EP0662864A1 - Verfahren und vorrichtung zum scheuern und mahlvorbereiten von getreide - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum scheuern und mahlvorbereiten von getreide

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EP0662864A1
EP0662864A1 EP94922215A EP94922215A EP0662864A1 EP 0662864 A1 EP0662864 A1 EP 0662864A1 EP 94922215 A EP94922215 A EP 94922215A EP 94922215 A EP94922215 A EP 94922215A EP 0662864 A1 EP0662864 A1 EP 0662864A1
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EP
European Patent Office
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grain
scouring
scrubbing
rotor
cams
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EP94922215A
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EP0662864B1 (de
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Roman Müller
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Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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Publication date
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    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/02—Cutting or splitting grain

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for scouring grain in a scouring space formed by a scouring jacket and a scouring rotor, the grain being moved by the working elements of the scouring rotor from an inlet to an outlet.
  • the preparation of the grain for grinding in particular according to the system of high-level milling, comprises several process stages:
  • the grain of grain basically has a triple shell structure.
  • the outermost shell consists of epidermis, longitudinal cells, transverse cells and tubular cells, which make up about 5.5% of the whole grain. This is followed by a middle double layer, the so-called dye layer, and a colorless layer, for which about 2.5% of the grain is assumed.
  • the innermost layer is 7% of the grain weight and is called the aleurone layer.
  • the germ remains with 2.5% and the large remainder, the flour core, is about 82.5% of the whole grain.
  • the germ is a component of value and is suitable, for example, for the extraction of oil. It is the fat, however, that, when the germ is broken open, limits the shelf life of the ground products, especially if the germ content is high.
  • the miller strives to remove all plant germs as gently as possible in the grinding process. The grain should therefore be carried with the germ to the first grinding without damage as far as possible.
  • the object of the invention was now to improve the grinding preparation without disadvantage for the grinding, in particular to bring the grain to a high level of purity without breaking the grain even with a higher throughput.
  • Another subtask was that the input parameters that can be influenced for grinding should also be made more constant.
  • the method according to the invention is characterized in that a grain layer is produced as a dense packing in the scrubbing space and the working elements of the scrubbing rotor alternately consist of a plurality or fields of protruding cams and forced conveyors which are immersed in the dense packing, the cams mainly move the individual grains and the forced conveyors generate an axial movement. If one looks at the actual design of the working elements according to the invention, the impression arises that they crush the grain, or at least produce a lot of grain breakage. However, to the surprise of all the experts involved, test trials were able to prove exactly the opposite. Up to a considerable abrasion effect of e.g. 2% there was almost no grain break.
  • the individual protruding or free-standing cams exert a very strong movement function on the individual grain, so that, above all, intense friction is caused grain to grain, and a non-aggressive and yet very effective abrasion occurs.
  • the screw-like forced conveyors guarantee the desired throughput of goods, but also work together with the cams so that the greatest possible movement of the individual grains is forced.
  • the knobs Due to their circumferential movement, the knobs give a circumferential basic movement to the individual grains.
  • the new invention is based on two known techniques. Ball mills have the only task of grinding, in particular by rolling the balls. Of course, the ball mill strives not to damage the balls themselves. The balls of the ball mill can be compared to the cereal grains in terms of movement in a tight package.
  • the second model is a homogenizing and pressing screw.
  • very different physical influencing parameters are used. For example, this is a very strong mixing effect, a friction effect between the good parts or also against the machine elements.
  • the basic concept of the homogenizing and pressing screw is based on the friction in a rotary motion axial conveying component which, due to the counter-holding, causes a corresponding surface structure of the screw housing: mixing, friction, abrasion, pressure, etc.
  • the desired work is ultimately based on the "poor conveying efficiency" of the screw conveyor. Mixing causes an intensive change of location and position of all particles and enables the grain to be rubbed evenly on all sides.
  • the solution according to the invention can use some of these effects very advantageously.
  • the scouring jacket also has a plurality of cams protruding into the scouring space, which in cooperation with the working elements of the scouring rotor reinforce the movement of the individual grains.
  • the scouring jacket alternately has a plurality of cams or a plurality of cam fields and sieve fields in the circumferential direction of the working elements, by means of which the scouring abrasion is separated off.
  • the invention further relates to a process for the scrubbing and grinding preparation of cereals for the production of, for example, wholemeal flours, light flours, haze and semolina, the cereals being cleaned in several stages, the grinding moisture being produced by metered addition of water, being fed to a stand-off cell and grinding , and is characterized in that the grain is scrubbed in a first dry and a second moist or wet stage before it stands, the main amount of water being added before or during the second stage and the grain for the moist or wet scrubbing 1 to 120 Minutes stored and only after the second damp or wet stage is directed to stand.
  • the grain of rice has a rounded, emphatically convex shape, so that it is not technically difficult in rice milling to grind all parts of the husk down to the flour core.
  • the rice is traditionally polished. Because of the deep furrow, the wheat grain has both concave and convex shapes, the furrow enclosing about 20-30% of the whole grain husk.
  • the furrow section in particular cannot be reached during a work operation in the manner of rice polishing.
  • the shell portion lying inwards in the concave had to be loosened and sieved out as before during the multiple grinding. The grinding and polishing of the wheat grain for grinding thus offers no immediate advantages.
  • the invention now proposes to divide the grinding preparation into two main operations: cleaning and standing and the cleaning itself into three process steps, namely dry and wet or wet cleaning and intermediate storage.
  • the grain should first be cleaned dry as well as possible and only then brought to a higher moisture level with network water and this to act on the skin.
  • the main part of the dirt substance can be removed in dry cleaning.
  • the number of bacteria, if this is initially increased, is reduced. In A period of 5 to 120, preferably 10 to 90 minutes of intermediate storage can at most double the number of germs.
  • the second wet or wet cleaning subsequently allows the maximum possible removal with regard to impurities, whether adhering dirt or microbes, and thus a grain mass with extremely high purity, so that the subsequent grain of the whole grain in the stand-off cell can be over 12 to 48 hours without any disadvantage depending on the optimal grinding requirements. In this way, the entire processing process is divided into a first impure sector and a second completely clean sector, starting with the transfer of the cleaned grain to the stand-off cells. The cleaning is concentrated and carried out and completed in the shortest possible time.
  • the invention also allows a number of particularly advantageous configurations.
  • the grain is preferably subjected to a surface treatment in the moist or wet cleaning. Part of the outermost grain shell is chafed away and the abrasion is immediately separated from the grain, preferably 0.3 to 2% being chafed away from the grain.
  • the grain is very particularly preferably subjected to a surface scrubbing which prevents the outer grain shells from being chafed away. The cleaning is thus returned to what it should be, namely to bring each individual grain as well as the whole grain mass to a higher degree of purity without damage to the grain. Any exposure of the endosperm or breakup of the germ is avoided.
  • the grain is wetted by adding network water, so that the wet or wet, second cleaning can be carried out more efficiently.
  • the shell structure of the Grain remains intact with the exception of part of the outermost shell and protects the endosperm up to the first grinding passage.
  • the removal of a part of the outermost shell means that residues of environmental toxins that are concentrated there can be removed at the same time.
  • the rest of the grain as a flour core, germ and also bran are valuable components and can be optimally used for specific recycling.
  • a gaseous medium flows through the grain at least temporarily, preferably via circulating air, in the intermediate depot during the intermediate storage.
  • wet or wet cleaning can be carried out in several or multiple stages.
  • an intermediate storage of 1 to 10, preferably 2 to 5 minutes is sufficient, which can take place at least partially in a network device.
  • heat, or possibly cold can be brought into the material to cool it down and to bring it to predeterminable values either via the network liquid or via the gaseous medium.
  • the grain moisture is preferably measured after the moist or wet cleaning, compared with a predetermined moisture by means of a computer and the addition of water corrected by means of appropriate control means. You can set a pre-selectable grinding moisture in this way.
  • the invention further relates to a device for preparing grain for the production of, for example, flour, haze and semolina, the grain being cleaned in several stages, the grinding moisture produced by metering water being stored in a stand-off cell and is fed to the grinding, and is characterized in that it has a first dry cleaning or abrasion as well as a second wet or wet cleaning, the second cleaning in front of the stand-off cells and in the second cleaning between a device for adding water and one Cleaning machine an intermediate depot is arranged.
