EP0521452B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Körnerfrüchten - Google Patents

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EP0521452B1
EP0521452B1 EP92111037A EP92111037A EP0521452B1 EP 0521452 B1 EP0521452 B1 EP 0521452B1 EP 92111037 A EP92111037 A EP 92111037A EP 92111037 A EP92111037 A EP 92111037A EP 0521452 B1 EP0521452 B1 EP 0521452B1
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EP
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worm conveyor
fed
rotor
compressed gas
polishing machine
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Rolf Suhrbier
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F.H. SCHULE MUEHLENBAU GMBH
Original Assignee
Fh Schule Muehlenbau GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming

Definitions

  • the invention relates to a method and a machine for grinding cereals, in particular rice, according to the preamble of claims 1 and 7, which is known from DE-C-29 47 758 and US-A-3 960 068.
  • the material is fed to the inlet opening of the screw conveyor by the static pressure of a falling column of material in front of it. It has been shown that the known machine performs insufficiently, while at the same time the stress on the grain in the work area is inappropriately high and there is a risk that the grain will be damaged, in particular cracked, by excessive temperature. This also applies if the goods according to EP-A-0 335 174 are fed to the inlet opening of the vertical screw conveyor by a horizontal screw conveyor.
  • the conveyance Due to the differential pressure acting on the material in the screw conveyor, the conveyance is favored while protecting the material at the same time. If the differential pressure already acts in the area of the inlet opening of the screw conveyor, the filling of the screw flights is also improved.
  • the compressed gas flowing through and expanding in the area of the conveyor also brings about a reduction in friction, which has a favorable effect on the conveying conditions. If the compressed air acts on a column of material that has a certain height above the inlet opening of the screw conveyor, this column of material acts as a pneumatic piston, which pushes the material at the inlet opening of the screw conveyor into the conveyor and its screw flights.
  • claims 2 and 10 possibly in conjunction with claims 4 to 6 and 14, have the advantageous consequence that the working space is not only ventilated more strongly, the sanding is better dissipated through the opening in the casing, and the grains are cooled better and the friction can be influenced as desired, but also improves the load conditions prevailing in the work area.
  • the air passing through the work area from the inside to the outside is conveyed by suction from the outside, with the result that a negative pressure prevails in the work area.
  • the pressure supply of the gas according to the invention causes the pressure level in the work area to be higher than in the known method and also usually higher than atmospheric pressure, so that the density in the work area can be influenced more easily and in particular reduced.
  • a housing 2 is fastened to the support frame 1, which forms a bearing 4 for a rotor shaft 5 with drive elements 6, 7 in its lower region and, above it, the conveyor housing 8 for a screw conveyor 9, which rotates on the rotor shaft 5 is arranged.
  • the conveyor housing 8 forms an inlet opening 10 for the material lying in the lower to middle height range of the screw, which is preceded by a down pipe 11 for the material to be supplied, the height of which is a little larger than the height of the screw 9.
  • the down pipe 11 is fed by a vertical inlet pipe 12, the upper end of which the material is fed in a manner not shown in such a way that the inlet pipe 12 is constantly substantially filled with material to be ground.
  • the downpipe 11 has at its upper end a compressed air connection 13, which is connected in a manner not shown to the blower 27, which is able to generate an air pressure of approximately 30 to 60 hPa.
  • the supply of compressed air to the atmosphere is essentially sealed off by the column of material present in the inlet pipe 12. It therefore has a decisive influence on the conditions in the screw conveyor 8, 9 with the material present in the downpipe 11, on the one hand by intensifying the supply of material through the inlet opening 10 and on the other hand improving the conveying conditions in the screw itself by moving it in the direction of conveyance acting pressure drop and possibly reduces the friction.
  • the upper end of the screw conveyor 8, 9 opens into the annular working space 14, which is delimited on the inside by the surface of the rotor 15, which can be designed in a known manner deviating from the cylindrical shape and / or rough.
  • the rotor 15 and the rotor shaft 5 are hollow and connected at the bottom to a compressed air supply device 16, which is connected to a blower that generates an excess pressure of the order of 20 to 60 hPa. It can be the same blower as that used to feed the downpipe 11.
