EP0182831B1 - Vorrichtung und verfahren zum auslesen von schwergut, insbesondere steinen o.ä., aus getreide und anderen schüttgütern - Google Patents
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- EP0182831B1 EP0182831B1 EP85902511A EP85902511A EP0182831B1 EP 0182831 B1 EP0182831 B1 EP 0182831B1 EP 85902511 A EP85902511 A EP 85902511A EP 85902511 A EP85902511 A EP 85902511A EP 0182831 B1 EP0182831 B1 EP 0182831B1
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen von Schwergut, insbesondere von Steinen oder ähnlichem aus Getreide und anderen Schüttgütern, mit zwei übereinanderliegenden, geneigt angeordneten und von der gleichen Luft durchströmten Schwingtischen wobei, am oberen Schwingtisch ein Produkteinlass und ein auf einen mittleren Bereich des unteren Schwingtisches hin gerichteter Abwurf angeordnet sind und der untere Schwingtisch als Steinauslesetisch ausgebildet ist.
- Für die Getreidereinigung müssen vor der Vermahlung des Korngutes sämtliche Fremdbestandteile wie auch der Schmutz entfernt werden. Die Reinigung erfolgt dabei in mehreren Etappen. Üblicherweise werden große Fremdkörper mit Siebeinrichtungen ausgeschieden, wobei die Maschengröße jeweils so gewählt wird, daß mit Sicherheit das gesamte Korngut als Durchfall gewonnen wird und alle Teile, die größer als der Abstoß sind, abgetrennt werden. Feiner Schmutz und feiner Sand können gleichzeitig durch ein entsprechend fein gelochtes Sieb ausgeschieden werden. Auf diese Weise erhält man das eigentliche Korngut mit einem Fremdbesatz, der insbesondere aus kleinen Steinen, Glassplittern sowie Metallteilen und aus verschiedenem leichten Besatz (wie große Schalenteile, Bruchstücke von Halmen und Fremdsämereien) besteht, die alle in einem gewissen Korngrößenspektrum liegen, z. B. bei Weizensorten im Bereich von 2 mm bis 6 mm oder bei Mais im Bereich zwischen 5 mm und 20 mm. Die leichten Bestandteile werden, je nach ihrer äußeren Form und Größe, durch spezielle Auslesetische (wie z. B. Paddy-Ausleser oder Leichtkornausleser) separiert. Noch bis vor etwa 20 Jahren wurde ein Großteil des auf diese Weise auf einen bestimmten Granulationsbereich vorgesiebten und von den leichten Bestandteilen befreiten Korngutes durch ein Wasserbad geführt und dabei der anhaftende Schmutz sowie die Steine ausgeschwemmt. Die Steine konnten wegen ihrer größeren Schwere auf diese Weise im Setzverfahren auf dem Boden der Waschmaschine gesammelt werden.
- Der große Vorteil dieser bislang in weitem Rahmen eingesetzten Reinigungsmethode liegt in ihrer sehr guten Reinigungswirkung, der Nachteil jedoch im Anfall sehr großer Mengen verschmutztem Waschwassers, das wegen der Gefahr einer mikrobiologischen Verseuchung nur einmal verwendet werden kann und anschließend ebenfalls gereinigt werden muß.
- Einen sehr großen Fortschritt im Bereich der Reinigung des Korns und der Auslese von Steinen brachte der Vorschlag aus der DE-C-1 913 708. Dort wird für die Abtrennung von schweren Bestandteilen das Korngut auf einen schwingenden und durchlüfteten Auslesetisch aufgegeben, wobei vorher der gesamte Korngutstrom über eine gewisse Wegstrecke hinweg durch einen schwingenden Vorschichtkanal geführt wird. In dem Vorschichtkanal reichern sich die Steine durch die Vibrationsbewegung des Kanales und unterstützt durch die Luftbewegung in unmittelbarer Nähe der Bodenfläche des Kanales in einer untenliegenden Produktschicht an. Der so vorgeschichtete Produktstrom wird anschließend ohne Störung der vorhandenen Schichtung auf den Mittelbereich des Auslesetisches aufgegeben, wo er sich über die gesamte Tischbreite hinweg verteilt. Hierdurch verliert die Schichtung sofort an Schichtdicke und da der Tisch entgegen dem eintretenden Speisestrom etwas nach unten geneigt ist, reichern sich wiederum die schwereren Teile (z. B. Steine) in dem der Tischoberfläche benachbarten Bereich als eine untere Schicht an, auf der die leichteren, guten Körner unter der Wirkung der Luftströmung sowie der Vibration als eine darüber angeordnete Schicht nach unten dem Auslauf für das Korngut zufließen. Die schwereren, in der untenliegenden Schicht vorhandenen Teile werden infolge der Wurf-Schwingbewegung des unteren Tisches in Richtung auf das obere Ende des Schwingtisches gefördert, wobei die Wurf-Schwingbewegung hier genau entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der guten Getreidekörner, nämlich in Richtung auf das höher liegende Ende dieses Schwingtisches gerichtet ist. Dadurch können alle Schwerteile durch den Auslauf für Steine an dem höher liegenden Ende dieses Tisches abgeführt werden. Die Trennqualität ist bei dieser bekannten Vorrichtung sehr gut und wird in der Praxis auch bei Auftreten kleinerer Störungen, wie etwa Schwankungen der Luftgeschwindigkeit o.ä., sowie bei momentanen Leistungsschwankungen nicht wesentlich beeinträchtigt. Allerdings wird innerhalb derselben Vorrichtung nur gerade die Funktion der Abtrennung schwerer Bestandteile aus einer regelmäßig viel größeren Masse übrigen Korngutes erreicht, wobei die Durchsatzmenge einer Maschine nach oben hin nicht beliebig gesteigert werden kann. Es hat sich gezeigt, daß ab einer bestimmten Größe der Fläche des Auslesetisches eine einwandfreie Arbeitsleistung an jeder Stelle des Auslesetisches nicht mehr gewährleistet ist, da durch zufällige Störungen Produktansammlungen entstehen und auch Schwerteile im Produktstrom mitgerissen werden können.
