WO2013001093A2 - Verfahren und vorrichtung für die herstellung von mehl und/oder griess - Google Patents

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WO2013001093A2
WO2013001093A2 PCT/EP2012/062835 EP2012062835W WO2013001093A2 WO 2013001093 A2 WO2013001093 A2 WO 2013001093A2 EP 2012062835 W EP2012062835 W EP 2012062835W WO 2013001093 A2 WO2013001093 A2 WO 2013001093A2
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rollers
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Stephen Weinmann
Daniel Rickenbach
Marcos LUQUIN
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Bühler AG
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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.
  • this prior art 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 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.
  • 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 Gutbettwalzen ⁇ mill comprises a first roller and a second roller, wherein least one of the two rollers is supported in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers movable for setting a grinding gap between the at ⁇ the rollers.
  • a damping is adjustable with respect to a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, 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 fixed or the damping is set, so that a first subset of the bed containing finer millbase forms a packed particle bed in the grinding gap.
  • the setting is made such that individual particles of a second subset of the bed containing coarser millbase are in contact with the first roll and the second roll of the high-pressure bed mill.
  • An ⁇ closing of the grinding a discharging the Mahlpro ⁇ domestic product through a discharge opening takes place.
  • cereals for the purposes of the present application, cereals, ka cocoa , sunflower seeds and rice or any combinations thereof are understood as 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 eingie ⁇ hen.
  • the fine bed comminution is based on the finer ground material 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.
  • a damper for suppressing vibrations is understood as possible, for example, shock absorbers or controllable hydraulic and / or pneumatic attenuations is, preferably hydraulic damping is ⁇ sets.
  • adjustable damping with respect to the deflection is particularly advantageous when a force-controlled roller mill is used in the example ⁇ example, mechanically biased springs or hydraulically coupled gas pressure accumulator are used to generate force and a pressure on the rollers in the direction of the refining gap is exerted.
  • a Mahlspalt between these rollers forms depending on the amount and type of material to be ground in the grinding gap and the set
  • the good bed roller mill can be vibrated, for example. These vibrations can now be reduced with the adjustable damping or even completely suppressed.
  • a size distribution of particles, in particular ground material is understood to mean the distribution of the largest dimension of the particles of the ground material.
  • 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 inventive method has now that the finer ground material is ground in a Gutbettsituation and also the coarser material to be ground is also ground and insbeson ⁇ particular is highly stressed, so that the coarser material to be ground is already strongly crushed already by means of a run the advantage.
  • 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 with un ⁇ ter Kunststoffmaschine speed rotating.
  • the Geschwin ⁇ dtechniks slaughter is greater than 1.1: 1 and more particularly greater than 2: 1. This has the advantage that the ground material is more efficient vermäh ⁇ len, since especially larger shear forces in the ground material occur when operating at different speeds.
  • a further advantage is that the size adjustment of the speed ratio, that is, the speed ratio ⁇ ses, the rollers is an additional parameter to optimize the milling process for the production of flour and that 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 ⁇ different 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.
  • one of the two rollers is at least formed as Pro ⁇ filwalze.
  • the profiled roller has, in particular, a section-wise recess 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.
  • This has the advantage that a small grinding gap is adjustable for reliable grinding of the coarser material to be ground, which is thereby more stressed and therefore more ground.
  • At least in the section-wise recesses forms a Gutbettsituation between the rollers, in which also the smaller particles are reliably ground in a packed particle bed.
  • the profile of the profiled roller in ⁇ We sentlichen is designed to be self-cleaning, in particular at least during the rotation of the profiled roller.
  • self-cleaning is understood to mean that, at least during the rotation, that is to say during operation of the rolls, ground material does not remain in the section-wise depressions but reliably falls out of them and can be further processed in the downstream devices.
  • 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 preferably conveyed to a separation stage for separation into fine particles. res ground product and coarser ground product. In particular, the coarser ground product is conveyed back into the feed opening.
  • 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.
  • This separation of the ground product into finer and coarser meal ⁇ product has the advantage that the respective fractions can be supplied to various 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 a further Gutbettwal ⁇ zenmühle downstream for further grinding of the finer meal product.
  • This material bed roller mill comprising a first roller and a second roller, wherein at least one of the two Wal ⁇ zen is designed as a profiled roller with at least one cut from ⁇ have recess in the roll surface.
  • These sections recess is particularly formed substantially paral lel 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 egg ⁇ gen pensionably the segmental recess by the geometric configuration and / or by the surface properties of the segmental recess is achieved.
  • 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 recess extends to sections ⁇ least over the entire length of the profile roller, which is in contact with the intended purpose according to use with the ground material.
  • the section-wise depression in the circumferential direction is formed as a section-wise depression.
  • a grinding gap between is preferably stored at ⁇ the rolls during operation, at least one of the two rollers in a direction substantially perpendicular to the direction of rotation of one of the two rollers movable.
  • An attenuation with respect to ner deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixed a ⁇ adjustable.
  • a fixed SET ⁇ development of the refining gap means infinite attenuation, since firmly ⁇ herebym grinding gap no vibrations of the rolls are possible to one another at intended use substantially.
  • At least a sectionwise Vertie ⁇ tion in the circumferential direction of the roll profile on average has 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 ab Songswei ⁇ se recess of the profiled roller in the radial direction of the roll in the middle to 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 be ⁇ vorzugt of 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 roll surface at least one cut from ⁇ have recess of the profiled roller with the intermediate in a section
  • the roll surface and the surface of the groove which intersects the roll surface have an average 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.
  • This embodiment as described above with respect to one of the parameters width, depth and interior angles or combinations thereof, has the advantage that the sections of the recess is to ⁇ least during rotation of the profiled roller self-cleaning, where ⁇ can be effected by the operation of reliable long term and ⁇ the expensive cleaning devices, which are expensive, are not needed.
  • the profile roller has at least two circumferentially spaced apart, Vertie ⁇ tions on. 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 mean distance along the longest extension understood the section-wise depression, wherein the distance between the two mutually facing sides of the sectional depressions is determined.
  • This refinement with at least two sections-wise depressions has the advantage that the grinding of the coarser millbase on the roll surface is reliable and a good bed situation in the depressions can arise for the grinding of the finer millbase.
  • the section-wise depression of the profile roller on a flat surface portion is arranged substantially perpendicular to the radius of the profile roller.
  • 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.
  • Another aspect of the present invention is directed to the use of a good bed roller mill as described above for making flours and / or gravies from cereals, cocoa, sunflower seeds and rice or any combinations thereof 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 a damping be ⁇ delay of a deflection in the direction in which the roller is movably mounted, is adjustable and / or the grinding gap is fixed.
  • the alternative good bed roller mill can in particular be combined with the embodiments disclosed for this good bed roller mill.
  • Another aspect of the present invention relates to a surface segment for forming a particular profiled roll surface of a roll.
  • a roll for a good bed roll mill is formed as described above.
  • the upper surface segment can be detachably fastened to a roller body to form the roller by means of a fastening means.
  • the modular structure of the roller of a roller body and surface segments has the advantage that the surface segments serve as wear parts that are inexpensive and easy to replace.
  • the surface segments have the advantage that, depending on the diameter of the roll body, the swept angle range through the Oberflä ⁇ chensegmente is selectable, so that the surface segments are easily handled by the appropriate size and not too heavy.
  • the roll comprising surface segments and roll bodies is usable as the first roll and / or the second roll in a bedroll mill as described above.
  • the surface segment in cross section in Wesentli ⁇ Chen ring-shaped.
  • Ring segment-shaped surface segments have the advantage that less material is used for the production of the surface segments, which makes the surface segments cheaper and easier, which facilitates the handling, especially in Mon ⁇ days or disassembly.
  • the surface segment is operatively connected with a Drehmo ⁇ ment transmitting means, such that a torque of the roller body to the surface segment on ⁇ is portable.
  • a torque transmitting device is meant a device of this type in the sense of the present application, that the force exerted in operation on the roll body Drehmo ⁇ element is reliably transferred to drive the roller to therapnseg ⁇ elements, so that the surface segments Be ⁇ drove not unintentionally be released from the roller body through the passing on ⁇ operating forces.