  • the Compressed air supply to both points can be suitably provided with regulating means.
  • the interior 17 of the rotor 15 is closed at the top, so that the compressed air supplied to it can be discharged solely through the openings located in the rotor wall and opening towards the working period 14.
  • the working space 14 is delimited on its outside by a perforated plate 18, which is assumed in FIGS. 1 and 2 that it has a polygonal cross-sectional shape in horizontal section. But it can also have any other shape. It is supported on its outside by ribs 19 in a known manner.
  • the perforated plate 18 and the ribs 19 are surrounded by an exhaust air housing 20, which is connected on one side with its nozzle 21 to a suction device, while it can flow in from the other side, as indicated in FIG. 2 at 22, atmospheric air.
  • the air flow generated in the exhaust air housing 20 serves to remove the sanded particles passing through the holes in the perforated plate 18.
  • the working space 14 opens at its upper end into a vertical tube 23, which is composed of two telescopically assembled tubes, the upper one of which - as indicated by arrow 24 - can be adjusted in height by means of the actuator 25. In this way, an overflow is formed for the product column in the pipe 23 above the working space 14, which leads to the discharge chute 26.
  • the compressed air supplied to the rotor is discharged through the perforated plate 18 to the exhaust air housing 20 and ensures quick and complete removal of the grinding, cooling and loosening.
  • the air pressure in the work space is generally higher than the atmospheric pressure, so that an inadequate compression of the material in the work space due to the load column in the tube 23 is not to be feared.
  • the interaction of the two compressed air feeds to the screw conveyor and the rotor leads to significantly better grinding conditions than in known machines.
  • Fig. 3 shows that several machines of the type shown in Figs. 1 and 2 can be connected in series.
  • FIG. 4 illustrates a variant in which those parts, for the explanation of which the text relating to FIGS. 1 and 2 can be used, are provided with the same reference numerals as there.
  • the rotor is composed of a lower rotor section 15 and an upper rotor section 15 ′ which is firmly connected thereto.
  • a screw conveyor 9 ' In between is a screw conveyor 9 ', the function of which is to convey the material processed in the work area 14 of the lower section up into the work area 14' of the upper section.

Landscapes

  • Screw Conveyors (AREA)
  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Schleifen von Körnerfrüchten, insbesondere von Reis, gemäß dem Gattungsbegriff der Ansprüche 1 bzw. 7, der aus der DE-C-29 47 758 und der US-A-3 960 068 bekannt ist.
  • Bei der bekannten Reisschleifmaschine wird das Gut der Einlaßöffnung des Schneckenförderers durch den statischen Druck einer davor anstehenden, fallenden Gutsäule zugeführt. Es hat sich gezeigt, daß die bekannte Maschine eine unzureichende Leistung erbringt, wobei gleichzeitig die Beanspruchung des Korns im Arbeitsraum unangemessen hoch ist und die Gefahr besteht, daß das Korn durch zu hohe Temperatur geschädigt, insbesondere rissig wird. Das gilt auch dann, wenn das Gut gemäß EP-A-0 335 174 der Einlaßöffnung des vertikalen Schneckenförderers durch einen horizontalen Schneckenförderer zugeführt wird.
  • Diese Nachteile vermeidet die Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 sowie vorzugsweise auch der Unteransprüche einzeln oder in Kombination.
  • Durch den im Schneckenförderer auf das Gut wirkenden Differenzdruck wird die Förderung bei gleichzeitiger Schonung des Guts begünstigt. Wenn der Differenzdruck schon im Bereich der Einlaßöffnung des Schneckenförderers wirkt, wird auch die Füllung der Schneckengänge verbessert. Das durchströmende und im Bereich des Förderers expandierende Druckgas bewirkt ferner eine Reibungsverminderung, die sich günstig auf die Förderbedingungen auswirkt. Wenn die Druckluft auf eine Gutsäule einwirkt, die oberhalb der Einlauföffnung des Schneckenförderers eine gewisse Höhe besitzt, wirkt diese Gutsäule gleichsam als pneumatischer Kolben, der das an der Einlauföffnung des Schneckenförderers anstehende Gut in den Förderer und dessen Schneckengänge hineindrückt.
