EP2540396A1 - Method and device for producing flour and/or semolina - Google Patents
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- EP2540396A1 EP2540396A1 EP11172061A EP11172061A EP2540396A1 EP 2540396 A1 EP2540396 A1 EP 2540396A1 EP 11172061 A EP11172061 A EP 11172061A EP 11172061 A EP11172061 A EP 11172061A EP 2540396 A1 EP2540396 A1 EP 2540396A1
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- B02C4/38—Adjusting, applying pressure to, or controlling the distance between, milling members in grain mills
Definitions
- the present invention relates to a process for the production of flour and / or semolina and to a high-bed roller mill and the use thereof according to the preambles of the independent claims.
- Methods and apparatus for making flour and / or semolina are known per se.
- As flour semolina or haze known on the principle of high milling.
- the millbase is often roll-milled and repeatedly sieved.
- a material to be ground is passed over double-roller grinding stages, wherein the material to be ground is guided over at least two such milling stages and is performed without screening between the individual stages and is then sighted at the Doppelvermahlung respectively.
- WO 2010/000811 A1 For example, there is known a method of making flour and / or semolina using a variable bed, soft bed roller mill.
- the nip sets depending on the amount and the type of grain to be ground and the set pressure exerted on the rollers in the direction of the nip, a.
- this known method and the corresponding device have the disadvantage that larger particles are not reliably ground in the material to be ground and it may come to vibrations of the rollers due to the processed material to be processed, which often also includes particles in the size of the nip.
- heat is hardly added to the material to be ground in such high-bed roller mills, which is desirable in the production of certain types of flour, however.
- a further object of the present invention is also to provide a device and a method by which flour from Good can be produced inexpensively and energetically favorable, wherein in particular also sufficient heat is supplied into the flour during grinding.
- the inventive method for producing flour and / or semolina from good, in particular cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof thereby comprises the following steps: Good is fed from a bed in a feed opening of a bed of high-quality rollers.
- the good bed roller mill comprises a first roller and a second roller, wherein at least one of the two rollers is movably supported in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers for setting a grinding gap between the two rollers.
- a damping is adjustable with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted is, and / or the grinding gap is fixed.
- the bed consists of particles with a size distribution and comprises in particular one of the following types or mixtures thereof: good, semolina, shell parts.
- the grinding gap is set in particular fixed and / or the damping is adjusted so that a first subset of the bed containing finer millbase forms a packed particle bed in the grinding gap.
- the adjustment is made such that individual particles of a second subset of the bed containing coarser millbase are in contact with the first roller and the second roller of the good bed roller mill.
- a grinding of the bulk material in the good bed roller mill in ground product. After grinding, the milling product is discharged through a discharge opening.
- cereals For the purposes of the present application, cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof are understood to be good.
- Bread wheat, durum wheat, corn and buckwheat or any combinations thereof are preferably used as cereals in the process according to the invention.
- a pressure in the direction of the grinding gap on the rollers is preset and / or adjustable, for example in conjunction with the damping.
- a good-bed roller mill is understood to mean such a roller mill, in which a crop bed is formed in the catchment area between the rollers, when the good-bed roller mill consists of an oversupply of good, e.g. B. by means of a filled material shaft or funnel, this feed can.
- the comminution is based for the finer millbase on a packed particle bed in the grinding gap.
- a direction of rotation is understood to be the vector perpendicular to the plane of rotation in the mathematical sense.
- an attenuation for the suppression of vibrations understood, as is possible for example with shock absorbers or controllable hydraulic and / or pneumatic damping, preferably hydraulic dampers are used.
- an adjustable damping with respect to the deflection is particularly advantageous when a force-controlled roller mill is used in which, for example, mechanically biased springs or hydraulically coupled gas pressure accumulators are used to generate force and a pressure is exerted on the rollers in the direction of the refining gap.
- a grinding gap between these rollers forms depending on the amount and type of material to be ground in the grinding gap and the set pressure. Due to variations in the composition of the ground material or by a certain proportion of coarser material to be ground, which is in contact with both rolls, the good bed roller mill can be vibrated, for example. These vibrations can now be reduced or even completely suppressed with the adjustable damping.
- a size distribution of particles is understood to mean the distribution of the largest dimension of the particles of the millbase.
- a grinding gap is understood to mean the gap between the two rolls and, in particular, the smallest roll spacing during operation of the good-bed roll mill, whereby only the area of the rolls is taken into account which, during normal use, is in contact with the ground material during operation.
- the method according to the invention now has the advantage that the finer millbase is ground in a good bed situation and, moreover, the coarser millbase is likewise comminuted and, in particular, highly stressed, so that the coarser millbase is already heavily comminuted by means of a pass.
- the use of multiple grinding stages is largely avoided, in particular, the highest possible energy efficiency of the grinding is achieved.
- the first roller and the second roller rotate at different speeds.
- the speed ratio is greater than 1.1 : 1 and more particularly greater than 2: 1.
- the setting quantity of the speed ratio, i. the speed ratio, the rollers is an additional parameter to optimize the milling process for producing flour and thus the process can be better optimized.
- a smaller pressure in the grinding gap can be used, since the grinding is supported by the particular greater shear forces due to the different speeds of the rollers. This leads to smaller pressures and thus to better solubility for further separation of the meal product after milling.
- the speed at which a roller rotates is understood to mean the speed of the roller surface in the tangential direction.
- At least one of the two rollers is designed as a profile roller.
- the profiled roller in particular has a section-wise depression in the roller surface, in particular substantially parallel to the longitudinal axis of the respective roller.
- the surface of the roll is understood to mean the surface which is located radially furthest apart from the longitudinal axis, whereby only the part in contact with the material to be ground in use is taken into account when used as intended.
- the profile of the profile roller is designed substantially self-cleaning, in particular at least during rotation of the profile roller.
- This self-cleaning embodiment of the recesses in sections has the advantage that the collection of ground material in the bed of high-quality roller can be done permanently reliable in operation, which is often not the case with non-self-cleaning sections.
- the self-cleaning configuration of the section-wise depressions can be achieved by selecting the geometry of the section-wise depressions and / or by selecting the corresponding surface roughness.
- the ground product is conveyed to a separation stage for separation into finer ground product and coarser ground product.
- the coarser ground product is conveyed back into the feed opening.
- Such separation stages such as zig-zag sifter, Griessputzmaschinen, Plansichter, turbo-heaters, hopper separators or Querstromsichter are from the prior art known, such as in the WO 2010/000811 A2 described.
- zig-zag separators separate the product into a finer product and a coarser product due to the different specific gravity and / or the size of the particles in the product.
- plansifters separate product to be separated into finer product and coarser product by sieving, essentially due to the size of the particles in the product.
- This separation of the ground product into finer and coarser ground product has the advantage that the respective fractions can be fed to different uses.
- the return of the coarser millbase into the feed opening of the good bed roller mill has the advantage that the system can be operated in circulation operation and thus the number of good bed roller mills or other grinding stages can be reduced, resulting in cost savings and energy savings.
- the separation stage is followed by another good-bed roller mill for further grinding of the finer meal product.
- the further good-bed roller mill can have other process parameters such as, for example, the speed of the rollers or of the grinding gap for optimal grinding of the finer grinding product.
- This good bed roller mill includes a first roller and a second roller, wherein at least one of the two rollers is formed as a profile roller with at least one section-wise depression in the roller surface.
- This section-wise recess is formed in particular substantially parallel to the longitudinal axis of the profile roller.
- the section-wise depression is self-cleaning at least during rotation of the profile roller.
- the self-cleaning property of the section-wise depression is achieved by the geometric design and / or by the surface properties of the section-wise depression.
