DE4006214C2 - Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Schüttgutkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Schüttgütern, insbesondere Körnerfrüchten, mit wenigstens einer horizontal angeordneten, in einer sie umgebenden Trommel, die Ein- und Auslaßstutzen aufweist, aufgenommenen Welle, die mit radial abstehenden Paddeln sowie radialen und umfangsseitigen Schleifflächen versehen ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 50 590 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist die Welle mit einer über dem Gutauslaß angeordneten Schmirgelscheibe und mit zwischen Guteinlaß und Gutauslaß angeordneten Paddeln versehen. Die Paddel schlagen dabei zwischen an der geschlossenen Trommel, deren Innenoberfläche geriffelt ist, befestigten Schlagstiften hindurch, um eine Drehung der Körner um sich selbst und damit eine weitgehende Selbstreinigung der Körner zu erreichen. Zur Bewerkstelligung eines weiteren Beschliffs der Körner vor ihrer Einleitung in den Auslaß wird das zu bearbeitende Gut von beiden Seiten an die Schmirgelscheibe angedrückt. Hierbei steht nur eine vergleichsweise kleine Gesamtschleiffläche zur Verfügung. Bei brauchbarem Massedurchsatz ergibt sich daher nur ein geringer Beschliff. Denoch erfordet die bekannte Anordnung eine hohe Umfangsgeschwindigkeit. Es besteht daher die Gefahr, daß es durch Zusammenwirken der Paddel und der Schlagstifte sowie der geriffelten Trommeloberfläche zu einer starken Kornbeanspruchung und damit zu häufigem Körnerbruch kommen kann, vom hohen Energieverbrauch einmal ganz abgesehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß das von der Kornoberfläche abscheuerte Material mit dem Reinigungsgut vermischt wird und daß erst nch dem Auslaß aus der Trommel eine Trennung durchgeführt wird. Hierbei entsteht daher die Gefahr, daß auch bei vergleichsweise hohem Aufwand keine vollständige Trennung mehr möglich ist.

Die US 20 65 500 zeigt eine Schlägerschälmaschine mit einer von einem Siebkorb umfaßten Paddelwelle. Schleifmittel sind hier nicht vorgesehen. Die erwünschte Oberflächenreinigung findet hierbei demnach lediglich am Trommelumfang statt. Dieser ist daher sehr stark beansprucht, was zu einem schnellen Verschleiß führt. Außerdem ist es hier erforderlich, die Welle mit einer sehr hohen Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, um das Reinigungsgut durch Fliehkraft in Kontakt mit dem Trommelmantel zu bringen. Dies verursacht aber nicht nur einen hohen Energieverbrauch, sondern führt auch zu einer starken Beanspruchung des Reinigungsguts selbst. Die Folge davon ist, daß ein hoher Anteil an Körnerbruch zu befürchten ist. Abgesehen davon ist der erzielbare Reinigungsgrad vergleichsweise gering, da jeweils nur die äußerste, am Trommelmantel zur Anlage kommende Gutschicht einer Reinigung unterzogen wird, während die weiter innen liegenden Schichten praktisch nicht gereinigt werden können.

Die US 12 40 775 zeigt eine Reinigungsmaschine mit einer in einen geschlossenen, mit Ein- und Auslaßstutzen versehenen Trommel angeordneten Welle, die mit voneinander beabstandeten Schneckenabschnitten versehen ist, zwischen denen durch radiale Flügel gebildete Bremsleisten angeordnet sind. Der Innenumfang der geschlossenen Trommel und die Schneckenabschnitte sind hierbei mit einem Schleifmittel beschichtet. Dies führt zwar zu einer vergleichsweise großen Gesamtschleiffläche. Es kommt jedoch zu keiner ausreichenden Verwirbelung des Reinigungsguts, so daß trotz großer Gesamtschleiffläche kein zuverlässiger Beschliff sämtlicher Körper des Reinigungsguts erfolgt.

