WO2019086375A1 - Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern Download PDF

Info

Publication number
WO2019086375A1
WO2019086375A1 PCT/EP2018/079567 EP2018079567W WO2019086375A1 WO 2019086375 A1 WO2019086375 A1 WO 2019086375A1 EP 2018079567 W EP2018079567 W EP 2018079567W WO 2019086375 A1 WO2019086375 A1 WO 2019086375A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
circumferential groove
shear
receiving portion
groove
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/079567
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon KÜNZLE
Daniel Rickenbach
Original Assignee
Bühler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bühler AG filed Critical Bühler AG
Priority to UAA202003247A priority Critical patent/UA126347C2/uk
Priority to CA3080660A priority patent/CA3080660C/en
Priority to RU2020117719A priority patent/RU2745118C1/ru
Priority to US16/759,936 priority patent/US11213828B2/en
Publication of WO2019086375A1 publication Critical patent/WO2019086375A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/10—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member
    • B02C4/12—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/10—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member
    • B02C4/12—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a plate
    • B02C4/16—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a plate specially adapted for milling grain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/10—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member
    • B02C4/18—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a bar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/10—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member
    • B02C4/18—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a bar
    • B02C4/24—Crushing or disintegrating by roller mills with a roller co-operating with a stationary member in the form of a bar specially adapted for milling grain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/02—Cutting or splitting grain