  • the upper ⁇ surface segments are attached with form of a helical Befest Trentsmit ⁇ stuffs to the roller body, but the screws may can not be made sufficiently stable, so that in occurring large shear forces In operation, surface segments can be detached, which is to be avoided, and an additional torque transmission device leads in such a case to a more reliable and thus more cost-effective operation.
  • the surface segment on the side facing the roller body has a surface segment groove for engagement with the torque transmission device.
  • the surface segment groove runs essentially parallel to the longitudinal axis of the roller. This has the advantage of further reduction of punctual peak loads on the surface segment , whereby the Be ⁇ drive is more reliable.
  • An additional aspect of the present invention relates to a set comprising surface segments as described above for forming a closed roll surface of a roll.
  • the set comprises 4 to 16, preferably 8 to 12, particularly preferably 9 to 11 and very particularly preferably 10 surface segments.
  • a "closed" roller surface of a roller is understood to mean a surface formed substantially in the circumferential direction without interruption of the roller surface, in other words in the region of the roller which comes into contact with good when used as intended Roller body completely covered by upper ⁇ surface segments.
  • the set preferably comprises a torque transmission device between the roller body and the surface segment.
  • the set ⁇ holds the same number of torque transmitting devices such as surface segments.
  • the torque transmission device is configured as a rod for engaging in a surface segment groove of the surface segment, wherein the rod is preferably at least sectionally angular in cross section and in particular wedge-shaped or rectangular.
  • Another aspect of the present invention relates to a roller comprising at least one surface segment as described above and a roller body.
  • the surface segment is releasable by means of a fastener to the roll body be ⁇ solidifies.
  • the roller comprises a torque transfer device Device for torque transmission from the roll body to the surface segment.
  • the roller body preferably has a roller groove in which the torque transmission device can be detachably fastened.
  • the torque transmission device is designed as a rod for simultaneous engagement in the roller groove and a microwavensegmentnut the surface segment.
  • the rod in cross-section at least partially angular and preferably wedge-shaped or rectangular.
  • angled is understood to mean that the rod has at least a right angle, an acute angle or an obtuse angle or any desired combinations thereof in cross-section.
  • the roller body preferably comprises a balancing device.
  • the balancing device is removable ⁇ det as at least partially arranged in the roller body recess.
  • the recess is designed in particular as a bore.
  • the recess is arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the roller body, wherein at least one balancing weight can be inserted into the recess.
  • the Auswuchtge ⁇ weight is made of lead.
  • the roller has recesses spaced apart from one another in the circumferential direction, such that corresponding balancing weights can be inserted into the respective recesses for balancing the roller.
  • Figure 1 Schematic side view of an inventive
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an alternative inventive material bed roller mill with bulk material
  • Figure 3 schematic representation of an inventive
  • FIG. 10 Arrangement of a good-bed roller mill according to the invention with a plurality of separating stages.
  • FIG. 11 Perspective view of an inventive device
  • Roller consisting of roller body and doctorsnseg ⁇ ments in a partial exploded view
  • FIG. 12 section along the longitudinal axis through a roll according to the invention according to FIG. 11;
  • FIG. 13 front view parallel to the longitudinal axis of the roll according to the invention according to FIG. 11;
  • FIG. 14 a sectional view of a roll according to the invention according to FIG. 12 along the sectional plane B;
  • FIG. 15 Perspective view of a surface segment with visible roll surface
  • FIG. 16 Perspective view of the surface segment according to FIG. 15 from below.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a good bed roller mill 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, d. H. 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.
  • the bearing 20 has to avoid vibrations to a damping device 26, which is designed as pneumatic damping.
  • the grinding gap d is in the present case variable 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 regrind 7 in the grinding gap d by direct contact with the rollers 10 and 11 is crushed.
  • 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 Ge ⁇ schwindtechniks vom between the rollers 10 and 11 is as ⁇ forth at 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 in contact at least in the region of the grinding gap d ⁇ the first roller 10 and second roller 11, so that this coarser material to be ground is strongly crushed.
  • the ground product 17, which may be, for example, flour, is now removed from the high-pressure bed mill.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a plan view of a material bed roller mill 9 substantially in accordance with Figure 1 is Darge ⁇ represents.
  • both rollers are movably mounted in the direction s.
  • the rollers are rotatable about the longitudinal axis 21 by means of the bearings, not shown here, both of which comprise a damping device designed as a shock absorber, not shown here.
  • the grinding gap d is fixedly set to a value of 1 mm during operation.
  • cereal 1 will be ground as a coarser millbase and semolina 3 as a finer millbase.
  • the roller 10 has in the present case a primasgeschwindig ⁇ 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 shows a detail of a profile of a roller 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 Ab k ⁇ stand between the segmental recesses on the roll surface 19 is 0.2 mm.
  • the interior angle a is 135 °.
  • the roller On both sides of the section-wise recesses 18 with respect to Figure 3, the roller has not shown here further from ⁇ cut-way depressions.
  • 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 section-wise depression 18 is not symmetrical and has an angle a of 120 ° on the one side in the circumferential direction and an angle a 'of 140 ° on the other side in the circumferential direction.
  • a plant 24 comprising a Gut ⁇ bed roller mill 9 with two rollers 10 and 11 is shown schematically.
  • the rollers 10 and 11, which are both designed as profile rollers with a profile according to Figure 3, are set to a fixed Mahl ⁇ gap d of 0.1 mm.
  • 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 conveyed by means of a conveyor assembly 25 into a separation stage 14, which is designed here as a zigzag separator. In the zig- zag sifter, the ground product 17 is separated into finer ground product 12 and coarser ground product 13.
  • This separation is essentially due to the physical properties of the particles, such as size, levitation properties and specific gravity, or combinations of these properties.
  • a feedback arrangement 23 is conveyed the coarser ground product 13 back to the supply port 15 of the Good ⁇ bed roll mill.
  • 9 Finer ground product 12 is removed from the assembly 24 here as flour.
  • 6 shows a further inventive arrangement 24 is is provided ⁇ having as a separation stage 14 is a plan sifter, and additionally between the material bed roller mill 9 and separation stage 14 includes a resolver 22.
  • the resolver 22 is configured as a Impact detacher as the skilled person, for example from WO 2010 / 000811 AI is ⁇ known is. As bulk material 6 cocoa is used here.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method according to the invention.
  • Bulk material 6, here sunflower seeds is fed to a good 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 conveyed back into the good ⁇ bed roll mill.
  • the finer ground product 12 is fed in this case a white ⁇ direct material bed roller mill 9, wherein this further Good ⁇ bed roll mill, a further separating stage is connected downstream of the fourteenth In this, the ground product from the further good-bed roller mill 9 is again separated into finer ground product 12 and coarser Mahlpro ⁇ product 13, wherein the coarser ground product 13 is fed back into the further Gutbettwalzenmühle 9.
  • the finer ground product 12 can now be further processed as flour.
  • FIG. 8 is a schematic representation of a detail of a good bed roller mill 9.
  • the first roller 10 and the second roller 11 are each formed with profiles according to Figure 3 ⁇ .
  • the rollers rotate in the rotational direction R, the roller 10 has a peripheral speed of 3 m / s and the drum 11 a peripheral speed of 0.5 m / s, ie, the Zen Wal ⁇ 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 meal ⁇ well, which is ground as described to Figure 1.
  • FIG 9 shows a material bed roller mill 9 as shown in FIG 1 Darge ⁇ represents.
  • a feed hopper 31 is grinding material 8
  • wel ⁇ Ches forms a bed.
  • a supply of regrind 8 in the feed ⁇ funnel 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 ge ⁇ measured level of ground material 8 in the feed hopper 31, for example, the peripheral speed of at least one of Wal ⁇ zen 10 or 11 are set.
  • 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. It is also possible, on the basis of the measurement with the level sensor 30, to control the supply of ground material 8 into the feed hopper 31 in order to increase or decrease the level in the feed hopper 31 at a constant throughput through the good bed roller mill 9.