Abgesehen davon besitzen durch Beschichtung gebildete Schleifflächen eine vergleichsweise geringe Standzeit. Hinzu kommt, daß auch bei dieser bekannten Anordnung der Abfall erst nachträglich vom Reinigungsgut getrennt werden kann.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur ein hoher Reinigungsgrad, sondern auch eine schonende Behandlung des Reinigungsguts sowie eine hohe Durchsatzleistung erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trommel im Bereich zwischen Guteinlaß und -auslaß zumindest telweise als Siebkorb ausgebildet ist, der mehrere, hintereinander angeordnete Arbeitskammern umfaßt, die in axialer Richtung jeweils durch zwei mit Abstand auf der Welle aufgenommene Schleifscheiben begrenzt sind und in denen die auf der Welle aufgenommenen Paddel laufen, deren Wirkkreisdurchmesser höchstens dem Durchmesser der Schleifscheiben entspricht.

Die die Arbeitskammern begrenzenden Schleifscheiben ergeben eine große, dem Reinigungsgut dargebotene Gesamtschleiffläche. Die die Arbeitskammern durchlaufenden Paddel bewirken gleichzeitig eine starke Verwirbelung des Reinigungsguts innerhalb der Arbeitskammern. Gleichzeitig verhindern die erfindungsgemäßen Maßnahmen einen Kurzschlußtransport des Reinigungsguts lediglich außerhalb der Schleifscheiben. Vielmehr ist sichergestellt, daß das Reinigungsgut die zwischen den Schleifscheiben vorgesehenen Arbeitskammern durchläuft, wo eine zusätzliche Verwirbelung stattfindet. Hierdurch ist sichergestellt, daß praktisch jeder Schüttgutkörper in zuverlässigen Kontakt mit einer Schleiffläche kommen kann.

Gleichzeitig ergeben die Paddel aber auch eine zuverlässige Transportwirkung innerhalb der Kammer und führen dementsprechend zu einem zuverlässigen und ausreichend hohen Materialdurchsatz. Da die Reinigung hierbei in erster Linie durch die Schleifflächen der umlaufenden Schleifscheiben bewirkt wird, kann in vorteilhafter Weise mit vergleichsweise kleiner Umfangsgeschwindigkeit gearbeitet werden. Außerdem kann ein vergleichsweise großer Abstand zwischen Wellenkern und Trommelmantel vorgesehen sein. Insgesamt ergeben sich daher bei vergleichsweise geringem Energiebedarf verlgeichsweise hohe Durchsatzleistungen. Zudem ergibt sich eine geringe Beanspruchung des Reinigungsguts und damit eine geringe Bruchgefahr. Hinzu kommt, daß auch die mechanische Beanspruchung des Trommelmantels vergleichsweise gering ist. Dieser besitzt daher trotz seiner Ausbildung als Siebtrommel, die eine einfache Abtrennung des anfallenden Abfalls ermöglicht, eine hohe Standzeit. Da der Abfall bereits weitestgehend im Bereich der Siebtrommel abgeschieden wird, ist der Gefahr einer unerwünschten Vermischung des Abfalls mit dem gereinigten Gut wirksam vorgebeugt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß die Schleifscheiben jeweils zwischen zwei Flanschen gehalten werden, die jeweils an auf einen Wellenkern austeckbaren, mit Paddeln versehenen Büchsen befestigt sind. Diese Maßnahmen ermöglichen eine einfache Montage bzw. Demontage der Schleifscheiben, was nicht nur einen einfachen und kostengünstigen Wellenaufbau, sondern auch eine einfache Austauschbarkeit der Scleifscheiben ermöglicht.

Vorteilhaft kann der Abstand der Scleifscheiben ihrer doppelten Dicke entsprechen. Hierdurch ergibt sich ein optimales Volumen der durch die Stege begrenzten Kammern.