Definitions

  • the invention relates to a device for comminuting bulk grains and in particular grain kernels and kernels.
  • the invention further relates to a method for comminuting bulk grains with a device according to the invention.
  • Grützeschneidemaschinen are known for example from US 1,744,169 and EP 1 151 797 AI. These devices include ⁇ a perforated hollow drum, which is mounted horizontally rotatable. The cereal to be cut is conveyed into the interior of the rotating hollow drum and falls through the ⁇ ffnun ⁇ gene of the hollow drum therethrough. The grains protruding from the openings are then stripped off and cut on knives.
  • a disadvantage of such devices is that not all Ge ⁇ cereal grains are cut on the first pass.
  • the crushing device is thus always at least one separation device (eg, sifter or Trieur) downstream of which sorted not or insufficiently cut grain, wel ⁇ ches of the device is then recycled.
  • the size distribution of the cut cereal grains is very broad and unsatisfactory.
  • the object is achieved with a device according to the independent claim.
  • cereal grains are understood as meaning both fruits from plants of the genus of sweet grasses and from so-called pseudo-cereal plants such as quinoa and buckwheat.
  • Grain kernels are cereal grains which have been peeled / skinned.
  • the inventive apparatus for the comminution of bulk materials comprising a first member having a first surface and a first receiving portion, a second member having a second surface and a second receiving portion, and a driving means to ⁇ .
  • the device according to the invention is particularly suitable for the comminution of cereal grains and kernels.
  • the first surface and the second surface are arranged to each other thereby pa rallel ⁇ and faces.
  • the first surface and the second surface are in contact.
  • the first element and the second element are also movable relative to ⁇ back and forth between a first position and a second position. The direction of movement, ie the motion vector of the first element and the second element lies in the plane of the first surface and the second surface.
  • the first receiving section and the second receiving section communicate with each other via a passage, thereby forming a receptacle into which a bulk material grain can be positioned via the feed device.
  • the cross section of the passage lies in a plane parallel to the first surface and the second surface.
  • the virtual area of the passage (since it is not a physical area) is reduced as the first element and the second element move.
  • the first receiving portion and the second receiving portion are formed as a recess, in particular as a groove.
  • the receiving portion is formed by the depression or groove and an envelope surface of the first and second
  • the envelope comprises the ge ⁇ thought continuation of the first and second surface in the region of the recess or groove.
  • the first receiving portion and / or the second receiving portion may be formed as a through hole.
  • the openings of the receiving portions on the first surface and the second surface in the first position are arranged one above the other, so that a passage between the first receiving portion and the second receiving portion is formed.
  • the openings of the receiving portions of the first surface and the second surface FLAE ⁇ are preferably constructed the same so that they are aligned.
  • a cross section of the fürgan ⁇ ges a cross-section of the opening of the receiving portion at the first and second surface corresponds.
  • first element and the second element may also include a plurality of first receiving portions and second receiving portions, each forming a corresponding plurality of receptacles.
  • the first element is designed as a rotor rotatably mounted about a rotor axis with a cylindrical peripheral surface, wherein the first receiving portion is an at least partially formed ⁇ te circumferential groove.
  • the rotor has an axial groove which intersects the circumferential groove.
  • the first surface is formed as a side wall of the axial groove.
  • the second element is designed as a shear strip, arranged in the axia ⁇ len groove and mounted along the axial groove back and forth movably, wherein the second receiving portion is a savings from ⁇ the shear strip.
  • the recess of the shear bar is formed as a continuation of the circumferential groove of the rotor when the cutter bar and rotor are in the first position.
  • partially circumferential groove formed it is meant that the circumferential groove has to be Erasmuscken not necessarily over the entire order ⁇ catch of the rotor but can also be formed only in sections on the circumferential surface.
  • the circumferential groove can have an annular or a screw-shaped course.
  • axial groove it is meant that the groove has a parallel course to the rotor axis
  • the axial groove may be formed by a material recess in the rotor surface It is also conceivable that strips on a rotor surface are spaced apart and parallel to each other Rotor axis are arranged aligned, so that between the strips a groove is formed.
  • the rotor When operating the device, the rotor is rotated about the rotor axis. Bulk grains are fed to the recirculating groove and recess via the feeder.
  • the device further comprises a housing having a housing wall which surrounds the rotor coaxially at least in sections and has at least one feed opening and at least one outlet opening for the bulk material grains.
  • the supply means comprises the supply opening.
  • the feeding takes place through a feed opening in the housing wall, which extends along an axial direction, preferably over the entire height, of the rotor.
  • the housing wall at least on a movable Ge ⁇ korusewandabites.
  • the movable housing wall section is arranged such that the movable housing wall section radially with respect to the rotor axis betrach ⁇ tet the firstchirab ⁇ section and overlaps the second receiving portion.
  • a corresponding number of movable housing wall sections is preferably provided, which are arranged adjacent in the axial direction. If the rotor has a plurality of shear strips, are preferred in the circumferential direction of the Ro ⁇ tors also several housing wall portions juxtaposed ⁇ . This ensures that foreign bodies, which are harder than the bulk material grains to be comminuted and can damage the rotor, are pressed radially outwards out of the circumferential groove and / or the recess by the profile thereof. The movable housing wall section thus enables a displacement of the foreign body radially outward.
  • the movable housing wall section may be formed, for example, as a hinged flap ⁇ .
  • the housing wall section is preferably designed and supported in such a way that a substantially translatory movement in the radial direction is made possible.
  • the movable housing wall section is preferably biased in the direction of the rotor, in particular biased in the radial direction of the rotor.
  • the bias can be done on the basis of an elas ⁇ tical element and is preferably realized with a Federele ⁇ ment, the spring biasing force is preferably adjustable.
  • the spring biasing force of the mov- housing wall section may be adapted to the bulk to be crushed ⁇ gutkörner so that only foreign bodies cause a shift of the housing wall portion.
  • the at least one movable housing wall section cooperates with a movement sensor for determining a movement of the movable housing wall section.
  • the motion sensor can thus be used to determine the movement of the movable housing wall section and consequently to detect the presence of a foreign body. Then can be eg vorgese ⁇ hen that the device for protecting the rotor stopped or that the bulk grains are sorted out due to the presence of foreign body.
  • the motion sensor preferably comprises a flexible line and a process sensor, in particular a pressure or level sensor.
  • the flexible pipe is preferably filled with a fluid with a fluid and the rotor ⁇ axis arranged radially with respect to further away from the rotor axis than the movable Ge ⁇ reheatwandabites.
  • the flexible conduit is arranged in the housing such that movement of the movable Gezza ⁇ sewandabiteses causes an elastic deformation of the conduit, which in turn causes a pressure or level change in the flexible conduit.
  • the process sensor allows the determination of a pressure or level change in the line, which is due to the movement of the movable Gekorusewandab ⁇ section .
  • the line is arranged substantially parallel to the rotor axis and is filled with a liquid, where ⁇ by means of a capacitive sensor, a change in the liquid ⁇ keitsmony in the line can be determined.
  • the change of the liquid level can be effected by a di rect ⁇ determination of the liquid level or by Determined ⁇ development of the displacement of a floating body in the conduit.
  • the feed opening is provided with a braking device which slows down the bulk material feed and assists in receiving the bulk grains into the receptacle.
  • this braking device is designed as a grid, which is attached to the supply opening.
  • a storage chamber on the side facing away from the rotor is further provided.
  • the Bulk grains accumulate in the storage chamber, and thus pass through the mesh with correspondingly large selected Per ⁇ foration to the rotor, line up in the circumferential groove and are carried along by the rotation of the rotor.
  • the rotor axis is preferably arranged vertically.
  • the relative movement of the cutter bar relative to the rotor reduces the cross section of the passage at the transition between the circumferential groove and the recess of the cutter bar, and the
  • the crushed bulk grains then exit the device through the outlet port.
  • the circulation groove is preferably designed such that the comminuted bulk grains can leave the circulation groove, e.g. by gravity.
  • a finger fastened to the housing can be formed which projects into the circumferential groove and assists in leaving the circumferential groove. It is understood that in a rotor having a plurality of circumferential grooves, a kind of comb with a corresponding number of fingers can be arranged on the housing.
  • the circumferential groove is a circumferential groove.
  • ge ⁇ means that with the strip in the first position, a Um ⁇ current groove from the circumferential groove and the recess is formed.
  • the axial groove extends over the entire height of the rotor.
  • the circumferential groove and the recess preferably have, in radial section through the rotor ⁇ a trapezoidal profile.
  • the profile of an isosceles trapezoid is preferred.
  • the base of the trapezoid is open and coincides with the circumferential surface of the rotor.
  • the other, shorter base side thus extends substantially parallel to the circumferential surface of the rotor.
  • the profile of the circumferential groove is achieved that solids, which can not be crushed due to their hardness and could lead to damage to the device are pushed by the legs of the circumferential groove and the recess with respect to a rotor axis to the outside, without them the rotor and / or damage the shaving strip, in particular if a movable housing wall section is provided.
  • openings are then formed in the housing, which allow the removal of foreign bodies from the device.
  • the movable housing wall section is preferably spring-biased in the direction of the rotor.
  • the spring force of the pre ⁇ stress is selected so that when foreign matter from the circumferential groove and / or the recess are moved by the profile thereof, the foreign body is pressed against the movable housing wall portion and moves it, so that an opening ⁇ released release is, through which the foreign body can leave the device.
  • an upstream cleaning which can be done mechanically, optically, magnetically.
  • a torque detection of a drive of the rotor can be used to detect an increased load.
  • a shear pin can also be provided in order to be able to separate the rotor from the drive if foreign objects enter the circulation groove, which can not be crushed.
  • the load on the shear bar can also be monitored or the shear bar can be secured with a shear pin / predetermined breaking point which, when overloaded, separates the shear bar from a shear bar drive.
  • the bulk grains can also be analyzed at the feed port to detect foreign objects and initiate the necessary steps.
  • the rotor preferably has a plurality of circulating grooves, which are in particular equally spaced from each other.
  • the stripper comprises a plurality of recesses, wherein in the first position each recess is associated with a first circumferential groove.
  • a recess assigned in the first position of a first circulation groove in the second position is preferably associated with a second circulation groove, wherein the second circulation groove is preferably arranged adjacent to the first circulation groove.
  • the off ⁇ saving which has formed in the first position with its associated, first circumferential groove a through channel, forms a continuous channel with egg ⁇ ner other second circumferential groove in which reduced the bulk grains can be.
  • the second circumferential groove is viewed in the axial direction of the rotor, preferably arranged adjacent to the first circumferential groove.
  • bulk material grains can be crushed from the first position to the second position and be removed from the circumferential groove or recess during movement of the shear bar, said bulk material grains can be crushed at the loading ⁇ movement from the second position to the first position as well, especially when the device is equipped with a plurality of inlet and outlet openings, which are arranged circumferentially of the rotor.
