DE1177456B - Verfahren zur Enthuelsung und Trocknung von gewaschenem Getreide und Maschine zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ii?7¥W PATENTAMT Internat. Kl.: B 02 b

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 50a-4

St 17922 III/50 a

7. Juni 1961

3. September 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Enthülsung und Trocknung von gewaschenem Getreide und eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die gewaschenen Körner in bewegtem Haufen durch Reibung von den Hülsen befreit werden und die Hülsen aus dem Hülsen-Körner-Gemisch mittels eines Luftstromes abgeführt werden.

Nach den bekannten Verfahren zur Enthülsung von gewaschenem feuchten Getreide wird das zunächst noch nasse Gut im ersten Teil einer mehrtrommelförmigen Maschine ausgeschleudert, in dem es an einer horizontal gelagerten Siebtrommel mittels Treiber zur Rotation gebracht wird, wobei der Wasserüberschuß durch die Siebwand abgeht, während die noch feuchten Körner in der axialen Weiterförderung an der Trommelwandung von meist glatter Beschaffenheit im freien Raum kreisend zur Vorenthülsung kommen, was bedeutet, daß die durch die Feuchtigkeit bereits aufgeweichten Hülsen sich infolge der Reibung vom Korn lösen. Das so entstehende Körner-Hülsen-Gemisch gelangt in eine weitere meist darunter liegend angeordnete Trommel, wo es in ähnlicher Weise weiter rotiert, hier jedoch einem Luftstrom ausgesetzt ist, der die sich vom Korn lösenden Hülsen absaugt, während die enthülsten Körner an anderer Stelle die Trommel verlassen. Dieses vorbekannte Verfahren wird insbesondere zur Enthülsung von Weizen und Roggen angewendet. Für Enthülsung von Hafer und Gerste wird dem Verfahren noch ein Arbeitsgang vorgeschaltet, um die harten Schalen brüchig zu machen. Zu diesem Zweck bedient man sich z. B. eines dampfbeheizten Troges, in welchem eine Rührschnecke angeordnet ist, welche die nassen Körner an der heißen Umwandung entlang wälzt, wobei die Schale spröde wird, bis die Körner am Ende dieses drucklos arbeitenden Troges durch einen offenen Schacht in den weiteren schon dargestellten Arbeitsgang hinein fallen, wo sie nun wie Weizen und Roggen enthülst werden.

Solche Verfahren, die sich in den verschiedenen Ausführungsformen nur unwesentlich unterscheiden, haben insbesondere den Nachteil des zu hohen Kraftverbrauches sowie der Verschmierung der Maschine infolge ungenügender Wasserausschleuderung. Auch wird die meist von beiden Stirnseiten angesaugte Luft in der unteren Trommel, deren Abgang sich auf die ganze Trommellänge verteilt, zu wenig zur gleichzeitigen Trocknung ausgenutzt, weil die Berührung der Luft mit dem feuchten Gut nicht intensiv genug erfolgt. Darum ist zur Trocknung der Körner und Absaugung der noch überfeuchten und darum schweren Hülsen ein so starker Luftzug erforderlich, daß auch Verfahren zur Enthülsung und Trocknung
von gewaschenem Getreide und Maschine zur
Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Steinmetz-Patent-Müllerei
Kommanditgesellschaft,
ίο Krempe (Holst.), Norderwall 15/17

Als Erfinder benannt:
Wilhelm Schulte, Berlin

Körner mitgerissen werden. Das bedingt weitere Vorkehrungen zur Rückleitung der Körner. Ebenfalls ist eine weitere Verwendung der Hülsen vom Vorhandensein einer separaten Hülsentrocknungsanlage abhängig, da sie in überfeuchtem Zustand auch als Zusatz zur direkten Mischfutterbereitung noch nicht einmal brauchbar sind. Die enthülsten Körner weisen (besonders bei Roggen) den Nachteil auf, daß sich während des Reibens mit den schon gelösten, aber zu feuchten Hülsen feinste Teile derselben in den Körnerspalt festsetzen und schwer daraus zu entfernen sind. Schließlich ist auch bei jedem Ethülsungsvorgang nicht zu vermeiden, daß sich bei manchen Körnern die Keime lösen; die Keime gehen dann, anstatt bei den Körnern zu bleiben, infolge der zu starken Besaugung mit den Hülsen ab und sind somit für die Ernährung verloren.