Zweckmäßig können im Bereich der Kammern jeweils mehrere, etwa drei um 120° gegeneinander versetzte, auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel vorgesehen sein, die vorteilhaft als einzeln einstellbare Rotorflügel ausgebildet sein können. Mit Hilfe dieser Maßnahmen lassen sich eine besonders gute Verwirbelung und ein besonders guter Materialtransport gewährleisten. Mit Hilfe der Einstellbarkeit der Rotorflügel kann dabei in vorteilhafter Weise den Verhältnissen jedes Einzelfalles Rechnung getragen werden.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß im Bereich des Ein- und Auslasses nur auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel vorgesehen sind. Diese Maßnahmen ergeben einen zuverlässigen Materialeinzug sowie eine zuverlässige Ausbringung des gereinigten Materials.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn der als Siebkorb ausgebildete Trommelmantel in einem absaugbaren Kasten angeordnet ist. Diese Maßnahme stellt sicher, daß infolge der erwünschten Oberflächenreinigung entstehende Schleifstaub zuverlässig abgeführt wird. Der Schleifstaub kann sich daher weder mit dem gereinigten Gut vermischen, noch die Umgebung verschmutzen. In diesem Zusammenhang kann es zudem vorteilhaft sein, wenn der Auslaß in einen Aspirationskanal mündet, wobei in vorteilhafter Weise an der Oberfläche eventuell noch haftende Staubpartikel zuverlässig entfernt werden.

Weitere zweckmäßige Fortbildungen und vorteilhafte Aus­ gestaltungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den rest­ lichen Unteransprüchen.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine beispiels­ weise für Getreidereinigung.

Die der Zeichnung zugrundeliegende Reinigungsmaschine besteht aus einer auf einem Maschinengestell 1 gelager­ ten, horizontal angeordneten Arbeitswelle 2, die von einem koaxial hierzu angeordneten Trommelgehäuse 3 um­ faßt ist. Die Arbeitswelle 2 wird über einen Riementrieb 4 von einem auf dem Maschinengestell 1 aufgenommenen Motor 5 angetrieben. Zur Bildung des Trommelgehäuses 3 ist das Maschinengestell mit einem einen Einlaßstutzen 6 aufweisenden Rohrstück 7, einem diesem gegenüberlie­ genden, eine Auslaßrutsche 8 aufweisenden Rohrstück 9 und einem zwischen den beiden Rohrstücken 7 und 9 ange­ ordneten Siebkorb 10 versehen. Dieser kann mit seinen Enden auf die einander zugewandten Enden der einander gegenüberliegenden, koaxial zueinander angeordneten Rohrstücke 7, 9 aufgesteckt sein. Zur Bildung des Sieb­ korbs 10 können zwei Halbschalen Verwendung finden, die durch achsparallele Leisten 11 zusammengehalten werden. Die Halbschalen können aus Drahtgewebe und/oder Loch­ blech bestehen.

Auf den voneinander abgewandten Seiten sind die Rohr­ stücke 7, 9 durch Stirnwände 12 verschlossen, an denen die miteinander fluchtenden Wellenlager 13 befestigt sind. Diese sind hier als auf die Stirnwandaußenseiten aufgeflanschte Lagergehäuse ausgebildet. An den Einlaß­ stutzen 6 kann über eine hier durchsichtige Anschluß­ muffe 14 eine nicht näher dargestellte Versorgungslei­ tung angeschlossen sein. Die Auslaßrutsche 8 mündet in einen Aspirationskanal 15. Hierzu ist ein stirnseitig an das Maschinengestell 1 angebauter Steigsichter 16 vorgesehen.