  • the device according to the invention allows a large number of particularly advantageous configurations.
  • the working elements of the scouring rotor are alternately formed in the circumferential direction as fields of protruding cams and screw-shaped forced conveying means.
  • the scouring jacket also has fields of protruding cams which protrude in the scrubbing space, the height of all working elements being of the same order of magnitude as the free distance (rotor play) between the working elements, for example. are between 5 and 15 mm.
  • the forced conveying means are advantageously arranged on carrier strips which extend over the essential length of the scouring rotor and which are preferably designed as a feed screw in the area of the inlet.
  • the rotor is designed as a hollow body and the feed screw is preferably provided with a larger screw depth than the forced conveyors in the subsequent scrubbing space.
  • the working elements can be divided into several, e.g. 6 to 10 carrier rails which can be mounted on the rotor and which each extend over the entire rotor length and have corresponding cam fields and / or positive conveying means.
  • the rotor can alternately have at least 3, preferably each 4, longitudinally extending fields of cams and positive conveying means alternately in the circumferential direction.
  • the scouring jacket either only has scouring elements or can alternate in the circumferential direction, for example. Have 3 or 4 sieve and scouring sections.
  • the scouring jacket can consist of stationary, circular ring-shaped screen sections and fields of cams which can be set or set against the rotor, the tight packing of the grain layer preferably being produced by an adjustable, preferably controllable flap.
  • FIG. 1 shows diagrammatically a grinding preparation according to the invention
  • FIG. 2 shows the moist or wet stage of cleaning on a larger scale
  • FIG. 4 shows a combined dry scrubbing with subsequent moistening
  • FIG. 5 shows a grain scrubbing machine on a larger scale
  • 6 shows a section VI - VI of Figure 5
  • FIG. 7 shows a further embodiment with multi-stage cleaning
  • FIG. 8 shows a photo of a juxtaposition of a cam field and forced conveyors with a small amount of cereal grains placed on them by hand
  • 9 shows FIG. 8 with a larger amount of cereal grains
  • FIG. 10 gives a view of the scrubbing room with the scouring jacket open
  • Figures 11-13 give an insight into the
  • the so-called raw fruit 1 is made available for processing via a distribution conveyor 2 into the respective raw fruit cells 3, 3 'to 3 IV etc.
  • the raw fruit is only partially or not cleaned grain.
  • the grain is usually freed of the coarsest impurities by sieves and aspirations beforehand, without doing a single grain cleaning.
  • the raw fruit cells also serve to provide various types of cereals, which are subsequently mixed together via quantity regulators 4 according to the preselected quantity and percentages via a collecting screw 5.
  • the raw fruit mixture is then lifted by an elevator 6 and guided by a scale 7 into the first pre-cleaning stage 8 of dry cleaning, which is a combination of a size classification in the upper part and a weight classification in the lower part, as described for example in the EP PS No.
  • the raw fruit is introduced through an inlet 9 of the pre-cleaning stage 8, with larger foreign components being removed via an outlet 10, so-called scrolls via an outlet 11 of fine sand, via the outlet 12 stones and via an exhaust air line 13 fine dust are separated and carried away.
  • the grain is subsequently via a connecting line 14 or. 14 'fed to an interior 15.
  • Most foreign seeds such as round grains and long grains, oat barley, sweet peas, etc. can also be used to read raden and broken grain.
  • the grinding grain is fed as the main fraction to a dry scrubbing machine 16 via an inlet 17, where an intensive surface cleaning of each individual grain takes place for the first time.
  • the dry abrasion is carried away via a collecting funnel 18 and a discharge line 19.
  • the grain is in a tarar 20 of loose shells as well as everything Scrubbing abrasion is released, and continuously fed into a net device 22 via a conveyor 21 as dry-cleaned material.
  • the network device 22 can be of any type, it is important that a regulating device 23 can be used to add a quantity of network water that can be precisely determined via a computer 24 via an appropriate network water line 25.
  • steam can also be used to wet the grain via a steam feed line 26.
  • the network device can be implemented in accordance with the proposal in Swiss Patent Application No. 02 411 / 92-8, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
  • the network device 22 has a drive motor 28, an entry conveyor 29 and a network chamber 30 with acceleration rotors 31 rotatably mounted therein.
  • the freshly wetted grain is then stored in an intermediate depot for 40 to 120 minutes.
  • the grain is transferred to a wet or wet scrubbing machine 42 via a discharge metering device 41, with 0.2 to 2% being scrubbed away from the grain, depending on the task, in which case the scouring dust is also removed directly above the collecting funnel 43.
  • Another interesting design idea is that an additional treatment can be carried out in the intermediate depot 40 with conditioned air 44 via an air treatment 45 with controlled temperature and air humidity, preferably in recirculation mode.
  • the intermediate depot 40 it is also possible to have a special gas atmosphere, for example, in the intermediate depot 40. with C0 2 via a gassing device 46.
  • a shifting device could also be assigned to the intermediate depot 40, but it is preferably used in continuous operation.
  • the grain temperature is determined by a probe 47, as is the effective grain moisture after cleaning, which is achieved, for example, by a Microwave measuring unit 50 is measured. Both values are fed to the computer 24 via a data bus system 51, which also coordinates all operations on the basis of higher-level specifications.
  • the grain can be heated to a constant temperature of 20 ° C and, if necessary, cooled.
  • the grinding grain is then fed via a flow control device 70, a horizontal conveyor 71 and an elevator 72 to a further network device 73, only 0.1 to 0.5% water being added, for example, for moistening the surface of the grain.
  • a bi-depot 74 the mill input is measured with the so-called bi-scale 75, transferred to the first grinding stage, or the first grinding roller mill 77, via a safety magnet separator 76.
  • the grinding products are obtained in a manner known per se using the system of high-level milling.
  • FIGS. 3, 3a and 3b each show a section through a grain of grain known per se.
  • the grain consists mainly of the flour core 80, the aleurone layer 81, a seed peel 82 and a fruit peel 83, furthermore from a seedling 84.
  • the special characteristic of the wheat is the so-called furrow 85, which includes a proportion of 20 or more percent of the different layers 81-83.
  • FIG. 4 shows a combined machine, the dry scrubbing machine 16 and the network device 22 being combined as an assembly as in FIG. 1. It can also be seen from FIG. 4 that the two units also have a control and regulating unit. Both the degree of abrasion and the value of the wetting can be controlled as specified.
  • the dry scrubbing machine 16 is shown in FIGS. 5 and 6. the wet or wet scrubbing machine 42 is shown on a larger scale.
  • the scrubbing machine has a working housing 100 with an inlet 101 and an outlet 102 for the cleaned grain.
  • a cylindrical scouring jacket 103 is arranged in a stationary manner within the working housing 100, with a rotor 105 which is rotatable about an axis and which is mounted in bearings 106 on both end sides and is driven by a drive motor 28 via a belt exaggeration 107 inside the scouring jacket 103.
  • the working housing 100 also has control and service doors 108 on both sides and opens in the middle part into the collecting funnel 18, via which the scrubbing drive can be removed.
  • the scouring jacket 103 consists of sieve sections 109 and rasp surfaces 110, the rasp surfaces preferably being or being displaceable against the rotor 105, for setting the effective working gap between the rotor 105 and 110.
  • the scouring jacket 103 alternately has three screen and scraper sections rep. Rasp panels 110, so that the abrasion immediately after its formation, the sieve sections remove it from the working space 111.
  • the rotor 105 on its side is constructed in a 4-part form, with each rasp surface 112 and conveying means 113 being arranged alternately in the working space 111, with the exception of one inlet section.
  • the conveying means 113 extend over the entire length of the working space 111 and are supplemented by corresponding feed screw elements 114 distributed over the entire circumference, and form a feed screw 115 in the area of the inlet 101.
  • a backflow flap 117 is attached, which for the simplest cases, adjustable weights 118 can be set for a particular peeling intensity.
  • FIG. 7 shows an embodiment with multiple wet or wet scrubbing.