- this has the advantage that, even when using a profiled roller, the feed of ground material into the grinding gap during operation is permanently reliable.
- the section-wise depression extends at least over the entire length of the profile roller, which is in contact with the material to be ground in the intended use.
- the section-wise depression in the circumferential direction is formed as a section-wise depression.
- At least one of the two rollers is preferably movably mounted in a direction essentially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers in order to set a grinding gap between the two rollers.
- An attenuation with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixed.
- a fixed setting of the grinding gap means an infinite damping, as at fixed set Mahlspalt when used as intended substantially no vibrations of the rolls are possible to each other.
- At least one section-wise recess in the circumferential direction of the profile roller has on average a width in the range of 0.5 mm to 20 mm.
- this width is on average in the range of 2 mm to 10 mm and more particularly in the range of 4 mm to 6 mm.
- the mean of the width is the mean value of the width along the longitudinal direction, i. H. the longest extent of the sectional depression, understood.
- the at least one section-wise depression of the profile roller in the radial direction of the roller has on average a depth in the range of 0.3 mm to 10 mm.
- the depth is in the range of 0.5 mm to 5 mm and particularly preferably 0.7 mm to 1.8 mm.
- the mean of a depth of the section-wise depression is understood to be the mean value of the lowest point along the greatest extent of the sectional depression.
- the roller surface with the at least one section-wise depression of the profiled roller in a section between the roller surface and the surface of the recess which intersects the roller surface has on average an internal angle of 100 ° to 170 °.
- the roll surface with the at least one section-wise depression preferably encloses an angle of 120 ° to 150 ° and particularly preferably of 130 ° to 140 °.
- an internal angle means an angle on the inside of the roller surface facing the longitudinal axis of the profiled roller, in a sectional plane perpendicular to the longitudinal axis.
- an average of an internal angle means an average value along a section between the roller surface and the section-wise depression.
- This embodiment as described above with regard to one of the parameters width, depth and internal angle or combinations thereof has the advantage that the sectional recess at least during rotation of the profile roller is self-cleaning, whereby the operation can be done in the long term reliable and also expensive cleaning devices that are costly , not needed.
- the profile roller on at least two circumferentially spaced apart, partially depressions.
- These section-wise recesses spaced apart in the circumferential direction have a mean distance in the range from 0.15 mm to 10 mm, preferably from 0.15 mm to 5 mm and particularly preferably from 0.15 mm to 0.5 mm.
- the average distance between the section-wise depressions means the average distance along the longest extension of the section-wise depression, the distance between the two mutually facing sides of the section-wise depressions being determined.
- This embodiment with at least two sections-wise depressions has the advantage that the grinding of the coarser Grindings reliably done on the roll surface and a Gutbetttsituation in the wells may arise for grinding the finer meal.
- the section-wise depression of the profile roller on a flat surface portion is arranged substantially perpendicular to the radius of the profile roller.
- a plane surface section does not mean curved or curved surface sections, but such a surface section with a usual surface roughness and / or damage usually occurring during operation, such as scratches, is also considered to be flat.
- the first roller and / or the second roller of the good bed roller mill has a diameter in the range of 400 mm to 1000 mm, and preferably from 600 mm to 800 mm.
- This large diameter in contrast to conventional roll mills, has the advantage that the product feed is improved.
- a further aspect of the present invention is directed to the use of a high bed roller mill as described above for the production of flours and / or semolina from cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof, in particular according to the method described above.
- An additional aspect of the present invention is directed to a good bed roller mill having a first roller and a second roller, at least one of the two rollers being movably supported in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers for adjusting a grinding gap between the two rollers, and wherein an attenuation with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixedly adjustable.
- the alternative good bed roller mill can in particular be combined with the embodiments disclosed for this good bed roller mill.
- FIG. 1 is shown in a schematic side view of a Goodbettwalzenmühle 9.
- a bed 6 comprises finer material to be ground 5 and coarser material to be ground 7, which is drawn by the rotation in the direction r of the two rollers 10 and 11 in the grinding gap d.
- the roller 10 is movably mounted in the direction s, ie perpendicular to the direction of rotation, whereby a grinding gap d is adjustable.
- the rollers 10 and 11 both have a diameter w of 600 mm and are supported for rotation in direction r by means of the bearings 20.
- the rollers have a smooth roller surface 19 on.
- the bearing 20 has to avoid vibrations to a damping device 26, which is designed as pneumatic damping.
- the grinding gap d is variable in the present case depending on the retracted bulk material 6, wherein a pressure acting in the direction of the grinding gap d by the rollers 10 and 11 is set so that the finer material to be ground 5 is ground by means of a packed particle bed in the grinding gap d and the coarser material to be ground 7 is comminuted in the grinding gap d by direct contact with the rollers 10 and 11.
- the good-bed roller mill 9 has the damping device 26 known to the person skilled in the art in order to prevent the occurrence of vibrations of the rollers relative to one another.
- the roller 10 has a peripheral speed of 1 m / s and the roller 11 has a peripheral speed of 1.5 m / s.
- the speed ratio between the rollers 10 and 11 is therefore 1.5: 1.
- finer material to be ground 5 and coarser material to be ground 7 are now drawn into the machine bed roller mill 9.
- the grinding gap d which is set here to a value of 1 mm, forms a packed particle bed with respect to the finer millbase, whereby the finer millbase is ground.
- the coarser material to be ground 7 contacts, at least in the region of the grinding gap d, the first roller 10 and the second roller 11, so that this coarser material to be ground is strongly comminuted.
- the ground product 17, which may be, for example, flour, is now removed from the high-pressure bed mill.
- FIG. 2 is a schematic representation of a plan view of a Goodbettwalzenmühle 9 substantially according to FIG. 1 shown.
- rollers In contrast to the good bed roller mill 9 according to FIG. 1 Here are both rollers movably mounted in the direction s. In operation for grinding, the rollers are rotatable about the longitudinal axis 21 by means of the bearings, not shown here, both of which comprise a damper designed as a shock absorber, not shown here.
- grain 1 is ground as a coarser ground material and semolina 3 as a finer ground material.
- the roller 10 in the present case has a peripheral speed of 0.8 m / s and the roller 11 has a peripheral speed of 2.4 m / s. Thus, there is a speed ratio of 3: 1.
- roller 10 is formed in the present case as a profile roller with a profile, not shown here.
- FIG. 3 a section of a profile of a roller is shown in a schematic representation.
- the profile has two completely illustrated, section-wise depressions 18 with a mean depth t of 1.2 mm, wherein the section-wise depressions 18 have a flat surface section 27 perpendicular to the radius of the profile roller.
- a width b of the recess 18 is 4.3 mm and a distance k between the sectional depressions on the roller surface 19 is 0.2 mm.
- the interior angle a is 135 °.
- FIG. 4 an alternative profile of a profile roller is shown as a detail.
- the profile roller has a recess 18 with a width b of 7 mm and a depth t of 1.8 mm.
- the sectional recess 18 is in contrast to FIG. 3 not symmetrical and has on the one side in the circumferential direction an angle a of 120 ° and on the other side in the circumferential direction an angle a 'of 140 °.
- FIG. 5 schematically a plant 24 comprising a high-pressure roller mill 9 with two rollers 10 and 11 is shown.
- the good bed roller mill 9 has a feed opening 15 for the bulk material 6, here rice, and a discharge opening 16 for the ground product 17.
- the ground product 17 is by means of a conveyor assembly 25 in a separation stage 14, the here designed as a zigzag sifter, promoted. In a zig-zag sifter, the ground product 17 is separated into finer ground product 12 and coarser ground product 13.