- Die eingangs genannte gattungsgemäße Vorrichtung (DE-A-3 148 475 bzw. EP-A-0 058 778) bekannt. Sie ermöglicht das Erreichen sehr großer qualitativer ist aus der Anforderungen, wobei nicht nur das Auslesen von Steinen o.ä., sondern sogar noch das Aufteilen des Korngutes in einzelne Fraktionen (etwa Schwerkorn und Leichtkorn), möglich ist. Dabei wird eine sehr gute Trennung in Schwer- und Leichtkorn sowie eine nahezu vollständige Steinauslese im Rahmen eines einzigen Maschinendurchlaufes erreicht. Um diese vorzüglichen Resultate zu erzielen, ist es bei der vorbekannten Vorrichtung jedoch erforderlich, jeden einzelnen Arbeitsabschnitt unter optimalen Bedingungen auszuführen, was jedoch einen ganz erheblichen baulichen Aufwand bedeutet (etwa : pro Schwingtisch ein eigener Antrieb. Einsatz einer Absaughaube mit schottenartiger Unterteilung, wobei jedem Zwischenraum eine individuell einstellbare Luftdrossel zugeordnet ist). Der bauliche Aufwand (und damit auch der Preis) dieser vorbekannten Vorrichtung ist so groß, daß schon hierdurch dem Einsatz des Gerätes enge Grenzen gesetzt sind. Darüberhinaus hat sich auch bei dieser Vorrichtung gezeigt, daß, ähnlich wie bei der DE-C-1 913 708 - nur eine beschränkte Steigerung des Produktdurchsatzes möglich ist, weil bei zu großen Durchsatzleistungen die präzise Führung der Wirbelschicht durch Steuerung der örtlichen Luftmengen nicht mehr ausreichend gut erfolgen und dadurch die Ausbildung der gewünschten Schichtung nicht mehr im gewünschten Maße erzielt werden kann.
- Ferner, ist aus der CH-A-587 687 bzw. FR-A-2 316 004 eine Vorrichtung zur Schwergutauslese aus Getreide bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden wiederum zwei übereinander angeordnete, schwingende, von der gleichen Saugluft durchströmte Schwingtische verwendet. Der obere Schwingtisch ist dabei als Siebtisch ausgebildet und mit drei Sieben verschiedener Maschenweite versehen, während der untere Schwingtisch nur luftdurchlässig, nicht aber produktdurchlässig ist. Beide Schwingtische sind durch einen gemeinsamen Rahmen in schräger Lage gehalten und werden mittels eines Unwuchterregers mit einer Wurf-Schwingbewegung in Richtung auf die höher gelegenen Tischenden hin angetrieben. Das zu sortierende Schüttgut wird am oberen Ende des oberen Tisches in die Vorrichtung eingespeist. Durch die Luftströmung sowie durch die Wurf-Schwingbewegung entsteht während des Strömens des Schüttgutes längs des oberen Schwingtisches eine Schichtung derart, daß sich die schweren Bestandteile des Schüttgutes in einer unteren, direkt am Tisch aufliegenden Schicht konzentrieren. Je nach ihrer Größe fallen die schweren Bestandteile schließlich durch die entsprechenden Lochungen des Siebgitters. Dabei ist im Bereich des Einlaufs das feinste Sieb angeordnet, so daß somit zuerst die kleinsten Teile des Schwergutes durchfallen können. Anschließend folgt ein Sieb mit mittelgroßer und zuletzt eines mit grober Maschenweite. Zusammen mit den Steinen fällt auch ein Großteil (80 % bis 97 %) des Schüttgutes auf den unteren Tisch, wobei durch Einstellen verschieden großer Luftgeschwindigkeiten wie durch eine geeignete Wahl der Durchsatzleistung in gewissen Grenzen das Verhältnis der Belastung des oberen zu der des unteren Schwingtisches beeinflußbar ist. Der untere Schwingtisch ist als Steinausleser ausgebildet, weshalb entsprechend seiner Wurf-Schwingbewegung alle Teile, die von der Luft nicht abgehoben werden, nach oben in Richtung des Auslaufs für Steine gefördert und ausgetragen werden. Das leichte Getreidegut schwimmt hingegen, wie schon geschildert, ähnlich einer Flüssigkeit, von der Luftströmung getragen, oberhalb der mit Schwergut angereicherten Schicht zu den unteren Produktausläufen hin. In der Praxis hat sich gezeigt, daß mit dieser bekannten Vorrichtung weder ein besonders großer Auslesegrad (Prozentsatz ausgelesener Steine), noch eine genügende Trennschärfe bei der Aufteilung des Korngutes in eine Leicht- und in eine Schwerfraktion erreichbar ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Steinausleser zu entwickeln, der bei hervorragender Trennleistung besonders wirtschaftlich arbeitet und bei dem insbesondere die Durchsatzleistung im Vergleich zur Fläche der Schwingtische besonders groß ist.
- Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß beide Schwingtische einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, der obere Schwingtisch durchgehend als Schichttisch derart ausgebildet ist, daß er nur an seinem unten liegenden Ende einen kurzen, höchstens etwa ein Fünftel seiner Gesamtlänge aufweisenden Bereich für einen Durchfall einer mit Schwergut angereichterten Gutschicht aufweist, und der Abwurf für die mit Schwergut angereicherte Gutschicht unterhalb des kurzen Bereiches angeordnet ist.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt in der Praxis ganz ausgezeichnete Ergebnisse im Hinblick auf die erreichbare Trennschärfe der einzelnen Fraktionen, dazu einen sehr guten Auslesegrad und arbeitet mit einer bislang nicht gekannten Wirtschaftlichkeit. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, gegenüber vorbekannten Vorrichtungen bei gleicher Tischfläche eine erheblich gesteigerte Durchsatzleistung (oder bei vorgegebener Siebleistung mit deutlich geringerem Luftaufwand) arbeiten zu können, was eine bislang nicht gekannte Wirtschaftlichkeit beim Einsatz dieser Vorrichtung ergibt. Hinzu kommt, daß die Vorrichtung einen relativ einfachen, unkomplizierten Aufbau aufweist, der auch eine preisgünstige Herstellung ermöglicht.
- Bei früheren Lösungen wurde teilweise das Augenmerk nur auf einen guten Ablauf des Trennvorgangs auf dem Auslesetisch selbst gelegt. Das Produkt wurde dabei von einem Speisekanal auf die Tischfläche abgeworfen, wobei die Aufschüttstelle, je nach Form des Schwingtisches, teils am Tischende, teils in dessen mittlerem Bereich gewählt wurde. Der zugespeiste Gutstrom wurde so, wie er sie durch die Zulaufleitungen ausbildet, auf den Schwingtisch abgegeben. Die erfindungsgemäße Lösung macht sich aber frei von der Vorgabe, die einzelnen Funktionen optimieren zu wollen. Um eine bessere Trennschärfe für die schweren Beimengungen, wie Steine, zu erhalten und eine über das bisherige Maß hinausgehende Durchsatzsteigerung zu erreichen, wird erfindungsgemäß der obere Schwingtisch auf seiner ganzen Länge für die Schichtenbildung ausgenutzt und nur an seinem Ende innerhalb eines kurzen Bereiches, der nicht mehr als ein Fünftel der Länge des oberen Schwingtisches betragen, sollte die mit Schwergut angereicherte Gutschicht auf einen mittleren Bereich des sich darunter befindlichen Steinauslesers abgegeben. Als « mittlerer Bereich wird dabei ein Bereich angesehen, der im Hinblick auf die Längserstreckung des unteren Schwingtisches sich in einer mittleren Lage befindet, d. h. an dessen beiden Enden sich jeweils ein weiterer Tischbereich bis zum Ende des betreffenden Tisches anschließt. Vorzugsweise umfaßt dieser mittlere Bereich des unteren Schwingtisches den Bereich, der beim unteren Schwingtisch, wenn man diesen in seiner Längserstreckung in drei etwa gleich große Bereiche aufteilt, den dabei entstehenden Bereich des mittleren Drittels ausmacht. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen entstehen besonders glückliche Rahmenbedingungen für einen günstigen Produktfluß. Wesentlich ist dabei die einwandfreie Ausbildung der Schichtung auf dem oberen Schichttisch, die gerade dadurch gewährleistet wird, daß der obere Schichttisch über eine ganz besonders große Länge hinweg eben nicht produktdurchlässig ist, so daß sich über diese relativ große Länge des oberen Schwingtisches hinweg eine gute Schichtung ungestört aufbauen kann. Durch die dabei erreichte gute Schichtung ist es nun aber wiederum möglich, am Ende dieser Schichtzone die sich in der unteren Schicht konzentrierende Schwergutfraktion über eine nur sehr kurze Durchfallzone abzuführen.
- Versuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben gezeigt, daß in dieser Schicht regelmäßig 100% der bei dem Versuch künstlich zugegebenen Steine enthalten sind und dabei auf den unten liegenden, als Steinausleser ausgebildeten Schwingtisch an einer nahezu optimalen Stelle aufgegeben werden. Hierdurch kann die Auslesearbeit des unteren Schwingtisches (Steinausleser) ganz erheblich erleichtert werden, da die leichteste Fraktion nicht mehr herunterfällt und die Trennung auf dem Steinlausleser nicht mehr stört.
- In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Abwurf, über den der Durchfall von dem kurzen Bereich der Durchfallzone auf den unteren Schwingtisch erfolgt, als eine Rutsche ausgebildet, die mit einem Abstand über dem unteren Schwingtisch endet. Dabei wird, besonders vorzugsweise, die Rutsche in Gegenrichtung zur Neigung der Schwingtische geneigt angeordnet.
- Eine weitere, ganz besonders vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht auch darin, daß das obere Ende des oberen Schichttisches durchlüftet und von einem Führungsdeckblech, das mit Abstand oberhalb des oberen Schichttisches angeordnet ist, abgedeckt wird, wobei der Abstand zwischen Führungsdeckblech und der Oberfläche des oberen Schichttisches in Richtung auf die Mitte des oberen Schichttisches hin größer wird. Hierdurch kann die durch den Schwingtisch unterhalb des Führungsdeckbleches hindurchgeführte und nach oben strömende Luft in Richtung auf die Mitte des oberen Schichttisches hin (d. h. in Richtung auf das Innere der Vorrichtung hin) gelenkt werden, was die Schichtbildung weiter unterstützt. Als besonders wirksam hat es sich gezeigt, wenn dabei die beiden Schwingtische eine gleiche Breite aufweisen und der kurze Bereich für den Durchfall am oberen Schwingtisch sowie der Abwurf sich jeweils über die ganze Breite der Schwingtische erstrecken.