  • rollers 10 and 11 are formed as profile rollers with a profile, not shown here.
  • FIG. 10 shows a further alternative according to the invention
  • An ⁇ assembly 24 is shown having as plates 14 a plan sifter and a zigzag classifier.
  • a Good bed roller mill 9 is a bed 6, here a mixture of rice and cereals, from regrind.
  • the meal is ground ⁇ well in the material bed roller mill 9 in ground product, which is then conveyed into the plansifter.
  • another fraction from the plansifter as flour 2 is discharged.
  • the middle ground product 29 is conveyed to a further separation stage 14, which is designed here as a zig-zag separator.
  • the middle ground product 29 is separated in the zigzag sifter into finer ground product and coarser ground product 13, wherein the zigzag sifter is adjusted so that the finer ground product contains essentially bran 28.
  • the mass fraction of bran 28 on the ground material is in the range from 1% by weight to 10% by weight and in particular in the range from 3% by weight to 5% by weight, based on the millbase.
  • the finer ground product 12 and the coarser ground product 13 from the plansifter and the coarser ground product 13 from the planifier Zack classifiers are conveyed back into the bed of high-pressure roller 9 by means of the return arrangement 23.
  • FIG. 11 shows, in a perspective illustration with a partial exploded view, a roller 32 according to the invention consisting of a roller body 42 and a plurality of surface segments 33. On the side remote from the roller body 42, the surface segments 33 have a roller surface 19.
  • the roller 32 has a balancing device 36, which is formed by a plurality of bores substantially parallel to the longitudinal axis of the roller 32. Not Darge ⁇ set of lead balance weights are here inserted into the bores, wherein, after Einset ⁇ wetting of the balancing weights, the bores being closed by means of closure caps 41st
  • the roller body 42 has a roller groove 37 into which a torque transmission device 34 designed as a rod can be inserted.
  • the rod is releasably securable in the roller groove 37 by means of a transfer fastening device 40 designed as a screw.
  • the rod is designed so that the ser ⁇ protrudes insertion into the roll groove 37 in the radial direction of the roll groove 37th
  • the surface segments 33 have, on the side facing the roller body 42, a surface segment groove 38, into which the rod, that is to say the torque transmission device 34, can engage.
  • fastening means 35 designed as screws are provided, by means of which the surface segment can be detachably connected to the roller body 42.
  • the rod engages in the corneansegmentnut 38, where ⁇ by a reliable torque transmission during operation of Roll body 42 is ensured on the surface segment 33.
  • roller 32 according to the invention according to FIG. 11 is shown in a sectional view parallel to the longitudinal axis.
  • a segment length o of the surface segments 33 is about 400 mm.
  • FIG. 13 shows a front view parallel to the longitudinal axis 21 of the inventive roller 32 according to FIG. 11.
  • the roller 32 comprises 10 surface segments 33. In the area formed by the surface segment groove and roller groove, the torque transmission device 34 formed as a rod is received.
  • FIG. 14 shows, in a sectional view parallel to the axis B according to FIG. 12, the roller 32 according to the invention.
  • the roller 32 includes 10 surface segments 33 which each extend over ei ⁇ NEN m angular range of 36 °.
  • the surface segments 33 are detachably connected to the roller body 42, wherein a rectangular rod is received as a torque transmission device 34 in the area formed by the roller groove 37 and endurensegmentnut 38 ⁇ th area.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Mehl und/oder Griess aus Gut unter Zuführung von Gut aus einer Schüttung (6) in eine Zufuhröffnung einer Gutbettwalzenmühle (9). Der Mahlspalt (d) der Gutbettwalzenmühle (9) wird festeingestellt oder es wird eine Dämpfung zumindest einer der Walzen im Bezug auf eine seitliche Auslenkung eingestellt, so dass eine erste Teilmenge der Schüttung enthaltend feineres Mahlgut (5) eine gepackte Partikelschüttung im Mahlspalt (d) bildet. Zudem wird die Einstellung derart vorgenommen, dass einzelne Partikel einer zweiten Teilmenge der Schüttung enthaltend gröberes Mahlgut (7) in Kontakt mit der ersten Walze (10) und der zweiten Walze (11) der Gutbettwalzenmühle (9) stehen. Anschliessend erfolgen ein Vermahlen des Schüttguts in der Gutbettwalzenmühle (9) in Mahlprodukt (17) undein Abführen des Mahlprodukts (17) durch eine Abfuhröffnung.

Description

Verfahren und Vorrichtung für die Herstellung von Mehl und/oder Griess
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.
Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Mehl und/oder Griess sind an sich bekannt. Beispielsweise ist aus der EP 0 335 925 Bl ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Getreidemahlprodukten wie z. B. Mehl, Griess oder Dunst nach dem Prinzip der Hochmüllerei bekannt. Das Mahlgut wird hier vielfach walzenvermahlen und wiederholt gesiebt. Dabei wird ein Mahlgut über Doppelwalzen-Mahlstufen geführt, wobei das Mahlgut zumindest über zwei derartige Mahlstufen geführt wird und ohne Sie¬ bung zwischen den einzelnen Stufen geführt wird und anschliessend an die Doppelvermahlung jeweils gesichtet wird.
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 not¬ wendig sind, was die Kosten für die Errichtung einer Mühle wei¬ ter erhöht.
Aus der DE 1 757 093 AI ist eine Walzenmühle zur Feinmahlung von sprödem Gut bekannt, wobei sich in Abhängigkeit von der Gut¬ aufgabe und einer zur Zerkleinerung erforderlichen Anpresskraft der Walzen eine Walzenspaltweite einstellt, die grösser ist als die Korngrösse des wesentlichen Teils des Aufgabeguts.
Aus der WO 2010/000811 AI ist ein Verfahren zur Herstellung vom Mehl und/oder Griess bekannt, bei dem eine Gutbettwalzenmühle mit einem variablen Spalt verwendet wird. Der Walzenspalt stellt sich dabei in Abhängigkeit von der Menge und der Art des zu mah¬ lenden Getreides sowie dem eingestellten Druck, der auf die Walzen in Richtung des Walzenspalts ausgeübt wird, ein.
Dieses vorbekannte Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung weisen dabei jedoch den Nachteil auf, dass grössere Partikel im Mahlgut nicht zuverlässig vermählen 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.
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 güns¬ tig herstellbar ist, wobei während der Vermahlung insbesondere auch genügend Wärme in das Mehl zugeführt wird.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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 Gutbettwalzen¬ mühle umfasst eine erste Walze und eine zweite Walze, wobei zu- mindest 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 bei¬ den 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 fest eingestellt oder wird die Dämpfung eingestellt, so dass eine erste Teilmenge der Schüttung enthaltend feineres Mahlgut eine gepackte Partikelschüttung im Mahlspalt bildet. Zu¬ dem 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 Vermäh¬ len des Schüttguts in der Gutbettwalzenmühle in Mahlprodukt. An¬ schliessend an das Vermählen erfolgt ein Abführen des Mahlpro¬ dukts durch eine Abfuhröffnung.
Als Gut wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung Getreide, Ka¬ kao, Sonnenblumenkernen und Reis oder beliebige Kombinationen daraus verstanden.
Als Getreide wird in dem erfindungsgemässen Verfahren bevorzugt Brotweizen, Durumweizen, Mais und Buchweizen oder beliebige Kombinationen daraus verwendet.
Insbesondere ist ein Druck in Richtung des Mahlspalts auf die Walzen voreingestellt und/oder einstellbar, beispielsweise in Verbindung mit der Dämpfung. 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 einzie¬ hen 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.
Unter einer Dämpfung bezüglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, wird im Sinne der vor¬ liegenden Annmeldung eine Dämpfung zur Unterdrückung von Schwingungen verstanden, wie dies beispielsweise mit Stossdämpfern o- der regelbaren hydraulischen und / oder pneumatischen Dämpfungen möglich ist, wobei vorzugsweise hydraulische Dämpfungen einge¬ setzt werden.
Die Verwendung einer derartigen einstellbaren Dämpfung bezüglich der Auslenkung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine kraftgesteuerte Walzenmühle verwendet wird, bei der beispiels¬ weise 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.