- FIG. 6 a further arrangement according to the invention 24 is shown, which has a plan sifter as separation stage 14 and in addition between Gutbettwalzenmühle 9 and separation stage 14, a resolver 22.
- the resolver 22 is designed as impact dissolver, as it is the expert, for example from the WO 2010/000811 A1 is known. As bulk material 6 cocoa is used here.
- FIG. 7 a flow chart of a method according to the invention is shown.
- Bulk material 6, here sunflower seeds is fed to a fine bed roller mill 9 and ground in this.
- the ground product is fed to a separation stage 14 in which the ground product is separated into finer ground product 12 and coarser ground product 13.
- the coarser ground product 13 is fed back into the bed of good rolling mill 9.
- the finer ground product 12 is fed in the present case another Gutbettwalzenmühle 9, wherein this further Gutbettwalzenmühle another separation stage 14 is connected downstream.
- the ground product from the further good-bed roller mill 9 is again separated into finer ground product 12 and coarser ground product 13, wherein the coarser ground product 13 back into the another good bed roller mill 9 is fed back.
- the finer ground product 12 can now be further processed as flour.
- FIG. 8 is a schematic representation of a detail part of a Goodbettwalzenmühle 9 shown.
- the first roller 10 and the second roller 11 are each according to profiles FIG. 3 educated.
- the rollers rotate in the direction of rotation r, wherein the roller 10 has a peripheral speed of 3 m / s and the roller 11 has a circumferential speed of 0.5 m / s, ie the rollers have a speed ratio of 6: 1.
- a grinding gap d is fixed to a value of 0.8 mm, with no damping device is provided.
- the distance k is 0.3 mm.
- the bulk material 6 comprises semolina as a finer ground material and shell parts 4 and not shown here grain as coarser millbase, which as to FIG. 1 is ground described.
- FIG. 9 is a Gutbettwalzenmühle 9 according to FIG. 1 shown.
- a feed hopper 31 is regrind 8, which forms a bed.
- a supply of regrind 8 in the feed hopper 31 is not shown here.
- the feed hopper 31 comprises a level sensor 30 for measuring the level of ground material 8 in the feed hopper 31. Due to the measured level of ground material 8 in the feed hopper 31, for example, the peripheral speed of at least one of the rollers 10 or 11 can be adjusted.
- the level of regrind 8 falls below a predetermined value, for example, then by reducing the peripheral speed of at least one of the rolls 10 or 11, the level of regrind can be reduced 8 be increased in the feed hopper 31, since through this measure the throughput is reduced by the Goodbettwalzenmühle 9, while regrind 8 is further supplied to the feed hopper 31.
- the level of material to be ground 8 in the feed hopper 31 can be reduced because through this measure the throughput is increased by the Goodbettwalzenmühle 9, while material to be ground 8 is further supplied to the feed hopper 31.
- rollers 10 and 11 are formed as profile rollers with a profile, not shown here.
- FIG. 10 a further alternative arrangement 24 according to the invention is shown, which has a plan sifter and a zig-zag sifter as separating steps 14.
- a Good bed roller mill 9 is a bed 6, here a mixture of rice and cereals, from regrind.
- the material to be ground is ground in the product bed roller mill 9 into ground product, which is subsequently conveyed into the plan sifter.
- the ground product is separated into a finer ground product 12, medium ground product 29 and coarser ground product 13.
- another fraction from the plansifter as flour 2 is discharged.
- the middle ground product 29 is in a promoted further separation stage 14, which is designed here as a zig-zag sifter.
- the middle ground product 29 is separated in the zigzag sifter into finer ground product and coarser ground product 13, the zigzag sifter being adjusted so that the finer ground product substantially contains bran 28.
- the mass fraction of bran 28 on the ground material is in the range of 1 wt .-% to 10 wt .-% and in particular in the range of 3 wt .-% to 5 wt .-% based on the millbase.
- the finer ground product 12 and the coarser ground product 13 from the plan sifter and the coarser ground product 13 from the zig-zag sifter are conveyed back into the good bed roller mill 9 by means of the return arrangement 23.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Mehl und/oder Griess sowie eine Gutbettwalzenmühle und deren Verwendung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a process for the production of flour and / or semolina and to a high-bed roller mill and the use thereof according to the preambles of the independent claims.
Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Mehl und/oder Griess sind an sich bekannt. Beispielsweise ist aus der
Derartige Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass der apparative Aufwand sehr gross ist durch die Notwendigkeit mehrerer Mahlstufen, was kostspielig ist. Zudem führt die Verwendung von mehreren Mahlwerken dazu, dass grosse Gebäude für die Mühle notwendig sind, was die Kosten für die Errichtung einer Mühle weiter erhöht.However, such devices have the disadvantage that the expenditure on equipment is very great due to the necessity of several grinding stages, which is costly. In addition, the use of multiple grinders makes large buildings necessary for the mill, further increasing the cost of constructing a mill.
Aus der
Dieses vorbekannte Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung weisen dabei jedoch den Nachteil auf, dass grössere Partikel im Mahlgut nicht zuverlässig vermahlen werden und es aufgrund des zu verarbeitenden Mahlguts, welches oft auch Partikel in etwa der Grösse des Walzenspalts umfasst, zu Schwingungen der Walzen kommen kann. Zudem wird bei derartigen Gutbettwalzenmühlen kaum Wärme in das Mahlgut eingetragen, was bei der Herstellung gewisser Mehlsorten jedoch gewünscht ist.However, this known method and the corresponding device have the disadvantage that larger particles are not reliably ground in the material to be ground and it may come to vibrations of the rollers due to the processed material to be processed, which often also includes particles in the size of the nip. In addition, heat is hardly added to the material to be ground in such high-bed roller mills, which is desirable in the production of certain types of flour, however.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen Mehl aus einem Mahlgut enthaltend feineres und gröberes Mahlgut zuverlässig herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zudem die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, mit denen Mehl aus Gut kostengünstig und energetisch günstig herstellbar ist, wobei während der Vermahlung insbesondere auch genügend Wärme in das Mehl zugeführt wird.It is therefore an object of the present invention to avoid the disadvantages of the known, in particular to provide a method and an apparatus with which flour from a regrind containing finer and coarser millbase can be reliably produced. A further object of the present invention is also to provide a device and a method by which flour from Good can be produced inexpensively and energetically favorable, wherein in particular also sufficient heat is supplied into the flour during grinding.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.These objects are achieved by a method and a device according to the independent claims.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen von Mehl und/oder Griess aus Gut, insbesondere Getreide, Kakao, Sonnenblumenkernen und Reis oder beliebige Kombinationen daraus, umfasst dabei die folgenden Schritte: Gut wird aus einer Schüttung in eine Zufuhröffnung einer Gutbettwalzenmühle zugeführt. Die Gutbettwalzenmühle umfasst eine erste Walze und eine zweite Walze, wobei zumindest eine der zwei Walzen in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsrichtung einer der zwei Walzen beweglich gelagert ist zur Einstellung eines Mahlspalts zwischen den beiden Walzen. Zudem ist eine Dämpfung einstellbar bezüglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, und/oder der Mahlspalt ist fest einstellbar. Die Schüttung besteht aus Partikeln mit einer Grössenverteilung und umfasst insbesondere einen der folgenden Typen oder Mischungen daraus: Gut, Griess, Schalenteile. In einem weiteren Schritt, der auch vor dem obigen Schritt durchgeführt werden kann, wird der Mahlspalt insbesondere fest eingestellt und/oder wird die Dämpfung eingestellt, so dass eine erste Teilmenge der Schüttung enthaltend feineres Mahlgut eine gepackte Partikelschüttung im Mahlspalt bildet. Zudem wird die Einstellung derart vorgenommen, dass einzelne Partikel einer zweiten Teilmenge der Schüttung enthaltend gröberes Mahlgut in Kontakt mit der ersten Walze und der zweiten Walze der Gutbettwalzenmühle stehen. Anschliessend erfolgt ein Vermahlen des Schüttguts in der Gutbettwalzenmühle in Mahlprodukt. Anschliessend an das Vermahlen erfolgt ein Abführen des Mahlprodukts durch eine Abfuhröffnung.The inventive method for producing flour and / or semolina from good, in particular cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof, thereby comprises the following steps: Good is fed from a bed in a feed opening of a bed of high-quality rollers. The good bed roller mill comprises a first roller and a second roller, wherein at least one of the two rollers is movably supported in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers for setting a grinding gap between the two rollers. In addition, a damping is adjustable with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted is, and / or the grinding gap is fixed. The bed consists of particles with a size distribution and comprises in particular one of the following types or mixtures thereof: good, semolina, shell parts. In a further step, which can also be carried out before the above step, the grinding gap is set in particular fixed and / or the damping is adjusted so that a first subset of the bed containing finer millbase forms a packed particle bed in the grinding gap. In addition, the adjustment is made such that individual particles of a second subset of the bed containing coarser millbase are in contact with the first roller and the second roller of the good bed roller mill. Subsequently, a grinding of the bulk material in the good bed roller mill in ground product. After grinding, the milling product is discharged through a discharge opening.
