EP0155556B1

EP0155556B1 - Vorrichtung zum Absaugen von Luft aus Sicht- oder Klassiervorrichtungen

Info

Publication number: EP0155556B1
Application number: EP85102170A
Authority: EP
Inventors: Roman Mueller
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2005-02-27
Also published as: KR850006866A; US4806235A; DE3564659D1; ES8606797A1; ATE56158T1; ES541472A0; EP0155537B1; JPH0113916B2; JPS60216872A; EP0155527A3; JPH0113917B2; EP0155556A3; SU1477238A3; JPS60255181A; ATE26932T1; EP0155556A2; EP0155527A2; JPS60220175A; EP0155527B1; ATE36817T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorichtung zum Absaugen von Luft für Sicht- oder Klassiervorrichtungen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Sicht- und Klassiervorrichtungen sind Spezialmaschinen, die in großer Anzahl in der Getreidemüllerei verwendet werden. Es werden damit Korn wie auch Mahlgüter in die jeweils gewünschte Fraktion getrennt.
In beiden Gattungen bildet ein Arbeitstisch das Herz der Vorrichtung, über den das zu trennende Gut durch eine Vibrationsbewegung gefördert wird. Unterstützt durch eine an die Feinheit des Produktes angepaßte Luftgeschwindigkeit findet eine Trennung des Gutes sowohl nach der Schwere wie auch nach der Größe bzw. nach einem entsprechenden Formfaktor statt. Voraussetzung für eine hohe Trennqualität ist insbesondere eine über die ganze Maschinenlänge kontrollierbare Luftmenge, wozu ein nach oben konisch sich verjüngender Luftverteilraum mit einer Anzahl von etwa 10 bis 20 schottenartig ausgebildeter Luftführungskammern eingesetzt wird. Jeder Luftführungskammer bzw. Schotte wird ein Drosselelement zugeordnet, womit die Luftmenge entsprechend der jeweils gewünschten Trennarbeit einstellbar ist. Vom Luftverteilraum wurde die Luft bisher bei bekannten Maschinen an einer Stelle zentral aspiriert.
Aus der AU-B-483 698 ist eine Vorrichtung zum Reinigen und Trennen von körnigem Material bekannt, bei der zunächst auf einem Sieb befördertes Material zu Trennzwecken teilweise in einen zyklonartigen Zentrifugalseparator hineingesaugt wird.
Dieser Zentrifugalseparator weist in seiner Mitte einen quer zur Strömungsrichtung innerhalb des Separators verlaufenden Absaugkanal auf. An der Innenwandung des Zentrifugalseparators geführte Luft sowie leichtere Teilchen können über einzelne Öffnungen in der Außenwand des quer verlaufenden Absaugkanales abgezogen werden. Schwerere Teilchen, die sich gegenüber den leichteren Teilchen im Zentrifugalseparator näher an dessen Innenwand bewegen, werden nach noch nicht vollständigem Umlauf im Zentrifugalseparator zwecks Trennung von den leichteren Bestandteilen an seiner Öffnung in der Außenwand ausgeschieden.
Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß aufgrund der Kanten der Öffnungen im Absaugkanal, wie aber auch durch die Kanten der Öffnung in der Außenwand des Zentrifugalseparators der homogene Luftstrom gestört wird. Es entstehen an diesen Stellen Luftwirbel, wie aber auch Toträume, in denen sich unerwünscht Material ablagert, was die Strömungseigenschaften innerhalb und damit den Absaug- und Trenneffekt der Vorrichtung insgesamt verschlechtert.
Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DE-A- 2 342 091 bekannt, bei der ein etwa um 180° kreisförmig gebogener Umlenksichter ebenfalls in seinem Zentrum einen quer zur Strömungsrichtung im Umlenksichter verlaufenden Abscheidekanal aufweist. Mit dieser Vorrichtung sollen Kohlekörner von an der Oberfläche haftenden staubförmigen Partikeln befreit und die über 0,5 mm liegende Kohlefraktion während der über 180° -igen Umlenkung im Sichter aus der Gasströmung ausgeschleudert und über eine Leitung in eine Setzmaschine ausgetragen werden. Die unter 0,5 mm liegende staubförmige Fraktion wird mit dem Gasstrom durch das am Umlenksichter angeordnete Gasabzugsrohr in einen Staubabscheider abgetragen. Auch bei diesem Gasstrom entstehen Wirbel, wobei zusätzlich zu den schon in der AU-B- 483 698 beschriebenen Nachteilen bezüglich derartiger Wirbelbildungen hinzukommt, daß eine den freien Strömungsquerschnitt verändernde Klappe im Strömungsanfangsbereich des Umlenksichters auf ihrer Rückseite sehr rasch Teilchenablagerungen aufweist, die unmittelbar eine Störung der Funktion dieser Klappe bewirken.