- Im praktischen Einsatz zeigt sich, daß im Bereich der obenliegenden Hälfte des unteren Schwingtisches eine Produktströmung auftritt, die fast von der obersten Stelle nur in Richtung des zuunterst angeordneten Auslaufes für das Korngutes zu strömen scheint, obgleich die Einspeisung des Produktes über den Abwurf bzw. die Rutsche an einer tiefer liegenden Stelle, etwa auf halber Höhe des unteren Schwingtisches, erfolgt. Dies erklärt sich dadurch, daß auf dem unteren Schwingtisch (Steinauslesetisch) eine besonders starke Schichtenbildung stattfindet, wobei die unmittelbar auf dem Tisch aufliegende Schicht durch die Wurf-Schwingbewegung des Tisches kontinuierlich die Tischfläche hinauf in Richtung des Steinauslaufes gefördert wird.
- Im Bereich des Führungsdeckbleches wird die Wirbelschicht bzw. die auf der Tischauflage nach oben wandernde untere Produktschicht gestoppt. Die in diesem Bereich durch die Tischfläche hindurchgesogene Luft wirkt dabei als Luftstrahl gegen ein weiteres Nach-oben-Wandern des Gutes. Stellt man die Luftgeschwingkeit richtig ein, dann kann erreicht werden, daß Steine, Glassplitter und Metallteile durch die Bewegungsenergie der Wurfschwingung gerade noch bis zur obersten Stelle des Auslaufes für die Steine wandern können.
- Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn der Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Schwingtisch ein Fünftel bis ein Zehntel der Länge des oberen Schwingtisches beträgt.
- Bevorzugt wird weiterhin die Rutsche luftundurchlässig ausgebildet und endet etwa auf mittleren Höhe zwischen dem unteren und dem oberen Schwingtisch. Um zu verhindern, daß bei sehr großen Produktdurchsätzen einzelne Schwerteile mit dem Produktstrom doch vielleicht auf dem oberen Schwingtisch zusammen mit dem Siebabstoß mitgerissen werden und nicht nach unten abfallen, ist es von Vorteil, wenn am unteren Ende des oberen Schwingtisches ein Schicht-Trennmesser angebracht ist.
- Bevorzugt wird der kurze Bereich für den Durchfall am oberen Schwingtisch so ausgelegt, daß er Durchtrittsöffnungen mit einem Durchmesser aufweist, der ein Mehrfaches der mittleren Korngröße des Schwergutes beträgt.
- Ein optimales Funktionieren des oberen Schwingtisches wird auch dadurch begünstigt, daß dieser fein gelocht und mit einer glatten Oberfläche versehen ist. Hierdurch wird aufgrund der Wurf-Schwingbewegung eine starke Hemmwirkung für die auf dem oberen Schwingtisch unmittelbar aufliegende Produktschicht erreicht, wodurch alle schweren Teile, die einmal in die unten liegende, an einem schnellen Abfließen gehinderte Schicht eingetreten sind, weder durch die Luft, noch durch die Vibrationsbewegung wieder in die obere Schichtung zurückgeführt werden können. Hierdurch wird der Effekt der Ausbildung einer oben liegenden Schicht besonders stark begünstigt, so daß sowohl die benötigte Luftmenge wie auch die Schwingungsenergie optimal ausgenutzt werden können. Hieraus läßt sich aber wiederum der Vorteil einer maximalen Ausnützung der Schwingtischfläche im Sinne einer wesentlich größeren Durchsatzleistung bei vorgegebener Fläche erreichen.
- Es ist weiterhin besonders günstig, wenn bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der untere Schwingtisch mit einer Gutauflage versehen ist, die ein luftdurchlässiges feines Maschengitter, parallel und mit Abstand unter diesem ein Lochblech sowie, zwischen beiden, einen schottenartigen Aufbau (Sandwich-Aufbau) derart aufweist, daß der untere Schwingtisch einen über die ganze Gutauflage angenähert konstanten und von der auf ihm aufliegenden Gutschichtdicke unabhängigen Luftwiderstand aufweist.
- Besonders bevorzugt wird der untere Schwingtisch mit einer rauhen Oberfläche versehen, wodurch es begünstigt wird, daß die schweren Teile aufgrund der Wurf-Schwingbewegung nach dem höher liegenden Auslauf für die schweren Teile gefördert werden.
- Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn am unteren Ende des oberen Schwingtisches ein Auslaßkanal für den Gutabstoß dieses Schwingtisches angeordnet ist, der in eine Öffnung des Gutauslasses für den Abstoß des unteren Schwingtisches mündet, wobei, erneut vorzugsweise, in dem Auslaßkanal des oberen Schwingtisches eine verstellbare Klappe zum wahlweisen Mischen des Abstoßes des oberen Schwingtisches mit dem Abstoß des unteren Schwingtisches bzw. zur getrennten Abführung beider Abstöße angeordnet ist.
- Ganz besonders vorteilhaft ist es des weiteren, wenn der obere Schwingtisch im Bereich des Produkteinlasses luftdurchlässig ausgebildet ist, wodurch bereits die Schichtenbildung im Bereich des Produkteinlasses begünstigt wird.