Als Gut wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung Getreide, Kakao, Sonnenblumenkernen und Reis oder beliebige Kombinationen daraus verstanden.For the purposes of the present application, cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof are understood to be good.
Als Getreide wird in dem erfindungsgemässen Verfahren bevorzugt Brotweizen, Durumweizen, Mais und Buchweizen oder beliebige Kombinationen daraus verwendet.Bread wheat, durum wheat, corn and buckwheat or any combinations thereof are preferably used as cereals in the process according to the invention.
Insbesondere ist ein Druck in Richtung des Mahlspalts auf die Walzen voreingestellt und/oder einstellbar, beispielsweise in Verbindung mit der Dämpfung.In particular, a pressure in the direction of the grinding gap on the rollers is preset and / or adjustable, for example in conjunction with the damping.
Unter einer Gutbettwalzenmühle wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine derartige Walzenmühle verstanden, bei der im Einzugsbereich zwischen den Walzen ein Gutbett entsteht, wenn die Gutbettwalzenmühle aus einem Überangebot an Gut, z. B. mittels eines gefüllten Materialschachtes oder Trichters, dieses einziehen kann. Die Gutbettzerkleinerung basiert dabei für das feinere Mahlgut auf einer gepackten Partikelschüttung im Mahlspalt. Unter einer Rotationsrichtung wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung der auf der Rotationsebene senkrecht stehende Vektor im mathematischen Sinne verstanden.For the purposes of the present application, a good-bed roller mill is understood to mean such a roller mill, in which a crop bed is formed in the catchment area between the rollers, when the good-bed roller mill consists of an oversupply of good, e.g. B. by means of a filled material shaft or funnel, this feed can. The comminution is based for the finer millbase on a packed particle bed in the grinding gap. In the sense of the present application, a direction of rotation is understood to be the vector perpendicular to the plane of rotation in the mathematical sense.
Unter einer Dämpfung bezüglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, wird im Sinne der vorliegenden Annmeldung eine Dämpfung zur Unterdrückung von Schwingungen verstanden, wie dies beispielsweise mit Stossdämpfern oder regelbaren hydraulischen und / oder pneumatischen Dämpfungen möglich ist, wobei vorzugsweise hydraulische Dämpfungen eingesetzt werden.Under an attenuation with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, in the sense of the present Annunciation an attenuation for the suppression of vibrations understood, as is possible for example with shock absorbers or controllable hydraulic and / or pneumatic damping, preferably hydraulic dampers are used.
Die Verwendung einer derartigen einstellbaren Dämpfung bezüglich der Auslenkung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine kraftgesteuerte Walzenmühle verwendet wird, bei der beispielsweise mechanisch vorgespannte Federn oder hydraulisch gekoppelte Gasdruckspeicher zur Krafterzeugung verwendet werden und ein Druck auf die Walzen in Richtung des Mahlspalts ausgeübt wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung bildet sich ja ein Mahlspalt zwischen diesen Walzen in Abhängigkeit von der Menge und der Art des zu mahlenden Guts im Mahlspalt sowie dem eingestellten Druck. Durch Schwankungen in der Zusammensetzung des Mahlguts oder auch durch einen gewissen Anteil gröberen Mahlguts, welches in Kontakt mit beiden Walzen steht, kann die Gutbettwalzenmühle beispielsweise in Schwingung versetzt werden. Diese Schwingungen können nun mit der einstellbaren Dämpfung verringert oder sogar ganz unterdrückt werden.The use of such an adjustable damping with respect to the deflection is particularly advantageous when a force-controlled roller mill is used in which, for example, mechanically biased springs or hydraulically coupled gas pressure accumulators are used to generate force and a pressure is exerted on the rollers in the direction of the refining gap. In such an embodiment, yes, a grinding gap between these rollers forms depending on the amount and type of material to be ground in the grinding gap and the set pressure. Due to variations in the composition of the ground material or by a certain proportion of coarser material to be ground, which is in contact with both rolls, the good bed roller mill can be vibrated, for example. These vibrations can now be reduced or even completely suppressed with the adjustable damping.
Bei Verwendung eines fest eingestellten Mahlspalts wird bevorzugt auf eine Dämpfung verzichtet, da hier ja die Walzen zueinander arretiert sind und somit nicht in Schwingungen versetzt werden können.When using a fixed grinding gap is preferably dispensed with a damping, since here the rollers to each other locked and thus can not be vibrated.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter einer Grössenverteilung von Partikeln, insbesondere Mahlgut, die Verteilung der grössten Dimension der Partikel des Mahlguts verstanden.For the purposes of the present application, a size distribution of particles, in particular regrind, is understood to mean the distribution of the largest dimension of the particles of the millbase.
Unter einem Mahlspalt wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung der Spalt zwischen den beiden Walzen verstanden und insbesondere der kleinste Walzenabstand im Betrieb der Gutbettwalzenmühle, wobei hierfür lediglich der Bereich der Walzen berücksichtigt wird, der bei bestimmungsgemässen Gebrauch im Betrieb in Kontakt mit dem Mahlgut steht.For the purposes of the present application, a grinding gap is understood to mean the gap between the two rolls and, in particular, the smallest roll spacing during operation of the good-bed roll mill, whereby only the area of the rolls is taken into account which, during normal use, is in contact with the ground material during operation.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat nun den Vorteil, dass das feinere Mahlgut in einer Gutbettsituation vermahlen wird und zudem das gröbere Mahlgut ebenfalls zerkleinert wird und insbesondere stark beansprucht wird, so dass das gröbere Mahlgut bereits mittels eines Durchlaufs schon stark zerkleinert wird. Dadurch wird die Verwendung mehrerer Mahlstufen weitestgehend vermieden, wobei insbesondere auch eine möglichst hohe Energieeffizienz der Vermahlung erreicht wird.The method according to the invention now has the advantage that the finer millbase is ground in a good bed situation and, moreover, the coarser millbase is likewise comminuted and, in particular, highly stressed, so that the coarser millbase is already heavily comminuted by means of a pass. As a result, the use of multiple grinding stages is largely avoided, in particular, the highest possible energy efficiency of the grinding is achieved.