Aus der FR-A- 926 612 schließlich ist ein Absaugkanal bekannt, der teilweise in einer einem Luftverteilraum ähnlichen Haube eingebaut bzw. eingelassen ist. Die angesaugte Luft streicht an beiden Innenseiten des Absaugkanals gegensinnig entlang, und die dadurch gebildeten Luftströmungswirbel eliminieren sich gegenseitig beim jeweiligen Zusammentreffen. An diesen Eliminationsstellen der Luft entstehen schließlich ungewünschte Toträume, die zur ungewünschten Produktablagerungen führen und eine häufige und zeitaufwendige Reinigung erfordern.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einfachem Aufbau diese Nachteile möglichst weitgehend zu beheben.
Erfindungsgemäß wird dies bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Durch den tan gentialen Übergang entsteht im Absaugkanal eine Zyklonströmung, die den Vorteil mit sich bringt, daß sich weder Staub noch sonstige Partikel ablagern können. Damit sichert die Erfindung nicht nur eine Reinhaltung der Maschine, sondern verbessert auch deren Betriebssicherheit.
Werden jeder Luftführungskammer jeweils eine Drossel zugeordnet, so bildet sich vorteilhaft im Absaugkanal eine starke Wirbelströmung unabhängig von der Öffnungsstellung der Drosseln aus. Darüberhinaus zeigte sich, daß auch das vollständige schließen einzelner Drosseln weder die Wirbelbildung noch die selbsttätige Reinhaltung des Absaugkanales beeinflußte.
Sind Optimalstellungen für die Drosseln einmal gefunden, so können sie bei Wiederholung des gleichen Arbeitsvorganges jederzeit wieder unschwer erfolgreich verwendet werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Drosseln im Übergangsbereich zwischen Luftverteilraum und Absaugkanal angeordnet werden, wodurch sich nicht nur eine kompakte Bauweise, sondern auch eine günstige Führung der Luftströmung ergibt, da der Übergangsbereich und die Drosseln nur eine einzige gemeinsame Störung in der Luftströmung ausbilden.
Ganz besonders bevorzugt werden die Drosseln als Einstellschieber ausgebildet. Es hat sich gezeigt, daß im Zusammenhang mit dem tangentialen Übergang vom Luftverteilraum in den Absaugkanal Einstellschieber eine sehr genaue und in einem großen Bereich nahezu lineare Verstellung des örtlichen Luftdurchsatzes ermöglichen, da die Umlenkwinkel für die Luftströmung nur geringfügig geändert werden. Bei Vorrichtungen mit weniger großen Anforderungen an die Einstellgenauigkeit der Luftmenge können die Drosselelemente vorzugsweise als Verstellklappen ausgebildet und, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, hinter dem Luftverteilraum angeordnet werden.
Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht auch darin, daß der Absaugkanal als getrenntes Bauteil ausgebildet und dem Luftverteilraum als liegender Zyklon ("rucksackartig") aufgesetzt ist. Dies erlaubt es einerseits, bei der Gesamtvorrichtung an Bauhöhe einzusparen, gleichzeitig aber auch eine günstige Herstellung, ganz besonders wenn der Absaugkanal einen konstanten Querschnitt aufweist. Bezüglich dieses konstanten Querschnittes konnte in Versuchen gezeigt werden, daß gerade bei schwierigen mehlartigen Gütern, also für die entsprechenden Grießpassagen, so gut wie keine unerwünschten Produktablagerungen mehr festzustellen sind. Sehr vorteilhaft ist es ferner, wenn derAbsaugkanal im Querschnitt wenigstens teilweise gerundet, vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist. Als besonders günstig hat es sich weiterhin gezeigt, wenn der Durchmesser des Querschnitts des Absaugkanales etwa ein Drittel bis ein Viertel der Breite der Sieblagen beträgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsansicht einer Grießputzmaschine mit einer erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung;
Fig. 2 den Schnitt 11-11 aus Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des oberen Luftverteilraumes mit Absaugkanal und Klappenverstellung bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung längs IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine zur Darstellung nach Fig. 3 geänderte weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Schieberverstellung, sowie
Fig. 6 eine Detail-Draufsicht auf die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung.