  • the network device 22 'or 22 has a correspondingly enlarged network chamber 30' or 30" to ensure a water exposure time of 1 to 10, preferably 2 to 5 minutes.
  • the grain is moved intensively during the intermediate storage by mechanical impact and friction effects and prepared in stages. It is thus possible to remove the desired portion of the shell, which is optimal for the ground products to be obtained, in an even more gentle manner.
  • the scrubbing machine 42 ' can also be arranged in an obliquely upward direction. After the cleaning, the amount of water still missing for the grinding moisture is advantageously added via a further network device 22 '".
  • the water content is measured as it exits the network chamber 30'" and brought to the desired value via a control device 23 " .
  • FIGS. 8 and 9 show two different carrier lines of the scrubbing rotor with a cam field or forced conveying means, which are designed as parts of screw flights.
  • the size relationship between the individual grains and the working elements can be seen particularly well from the photos.
  • FIG. 10 shows the transition from the feed screw into the actual scouring area, the scouring jacket having been approximately opened.
  • FIG. 10 and the following illustrate that the individual grains are not torn open with the movement of the scrubbing rotor, as is the case for example. the case for May disinfection is the case.
  • the various working elements leave enough free space so that the individual grains can make a very intensive whirling movement which also causes the abrasion effect.
  • FIG. 11 shows the scouring area, the scouring rotor and the scouring jacket having the same cams as working elements.
  • FIG. 12 shows the scrubbing space, the section of the scrubbing jacket shown being designed as a sieve field. It can be seen that even at the narrowest point between the highest tip of the forced conveyor and the sieve, the individual grain can slip through.
  • FIG. 13 shows that scouring work is also carried out in the area of the screen field by the cams of the scouring rotor.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Scheuern und Mahlvorbereiten von Getreide
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Scheuern von Getreide in einem, durch einen Scheuermantel sowie einen Scheuerrotor gebildeten Scheuerraum, wobei das Korngut durch die Arbeitselemente des Scheuerrotores von einem Einlauf zu einem Auslauf bewegt wird.
Stand der Technik
Die Vorbereitung des Getreides für die Vermahlung insbesondere nach dem System der Hochmüllerei umfasst mehrere Verfahrensstufen:
- die Aussiebung von Sand und Schrollen
- das Auslesen von verschiedenen Fremdpartikeln, zum Beispiel von Steinen, Sämereien und Schalenteilen
- das Entfernen von anhaftendem Schmutz
- Befeuchten des Getreides von der Lagerfeuchtigkeit (z.Bsp. 10 - 12 %) auf die Vermahlungsfeuchtigkeit (auf über 15 % Wassergehalt)
- Abstehen des Getreides während 12 bis 48 Stunden
- eventuell auch eine Abscheuerung oder Abschälung einzelner Schalenteile oder der ganzen Kornschale. Das Getreidekorn weist grundsätzlich einen 3-fachen Scha¬ lenaufbau auf. Die äusserste Schale besteht aus Oberhaut, Längszellen, Querzellen und Schlauchzellen, welche etwa 5,5 % des Kornganzen ausmachen. Es folgt eine mittlere Doppelschicht, die sogenannte FarbstoffSchicht sowie eine farblose Schicht, für welche etwa 2,5 % des Kornes angenommen wird. Die innerste Schicht beträgt 7 % des Korngewichtes und wird als Aleuronschicht bezeichnet. Es bleibt noch der Keim mit 2,5 % und der grosse Rest, der Mehlkern, beträgt etwa 82,5 % des Kornganzen. Ein be¬ kannter Problemkreis bei der Herstellung von Vollkorn-, dunklen und hellen Mehlen sowie von Dunst und Griess stellt der Pflanzenkeim dar, weil der Keim einen hohen Fettgehalt hat. Der Keim ist ein Wertbestandteil, und eignet sich zum Beispiel für die Gewinnung von Oel. Das Fett ist es aber, welches in aufgebrochenem Zustand des Keimes besonders bei hohem Keimanteil die Haltbarkeit der Mahl-Produkte beschränkt. Der Müller ist bestrebt, alle Pflanzenkeime im Mahlprozess so schonend wie möglich zu entfernen. Das Getreidekorn soll deshalb mit dem Keim möglichst ohne Beschädigung bis zu der ersten Vermahlung geführt werden.
Die jüngere Vergangenheit war durch zwei Tendenzen geprägt. Erstens durch eine ökonomisch begründete Re¬ duzierung der Anzahl Maschinen resp. Aggregate für die Reinigung beziehungsweise die Mahlvorbereitung. Die Zielrichtung war nur noch Trockenauslesemaschinen, eine Getreidenetzung sowie kleinst mögliche Abstehzellen zu verwenden. Gemäss der zweiten Tendenz wurde gerade um¬ gekehrt vorgeschlagen, analog zu der Reismüllerei das Mahlgetreide über viele Stufen bis fast auf den Mehlkern zu schälen und zu polieren.
So wurde zum Beispiel gemäss der DE-PS Nr. 1164210 vorge¬ schlagen, die äussersten Schichten vollständig zu ent- fernen. Es werden je nach Getreideart 3,2 -5,7 %, also teils die ganze äussere Schale, durch wiederholtes Befeuchten, Abstreifen und Sichten weggenommen.Die Entfernung eines derart grossen Schalenteiles muss durch eine gezielte und wiederholte Behandlung des Kornes vorbereitet und begleitet werden, wobei neben der Feuchtigkeit auch Wärme über eine genügende Einwirkzeit mit massiger Bewegung angewendet wurde.
Von der Anmelderin selbst wurde entsprechend der CH-PS Nr. 640750 sozusagen als mittlerer Weg vorgeschlagen 6 - 10 % des Kornes, oder 50 - 60 % der Kornschale, vor der Vermahlung wegzuschälen. Es werden dafür vier aufeinanderfolgende Verfahrensschritte vorgeschlagen: Trockenreinigen - Feuchtschälen - Intensivnetzen Walzenvermahlen. Dieses Verfahren konnte sich in der Praxis aber aus ökonomischen, beziehungsweise betriebswirtschaftlichen Gründen nicht durchsetzten.
Bei einer noch älteren Lösung wird gemäss der GB-PS Nr. 1 258 230 vorgeschlagen, zur Erhöhung der Ausbeute, die verschiedenen Schalen durch eine wiederholte "batchweise" Bearbeitung zu entfernen. Obwohl dieses Verfahren einer vollständigen Schälung nun schon seit über zwei Jahrzehnten bekannt ist, fand es in der Praxis keinen Eingang.