  • the shear bar need not necessarily be moved from the first position to the second position and then back to the first position.
  • a movement from the first position to the second position (and analogously from the second position to the first position), a plurality of comminution cycles can thus be carried out, depending on the number the circulating grooves disposed between the first and second circulating grooves.
  • the rotor comprises a plurality of shear strips, which are each arranged in an axial groove.
  • the shear connectors are in particular arranged on the circumferential surface of the Ro ⁇ tors from each other equally spaced.
  • the shear strips are preferably arranged between 1 to 10 mm from ⁇ spaced.
  • the shear strips are preferably also between 1 and 10 mm wide.
  • the width of the shear strips is equal to the distance between the adjacent shear strips, so that a uniform shredding - i. a narrow particle size distribution is achieved.
  • the circumferential groove preferably has a width between 1 and 10 mm and / or a depth between 1 and 10 mm.
  • the rotor preferably has an outer diameter of between 200 and 600 mm.
  • the housing wall which at least partially surrounds the rotor is preferably arranged at a distance of from the circumferential surface of the rotor between 0 and 5 mm.
  • the housing wall thus serves as a conclusion of the circumferential groove, so that when moving the cutting bar in the circumferential groove angeord ⁇ Neten bulk grains remain in the circumferential groove.
  • the housing wall or parts thereof with ⁇ ff ⁇ calculations for the removal of foreign bodies and / or moveable Chen and possibly spring-loaded housing wall sections to be provided.
  • the rotor is preferably drivable at a speed between 5 and 100 revolutions / min.
  • the stripper is preferably ver ⁇ pushed by means of a cam gear.
  • a cam mechanism provides a very simple version of From ⁇ formation of an actuator for the shear bar.
  • shear bar can also be differently ⁇ driven, for example by means of mechanical, pneumatic or hydraulic actuators.
  • the cam gear comprises at least one control cam, which is arranged with respect to a rotational direction of the rotor rotationally fixed at one axial end of the rotor.
  • the control cam is preferred as a steering wheel rotatably mounted about an axis.
  • the control ⁇ curve is arranged such that an axial end of the shear bar (s) touches the control cam during rotation of the rotor and is moved axially.
  • the axi ⁇ ale end of the shear strip cooperating with the control cam comprises a punch, which is axially guided in a Füh ⁇ tion bore of the rotor.
  • the punch cooperates with an elastic element, in particular a spring element, or is already preloaded in the axial direction.
  • an elastic element in particular a spring element
  • control disks can be provided at both axial ends of the rotor, which effect the movement of the shear strip between the first position and the second position.
  • a plurality of adjacently arranged shear strips are assigned to a stamp, so that the shear strips can be moved in groups between the first position and the second position.
  • the cam mechanism preferably comprises a circumferential groove, in which a projection of the cutting bar is arranged.
  • the circumferential groove serves as a guide for the projection of the shear bar and is designed such that the cutter bar is moved back and forth between the first position and the second position during rotation of the rotor.
  • the invention further relates to a method for comminuting bulk grains with a device according to the invention in which method no return of the product takes place. The product is thus fed or stored to a downstream process step.
  • the particle size distribution of the devices is not satisfactory and the product sieved after Zer ⁇ réellen and / or separated by shape (eg by a Trieur) and not or insufficiently reduced Bulk grains are fed back to the device is be a device as described above, the shredded bulk grains directly, ie without separation step to further process, without a product return takes place on the same or on an analog device.
  • the dimensions of the first receiving section and the second receiving section it is possible, by selecting the dimensions of the first receiving section and the second receiving section, to define the maximum particle size of the comminuted bulk material bodies .
  • the distance perpendicular to the ers ⁇ th or second surface between the plane of the passage and a delimitation of the first and second receiving portion determines the maximum grain size, which can be reached with the device.
  • the maximum grain size In the case of an apparatus having shearing strips which are spaced apart the same and are as wide as the distance Zvi ⁇ rule the adjacent shear strips, the maximum grain size exactly corresponding to the width of the shear bar.
  • Fig. 1 is a schematic, perspective view of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a second embodiment of the invention
  • 3 is a perspective view of a development of the inventive device with a closed housing.
  • FIG. 4 shows the device of FIG. 3 with the housing open;
  • Fig. 5A is a schematic illustration of the rotor of Fig. 4 in the first position
  • Fig. 5B is a schematic illustration of the rotor of Fig. 4 moving from the first position to the second position;
  • Fig. 6 is a schematic view of the feed opening and the
  • FIG. 7A is a schematic diagram of the operation of the cutting bar in the first position
  • 8B is a partial sectional view of the control cam with Stem ⁇ peln;
  • FIG. 10 shows a sectional view through the housing wall with movable housing wall sections and motion sensor.
  • FIG. 1 schematically shows a possible embodiment of the device according to the invention.
  • the device 1 comprises a first element 2 and a second element 5, each with a through hole, which form a first and a second receiving portion 4 and 7 for a bulk material K.
  • the receiving portions 4 and 7 thus form an up ⁇ acceptance of the bulk material K.
  • the through hole 7 is shown in dashed lines, as this is covered by the first element 2.
  • the first and the second element 2 and 5 each further have a flat surface 3 and 6, which are arranged parallel to each other.
  • the through-holes 4 and 7 are aligned ⁇ .
  • a passage 9 connects the first through-hole 4 and the second through-hole 7.
  • the first element 2 and the second element 5 are moved back and forth between the first position PI and a second position P2, not shown, by means of a drive.
  • the direction of movement M lies in the plane of the ers ⁇ th surface 3 and the second surface. 6
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the device 1 in the first position PI.
  • the receiving portions 4 and 7 are formed as a recess of the respective ele ⁇ ment 2 and 5 respectively. Also in this case, by moving the first element 2 and / or the second element 5 along the direction of movement M from the first position PI shown in FIG. 2, a cross section of the passage 9 can be reduced and the bulk material grain can be comminuted by shearing.
  • FIG. 3 shows an inventive apparatus 1 for comminuting bulk material grains.
  • the device 1 comprises a housing 11 having a supply port 8 and an outlet opening 12 for the Schuttgutkörner ⁇ K.
  • the housing 11 is opened, so that the internal structure of the device 1 can be seen.
  • the device 1 comprises a rotor 21 with a cylindrical peripheral surface, which is shown schematically in FIGS. 5A and 5B.
  • the rotor 21 is rotatably mounted about a rotor axis A by means of bearings 13 ge ⁇ .
  • a motor unit 14 comprising a motor and a gear Ge ⁇ serves as rotor drive.
  • the rotor 21 is shown schematically.
  • the rotor 21 has on its peripheral surface a plurality of peripheral circumferential grooves 41, 41 ⁇ , of which only two are shown, which are formed ⁇ for receiving the bulk grains K ⁇ .
  • Each circumferential groove 41, 41 ⁇ has a width B and an extending depth T (which is shown in FIG 7A) in the radial direction of the rotor 21st
  • the rotor 21 further comprises a plurality of shear strips 51, 51 ⁇ , of which only the shear strip 51 is shown in Figures 5A and 5B.
  • the shear strip 51 is arranged in an axial groove 10 of the rotor 21 and displaceable along a direction of movement M.
  • the axial groove 10 crosses the circulation groove 41 (and 41 ⁇ ).
  • the rotor thus has a plurality of axial grooves, wherein in the figures 5A and 5B, only one axial groove 10 is shown for simplicity. It can be seen that the operation of the device of Figure 2 corresponds.
  • the first receiving portion is formed as a circumferential groove 41, and the first surface 3 corresponds to a side wall 31 of the axial groove 10.
  • the shear strip 51 thus corresponds to the second element 5, wherein the second receiving portion 7 is formed as a recess 71 of the shear bar 51.
  • circumferential groove 41 and recess 71 have, in radial section through the rotor 21 has an identical cross section and are in The first position PI of Figure 5A aligned aligned.
  • the bulk grains K are fed via the feed opening 8 to the rotating rotor 21, where they pass into the circulation grooves 41, 41 ⁇ and are taken by the rotation of the rotor 21.
  • One end of the shear strips 51, 51 ⁇ cooperates with a cam 15, which is arranged at a front end of the rotor 21.
  • the shear Leis ⁇ th 51, 51 ⁇ (which is shown in Figure 5A) thus between a first position PI and a second, non-illustrated position P2 moves back and forth.
  • the associated Verrin- delay of the cross section of a transition 9 between the jewei ⁇ intelligent peripheral groove 41, 41 ⁇ , and the recess 71, 71 ⁇ of the shear bar 51 in the area of intersection between the circumferential grooves 41, 41 ⁇ and axial grooves 10, 10 ⁇ has the consequence that the bulk ⁇ grain grains K are crushed.
  • the comminution is shown in FIG. 5B.
  • the width B of the circumferential groove 41, 41 ⁇ of the width of the shear bar corresponds to 51 can thus be ensured that the size distribution of the crushed grains bulk K B corresponds to a maximum. After cutting the bulk grains they are removed from the circulation groove 41, 41 ⁇ and leave the device 1 through the outlet opening 12th
  • FIG. 6 shows a detail of the supply and discharge device of the device 1 separately.
  • the supply 8 and out ⁇ lassö réelle 12 are connected via a line with corresponding inlet openings 80 and outlet openings 120 of a housing wall 16.
  • input ports 80 and output ports 120 are disposed circumferentially of the rotor 21, with only one input port 80 and one output port 120 shown in FIG.
  • the entrance opening 80 is provided with a grid 17.
  • a reservoir 18 is arranged, which is filled with bulk grains during operation of the device 1, so that it can be ensured that bulk grains can be fed to the rotor 21 over the entire height.
  • the grille 17 supports the formation of a column of bulk material in the reservoir 18 and ensures that not too many grains of bulk material reach the rotor 21, which could lead to malfunctions of the device 1.
  • the input opening 80 nach- ordered an exit port 120 is arranged.
  • a comb device 19 is attached on the housing ⁇ sewand 16 .
  • the Kammvor ⁇ device 19 has a plurality of fingers 20, each of which ⁇ wells a circumferential groove 41, 41 are assigned to ⁇ of the device.
  • the fingers 20 extend into the respective circumferential groove 41, 41 ⁇ in and cause the comminuted bulk material grains from the circumferential groove 41, 41 ⁇ is removed and can leave through the output port 120 for further processing device.
  • FIGS. 7A and 7B the function of the cam disk 15 as a possible drive of the shear strips 51, 51 ⁇ is shown schematically.
  • the shear block 51 is shown here with only one simplified Vertie ⁇ Fung 71st
  • the cam 15 includes a circumferential groove 22 which is formed facing the rotor axis A.
  • a projection 23 is formed, which takes 22 recording in the circumferential groove.
  • Shear bar 51 is axially moved during rotation between the first position PI of Figure 7A and a second position P2.
  • FIG. 7B an intermediate position between the first position PI of FIG. 7A and the second position P2, wherein the circumferential groove 41 of the rotor 21 is shown in dashed lines, is shown.
  • the cross section of the passage 9 of the shear bar 51 of FIGS. 7A and 7B is trapezoidal in shape with a depth T.
  • Figures 8A and 8B a further embodiment of the drive of the shear strips 51, 51 ⁇ is shown.
  • the holder 29 is again tensile and pressure resistant with a Stamp 27 connected.
  • the punches 27 and 27 ⁇ , etc. (only two of which are provided for clarity with a reference numeral) are in an associated guide bore 30 or 30 performed ⁇ of the rotor 21 axially relative to the axis of rotation A of the rotor 21st
  • a coil spring 28 surrounds the respective punch 27, 27 ⁇ , etc. and is supported at one of its ends on the rotor 21 and at the other end on the respective punch 27.
  • a plurality of control curves 26 are arranged, of which only one is visible in FIGS. 8A and 8B.
  • the cam 26 is rotatably mounted with respect to a direction of rotation of the rotor 21 so that it does not remain stationary with the rotor rotating 21 is formed as a circular steering wheel and about the axis Z free - i. without a drive - rotatably mounted.
  • an upper, lens-shaped head 32 of the punch 27 comes into contact with the circumferential surface 33 of the STEU ⁇ erkurve 26.
  • the punch 27 is first pressed until it reaches the apex of the circumferential surface 33 down to where ⁇ in the direction of movement of the punch 27 is substantially parallel to the axis of rotation A of the rotor 21.