Zunächst sei auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommmen, in denen eine sogenannte "Doppelmaschine" dargestellt ist, die aus zwei arbeitstechnisch vollständig getrennten Grießputzmaschinen besteht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Diese beiden Grießputzmaschinen sind links und rechts bezüglich einer mittleren Ständerkonstruktion getrennt angeordnet.
In Fig. 1 erkennt man links oben einen Einlauf 1 für das der Vorrichtung, zuzuführende Produkt und rechts unten Ausläufe 2 für den Siebabstoß. Des weiteren sind drei übereinander angeordnete Sieblagen 3 vorgesehen, wobei unter diesen eine innere Auffangvorrichtung 4 sowie eine äußere Auffangvorrichtung 5 angeordnet sind (Fig. 2), in denen der Siebdurchfall gesammelt wird. Dabei weist in der Regel jede einzelne Auffangvorrichtung 4 bzw. 5 zwei Abläufe 6 bzw. 7 auf. Die Sieblagen 3 sind je zu einem Putzkasten 8 vereinigt (Fig. 2), so daß jedem Putzkasten 8 entsprechend der dargestellten Ausführungsform zwei Ausläufe 2 für den Siebabstoß sowie vier Abläufe 6 und 7 für den Siebdurchfall zugeordnet sind. Jeder Putzkasten 8 ist über eine Endstütze 12 (Fig. 1) über Schwingelemente bzw. Gummihohlfedern 13 an einem Ständerfuß 10 eines Ständers 9 schwingfähig abgestützt. Mit der Endstütze 12 ist ein Unwuchterreger 14 fest verbunden, dessen Stoßrichtung (vgl. Pfeil 15 in Fig. 1) durch eine Verdrehung des Unmwuchterregers 14 an einer rohrförmigen Querverbindung 16 einstellbar ist. Ebenso läßt sich, was bekannt ist, die Stärke der Unwuchtkräfte durch entsprechende Einstellung der Unwuchtgewichte 17 regulieren. An der Querverbindung 16 sind zwei Unwuchterreger 14 befestigt und elektrisch so angeschlossen, daß sie gegenläufig drehen. Damit heben sich ihre seitlichen Unwuchtkomponeten auf und es entsteht eine rein lineare Längsschwingung in Richtung des Pfeiles 15. Über den Unwuchterregern 14 ist eine Abdekkung 18 angebracht, die zur baulichen Vereinfachung als Teil des schwingenden Systems ausgebildet ist.
Die Auffangvorrichtung 4 ist als Schwingförderrinne ausgebildet, die auf beiden Endseiten auf je einer in Gummi gelagerten Stütze 19 ruht (Fig. 1). Der Schwingantrieb der Auffangvorrichtung 4 erfolgt über einen Hebel 20, der die schwingende Endstütze 12 mit der Stütze 19 verbindet. Je nach Höhenlage des Angriffspunktes des Hebels 20 an der Stütze 19 (diese Höhenlage ist einstellbar) kann somit der Schwinghub der Auffangvorrichtung 4 unabhängig vom Schwinghub des Putzkastens 8 gewählt bzw. eingestellt werden. Der Ständer 9 trägt direkt alle nicht-schwingenden Bauteile, wobei über dem Ständerunterteil die schwingenden Elemente gelagert sind. Der Ständer 9 weist weiterhin auf beiden Endseiten je eine vertikale Stütze 21 auf (Fig. 2), die unten über eine Erweiterung in eine Fußkonstruktion übergeht. Gemäß der Darstellung der Fig. 2 reicht die vertikale Stütze 21 ein wenig über die oberste Sieblage hinaus und trägt den Ständerkopf 11, der im wesentlichen den oberen Luftverteilraum 22 ausbildet. Dieser obere Luftverteilraum 22 weist eine nach oben verjüngte Form auf und ist über seine Länge durch Schotten 23 in sechzehn getrennte Luftführun^gskammern 24 aufgeteilt. Die Schotten 23 sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, bis nahe an die oberste Sieblage geführt, wobei der Abstand so gewählt ist, daß er etwas größer ist als die größte jemals sich einstellende Schichtdicke "S" des Gutes (vgl. Fig. 3 und Fig. 5).