Bevorzugt rotieren die erste Walze und die zweite Walze mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Insbesondere ist das Geschwindigkeitsverhältnis grösser als 1.1 : 1 und weiter insbesondere grösser als 2 : 1.Preferably, the first roller and the second roller rotate at different speeds. In particular, the speed ratio is greater than 1.1 : 1 and more particularly greater than 2: 1.
Dies weist den Vorteil auf, dass das Mahlgut effizienter vermahlen wird, da insbesondere grössere Scherkräfte in dem Mahlgut auftreten beim Betrieb mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.This has the advantage that the ground material is ground more efficiently, since in particular larger shear forces occur in the ground material when operating at different speeds.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Einstellungsgrösse des Geschwindigkeitsverhältnisses, d.h. des Drehzahlverhältnisses, der Walzen ein zusätzlicher Parameter zur Optimierung des Vermahlungsprozesses zum Herstellen von Mehl ist und damit der Prozess besser optimiert werden kann. Zudem kann dadurch ein kleinerer Druck im Mahlspalt verwendet werden, da die Vermahlung durch die insbesondere grösseren Scherkräfte aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Walzen unterstützt wird. Dies führt zu kleineren Pressungen und damit zu einer besseren Auflösbarkeit zur weiteren Trennung des Mahlprodukts nach der Vermahlung.Another advantage is that the setting quantity of the speed ratio, i. the speed ratio, the rollers is an additional parameter to optimize the milling process for producing flour and thus the process can be better optimized. In addition, a smaller pressure in the grinding gap can be used, since the grinding is supported by the particular greater shear forces due to the different speeds of the rollers. This leads to smaller pressures and thus to better solubility for further separation of the meal product after milling.
Unter der Geschwindigkeit, mit der eine Walze rotiert, wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Geschwindigkeit der Walzenoberfläche in tangentialer Richtung verstanden.For the purposes of the present application, the speed at which a roller rotates is understood to mean the speed of the roller surface in the tangential direction.
Besonders bevorzugt ist zumindest eine der zwei Walzen als Profilwalze ausgebildet. Die Profilwalze weist insbesondere eine abschnittsweise Vertiefung in der Walzenoberfläche auf, insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse der jeweiligen Walze.Particularly preferably, at least one of the two rollers is designed as a profile roller. The profiled roller in particular has a section-wise depression in the roller surface, in particular substantially parallel to the longitudinal axis of the respective roller.
Als Walzenoberfläche wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Oberfläche verstanden, die radial am weitesten beabstandet von der Längsachse liegt, wobei hierfür lediglich der im Betrieb mit dem Mahlgut in Kontakt stehende Teil bei bestimmungsgemässen Gebrauch berücksichtigt wird.For the purposes of the present application, the surface of the roll is understood to mean the surface which is located radially furthest apart from the longitudinal axis, whereby only the part in contact with the material to be ground in use is taken into account when used as intended.
Dies hat den Vorteil, dass ein kleiner Mahlspalt einstellbar ist zur zuverlässigen Vermahlung des gröberen Mahlguts, welches dadurch stärker beansprucht und daher stärker vermahlen wird. Zumindest in den abschnittsweisen Vertiefungen bildet sich zwischen den Walzen eine Gutbettsituation, in der auch die kleineren Partikel zuverlässig in einer gepackten Partikelschüttung vermahlen werden.This has the advantage that a small grinding gap is adjustable for reliable grinding of the coarser ground material, which is thereby more stressed and therefore more ground. At least in the section-wise recesses forms between the rollers a Gutbetttsituation, in which the smaller Particles are reliably ground in a packed particle bed.
Ganz besonders bevorzugt ist das Profil der Profilwalze im Wesentlichen selbstreinigend ausgebildet, insbesondere zumindest während der Rotation der Profilwalze.Most preferably, the profile of the profile roller is designed substantially self-cleaning, in particular at least during rotation of the profile roller.
Unter "selbstreinigend" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass zumindest während der Rotation, d. h. im Betrieb der Walzen Mahlgut nicht in den abschnittsweisen Vertiefungen verbleibt, sondern zuverlässig aus diesen herausfällt und in den nachgeschalteten Vorrichtungen weiterverarbeitet werden kann.By "self-cleaning" in the sense of the present application is meant that at least during the rotation, i. H. In the operation of the rollers regrind does not remain in the section-wise depressions, but reliably falls out of these and can be further processed in the downstream devices.
Diese selbstreinigende Ausgestaltung der abschnittsweisen Vertiefungen hat den Vorteil, dass der Einzug von Mahlgut in die Gutbettwalzenmühle im Betrieb dauerhaft zuverlässig erfolgen kann, was bei nicht selbstreinigenden abschnittsweisen Vertiefungen häufig nicht der Fall ist.This self-cleaning embodiment of the recesses in sections has the advantage that the collection of ground material in the bed of high-quality roller can be done permanently reliable in operation, which is often not the case with non-self-cleaning sections.
Die selbstreinigende Ausgestaltung der abschnittsweisen Vertiefungen kann durch die Wahl der Geometrie der abschnittsweisen Vertiefungen und/oder durch Wahl der entsprechenden Oberflächenrauheit erreicht werden.The self-cleaning configuration of the section-wise depressions can be achieved by selecting the geometry of the section-wise depressions and / or by selecting the corresponding surface roughness.
Bevorzugt wird anschliessend an die Vermahlung des Mahlguts das Mahlprodukt in eine Trennstufe gefördert zur Trennung in feineres Mahlprodukt und gröberes Mahlprodukt. Insbesondere wird das gröbere Mahlprodukt in die Zufuhröffnung zurückgefördert.Preferably, after the grinding of the ground material, the ground product is conveyed to a separation stage for separation into finer ground product and coarser ground product. In particular, the coarser ground product is conveyed back into the feed opening.
Derartige Trennstufen wie beispielsweise Zick-Zack-Sichter, Griessputzmaschinen, Plansichter, Turbosichter, Streutellersichter oder auch Querstromsichter sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in der
Zick-Zack-Sichter separieren beispielsweise zu separierendes Produkt in feineres Produkt und gröberes Produkt aufgrund des unterschiedlichen spezifischen Gewichts und / oder der Grösse der Partikel im Produkt.For example, zig-zag separators separate the product into a finer product and a coarser product due to the different specific gravity and / or the size of the particles in the product.
Plansichter separieren beispielsweise zu separierendes Produkt in feineres Produkt und gröberes Produkt mittels Siebung im Wesentlichen aufgrund der Grösse der Partikel im Produkt.For example, plansifters separate product to be separated into finer product and coarser product by sieving, essentially due to the size of the particles in the product.
Diese Trennung des Mahlprodukts in feineres und gröberes Mahlprodukt hat den Vorteil, dass die jeweiligen Fraktionen verschiedenen Verwendungszwecken zuführbar sind. Die Zurückförderung des gröberen Mahlguts in die Zufuhröffnung der Gutbettwalzenmühle hat den Vorteil, dass die Anlage im Kreislaufbetrieb betrieben werden und somit die Anzahl von Gutbettwalzenmühlen oder auch anderen Mahlstufen verringert werden kann, was zu Kosteneinsparungen und auch Energieeinsparungen führt.This separation of the ground product into finer and coarser ground product has the advantage that the respective fractions can be fed to different uses. The return of the coarser millbase into the feed opening of the good bed roller mill has the advantage that the system can be operated in circulation operation and thus the number of good bed roller mills or other grinding stages can be reduced, resulting in cost savings and energy savings.
Besonders bevorzugt ist der Trennstufe eine weitere Gutbettwalzenmühle nachgeschaltet zum weiteren Vermahlen des feineren Mahlprodukts.Particularly preferably, the separation stage is followed by another good-bed roller mill for further grinding of the finer meal product.
