenden Elektrode aufzuheben, statt dieselbe durch weitere positive Aufladung auszunutzen.

Die Potentialdifferenz und der Abstand zwischen den Elektroden müssen so bemessen sein, daß bei vorgebrochenem Kakaobohnengut die Trennung in dem Sinne bewirkt wird, daß die von den Kernteilen abzuscheidenden Schalenteile und sonstigen Verunreinigungen praktisch restlos auf die Oberfläche der Gegenelektrode gelangen. Vorzugsweise ist die Potentialdifferenz zwischen Elektrode und Gegenelektrode in bekannter Weise regelbar. Auch die Drehgeschwindigkeit der die Gegenelektrode bildenden Trommeln und der Neigungswinkel so- 1 wie die Wandergeschwindigkeit der flächenförmigen unteren Elektrode können derart regelbar sein, daß eine vollständige Trennung möglichst in einem einzigen Durchgang des Gutes durch die Vorrichtung ' gewährleistet ist. Der die Elektrode bildende leitende Belag der Schürtelrutsche kann z. B. von einem Metallgitter gebildet werden.

Inder Zeichnung ist eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung schematisch dargestellt.

Fig. ι ist eine schemati'sche Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schrägansicht einer der Trommeln, welche die obere Elektrode bilden;

Fig. 3 stellt den. in Fig. 1 nicht gezeigten Tragrahmen der Vorrichtung in waagerechter Lage in einer Seitenansicht dar, und

Fig. 4 ist eine Stirnansicht am Austragende.

Das in, Fig. 3 dargestellte Traggerüst besteht aus zwei parallel angeordneten, starr miteinander verbundenen Seitenrahmen· 1, die gemeinsam um die Lageraugen 2 drehbar und mittels eimer Schraubspindel 3 gegen die Horizontale verstellbar sind. Jeder Seitenrahmen 1 hat zwei Längsträger 4 und 5, von denen der obere Träger 4 isoliert angeordnet und mit Lagern 6 für" die Trommeln 7 ausgestattet ist, während der untere Träger 5. Lager 8 für die Rüttel- oder Schlagwalzen 9 aufweist. g₀

Die untere Elektrode wird von einer Schüttelrutsche 10 mit leitender Oberfläche gebildet, über deren oberem Ende eine Zündvorrichtung angeordnet ist, die aus dem Bunker 11 und einer einstellbaren Dosierungswalze 12 besteht. Von dort gelangen die durch Brechen oder Quetschen aufbereiteten Kakaobohnen auf die um die Achse 13 schwenkbar angeordnete' Schüttelrutsche 10, auf deren Unterseite eine Anzahl rotierender Rüttelwalzen 9 einwirkt, so daß das zu trennende Gut ständigen Erschütterungen ausgesetzt ist. Die von der Schüttelrutsche 10 gebildete Elektrode hat gegenüber der Erde beispielsweise etwa 8 bis 10 000 V positive Spannung. Das zu trennende Gut nimmt nach seinem Auftreffen auf die Elektrode diese Spannung sofort an.

Darüber ist eine Anzahl paralleler Trommeln 7 angeordnet, die im Sinne der eingezeichneten Pfeile langsam umlaufen. Die Trommeln bestehen, wie in Fig. 2 dargestellt, aus einem Metallzylinder 14, der über die Welle 15 an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist und von einem Schneckengetriebe 16 in Drehung versetzt wird. Mittels Speichen oder Rippen 17 ist ein aus hochwertigem Isoliermaterial bestehender Trommelmantel 7 in einem gewissen Abstand konzentrisch zu'dem Metallzylinder 14 angeordnet, der die eigentliche Trommelfläche bildet. Die Metallzylinder 14 liegen gegenüber der Erde auf einem negativen Potential von etwa 8 bis 10 ooa V.

Oberhalb der Trommeln 7 ist ein Absaugkasten 18 mit Saugdüsen 19 angeordnet, die ebenso wie der Kasten 18 geerdet sind. Die Düsen 19 können mit auf dem Isoliermantel der Trommeln 7 schleifenden Abstreifvorrichtungen zusammenwirken, die nicht dargestellt sind.

Sobald das auf der Elektrode io senkrechten Er-

■ schütterungen ausgesetzte Gut unter die erste Trommel 7 gerät, befindet es sich in positiv aufgeladenem Zustand in dem starken, zwischen der Elektrode 10 und den Trommeln 7 ausgebildeten elektrischen Feld.

Durch Regulierung der Spannungen beider Elektroden, die über zwei Gleichrichter dem gleichen Hochspannungstransformator entnommen werden können, wird das Feld auf eine solche Stärke gebracht, daß die zwischen den Kernteilen der Kakaobohnen befindlichen Schalenteile von der Elektrode 10 abgehoben werden und an den ein geringes Potential aufweisenden Trommeln 7 haften. Durch die Drehung dieser Trommeln werden die Schalenteile und anderen Verunreinigungen nach oben getragen, wo sie durch die Düsen 19 der Absaugvorrichtung 18 von den Trommeln 7 abgesaugt und abgeführt werden. Die Düsen 19 sind zweckmäßiger- weise in ihrer Mündung mit Abstreifvorrichtungen versehen, die einen mäßigen Druck gegen den Trommelmantel 7 ausüben.

Die auf der geneigten Elektrode 10 unter Rüttelbewegungen infolge ihrer Schwere weiterwandernden Kernteile gelangen nach völliger Trennung von den Schalenteilen und Verunreinigungen am unteren Ende der Rutsche in einen trichterförmigen Ablauf 20.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum elektrostatischen Trennen von Kern- und Schalenteilen vorgebrochenen Kakaobohnengutes voneinander, gekennzeichnet durch einen das vorgebrochene Kakaobohnengut aufnehmenden waagerechten oder gegenüber der Waagerechten etwas geneigten Förderspalt zwischen einer unteren, über die Behandlungsstrecke reichenden, flächigen Elektrode und einer in geringem Abstand darüber angeordneten Gegenelektrode wesentlich unterschiedlichen Potentials, die von einer Anzahl paralleler rotierender Trommeln gebildet wird, welche etwa im gleichen Abstand von der unteren Elektrode nebeneinander angeordnet sind und mit Absaug- und bzw. oder Abstreifvorrichtungen derart zusammenwirken, daß die an den Trommeln haftenden Schalenteile an von dem elektrischen Feld abgekehrten Stellen des Trommelumfanges abgestreift bzw. abgesaugt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Teile der umlaufenden Gegenelektroden durch einen Isoliermantel derart abgeschirmt sind, daß die am Umfang haftenden Schalenteile nicht auf die leitenden Trommelteile treffen.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Gegenelektroden aus einem z. B. über ihre angetriebene Welle an eine Hochspannungsquelle angeschlossenen Metallzylinder und einem vorzugsweise im Abstand von diesem Metallzylinder konzentrisch angeordneten Mantel aus einem hochwertigen Isolierstoff bestehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Vorrichtung zur ständigen Umlagerung des Mischgutes auf der z. B. als Schüttelrutsche oder Förderband ausgebildeten unteren flächigen Elektrode.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere flächige Elektrode vorzugsweise positiv geladen ist und an ihrem oberen Ende eine Zumeßvorrichtung für die Aufgabe des Mischgutes vorgesehen ist, während die von einer Anzahl paralleler rotierender Trommeln gebildete Gegenelektrode vorzugsweise negativ geladen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der die Gegenelektrode bildenden Trommeln regelbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenz zwischen Elektrode und Gegenelektrode regelbar ist.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 135 716.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 509585 11.55