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Plansichterartig bewegte Vorrichtung zum Reinigen und Schälen von
Körnerfrüchten Zum mechanischen Reinigen und Schälen von Körnerfrüchten, insbesondere
Getreide, sind Vorrichtungen verschiedenster Art bekannt. So werden die Körner z.
B. mittels auf lotrechten oder waagerechten Drehwellen angebrachten Schlagleisten
oder Scheiben gegen eine raspelartig o. dgl. ausgebildete oder mit einer Schmirgelmasse
belegte Fläche an der Innenseite eines Zylindermantels geschleudert. Auch werden
die Körner zwischen einer umlaufenden und einer stehenden Scheibe, die beide mit
einer Polierschicht versehen sind, unter Einwirkung der Fliehkraft gegen den glatten
oder mit Drahtgewebe ausgerüsteten Mantel der Maschine geschleudert, von welchem
das Schälgut zur Abscheidutig der gekoppten Teile (des Schälschmutzes) auf belüftete
Siebe fällt. Es sind auch Schälinaschinen bekannt, die aus nach Art der Plansichter
eingeteilten und bewegten Sieben bestehen; es war dort vorgeschlagen, die Seitenwände
glatt, gerauht oder zickzackförinig auszubilden.
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Alle bekannten Schälmaschinen leiden mehr oder weniger an dein großen
'Nachteil, daß sie die Körner mechanisch zu stark beanspruchen, wodurch viele Körner
beschädigt, sogar gebrochen werden. Diese Maschinen müssen nämlich zur Erzielung
einer befriedigenden Schälarbeit mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 14 m/Sek.
laufen, so daß die Beschädigung eines verhältnismäßig erheblichen Anteils der Körner
unvermeidlich ist. Dies bedeutet insofern ein schweres ebel, als an den Beschädigungsstellen
der Körner Infektion eintritt, weil die Bruch- oder Rißflächen den verschiedensten
Bakterien und Sporen zugänglich sind. Infolgedessen ist der Wert der beschädigten
Körner'in der 1lühleninclustrie erheblich kleiner als der der unverletzten Körner.
Die nach höheren technischen und sanitären Anforderungen arbeitenden :Mühlen rechnen
die beschädigten Körner zu den Abfallkörnern und bearbeiten sie dementsprechend.
Kornbrüche werden nicht nur durch die kräftige Schleuderung gegen die Mantelfläche
der Trommel, sondern auch durch die Schlagleisten selbst verursacht.
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Die Vorreinigung des Getreides erfolgt, wie bekannt, auf Schollen-
und Staubsieben, Tararen,- magnetischen oder mechanischen Sichtern und Unkrautauslesern
(Trieuren), wonach das Getreide gewöhnlich noch gewaschen und dann getrocknet wird.
Im Trockenverfahren folgt nach der Vorreinigung die Feinreinigung, bei welcher die
an den Körnern haftengebliebenen mikroskopischen Verunreinigungen entfernt und die
Körner gleichzeitig geschält (gekoppt, gespitzt) werden. Da aber die Beschaffenheit
der Körner sehr verschieden ist (z. B. trocken, feucht, groß, klein, rund, flach,
weich, stahlig, fein- oder grobschalig, dünn-oder dickschalig usw.) und da die mehr
oder weniger tiefe Kerbe (Längsfurche) des Weizenkorns bei der Reinigung nur sehr
schwer
zugänglich ist, war diese Feinreinigung jederzeit eine der
schwierigsten Aufgaben der Müllerei. Ein möglichst völliges Entfernen der in die
Kerbe geratenen zahlreichen Ii zyme und Bakterien sowie der vom Ac7@P', Dreschen
usw. herrührenden Fremdkörper Mistaber ein wichtiges Erfordernis, weil die er; wähnten
Verunreinigungen das Ausziehen der Feinmehle hindern, die Aufbewahrung des =Mehls
erschweren und sich gegebenfalls auch auf die Gesundheit des Menschen schädlich
auswirken können.