Der das einlaßseitige Rohrstück 7 durchgreifende Ab­ schnitt und der das auslaßseitige Rohrstück 9 durchgrei­ fende Abschnitt der Arbeitswelle 2 sind jeweils zur Bil­ dung einer einlaufseitigen bzw. auslaufseitigen Paddel­ schnecke 17 bzw. 18 mit entlang einer Schraubenlinie an­ geordneten Paddeln 19 versehen. Im Bereich des den Sieb­ korb 10 durchgreifenden, mittleren Abschnitts der Ar­ beitswelle 2 sind mehrere, voneinander beabstandete Schleifscheiben 20 vorgesehen, zwischen denen sich wei­ tere, ebenfalls auf Schraubenlinien angeordnete Paddel 19 befinden. Die Schleifscheiben 20 bilden bundartig um­ laufende Stege, durch die ringförmige Arbeitskammern 21 begrenzt werden, in welchen die zugeordneten Paddel 19 als Rührwerks- und Transportorgane arbeiten. Pro Ar­ beitskammer 21 sind hier drei um 120° gegeneinander ver­ setzte, auf einer Schraubenlinie angeordnete Paddel 19 vorgesehen. Die Paddel 19 sind an auf einen Wellenkern 22 aufgeschobenen Büchsen 23 befestigt. Diese tragen an den einander zugewandten Enden umlaufende Flansche 24, die als Halteflansche für die ebenfalls auf den Wellen­ kern 22 aufsteckbaren Schleifscheiben 20 fungieren.

Der gegenseitige Abstand a der Schleifscheiben 20 ent­ spricht etwa ihrer doppelten Dicke b. Die lichte Weite der Arbeitskammern 21 entspricht dementsprechend dem Doppelten der Schleifscheibendicke. Der Außendurchmesser der die radial innere Begrenzung der ringförmig umlau­ fenden Kammern 21 bildenden Büchsen 23 ist hier so ge­ wählt, daß der radiale Abstand zum die radial äußere Kammerbegrenzung bildenden Siebkorb 10 etwa, vorzugswei­ se genau dem Abstand der Schleifscheiben 20 entspricht. Die Kammern 21 besitzen hier dementsprechend in radialer und axialer Richtung dieselbe Weite. Der lichte Abstand c zwischen dem äußeren Umfang der Schleifscheiben 20 und dem Siebkorb 10 kann wesentlich über dem Durchmesser der zu reinigenden Schüttgutkörper liegen und beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 1/5 der lichten Kam­ merweite a.

Bei Beaufschlagung des Einlaßstutzens 6 mit Schüttgut, wie Getreide, wird dieses durch die Wirkung der Paddel 19 vom Einlauf zum Auslauf bewegt. Um dabei einen Durch­ lauf durch die hintereinander angeordneten Arbeitskam­ mern 21 zu bewerkstelligen, ist die Länge der Paddel 19 so gewählt, daß die Paddel 19 in radialer Richtung die Schleifscheiben 20 nicht überragen, sondern mit diesen allenfalls durchmessergleich sind. Das durch die Paddel 19 in axialer Richtung beaufschlagte Gut wird dement­ sprechend an den Stirn- und Umfangsseitenflächen der Schleifscheiben 20 entlanggeschoben und erfährt dabei die erwünschte Oberflächenreinigung durch Beschliff. Gleichzeitig ergeben die Paddel 19 eine gute Durchmi­ schung und Verwirbelung des Guts innerhalb der Arbeits­ kammern 21, so daß praktisch jeder Körper in Kontakt mit einer Schleiffläche kommt. Der Antrieb der Arbeitswelle 2 wird dabei so gewählt, daß sich der Querschnitt des Trommelgehäuses 3 nicht ganz füllt, sondern etwa zu 2/3. Die Paddel 19 treten daher bei jeder Umdrehung aus die­ ser Füllung aus und in sie wieder ein, wodurch der Misch- und Verwirbelungseffekt besonders hoch wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Paddel 19 als flache Rotorblätter ausgebildet, die eine besonders gute Misch- und Transportwirkung ergeben. Diese läßt sich durch die Winkelanstellung der die Paddel 19 bil­ denden Rotorblätter regulieren. Um dies zu ermöglichen, sind die Paddel 19 im dargestellten Ausführungsbeispiel einstellbar angeordnet. Hierzu sind die die Paddel 19 bildenden Rotorblätter an Haltestiften 25 aufgenommen, die mit der jeweils zugeordneten Büchse 23 verschraubbar sind.