Gemäß der Erfindung wird zur Überwindung dieser Schwierigkeiten und Nachteile ein Enthülsungs- und Trocknungsverfahren für Getreide vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Körnergut durch einen geschlossenen Raum unter gleichmäßigem Druck hindurchbewegt wird, die Körner im ganzen Raum einer gleichmäßigen Knetreibung unterworfen werden und danach das Hülsen-Körner-Gemisch nach Entspannung einem Druckluftstrom entgegen seiner erzwungenen Bewegungsrichtung ausgesetzt wird, der Hülsen und Körner trocknet und die Hülsen entgegen der Richtung des Körnerwegs abführt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Maschine mit zwei Trommeln vorgeschlagen, von denen in der einen Trommel das gewaschene Körnergut durch Reibung von den Hülsen gelöst wird und in der zweiten Trommel das Hülsen-Körner-Gemisch mittels eines Luftstromes getrocknet und die Hülsen

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abgeführt werden und die dadurch gekennzeichnet ist, daß am Einlauf der ersten Trommel in an sich bekannter Weise eine Förderschnecke in Größe des Trommeldurchmessers angeordnet ist, welche die feuchten Körner in die Trommel hineindrückt, in der das Körnergut durch rotierende Knetflügel fortbewegt wird und am Auslaufende der ersten Trommel über eine belastete Klappe, die bei einem vorbestimmten Druck öffnet, in den Einlauf der zweiten Trommel mit

der Trommel staut sich die Körnermasse und öffnet durch ihren eigenen Druck gegen die Wandung eine mit Gegengewicht belastete Klappe 6 (Fig. 4), durch welche das Gemisch von Körnern mit den noch an-5 hängenden feuchten Hülsen vom Druck entspannt in die untere Trommel 7 fällt.

In der Trommel 7 erfolgt die Trennung und Trocknung von Korn und Hülsen. Zu diesem Zweck besteht die Trommelwandung aus Buckelblech und die Haupt

größerem Durchmesser ausgestoßen wird, an deren io welle 8 ist mit gezahnten Treibern 9 versehen

Körnerauslaufende ein Exhaustorläufer angeordnet ist, der einen Luftstrom entgegen der Bewegungsrichtung des durch rotierende Treiber bewegten Hülsen-Körner-Gemisches durch die Trommel drückt,

(s. Fig. 1,2,4und6), die hier das Korn im Unterschied zu den Knetflügeln 5 frei fliegend an der Trommelwand entlang treiben, wobei die gebuckelte Mantelfläche ähnlich wie ein Waschbrett wirkt, an deren

Treiber 9 eine Schrägstellung, die sich jedoch auf die Länge der Treiber bezieht und durch Verdrehung der

und durch den Schacht, in welchen der Einlauf hin- 15 Unebenheiten die Körner durchwirbelt werden, und

einführt, die Trommel mit den Hülsen verläßt. hierbei die vollständige Lösung der Hülsen vom Korn

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbei- erfolgt. Ähnlich wie die Knetflügel 5 haben auch die spiel der Erfindung beschrieben, aus der sich weitere
Merkmale der Erfindung ergeben. Die Zeichnung

zeigt in 20 beiden äußeren Treibersterne 9c/ erreicht wird; dadurch

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen erfolgt neben der rotierenden Bewegung zugleich auch

Maschine, teils im Schnitt dargestellt, eine axiale Förderung der Körner von links nach