- Bei der Erfindung wird auf dem oberen wie auf dem unteren Schwingtisch eine größtmögliche Flächenausbreitung für das Produkt erzielt, dies jedoch so, daß die gesamte zur Verfügung stehende Arbeitsfläche ziemlich einheitlich mit Produkt beaufschlagt ist und quer zur Strömungsrichtung des Produktes an jeder Stelle sich ein nahezu identischer Arbeitsablauf einstellen kann. Dieser Arbeitsablauf wird vom Anfang des Produkteintrittes auf die jeweilige Schwingtischfläche fortschreitend und konsequent weitergeführt bis zu der Stelle, an welcher die entsprechende Arbeitsstufe abgeschlossen ist. Dies bedeutet für den oberen Schwingtisch, daß das Produkt von Beginn des Tisches aus und auf dessen ganzer Breite in eine gleichmäßige Schichtung überführt und diese konsequent bis zum unteren Ende desselben Tisches weiterentwickelt wird. Erst bei vollständig erreichter Schichtung wird dann, im letzten kurzen Abschnitt des oberen Schwingtisches, die mit den Schwerteilen angereicherte untere Schicht über einen ganz kurzen Abschnitt als Durchfall vom oberen Schwingtisch abgezogen. Auf den unteren Schwingtisch wird ebenfalls das Produkt ziemlich gleichmäßig über dessen ganzer Breite schleierartig in einer mittleren Zone aufgegeben, von der aus sich wiederum sowohl in Richtung zum höher gelegenen wie auch zum tiefer gelegenen Ende des unteren Schwingtisches über dessen gesamter Fläche eine sehr gleichmäßige Schichtung bzw. Wirbelschicht ausgebildet. Sowohl die Verwendung einer feingelochten Platte wie auch des sandwichartigen Aufbaus des unteren Schwingtisches begünstigen diesen Effekt ganz wesentlich, da hierdurch zumindest auf der unteren Schwingtischfläche über der ganzen Oberfläche eine nahezu gleichmäßige Luftgeschwindigkeit sich einstellen kann, und dies unabhängig von der Dicke der dort auftretenden momentanen und örtlichen Gutschicht.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit grundsätzlich zwei übereinander angeordnete, geneigte, luftdurchlässige Schwingtische auf, deren unterer mittels eines Unwuchterregers in eine Wurf-Schwingbewegung mit einer zu seinem oben liegenden Ende gerichteten Wurfkomponente versetzbar ist und die beide vom gleichen Luftstrom durchsetzt werden. Der Zulauf für das zu behandelnde Gut befindet sich am oben liegenden Ende des oberen Schwingtisches, wobei der obere Schwingtisch über seine Länge hinweg zwei Bereiche aufweist, in deren erstem, sich an den Zulauf direkt anschließenden Bereich er nur luftdurchlässig ist, während er im sich hier anschließenden zweiten Bereich zusätzlich auch produktdurchlässig ist. Das durchfallende Gut gelangt teilweise auf den unteren Schwingtisch, der seinerseits an seinem oben liegenden Ende einen Schwergutauslaß für Steine oder ähnliches und an seinem unteren Ende einen Leichtgutauslaß für das gereinigte Gut, nämlich Getreidekörner aufweist. Dabei ist erfindungsgemäß der gutdurchlässige zweite Bereich des oberen Schwingtisches im Vergleich zu dessen ersten nur luftdurchlässigen Bereich sehr kurz ausgebildet und das gesamte durch den zweiten Bereich hindurchfallende Gut wird vollständig auf den Mittelbereich des unteren Schwingtisches aufgegeben, wobei oberer und unterer Schwingtisch eine gleiche Schwingbewegung ausführen.
- Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, das Gut auf dem oberen Schwingtisch über dessen ganzer Länge zuschichten und an dessen tiefer liegendem Ende einen Anteil von 20 % bis 80 % (Gewichts-%) des Gutstromes, in dem sich nahezu das gesamte Schwergut befindet, abzuziehen und als Gutzufuhr auf einen mittleren Bereich des unteren Schwingtisches schleierartig abzuwerfen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung rückt die Funktion der Steinauslese wohl betont in den Vordergrund, ermöglicht darüberhinaus aber auch noch eine zweite Funktion, nämlich die einer Leichtkornauslese, und alles auf einem überraschend einfachen und wirtschaftlichen Wege. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt sicher, daß die Leichtgutfraktion am oberen Schwingtisch bereits abgezogen und nicht mehr nach unten abgeworfen wird. Der untere Schwingtisch muß somit nicht mehr den gesamten Produktdurchsatz, sondern nur den entsprechenden auf ihn abgegebenen Produktdurchsatz be- und verarbeiten, wodurch sich eine merkliche Entlastung des Steinauslesetisches ergibt. Dies wäre aber nicht möglich, wenn während der Schichtenbildung am oberen Schwingtisch gleichzeitig ein Siebvorgang durchgeführt würde, wie dies noch etwa bei der CH-A-587 687 bzw. FR-A-2 316 004 der Fall ist.
- Auf dem unteren Schwingtisch findet erneut eine Schichtung statt, die dann aber nur noch mit dem geringeren, nämlich dem nach unten abgeworfenen Anteil des ursprünglichen Gutstromes durchzuführen ist. Da auf den unteren Schwingtisch ein Produktstrom mit einem relativ großen Anteil an schweren Bestandteilen abgeworfen wird, werden dort auch die verhältnismäßig leichten Teile sehr rasch in eine oberhalb der schwereren Teile sich ausbildende, zum unteren Ende des unteren Tisches abschwimmende Schicht überführt und damit relativ rasch zu dem Auslauf für das Korngut hingeleitet.