In jüngster Zeit wurde gemäss US-PS Nr. 5 025 993 erneut versucht, durch ein systematisches und wiederholtes totales Scheuern und Schälen einen Teil der Operationen des bisherigen Mahlprozesses innerhalb der Mahlvor¬ bereitung durchzuführen. Sehr gross angelegte Praxis¬ versuche ergaben jedoch, zumindest in Bezug auf die GesamtÖkonomie einer Mühle, keine Vorteile. Im Gegenteil entstehen bei der vollständigen Kornschälung sehr feuchte Schalenfraktionen, die gesondert behandelt und zum Teil getrocknet werden müssen. Die Mehrzahl der Versuche ergab keine höhere Ausbeute an hellen Mehlen oder Griessen. Der Aufwand für den Mahlprozess an sich lässt sich damit nicht wesentlich reduzieren. Die US-Patentschrift Nr. 5025993 geht von der Schäl- und Polierpraxis der Reismüllerei aus. Der eigentliche Nachteil liegt darin, dass jede einzelne Maschine nur einen sehr kleinen Durchsatz hat, so dass bei grösseren Leistungen von z.Bsp. 20 - 40 t/h eine grosse Anzahl Einzelmaschinen benötigt werden.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, die Mahlvorbereitung ohne Nachteil für die Vermahlung zu verbessern, insbesondere das Korn ohne Kornbruch auch bei grösserem Durchsatz auf eine hohe Reinheit zu bringen. Eine weitere Teilaufgabe lag ferner darin, dass auch eine höhere Konstanz der für die Vermahlung beeinflussbaren Eingangsparameter ermöglicht werden soll.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenn¬ zeichnet, dass in dem Scheuerraum eine Korngutschicht als dichte Packung erzeugt wird und die Arbeitselemente des Scheuerrotores wechselweise aus einer Vielzahl bzw. aus Feldern von vorstehenden Nocken sowie Zwangsfördermitteln bestehen, die in die dichte Packung eintauchen, wobei die Nocken hauptsächlich die Einzelkörner bewegen und die Zwangsfördermittel eine Axialbewegung erzeugen. Betrach¬ tet man die tatsächliche Ausgestaltung der erfindungs- gemässen Arbeitselemente, so entsteht der Eindruck, dass diese das Korn zerkleinern, zumindest sehr viel Kornbruch erzeugen. Mit Testversuchen konnte aber zur Überraschung aller beteiligten Fachleute genau das Gegenteil bewiesen werden. Bis zu einem beachtlichen Scheuereffekt von z.Bsp. 2 % entstand nahezu kein Kornbruch. Die Anmelderin hat mit grossem Erfolg die ähnlich aussehende Mais- Schälmaschine entwickelt (EP-PS Nr. 327 610). Beim Maisschälen will man das Maiskorn aufbrechen, den Keim ablösen und die Schalen vollständig abtrennen. Das Ziel der Maisschälung ist also gerade das Gegenteil der Mahlvorbereitung von Getreide z.Bsp. für die Herstellung von Backmehl, Dunst und Griess. Erst ein Blick in den Scheuerraum der neuen Erfindung macht den grundlegenden Unterschied klar. Gemäss der neuen Erfindung wird die Bildung einer dichten Packung einer Kornschicht verlangt. Die Arbeitselemente ragen in die Kornschicht hinein. Die Arbeitselemente haben mehrere ganz spezifische Funktio¬ nen. Die einzelnen vorstehenden bzw. freistehenden Nocken üben eine sehr starke Bewegungefunktion auf das Einzelkorn aus, so dass vor allem auch eine intensive Reibung Korn an Korn bewirkt wird, und eine nicht- agressive und trotzdem sehr wirksame Scheuerung entsteht. Die schneckenartigen Zwangsfördermittel garantieren den gewünschten Gutdurchsatz, wirken aber auch zusammen mit den Nocken, damit die grösstmögliche Bewegung der Einzelkörner erzwungen wird. Die Noppen geben aufgrund ihrer umlaufenden Bewegung eine umlaufende Grundbewegung an die Einzelkörner. Modellmässig lehnt sich die neue Erfindung an zwei bekannte Techniken an. Kugelmühlen haben als einzige Aufgabe die Mahlarbeit insbesondere durch die Walzarbeit der Kugeln. Man ist bei der Kugelmühle natürlich bestrebt, die Kugeln selbst nicht zu beschädigen. Die Kugeln der Kugelmühle können in Bezug auf die Bewegung in einer dichten Packung mit den Getreidekörnern verglichen werden. Das zweite Modell ist eine Homogenisier- und Presschnecke. In einer solchen Schnecke werden ganz verschiedene physikalische Einflussparameter genutzt. Es ist dies zum Beispiel ein sehr starker Mischeffekt, ein Reibeffekt zwischen den Gutteilen oder auch gegenüber den Maschinenelementen. Das Grundkonzept der Homogenisier- und Presschnecke liegt, basierend auf der Reibung, in einer Drehbewegung mit axialer Förderkomponente, welche durch den Gegenhalt durch eine entsprechende Oberflächenstruktur des Schneck¬ kengehäuses: Mischung, Reibung, Scheuerung, Druck usw. bewirkt. Die gewünschte Arbeit basiert letztlich auf dem "schlechten Förder-Wirkungsgrad" der Förderschnecke. Das Mischen bedingt einen intensiven Orts- und Lagewechsel aller Partikel und ermöglicht eine allseits gleichmässige Scheuerung des Kornes. Die erfindungsgemässe Lösung kann einen Teil dieser Effekte sehr vorteilhaft nutzen.
Bevorzugt weist auch der Scheuermantel eine Vielzahl von in den Scheuerraum vorstehendnen Nocken auf, welche in Zusammenwirkung mit den Arbeitselementen des Scheuerrotores die Bewegung der Einzelkörner verstärken. Besonders bevorzugt weist der Scheuermantel in Umfangsrichtung der Arbeitselemente abwechselnd eine Vielzahl von Nocken bzw. mehrere Nockenfelder sowie Siebfelder auf, durch welche der Scheuerabrieb abgetrennt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Scheuerung und Mahlvorbereitung von Getreide für die Herstellung zum Beispiel von Vollkornmehlen, hellen Mehlen, Dunst und Griess, wobei das Getreide in mehreren Stufen gereinigt, durch eine dosierte Wasserzugabe die Mahlfeuchtigkeit hergestellt, einer Abstehzelle und der Vermahlung zugeführt wird, und iεt dadurch gekenn¬ zeichnet, dass daε Getreide vor dem Abstehen in einer ersten trockenen und einer zweiten feuchten oder nassen Stufe gescheuert wird, wobei vor oder während der zweiten Stufe die Hauptwasεermenge zugegeben und das Korn für die feuchte beziehungsweise nasse Scheuerung 1 bis 120 Minuten zwischengelagert und erst nach der zweiten feuchten oder nassen Stufe zum Abstehen geleitet wird. Mit der Erfindung konnte bestätigt werden, dass man über Jahrzehnte, bis heute, die eigentlichen Grundoperationen: Reinigen - Netzen - Abstehen - Mahlen für die Gewinnung der verschiedensten Mahlprodukte auf einem hohen Stand be¬ herrscht. Aber alle vermeintlichen Optimierungs-Bestre¬ bungen der jüngeren Zeit, mit vielen Überschneidungen beziehungsweise Vermischungen der Grundoperationen erga¬ ben nur für besondere Teilziele Vorteile. Gesamthaft aber brachten diese für die müllerische Praxis eher einen Rückschritt. Deshalb wurden die genannten Vorschläge von der Praxis abgelehnt. Im Rahmen der industriellen Verar¬ beitung aller Pflanzensamen besonders der verschiedenen Getreidesorten, stellt anerkannterweise die Hochmüllerei die höchsten Ansprüche. Das Reiskorn hat eine rundliche, betont konvexe Form, so dass es in der Reismüllerei technisch nicht schwierig ist, alle Schalenteile bis auf den Mehlkern abzuschleifen. Das Reis wird traditionell poliert. Das Weizenkorn aber besitzt wegen der tiefen Furche, sowohl konkave wie konvexe Formen, wobei die Furche etwa 20 - 30 % der ganzen Kornschale einschliesst. Gerade die Furchenpartie kann bei einem Arbeitseingriff in der Art der Reispolierung nicht erreicht werden. Der in der Konkav nach innen liegende Schalenanteil musε wie bis anhin, während der Mehrfachvermahlung gelöst und ausgesiebt werden. Damit bietet das Abschleifen und Polieren des Weizenkornes für die Vermahlung gar keine unmittelbaren Vorteile.
Die zweite Fehlüberlegung bei allen genannten Vorschlägen betraf die Reinigung an sich. Die Kornreinigung ist auf vier Hauptziele ausgerichtet:
- Entfernen von allen Fremdsämereien
- Entfernen von allen Verunreinigungen und Schalenteile
- Reduzierung der bakteriologischen Verunreinigungen
- Erhaltung eines intakten Kornes. Aus naheliegenden Gründen ist der Schmutz bei pflanzlichen Körnerfrüchten an der Oberfläche und, abgesehen von der Furche, nie im Korninnern. Der Mehlkern ist im Prinzip steril. Wird nun die Kornschicht weggeschält, so werden nur mit einer bloss vordergründigen Logik aller Schmutz und alle Mikroben entfernt. Da die verschiedenen Schalen- schichten des Kornes mit Feuchtigkeit insbesondere aber nach 12 bis 24 stündigem Abstehen am wirkungsvollsten entfernt werden können, wurde bisher jede intensivere Schälung entweder erst nach dem Abstehen oder aber mit einem mehrfachen Wechselspiel von Schälen und Befeuchten durchgeführt. Übersehen wurde dabei , dass die Menge der Mikrolebewesen nicht eine einfache Frage der Statistik ist. Durch ihre eigene Vermehrungsfähigkeit beziehungsweise Verdoppelung zum Beispiel innert 30 - 60 Minuten, bei jeweils idealen Voraussetzungen wie Nährbasis, Wärme und Feuchtigkeit kann sich innert 24 Stunden eine Keimzahl über dem zulässigen Wert einstellen. Viele Mikroben haben tatsächlich optimale Vermehrungsbedingungen die mit dem optimalen Zustand für die MahlVorbereitung übereinstimmen.