  • Die Merkmale der Ansprüche 2 bzw. 10, ggf. in Verbindung mit den Ansprüchen 4 bis 6 bzw. 14, haben die vorteilhafte Folge, daß der Arbeitsraum nicht nur stärker durchlüftet, der Abschliff besser durch die Durchbrechung des Mantels abgeführt, die Körner besser gekühlt und die Reibung in gewünschter Weise beeinflußt werden, sondern verbessert auch die im Arbeitsraum herrschenden Belastungsverhältnisse. Bei der eingangs erwähnten, bekannten Ausführung wird die den Arbeitsraum von innen nach außen durchquerende Luft durch Absaugen von außen gefördert, was zur Folge hat, daß im Arbeitsraum ein Unterdruck herrscht. Da die oberhalb des Arbeitsraums anstehende Gutsäule vom Atmosphärendruck und zusätzlich von einer gewichtsbelasteten Klappe beaufschlagt wird, führt dies dazu, daß vom Arbeitsraum zu der nachgeschalteten Gutsäule ein beträchtlicher Druckanstieg stattfindet, der es dem geschliffenen Gut erschwert, aus dem Arbeitsraum auszutreten. Dies führt zu einer unerwünscht hohen Gutdichte im Arbeitsraum. Hingegen bewirkt die Druckzuführung des Gases gemäß der Erfindung, daß das Druckniveau im Arbeitsraum höher ist als bei dem bekannten Verfahren und auch meist höher als der Atmosphärendruck, so daß die Gutdichte im Arbeitsraum leichter beeinflußt und insbesondere vermindert werden kann.
  • Es ist üblich, diese Dichte durch eine gewichtsbelastete Klappe zu bestimmen, die auf der Gutsäule oberhalb des Arbeitsraums aufliegt. Die mit diesem Prinzip verbundenen Reibungsungleichmäßigkeiten sowie die Neigung ungeschulten Personals, die Gewichtsbelastung unangemessen zu verändern, führt dabei häufig zu fehlerhaften Schleifergebnissen. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß lediglich die Höhe der Gutsäule zur Dichtebeeinflussung im Arbeitsraum herangezogen wird, indem Einrichtungen zur Verstellung dieser Höhe vorgesehen sind. Diese Verstellung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung abhängig vom Schleifergebnis vorgenommen werden, insbesondere selbsttätig aufgrund einer am Produkt vorgenommenen optischen Überprüfung, die beispielsweise die Helligkeit des Produkts, seinen Reflexionsgrad oder seine Farbe überprüft, wobei diese Größen als Maß für die Stärke des Abschliffs genommen werden. Ist der Abschliff zu gering, so wird die Höhe der Gutsäule vergrößert, und umgekehrt.
  • Die Anmelderin behält sich vor, Schutz für die Ansprüche 2 oder 10 (ggf. in Verbindung mit Unteransprüchen) unabhängig von den Ansprüchen 1 bzw. 7 zu beanspruchen.
  • Es versteht sich, daß auch das Polieren von Körnerfrüchten von dem Begriff Schleifen erfaßt werden soll.
  • Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulichen. Darin zeigen:
    • Fig. 1 und 2
    eine erste Ausführungsform in zwei senkrecht zueinanderstehenden, vertikalen Schnitten,
    Fig. 3
    die Hintereinanderschaltung mehrerer Schleifmaschinen gemäß Fig. 1 bzw. 2 und
    Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
  • Gemäß Fig. 1 und 2 ist auf dem Trägergestell 1 ein Gehäuse 2 befestigt, das in seinem unteren Bereich eine Lagerung 4 für eine Rotorwelle 5 mit Antriebsorganen 6, 7 und darüber das Fördergehäuse 8 für eine Förderschnecke 9 bildet, die drehfest auf der Rotorwelle 5 angeordnet ist. Das Fördergehäuse 8 bildet eine im unteren bis mittleren Höhenbereich der Schnecke liegende Einlauföffnung 10 für das Gut, der ein Fallrohr 11 für das zuzuführende Gut vorgeordnet ist, dessen Höhe ein wenig größer ist als die Höhe der Schnecke 9. Das Fallrohr 11 wird gespeist von einem vertikalen Zulaufrohr 12, dessen oberem Ende das Gut in nicht gezeigter Weise derart zugeführt wird, daß das Zulaufrohr 12 ständig im wesentlichen mit zu schleifendem Gut gefüllt ist.