Dies hat den Vorteil, dass die weitere Gutbettwalzenmühle zur optimalen Vermahlung des feineren Mahlprodukts andere Prozessparameter wie beispielsweise der Geschwindigkeit der Walzen oder auch des Mahlspalts aufweisen kann.This has the advantage that the further good-bed roller mill can have other process parameters such as, for example, the speed of the rollers or of the grinding gap for optimal grinding of the finer grinding product.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf eine Gutbettwalzenmühle, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens wie oben beschrieben. Diese Gutbettwalzenmühle umfasst eine erste Walze und eine zweite Walze, wobei zumindest eine der zwei Walzen als Profilwalze ausgebildet ist mit zumindest einer abschnittsweisen Vertiefung in der Walzenoberfläche. Diese abschnittsweise Vertiefung ist insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Profilwalze ausgebildet. Die abschnittsweise Vertiefung ist zumindest bei Rotation der Profilwalze selbstreinigend.Another aspect of the present invention is directed to a good bed roller mill, particularly for performing a method as described above. This good bed roller mill includes a first roller and a second roller, wherein at least one of the two rollers is formed as a profile roller with at least one section-wise depression in the roller surface. This section-wise recess is formed in particular substantially parallel to the longitudinal axis of the profile roller. The section-wise depression is self-cleaning at least during rotation of the profile roller.
Wie bereits obenstehend erläutert, wird die selbstreinigende Eigenschaft der abschnittsweisen Vertiefung durch die geometrische Ausgestaltung und/oder durch die Oberflächeneigenschaften der abschnittsweisen Vertiefung erreicht.As already explained above, the self-cleaning property of the section-wise depression is achieved by the geometric design and / or by the surface properties of the section-wise depression.
Dies hat wie obenstehend erläutert den Vorteil, dass auch bei Verwendung einer Profilwalze der Einzug von Mahlgut in den Mahlspalt im Betrieb dauerhaft zuverlässig erfolgt.As explained above, this has the advantage that, even when using a profiled roller, the feed of ground material into the grinding gap during operation is permanently reliable.
Vorzugsweise erstreckt sich die abschnittsweise Vertiefung zumindest über die gesamte Länge der Profilwalze, die bei bestimmungsgemässen Gebrauch mit dem Mahlgut in Kontakt steht. Mit anderen Worten ist die abschnittsweise Vertiefung in Umfangsrichtung als abschnittsweise Vertiefung ausgebildet.Preferably, the section-wise depression extends at least over the entire length of the profile roller, which is in contact with the material to be ground in the intended use. In other words, the section-wise depression in the circumferential direction is formed as a section-wise depression.
Bevorzugt ist zur Einstellung eines Mahlspalts zwischen den beiden Walzen im Betrieb zumindest eine der zwei Walzen in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsrichtung einer der zwei Walzen beweglich gelagert. Eine Dämpfung bezüglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, ist einstellbar und/oder der Mahlspalt ist fest einstellbar.During operation, at least one of the two rollers is preferably movably mounted in a direction essentially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers in order to set a grinding gap between the two rollers. An attenuation with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixed.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung bedeutet eine feste Einstellung des Mahlspalts eine unendliche Dämpfung, da bei fest eingestelltem Mahlspalt bei bestimmungsgemässen Gebrauch im Wesentlichen keine Schwingungen der Walzen zueinander möglich sind.For the purposes of the present application, a fixed setting of the grinding gap means an infinite damping, as at fixed set Mahlspalt when used as intended substantially no vibrations of the rolls are possible to each other.
Besonders bevorzugt weist zumindest eine abschnittsweise Vertiefung in Umfangsrichtung der Profilwalze im Mittel eine Breite im Bereich von 0.5 mm bis 20 mm auf. Insbesondere ist diese Breite im Mittel im Bereich von 2 mm bis 10 mm und weiter insbesondere im Bereich von 4 mm bis 6 mm.Particularly preferably, at least one section-wise recess in the circumferential direction of the profile roller has on average a width in the range of 0.5 mm to 20 mm. In particular, this width is on average in the range of 2 mm to 10 mm and more particularly in the range of 4 mm to 6 mm.
Unter dem Mittel der Breite wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung der Mittelwert der Breite entlang der Längsrichtung, d. h. der längsten Ausdehnung der abschnittsweisen Vertiefung, verstanden.In the context of the present application, the mean of the width is the mean value of the width along the longitudinal direction, i. H. the longest extent of the sectional depression, understood.
Ganz besonders bevorzugt weist die zumindest eine abschnittsweise Vertiefung der Profilwalze in radialer Richtung der Walze im Mittel eine Tiefe im Bereich von 0,3 mm bis 10 mm auf. Bevorzugt liegt die Tiefe im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm und besonders bevorzugt von 0,7 mm bis 1,8 mm.Most preferably, the at least one section-wise depression of the profile roller in the radial direction of the roller has on average a depth in the range of 0.3 mm to 10 mm. Preferably, the depth is in the range of 0.5 mm to 5 mm and particularly preferably 0.7 mm to 1.8 mm.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter dem Mittel einer Tiefe der abschnittsweisen Vertiefung der Mittelwert der tiefsten Stelle entlang der grössten Ausdehnung der abschnittsweisen Vertiefung verstanden.For the purposes of the present application, the mean of a depth of the section-wise depression is understood to be the mean value of the lowest point along the greatest extent of the sectional depression.
Bevorzugt weist die Walzenoberfläche mit der zumindest einen abschnittsweisen Vertiefung der Profilwalze in einem Schnitt zwischen Walzenoberfläche und der Fläche der Vertiefung, die die Walzenoberfläche schneidet, im Mittel einen Innenwinkel von 100° bis 170° auf. Bevorzugt schliesst die Walzenoberfläche mit der zumindest einen abschnittsweisen Vertiefung einen Winkel von 120° bis 150° und besonders bevorzugt von 130° bis 140° ein.Preferably, the roller surface with the at least one section-wise depression of the profiled roller in a section between the roller surface and the surface of the recess which intersects the roller surface has on average an internal angle of 100 ° to 170 °. The roll surface with the at least one section-wise depression preferably encloses an angle of 120 ° to 150 ° and particularly preferably of 130 ° to 140 °.
Unter einem Innenwinkel wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein der Längsachse der Profilwalze zugewendeter Winkel auf der Innenseite der Walzenoberfläche verstanden in einer Schnittebene senkrecht zur Längsachse.For the purposes of the present application, an internal angle means an angle on the inside of the roller surface facing the longitudinal axis of the profiled roller, in a sectional plane perpendicular to the longitudinal axis.
Unter einem Mittel eines Innenwinkels wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Mittelwert entlang eines Abschnitts zwischen der Walzenoberfläche und der abschnittsweisen Vertiefung verstanden.For the purposes of the present application, an average of an internal angle means an average value along a section between the roller surface and the section-wise depression.
Diese Ausgestaltung wie oben beschrieben im Hinblick auf einen der Parameter Breite, Tiefe und Innenwinkel oder Kombinationen daraus hat den Vorteil, dass die abschnittsweise Vertiefung zumindest bei Rotation der Profilwalze selbstreinigend ist, wodurch der Betrieb langfristig zuverlässig erfolgen kann und zudem aufwändige Reinigungsvorrichtungen, die kostspielig sind, nicht benötigt werden.This embodiment as described above with regard to one of the parameters width, depth and internal angle or combinations thereof has the advantage that the sectional recess at least during rotation of the profile roller is self-cleaning, whereby the operation can be done in the long term reliable and also expensive cleaning devices that are costly , not needed.