  • the cam 26 is simultaneously rotated by friction about the axis Z.
  • the shear strips 51, 51 ⁇ , etc. are moved from the first position PI to the second position P2.
  • the punch 27 is moved against a spring force of Spi ⁇ cal spring 28.
  • the coil spring 28 is thus compressed.
  • the housing wall 16 comprises a multiple number of housing wall segments 24, which circumferential groove a respective environmental associated with 41 of the rotor 21 and are arranged in the axial Rich ⁇ processing of the rotor 21 side by side. For clarity is only provided a housing wall section 24 bears a reference ⁇ chen.
  • Each housing wall section 24 is biased by a coil spring 34 in the direction of the rotor 21.
  • the bulk grain is K while moving the shear bar 51 against the housing wall 16 ge ⁇ suppressed.
  • the biasing force of the coil spring 34 is selected so that the housing wall portions 24 are not displaced when moving the shear bar 51. However reaches a foreign body, which is hard and can thus by the device 1 can not be crushed in the circumferential groove 41 and the recess 71 causes the trapezoidal profile, that the foreign body against the order to arrange ⁇ th housing wall section 24 is pressed, and this in the radial direction of the rotor 21 shifts to the outside. This will be a Damage to the rotor 21 and in particular the circumferential groove 41 and the recess 71 of the shear bar 51 largely avoided ⁇ the.
  • FIG 10 shows a preferred embodiment of the housing wall 16 is shown.
  • the housing wall 16 comprises a plurality of bewegli ⁇ chen housing wall sections 24, which are formed analogously to the housing wall portions 24 of FIG. 9
  • the device 1 additionally comprises a motion sensor 25.
  • the motion sensor 25 includes here a flexible conduit 35 which is outside the rotational axis A of the housing wall 16, UNMIT ⁇ telbar behind the housing wall portions 24 disposed radially with respect to.
  • the flexible line 35 runs parallel to the axis of rotation A of the rotor 21 and is filled to a desired level with a liquid.
  • An unillustrated level sensor monitors the liquid level.
  • the flexible line 35 is arranged so that it is crushed when a housing wall portion 24 is displaced to the outside, and thus a slope of the liquid ⁇ keitshous is caused.
  • the level sensor determines the deviation of the liquid level from the desired level. It can thus be seen whether one or more housing wall sections 24 have been moved and so that items are included in the off direction 1, which are not crushed Kings ⁇ nen.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern (K), insbesondere von Getreidekörnern und -kernen, umfassend ein erstes Element, welches als um eine Rotorachse drehbar gelagerte Rotor mit einer zylindrischen Umfangsfläche ausgebildet ist, mit einer ersten Fläche (31) und einem ersten Aufnahmeabschnitt (41) in Form einer Umfangsnut, ein zweites Element, welches als Scherleiste (51) ausgebildet ist, mit einer zweiten Fläche (61) und einem zweiten Aufnahmeabschnitt (71) in Form einer Aussparung, und eine Zufuhreinrichtung, wobei die erste Fläche (31) und die zweite Fläche (61) zueinander parallel und zugewandt, bevorzugt sich berührend, angeordnet sind, das erste Element und das zweite Element relativ zueinander hin-und-her zwischen einer ersten Position (PI) und einer zweiten Position (P2) bewegbar sind, wobei die Bewegungsrichtung (M) in der Ebene der ersten und zweiten Fläche (31,61) liegt, in der ersten Position (P1) der erste Aufnahmeabschnitt (41) und der zweite Aufnahmeabschnitt (71) über einen Durchgang (9) miteinander in Verbindung stehen und eine Aufnahme bilden, in welche ein Schüttgutkorn (K) über die Zufuhreinrichtung positionierbar ist, und wobei beim Bewegen des ersten Elements und des zweiten Elements (51) von der ersten Position (P1) in die zweite Position (P2) ein Querschnitt des Durchgangs (9) verengt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern und insbesondere von Getreidekörnern und - kernen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung .
Sog. Grützeschneidemaschinen sind beispielsweise aus der US 1,744,169 und EP 1 151 797 AI bekannt. Diese Vorrichtungen um¬ fassen eine perforierte Hohltrommel, welche horizontal drehbar gelagert ist. Das zu schneidende Getreide wird in das Innere der sich drehenden Hohltrommel gefördert und fällt durch die Öffnun¬ gen der Hohltrommel hindurch. Die aus den Öffnungen herausragen- den Getreidekörner werden dann an Messern abgestreift und geschnitten .
Nachteilig bei solchen Vorrichtungen ist, dass nicht alle Ge¬ treidekörner beim ersten Durchgang geschnitten werden. Der Vor- richtung zum Zerkleinern ist somit immer wenigstens eine Trennvorrichtung (z.B. Sichter oder Trieur) nachgeschaltet, welche nicht oder ungenügend geschnittenes Getreide aussortiert, wel¬ ches der Vorrichtung dann rückgeführt wird. Zudem ist die Grös- senverteilung der geschnittenen Getreidekörner sehr breit und nicht zufriedenstellend.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern anzugeben, welche die Nachteile des Bekannten vermeidet und insbesondere eine effizientere und gleichmässige Zerkleinerung von Schüttgutkörnern ermöglicht und keine nachgeschaltete Trennvorrichtung benötigt. Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäss dem unabhängigen Anspruch gelöst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann in den folgenden Gebieten eingesetzt werden:
- Verarbeitung von Getreide, Getreidevermahlungsprodukten und Getreideendprodukte der Müllerei oder Spezialmülle- rei ;
- Verarbeitung von Hülsenfrüchten;
- Herstellung von Futter für Nutz- und Haustiere, Fische und Krustentiere;
- Verarbeitung von Ölsaaten;
- Verarbeitung von Biomasse und Herstellung von Energiepellets;
- industrielle Mälzerei- und Schroterei-Anlagen;
- Verarbeitung von Kakaobohnen, Nüssen und Kaffeebohnen.
Als Getreidekörner im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Früchte aus Pflanzen der Gattung der Süssgräser als auch aus sog. Pseudogetreidepflanzen wie z.B. Quinoa und Buchweizen gemeint. Getreidekerne sind Getreidekörner, welche ge¬ schält/enthäutet worden sind.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut- körnern umfasst ein erstes Element mit einer ersten Fläche und einem ersten Aufnahmeabschnitt, ein zweites Element mit einer zweiten Fläche und einem zweiten Aufnahmeabschnitt und eine Zu¬ fuhreinrichtung . Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Zerkleinerung von Getreidekörnern und -kernen. Die erste Fläche und die zweite Fläche sind dabei zueinander pa¬ rallel und zugewandt angeordnet. Bevorzugt berühren sich die erste Fläche und die zweite Fläche. Das erste Element und das zweite Element sind ferner relativ zu¬ einander hin-und-her zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar. Die Bewegungsrichtung, d.h. der Bewegungsvektor des ersten Elements und des zweiten Elements liegt dabei in der Ebene der ersten Fläche und der zweiten Fläche.
Wenn das erste Element und das zweite Element sich in der ersten Position befinden, stehen der erste Aufnahmeabschnitt und der zweite Aufnahmeabschnitt über einen Durchgang miteinander in Verbindung und bilden dabei eine Aufnahme, in welche ein Schütt- gutkorn über die Zufuhreinrichtung positionierbar ist.
Beim Bewegen des ersten Elements und des zweiten Elements von der ersten Position in die zweite Position wird ein Querschnitt des Durchgangs verengt, so dass ein sich in der Aufnahme befind- liches Schüttgutkorn einer Scherkraft ausgesetzt und gebrochen bzw. zerkleinert wird.
Der Querschnitt des Durchgangs liegt in einer Ebene parallel zur ersten Fläche und zur zweiten Fläche. Der virtuelle Flächenin- halt des Durchgangs (da es sich nicht um eine physische Fläche handelt) wird beim Bewegen des ersten Elements und des zweiten Elements verkleinert.
Bei der Zufuhreinrichtung kann es sich im einfachsten Fall um eine einfache Öffnung handeln, welche es erlaubt, das Schüttgut¬ korn in die Aufnahme zu positionieren. Der erste Aufnahmeabschnitt und der zweite Aufnahmeabschnitt sind dabei als Vertiefung, insbesondere als Nut, ausgebildet.
In einem solchen Fall wird der Aufnahmeabschnitt durch die Ver- tiefung oder Nut und eine Hüllfläche des ersten bzw. zweiten
Elements definiert. Insbesondere umfasst die Hüllfläche die ge¬ dachte Fortsetzung der ersten bzw. zweiten Fläche im Bereich der Vertiefung oder Nut. Alternativ können der erste Aufnahmeabschnitt und/oder der zweite Aufnahmeabschnitt als Durchgangsloch ausgebildet sein.
Bei dieser sehr einfachen Ausführungsform werden die Öffnungen der Aufnahmeabschnitte an der ersten Fläche und der zweiten Flä- che in der ersten Position übereinander angeordnet, so dass ein Durchgang zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt gebildet wird. Bevorzugt sind die Öffnungen der Aufnahmeabschnitte an der ersten Fläche und der zweiten Flä¬ che gleich ausgebildet, so dass diese fluchtend ausgerichtet werden. In diesem Fall entspricht ein Querschnitt des Durchgan¬ ges einem Querschnitt der Öffnung des Aufnahmeabschnittes an der ersten und zweiten Fläche.
Es versteht sich, dass das erste Element und das zweite Element auch eine Mehrzahl von ersten Aufnahmeabschnitten und zweiten Aufnahmeabschnitten umfassen können, die jeweils eine entsprechende Mehrzahl von Aufnahmen bilden.
Auch ist es möglich, dass lediglich ein Aufnahmeabschnitt als Durchgangsloch ausgebildet ist und der andere Aufnahmeabschnitt als Vertiefung oder Nut ausgebildet ist. Das erste Element ist als um eine Rotorachse drehbar gelagerter Rotor mit einer zylindrischen Umfangsflache ausgebildet, wobei der erste Aufnahmeabschnitt eine zumindest teilweise ausgebilde¬ te Umfangsnut ist.
Der Rotor weist dabei eine axiale Nut auf, welche die Umfangsnut kreuzt. Die erste Fläche ist als eine Seitenwand der axialen Nut ausgebildet . Das zweite Element ist als Scherleiste ausgebildet, in der axia¬ len Nut angeordnet und entlang der axialen Nut hin-und-her beweglich gelagert, wobei der zweite Aufnahmeabschnitt eine Aus¬ sparung der Scherleiste ist. Bevorzugt ist die Aussparung der Scherleiste als Fortsetzung der Umlaufnut des Rotors ausgebildet, wenn Scherleiste und Rotor sich in der ersten Position befinden.
Mit „teilweise ausgebildeter Umfangsnut" ist gemeint, dass die Umfangsnut sich dabei nicht zwangsläufig über den gesamten Um¬ fang des Rotors erstecken muss sondern auch nur abschnittsweise an der Umfangsfläche ausgebildet sein kann.
Die Umfangsnut kann dabei einen ringförmigen oder einen schrau- benlinienförmigen Verlauf aufweisen.
Mit „axialer Nut" ist gemeint, dass die Nut einen parallelen Verlauf zur Rotorachse aufweist. Die axiale Nut kann durch eine Materialaussparung in der Rotoroberfläche ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass Leisten an einer Rotoroberfläche voneinander beabstandet und parallel zur Rotorachse ausgerichtet angeordnet werden, so dass zwischen den Leisten eine Nut ausgebildet wird.
Beim Betreiben der Vorrichtung wird der Rotor um die Rotorachse gedreht. Schüttgutkörner werden der Umlaufnut und der Aussparung über die Zufuhreinrichtung zugeführt.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner ein Gehäuse mit einer Gehäusewand, welche den Rotor zumindest abschnittsweise koaxial umgibt und wenigstens eine Zufuhröffnung und wenigstens eine Auslassöffnung für die Schüttgutkörner aufweist.
Es versteht sich, dass bei einer solchen Ausführungsform die Zufuhreinrichtung die Zufuhröffnung umfasst.
Bevorzugt erfolgt das Zuführen durch eine Zufuhröffnung in der Gehäusewand, welche sich entlang einer axialen Richtung, bevorzugt über die gesamte Höhe, des Rotors erstreckt. Bevorzugt weist die Gehäusewand wenigstens einen beweglichen Ge¬ häusewandabschnitt auf. Der bewegliche Gehäusewandabschnitt ist derart angeordnet, dass radial bezüglich der Rotorachse betrach¬ tet der bewegliche Gehäusewandabschnitt den ersten Aufnahmeab¬ schnitt und den zweiten Aufnahmeabschnitt überlappt.
Falls der Rotor mehrere erste und zweite Aufnahmeabschnitte auf¬ weist, ist bevorzugt eine entsprechende Anzahl von beweglichen Gehäusewandabschnitten vorgesehen, welche in axialer Richtung benachbart angeordnet sind. Falls der Rotor eine Mehrzahl von Scherleisten aufweist, sind bevorzugt in Umfangsrichtung des Ro¬ tors ebenfalls mehrere Gehäusewandabschnitte nebeneinander ange¬ ordnet . Dadurch wird erreicht, dass Fremdkörper, welche härter sind als die zu zerkleinernden Schüttgutkörner und den Rotor beschädigen können, aus der Umfangsnut und/oder der Aussparung durch das Profil derselben radial nach aussen gedrückt werden. Der beweg- liehe Gehäusewandabschnitt ermöglicht somit eine Verschiebung des Fremdkörpers radial nach aussen.
Der bewegliche Gehäusewandabschnitt kann beispielsweise als an¬ gelenkte Klappe ausgebildet sein. Bevorzugt wird jedoch der Ge- häusewandabschnitt derart ausgebildet und gelagert, dass eine im Wesentlichen translatorische Bewegung in radialer Richtung ermöglicht wird.
Der bewegliche Gehäusewandabschnitt ist dabei bevorzugt in Rich- tung des Rotors vorgespannt, insbesondere in radialer Richtung des Rotors vorgespannt. Die Vorspannung kann anhand eines elas¬ tischen Elements erfolgen und wird bevorzugt mit einem Federele¬ ment realisiert, dessen Federvorspannkraft bevorzugt einstellbar ist. Durch eine Einstellung der Federvorspannkraft kann der be- wegliche Gehäusewandabschnitt an die zu zerkleinernden Schütt¬ gutkörner angepasst, so dass lediglich Fremdkörper eine Verschiebung des Gehäusewandabschnittes verursachen.
Bevorzugt wirkt der wenigstens eine bewegliche Gehäusewandab- schnitt mit einem Bewegungssensor zur Ermittlung einer Bewegung des beweglichen Gehäusewandabschnittes zusammen.