Bei Verwendung eines fest eingestellten Mahlspalts wird bevorzugt auf eine Dämpfung verzichtet, da hier ja die Walzen zuein¬ ander arretiert sind und somit nicht in Schwingungen versetzt werden können.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter einer Grössenver- teilung von Partikeln, insbesondere Mahlgut, die Verteilung der grössten Dimension der Partikel des Mahlguts verstanden.
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.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat nun den Vorteil, dass das feinere Mahlgut in einer Gutbettsituation vermählen wird und zudem das gröbere Mahlgut ebenfalls zerkleinert wird und insbeson¬ dere 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.
Bevorzugt rotieren die erste Walze und die zweite Walze mit un¬ terschiedlicher Geschwindigkeit. Insbesondere ist das Geschwin¬ digkeitsverhältnis grösser als 1.1 : 1 und weiter insbesondere grösser als 2 : 1. Dies weist den Vorteil auf, dass das Mahlgut effizienter vermäh¬ len wird, da insbesondere grössere Scherkräfte in dem Mahlgut auftreten beim Betrieb mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Einstellungsgrösse des Geschwindigkeitsverhältnisses, d.h. des Drehzahlverhältnis¬ ses, 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 unter¬ schiedlichen Geschwindigkeiten der Walzen unterstützt wird. Dies führt zu kleineren Pressungen und damit zu einer besseren Auflösbarkeit zur weiteren Trennung des Mahlprodukts nach der Vermahlung .
Unter der Geschwindigkeit, mit der eine Walze rotiert, wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Geschwindigkeit der Walzenoberfläche in tangentialer Richtung verstanden.
Besonders bevorzugt ist zumindest eine der zwei Walzen als Pro¬ filwalze ausgebildet. Die Profilwalze weist insbesondere eine abschnittsweise Vertiefung in der Walzenoberfläche auf, insbe¬ sondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse der jeweiligen Walze .
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. Dies hat den Vorteil, dass ein kleiner Mahlspalt einstellbar ist zur zuverlässigen Vermahlung des gröberen Mahlguts, welches dadurch stärker beansprucht und daher stärker vermählen wird. Zumindest in den abschnittsweisen Vertiefungen bildet sich zwischen den Walzen eine Gutbettsituation, in der auch die kleineren Partikel zuverlässig in einer gepackten Partikelschüttung vermählen werden.
Ganz besonders bevorzugt ist das Profil der Profilwalze im We¬ sentlichen selbstreinigend ausgebildet, insbesondere zumindest während der Rotation der Profilwalze.
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 .
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.
Die selbstreinigende Ausgestaltung der abschnittsweisen Vertiefungen kann durch die Wahl der Geometrie der abschnittsweisen Vertiefungen und/oder durch Wahl der entsprechenden Oberflächenrauheit erreicht werden.
Bevorzugt wird anschliessend an die Vermahlung des Mahlguts das Mahlprodukt in eine Trennstufe gefördert zur Trennung in feine- res Mahlprodukt und gröberes Mahlprodukt. Insbesondere wird das gröbere Mahlprodukt in die Zufuhröffnung zurückgefördert.
Derartige Trennstufen wie beispielsweise Zick-Zack-Sichter, Griessputzmaschinen, Plansichter, Turbosichter, Streutellersich- ter oder auch Querstromsichter sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in der WO 2010/000811 A2 beschrie¬ ben .
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.
Plansichter separieren beispielsweise zu separierendes Produkt in feineres Produkt und gröberes Produkt mittels Siebung im We¬ sentlichen aufgrund der Grösse der Partikel im Produkt.
Diese Trennung des Mahlprodukts in feineres und gröberes Mahl¬ produkt 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.
Besonders bevorzugt ist der Trennstufe eine weitere Gutbettwal¬ zenmühle nachgeschaltet zum weiteren Vermählen des feineren Mahlprodukts .
Dies hat den Vorteil, dass die weitere Gutbettwalzenmühle zur optimalen Vermahlung des feineren Mahlprodukts andere Prozesspa- rameter wie beispielsweise der Geschwindigkeit der Walzen oder auch des Mahlspalts aufweisen kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf eine Gutbettwalzenmühle zur Durchführung eines Verfahrens wie oben beschrieben. Diese Gutbettwalzenmühle umfasst eine erste Walze und eine zweite Walze, wobei zumindest eine der zwei Wal¬ zen als Profilwalze ausgebildet ist mit zumindest einer ab¬ schnittsweisen Vertiefung in der Walzenoberfläche. Diese abschnittsweise Vertiefung ist insbesondere im Wesentlichen paral¬ lel zur Längsachse der Profilwalze ausgebildet. Die abschnitts¬ weise Vertiefung ist zumindest bei Rotation der Profilwalze selbstreinigend .
Wie bereits obenstehend erläutert, wird die selbstreinigende Ei¬ genschaft der abschnittsweisen Vertiefung durch die geometrische Ausgestaltung und/oder durch die Oberflächeneigenschaften der abschnittsweisen Vertiefung erreicht.
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.
Vorzugsweise erstreckt sich die abschnittsweise Vertiefung zu¬ mindest über die gesamte Länge der Profilwalze, die bei bestim- mungsgemässen Gebrauch mit dem Mahlgut in Kontakt steht. Mit anderen Worten ist die abschnittsweise Vertiefung in Umfangsrich- tung als abschnittsweise Vertiefung ausgebildet.
Bevorzugt ist zur Einstellung eines Mahlspalts zwischen den bei¬ den 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 ei- ner Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, ist einstellbar und/oder der Mahlspalt ist fest ein¬ stellbar .
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung bedeutet eine feste Einstel¬ lung des Mahlspalts eine unendliche Dämpfung, da bei fest einge¬ stelltem Mahlspalt bei bestimmungsgemässen Gebrauch im Wesentlichen keine Schwingungen der Walzen zueinander möglich sind.
Besonders bevorzugt weist zumindest eine abschnittsweise Vertie¬ fung 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.
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 .
Ganz besonders bevorzugt weist die zumindest eine abschnittswei¬ se 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 be¬ vorzugt von 0,7 mm bis 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.
Bevorzugt weist die Walzenoberfläche mit der zumindest einen ab¬ schnittsweisen Vertiefung der Profilwalze in einem Schnitt zwi- sehen 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.
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.
Unter einem Mittel eines Innenwinkels wird im Sinne der vorlie¬ genden Anmeldung ein Mittelwert entlang eines Abschnitts zwischen der Walzenoberfläche und der abschnittsweisen Vertiefung verstanden .
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 zu¬ mindest bei Rotation der Profilwalze selbstreinigend ist, wo¬ durch der Betrieb langfristig zuverlässig erfolgen kann und zu¬ dem aufwändige Reinigungsvorrichtungen, die kostspielig sind, nicht benötigt werden.
Besonders bevorzugt weist die Profilwalze zumindest zwei in Um- fangsrichtung voneinander beabstandete, abschnittsweise Vertie¬ fungen 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.
Unter dem mittleren Abstand zwischen den abschnittsweisen Vertiefungen wird der mittlere Abstand entlang der längsten Ausdeh- nung der abschnittsweisen Vertiefung verstanden, wobei der Abstand zwischen den beiden einander zugewandten Seiten der abschnittsweisen Vertiefungen bestimmt wird.
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.
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.
Unter einem ebenen Flächenabschnitt werden im Sinne der vorlie¬ genden Anmeldung keine gekrümmten bzw. gebogenen Flächenabschnitte verstanden, wobei jedoch auch ein derartiger Flächenabschnitt mit einer üblichen Oberflächenrauheit und / oder im Be¬ trieb üblicherweise auftretenden Beschädigungen wie beispiels¬ weise Kratzer als eben gilt.
Diese hat den Vorteil der weiteren Verbesserung der Selbstreinigung der abschnittsweisen Vertiefung.
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.
Dieser im Gegensatz zu konventionellen Walzenstühlen grosse Durchmesser hat den Vorteil, dass der Produkteinzug verbessert wird . 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 gemäss dem oben beschriebenen Verfahren.