Besonders bevorzugt weist die Profilwalze zumindest zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, abschnittsweise Vertiefungen auf. Diese in Umfangrichtung voneinander beabstandeten abschnittsweisen Vertiefungen weisen einen mittleren Abstand im Bereich von 0,15 mm bis 10 mm, bevorzugt von 0,15 mm bis 5 mm und besonders bevorzugt von 0,15 mm bis 0,5 mm auf.Particularly preferably, the profile roller on at least two circumferentially spaced apart, partially depressions. These section-wise recesses spaced apart in the circumferential direction have a mean distance in the range from 0.15 mm to 10 mm, preferably from 0.15 mm to 5 mm and particularly preferably from 0.15 mm to 0.5 mm.
Unter dem mittleren Abstand zwischen den abschnittsweisen Vertiefungen wird der mittlere Abstand entlang der längsten Ausdehnung der abschnittsweisen Vertiefung verstanden, wobei der Abstand zwischen den beiden einander zugewandten Seiten der abschnittsweisen Vertiefungen bestimmt wird.The average distance between the section-wise depressions means the average distance along the longest extension of the section-wise depression, the distance between the two mutually facing sides of the section-wise depressions being determined.
Diese Ausgestaltung mit zumindest zwei abschnittsweisen Vertiefungen weist den Vorteil auf, dass die Vermahlung des gröberen Mahlguts an der Walzenoberfläche zuverlässig erfolgen und eine Gutbettsituation in den Vertiefungen entstehen kann zur Vermahlung des feineren Mahlguts.This embodiment with at least two sections-wise depressions has the advantage that the grinding of the coarser Grindings reliably done on the roll surface and a Gutbetttsituation in the wells may arise for grinding the finer meal.
Ganz besonders bevorzugt weist die abschnittsweise Vertiefung der Profilwalze einen ebenen Flächenabschnitt auf. Bevorzugt ist dieser Flächenabschnitt im Wesentlichen senkrecht zum Radius der Profilwalze angeordnet.Most preferably, the section-wise depression of the profile roller on a flat surface portion. Preferably, this surface portion is arranged substantially perpendicular to the radius of the profile roller.
Unter einem ebenen Flächenabschnitt werden im Sinne der vorliegenden Anmeldung keine gekrümmten bzw. gebogenen Flächenabschnitte verstanden, wobei jedoch auch ein derartiger Flächenabschnitt mit einer üblichen Oberflächenrauheit und / oder im Betrieb üblicherweise auftretenden Beschädigungen wie beispielsweise Kratzer als eben gilt.For the purposes of the present application, a plane surface section does not mean curved or curved surface sections, but such a surface section with a usual surface roughness and / or damage usually occurring during operation, such as scratches, is also considered to be flat.
Diese hat den Vorteil der weiteren Verbesserung der Selbstreinigung der abschnittsweisen Vertiefung.This has the advantage of further improving the self-cleaning of the section-wise depression.
Bevorzugt weist die erste Walze und/oder die zweite Walze der Gutbettwalzenmühle einen Durchmesser im Bereich von 400 mm bis 1000 mm und bevorzugt von 600 mm bis 800 mm auf.Preferably, the first roller and / or the second roller of the good bed roller mill has a diameter in the range of 400 mm to 1000 mm, and preferably from 600 mm to 800 mm.
Dieser im Gegensatz zu konventionellen Walzenstühlen grosse Durchmesser hat den Vorteil, dass der Produkteinzug verbessert wird.This large diameter, in contrast to conventional roll mills, has the advantage that the product feed is improved.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung einer Gutbettwalzenmühle wie oben beschrieben zur Herstellung von Mehlen und/oder Griessen aus Getreide, Kakao, Sonnenblumenkernen und Reis oder beliebigen Kombinationen daraus, insbesondere gemäss dem oben beschriebenen Verfahren.A further aspect of the present invention is directed to the use of a high bed roller mill as described above for the production of flours and / or semolina from cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combination thereof, in particular according to the method described above.
Diese Verwendung hat die oben beschriebenen Vorteile.This use has the advantages described above.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf eine Gutbettwalzenmühle mit einer ersten Walze und einer zweiten Walze, wobei zumindest eine der zwei Walzen in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsrichtung einer der zwei Walzen beweglich gelagert ist zur Einstellung eines Mahlspalts zwischen den zwei Walzen, und wobei eine Dämpfung bezüglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, einstellbar ist und/oder der Mahlspalt fest einstellbar ist.An additional aspect of the present invention is directed to a good bed roller mill having a first roller and a second roller, at least one of the two rollers being movably supported in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers for adjusting a grinding gap between the two rollers, and wherein an attenuation with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixedly adjustable.
Die alternative Gutbettwalzenmühle kann insbesondere mit den zu dieser Gutbettwalzenmühle offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden.The alternative good bed roller mill can in particular be combined with the embodiments disclosed for this good bed roller mill.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden zum besseren Verständnis nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne dass die Erfindung auf die Ausführungsbeispiele zu beschränken ist. Es zeigen:
- Figur 1:
- Schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit Schüttgut;
- Figur 2:
- schematische Draufsicht auf eine alternative erfin-dungsgemässe Gutbettwalzenmühle mit Schüttgut;
- Figur 3:
- schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Profils einer Profilwalze;
- Figur 4:
- alternatives Profil einer erfindungsgemässen Profil-walze in schematischer Darstellung;
- Figur 5:
- schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit einer Trennstufe und Produkt-zuführung;
- Figur 6:
- alternative Anordnung einer erfindungsgemässen Gut-bettwalzenmühle mit Auflöser, Trennstufe sowie Pro-duktrückführung;
- Figur 7:
- Flussdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens un-ter Verwendung von zwei Gutbettwalzenmühlen;
- Figur 8:
- schematische Darstellung eines vergrösserten Aus-schnitts einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit zwei Profilwalzen und Schüttgut;
- Figur 9:
- schematische Seitenansicht einer alternativen erfin-dungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit Niveausensor im Zufuhrtrichter;
- Figur 10:
- Anordnung einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit mehreren Trennstufen.
- FIG. 1:
- Schematic side view of a good bed roller mill according to the invention with bulk material;
- FIG. 2:
- schematic plan view of an alternative according to the invention good bed roller mill with bulk material;
- FIG. 3:
- schematic representation of an inventive profile of a profile roller;
- FIG. 4:
- alternative profile of a profile roller according to the invention in a schematic representation;
- FIG. 5:
- schematic representation of a novel Gutbettwalzenmühle with a separation stage and product feed;
- FIG. 6:
- alternative arrangement of a good bed roller mill according to the invention with dissolver, separation stage and product return;
- FIG. 7:
- Flowchart of a method according to the invention using two high-bed roller mills;
- FIG. 8:
- schematic representation of an enlarged Aus-section of a novel Gutbettwalzenmühle with two profiled rollers and bulk material;
- FIG. 9:
- schematic side view of an alternative according to the invention Gutbettwalzenmühle with level sensor in the feed hopper;
- FIG. 10:
- Arrangement of a good-bed roller mill according to the invention with a plurality of separation stages.