Fig. 2 den Grundriß von Fig. 1, wobei der Hül- rechts (Fig. 1). Auch befindet sich am rechten Ende

senausgangsschacht 16 weggelassen ist, der Trommel 7 eine Klappe 10 in einem Kasten 10 a,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Antriebsseite, unter 25 die ähnlich wirkt wie die Klappe 6, hier jedoch statt

Auslassung der Hauptantriebsscheibe (s. Fig. 1 ganz durch Gewicht durch eine Feder belastet, die dem

links), Druck der kreisenden Körner zunächst ganz leicht

Fig. 4 einen Schnitt A-B durch die Antriebsseite, nachgibt, um erst bei weitem Öffnen einen starken

F i g. 5 eine Stirnansicht (Luftansaugeseite), Gegendruck zu entwickeln, gegen welchen die ent-

F i g. 6 einen Schnitt C-D durch die Luftansauge- 30 hülsten trockenen Körner ausströmen, während die

seite. Hülsen einen anderen Weg nehmen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind in der erfindungs- Diese Funktion in der Trommel 7 wird aber erst

gemäßen Maschine zwei Trommeln angeordnet, von durch den hier zugleich erzeugten Luftdruck samt

denen eine obere Trommel von geringerem Durch- Lenkung desselben erreicht. Der Exhaustorläufer 11,

messer für die Vorenthülsung, und darunter eine 35 auf der Hauptwelle 8 lose gelagert (s. F i g. 1 und 6), Trommel mit größerem Durchmesser für Trennung
und Trocknung und separate Abführung von Korn
und Hülsen dient. In jeder Trommel befindet sich

eine von außen angetriebene Welle. Vom Hauptwird von außen mittels eines Riemens von der oberen Welle 4 mit entsprechend höherer Drehzahl als die Hauptwelle 8 angetrieben (s. F i g. 1 und 5). Zwischen der Stirnwand und dem ausgezogenen Lagerschild 12

antrieb an der unteren Welle (F i g. 1 links unten) geht 40 saugt der Exhaustorläufer 11 Luft an und bläst sie ein Antrieb auch zur oberen Welle (s. auch F i g. 3) über seinen ganzen Umfang mit sehr großer Austrittsund vom anderen Ende derselben wieder ein Antrieb geschwindigkeit in die am Ende der Trommel 7 in nach unten (s. auch F i g. 5 und 6). Hier unten rechts Höhe der Auslaufklappe 10 kreisenden Körner (siehe (F i g. 1) ist das Lagerschild herausgezogen und in F i g. 1 rechts und F i g. 6). Dabei werden die hier den so gebildeten Zwischenraum erfolgt der von oben 45 noch mitkreisenden Hülsen kräftig aufgewirbelt, vom kommende Antrieb des auf der Hauptwelle geson- schwereren, durch die Zentrifugalkraft noch erhöhten dert gelagerten Exhaustorläufers (F ig. 6), der aus Gewicht des Körnerstromes getrennt und folgen dem dem Raum vor dem herausgezogenen Lagerschild entgegengesetzt gerichteten Luftstrom. (Fig. 1) allseitig Luft ansaugt. Am anderen Ende der Nach dem ersten kräftigsten Eintritt der frischen

unteren Trommel befindet sich tangential nach oben ₅₀ Luft in die kreisende Körnermasse am Auslauf der abgehend die Ableitung der Luft mit den getrockne- Trommel, dem jedoch die Luft infolge der Federfunktion der Klappe 6 nicht folgen kann, zieht die Luft mit den Hülsen durch den inneren Trommelkern in axialer Richtung nach links (s. Fig. 1) im 55 Gegenstrom zu der an der Peripherie kreisenden schwereren Körnermasse, wobei die noch an den Körnern hängenden mitkreisenden Hülsen immer mehr gelöst und von der Luft aufgenommen werden, um im Kern der Trommel den gleichen Weg zurückzu-