- Es hat sich gezeigt, daß sich besonders günstige Ergebnisse erzielen lassen wenn (bevorzugt) 30 bis 60 (Gew.-)% des insgesamt auf den oberen Schwingtisch aufgegebenen Gutstromes zusammen mit dem Schwergut auf den mittleren Bereich der unteren Tischfläche übergeben werden. In vielen Fällen wird jedoch angestrebt, daß weniger als 50 % des insgesamt auf den oberen Schwingtisch aufgegebenen Gutstromes auf den unteren Schwingtisch (Steinauslesetisch) abgeworfen werden.
- Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das vom oberen Schwingtisch auf den unteren Schwingtisch schleierartig abfallende Gut mit einer starken Luftströmung durchblasen wird, wodurch der abfallende Gutschleier etwas aufgelockert werden kann, was die Schichtenbildung auf dem unteren Schwingtisch erneut begünstigt; ferner wenn am oberen Ende des unteren Schwingtisches unmittelbar oberhalb der Tischfläche ein in Richtung auf das andere Ende dieses Schwingtisches hin gerichteter Luftstrahl zur Begrenzung der auf dem unteren Schwingtisch ausgebildeten Wirbelschicht erzeugt wird ; weiterhin wenn die Gutzufuhr zum unteren Schwingtisch mittels der Rutsche in eine zur Fließrichtung des Gutes auf dem oberen Schwingtisch entgegengesetzte Richtung umgelenkt, so auf den unteren Schwingtisch abgeworfen und hierdurch eine zusätzliche Auflockerung des Gutes erreicht wird ; schließlich wenn die durch beide Schwingtische laufend hindurchgeführte Luft im Bereich der Rutsche in eine der dort auftretenden Transportbewegung des Gutes entgegengesetzte Richtung umgelenkt wird.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ;
- Figur 2 die in Figur 1 bereits prinzipiell gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung mit weiteren konstruktiven Details, ebenfalls in prinzipieller Darstellung ;
- Figur 3 einen Schnitt durch die Sandwich-Bauweise des unteren Schwingtisches (Steinauslesetisches) der in den Figuren 1 und 2 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung ;
- Figur 4 eine Detail-Draufsicht (mit teilweisem Schnitt) auf die Darstellung nach Figur 3, sowie
- Figur 5 eine zur Darstellung nach Figur 2 andere Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
- Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung weist einen unteren Schwingtisch 1 auf, der als Steinauslesetisch ausgebildet ist, einen oberen als Schichttisch ausgebildeten Schwingtisch 2 sowie ein seitlich und oben beide Schwingtische umgrenzendes GehäuseS. Der Steinauslesetisch 1 ist nach unten hin offen ; die aus der Umgebung frei durch den Steinauslesetisch 1 angesaugte Luft wird durch den Schichttisch 2 und durch einen in Figur 1 nur symbolisch dargestellten Ventilator 4 zur Reinigung in Richtung des Pfeiles 5 abgesogen. Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen wird links oben das zu behandelnde Produkt über einen Produkteinlaß 6 und ein Übergangsstück 8 direkt auf den oberen Schwingtisch 2 eingespeist, wobei direkt anschließend an den Produkteinlaß 6 und mit Abstand über dem oberen Schwingtisch 2 ein Führungsdeckbleh 9 angeordnet ist, das zusammen mit dem oberen Schwingtisch 2 einen Speisekanat 10 ausbildet, dessen Querschnitt sich in Richtung auf die Mitte des oberen Schwingtisches 2 hin vergrößert.
- Der Schwingtisch 2 weist bis auf einen kurzen Bereich 11 an seinem unteren Ende, der für den Produktdurchfall vorgesehen ist, eine glatte, feingelochte ebene Platte 12 auf, unter der sich ein Gitter 13 befindet, das an Abstandsflächen 14 befestigt ist. Zwischen der Platte 12 und dem Gitter 13 werden schottenartige Abschnitte bzw. Felder 15 ausgebildet, die quer zur Längsrichtung des oberen Schwingtisches 2 verlaufen. In jedem Feld 15 ist eine Kugel 16 zur Reinhaltung der in der Platte 12 angebrachten feinen Lochungen vorgesehen. Der kurze Bereich 11 für den Durchfall weist über seiner ganzen Fläche gleichmäßig verteilt eine große Anzahl von Durchtrittsöffnungen 17 auf. Ferner ist am unteren Ende des oberen Schwingtisches 2 eine Schicht-Trennmesser 18 angeordnet, das sich im Abstand etwa einer Fingerdicke von der Schwingtisch-Oberfläche befindet und die eindeutige Leitung der beiden ankommenden Schichten (untere mit Schwergut angereicherte Schicht, darüber angeordnete Leichtgutfraktion) unterstützt. Unterhalb des kurzen Bereiches 11 für den Durchfall, der sich über nicht mehr als 20 % der gesamten Längserstreckung des oberen Schwingtisches 2 erstreckt, ist eine Rutsche 19 angeordnet, die vom Ende des oberen Schwingtisches 2 und in einer zur Neigung der Schwingtische 1 und 2 entgegengesetzt gerichteten Neigung auf einen mittleren Bereich des unteren Schwingtisches 1 hin ausgerichtet ist und deren Ende sich etwa in halber Höhe des Abstandes zwischen den beiden Schwingtischen 1 und 2 befindet. Der Steinauslesetisch 1 und der Schichttisch 2 sind im wesentlichen parallel zueinander und in einem Winkel a zur Horizontalen in einer entsprechenden gemeinsamen Schräglage angeordnet. Die Rutsche 19 weist demgegenübereinen Winkel ß zur Horizontalen auf, der so gewählt wird, daß bei allen denkbaren Schräglagen der beiden Schwingtische 1 und 2 die Rutsche 19 immer noch zur Horizontalen eine zumindest leichte Neigung aufweist.