Durch die in die Füllung der Arbeitskammern 21 eintau­ chenden und aus dieser wieder austauchenden Paddel 19 wird gleichzeitig auch der durch den Beschliff entste­ hende Schleifstaub in den nicht gefüllten Bereich des Trommelgehäuses 3 ausgetragen und kann so auf einfache Weise abgesaugt werden. Hierzu befindet sich das Trom­ melgehäuse 3 innerhalb eines absaugbaren Kastens 26, der mit einem nach unten abstehenden, an eine Vakuumquelle anschließbaren Saugstutzen 27 versehen ist. Zur Bewerk­ stelligung einer guten Zugänglichkeit zum Trommelgehäuse 3 kann der Saugkasten 26 mit hier nicht näher darge­ stellten Zugangsklappen versehen sein. Der Saugkasten 26 ergibt eine staubdichte Anordnung, so daß die Umgebung nicht beeinträchtigt wird.

Staubpartikel, die beim Auslauf des gereinigten Guts aus dem Trommelgehäuse 3 eventuell noch an der Oberfläche von Schüttgutkörpern haften, werden anschließend mit Hilfe des Steigsichters 16 beseitigt. Hierzu wird das Gut, wie oben schon erwähnt, mittels der Auslaßrutsche 8 in den Aspirationskanal 15 des Steigsichters 16 einge­ leitet. Dieser wird von unten mit Luft beaufschlagt, durch welche die an der Oberfläche haftenden Staubparti­ kel mitgenommen werden. Die Auslaßrutsche 8 endet ober­ halb eines mittels einer Steuerklappe 28 einstellbaren Zuführspalts 29 zum Aspirationskanal 15, der mit einem am Eingang zu seinem Steiger angeordneten Trennrost 30 versehen ist. Die den Trennrost 30 bildenden Lamellen können einstellbar sein. Der Steigsichter 16 ist front­ seitig mit einem Sichtfenster 31 versehen, das eine ein­ fache Sichtüberwachung ermöglicht.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Oberflächenreinigung von Schüttgutkörpern, insbesondere Körnerfrüchten, mit wenigstens einer vorzugsweise horizontal angeordneten, in einer sie umgebenden Trommel (3), die Ein- und Auslaßstutzen aufweist, aufgenommenen Welle (2), die mit radial abstehenden Paddeln (19) sowie radialen und umfangseitigen Schleifflächen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) im Bereich zwischen Guteinlaß und -auslaß zumindest teilweise als Siebkorb (10) ausgebildet ist, der mehrere, hintereinander angeordnete Arbeitskammern (21) umfaßt, die in axialer Richtung jeweils durch zwei mit Abstand auf der Welle (2) aufgenommene Schleifscheiben (20) begrenzt sind und in denen die auf der Welle (2) aufgenommenen Paddel (19) umlaufen, deren Wirkkreisdurchmesser höchstens dem Durchmesser der Schleifscheiben (20) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben (20) jeweils zwischen zwei Flanschen (24) gehalten sind, die jeweils an auf einen Wellenkern (22) aufsteckbaren, mit Paddeln (19) versehenen Büchsen (23) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Schleifscheiben (20) ihrer doppelten Dicke (b) entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Kammer (21) jeweils mehrere auf einer Schraubenlinie angeordnete, gleichen Winkelabstand aufweisende Paddel (19) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddel (19) als Rotorflügel ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Paddel (19) bildenden Rotorflügel einzeln einstellbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (10) mit seinen Enden an den Ein- bzw. Auslaß (6 bzw. 8) enthaltenden Gehäusestutzen (7 bzw. 9) aufgenommen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (c) zwischen den Schleifscheiben (20) und dem Siebkorb (10) etwa 1/5 des seitlichen Abstands der Schleifscheiben (20) beträgt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale lichte Weite der Kammern (21) ihrer lichten Weite in axialer Richtung entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Welle (2) so gewählt ist, daß die ringförmig umlaufenden Kammern (21) nur auf etwa 2/3 des Umfangs gefüllt sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) zumindest im Bereich ihres als Siebkorb (10) ausgebildeten Abschnitts in einem absaugbaren Kasten (26) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) in einen Aspirationskanal (15) mündet.