  • Das Fallrohr 11 weist an seinem oberen Ende einen Druckluftanschluß 13 auf, der in nicht gezeigter Weise an das Gebläse 27 angeschlossen ist, das in der Lage ist, einen Luftdruck von etwa 30 bis 60 hPa zu erzeugen. Durch die im Zulaufrohr 12 anstehende Gutsäule wird die Druckluftzuführung zur Atmosphäre hin im wesentlichen abgedichtet. Sie wirkt daher maßgebend mit dem in dem Fallrohr 11 anstehenden Gut auf die Bedingungen in dem Schneckenförderer 8, 9 ein, indem sie zum einen die Gutzuführung durch die Einlauföffnung 10 intensiviert und zum anderen die Förderbedingungen in der Schnecke selbst verbessert, indem sie ein im Fördersinne wirkendes Druckgefälle erzeugt und gegebenenfalls die Reibung verringert.
  • Das obere Ende des Schneckenförderers 8, 9 öffnet sich in den ringförmigen Arbeitsraum 14, der auf der Innenseite durch die Oberfläche des Rotors 15 begrenzt wird, die in bekannter Weise abweichend von der Zylinderform und/oder rauh ausgebildet sein kann. Der Rotor 15 und die Rotorwelle 5 sind hohl ausgeführt und unten an eine Druckluftzuführungseinrichtung 16 angeschlossen, die an ein Gebläse angeschlossen ist, das einen Überdruck in der Größenordnung von 20 bis 60 hPa erzeugt. Es kann sich dabei um dasselbe Gebläse handeln wie dasjenige, das zur Speisung des Fallrohrs 11 benutzt wird. Die Druckluftzufuhr zu beiden Stellen kann in geeigneter Weise mit Reguliermitteln versehen sein. Der Innenraum 17 des Rotors 15 ist oben geschlossen, so daß die ihm zugeführte Druckluft allein durch die in der Rotorwandung befindlichen, sich zum Arbeitszeitraum 14 hin öffnenden Durchbrechungen abgeführt werden kann.
  • Der Arbeitsraum 14 ist auf seiner Außenseite von einem Lochblech 18 begrenzt, von dem in Fig. 1 und 2 vorausgesetzt ist, daß es im Horizontalschnitt polygone Querschnittsgestalt hat. Es kann aber auch beliebige andere Formen haben. Es wird auf seiner Außenseite von Rippen 19 in bekannter Weise abgestützt.
  • Das Lochblech 18 und die Rippen 19 werden von einem Abluftgehäuse 20 umgeben, das auf einer Seite mit seinem Stutzen 21 an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist, während ihm von der anderen Seite, wie in Fig. 2 bei 22 angedeutet, Atmosphärenluft zuströmen kann. Der in dem Abluftgehäuse 20 erzeugte Luftstrom dient dazu, den durch die Löcher im Lochblech 18 hindurchtretenden Abschliff abzuführen.
  • Der Arbeitsraum 14 öffnet sich an seinem oberen Ende in ein vertikales Rohr 23, das sich aus zwei teleskopisch zusammengesteckten Rohren zusammensetzt, deren oberes - wie durch Pfeil 24 angedeutet - mittels des Stelltriebs 25 in der Höhe verstellbar ist. Auf diese Weise wird ein Überlauf für die im Rohr 23 oberhalb des Arbeitsraums 14 anstehende Gutsäule gebildet, der zu der Auslaufschurre 26 führt.
  • Die dem Rotor zugeführte Druckluft wird durch das Lochblech 18 zu dem Abluftgehäuse 20 hin abgeführt und gewährleistet rasches und vollständiges Abführen des Abschliffs, Kühlung und Auflockerung. Dasselbe gilt für die Luft, die durch den Schneckenförderer hindurch dem Arbeitsraum 14 zufließt. Der Luftdruck im Arbeitsraum ist im allgemeinen höher als der Atmosphärendruck, so daß eine unangemessene Verdichtung des Guts im Arbeitsraum durch die im Rohr 23 auflastende Gutsäule nicht zu befürchten ist. Das Zusammenspiel der beiden Druckluftzuführungen zum Schneckenförderer und zum Rotor führt zu wesentlich besseren Schleifbedingungen als bei bekannten Maschinen.