- Der untere Schwingtisch 1 (Steinauslesetisch) kann in drei etwa gleich große Felder A, B und C eingeteilt werden. Da auf einem kontinuierlich beschichteten Wirbeltisch, wie ihn der untere Schwingtisch 1 darstellt, das Produkt sich stets « in Fluß » befindet, ist es natürlich schwierig, örtliche Grenzen für bestimmte Funktionen anzunehmen, soferne diese nicht durch feste Wände oder zusätzliche Kräfte bewikt werden. Nur im Sinne eines Erklärungsversuches wird also angenommen, daß in dem Feld A auf dem unteren Schwingtisch 1 hauptsächlich eine Schichtströmung, in dem mittleren Feld B (« mittlerer Bereich » des unteren Schwingtisches 1) eine klassische Wirbelschicht und im Feld C eine Abfließströmung sich einstellt.
- Um ein Durchströmen aller durch den Steinauslesetisch 1 hindurchfließenden Luft auch durch den Schwingtisch 2 sicherzustellen, ist am unteren Ende des oberen Schwingtisches 2 eine Trennwand 20 und eine Einstellklappe 21 vorgesehen, so daß eine möglicherweise auftretende Falschluftmenge sehr klein gehalten werden kann. Damit auch von außen keine störende Falschluft eintritt, sind alle Ausläufe mit einem schleusenartigen Verschluß versehen.
- Der untere Schwingtisch 1 (Steinauslesetisch) weist einen Auslauf 22 für das gereinigte Gut mit einer Produktschleuse 23 auf ; ferner eine Stein-Endtrennzone 24, einem Steinabführkanal 25 sowie einer Steinschleuse 26. Sowohl die Produktschleuse 23 wie auch die Steinschleuse 26 sind, was an sich bekannt ist, aus gummiartigem Material gebildet und öffnen sich, sobald in den Ausläufen 22 bzw. 25 genügend Produkt liegt. Ohne Produkt hingegen sind die Schleusen 26 und 23 geschlossen.
- Die Stein-Endtrennzone 24 wird auf ihrer Oberseite durch ein Führungsblech 27 und unten durch einen geschlossenen Bodenabschnitt 28 sowie einen durchlüfteten Bodenabschnitt 29 gebildet, die sich über die ganze Breite der Tischfläche erstrecken.
- Die gesamte Vorrichtung wird mittels eines Schwingantriebs 30 entsprechend den Pfeilen 31 in Schwingungen versetzt, wobei die Schwingrichtung im wesentlichen durch den Schwerpunkt S (vgl. Figur 1) verläuft und unter einem Winkel zwischen 20° und 40° zur Längserstreckung der beiden Schwingtische 1 und 2 allgemein in Richtung vom Auslauf 22 zum Speisekanal 10 gerichtet ist. Die Vorrichtung ist ferner durch eine höhenverstellbare Gelenkstütze 32 und, im Bereich des Auslaufs 22, über eine Federstütze 33 federnd gelagert. Durch die lineare Schwingbewegung in Richtung der Pfeile 31 sowie durch die entsprechende Abstützung mittels Gelenkstütze 32 und Federstütze 33 erhalten die beiden Schwingtische 1, 2 eine Wurf-Schwingbewegung mit einer tischaufwärts gerichteten Förderkomponente aufgeprägt.
- Bei der Darstellung nach Figur 2 weist die Vorrichtung am Produkteinlaß 6 eine Produktregelklappe 40 auf, die über einen Hebel 41 und eine Feder 42 sich so regelt, daß bei Vorhandensein einer gewissen Produktmenge der Durchfluß offen ist, bei Fehlen von ausreichendem Produkt jedoch der Durchtritt verschlossen ist. Damit kann an dieser Stelle jeder unerwünschte Lufteintritt verhindert werden.
- Der Produkteinlaß 6 ist über einen flexiblen Faltenbalg 43 mit einem Produktzufuhrrohr 44 verbunden, das Teil der ortsfesten Installation der Gesamtvorrichtung ist. Der Faltenbalg 43 ermöglicht es, daß die Vorrichtung die für eine Schwingbewegung erforderliche Relativbewegung ausführen kann. Sinngemäß ist ein gleicher Aufbau auch an der Luftabsaugung 5 vorgesehen : ein großer Faltenbalg 45 trennt dort die schwingende Vorrichtung von einem ortsfesten Stutzen 46, der fest mit einer Aspirationsleitung 47 verbunden ist. In dem Stutzen 46 ist eine Lufteinstellklappe 48 angeordnet, mit der die gesamte Luftmenge geregelt werden kann.
- Die Gelenkstütze 32 ist sowohl unten, wie auch oben über ein Drehbewegungen zulassendes Lager 49 bzw. 50 gehalten. Die Länge der Gelenkstütze 32 kann mittels einer Gewindestange 51 und eines Drehhebels 52 eingestellt werden, so daß hiermit die beiden Schwingtische 1 und 2 in eine jeweils optimale Schräglage gebracht werden können. Innerhalb der Gelenkstütze 32 kann auch eine Druckfeder 53 eingebaut sein, was eine leichte Einfederung der oberen Tischenden erlaubt.
- Der Schwingantrieb 30 ist nicht starr an einer Traverse 54, sondern über eine spezielles Gelenk 55 mit dieser derart verbunden, daß tatsächlich nur eine lineare Kraftkomponente entsprechend der Richtung des Pfeiles 31 auf die Gesamtvorrichtung übertragen wird und durch die besondere Lagerung den Schwingtischen 1 und 2 die beschriebene Wurf-Schwingbewegung aufgeprägt wird.