Mit dem Bewegungssensor kann somit die Bewegung des beweglichen Gehäusewandabschnittes ermittelt und folglich das Vorhandensein eines Fremdkörpers erkannt werden. Daraufhin kann z.B. vorgese¬ hen sein, dass die Vorrichtung zum Schutz des Rotors angehalten oder dass die Schüttgutkörner aufgrund des enthaltenen Fremdkörpers aussortiert werden. Der Bewegungssensor umfasst bevorzugt eine flexible Leitung und einen Prozesssensor, insbesondere einen Druck- oder Füllstandsensor. Die flexible Leitung ist mit einem Fluid, bevorzugt mit einer Flüssigkeit, gefüllt und radial bezüglich der Rotor¬ achse weiter entfernt von der Rotorachse als der bewegliche Ge¬ häusewandabschnitt angeordnet. Die flexible Leitung ist derart im Gehäuse angeordnet, dass eine Bewegung des beweglichen Gehäu¬ sewandabschnittes eine elastische Verformung der Leitung verur- sacht, welche wiederum eine Druck- bzw. Füllstandänderung in der flexiblen Leitung verursacht. Der Prozesssensor ermöglicht dabei die Ermittlung einer Druck- bzw. Füllstandänderung in der Leitung, welche auf die Bewegung des beweglichen Gehäusewandab¬ schnittes zurückzuführen ist.
Besonders bevorzugt ist die Leitung im Wesentlichen parallel zur Rotorachse angeordnet und ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, wo¬ bei mittels eines kapazitiven Sensors eine Änderung des Flüssig¬ keitsniveau in der Leitung ermittelbar ist.
Die Änderung des Flüssigkeitsniveaus kann dabei durch eine di¬ rekte Ermittlung des Flüssigkeitspegels oder durch die Ermitt¬ lung der Verschiebung eines Schwimmkörpers in der Leitung erfolgen .
In einer bevorzugten Ausführung, ist die Zufuhröffnung mit einer Bremsvorrichtung versehen, welche die Schüttgutkörnerzufuhr verlangsamt und die Aufnahme der Schüttgutkörner in die Aufnahme unterstützt .
Bevorzugt ist diese Bremsvorrichtung als Gitter ausgebildet, welches an der Zufuhröffnung angebracht ist. Eine Vorratskammer an der dem Rotor abgewandten Seite ist ferner vorgesehen. Die Schüttgutkörner sammeln sich in der Vorratskammer an und gelangen somit durch das Gitter mit entsprechend gross gewählter Per¬ foration zum Rotor, reihen sich in der Umlaufnut auf und werden durch die Drehung des Rotors mitgenommen.
Die Rotorachse ist bevorzugt vertikal angeordnet.
Durch die relative Bewegung der Scherleiste relativ zum Rotor wird der Querschnitt des Durchganges am Übergang zwischen Um- fangsnut und Aussparung der Scherleiste verringert und die
Schüttgutkörner werden somit zerkleinert. Die zerkleinerten Schüttgutkörner verlassen dann die Vorrichtung durch die Auslassöffnung . Die Umlaufnut ist dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass die zerkleinerten Schüttgutkörner die Umlaufnut verlassen können, z.B. durch Schwerkraft.
Zusätzlich oder alternativ kann ein am Gehäuse befestigter Fin- ger ausgebildet sein, welcher in die Umfangsnut hineinragt und das Verlassen der Umfangsnut unterstützt. Es versteht sich, dass bei einem Rotor mit einer Mehrzahl von Umfangsnuten eine Art Kamm mit einer entsprechenden Anzahl von Fingern am Gehäuse angeordnet sein kann.
Bevorzugt ist die Umfangsnut eine umlaufende Nut. Damit ist ge¬ meint, dass mit der Scherleiste in der ersten Position, eine Um¬ laufende Nut aus der Umlaufnut und der Aussparung gebildet wird.
Bevorzugt erstreckt sich die axiale Nut über die gesamte Höhe des Rotors. Die Umfangsnut und die Aussparung weisen bevorzugt im Radial¬ schnitt durch den Rotor ein trapezförmiges Profil auf. Bevorzugt ist das Profil eines gleichschenkligen Trapezes. Dabei ist die Basis des Trapezes offen und stimmt mit der Umfangsflache des Rotors überein. Die andere, kürzere Grundseite erstreckt sich somit im Wesentlichen parallel zur Umfangsflache des Rotors.
Durch diese bevorzugte Ausgestaltung der Umfangsnut wird er¬ reicht, dass die Schüttgutkörner die Umlaufnut selbstständig verlassen können. Zudem wird damit eine Beschädigung des Rotors und/oder der Scherleiste weitestgehend vermieden, falls Festkör¬ per wie z.B. Steine vorhanden sind.
Durch das Profil der Umfangsnut wird erreicht, dass Festkörper, welche aufgrund ihrer Härte nicht zerkleinert werden können und zu einer Beschädigung der Vorrichtung führen könnten, von den Schenkeln der Umfangsnut und der Aussparung bezüglich einer Rotorachse nach aussen geschoben werden, ohne dass diese den Rotor und/oder die Scherleiste beschädigen können, insbesondere wenn ein beweglicher Gehäusewandabschnitt vorgesehen ist.
Bevorzugt sind im Gehäuse dann Öffnungen ausgebildet, welche das Entfernen von Fremdkörpern aus der Vorrichtung ermöglichen. Bevorzugt wird das mit dem beweglichen Gehäusewandabschnitt rea¬ lisiert. Der bewegliche Gehäusewandabschnitt ist bevorzugt in Richtung des Rotors federvorgespannt. Die Federkraft der Vor¬ spannung ist so ausgewählt, dass, wenn Fremdkörper aus der Umfangsnut und/oder der Aussparung durch das Profil derselben be- wegt werden, der Fremdkörper gegen den beweglichen Gehäusewandabschnitt gedrückt wird und diesen verschiebt, so dass eine Öff¬ nung freigegeben wird, durch welche der Fremdkörper die Vorrichtung verlassen kann. Selbstverständlich ist es wünschenswert, dass die Schüttgutkörner der Vorrichtung ohne Fremdkörper zugeführt werden, z.B.
durch eine vorgeschaltete Reinigung, welche mechanisch, optisch, magnetisch usw. erfolgen kann.
Alternativ kann auch eine Drehmomentermittlung eines Antriebs des Rotors herangezogen werden, um eine erhöhte Belastung zu erkennen. Auch kann ein Abscherstift vorgesehen sein, um den Rotor vom Antrieb trennen zu können, falls Fremdkörper in der Umlaufnut gelangen, welche nicht zerkleinert werden können. Auch kann die Belastung der Scherleiste überwacht werden bzw. die Scherleiste mit einem Abscherstift/Sollbruchstelle gesichert werden, welcher bei Überbelastung die Scherleiste von einem Scherleis- tenantrieb trennt.
Die Schüttgutkörner können auch an der Zufuhröffnung analysiert werden, um Fremdkörper zu erkennen und die notwendigen Schritte einzuleiten .
Der Rotor weist bevorzugt eine Mehrzahl von Umlaufnuten auf, welche insbesondere voneinander gleich beabstandet sind.
Die Scherleiste umfasst dabei eine Mehrzahl von Aussparungen, wobei in der ersten Position jede Aussparung einer ersten Umlaufnut zugeordnet ist.
Das bedeutet insbesondere, dass in der ersten Position die Um¬ laufnut und die der Umlaufnut zugeordnete Aussparung jeweils ei- nen durchgehenden Kanal bilden, in welcher die Schüttgutkörner verkleinert werden können. Somit können mit einer einzigen Scherleiste die Schüttgutkörner, welche sich in den Umfangsnuten befinden, gleichzeitig zerkleinert werden. Vorteilhaft ist auch, dass nur ein Aktuator für die Scherleiste vorhanden sein muss.
Bei einer Scherleiste mit einer Mehrzahl von Aussparungen ist bevorzugt eine in der ersten Position einer ersten Umlaufnut zugeordnete Aussparung in der zweiten Position einer zweiten Umlaufnut zugeordnet, wobei die zweite Umlaufnut bevorzugt der ersten Umlaufnut benachbart angeordnet ist.
Das bedeutet insbesondere, dass in der zweiten Position die Aus¬ sparung, welche in der ersten Position mit der ihr zugeordneten, ersten Umlaufnut einen durchgehenden Kanal gebildet hat, mit ei¬ ner anderen, zweiten Umlaufnut einen durchgehenden Kanal bildet, in welcher die Schüttgutkörner verkleinert werden können. Die zweite Umlaufnut ist in axialer Richtung des Rotors betrachtet bevorzugt der ersten Umlaufnut benachbart angeordnet.
Damit können Schüttgutkörner beim Bewegen der Scherleiste von der ersten Position in die zweite Position zerkleinert und aus der Umlaufnut bzw. Aussparung entfernt werden, wobei bei der Be¬ wegung von der zweiten Position in die erste Position ebenfalls Schüttgutkörner zerkleinert werden können, insbesondere wenn die Vorrichtung mit mehreren Zu- und Auslassöffnungen, welche umfänglich des Rotors angeordnet sind, ausgestattet ist.
Somit muss pro Zerkleinerungszyklus die Scherleiste nicht zwangsläufig von der ersten Position in die zweite Position und dann zurück in die erste Position gebracht werden. Mit einer Be- wegung von der ersten Position in die zweite Position (und analog von der zweiten Position in die erste Position) können somit mehrere Zerkleinerungszyklen durchgeführt werden, je nach Anzahl der zwischen der ersten und der zweiten Umlaufnut angeordneten Umlaufnuten .
Bevorzugt umfasst der Rotor eine Mehrzahl von Scherleisten, wel- che jeweils in einer axialen Nut angeordnet sind.
Die Scherleisten sind insbesondere an der Umfangsflache des Ro¬ tors voneinander gleich beabstandet angeordnet. Die Scherleisten sind dabei bevorzugt zwischen 1 bis 10 mm von¬ einander beabstandet angeordnet.
Die Scherleisten sind bevorzugt ebenfalls zwischen 1 und 10 mm breit. Insbesondere ist die Breite der Scherleisten gleich dem Abstand zwischen den benachbarten Scherleisten, damit eine gleichmässige Zerkleinerung - d.h. eine schmale Partikelgrössen- verteilung - erreicht wird.
Die Umfangsnut weist bevorzugt eine Breite zwischen 1 und 10 mm und/oder eine Tiefe zwischen 1 und 10 mm auf.
Der Rotor weist bevorzugt einen Aussendurchmesser zwischen 200 und 600 mm auf. Die Gehäusewand, welche den Rotor zumindest teilweise umgibt ist bevorzugt von der Umfangsflache des Rotors zwischen 0 und 5 mm beabstandet angeordnet.
Die Gehäusewand dient somit als Abschluss der Umfangsnut, so dass beim Bewegen der Scherleiste die in der Umfangsnut angeord¬ neten Schüttgutkörner in der Umfangsnut verbleiben. Wie oben bereits beschrieben kann die Gehäusewand oder Teile davon mit Öff¬ nungen für die Entfernung von Fremdkörpern und/oder mit bewegli- chen und ggf. federvorgespannten Gehäusewandabschnitten für versehen sein.
Der Rotor ist bevorzugt mit einer Drehzahl zwischen 5 und 100 Umdrehungen/min antreibbar.
Die Scherleiste ist bevorzugt mittels eines Kurvengetriebes ver¬ schiebbar . Ein Kurvengetriebe stellt eine sehr einfache Variante zur Aus¬ bildung eines Aktuators für die Scherleiste dar.
Es versteht sich aber, dass die Scherleiste auch anders ange¬ trieben werden kann, z.B. mittels mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Aktuatoren.
Das Kurvengetriebe umfasst wenigstens eine Steuerkurve, welche bezüglich einer Drehrichtung des Rotors drehfest an einem axialen Ende des Rotors angeordnet ist. Die Steuerkurve ist bevor- zugt als um eine Achse drehbar gelagertes Steuerrad. Die Steuer¬ kurve ist dabei derart angeordnet, dass ein axiales Ende der Scherleiste (n) bei Drehung des Rotors die Steuerkurve berührt und axial bewegt wird. Bevorzugt umfasst das mit der Steuerkurve zusammenwirkende, axi¬ ale Ende der Scherleiste einen Stempel, welcher in eine Füh¬ rungsbohrung des Rotors axial geführt wird.
Bevorzugt wirkt der Stempel mit einem elastischen Element, ins- besondere ein Federelement, zusammen oder ist bereits in axialer Richtung vorgespannt. Damit wird sichergestellt, dass die Bewe¬ gung zwischen der ersten Position und der zweiten Position nur in eine Richtung von der Steuerkurve bewirkt wird, wobei durch das elastische Element die Scherleiste in die entgegengesetzte Richtung zurückbewegt wird. Alternativ können an beiden axialen Enden des Rotors Steuerscheiben vorgesehen sein, welche die Bewegung der Scherleiste zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewirken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere, benachbart angeordnete Scherleisten einem Stempel zugeordnet, so dass die Scherleisten gruppenweise zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegt werden können.
Durch diese bevorzugte Antriebsanordnung können grosse Kräfte auf die Scherleisten ausgeübt werden, welche für das Zerkleinern der Schüttgutkörner notwendig sind. Zudem ist eine solche An- triebsanordnung sehr robust, konstruktiv einfach und ver- schleissarm.
Das Kurvengetriebe umfasst bevorzugt eine Umlaufnut, in welche ein Vorsprung der Scherleiste angeordnet ist. Die Umlaufnut dient als Führung für den Vorsprung der Scherleiste und ist derart ausgebildet, dass die Scherleiste beim Drehen des Rotors zwischen der ersten Position und der zweiten Position hin-und- her bewegt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung bei welchem Verfahren keine Rückführung des Produktes erfolgt. Das Produkt wird somit einem nachgeschalteten Verfahrensschritt zu¬ geführt oder eingelagert. Im Unterschied zu Verfahren nach dem Stand der Technik, wo die Partikelgrössenverteilung der Vorrichtungen nicht zufriedenstellend ist und das Produkt nach dem Zer¬ kleinern gesiebt und/oder nach Form getrennt wird (z.B. durch einen Trieur) und die nicht oder unzureichend zerkleinerten Schüttgutkörner wieder der Vorrichtung zugeführt werden, ist be einer Vorrichtung wie oben beschrieben möglich, die zerkleinerten Schüttgutkörner direkt, d.h. ohne Trennschritt, weiter zu verarbeiten, ohne dass eine Produktrückführung auf die gleiche oder auf eine analoge Vorrichtung stattfindet.
Insbesondere ist es dabei möglich, durch Auswahl der Dimensionen des ersten Aufnahmeabschnittes und des zweiten Aufnahmeabschnit- tes, die maximale Partikelgrösse der zerkleinerten Schüttgutkör¬ ner zu definieren. Dabei bestimmt der Abstand senkrecht zur ers¬ ten bzw. zweiten Fläche zwischen der Ebene des Durchganges und einer Abgrenzung des ersten bzw. zweiten Aufnahmeabschnittes die maximale Korngrösse, die mit der Vorrichtung erreichbar ist.
Im Falle einer Vorrichtung mit Scherleisten welche voneinander gleich beabstandet sind und so breit sind wie der Abstand zwi¬ schen den benachbarten Scherleisten, entspricht die maximale Korngrösse genau der Breite der Scherleiste.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren besser beschrie ben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische, perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung mit geschlossenem Gehäuse; Fig. 4 die Vorrichtung der Fig. 3 mit offenem Gehäuse;
Fig. 5A eine schematische Darstellung des Rotors der Figur 4 in der ersten Position;
Fig. 5B eine schematische Darstellung des Rotors der Figur 4 beim Bewegen von der ersten Position in die zweite Position; Fig. 6 eine schematische Ansicht der Zufuhröffnung und der