Diese Verwendung hat die oben beschriebenen Vorteile.
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 be¬ züglich einer Auslenkung in der Richtung, in der die Walze beweglich gelagert ist, einstellbar ist und/oder der Mahlspalt fest einstellbar ist.
Die alternative Gutbettwalzenmühle kann insbesondere mit den zu dieser Gutbettwalzenmühle offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Oberflächensegment zur Bildung einer insbesondere profilierten Walzenoberfläche einer Walze. Insbesondere wird eine Walze für eine Gutbettwalzenmühle wie oben beschrieben gebildet. Das Ober¬ flächensegment ist an einem Walzenkörper zur Bildung der Walze mittels eines Befestigungsmittels lösbar befestigbar. In Um- fangsrichtung des Walzenkörpers übestreicht das Oberflächenseg¬ ment einen Winkelbereich von 22° bis 90°, bevorzugt von 30° bis 45° und besonders bevorzugt von 32° bis 40°. Der modulare Aufbau der Walze aus einem Walzenkörper und Oberflächensegmenten hat den Vorteil, dass die Oberflächensegmente als Verschleissteile dienen, die kostengünstig und mit geringem Aufwand austauschbar sind. Zudem weisen die Oberflächensegmente den Vorteil auf, dass in Abhängigkeit von dem Durchmesser des Walzenkörpers der überstrichene Winkelbereich durch die Oberflä¬ chensegmente wählbar ist, so dass die Oberflächensegmente durch deren entsprechende Grösse einfach handhabbar und nicht zu schwer sind.
Insbesondere ist die Walze umfassend Oberflächensegmente und Walzenkörper als erste Walze und/oder zweite Walze in einer bettwalzenmühle wie oben beschrieben verwendbar.
Bevorzugt ist das Oberflächensegment im Querschnitt im Wesentli¬ chen ringsegmentförmig ausgebildet.
Unter dem Querschnitt durch ein Oberflächensegment wird vorlie¬ gend verstanden, dass der Schnift bei bestimmungsgemässen
Gebrauch des Oberflächensegments senkrecht zur Längsachse der Walze erfolgt.
Ringsegmentförmige Oberflächensegmente weisen den Vorteil auf, dass weniger Material für die Herstellung der Oberflächensegmente verwendet wird, was die Oberflächensegmente kostengünstiger und leichter macht, was die Handhabung insbesondere bei der Mon¬ tage oder Demontage erleichtert.
Besonders bevorzugt ist das Oberflächensegment mit einer Drehmo¬ mentübertragungseinrichtung wirkverbindbar, derart, dass ein Drehmoment von dem Walzenkörper auf das Oberflächensegment über¬ tragbar ist. Unter einer „Drehmomentübertragungseinrichtung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine derartige Einrichtung verstanden, dass das im Betrieb auf den Walzenkörper ausgeübte Drehmo¬ ment zum Antreiben der Walze zuverlässig auf die Oberflächenseg¬ mente übertragbar ist, so dass die Oberflächensegmente im Be¬ trieb nicht ungewollt vom Walzenkörper durch die im Betrieb auf¬ tretenden Kräfte gelöst werden. Üblicherweise werden die Ober¬ flächensegmente mit als Schrauben ausgebildeten Befestigungsmit¬ teln an dem Walzenkörper befestigt, wobei die Schrauben unter Umständen jedoch nicht ausreichend stabil ausgebildet werden können, so dass bei auftretenden grossen Scherkräften im Betrieb Oberflächensegmente abgelöst werden können, was zu vermeiden ist; eine zusätzliche Drehmomentübertragungseinrichtung führt in einem derartigen Fall zu einem zuverlässigeren und damit kostengünstigeren Betrieb.
Ganz besonders bevorzugt weist das Oberflächensegment auf der dem Walzenkörper zugewandten Seite eine Oberflächensegmentnut auf zum Eingreifen für die Drehmomentübertragungseinrichtung.
Dies hat den Vorteil, dass durch das Eingreifen der Drehmoment¬ übertragungseinrichtung in die Oberflächensegmentnut eine zuverlässige Übertragung des Drehmoments von dem Walzenkörper auf das Oberflächensegment ermöglicht wird, da die Fläche für die Wirk¬ verbindung zwischen Walzenkörper und Oberflächensegment für die Drehmomentübertragung vergrössert wird, was Überlastungen vermeidet und daher den Betrieb zuverlässiger macht.
Besonders bevorzugt verläuft die Oberflächensegmentnut bei bestimmsgemässen Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Walze. Dies hat den Vorteil der weiteren Reduzierung von punktuellen Spitzenbelastungen auf das Oberflächensegment, wodurch der Be¬ trieb weiter zuverlässiger wird.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Set umfassend Oberflächensegmente wie vorstehend beschrieben zur Bildung einer geschlossenen Walzenoberfläche einer Walze. Das Set umfasst 4 bis 16, bevorzugt 8 bis 12, besonders bevorzugt 9 bis 11 und ganz besonders bevorzugt 10 Oberflächensegmente.
Unter der Bildung einer „geschlossenen" Walzenoberfläche einer Walze wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung ohne Unterbrechung der Walzenoberfläche ausgebildete Oberfläche verstanden. Mit anderen Worten ist also im Bereich der Walze, die bei bestimmungsgemässen Gebrauch mit Gut in Kontakt kommt, der Walzenkörper vollständig durch Ober¬ flächensegmente abgedeckt.
Bevorzugt umfasst das Set eine Drehmomentübertragungseinrichtung zwischen Walzenkörper und Oberflächensegment. Insbesondere um¬ fasst das Set die gleiche Anzahl an Drehmomentübertragungseinrichtungen wie Oberflächensegmente. Weiter insbesondere ist die Drehmomentübertragungseinrichtung als Stab ausgebildet zum Eingreifen in eine Oberflächensegmentnut des Oberflächensegments, wobei der Stab bevorzugt im Querschnitt zumindest abschnittweise winklig und insbesondere keilförmig oder rechteckig ausgebildet ist .
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Walze umfassend zumindest ein Oberflächensegment wie oben be¬ schrieben und einen Walzenkörper. Das Oberflächensegment ist mittels eines Befestigungsmittels lösbar an dem Walzenkörper be¬ festigt. Die Walze umfasst eine Drehmomentübertragungseinrich- tung zur Drehmomentübertragung vom Walzenkörper auf das Oberflächensegment .
Bevorzugt weist der Walzenkörper eine Walzennut auf, in der die Drehmomentübertragungseinrichtung lösbar befestigbar ist.
Dies hat den Vorteil der zuverlässigen Übertragung des Drehmoments vom Walzenkörper auf die Drehmomentübertragungseinrichtung unter Vermeidung der Erzeugung von punktuellen Spitzenbelastungen, was den Betrieb der Walze zuverlässiger macht.
Besonders bevorzugt ist die Drehmomentübertragungseinrichtung als Stab ausgebildet zum gleichzeitigen Eingreifen in die Walzennut und eine Oberflächensegmentnut des Oberflächensegments.
Ganz besonders bevorzugt ist der Stab im Querschnitt zumindest abschnittweise winklig und bevorzugt keilförmig oder rechteckig ausgebildet .
Dies hat den Vorteil der besonders zuverlässigen Übertragung des Drehmoments von dem Walzekörper auf den Stab und vom Stab auf das Oberflächensegment, in dessen Oberflächensegmentnut der Stab eingreift .
Unter dem Begriff „winklig" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass der Stab im Querschnitt zumindest einen rechten Winkel, einen spitzen Winkel oder einen stumpfen Winkel oder beliebige Kombinationen daraus aufweist.
Bevorzugt umfasst der Walzenkörper eine Auswuchteinrichtung.
Dies hat den Vorteil, dass eine unsymmetrische Gewichtsvertei¬ lung bezogen auf die Längsachse des Walzenkörpers, um die die Walze im Betrieb rotiert, zu hohen Lagerbelastungen oder Schwingungen führen kann, was mittels der Auswuchteinrichtung ausgleichbar ist. Hierdurch wird also der Betrieb zuverlässiger bei geringerem Verschleiss, was die Kosten verringert.