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Hieraus folgt, daß man auch bei der Feinreinigung auf die allmähliche
und schonende Arbeitsweise trachten muß, welche die Müllerei auch beim Zerkleinern
und Schroten der Körner verfolgt (Feinmahlen). Die Schonung der Körner bei der Reinigung,
parallel mit der Allmählichkeit der Schrotvorgänge, ergibt back- und wasseraufnahmefähigere
Mehle, weil die lebendigen Strukturen nicht unnötigerweise zerstört «-erden; die
Abwehr gegen das sog. Totmahlen beginnt daher schon bei der Getreidereinigung. Diese
Feinarbeit ist schon deshalb erforderlich, um auch ein möglichst weitgehendes, dabei
jedoch schonendes Koppen; d. h. Entfernen der Kleien- und Keimteile, zu gewährleisten,
weil dann einerseits Mehl mit weniger eingemengter Kleie und andererseits Kleie
mit weniger Mehl erhalten wird.
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Der sehr großen Mannigfaltigkeit der Unsauberkeit und der Schalenteile
entsprechend muß auch für eine leichte und empfindliche Einstellbarkeit der Reinigung
bzw. des Koppens im Betriebe gesorgt werden. Die bekannfen Maschinen erfüllten dieses
letztere Erfordernis-überhaupt nicht oder nur mangelhaft, obgleich sonst das Ergebnis
sogar der schonendsten und empfindlichsten Bearbeitung fraglich ist.
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Die Erfindung bezweckt nun die möglichst weitgehende Beseitigung der
erwähnten Nachteile, womit, wie weiter unten angegeben, bei der Anwendung der Schälvorrichtung
nach der Erfindung auch noch weitere Vorteile verbunden sind.
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Nach der Erfindung wird eine plansichterartig aufgebaute Vorrichtung
verwendet, deren Bodenflächen mit einer Polierschicht belegt sind. Der gegenseitige
Abstand der Seitenwände und die Kreiselbewegung der Vorrichtung sind derart aufeinander
abgestimmt, daß die Körner an den Seitenwänden bzw. an den Lenkplatten keine rauhe
Behandlung (Schläge)- erfahren, sondern nur auf den Polierflächen gleitend oder
rollend sanft und schonend bearbeitet werden.
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Die Schälvorrichtung nach der Erfindung besteht zweckmäßig aus mehreren
etagenartig übereinanderliegenden waagerechten Rahmen, die zu einem einzigen Aggregat
vereinigt und ähnlich den Plansichtern der Müllerei auf einer waagerechten Kreisbahn
in raschem -Kreiseln gehalten werden. Die Arbeitsbahn 1i-den einzelnen Rahmen kann
aus unterein-- a` öder parallelen Führungsstrecken für die Körner bestehen, die,
durch Zwischenwände voneinander getrennt, an ihren Enden sich reihenweise fortsetzten.
Durch die Polierschicht werden die Körner gereinigt und zugleich gekoppt. Die durch
das Koppen erhaltenen Schalen- und Keimteile, der Staub und andere abgetrennte Verunreinigungen
werden durch Absaugen der Luft aus dem Raum über der Bahn entfernt. Die Sangöffnungen
können in der Bahn, und zwar zweckmäßig in den Wendepunkten derselben, vorgesehen
sein, wobei der Schälschmutz durch die Bahnebene hindurch entzogen wird. Die Saugöffnungen
werden durch Siebflächen von solcher Feinheit bedeckt, daß sie den Schälschmutz
durchlassen, die gekoppten Körner aber nicht. Das Schälgut wird im Ausgangspunkt
der Bahn des obersten Rahmens aufgeschüttet. Nachdem die Körner die Bahnstrecken
durchgelaufen haben, fallen sie durch eine am Ende der obersten Bahn angewandte
Öffnung in den zweiten Rahmen, dessen ähnliche Bahnstrecken sie ebenfalls durchlaufen.