Auslassöffnung der Vorrichtung der Figur 4;
Fig. 7A eine Prinzipskizze der Funktionsweise der Scherleiste in der ersten Position;
Fig. 7B eine Prinzipskizze der Funktionsweise der Scherleiste beim Bewegen von der ersten Position in die zweite Position; Fig. 8A eine perspektivische Ansicht einer Steuerkurve mit
Stempeln zur axialen Bewegung der Scherleisten;
Fig. 8B eine teilweise Schnittansicht der Steuerkurve mit Stem¬ peln;
Fig. 9 eine Schnittansicht durch die Gehäusewand mit bewegli¬ chen Gehäusewandabschnitten; und
Fig. 10 eine Schnittansicht durch die Gehäusewand mit bewegli- chen Gehäusewandabschnitten und Bewegungssensor.
In der Figur 1 ist schematisch eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein erstes Element 2 und ein zweites Element 5 mit je einer Durchgangsbohrung, die einen ersten und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 4 bzw. 7 für ein Schüttgutkorn K ausbilden. Die Aufnahmeabschnitte 4 und 7 bilden somit eine Auf¬ nahme für das Schüttgutkorn K. Die Durchgangsbohrung 7 ist gestrichelt dargestellt, da diese vom ersten Element 2 abgedeckt wird. Das erste und das zweite Element 2 und 5 weisen ferner je eine ebene Fläche 3 bzw. 6 auf, die zueinander parallel angeord- net sind. Die Durchgangsbohrungen 4 und 7 sind fluchtend ausge¬ richtet. Ein Durchgang 9 verbindet die erste Durchgangsbohrung 4 und die zweite Durchgangsbohrung 7.
Beim Bewegen des ersten Elements 2 und/oder des zweiten Elements 5 entlang der Bewegungsrichtung M von der in der in der Figur 1 gezeigten ersten Position PI wird ein Querschnitt des Durchganges 9 verringert und das Schüttgutkorn durch Scherung zerklei¬ nert. Das zerkleinerte Schüttgutkorn K kann dann aus der Vorrichtung 1 durch die Durchgangsbohrung 4 und/oder 7 entnommen werden.
Das erste Element 2 und das zweite Element 5 werden erfindungs- gemäss mittels eines Antriebs hin-und-her zwischen der ersten Position PI und einer zweiten, nicht gezeigten Position P2 be- wegt . Die Bewegungsrichtung M liegt dabei in der Ebene der ers¬ ten Fläche 3 bzw. zweiten Fläche 6.
In der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1 in der ersten Position PI gezeigt.
Im Unterschied zur Vorrichtung 1 der Figur 1 sind jedoch die Aufnahmeabschnitte 4 und 7 als Vertiefung des jeweiligen Ele¬ ments 2 bzw. 5 ausgebildet. Auch in diesem Fall kann durch Bewegung des ersten Elements 2 und/oder des zweiten Elements 5 entlang der Bewegungsrichtung M von der in der in der Figur 2 gezeigten ersten Position PI ein Querschnitt des Durchganges 9 verringert und das Schüttgutkorn durch Scherung zerkleinert werden.
In der Figur 3 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 11, welches eine Zufuhröffnung 8 und eine Auslass¬ öffnung 12 für die Schuttgutkörner K aufweist.
In der Figur 4 ist das Gehäuse 11 geöffnet, so dass der innere Aufbau der Vorrichtung 1 ersichtlich ist. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Rotor 21 mit einer zylindrischen Umfangsfläche, welcher in den Figuren 5A und 5B schematisch dargestellt ist. Der Rotor 21 ist um eine Rotorachse A mittels Lagern 13 drehbar ge¬ lagert. Eine Motoreinheit 14 umfassend einen Motor und ein Ge¬ triebe dient als Rotorantrieb.
In den Figuren 5A und 5B ist der Rotor 21 schematisch dargestellt. Der Rotor 21 weist an seiner Umfangsfläche eine Mehrzahl von umlaufenden Umfangsnuten 41, 41 λ auf, von denen nur zwei dargestellt sind, welche zur Aufnahme der Schüttgutkörner K aus¬ gebildet sind. Jede Umlaufnut 41, 41 λ weist eine Breite B und eine in radialer Richtung des Rotors 21 sich erstreckende Tiefe T auf (welche in der Figur 7A gezeigt wird) .
Der Rotor 21 weist ferner eine Mehrzahl von Scherleisten 51, 51 λ auf, von denen nur die Scherleiste 51 in den Figuren 5A und 5B dargestellt ist. Die Scherleiste 51 ist in einer axialen Nut 10 des Rotors 21 angeordnet und entlang einer Bewegungsrichtung M verschiebbar. Die axiale Nut 10 kreuzt die Umlaufnut 41 (und 41 λ) . Der Rotor weist somit eine Mehrzahl von axialen Nuten auf, wobei in der Figuren 5A und 5B nur eine axiale Nut 10 der Einfachheit halber dargestellt ist. Es ist ersichtlich, dass die Funktionsweise der der Vorrichtung der Figur 2 entspricht. Dabei ist der erste Aufnahmeabschnitt als Umlaufnut 41 ausgebildet, und die erste Fläche 3 entspricht einer Seitenwand 31 der axialen Nut 10. Die Scherleiste 51 entspricht somit dem zweiten Element 5, wobei der zweite Aufnahmeabschnitt 7 als Vertiefung 71 der Scherleiste 51 ausgebildet ist. Eine Seitenfläche 61 der Scherleiste 51, welche an der Seitenwand 31 der axialen Nut 10 grenzt, ent¬ spricht demzufolge der zweiten Fläche 6 des zweiten Elements 5. Umlaufnut 41 und Vertiefung 71 weisen im Radialschnitt durch den Rotor 21 einen identischen Querschnitt auf und sind in der ersten Position PI der Figur 5A fluchtend ausgerichtet.
Beim Betreiben der Vorrichtung 1 werden die Schüttgutkörner K über die Zufuhröffnung 8 dem sich drehenden Rotor 21 zugeführt, wo sie in die Umlaufnuten 41, 41 λ gelangen und durch die Drehung des Rotors 21 mitgenommen werden.
Ein Ende der Scherleisten 51, 51 λ wirkt mit einer Kurvenscheibe 15 zusammen, welche an einem stirnseitigen Ende des Rotors 21 angeordnet ist. Beim Drehen des Rotors 21, werden die Scherleis¬ ten 51, 51 λ somit zwischen einer ersten Position PI (welche in der Figur 5A gezeigt ist) und einer zweiten, nicht dargestellten Position P2 hin und her bewegt. Die damit einhergehende Verrin- gerung des Querschnittes eines Überganges 9 zwischen der jewei¬ ligen Umfangsnut 41, 41 λ und der Vertiefung 71, 71 λ der Scherleiste 51 im Bereich der Kreuzung zwischen den Umlaufnuten 41, 41 λ und axialen Nuten 10, 10 λ hat zur Folge, dass die Schüttgut¬ körnerkörner K zerkleinert werden.
Die Zerkleinerung ist in der Figur 5B dargestellt. Wenn dabei die Breite B der Umlaufnut 41, 41 λ der Breite der Scherleiste 51 entspricht, kann somit gewährleistet werden, dass die Grössen- verteilung der zerkleinerten Schüttgutkörner K maximal B entspricht . Nach dem Schneiden der Schüttgutkörner werden diese aus der Umlaufnut 41, 41 λ entfernt und verlassen die Vorrichtung 1 durch die Auslassöffnung 12.
In der Figur 6 ist ein Detail der Zufuhr- und Abfuhreinrichtung der Vorrichtung 1 gesondert dargestellt. Die Zufuhr- 8 und Aus¬ lassöffnung 12 sind über eine Leitung mit entsprechenden Eingangsöffnungen 80 bzw. Ausgangsöffnungen 120 einer Gehäusewand 16 verbunden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen 4 und 8 Eingangsöffnungen 80 bzw. Ausgangsöffnungen 120 umfänglich des Rotors 21 angeordnet, wobei in der Figur 6 nur eine Eingangsöffnung 80 und eine Ausgangsöffnung 120 gezeigt werden. Die Eingangsöffnung 80 ist mit einem Gitter 17 versehen. An der dem Rotor 21 abgewandten Seite ist ein Vorratsbehälter 18 angeordnet, welcher beim Betreiben der Vorrichtung 1 mit Schütt- gutkörnern gefüllt wird, so dass sichergestellt werden kann, dass Schüttgutkörner über die gesamte Höhe dem Rotor 21 zugeführt werden können. Das Gitter 17 unterstützt die Ausbildung einer Schüttgutkörnersäule in dem Vorratsbehälter 18 und stellt sicher, dass nicht zu viele Schüttgutkörner zum Rotor 21 gelan- gen, welche zu Störungen der Vorrichtung 1 führen könnten.
In Drehrichtung R des Rotors 21 betrachtet, welche durch den Pfeil schematisch dargestellt ist, der Eingangsöffnung 80 nach- geordnet ist eine Ausgangsöffnung 120 angeordnet. An der Gehäu¬ sewand 16 ist eine Kammvorrichtung 19 befestigt. Die Kammvor¬ richtung 19 weist eine Mehrzahl von Fingern 20 auf, welche je¬ weils einer Umlaufnut 41, 41 λ der Vorrichtung zugewiesen sind. Die Finger 20 ragen in die jeweilige Umfangsnut 41, 41 λ hinein und bewirken, dass die zerkleinerten Schüttgutkörner aus der Umlaufnut 41, 41 λ entfernt werden und durch die Ausgangsöffnung 120 zur weiteren Verarbeitung die Vorrichtung 1 verlassen können .
In den Figuren 7A und 7B ist schematisch die Funktion der Kurvenscheibe 15 als möglicher Antrieb der Scherleisten 51, 51 λ dargestellt. Die Scherleiste 51 ist dabei mit nur einer Vertie¬ fung 71 vereinfacht dargestellt. Die Kurvenscheibe 15 umfasst eine Umlaufnut 22, welche der Rotorachse A zugewandt ausgebildet ist. Am unteren Ende der Scherleiste 51 ist ein Vorsprung 23 ausgebildet, welcher in der Umlaufnut 22 Aufnahme findet. Beim Drehen des Rotors 21 wird die Scherleiste 51 mitgedreht, während die Kurvenscheibe 15 hingegen fest mit der Vorrichtung 1 verbun- den ist. Die Umlaufnut 22 ist derart ausgebildet, dass die
Scherleiste 51 beim Drehen axial zwischen der ersten Position PI der Figur 7A und einer zweiten Position P2 bewegt wird. In der Figur 7B ist eine Zwischenposition zwischen der ersten Position PI der Figur 7A und der zweiten Position P2, wobei die Umlaufnut 41 des Rotors 21 gestrichelt dargestellt ist, gezeigt. Zu ver¬ merken ist, dass der Querschnitt der Durchganges 9 der Scher¬ leiste 51 der Figur 7A und 7B trapezförmig mit einer Tiefe T ausgebildet ist. In den Figuren 8A und 8B ist eine weitere Ausgestaltung des Antriebs der Scherleisten 51, 51 λ dargestellt. Die Scherleisten 51, 51 λ usw. sind mit einem Halter 29 zug- und druckfest verbun¬ den. Der Halter 29 ist wiederum zug- und druckfest mit einem Stempel 27 verbunden. Die Stempel 27 und 27 λ usw. (von denen lediglich zwei der Übersicht halber mit einem Bezugszeichen versehen sind) werden in einer zugeordneten Führungsbohrung 30 bzw. 30 λ des Rotors 21 axial bezüglich der Drehachse A des Rotors 21 geführt. Eine Spiralfeder 28 umgibt den jeweiligen Stempel 27, 27 λ usw. und ist an einem seiner Enden am Rotor 21 und am anderen Ende am jeweiligen Stempel 27 abgestützt.
Im Bereich des axialen Ende S des Rotors 21 sind mehrere Steuer- kurven 26 angeordnet, von denen lediglich eine in den Figuren 8A und 8B sichtbar sind. Die Steuerkurve 26 ist bezüglich einer Drehrichtung des Rotors 21 drehfest gelagert, so dass diese nicht bei drehendem Rotor 21 stationär bleibt, ist als kreisrundes Steuerrad ausgebildet und um die Achse Z frei - d.h. ohne einen Antrieb - drehbar gelagert.
Bei Drehung des Rotors 21 kommt ein oberer, linsenförmiger Kopf 32 des Stempels 27 in Kontakt mit der Mantelfläche 33 der Steu¬ erkurve 26. Der Stempel 27 wird dabei bis zum Erreichen des Scheitels der Mantelfläche 33 zunächst nach unten gedrückt, wo¬ bei die Bewegungsrichtung des Stempels 27 im Wesentlichen parallel zur Drehachse A des Rotors 21 ist. Die Steuerkurve 26 wird gleichzeitig durch Reibung um die Achse Z gedreht. Durch die Bewegung des Stempels 27 werden die Scherleisten 51, 51 λ usw. von der ersten Position PI in die zweite Position P2 bewegt. Der Stempel 27 wird dabei gegen eine Federkraft der Spi¬ ralfeder 28 bewegt. Die Spiralfeder 28 wird somit komprimiert. Durch die Federkraft der Spiralfeder 28 wird der Stempel 27 nach oben gedrückt. Durch die weitere Drehung des Rotors 21 und den Verlauf der Mantelfläche 33 wird der Stempel 27 wieder nach oben bewegt, bis der Halter 29 einen Anschlag gegen eine Anschlags- fläche des Rotors 21 erfährt. Die Scherleisten 51, 51 λ usw. keh¬ ren somit von der zweiten Position P2 in die Ausgangsposition, welche der ersten Position PI entspricht. Um die Durchsatzleistung der Vorrichtung 1 zu erhöhen sind entsprechend der oben beschriebenen Beispiele mehrere Steuerkurven 26 vorgesehen, welche die Scherleisten 51, 51 λ usw. Zwischen der jeweiligen Eingangsöffnung 80 und Ausgangsöffnung 120 antreiben. In der Figur 9 ist eine axiale Schnittansicht des Rotors 21 teilweise dargestellt. Die Gehäusewand 16 umfasst dabei eine Mehrzahl von Gehäusewandsegmenten 24, welche jeweils einer Um- fangsnut 41 des Rotors 21 zugeordnet sind und in axialer Rich¬ tung des Rotors 21 nebeneinander angeordnet sind. Der Übersicht halber ist nur ein Gehäusewandabschnitt 24 mit einem Bezugszei¬ chen versehen.
Jeder Gehäusewandabschnitt 24 wird durch eine Spiralfeder 34 in Richtung auf den Rotor 21 vorgespannt.
Wie bereits oben erläutert bewirkt das trapezförmige Profil der Umfangsnut 41 und der Vertiefung 71, dass die Schüttgutkörner K beim Bewegen der Scherleiste 51 gegen die Gehäusewand 16 ge¬ drückt werden.
Die Vorspannkraft der Spiralfeder 34 ist so gewählt, dass die Gehäusewandabschnitte 24 beim Bewegen der Scherleiste 51 nicht verschoben werden. Gelangt jedoch ein Fremdkörper, welcher hart ist und somit von der Vorrichtung 1 nicht zerkleinert werden kann, in die Umfangsnut 41 und die Vertiefung 71, bewirkt das trapezförmige Profil, dass der Fremdkörper gegen den zugeordne¬ ten Gehäusewandabschnitt 24 gedrückt wird und diesen in radialer Richtung des Rotors 21 nach aussen verschiebt. Dadurch wird eine Beschädigung des Rotors 21 und insbesondere der Umfangsnut 41 bzw. der Vertiefung 71 der Scherleiste 51 weitestgehend vermie¬ den . In der Figur 10 eine bevorzugte Weiterbildung der Gehäusewand 16 gezeigt. Die Gehäusewand 16 umfasst eine Mehrzahl von bewegli¬ chen Gehäusewandabschnitten 24, welche analog zu den Gehäusewandabschnitten 24 der Figur 9 ausgebildet sind. Die Vorrichtung 1 umfasst zusätzlich einen Bewegungssensor 25. Der Bewegungs- sensor 25 umfasst dabei eine flexible Leitung 35, welche radial bezüglich der Drehachse A ausserhalb der Gehäusewand 16, unmit¬ telbar hinten den Gehäusewandabschnitten 24, angeordnet ist. Die flexible Leitung 35 verläuft dabei parallel zur Drehachse A des Rotors 21 und ist bis zu einem Sollniveau mit einer Flüssigkeit gefüllt.
Ein nicht dargestellter Niveausensor überwacht dabei das Flüssigkeitsniveau. Die flexible Leitung 35 ist dabei so angeordnet, dass sie gequetscht wird, wenn ein Gehäusewandabschnitt 24 nach aussen verschoben wird, und damit eine Steigung des Flüssig¬ keitsniveaus verursacht wird. Der Niveausensor ermittelt dabei die Abweichung des Flüssigkeitsniveaus vom Sollniveau. Es kann somit erkannt werden, ob ein oder mehrere Gehäusewandabschnitte 24 verschoben worden sind und somit dass Gegenstände in der Vor- richtung 1 enthalten sind, welche nicht zerkleinert werden kön¬ nen .