geknetet. Gegenüber den auf der Welle 4 rotierenden 60 gehen bis zur Höhe des Luftabgangsschachtes 16. Die-Knetflügeln 5 befinden sich in der Trommelwand fest- _ser Schacht, in Breite der halben Trommellänge ist so stehende Knetstifte 5 a so angeordnet, daß jeder Knet- angeordnet, daß die Luft tangential, jedoch entgegen flügel 5 zwischen zwei Knetstiften5a rotiert und so- der Drehrichtung, abgeführt wird (s. Fig. 4). Hiermit die Kömermasse durchwühlt wird, wobei sich die bei kommt nun ein drittes komplizierteres Gegen-Hülsen in großflockiger Form lösen. Nun sind, wie 6₅ stromprinzip zur Wirkung. Die an der Peripherie flie-F i g. 1 erkennen läßt, die Knetflügel 5 schräg gesetzt. _gend kreisende Körner-Hülsen-Masse bildet an der so daß sie die geknetete Kömermasse zugleich auch durch die Schachtöffnung unterbrochenen Mantelin axialer Richtung fördern. Gegen das linke Ende fläche einen dynamischen Schleier. Hier kreist das von

ten Hülsen.

Der Arbeitsvorgang

Die bei 1 der Vortrommel 2 zugeführten feuchten Körner werden mittels der auf der Welle 4 sitzenden Schnecke 3 in die Trommel 2 hineingedrückt. Dort werden sie von den Knetflügeln 5 im gefüllten Raum

der Trommel 2 durch die Klappe 6 und vom Schacht 6 a an der linken Seite des Schachtes 16 herunterfallende noch feuchte Körner-Hülsen-Gemisch, das entsprechend dem von den Treibern 9 bewirkten Drall langsam nach rechts wandert. F i g. 2 gibt einen Blick von oben in den Schacht 16, wo einer der acht Treiber auf ganzer Schachtlänge sichtbar ist.

Der im Trommelkern herrschende Luftüberdruck durchdringt nun den Schleier auf der ganzen Schachtbreite, und zwar entgegen der Drehrichtung nach oben (s. Fig. 4 Pfeilkreuzung). So wie die Körner kurz vor dem Austritt aus der Maschine von dem in die Maschine eintretenden frischen trockensten Luftstrom durchwirbelt werden und dabei noch die letztmögliche Trocknung erfahren, so wird am anderen Ende der Trommel die Luft kurz vor dem Austritt aus der Maschine noch in innigste Berührung mit dem feuchtesten Körner-Hülsen-Gemisch gebracht und dadurch der Trocknungseffekt der Luft bis zur Grenze des Möglichen ausgenutzt. Die von der Luft schon mitgeführten trockneren und darum leichten Hülsen durchdringen den geschilderten Schleier und gehen mit der Luft nach oben ab (F i g. 4). Die hier mit den Körnern noch kreisenden feuchteren und darum schwereren Hülsen folgen der Luft nicht, sondern folgen dem Bewegungsgesetz der schwereren Körner. Der abgehende Luftstrom bewirkt auf diese Hülsen nur noch eine erste Vortrocknung, soweit die Luft bis hierher noch nicht 100⁰/oig gesättigt ist. An Tagen besonders großer Lufttrockenheit kann mit diesem dreifachen Gegenstromprinzip der Luftführung ohne Wärmezugabe eine bereits befriedigende Trocknung erzielt werden.

Um auch an weniger günstigen Tagen (Regenwetter) eine brauchbare Vortrocknung zu erreichen, muß der Ansaugluft Wärme zugeführt werden. Bei der wirtschaftlichen Ausnutzung der Luft wird mit je 1 kWh zugeführte Wärme von der gleichen Luftmenge ca. 1,0 Liter Wasser mehr aufgenommen, wobei die Temperaturerhöhung nicht wesentlich in Erscheinung tritt, weil die Wärme gleich in Verdunstungsleistung umgesetzt wird.