Besonders bevorzugt ist die Auswuchteinrichtung als zumindest abschnittsweise im Walzenkörper angeordnete Aussparung ausgebil¬ det. Die Aussparung ist insbesondere als Bohrung ausgebildet. Die Aussparung ist im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Walzenkörpers angeordnet, wobei in die Aussparung zumindest ein Auswuchtgewicht einsetzbar ist. Insbesondere ist das Auswuchtge¬ wicht aus Blei hergestellt.
Insbesondere weist die Walze in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Aussparungen auf, derart, dass in die jeweiligen Aussparungen entsprechende Auswuchtgewichte einsetzbar sind zur Auswuchtung der Walze.
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; alternatives Profil einer erfindungsgemässen Profil¬ walze in schematischer Darstellung; schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit einer Trennstufe und Produkt¬ zuführung; alternative Anordnung einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit Auflöser, Trennstufe sowie Pro¬ duktrückführung;
Flussdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens un ter Verwendung von zwei Gutbettwalzenmühlen; schematische Darstellung eines vergrösserten Ausschnitts einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit zwei Profilwalzen und Schüttgut; schematische Seitenansicht einer alternativen erfin- dungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit Niveausensor im Zufuhrtrichter;
Figur 10: Anordnung einer erfindungsgemässen Gutbettwalzenmühle mit mehreren Trennstufen.
Figur 11: Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen
Walze bestehend aus Walzenkörper und Oberflächenseg¬ menten in teilweiser Explosionsdarstellung;
Figur 12: Schnitt entlang der Längsachse durch eine erfindungs- gemässe Walze gemäss Figur 11; Figur 13: Vorderansicht parallel zur Längsachse der erfindungs- gemässen Walze gemäss Figur 11;
Figur 14: Schnittdarstellung einer erfindungsgemässen Walze gemäss Figur 12 entlang der Schnittebene B;
Figur 15: Perspektivische Darstellung eines Oberflächensegments mit sichtbarer Walzenoberfläche;
Figur 16: Perspektivische Darstellung des Oberflächensegments gemäss Figur 15 von unten.
In Figur 1 ist in einer schematischen Seitenansicht eine Gutbettwalzenmühle 9 dargestellt. Eine Schüttung 6 umfasst feineres Mahlgut 5 sowie gröberes Mahlgut 7, welches durch die Rotation in Richtung r der zwei Walzen 10 und 11 in den Mahlspalt d eingezogen wird.
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.
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 vermählen 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 .
Die Walze 10 weist eine Umfangsgeschwindigkeit von 1 m/s auf und die Walze 11 eine Umfangsgeschwindigkeit von 1,5 m/s. Das Ge¬ schwindigkeitsverhältnis zwischen den Walzen 10 und 11 liegt da¬ her bei 1,5 : 1.
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 vermählen wird.
Das gröbere Mahlgut 7 berührt zumindest im Bereich des Mahl¬ spalts d die erste Walze 10 und die zweite Walze 11, so dass dieses gröbere Mahlgut stark zerkleinert wird.
Nach der Vermahlung wird nun das Mahlprodukt 17, bei dem es sich beispielsweise um Mehl handeln kann, aus der Gutbettwalzenmühle abgeführt .
In Figur 2 ist in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Gutbettwalzenmühle 9 im Wesentlichen gemäss Figur 1 darge¬ stellt.
Von hier an und im Folgenden bedeuten gleiche Referenzzeichen gleiche Komponenten in den Figuren. Im Unterschied zur Gutbettwalzenmühle 9 gemäss Figur 1 sind hier beide Walzen beweglich gelagert in Richtung s. Im Betrieb zur Vermahlung sind die Walzen drehbar um die Längsachse 21 mittels der hier nicht gezeigten Lager, welche beide eine als Stossdämp- fer ausgebildete, hier nicht gezeigte Dämpfungseinrichtung umfassen .
Im Unterschied zur Figur 1 ist hier der Mahlspalt d im Betrieb fest eingestellt auf einen Wert von 1 mm. Im vorliegenden Fall wird Getreide 1 als gröberes Mahlgut vermählen und Griess 3 als feineres Mahlgut.
Die Walze 10 hat im vorliegenden Fall eine Umfangsgeschwindig¬ keit von 0,8 m/s und die Walze 11 eine Umfangsgeschwindigkeit von 2,4 m/s. Somit liegt ein Geschwindigkeitsverhältnis von 3 : 1 vor .
Ein weiterer Unterschied zur Figur 1 ist, dass die Walze 10 im vorliegenden Fall als Profilwalze mit einem hier nicht gezeigten Profil ausgebildet ist.
In Figur 3 ist ein Ausschnitt eines Profils einer Walze in sche- matischer Darstellung gezeigt.
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 Ab¬ stand k zwischen den abschnittsweisen Vertiefungen auf der Walzenoberfläche 19 beträgt 0,2 mm. Der Innenwinkel a beträgt 135°. Beidseitig der abschnittsweisen Vertiefungen 18 bezogen auf Figur 3 weist die Walze hier nicht dargestellte weitere ab¬ schnittsweise Vertiefungen auf.
In Figur 4 ist ein alternatives Profil einer Profilwalze als Ausschnitt dargestellt. Die Profilwalze weist eine Vertiefung 18 mit einer Breite b von 7 mm und einer Tiefe t von 1,8 mm auf. Die abschnittsweise Vertiefung 18 ist im Gegensatz zu Figur 3 nicht symmetrisch ausgebildet und weist auf der in Umfangsrich- tung einen Seite einen Winkel a von 120° und auf der in Umfangs- richtung anderen Seite einen Winkel a' von 140° auf.
In Figur 5 ist schematisch eine Anlage 24 umfassend eine Gut¬ bettwalzenmühle 9 mit zwei Walzen 10 und 11 dargestellt. Die Walzen 10 und 11, welche beide als Profilwalzen mit einem Profil gemäss Figur 3 ausgestaltet sind, sind auf einen festen Mahl¬ spalt d von 0,1 mm eingestellt. Die Gutbettwalzenmühle 9 weist eine Zufuhröffnung 15 für das Schüttgut 6, hier Reis, und eine Abfuhröffnung 16 für das Mahlprodukt 17 auf. Das Mahlprodukt 17 wird mittels einer Förderanordnung 25 in eine Trennstufe 14, die hier als Zickzack-Sichter ausgebildet ist, gefördert. Im Zick¬ zack-Sichter wird das Mahlprodukt 17 in feineres Mahlprodukt 12 und gröberes Mahlprodukt 13 getrennt. Diese Trennung erfolgt im Wesentlichen aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Partikel wie beispielsweise der Grösse, der Schwebeeigenschaften und dem spezifischen Gewicht oder Kombinationen aus diesen Eigenschaften. Mittels einer Rückführungsanordnung 23 wird das gröbere Mahlprodukt 13 wieder in die Zufuhröffnung 15 der Gut¬ bettwalzenmühle 9 gefördert. Feineres Mahlprodukt 12 wird aus der Anordnung 24 hier als Mehl abgeführt. In Figur 6 ist eine weitere erfindungsgemässe Anordnung 24 dar¬ gestellt, die als Trennstufe 14 einen Plansichter aufweist und zusätzlich zwischen Gutbettwalzenmühle 9 und Trennstufe 14 einen Auflöser 22. Der Auflöser 22 ist als Prallauflöser ausgebildet, wie er dem Fachmann beispielsweise aus der WO 2010/000811 AI be¬ kannt ist. Als Schüttgut 6 wird hier Kakao verwendet.
In Figur 7 ist ein Flussdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Schüttgut 6, hier Sonneblumenkerne, wird einer Gutbettwalzenmühle 9 zugeführt und in dieser vermählen. Das Mahlprodukt wird einer Trennstufe 14 zugeführt, in der das Mahlprodukt in feineres Mahlprodukt 12 und gröberes Mahlprodukt 13 getrennt wird. Das gröbere Mahlprodukt 13 wird in die Gut¬ bettwalzenmühle 9 zurückgefördert.