Die Erfindung schlägt nun vor, die Mahlvorbereitung in zwei Hauptoperationen: Reinigen und Abstehen und die Reinigung selbst in drei Verfahrensschritte, nämlich einer trockenen sowie einer feuchten beziehungsweise nassen Reinigung sowie einer Zwischenlagerung aufzuteilen.
Das Korn soll so gut wie möglich zuerst trocken gereinigt und erst dann mit Netzwasser auf eine höhere Feuchtigkeit und diese zur Einwirkung auf die Schale gebracht werden. In der trockenen Reinigung lässt sich der Hauptteil der Schmutzsubstanz entfernen. Gleichzeitig wird die Keim¬ zahl, wenn diese anfänglich erhöht ist, reduziert. In einem Zeitraum von 5 bis 120, vorzugsweise 10 - 90 Minuten Zwischenlagerung kann es höchstens zu einer Verdoppelung der Keimzahl kommen. Die zweite feuchte oder nasse Reinigung erlaubt in der Folge in Bezug auf Verunreinigungen, sei es anhaftender Schmutz oder Mikroben die maximal mögliche Entfernung und damit eine Kornmase mit extrem hoher Reinheit zu erreichen, so dass das anschliessende Abstehen des ganzen Kornes in der Abstehzelle über 12 bis 48 Stunden ohne Nachteil sich nach den jeweils optimalen Anforderungen der Vermahlung richten kann. Der ganze Verarbeitungsprozess wird auf diese Weise in einem ersten unreinen Sektor, sowie einem zweiten völlig reinen Sektor, beginnend von der Überführung des gereinigten Kornes in die Abstehzellen, eingeteilt. Die Reinigung wird konzentriert und mit dem kleinst möglichen Zeitaufwand durchgeführt und abgeschlossen.
Die Erfindung erlaubt ferner eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Bevorzugt wird das Korn in der feuchten oder nassen Reinigung einer Oberflächen¬ bearbeitung unterworfen. Ein Teil der äussersten Kornschale wird weggescheuert und der Abrieb vom Korngut sofort abgetrennt, wobei bevorzugt 0,3 bis 2 % vom Korn weggescheuert wird. Ganz besonders bevorzugt wird das Korn in der trockenen Reinigung einer mehr oberflächig wirkende Scheuerung unterworfen unter Vermeidung einer Wegscheuerung der äusseren Kornschalen. Die Reinigung wird damit zu dem was sie sein soll zurückgeführt, nämlich sowohl jedes Einzelkorn wie auch die ganze Kornmasse auf einen höheren Reinheitsgrad zu bringen, ohne Kornbeschädigung. Jegliches Freilegen des Endospermes oder Aufbrechen des Keimes wird so vermieden. Gleichzeitig wird durch Zugabe von Netzwassers das Korn genetzt, so dass die feuchte oder nasse, zweite Reinigung effizienter durchführbar ist. Der Schalenaufbau des Kornes bleibt mit Ausnahme eines Teiles der äussersten Schale intakt und schützt das Endospern bis zur ersten Mahlpassage. In vielen Fällen können durch die Entfernung eines Teiles der äussersten Schale auch dort konzentriert vorhandene Reste von Umweltgiften gleichzeitig entfernt werden. Man nimmt in der Reinigung nur unreine Teil weg, so dass diese Unreinfraktion einer speziellen Entsorgung zuführbar ist. Der Rest des Kornes als Mehlkern, Keim und auch Kleie sind Wertbestandteile und lassen sich optimal einer spezifischen Verwertung zuführen. Gemäss eines weiteren Ausgestaltungsgedankens wird das Getreide während der Zwischenlagerung zumindest zeitweise von einem gasförmigen Medium vorzugsweise über Umluft in dem Zwischendepot durchströmt. Damit lässt sich jede Keimzahlerhöhung während der Zeit der Zwischen¬ lagerungszeit unterdrücken. Bei besonderen Anforderungen kann die feuchte oder nasse Reinigung mehrfach beziehungsweise mehrstufig durchgeführt werden. In diesem Fall genügt eine Zwischenlagerung von 1 bis 10 vorzugsweise 2 bis 5 Minuten, welche zumindest teilweise in einer Netzvorrichtung erfolgen kann. Ferner kann entweder über die Netzflüssigkeit oder über das gasförmige Medium Wärme, oder gegebenenfalls Kälte, zur Abkühlung in das Gut und dieses auf vorbestimmbare Werte gebracht werden. Bevorzugt wird die Kornfeuchtig- keit nach der feuchten beziehungsweise nassen Reinigung gemessen, über Rechnermittel mit einer vorgegebenen Feuchtigkeit verglichen und über entsprechende Steuer¬ mittel die Wasserzugabe korrigiert. Man kann auf diese Weise eine vorwählbare Mahlfeuchtigkeit einstellen.
Versuche haben bestätigt, dass die Kombination der Zwangsförderung mit der Scheuerung und gleichzeitigem Abtrennen des Scheuerabriebes die Beschädigung des Kornes vermieden, und trotzdem eine unerwartet hohe Reinigungs¬ wirkung erreicht wird. Auf das Getreide wird von dem Auslaufbereich her ein Rückstau und in dem Arbeitsraum, zwischen Rotor und Scheuermantel eine dichte, etwa 1 - 5 Körner dicke Kornschicht, erzeugt, wobei vorzugsweise die Rauhigkeit der Raspelflächen beziehungsweise das entsprechende Raspelprofil grösser ist, als die Grosse eines Getreidekornes. Mit der Umlaufbewegung des Rotors wird die Kornschicht einem stetigen Wechselspiel von Raspelung sowie Umlauf- und Vorwärtsbewegung unterworfen. Die Umlauf- und Vorwärtsbewegung wird konstant gehalten, so dass die Scheuerintensität durch Einstellung oder Regelung des Rückstaues oder auf Grund der Stromaufnahme des Antriebsmotores feεtlegbar ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Mahl¬ vorbereitung von Getreide für die Herstellung zum Bei¬ spiel von Mehl, Dunst und Griess, wobei das Getreide in mehreren Stufen gereinigt, durch eine dosierte Wasser¬ zugabe die Mahlfeuchtigkeit hergestellt in einer Absteh¬ zelle gelagert und der Vermahlung zugeführt wird, und iεt dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste trockene Rei¬ nigung bzw. Scheuerung sowie eine zweite feuchte oder nasεe Reinigung aufweist, wobei auch die zweite Reinigung vor den Abstehzellen und in der zweiten Reinigung zwischen einer Einrichtung zur Wasserzugäbe sowie einer Reini- gungεmaεchine ein Zwiεchendepot angeordnet ist.
Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Scheuerung von Getreide mit einem Arbeitselemente aufweisenden Scheuer- Rotor und einen Scheuermantel welche gemeinsam einen Scheuerraum bilden, durch den über einen Einlauf zu einem Auεlauf daε Getreide durch die Arbeitεelemente gefördert wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Scheuerrotor wechselweise Felder von in den Scheuerraum vorstehenden Nocken sowie Zwangsfördermittel für die Axialbewegung des Korngutes aufweist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Die Arbeitselemente des Scheuerrotoreε werden in Umfangsrichtung abwechεelnd als Felder von vorεtehenden Nocken sowie schneckenförmgien Zwangεförder itteln auεgebildet. Bevorzugt weist auch der Scheuermantel Felder von vorstehenden Nocken auf, welche in dem Scheuerraum vorstehen, wobei die Höhe aller Arbeitselemente in der gleichen Grössenordnung wie der freie Abstand (Rotorspiel) zwischen den Arbeitselementen z.Bsp. zwischen 5 und 15 mm liegen. Die Zwangsfördermittel werden vorteilhafterweise auf Trägerleisten angeordnet, welche sich über die wesentlichen Länge des Scheuer- rotoreε erstrecken und in dem Bereich des Einlaufes vorzugsweise als Einzugsschnecke ausgebildet sind.