Zwecks Luftvorwärmung ist der Zwischenraum zwischen Stirnwand und Lagerschild 12 mit einer Blechhaube 13 umkleidet, die unten eine breite Ansaugeöffnung 14 aufweist. Hier sind, über die ganze Breite verteilt, mehrere elektrische Heizkörper 15 eingebaut, die dem Wärmebedarf entsprechend eingeschaltet werden. Die mit der Luft abgehenden Hülsen werden mittels eines Zyklons oder durch einen Filter bzw. eine Staubkammer von der entweichenden Luft getrennt. Der Abgang der Hülsen aus der Maschine durch den Schacht 16 ist hinter dem Schiebefenster 17 sichtbar. Ebenfalls ist hier an der linken Seite der Zulauf 6 α von der oberen Trommel sichtbar (s. A b b. 1 und 4).

Durch das neue Verfahren und die erfindungsgemäße Maschine werden folgende fortschrittliche Wirkungen erzielt:

1. Für Enthülsung von 500 kg/h Roggen oder Weizen ist ein Kraftaufwand von 9 kW oder ein 12-PS-Motor erforderlich. Bisher wurden für diese Leistung PS benötigt.

2. Die enthülsten Körner sind gegenüber den bisherigen unterschiedlichen Ergebnissen vollständig lagertrocken. In Fällen, wo zwischen Enthülsung und Weiterverarbeitung noch eine Lagerung erfolgen soll, bestehen nun keine Schwierigkeiten mehr.

3. Die Hülsen, die bei den bisherigen Verfahren eine Überfeuchtung bis ca. 50 Gewichtsprozent aufwiesen und ohne separate Nachtrocknung wertloser Abfall waren, kommen nun annähernd trocken aus der Maschine. Für manche Zwecke sind sie bereits ohne weitere Nachtrocknung verwendbar oder können mit wesentlich geringerem Aufwand wie bisher erforderlich noch nachgetrocknet werden.

4. Die Hülsenform ist im Gegensatz zu dem bisherigen (besonders bei Roggen) zerriebenen Zustand von großliockiger Art, was die Weiterverwertung erleichtert.

5. Die Wärmezuführung und Trocknung der Hülsen schon im Enthülsungsvorgang vermindert beim Roggen die Spaltzusetzung und trägt somit zur weiteren hygienischen Verbesserung bei.

6. Durch intensivste Ausnutzung der Luft, auch zur Hülsentrocknung, mittels des dreifachen Gegenstromprinzips ist der Mengenbedarf so wesentlich verringert, daß alle mit der bisherigen Luftbewältigung verbundenen Umstände entfallen. Kleine Körner und abgeschlagene Keime werden nicht mehr abgesaugt, sondern bleiben im Korn, während die Hülsen keine Spuren körniger Bestandteile mehr aufweisen. Abmessungen von Zyklon oder Filterflächen sind geringer und erfordern weniger Kosten und Raum.

7. Die Gefahr einer Verschmierung der Maschine, was insbesondere bei Roggenbetrieb oft in Erscheinung trat, und der Mengenleistung eine Grenze setzte, ist mit dem neuen Verfahren der schon in der Maschine beginnenden Hülsentrocknung überwunden. Die Maximalleistung bei Roggen, bisher ca. 60 % der Weizenleistung, ist nun genau so hoch wie bei Weizen. Für Enthülsung auch von Hafer oder Gerste kann der Anlage ein Dämpftrog in bekannter Art vorgeschaltet werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Enthülsung und Trocknung von gewaschenem Getreide, bei dem die gewaschenen Körner in bewegtem Haufen durch Reibung von den Hülsen befreit werden und die Hülsen aus dem Hülsen-Körner-Gemisch mittels eines Luftstromes abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Körnergut durch einen geschlossenen Raum unter gleichmäßigem Druck hindurchbewegt wird, die Körner im ganzen Raum einer gleichmäßigen Knetreibung unterworfen werden und danach das Hülsen-Körner-Gemisch nach Entspannung einem Druckluftstrom entgegen seiner erzwungenen Bewegungsrichtung ausgesetzt wird, der Hülsen und Körner trocknet und die Hülsen entgegen der Richtung des Körnerwegs abführt.