In
Die Walze 10 ist beweglich gelagert in Richtung s, d. h. senkrecht zur Rotationsrichtung, wodurch ein Mahlspalt d einstellbar ist. Die Walzen 10 und 11 weisen beide einen Durchmesser w von 600 mm auf und sind zur Rotation in Richtung r mittels der Lager 20 gelagert. Die Walzen weisen eine glatte Walzenoberfläche 19 auf. Das Lager 20 weist zur Vermeidung von Schwingungen eine Dämpfungseinrichtung 26 auf, welche als pneumatische Dämpfung ausgebildet ist.The
Der Mahlspalt d ist im vorliegenden Fall variabel in Abhängigkeit vom eingezogenen Schüttgut 6, wobei ein in Richtung des Mahlspalts d wirkender Druck durch die Walzen 10 und 11 so eingestellt ist, dass das feinere Mahlgut 5 mittels einer gepackten Partikelschüttung im Mahlspalt d vermahlen wird und das gröbere Mahlgut 7 im Mahlspalt d durch direkten Kontakt mit den Walzen 10 und 11 zerkleinert wird. Die Gutbettwalzenmühle 9 weist dabei die dem Fachmann an sich bekannte Dämpfungseinrichtung 26 auf, um das Entstehen von Schwingungen der Walzen zueinander zu vermeiden.The grinding gap d is variable in the present case depending on the retracted
Die Walze 10 weist eine Umfangsgeschwindigkeit von 1 m/s auf und die Walze 11 eine Umfangsgeschwindigkeit von 1,5 m/s. Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Walzen 10 und 11 liegt daher bei 1,5 : 1.The
Im Betrieb wird nun durch Rotation der Walzen in Richtung r Schüttgut 6 umfassend feineres Mahlgut 5 und gröberes Mahlgut 7 in die Gutbettwalzenmühle 9 eingezogen. Zwischen den beiden Walzen im Mahlspalt d, der hier auf einen Wert von 1 mm eingestellt ist, bildet sich bezüglich des feineren Mahlguts eine gepackte Partikelschüttung, wodurch das feinere Mahlgut vermahlen wird.In operation, by rotating the rollers in the direction of
Das gröbere Mahlgut 7 berührt zumindest im Bereich des Mahlspalts d die erste Walze 10 und die zweite Walze 11, so dass dieses gröbere Mahlgut stark zerkleinert wird.The coarser material to be ground 7 contacts, at least in the region of the grinding gap d, the
Nach der Vermahlung wird nun das Mahlprodukt 17, bei dem es sich beispielsweise um Mehl handeln kann, aus der Gutbettwalzenmühle abgeführt.After milling, the
In
Von hier an und im Folgenden bedeuten gleiche Referenzzeichen gleiche Komponenten in den Figuren.From here on and below, like reference characters denote like components throughout the figures.
Im Unterschied zur Gutbettwalzenmühle 9 gemäss
Im Unterschied zur
Die Walze 10 hat im vorliegenden Fall eine Umfangsgeschwindigkeit von 0,8 m/s und die Walze 11 eine Umfangsgeschwindigkeit von 2,4 m/s. Somit liegt ein Geschwindigkeitsverhältnis von 3 : 1 vor.The
Ein weiterer Unterschied zur
In
Das Profil weist zwei vollständig dargestellte, abschnittsweise Vertiefungen 18 mit einer mittleren Tiefe t von 1,2 mm auf, wobei die abschnittsweisen Vertiefungen 18 einen ebenen Flächenabschnitt 27 senkrecht zum Radius der Profilwalze aufweisen. Der ebene Flächenabschnitt 27 schliesst also einen Winkel p = 90° mit dem als gestrichelte Linie angedeuteten Radius der Walze ein. Eine Breite b der Vertiefung 18 beträgt 4,3 mm und ein Abstand k zwischen den abschnittsweisen Vertiefungen auf der Walzenoberfläche 19 beträgt 0,2 mm. Der Innenwinkel a beträgt 135°.The profile has two completely illustrated,
Beidseitig der abschnittsweisen Vertiefungen 18 bezogen auf
In
In
In
In
Das feinere Mahlprodukt 12 wird im vorliegenden Fall einer weiteren Gutbettwalzenmühle 9 zugeführt, wobei dieser weiteren Gutbettwalzenmühle eine weitere Trennstufe 14 nachgeschaltet ist. In dieser wird das Mahlprodukt aus der weiteren Gutbettwalzenmühle 9 erneut in feineres Mahlprodukt 12 und gröberes Mahlprodukt 13 getrennt, wobei das gröbere Mahlprodukt 13 wieder in die weitere Gutbettwalzenmühle 9 zurückgefördert wird. Das feinere Mahlprodukt 12 kann nun als Mehl weiterverarbeitet werden.The
In
Ein Mahlspalt d ist fest eingestellt auf einen Wert von 0,8 mm, wobei keine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist. Der Abstand k beträgt 0,3 mm.A grinding gap d is fixed to a value of 0.8 mm, with no damping device is provided. The distance k is 0.3 mm.
Das Schüttgut 6 umfasst Griess als feineres Mahlgut und Schalenteile 4 sowie hier nicht gezeigtes Getreide als gröberes Mahlgut, welches wie zu
In
Der Zufuhrtrichter 31 umfasst einen Niveausensor 30 zur Messung des Niveaus an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31. Aufgrund des gemessenen Niveaus an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31 kann beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeit zumindest einer der Walzen 10 oder 11 eingestellt werden.The
Fällt das Niveau an Mahlgut 8 beispielsweise unter einen vorbestimmten Wert, so kann durch Reduzierung der Umfangsgeschwindigkeit zumindest einer der Walzen 10 oder 11 das Niveau an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31 erhöht werden, da durch diese Massnahme der Durchsatz durch die Gutbettwalzenmühle 9 verringert wird, während Mahlgut 8 weiterhin in den Zufuhrtrichter 31 zugeführt wird.If the level of regrind 8 falls below a predetermined value, for example, then by reducing the peripheral speed of at least one of the
Durch eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit zumindest einer der Walzen 10 oder 11 kann das Niveau an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31 verringert werden, da durch diese Massnahme der Durchsatz durch die Gutbettwalzenmühle 9 erhöht wird, während Mahlgut 8 weiterhin in den Zufuhrtrichter 31 zugeführt wird.By increasing the peripheral speed of at least one of the
Es ist auch möglich, aufgrund der Messung mit dem Niveausensor 30 die Zufuhr von Mahlgut 8 in den Zufuhrtrichter 31 zu steuern, um das Niveau im Zufuhrtrichter 31 zu erhöhen oder zu verringern bei konstantem Durchsatz durch die Gutbettwalzenmühle 9.It is also possible, on the basis of the measurement with the
Ein Unterschied zur
In
Über einer Gutbettwalzenmühle 9 befindet sich eine Schüttung 6, hier eine Mischung aus Reis und Getreide, aus Mahlgut. Das Mahlgut wird in der Gutbettwalzenmühle 9 in Mahlprodukt vermahlen, welches anschliessend in den Plansichter gefördert wird.About a Good
In dem Plansichter wird das Mahlprodukt in ein feineres Mahlprodukt 12, mittleres Mahlprodukt 29 und gröberes Mahlprodukt 13 getrennt. Zudem wird eine weitere Fraktion aus dem Plansichter als Mehl 2 abgeführt. Das mittlere Mahlprodukt 29 wird in eine weitere Trennstufe 14 gefördert, die hier als Zick-Zack-Sichter ausgebildet ist. Das mittlere Mahlprodukt 29 wird in dem Zick-Zack-Sichter in feineres Mahlprodukt und gröberes Mahlprodukt 13 getrennt, wobei der Zick-Zack-Sichter so eingestellt wird, dass das feinere Mahlprodukt im Wesentlichen Kleie 28 enthält. Der Massenanteil an Kleie 28 am Mahlgut liegt im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% bezogen auf das Mahlgut.In the plansifter, the ground product is separated into a
Das feinere Mahlprodukt 12 und das gröbere Mahlprodukt 13 aus dem Plansichter sowie das gröbere Mahlprodukt 13 aus dem Zick-Zack-Sichter werden mittels der Rückführungsanordnung 23 in die Gutbettwalzenmühle 9 zurück gefördert.The
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