Der Rotor wird als Hohlkörper ausgebildet und die Einzugsεchnecke vorzugsweise mit einer grösεeren Schneckentiefe versehen, gegenüber den Zwangsförder¬ mitteln in dem nachfolgenden Scheuerraum. Die Arbeitselemente können auf mehrere, z.Bεp. 6 biε 10 auf den Rotor montierbaren Trägerleiεten ausgebildet werden, die sich je über die ganze Rotorlänge erstrecken und entsprechende Nockenfelder und/oder Zwangsfördermittel aufweisen. Der Rotor kann in Umfangsrichtung abwechselnd wenigstenε je 3, vorzugsweise je 4 sich längs erstreckende Felder von Nocken und Zwangsfördermittel aufweisen. Der Scheuermantel weist auf seiner ganzen Oberfläche entweder nur Scheuerelemente auf oder kann in Umfangsrichtung abwechselnd z.Bsp. je 3 oder 4 Sieb- und Scheuerabschnitte aufweisen. Der Scheuermantel kann aus ortεfeεten, kreiεringförmigen Siebabεchnitten sowie Feldern von Nocken, die gegen den Rotor zustellbar bzw. einstellbar sind, bestehen, wobei die dichte Packung der Korngut¬ schicht vorzugsweise durch eine einstellbare vorzugsweise regelbare Klappe erzeugbar ist. In der Folge wird die Erfindung nun an Hand von mehreren Ausführungεbeiεpielen mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es zeigen:
die Figur 1 diagrammatisch eine erfindungsgemässe Mahlvorbereitung; die Figur 2 die feuchte bzw. nasse Stufe der Reini¬ gung in grösserem Masεεtab; die Figur 3, 3a und 3b an sich bekannte Schnitte durch ein Weizenkorn; die Figur 4 eine kombinierte Trockenscheuerung mit anschliessender Befeuchtung; die Figur 5 eine Kornscheuermaschine in grösserem Masεstab; die Figur 6 einen Schnitt VI - VI der Figur 5; die Figur 7 eine weitere Ausführungεform mit mehr¬ stufiger Reinigung; die Figur 8 zeigt ein Foto einer Gegenüberstellung eines Nockenfeldes sowie Zwangsförder¬ mitteln mit einer kleinen Menge von Hand darauf gelegten Getreidekörner; die Figur 9 die Figur 8 mit einer grösseren Menge Getreidekörner; die Figur 10 gibt ein Blick in den Scheuerraum mit geöffnetem Scheuermantel; die Figuren 11 - 13 geben einen Einblick in den
Scheuerraum zwischen Scheuerrotor und Scheuermantel bei normaler Arbeits¬ stellung. Wege zur Ausführung der Erfindung
Es wird nun auf die Figur 1 Bezug genommen. Die sogenannte Rohfrucht 1 wird über einen Verteilförderer 2 in die jeweiligen Rohfruchtzellen 3, 3' bis 3IV usw. für die Ver¬ arbeitung bereitgestellt. Die Rohfrucht ist nur teilweise oder nicht gereinigtes Getreide. Üblicherweise wird das Getreide vorgängig von den gröbsten Verunreinigungen durch Siebe und Aspirationen befreit, ohne daεε dabei eine Einzelkornreinigung vorgenommen wird. Die Rohfrucht¬ zellen dienen ferner der Bereitεtellung verschiedener Ge¬ treidesorten, die in der Folge über Mengenregler 4 nach vorgewählter Menge und Prozentanteilen über eine Sammel¬ schnecke 5 zusammengemiεcht werden. Die Rohfruchtmiεchung wird dann über einen Elevator 6 überhoben und über eine Waage 7 in die erεte Vorreinigungsstufe 8 der Trocken¬ reinigung geführt, welche eine Kombination einer Grösεen- klassierung im oberen Teil sowie einer Schwereklassierung im unteren Teil, wie sie zum Beispiel in der EP-PS Nr. 293 426 beεchrieben iεt, darεtellt. Die Rohfrucht wird über einen Einlauf 9 der Vorreinigungsεtufe 8 eingeführt, wobei über einen Auslauf 10 grössere Fremdbestandteile sogenannte Schrollen über einen Auslauf 11 feiner Sand, über den Auslauf 12 Steine sowie über eine Abluftleitung 13 Feinstaub abgetrennt und weggeführt werden. Das Getreide wird in der Folge über eine Verbindungsleitung 14 resp. 14' einem Trieur 15 eingeεpiesen. Über den Trieuer 15 können die meisten Fremdsämereien wie Rundkörner und Langkörner, Hafer Gerste, Wicke usw. ferner Raden und Kornbruch ausgeleεen werden. Das Mahlgetreide wird als Hauptfraktion einer Trockenscheuermaεchine 16 über einen Einlauf 17 zugeleitet, wo nun erεtmals eine intensive Oberflächenreinigung von jedem Einzelkorn stattfindet. Der trockene Scheuerabrieb wird über einen Sammeltrichter 18 sowie eine Abführleitung 19 weggeführt. Das Korngut wird in einem Tarar 20 von losen Schalen sowie von allem Scheuerabrieb befreit, und-über einen Förderer 21 alε trockengereinigteε Gut kontinuierlich in eine Netzein¬ richtung 22 geεpieεen. Die Netzeinrichtung 22 kann irgend eine Ausführungsart sein, wichtig ist, dass über eine Regeleinrichtung 23 eine genau über einen Rechner 24 bestimmbare Netzwasεermenge über eine entεprechende Netzwasserleitung 25 zugegeben werden kann. Es kann zusätzlich oder anstelle des Wassers auch Dampf über eine Dampfzuleitung 26 zur Aufnetzung des Getreides eingesetzt werden. Die Netzeinrichtung kann entsprechend dem Vorschlag in der CH-Patentanmeldung Nr. 02 411/92-8, auf welche hier vollumfänglich Bezug genommen wird, ausgeführt werden. Die Netzeinrichtung 22 weist einen Antriebεmotor 28 einen Eintragεförderer 29 sowie eine Netzkammer 30 mit darin drehbar gelagerten Beschleuni- gungεrotoren 31 auf. Das frisch genetzte Getreide wird dann in einen Zwischendepot 40 bis zu 120 Minuten zwischengelagert. Über einen Austragdosierer 41 wird nach vorwählbarer Zeit das Getreide einer feucht beziehungsweiεe Naεε-Scheuermaεchine 42, übergeben, wobei je nach Aufgabenεtellung 0,2 bis 2 % von dem Korn weggescheuert, wobei auch hier der Scheuerstaub direkt über dem Sammeltrichter 43 weggeführt wird. Ein weiterer interesεanter Auεgeεtaltungsgedanke liegt darin, dasε in dem Zwiεchendepot 40 mit konditionierter Luft 44 über eine Luftaufbereitung 45 mit gesteuerter Temperatur sowie Luftfeuchtigkeit, vorzugsweise im Umluftbetrieb eine zusätzliche Behandlung durchführbar ist. Ferner ist es aber auch möglich, in dem Zwischendepot 40 eine besondere Gasatmoεphäre, z.Bεp. mit C02 über eine Begaεungεein- richtung 46, herzuεtellen. Dem Zwiεchendepot 40 könnte auch eine Umεchichteinrichtung zugeordnet werden, bevorzugt wird er jedoch im Durchlaufbetrieb verwendet. Die Getreidetemperatur wird über eine Sonde 47 feεtgeεtellt, ebenso wie die effektive Kornfeuchtigkeit nach der Reinigung, welche zum Beispiel über eine Mikrowellenmesseinheit 50 gemessen wird. Beide Werte werden über ein Datenbussystem 51 dem Rechner 24 zugeführt, welcher auch alle Operationen auf Grund von übergeordneten Vorgaben koordiniert. In dem Zwischen¬ depot kann das Getreide auf eine konεtante Temperatur von 20°C erwärmt und falls erforderlich, gekühlt werden. Mit der ganzen Einrichtung kann nun bei abwechselnder Feuch¬ tigkeit des Mahlgetreides nach der Feucht- beziehungs- weiεe Naεsreinigung über dem Feuchtigkeitsistwert, einem Vergleich mit einem Sollwert entweder über die Luftauf¬ bereitung 45 oder über Netzeinrichtung 22 eine entsprechende Korrektur vorgenommen werden. Bis dahin wurden alle Verfahrensεtufen innerhalb dem Unrein-Sektor UR jedoch mit möglichεt kleiner Verweilzeit von höchstens zwei Stunden durchgeführt. Das nun auf höchste Ansprüche gereinigte und genetzte Mahlgetreide wird in der Folge auf die Mühlenseite, welcher ein Reinsektor R ist, überführt und durch einen weiteren Elevator 60 einen Verteil¬ förderer 61 in eine vorwählbare Abstehzelle 62 bis 62IV eingelagert, in welchen das Getreide nun zum Beispiel für 12 bis 24 Stunden abgestanden wird. Darauf wird das Mahlgetreide über eine Durchflussregeleinrichtung 70, einem Horizontalförderer 71 sowie einem Elevator 72 einer weiteren Netzeinrichtung 73 zugeführt, wobei nur noch zum Beiεpiel 0,1 biε 0,5 % Wasser zugegeben wird, zur Befeuchtung der Oberfläche des Kornes. Nach einer kurzen Ruhezeit in einem Bi-Depot 74 wird die Mühlenein¬ gangsleistung mit der sogenannten Bi-Waage 75 erfasεt, über einen Sicherheitsmagentabscheider 76 der ersten Mahlstufe, beziehungsweise dem ersten Mahlwalzenstuhl 77 übergeben. Danach werden mit dem System der Hochmüllerei die Mahlprodukte auf an sich bekannte Weise gewonnen.