  • Fig. 3 zeigt, daß mehrere Maschinen des in Fig. 1 und 2 gezeigten Typs in Reihe hintereinandergeschaltet werden können.
  • Fig. 4 veranschaulicht eine Variante, in der diejenigen Teile, zu deren Erläuterung auf den Text zu Fig. 1 und 2 zurückgegriffen werden kann, mit denselben Bezugsziffern versehen sind wie dort.
  • Der Rotor setzt sich aus einem unteren Rotorabschnitt 15 und einem damit fest verbundenen oberen Rotorabschnitt 15' zusammen. Dazwischen befindet sich ein Schneckenförderer 9', dessen Funktion darin besteht, das im Arbeitsraum 14 des unteren Abschnitts bearbeitete Material hochzufördern in den Arbeitsraum 14' des oberen Abschnitts. Die Gutbewegung in dem Förderer 9' kann - ebenso wie dies für den Schneckenförderer 8, 9 beschrieben wurde, durch Druckluftzufuhr verbessert werden, die durch den Rotor hindurch oder auch von der Außenseite her stattfinden kann. Unbedingt erforderlich erscheint dies jedoch nicht, da die Strecke 9' infolge ihres großen Durchmessers ohnehin einen kräftigen Förderimpuls ausübt.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Schleifen von Körnerfrüchten, insbesondere Reis, in einem Ringraum mit vertikaler Achse, der außenseitig von einem Durchbrechungen enthaltenden Mantel und innenseitig von einem vertikalachsigen Rotor begrenzt ist und dem das zu schleifende Gut von unten mittels eines mit dem Rotor verbundenen Schneckenförderers zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schneckenförderer Druckgas mit einem Druck zugeführt wird, der wesentlich oberhalb des in den Durchbrechungen des Mantels herrschenden Drucks liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innenraum des hohl und mit Durchbrechungen ausgeführten Rotors Druckgas zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut dem Schneckenförderer am unteren Ende einer Gutsäule zugeführt wird und diese in einer Höhe, die mindestens so hoch wie das obere Ende des Schneckenförderers liegt, mit dem Druckgas beaufschlagt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas dem Schneckenförderer derart zuführbar ist, daß der Druck über die Förderstrecke des Schneckenförderers abfällt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz größer als 30 hPa (300 mm WS) ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz größer als 50 hPa (500 mm WS) ist.
  7. Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die einen ringförmigen, vertikal langgestreckten Schleifraum (14) aufweist, der außen von einem Durchbrechungen aufweisenden Mantel (18) und innen von einem Rotor (15) begrenzt wird und dem das Gut von unten her mittels eines Schneckenförderers (8, 9) zuführbar ist, der mit dem Rotor (15) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (13) zum Zuführen von Druckgas zum Schneckenförderer (8, 9) vorgesehen ist.
  8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas dem Schneckenförderer (8, 9) zusammen mit dem Gut zuführbar ist.
  9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut oberhalb der Gutzufuhröffnung (10) des Schneckenförderers (8, 9) in einer fallen Gutsäule (11) ansteht und dieser das Druckgas in einer Höhe zuführbar ist, die mindestens so hoch liegt wie das obere Ende des Schneckenförderers.
  10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (17) des durchbrochenen Rotors (15) mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
  11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schleifraums (14) eine den Schleifraum belastende Gutsäule (23) gebildet ist.
  12. Schleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule einstellbar ist.
  13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule selbsttätig in Abhängigkeit von einer Helligkeitsmessung des Schleifprodukts einstellbar ist.
  14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckgases beim Übertritt aus dem Inneren des Rotors (15) in den Arbeitsraum (14) wenigstens 10 hPa (100 mm WS) höher ist als der Druck in den Durchbrechungen des Mantels (18).
EP92111037A 1991-07-03 1992-06-30 Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Körnerfrüchten Expired - Lifetime EP0521452B1 (de)

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