Die oberen Schrägflächen des Luftverteilraumes 22 weisen über ihre ganze Länge durchsichtige Fenster 25 (Fig. 2) auf, so daß mit einer elektrischen Lichtquelle von der Außenseite der Vorrichtung her das Fließverhalten des Gutes über der obersten Sieblage 3 kontrolliert werden kann. In den Fig. 3 und 4 erkennt man zwischen dem oberen Ende des Luftverteilraumes 22 und einem auf dem Luftverteilraum 22 sitzenden. Absaugsammelkanal 27 Drosseln in Form von Verstellklappen 28, die einzeln über einen Kopf 29 dem jeweiligen Luftbedarf entsprechend eingestellt werden können. Dabei schließen, wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, die Innenwandungen von Luftverteilraum und Absaugkanal in einem Übergangsbereich so aneinander an, daß die Luft tangential in den Absaugkanal übergeht, so daß sich im Absaugkanal eine Zyklonströmung ausbildet.
Bei der Inbetriebnahme der gezeigten Grießputzmaschine wird der Vibrator 14 eingeschaltet so daß der Putzkasten 8, der Boden 32 und die Auffangvorrichtungen 4 und 5 die vorgewählte Schwingbewegung in Längsrichtung der Vorrichtung durchführen. Ebenso wird die ganze Vorrichtung über den Absaugsammelkanal 27 bzw. eine damit verbundene Aspiration in geringen Unterdruck versetzt. Je nach Trennaufgabe werden alle Schieber und Klappen 28 provisorisch eingestellt, wonach das Produkt in den Einlauf 1 eingespeist werden kann. Das Produkt fällt sofort auf die oberste Sieblage 3. Durch die Schüttelbewegung, die dem Gut auifgeprägt wird, sowie durch die bewußt vom Einlauf 1 zum Auslauf 2 schräg nach unten geneigten Sieblagen und durch die Luftströmung durch die Sieblagen 3 verhält sich das Produkt flüssigkeitsähnlich (fluidisiert). Die zentrale Aufgabe der Grießputzmschine liegt im eigentlichen Siebvorgang. Also darf die Luftströmung nicht so stark eingestellt werden, daß die ganze Produktschicht von den Sieblagen abgehoben werden könnte. Vielmehr dient die Luft in erster Linie der Funktion, das produkt aufzulokkern und gleichmäßig über die ganze Fläche zu verteilen.
Je nach Aufgabenstellung wird gefordert, daß das Produkt in grobe, mittlere und feine Grieße oder in Kochgrieße und mittlere Grieße usw. fraktioniert werden soll. Im zweiten Fall z. B. können die ersten sechs Schurren 34 in die Auffangvorrichtung 4, die nachfolgenden elf Schurren 34 in die Auffangvorrichtung 5 gerichtet werden. In diesem Fall handelt es sich bei den beiden Siebdurchgängen um Fertigprodukte, die zu den entsprechenden Lagerzellen bzw. zu den Verbrauchern abgegeben werden können. Die Siebabstöße bei den Ausläufen 2 werden teilweise einer nochmaligen Vermahlung oder Zerkleinerung zugeführt und gelangen dann auf eine zweite entsprechend eingestellte Grießputzmaschine.
In jeder Grießputzmaschine müssen die spezifischen, für die jeweilige Aufgabe geeigneten Siebmaschenweiten gewählt werden.
Ist die Grießputzmaschine einmal in vollem Betrieb, so beginnt die eigentliche Aufgabe des Müllers, nämlich die Beurteilung der Arbeitsweise der Vorrichtung sowie die mengenmäßige und qualitative Beurteilung der gewonnenen Fraktionen.