In den Figuren 3, 3a und 3b ist je ein, an sich bekannter, Schnitt durch ein Getreidekorn dargestellt. Das Korn be¬ steht zur Hauptεache aus dem Mehlkern 80, der Aleuron- schicht 81, einer Samenschale 82 sowie einer Fruchtschale 83, ferner aus einem Keimling 84. Das besondere Charak- triεtikum deε Weizenε iεt die εogenannte Furche 85, welche einen Anteil von 20 und mehr Prozenten der verεchiedenen Schichten 81 - 83 einschliesεt.
Die Figur 4 zeigt eine kombinierte Maschine, wobei die Trockenscheuermaεchine 16 sowie die Netzeinrichtung 22 wie in Figur 1 als Baugruppe zusammengefasεt εind. Aus der Figur 4 ist ferner ersichtlich, dasε die beiden Aggregate auch eine Steuer und Regeleinheit aufweisen. Dabei kann sowohl der Grad der Scheuerung wie auch der Wert der Netzung nach Vorgabe gesteuert werden.
In den Figuren 5 und 6 ist die Trockenεcheuermaεchine 16 reεp. die Feucht- beziehungsweise Nassscheuermaschine 42 in grösεerem Maεεεtab dargeεtellt. Die Scheuermaεchine weiεt einen Arbeitεgehäuse 100, mit einem Einlauf 101 sowie einem Auslauf 102 für das gereinigte Getreide auf. Innerhalb dem Arbeitsgehäuεe 100 ist ein zylindrischer Scheuermantel 103 ortsfeεt angeordnet, wobei εich innerhalb dem Scheuermantel 103 ein um eine Achεe drehbeweglicher Rotor 105 befindet, welcher auf beiden Endεeiten in Lagern 106 gelagert und von einem Antriebε- motor 28 über einen Riemenübertrieb 107 angetrieben wird. Daε Arbeitεgehäuεe 100 weiεt ferner beidεeitε Kontroll- und Servicetüren 108 auf und mündet im mittleren Teil in den Sammeltrichter 18, über welchen der Scheuerantrieb abführbar ist. Der Scheuermantel 103 besteht auε Siebab¬ schnitten 109 sowie Raspelflächen 110, wobei die Raspel¬ flächen vorzugεweiεe gegen den Rotor 105 zu- beziehungs- weiεe wegεtellbar εind, zur Einεtellung deε wirkεamen Ar¬ beitsspaltes zwischen dem Rotor 105 sowie 110. Bei dem in der Figur 5 und 6 gezeigten Beispiel weiεt der Scheuer¬ mantel 103 abwechεelnd je drei Sieb- und Scheurabεchnitte reεp. Raεpelflachen 110 auf, so dass der Scheuerabrieb unmittelbar nach dessen Bildung sofort durch die Siebab¬ schnitte aus dem Arbeitsraum 111 entfernt wird. Der Rotor 105 seinerεeitε iεt in 4-teiliger Form aufgebaut, wobei je Raspelflächen 112 und Fördermittel 113 mit Ausnahme einer Einlaufspartie, in dem Arbeitεraum 111 wechεelnd angeord¬ net sind. Die Fördermittel 113 erstrecken sich über die ganze Länge deε Arbeitsraumes 111 und sind durch entsprechende, auf dem ganzen Umfang verteilte Einzugs¬ schneckenelemente 114 ergänzt, und bilden in dem Bereich des Einlaufes 101 eine Einzugsεchnecke 115. Im Auεlaufbereich 116 ist eine Rückstauklappe 117 angebracht, die für einfachste Fälle durch verschiebbare Gewichte 118 für eine jeweilige Schälintensität einstellbar iεt.
Die Figur 7 zeigt eine Auεführungεform mit mehrfacher Feucht- beziehungsweise Nasεεcheuerung. Die Netzeinrich¬ tung 22' beziehungsweise 22" weist eine entsprechend ver- gröεserte Netzkammer 30' beziehungεweiεe 30" auf, zur Si¬ cherstellung einer Wassereinwirkzeit von 1 bis 10, vor¬ zugsweise 2 bis 5 Minuten. Das Korn wird während der Zwischenlagerung durch mechanische Prall- und Reibein¬ wirkungen intensiv bewegt und stufenweise vorbereitet. Damit ist es möglich noch εchonender genau den gewünschten Anteil der Schale zu entfernen, welcher für die zu gewin¬ nenden Mahlprodukte optimal ist. Wie ferner aus der Figur 7 ersichtlich iεt, kann die Scheuermaschine 42' auch schräg nach oben fördernd angeordnet werden. Vorteilhaft¬ erweise wird nach der Reingung über eine weitere Netzein¬ richtung 22'" die für die Mahlfeuchtigkeit noch fehlende Wassermenge zugegeben. Der Wassergehalt wird beim Aus¬ tritt aus der Netzkammer 30' " gemesεen und über eine Regeleinrichtung 23" auf den gewünεchten Wert gebracht.
Verεuche haben gezeigt, daεε je nach gewünεchter Qualität deε Endproduktes beziehungsweise der dafür verwendeten Rohfruchtmiεchung mit der erfindungsgemäsεen Löεung eine bessere Beherrschung und exaktere Vorausbestimmung der Endprodukte möglich wird, so dasε der ganze Vermahlungε- prozeεε beεonderε bei höherem Automatiεierungεgrad mit gröεεerer Reproduzierbarkeit führbar iεt. Eε iεt möglich, die beeinfluεεbaren Eingangsparameter des Mahlgutes innerhalb einer εehr kleinen Bandbreite zu halten. Eε hat εich alε sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die folgenden Werte kontinuierlich gemessen beziehungsweise überwacht werden. Es sind dies Wassergehalt, Farbe und Asche deε Getreides, ferner die Temperatur, das Schüttgewicht, wobei eventuell auch die Kornhärte vor oder nach der Reinigung erfasεt wird. In vielen Fällen läεεt εich mit der neuen Erfindung die Abεtehzeit, ohne Nachteile für die Vermahlung, reduzieren.
In der Folge wird nun auf die Ausεchnittsfotos gemäsε Figuren 8 - 13 Bezug genommen.