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens mit zwei Trommeln, von denen in der einen Trommel das gewaschene Körnergut durch Reibung von den Hülsen gelöst wird und in der zweiten Trommel das Hülsen-Körner-Gemisch mittels eines Luftstromes getrocknet und die Hülsen abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlauf (1) der ersten Trommel (2) in an sich bekannter Weise eine Förderschnecke (3) in Größe des Trommeldurchmessers angeordnet ist, welche die feuchten Körner in die Trommel hineindrückt, in der das Körnergut durch rotierende Knetflügel (5) fortbewegt wird, und

am Auslaufende der ersten Trommel über eine belastete Klappe (6), die bei einem vorbestimmten Druck öffnet, in den Einlauf (6 a) der zweiten Trommel (7) mit größerem Durchmesser ausgestoßen wird, an deren Körnerauslaufende ein Exhaustorläufer (11) angeordnet ist, der einen Luftstrom entgegen der Bewegungsrichtung des durch rotierende Treiber (9) bewegten Hülsen-Körner-Gemisches durch die Trommel drückt, und durch den Schacht (16), in welchen der Einlauf (6 a) hineinführt, die Trommel mit den Hülsen verläßt.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Trommel (2) von wesentlich kleinerem Durchmesser als die zweite Trommel (7) auf einer Welle (4) Knetflügel (5) angeordnet sind, die sich zwischen den von außen in die Trommelwand eingeschraubten feststehenden Knetstiften (5d) hindurchbewegen und deren Angriffsflächen so schräg gestellt sind, daß sie den von der Schnecke (3) auf das Körnergut ausgeübten Druck auf die ganze Länge der Trommel gleichmäßig verteilen.

4. Maschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exhaustorläufer (11) auf der Trommelwelle (8) lose gelagert ist und unabhängig von deren Drehzahl und Drehrichtung gesondert angetrieben wird.

5. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Exhaustorläufer sich am Ende der Trommel über der Körnerauslaufklappe (10) befindet, die von der Stirnseite angesaugte Luft über seinen ganzen Umfang radial gegen die Mantelfläche schleudert und die mit den kreisenden Körnern bis hierher noch mitgeführten Hülsen in den Innenraum der Trommel zurück bläst.

6. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende der Trommel (7) angeordnete Körnerauslaufklappe (10) sich auf gleicher Höhe wie der Exhaustorläufer (11) befindet und nur dem Überdruck der hier kreisenden Körnermasse, nicht aber dem Druck der an gleicher Stelle vom Exhaustorläufer gegen den Mantelumfang geschleuderten Luft, nachgibt.

7. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Exhaustorläufer (11) das Innere der Trommel (7) aus einem freien Raum besteht, durch welchen die vom Exhaustorläufer in die kreisenden Körner radial eingeschleuderte Luft axial und im weiteren Gegenstrom gegen das infolge seines Massegewichtes an der Mantelfläche kreisende Körnergut durch die Trommel gedrückt wird.

8. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftabgangsschacht (16) aufwärtsführend tangential, aber entgegen der Drehrichtung angeordnet ist, so daß die hier mit den Hülsen abgehende Luft das über die ganze Schachtbreite abwärts kreisende frisch zugeführte Hülsen-Körner-Gemisch im tangentialen Gegenstrom durchdringen muß (s. Kreuzungspunkt in Fig. 4).

9. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftansaugeseite der Maschine Heizelemente (15) zur Erwärmung der Luft vorgeschaltet sind, um die Trocknungswirkung der Luft nach Bedarf zu erhöhen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 824 289;
österreichische Patentschrift Nr. 7692;
schweizerische Patentschrift Nr. 36 918.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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