Claims

Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Schüttgutkörnern, insbesondere von Getreidekörnern und -kernen, umfassend:
- ein erstes Element (2) mit einer ersten Fläche (3) und einem ersten Aufnahmeabschnitt (4), wobei das erste Ele¬ ment
(2) als um eine Rotorachse (A) drehbar gelagerter Rotor (21) mit einer zylindrischen Umfangsflache ausgebildet ist, wobei der erste Aufnahmeabschnitt (4) eine zumindest teilweise ausgebildete Umfangsnut (41) ist, und der Rotor wenigstens eine axiale Nut (10) aufweist, wel¬ che die Umfangsnut (41) kreuzt, wobei die erste Fläche
(3) eine Seitenwand (31) der axialen Nut (10) ist,
- ein zweites Element
(5) mit einer zweiten Fläche
(6) und einem zweiten Aufnahmeabschnitt (7), wobei das zweite Element (5) als Scherleiste (51) ausgebildet und in der axialen Nut (10) hin-und-her beweglich entlang der axialen Nut (10) angeordnet ist, wobei der zweite Aufnahmeab¬ schnitt
(7) eine Aussparung (71) der Scherleiste (51) ist
- eine Zufuhreinrichtung
(8), wobei
die erste Fläche (3) und die zweite Fläche (6) zueinander parallel und zugewandt, bevorzugt sich berührend, angeordnet sind,
das erste Element (2) und das zweite Element (5) relativ zu¬ einander hin-und-her zwischen einer ersten Position (PI) und einer zweiten Position (P2) bewegbar sind, wobei die Bewegungsrichtung in der Ebene der ersten und zweiten Fläche (3, 6) liegt,
in der ersten Position (PI) der erste Aufnahmeabschnitt (4) und der zweite Aufnahmeabschnitt (7) über einen Durchgang
(9) miteinander in Verbindung stehen und eine Aufnahme bilden, in welche ein Schüttgutkorn über die Zufuhreinrichtung
(8) positionierbar ist, beim Bewegen des ersten Elements (2) und des zweiten Elements
(5) von der ersten Position (PI) in die zweite Position (P2) ein Querschnitt des Durchgangs (9) verengt wird.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Gehäuse (11) mit einer Gehäusewand (16), welche den Rotor (21) zumindest abschnittsweise koaxial umgibt und wenigstens ei¬ ne Zufuhröffnung (8) und wenigstens eine Auslassöffnung
(12) für die Schüttgutkörner aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (16) wenigstens einen beweglichen Gehäuse¬ wandabschnitt (24) aufweist, welcher radial bezüglich der Rotorachse (A) den ersten Aufnahmeabschnitt (4) überlappt, wobei der bewegliche Gehäusewandabschnitt (24) bevorzugt in Richtung des Rotors (21), insbesondere in radialer Richtung des Rotors (21), vorgespannt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine bewegliche Gehäusewandabschnitt (24) mit einem Bewegungssensor (25) zur Ermittlung einer Bewegung des beweglichen Gehäusewandabschnittes (24) zusammenwirkt .
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorachse (A) vertikal angeordnet ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (41) eine umlaufende Nut ist. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Nut (10) sich über die ge¬ samte Höhe des Rotors (21) erstreckt. 8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (41) und die Aussparung (71) im Radialschnitt durch den Rotor (21) ein trapezförmiges Profil aufweisen. 9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (4) und die Aussparung (71) das Profil eines gleichschenkligen Trapezes aufweisen, wobei die kürzere Grundfläche des Trapezes parallel zur Rotorachse (A) angeordnet ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) eine Mehrzahl von Um- fangsnuten (41, 41 λ) aufweist.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherleiste (51) eine Mehrzahl von Aussparungen (71, 71 λ) umfasst, wobei in der ersten Position (PI) jede Aussparung (71, 71 λ) einer Umlaufnut (41, 41 λ) zugeordnet ist .
12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine in der ersten Position (PI) einer ersten Umlaufnut (41, 41 λ) zugeordnete Aussparung (71, 71 λ) in der zweiten Position (P2) einer zweiten Umlaufnut (41 41 λ λ) zuge- ordnet ist, wobei die zweite Umlaufnut (41 41 λ λ) bevor¬ zugt der ersten Umlaufnut (41, 41 λ) benachbart angeordnet ist . Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) eine Mehrzahl von Scherleisten (51, 51 λ) umfasst, welche jeweils in einer axialen Nut (10, 10 λ) angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherleiste (51) mittels eines Kurvengetriebes von der ersten Position (PI) in die zweite Position (P2) und/oder von der zweiten Position (P2) in die erste Position (PI) bewegbar ist, wobei das Kurven¬ getriebe wenigstens eine Steuerkurve (26) umfasst, welche bezüglich einer Drehrichtung des Rotors (21) drehfest an einem axialen Ende (S) des Rotors (21) angeordnet ist, wo¬ bei bei Drehung des Rotors (21) die Steuerkurve (26) ein axiales Ende der Scherleiste (51) axial bewegt, wobei vor¬ zugsweise die Vorrichtung (1) ferner wenigstens einen in eine Führungsbohrung (30) des Rotors axial geführten Stempel (27) umfasst, wobei der Stempel (27) mit wenigstens ei¬ ner Scherleiste (51) verbunden ist und bei Drehung des Ro¬ tors (21) von der Steuerkurve (26) axial bewegt wird.
Verfahren zur Verarbeitung von Schüttgutkörnern, umfassend die folgenden Schritte:
- Zerkleinerung von Schüttgutkörnern mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- Weiterverarbeitung der zerkleinerten Schüttgutkörner oder Lagerung der zerkleinerten Schüttgutkörner;
dadurch gekennzeichnet, dass kein Trennschritt zwischen dem Zerkleinerung- und dem Weiterverarbeitungs-
/Lagerungsschritt durchgeführt wird und insbesondere, dass keine Produktrückführung der zerkleinerten Schüttgutkörner auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut stattfindet .
PCT/EP2018/079567 2017-10-30 2018-10-29 Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern WO2019086375A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA202003247A UA126347C2 (uk) 2017-10-30 2018-10-29 Пристрій і спосіб подрібнення зернового матеріалу в сипкій масі
CA3080660A CA3080660C (en) 2017-10-30 2018-10-29 Device and method for comminuting bulk material grains
RU2020117719A RU2745118C1 (ru) 2017-10-30 2018-10-29 Устройство и способ для измельчения насыпного зерна
US16/759,936 US11213828B2 (en) 2017-10-30 2018-10-29 Device and method for comminuting bulk material grains