- Ein Auslasskanal 56 ist am unteren Ende des oberen Schwingtisches 2 für dessen Gutabstoss angeordnet und mündet in eine Öffnung 57 eines Gutauslasses für den Abstoß des unteren Schwingtisches 1. Im Auslasskanal 56 ist eine verstellbare Klappe 58 zum wahlweisen Mischen der Abstösse des oberen und des unteren Schwingtisches 1 und 2 bzw. zur getrennten Abführung dieser Abstösse angeordnet.
- Interessant ist weiterhin auch noch die Luftführung um die Rutsche 19 herum in einer im wesentlichen entgegen der Bewegung des Produktes verlaufenden Richtung, wie dies mit Pfeilen insbesondere in Figur 2 deutlich dargestellt ist.
- Die Figuren 3 und 4 zeigen nun die besondere Bodenkonstruktion (Sandwich-Bauweise) des Steinauslesetisches 1, wobei die Figur sowohl den in Figur4 in seiner Lage eingezeichneten Querschnitt 111-111, wie gleichzeitig auch den Längsschnitt 111-111 darstellt.
- Die in Figur 3 gezeigte Sandwich-Bauweise für den unteren Schwingtisch 1 (Steinauslesetisch) weist ein untenliegendes Lochblech 60 mit ganz feinen Löchern 61 auf sowie oben ein rauhes Maschengitter 62, das über quer zur Längsrichtung des Bodens verlaufende Schottenwände 63 vom Lochblech 60 getrennt ist. Durch die Schottenwände 63 wird zwischen dem Lochblech 60 und dem Maschengitter 62, wie aus Figur4 ersichtlich, eine Feldaufteilung vorgenommen, so daß die Luft gehindert wird, zwischen dem Lochblech 60 und dem Maschengitter 62 Querbewegungen auszuführen. Lochlech 60, Maschengitter 62 und Schottenwände 63 ergeben zusammen den sandwichartigen Aufbau. Hierdurch wird eine Bauweise erzielt, durch die der Gesamtaufbau des unteren Schwingtisches 1 einen von der Dicke der auf dem unteren Schwingtisch 1 aufliegenden Gutschicht nahezu unabhängigen, über der Gesamtfläche des unteren Schwingtisches 1 im wesentlichen gleichen Widerstand gegen die durchströmende Luft darstellt. Dies kann auch noch dadurch begünstigt werden, daß die Lochung in der feingelochten Platte 12 des oberen Schwingtisches 2 günstig gewählt wird. Schon durch den sandwichartigen Aufbau des unteren Schwingtisches 1, besonders aber auch noch zusätzlich durch eine geeignete Auswahl der Lochung in der fein gelochten Platte 12 des oberen Schwingtisches 2 kann insgesamt ein nahezu konstanter Luftwiderstand über der gesamten unteren Gutauflage unabhängig von der örtlichen und momentanen Gutschichtdicke auf dem unteren Schwingtisch 1 erzielt werden. Bevorzugt wird hierbei die Summe der Lochquerschnitte der feingelochten Platte 12 kleiner oder (höchstens) gleich dem zehnten Teil der Gesamtfläche, gleichzeitig aber mehr als doppelt so groß wie die Gesamtfläche der Durchtrittsquerschnitte der als Maschengitter 62 ausgebildeten Gutauflage gewählt. Wesentlich hierbei ist auch, daß die Löcher in der Platte 12 gleichmäßig über die Fläche des Wirbelschichttisches verteilt sind und daß die Verteilung der Löcher wie auch deren Distanz zu der als Maschengitter 62 ausgebildeten Gutauflage so gewählt sind, daß die durch die Löcher strömende Luft die Gutauflage 62 mit einem im wesentlichen gleichmäßigen Staudruck beaufschlagt. Die besten Resultate konnten ermittelt werden, wenn die Summe der Lochquerschnitte in der Platte 12 etwa 3 bis 8 % der Gesamtfläche der Gutauflage 62 beträgt.
- Der Hauptunterschied zwischen den Lösungen nach den Figuren 2 und 5 liegt darin, daß bei der Vorrichtung in Figur 2 lediglich die Steine bzw. die schwersten Teile aus dem gesamten Produktstrom ausgelesen werden, bei der Vorrichtung nach Figur gleichzeitig aber auch eine Trennung in eine schwere Kornfraktion 70 und in eine Fraktion 71 der leichtesten Teile sowie in die Steinfraktion 72 erfolgt. Die Vorrichtung nach Figur 5 weist einen Kornauslauf 73, eine Leichtgutauslauf 74 und einen Steinauslauf 75 auf, wobei auch hier jeder Auslauf mit einer entsprechenden Produktschleuse versehen ist, um den Eintritt von Falschluft zu verhindern. Die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in all den Fällen, bei denen nicht zu große Anforderungen an die Qualität für die Aufteilung in die Kornfraktion und die Leichtfraktion verlangt werden, eingesetzt werden. In gewissen Grenzen kann dabei das Verhältnis des oberen Leichtgutstromes 76 zu dem unteren Kornstrom 77 durch Veränderung der Neigung der Schwingtische 1 und 2 sowie der hindurchströmenden Luftmenge beeinflußt werden.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich neben der Steinauslese bei Getreidegut auch für andere Schüttgüter mit ähnlichen Eigenschaften zu ähnlichen Zwecken eingesetzt werden.
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