Hierzu wird die Lichtquelle 26 (Fig. 2) eingeschaltet, so daß der ganze Raum innerhalb des Luftverteilraumes 22 ausgeleuchtet ist. Durch die Fenster 25 kann über die ganze Länge das Fließverhalten des produktes innerhalb der einzelnen Luftführungskammern 24 beobachtet werden. Zeigt sich innerhalb einer oder mehrerer Luftführungskammern 24 ein Bild ähnlich dem kochenden Wassers, so wird die Luftmenge in den betreffenden Luftführungskammern 24 über die Verstellklappen 28 gedrosselt. Umgekehrt kann aber auch an einzelnen Stellen ein Stau entstchen: hier muß dann die örtliche Luftmenge sinngemäß erhöht werden. Ist das Fließverhalten des Produktes einwandfrei und sind im Mischprodukt (Ausläufe) keine Anteile vorhanden, die zum Siebdurchfall gehören, so wird die Qualität der Siebdurchfälle nochmals überprüft und die Einstellung der Schurren 34 auf die jeweils richtigen Auffangvorrichtungen 4 bzw. 5 vorgenommen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können von jeder Auffangvorrichtung 4 bzw. 5 je zwei verschiedene Abläufe 6 bzw. 7 gewählt werden, so daß von jedem Putzkasten 8 vier verschiedene Fraktionen separiert werden können. Dabei nimmt der Querschnitt des Absaugkanales 27 in Richtung der Luftströmung zu.
Die Fig. 5 und 6 zeigen, alternativ zu den Fig. 3 und 4, eine weitere vorteilhafte Ausführungsform. Anstelle der dort verwendeten Verstellklappen 28 sind bei der Lösung der Fig. 5 und 6 Schieber 40 eingesetzt. Diese Schieber 40 erlauben eine genauere Einstellung des Luftbedarfes in allen Schieberstellungen. Entsprechend den Umdrehungen des Kopfes 29 wird eine proportionale Querschnittsveränderung der Schieberöffnung verursacht. Wäre statt eines Schiebers 40 eine Klappe 28 eingesetzt, würde hier bei einer Verstellung demgegenüber keine ähnliche, proportionale Querschnittsveränderung mehr eintreten, da sich in einem solchen Fall der wirksame Öffnungsquerschnitt nicht mehr proportional zur Umdrehung des Kopfes 29 ändern würde. Die Schieberlösung hat zudem den weiteren Vorteil, daß der freie Querschnitt des Absaugsammelkanales 27 durch die verschiedenen Öffnungsstellungen der Schieber 40 nicht beeinflußt wird.
Besonders bei der Lösung gemäß den Fig. 5 und 6 hat es sich gezeigt, daß der Absaugsammelkanal 27 in Luftströmungsrichtung mit konstantem Querschnitt ausgeführt sein kann. Entsprechende Praxisversuche haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung insbesondere auch bei Trennvorrichtungen, die primär nach der Schwere arbeiten, wie auch bei verschiedenen Ausführungen von Leichtkornauslesern und auch bei kombinierten Maschinen verwendet werden kann. Von den genannten Maschinen werden stets Arbeitsprozesse ausgeführt, bei denen größere Arbeitsflächen in eine Mehrzahl kleiner, in der Luftmenge kontrollierbare Flächenabschnitte eingeteilt werden müssen, wobei jedoch eine Steuerung der Luftmenge nur oberhalb der Schüttschicht (in aller Regel auf der Saugseite) möglich sein muß. Damit erhält man eine gute Steuerbarkeit der Luftmenge für den Saugbetrieb ohne die Nachteile, die beim Stande der Technik gerade durch starke Verstaubung entsprechender Drosselkanäle oft eintreten.

Claims

1. Vorrichtung zum Absaugen von Luft für Sicht- oder Klassiervorrichtungen mit einem Luftverteilraum (22) über den Sieblagen (3), der eine Mehrzahl schottenartig ausgebildeter Luftführungskammern (24) aufweist, und an dessen oberen Bereich ein sich über seine ganze Länge erstreckender Absaugkanal (27) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen von Luftverteilraum (22) und Absaugkanal (27) in einem Übergangsbereich so aneinander anschließen, daß die Luft tangential in den Absaugkanal (27) übergeht, so daß sich im Absaugkanal (27) eine Zyklonströmung ausbildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftführungskammer (24) jeweils eine Drossel (28) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln (28) im Übergangsbereich zwischen dem Luftverteilraum (22) und dem Absaugkanal (27) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln in Form von Einstellschiebern (40) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln als Verstellklappen (28) ausgebildet und, in Strömungsrichtung der Luft gesehen, hinter dem Luftverteilraum (22) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (27) als getrenntes Bauteil ausgebildet und dem Luftverteilraum (22) als liegender Zyklon aufgesetzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (27) einen konstanten Querschnitt aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (27) einen runden, vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt aufweist.