Das feinere Mahlprodukt 12 wird im vorliegenden Fall einer wei¬ teren Gutbettwalzenmühle 9 zugeführt, wobei dieser weiteren Gut¬ bettwalzenmühle eine weitere Trennstufe 14 nachgeschaltet ist. In dieser wird das Mahlprodukt aus der weiteren Gutbettwalzenmühle 9 erneut in feineres Mahlprodukt 12 und gröberes Mahlpro¬ dukt 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.
In Figur 8 ist in schematischer Darstellung ausschnittsweise eine Gutbettwalzenmühle 9 dargestellt. Die erste Walze 10 und die zweite Walze 11 sind jeweils mit Profilen gemäss Figur 3 ausge¬ bildet. Die Walzen rotieren in Rotationsrichtung r, wobei die Walze 10 eine Umfangsgeschwindigkeit von 3 m/s aufweist und die Walze 11 eine Umfangsgeschwindigkeit von 0,5 m/s, d.h. die Wal¬ zen weisen ein Geschwindigkeitsverhältnis von 6 : 1 auf. 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.
Das Schüttgut 6 umfasst Griess als feineres Mahlgut und Schalen¬ teile 4 sowie hier nicht gezeigtes Getreide als gröberes Mahl¬ gut, welches wie zu Figur 1 beschrieben vermählen wird.
In Figur 9 ist eine Gutbettwalzenmühle 9 gemäss Figur 1 darge¬ stellt. In einem Zufuhrtrichter 31 befindet sich Mahlgut 8, wel¬ ches eine Schüttung bildet. Eine Zufuhr von Mahlgut 8 in den Zu¬ fuhrtrichter 31 ist hier nicht gezeigt.
Der Zufuhrtrichter 31 umfasst einen Niveausensor 30 zur Messung des Niveaus an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31. Aufgrund des ge¬ messenen Niveaus an Mahlgut 8 im Zufuhrtrichter 31 kann beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeit zumindest einer der Wal¬ zen 10 oder 11 eingestellt werden.
Fällt das Niveau an Mahlgut 8 beispielsweise unter einen vorbe¬ stimmten 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 .
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. 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.
Ein Unterschied zur Figur 1 ist, dass die Walzen 10 und 11 als Profilwalzen mit einem hier nicht gezeigten Profil ausgebildet sind .
In Figur 10 ist eine weitere alternative erfindungsgemässe An¬ ordnung 24 dargestellt, die als Trennstufen 14 einen Plansichter und einen Zick-Zack-Sichter aufweist.
Über einer Gutbettwalzenmühle 9 befindet sich eine Schüttung 6, hier eine Mischung aus Reis und Getreide, aus Mahlgut. Das Mahl¬ gut wird in der Gutbettwalzenmühle 9 in Mahlprodukt vermählen, welches anschliessend in den Plansichter gefördert wird.
In dem Plansichter wird das Mahlprodukt in ein feineres Mahlpro¬ dukt 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.
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.
In Figur 11 ist in perspektivischer Darstellung mit teilweiser Explosionsdarstellung eine erfindungsgemässe Walze 32 bestehend aus einem Walzenkörper 42 und mehreren Oberflächensegmenten 33 dargestellt. Auf der vom Walzenkörper 42 abgewandten Seite weisen die Oberflächensegmente 33 eine Walzenoberfläche 19 auf.
Die Walze 32 weist eine Auswuchteinrichtung 36 auf, die durch mehrere Bohrungen im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Walze 32 gebildet wird. In die Bohrungen sind hier nicht darge¬ stellte Auswuchtgewichte aus Blei einsetzbar, wobei nach Einset¬ zung der Auswuchtgewichte die Bohrungen mittels Verschlusskappen 41 verschliessbar sind.
Der Walzenkörper 42 weist eine Walzennut 37 auf, in die eine als Stab ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung 34 einsetzbar ist. Der Stab ist in der Walzennut 37 mittels einer als Schrauben ausgebildeten Übertragungsbefestigungseinrichtung 40 lösbar befestigbar. Der Stab ist dabei so ausgebildet, dass die¬ ser nach Einsetzen in die Walzennut 37 in radialer Richtung aus der Walzennut 37 herausragt.
Die Oberflächensegmente 33 weisen auf der dem Walzenkörper 42 zugewandten Seite eine Oberflächensegmentnut 38 auf, in die der Stab, das heisst die Drehmomentübertragungseinrichtung 34, eingreifen kann. Zusätzlich sind als Schrauben ausgebildete Befestigungsmittel 35 vorgesehen, mittels der das Oberflächensegment lösbar mit dem Walzenkörper 42 verbindbar ist. Im montieren Zustand greift der Stab in die Oberflächensegmentnut 38 ein, wo¬ durch eine zuverlässige Drehmomentübertragung im Betrieb vom Walzenkörper 42 auf das Oberflächensegment 33 gewährleistet wird .
In Figur 12 ist die erfindungsgemässe Walze 32 gemäss Figur 11 in einer Schnittdarstellung parallel zur Längsachse gezeigt. Eine Segmentlänge o der Oberflächensegmente 33 beträgt etwa 400 mm.
In Figur 13 ist eine Vorderansicht parallel zur Längsachse 21 auf die erfindungsgemässe Walze 32 gemäss Figur 11 dargestellt.
Die Walze 32 umfasst 10 Oberflächensegmente 33. In den durch die Oberflächensegmentnut und Walzennut gebildeten Bereich ist die als Stab ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung 34 aufgenommen .
In Figur 14 ist in einer Schnittdarstellung parallel zur Achse B gemäss Figur 12 die erfindungsgemässe Walze 32 dargestellt.
Die Walze 32 umfasst 10 Oberflächensegmente 33, die jeweils ei¬ nen Winkelbereich m von 36° überstreichen. Die Oberflächensegmente 33 sind lösbar mit dem Walzenkörper 42 verbunden, wobei in den durch die Walzennut 37 und Oberflächensegmentnut 38 gebilde¬ ten Bereich ein rechteckiger Stab als Drehmomentübertragungseinrichtung 34 aufgenommen ist.
Figur 15 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Oberflächensegment 33 mit Walzenoberfläche 19. In Figur 16 ist das Oberflä¬ chensegment 33 gemäss Figur 15 dargestellt in einer weiteren Perspektive von unten, in der die Oberflächensegmentnut 38 sichtbar ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Mehl (2) und/oder Griess (3) aus Gut, insbesondere Getreide (1), Kakao, Sonnenblumenkernen und Reis oder beliebigen Kombinationen daraus, umfassend die fol¬ genden Schritte:
- Zuführen von Gut aus einer Schüttung (6) in eine Zufuhröffnung (15) einer Gutbettwalzenmühle (9) umfassend eine erste Walze (10) und eine zweite Walze (11), wobei zur Einstellung eines Mahlspalts (d) zwischen den zwei Walzen
(10, 11) zumindest eine der zwei Walzen (10, 11) in einer Richtung (s) im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsrichtung einer der zwei Walzen (10, 11) beweglich gelagert ist, und wobei eine Dämpfung bezüglich einer Auslenkung in Richtung (s) der Walze einstellbar ist und/oder der Mahlspalt (d) fest einstellbar ist, wobei die Schüttung
(6) aus Partikeln mit einer Grössenverteilung besteht und insbesondere zumindest Mahlgut einer der folgenden Typen oder Mischungen daraus enthält: Gut, Griess (3), Schalen¬ teile (4);
gekennzeichnet durch
- Einstellen des festen Mahlspaltes (d) oder der Dämpfung, derart, dass eine erste Teilmenge der Schüttung (6) ent¬ haltend feineres Mahlgut (5) eine gepackte Partikelschüt- tung im Mahlspalt (d) bildet und einzelne Partikel einer zweiten Teilmenge der Schüttung (6) enthaltend gröberes Mahlgut (7) in Kontakt mit der ersten Walze (10) und der zweiten Walze (11) der Gutbettwalzenmühle (9) stehen;
- Vermählen des Schüttguts (6) in der Gutbettwalzenmühle (9) in Mahlprodukt (17);
- Abführen des Mahlprodukts (17) durch eine Abfuhröffnung (16) .