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17199189.6 2017-10-30
EP17199189 2017-10-30
EP18202393.7A EP3476486B1 (de) 2017-10-30 2018-10-24 Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern
EP18202393.7 2018-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019086375A1 true WO2019086375A1 (de) 2019-05-09

Family

ID=60191269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/079567 WO2019086375A1 (de) 2017-10-30 2018-10-29 Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11213828B2 (de)
EP (1) EP3476486B1 (de)
CA (1) CA3080660C (de)
RU (1) RU2745118C1 (de)
UA (1) UA126347C2 (de)
WO (1) WO2019086375A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3782733A1 (de) 2019-08-20 2021-02-24 Bühler AG Scherleiste für vorrichtung zum zerkleinern von schüttgutkörnern

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1744169A (en) 1926-03-26 1930-01-21 Jr Theodore Kipp Groat cutter
US2589307A (en) * 1946-09-30 1952-03-18 Symons Brothers Co Grain cutter
DE1101110B (de) * 1958-04-11 1961-03-02 F B Lehmann G M B H Maschinenf Brechvorrichtung zum Brechen von Kakaobohnen
PL176538B1 (pl) * 1995-05-25 1999-06-30 Akad Rolniczo Tech Urządzenie do badań rozdrabniania materiałów ziarnistych H
EP1151797A1 (de) 2000-05-05 2001-11-07 The Quaker Oats Company Rotierende Schneidemaschine für Granulatmaterial

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA269343A (en) 1927-03-29 Theodore Kipp, Jr. Groat cutter
US217844A (en) 1879-07-22 Improvement in oatmeal-machines
CA272090A (en) 1927-07-05 Theodore Kipp, Jr. Groat cutter
DE619661C (de) 1935-10-05 Albert Knigge Schneidvorrichtung fuer die Zerlegung von Getreidekoernern
CA257653A (en) 1926-01-26 The Kipp-Kelly Rotary oatmeal cutter
DE657138C (de) 1938-02-25 Franz Abramowsky Maschine zum Zerschneiden von Getreidekoernern
US673402A (en) 1901-03-19 1901-05-07 Harry Levy Tobacco-cutting machine.
US1688770A (en) 1922-07-10 1928-10-23 Gump B F Co Cereal-cutting machine
US1489503A (en) 1923-05-22 1924-04-08 John C Nichols Harness-strap protector and coupling
US1584869A (en) * 1923-06-21 1926-05-18 Lester L Ladd Grain-cutting apparatus
US1749925A (en) 1924-05-24 1930-03-11 Miag Muhlenbau Und Ind Ag Apparatus for grinding grain into crushed malt and the like
GB243721A (en) 1924-11-25 1926-08-26 Josef Schaefer An improved construction of fluted rolls for cutting grain
US1672945A (en) 1926-03-26 1928-06-12 Jr Theodore Kipp Groat cutter
CH146524A (de) 1930-02-14 1931-04-30 Hansen August Vorrichtung zum Zerkleinern von Getreidekörnern.
US1973169A (en) 1931-11-28 1934-09-11 Fred C Lelfield Cereal cutter
DE592104C (de) 1932-01-26 1934-02-01 August Hansen Vorrichtung zum Zerkleinern von Getreidekoernern mittels einer oder mehrerer umlaufender Messerwalzen
US1954613A (en) 1932-02-25 1934-04-10 Frank A Breeze Cutting mechanism
DE612789C (de) 1933-05-02 1935-05-04 Wendelin Trapp Getreideschneidmaschine
GB426589A (en) 1934-05-30 1935-04-05 Vendel Trapp Improvements in or relating to machines for cutting grain
DE699223C (de) 1937-08-05 1940-11-25 August Hansen Vorrichtung zum Zerkleinern von Getreidekoernern durch Zerschneiden
US2601490A (en) 1948-06-01 1952-06-24 David R Bailey Apparatus for splitting almonds
US2597279A (en) 1948-06-01 1952-05-20 David R Bailey Apparatus for halving almonds
DE819616C (de) 1948-10-02 1951-11-05 Miag Vertriebs Gmbh Gruetzeschneider
US2884036A (en) * 1953-09-11 1959-04-28 Symons Brothers Co Grain cutters with opposed eccentrically rotating blades
BE544069A (de) * 1955-02-02
DE1123537B (de) 1959-11-26 1962-02-08 Miag Muehlenbau & Ind Gmbh Vorrichtung zum Zerschneiden von Getreidekoernern
DE1137290B (de) 1960-03-31 1962-09-27 Franz Pfeuffer Schneidmaschine fuer Getreidekoerner
GB977636A (en) 1960-10-05 1964-12-09 Geza Eiben Improvements in and relating to grain-shredding and disintegrating machines
US4189503A (en) 1978-05-26 1980-02-19 Cereal Enterprises, Inc. Method of degerminating a kernel of grain by simultaneously compressing the edges of the kernel
ZA796612B (en) 1979-12-05 1980-11-26 Cereal Enterprises Inc Grain milling and degerminating process
JPH01315351A (ja) * 1988-06-15 1989-12-20 Satake Eng Co Ltd 研削式竪軸型精穀機
RU21875U1 (ru) * 1998-10-26 2002-02-27 Опытное проектно-конструкторско-технологическое бюро Сибирского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства Трехстадийная дисковая мельница
US6634577B2 (en) * 2000-12-20 2003-10-21 Tsukuba Food Science, Inc. Crusher, process for preparing and testing materials and apparatus therefor
AUPR912601A0 (en) * 2001-11-27 2001-12-20 Oldenburg Australasia Pty Ltd A dual product sizing machine
JP3907547B2 (ja) * 2002-08-02 2007-04-18 ホソカワミクロン株式会社 気流乾燥装置
RU2436633C2 (ru) * 2009-07-29 2011-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Эметрон" Устройство для измельчения зерна
KR20110126299A (ko) 2010-05-17 2011-11-23 농업회사법인 황금미가 유한회사 곡물 가공장치
KR20120000589A (ko) 2010-06-27 2012-01-04 농업회사법인 황금미가 유한회사 범용 곡물 가공장치
RU2447942C2 (ru) * 2010-06-30 2012-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова" Центробежная многоступенчатая дробилка для зерна
DE102011105321B4 (de) 2011-06-03 2018-08-30 F.H. Schule Mühlenbau GmbH Trommelschneidemaschine und Messerkorb für eine solche Maschine
CN202263626U (zh) 2011-09-23 2012-06-06 武义金石制药机械有限公司 一种新型的制粒刀片
KR101684972B1 (ko) * 2014-07-01 2016-12-09 엘지전자 주식회사 음식물 처리장치 및 음식물 처리장치의 제어방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1744169A (en) 1926-03-26 1930-01-21 Jr Theodore Kipp Groat cutter
US2589307A (en) * 1946-09-30 1952-03-18 Symons Brothers Co Grain cutter
DE1101110B (de) * 1958-04-11 1961-03-02 F B Lehmann G M B H Maschinenf Brechvorrichtung zum Brechen von Kakaobohnen
PL176538B1 (pl) * 1995-05-25 1999-06-30 Akad Rolniczo Tech Urządzenie do badań rozdrabniania materiałów ziarnistych H
EP1151797A1 (de) 2000-05-05 2001-11-07 The Quaker Oats Company Rotierende Schneidemaschine für Granulatmaterial

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3782733A1 (de) 2019-08-20 2021-02-24 Bühler AG Scherleiste für vorrichtung zum zerkleinern von schüttgutkörnern
WO2021032570A1 (de) 2019-08-20 2021-02-25 Bühler AG Scherleiste für vorrichtung zum zerkleinern von schüttgutkörnern

Also Published As

Publication number Publication date
EP3476486B1 (de) 2020-07-01
CA3080660A1 (en) 2019-05-09
UA126347C2 (uk) 2022-09-21
EP3476486A1 (de) 2019-05-01
CA3080660C (en) 2021-04-20
RU2745118C1 (ru) 2021-03-22
US20200391217A1 (en) 2020-12-17
US11213828B2 (en) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005001320B4 (de) Brechvorrichtung
EP2065174B1 (de) Füllvorrichtung für eine Rundlauf-Tablettenpresse
EP2987557B1 (de) Zerkleinerungsmaschine zur zerkleinerung eines produkts
EP2937211B1 (de) Vorrichtung zum zusammendrücken von behälternn
DE60031807T2 (de) Vorrichtung zur Granulierung von Kunststoffen
DE10325368A1 (de) Vorrichtung zum Zusammendrücken leerer Behälter
DE19813485A1 (de) Zerkleinerungs- und Zuteilungsvorrichtung für zerstückelbare, pumpbare Stoffe
EP2292333A2 (de) Vorrichtung zum Zusammendrücken leerer Behälter
EP2874749B1 (de) Zerkleinerung von mahlgut in einer vertikalrollenmühle
EP3711862A1 (de) Schneidvorrichtung; separierer; verfahren zum separieren von lebensmittelbestandteilen mittels eines separierers
EP2168893B1 (de) Zellenradschleuse mit Zerkleinerungseinsatz
EP1237656A1 (de) Vorrichtung zum zerkleinern eines zerkleinerungsgutes
EP3476486B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von schüttgutkörnern
WO2007009853A1 (de) Zerkleinerungsvorrichtung mit mehreren, im wesentlichen parallel verlaufenden, motorisch angetriebenen rotierenden oder oszillierenden wellen
EP3802093B1 (de) Ablaufrutsche für eine tablettiermaschine sowie ein verfahren zum sortieren von presslingen nach deren herstellung in einer tablettiermaschine
EP3840620B1 (de) Mahlwerk zum mahlen von mahlgut
EP3782733B1 (de) Scherleiste für vorrichtung zum zerkleinern von schüttgutkörnern
DE19603557C2 (de) Vorrichtung zum Emulgieren von zerkleinerten organischen Massen, Stoffen und/oder Flüssigkeiten
DE102009016205B4 (de) Als Zerkleinerungsvorrichtung für Lebensmittel, Rührvorrichtung oder Schleudervorrichtung ausgebildete Vorrichtung
DE10026825C2 (de) Zerkleinerungsvorrichtung
EP2549892B1 (de) Messerbett für eine vorrichtung zum zerkleinern von organischen substanzen
EP3541524B1 (de) Scheraggregat zur gewinnung von gluten aus einem stärke- und glutenhaltigen gemisch
DE102008028666A1 (de) Zerkleinerungsvorrichtung für Lebensmittel
EP1625889B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern sowie deren Verwendung
DE19704568C2 (de) Schubbodenzentrifuge

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18795549

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3080660

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18795549

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1