Die Figur 8 und 9 zeigen zwei verεchiedene Trägerleiεten deε Scheuerrotoreε mit einem Nockenfeld bzw. Zwangε- fördermitteln, welche alε Teile von Schneckengängen auεgebildet sind. Aus den Fotoε iεt beεonderε gut die Gröεεenrelation zwischen den Einzelkörnern sowie den Arbeitselementen erkennbar.
Die Figur 10 zeigt den Übergang von der Einzugsgεchnecke in den eigentlichen Scheuerraum, wobei der Scheuermantel etwaε geöffnet worden iεt. Die Figur 10 und die folgenden veranεchaulichen, daεε mit der Bewegung deε Scheuerrotoreε die Einzelkörner nicht aufgeriεεen werden, wie dieε z.Bεp. bei der Maiεentkeimung der Fall iεt. Die verεchiedenen Arbeitεelemente laεεen genügend Freiraum, damit die Einzelkörner eine εehr intensive Wirbelbewegung machen können was auch den Scheuereffekt verursacht. Die Figur 11 zeigt den Scheuerraum, wobei der Scheuerrotor und der Scheuermantel die gleichen Nocken als Arbeitselemente aufweiεen.
Die Figur 12 zeigt den Scheuerraum wobei der gezeigte Auεεchnitt deε Scheuermantelε alε Siebfeld ausgebildet ist. Eε iεt erkennbar, daεε εogar an der engεten Stelle zwiεchen der höchεten Spitze deε Zwangεfördermittelε sowie dem Sieb das einzelne Korn durchεchlüpfen kann.
Die Figur 13 zeigt, daεε auch im Bereich des Siebfeldes durch die Nocken des Scheuerrotores Scheuerarbeit geleiεtet wird.

Claims

Patentanεprüche
1. Verfahren zum Scheuern von Getreide in einem, durch einen Scheuermantel sowie einen Scheuerrotor gebildeten Scheuerraum, wobei das Korngut durch die Arbeitselemente des Scheuerrotores von einem Einlauf zu einem Auεlauf bewegt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in dem Scheuerraum eine Korngutschicht als dichte Packung erzeugt wird und die Arbeitselemente des Scheuerrotores wechselweise aus einer Vielzahl bzw. aus Feldern von vorstehenden Nocken sowie Zwangsfördermitteln bestehen, die in die dichte Packung eintauchen, wobei die Nocken hauptsächlich die Einzelkörner bewegen und die Zwangsfördermittel eine Axialbewegung erzeugen.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε vom Scheuermantel eine Vielzahl Nocken in den
Scheuerraum vorεtehen und in Zuεammenwirkung mit den
Arbeitεelementen deε Scheuerrotoreε die Bewegung der Einzelkörner verεtärken.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε der Scheuermantel in Umfangεrichtung der Arbeits- elemente abwechεelnd eine Vielzahl von Nocken bzw. mehrere Nockenfelder sowie Siebfelder aufweist, durch welche der Scheuerabrieb abgetrennt wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε die Scheuerintensität durch Verändern des Abstandes zwischen den Arbeitselementen des Scheuermantels und deε Scheuerrotoreε und/oder durch Einstellung oder Regelung einer Rückstaukraft im Bereich des Auslaufeε zum Beispiel auf Grund der Stromaufnahme des Antriebsmotores festgelegt wird.
5. Verfahren zur Scheuerung und Mahlvorbereitung von Getreide für die Herstellung zum Beispiel von Vollkornmehlen, hellen Mehlen, Dunst und Griesε, wobei daε Getreide in mehreren Stufen gereinigt, durch eine doεierte Waεεerzugabe die Mahlfeuchtigkeit hergeεtellt, einer Abεtehzelle und der Vermahlung zugeführt wird, vorzugεweiεe nach einem der Anεprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε daε Getreide vor dem Abεtehen in einer erεten trockenen und einer zweiten feuchten oder nassen Stufe gescheuert wird, wobei vor oder während der zweiten Stufe die Hauptwaεεermenge zugegeben und daε Korn für die feuchte beziehungεweise nasse Scheuerung 1 bis 120 Minuten zwischengelagert und erst nach der zweiten feuchten oder naεεen Stufe zum Abstehen geleitet wird.
6. Verfahren nach Patentanspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daεε daε Korn in der feuchten oder naεsen Reinigung einer Oberflächenbearbeitung unterworfen und ein Teil der äusεerεten Kornεchale weggescheuert und der Abrieb vom Korngut sofort abgetrennt wird, wobei bevorzugt 0,1 bis 2 % vom Korn weggescheuert wird.
7. Vorrichtung zur Scheuerung von Getreide insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Arbeitselemente auf eiεenden Scheuer- Rotor und einen Scheuermantel welche gemeinsam einen Scheuerraum bilden, durch den über einen Einlauf zu einem Auεlauf daε Getreide durch die Arbeitselemente gefördert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε der Scheuerrotor wechεelweiεe Felder von, in den Scheuerraum vorstehenden Nocken sowie Zwangsfördermittel für die Axialbewegung des Korngutes aufweist.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε die Arbeitεelemente deε Scheuerrotores in Umfangsrichtung abwechselnd als Felder von vorstehenden Nocken εowie εchneckenförmigen Zwangεfördermitteln ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Patentanεprüche 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daεε der Scheuermantel Felder von vorεtehenden Nocken aufweiεt, welche in dem Scheuerräum vorεtehen, wobei die Höhe aller Arbeitεelemente in der gleichen Gröεεenordnung wie der freie Abεtand (Rotorεpiel) zwischen den Arbeits¬ elementen, z.Bsp. zwischen 5 und 15 mm liegen.
10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε die Zwangεfördermittel auf Trägerleiεten angeordnet εind, welche εich über die wesentlichen Länge des Scheuerrotores erstrecken und in dem Bereich des Einlaufes vorzugεweiεe alε Einzugεεchnecke auεgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Rotor als Hohlkörper ausgebildet iεt und die Ein- zugsschnecke vorzugsweise mit einer grösseren Schnecken¬ tiefe versehen ist gegenüber den Zwangsfördermitteln in dem nachfolgenden Scheuerraum.
12. Vorrichtung nach einem der Anεprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε die Arbeitεelemente auf mehreren, z.Bεp. 6 biε 10, auf dem Rotor montierbaren Trägerleiεten gebildet εind, die εich je über die ganze Rotorlänge erεtrecken und entεprechende Nockenfelder und/oder Zwangεfördermittel aufweiεen.
13. Vorrichtung nach einem der Anεprüche 7 biε 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daεs der Scheuermantel in Umfangsrichtung abwechεelnd je 3 oder 4 Sieb- und Scheuerabεchnitte aufweiεt.
14. Vorrichtung nach Patentanspruch 9 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε der Rotor in Umfangεrichtung abwechselnd wenigεtens je 3, vorzugsweiεe je 4 εich längs erstreckende Felder von Nocken und Zwangsfördermittel aufweist.
15. Vorrichtung nach Patentnεpruch 9 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dasε der Scheuermantel auε ortεfeεten kreisringförmigen Siebabschnitten sowie Felder von Nocken die gegen den Rotor zustellbar beziehungsweise einεtellbar εind, beεteht, und die dichte Packung der Korngutεchicht vorzugεweiεe durch eine einεtellbare vorzugεweiεe regelbare Klappe erzeugbar iεt.
16. Vorrichtung zur Scheuerung und Mahlvorbereitung von Getreide für die Herεtellung zum Beiεpiel von hellen Mehlen, Dunεt und Grieεε, wobei das Getreide in mehreren Stufen gereinigt bzw. gescheuert und durch eine dosierte Wasεerzugabe die Mahlfeuchtigkeit hergeεtellt, in einer Abεtehzelle gelagert und der Vermahlung zugeführt wird, insbesondere zur Durchführung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daεε εie eine erεte trockene Scheuerung εowie eine zweite feuchte oder naεse Scheuerung aufweist, wobei auch die zweite Scheuerung vor den Abstehzellen und in der zweiten Reinigung zwischen einer Einrichtung zur Wasεerzugabe sowie der Reinigungsmaεchine einen Zwiεchendepot angeordnet iεt.
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