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (10) und die zweite Walze (11) mit unterschiedli¬ cher Geschwindigkeit rotieren, bevorzugt in einem Geschwindigkeitsverhältnis von grösser 1.1 : 1, besonders bevorzugt von grösser 2 : 1.
3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der zwei Walzen (10; 11) als Profilwalze ausgebildet ist, insbesondere mit zumindest einer abschnittsweisen Vertiefung (18) in der Walzenoberfläche (19), wobei die abschnittsweise Vertiefung (18) insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Profilwalze aus¬ gebildet ist.
4. Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Profilwalze im Wesentlichen selbstreinigend ausge¬ bildet ist, insbesondere zumindest während der Rotation der Profilwalze .
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass anschliessend an die Vermahlung des Schüttguts
(2) das Mahlprodukt (17) in eine Trennstufe (14) gefördert wird zur Trennung in feineres Mahlprodukt (12) und gröberes Mahlprodukt (13), wobei insbesondere das gröbere Mahlprodukt
(13) in die Zufuhröffnung (15) zurückgefördert wird.
6. Verfahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstufe (14) eine weitere Gutbettwalzenmühle (9) nachge¬ schaltet ist zum weiteren Vermählen des feineren Mahlprodukts (12) .
7. Gutbettwalzenmühle (9) zur Durchführung eines Verfahrens ge¬ mäss einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine erste Walze (10) und eine zweite Walze (11), wobei zumindest eine der zwei Walzen (10; 11) als Profilwalze ausgebildet ist mit zumindest einer abschnittsweisen Vertiefung (18) in der Walzenoberfläche (19), insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Profilwalze, dadurch gekennzeichnet, dass die abschnittsweise Vertiefung (18) zumindest bei Rotation der Profilwalze selbstreinigend ist.
8. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zumindest eine der zwei Walzen (10; 11) in ei¬ ner Richtung (s) im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsrichtung einer der zwei Walzen (10; 11) beweglich gelagert ist zur Einstellung eines Mahlspalts (d) zwischen den zwei Walzen (10, 11), wobei eine Dämpfung mittels einer Dämpfungseinrich¬ tung (26) bezüglich einer Auslenkung in Richtung (s) der Walze einstellbar ist und/oder der Mahlspalt (d) fest einstell¬ bar ist.
9. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine abschnitts¬ weise Vertiefung (18) in Umfangsrichtung der Profilwalze im Mittel eine Breite (b) im Bereich von 0.5 mm bis 20 mm, be¬ vorzugt 2 mm bis 10 mm und besonders bevorzugt von 4 mm bis 6 mm aufweist.
10. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine abschnitts¬ weise Vertiefung (18) der Profilwalze in radialer Richtung im Mittel eine Tiefe (t) im Bereich von 0.3 mm bis 10 mm, bevor¬ zugt von 0.5 mm bis 5 mm und besonders bevorzugt von 0.7 mm bis 1.8 mm aufweist.
11. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenoberfläche (19) mit der zumindest einen abschnittsweisen Vertiefung (18) der Profilwalze entlang eines Schnitts zwischen Walzenoberfläche und der Fläche der Vertiefung, die die Walzenoberfläche schnei¬ det, im Mittel einen Innenwinkel (a) von 100° bis 170°, be¬ vorzugt von 120° bis 150° und besonders bevorzugt von 130° bis 140° einschliesst .
12. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilwalze zumindest zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, abschnittsweise Vertiefungen (18) aufweist, die in Umfangsrichtung einen mittleren Abstand (k) 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 aufweisen.
13. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die abschnittsweise Vertiefung (18) der Profilwalze einen ebenen Flächenabschnitt (27), ins¬ besondere im Wesentlichen senkrecht zum Radius der Profilwal¬ ze, aufweist.
14. Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (10) und/oder die zweite Walze (11) einen Durchmesser (w) im Bereich von 400 mm bis 1000 mm und bevorzugt von 600 mm bis 800 mm auf¬ weisen .
15. Verwendung einer Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der An¬ sprüche 7 bis 14 zur Herstellung von Mehlen und/oder Griessen aus Getreide, Kakao, Sonnenblumenkernen und Reis oder belie¬ bigen Kombinationen daraus gemäss einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
16. Oberflächensegment (33) zur Bildung einer insbesondere profi¬ lierten Walzenoberfläche (19) einer Walze (32), insbesondere für eine Gutbettwalzenmühle (9) gemäss einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei das Oberflächensegment (33) an einem Walzenkör¬ per (42) zur Bildung der Walze (32) mittels eines Befesti¬ gungsmittels (35) lösbar befestigbar ist und in Umfangsrich- tung des Walzenkörpers (42) einen Winkelbereich (m) von 22° bis 90°, bevorzugt von 30° bis 45° und besonders bevorzugt von 32° bis 40° überstreicht.
17. Oberflächensegment (33) gemäss Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Oberflächensegment (33) im Querschnitt im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgebildet ist.
18. Oberflächensegment (33) gemäss Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächensegment (33) mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung (34) wirkverbindbar ist, derart, dass ein Drehmoment von dem Walzenkörper (42) auf das Oberflächensegment (33) übertragbar ist.
19. Oberflächensegment (33) gemäss einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächensegment (33) auf der dem Walzenkörper (42) zugewandten Seite eine Oberflächen- segmentnut (38) aufweist zum Eingreifen für die Drehmoment¬ übertragungseinrichtung (34).
20. Oberflächensegment (33) gemäss Anspruch 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Oberflächensegmentnut (38) bei bestim- mungsgemässem Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Längsach- se (21) der Walze (32) verläuft.
21. Set umfassend Oberflächensegmente (33) gemäss einem der An¬ sprüche 16 bis 20 zur Bildung einer geschlossenen Walzenoberfläche (19) einer Walze (32), wobei das Set 4 bis 16, bevor¬ zugt 8 bis 12, besonders bevorzugt 9 bis 11 und ganz beson¬ ders bevorzugt 10 Oberflächensegmente (33) umfasst.
22. Set gemäss Anspruch 21 umfassend zumindest eine Drehmoment¬ übertragungseinrichtung (34) zur Drehmomentübertragung zwischen Walzenkörper (42) und Oberflächensegment (33), wobei insbesondere das Set die gleiche Anzahl an Drehmomentübertra¬ gungseinrichtungen (34) wie Oberflächensegmente (33) umfasst.
23. Walze (32) umfassend einen Walzenkörper (42) und zumindest ein Oberflächensegment (33) gemäss einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächensegment (33) mittels eines Befestigungsmittels (35) lösbar an dem Walzen¬ körper (42) befestigt ist, wobei die Walze (32) eine Drehmo¬ mentübertragungseinrichtung (34) zur Drehmomentübertragung vom Walzenkörper (42) auf das Oberflächensegment (33) um¬ fasst .
24. Walze (32) gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper (42) eine Walzennut (37) aufweist, in der die Drehmomentübertragungseinrichtung (34) lösbar befestigbar ist .
25. Walze (32) gemäss Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung (34) als Stab ausgebildet ist zum gleichzeitigen Eingreifen in die Walzennut (37) und eine Oberflächensegmentnut (38) des Oberflächensegments (33)
26. Walze (32) gemäss Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab im Querschnitt zumindest abschnittsweise winklig und bevorzugt keilförmig oder rechteckig ausgebildet ist.
27. Walze (32) gemäss einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Walzenkörper (42) eine Auswuchteinrichtung (36) umfasst.
28. Walze (32) gemäss Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswuchteinrichtung (36) als zumindest abschnittsweise im Walzenkörper (42) angeordnete Aussparung, insbesondere Bohrung, ausgebildet ist, wobei die Aussparung im Wesentlichen parallel zur Längsachse (21) des Walzenkörpers (42) angeord¬ net ist, und wobei in die Aussparung zumindest ein Auswucht¬ gewicht einsetzbar ist.
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