Hiernach fallen sie in den dritten Rahmen usw. Die aus dem untersten Rahmen ausfallenden
geschälten und gereinigten Körner können in Säcke gesammelt oder unmittelbar zur
Vermahlung gebracht werden. In ähnlicher Weise können auch die abgetrennten und
abgesaugten Schmutzteile gesammelt oder ihrem Bestimmungsort zugeführt werden.
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Weitere Einzelheiten der Vorrichtung, ihre Regelungsmöglichkeit und
die mit ihr erreichbaren Erfolge werden an Hand der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung erläutert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach
der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i einen lotrechten Schnitt
durch die Vorrichtung nach Linie I-I der Abb. z, Abb. z einen -waagerechten Schnitt
nach Linie II-II der Abb. i.
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Im dargestellten Beispiel besteht die Schälvorrichtung aus zehn waagerecht
übereinanderliegenden, im wesentlichen gleichartig ausgebildeten Rahmen, welche
durch bei Plansichtern an sich bekannte nicht dargestellte Mittel auseinandernehmbar
zu einem festen Aggregat zusammengestellt und auf einer Kreisbahn mit hoher Geschwindigkeit
in Kreiselbewegung versetzt werden.
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Das durch die öffnung r (Abb. -i) aufgeschüttete Schälgut gelangt
in Richtung des Pfeils auf die am Boden des obersten Rahinens
k1
vorgesehene und mit Polierschicht (Korund oder ähnlichen Stoffen) überzogene Bahn,
welche hier aus 'sechs sich reihenweise einander anschließenden geraden, parallelen
Strecken pl-p6 besteht (Abb. 2): In der Bahn sind an den Wendestellen Saugsiebflächen.si
vorgesehen, durch welche hindurch ein nicht gezeichneter Sauglüfter die auf der
Bahn liegenden oder über der Bahn in der Luft schwebenden abgeschälten Teile absaugt.
Die abgesaugte Luft wird durch nicht gezeichnete öffnungen aus der Atmosphäre ersetzt
und gegebenenfalls gefiltert. Die erwähnten Siebe lassen selbst die kleinsten der
bearbeiteten Körner nicht durchfallen. ' Die Wanderung der Körner auf der Bahn in
Richtung `der Pfeile 3 wird durch- Lenkplatten 5 befördert, «-elche in den die :Bahnstrecken
voneinander trennenden Zwischenwänden 4 oder in den Rahmenwänden selbst befestigt
sind und die in Kreisen 6 fortschreitenden Körner in der bei Plansieben bekannten
Weise vorwärts lenken.
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Die Körner gelangen von der letzten Bahnstrecke p" durch die Öffnung
ial in Richtung des Pfeils 7 (Abb. i) auf die Polierbahn des zweiten Rahmens k.,
welche sie unter Wirkung der Lenkplatten i; (Abb. 2) in entgegengesetzter Richtung
(v g1. den mit gestrichelter Linie gezeichneten Pfeil. in Abb..i) zu ihrem Wege
auf der Bahn. des Rahmens k1 durchlaufen. An den Wendestellen der Bahn sind auch
hier Saugsiebflächen s2 zum Absaugen des Schälschmutzes vorgesehen. Die Körner gelangen
nach Belaufen des Rahmens k2 durch die Öffnung ii. unterhalb der Aufschüttöffnung
i in Richtung des Pfeils 9 in den dritten Rahmen k3, dann aus. .diesem in den vierten
Rahmen 1a4 usw. Schließlich wird das fertigbearbeitete Gut durch die Öffnung ialo
des untersten Rahmens klo mahlfertig abgeführt. ' Der Schälschmutz gelangt durch
die Saugsiebe s,-s" laut Pfeilen ro: in fünf Sämmelsaugl:anäle i i, die, gegebenenfalls
weiter vereinigt, nach einer Kleiesammelkammer oder einem Schlauchfilter ö. dgl.
geleitet sind.
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Die Polierschicht kann durchweg aus gleich feinen Teilchen bestehen,
vorteilhaft können diese jedoch vom Einlaß nach dem Auslaß der Arbeitsbahn allmählich
feiner werden. Auch die obere Grenzfläche des Raumes über den. Bahnen kann einen
Polierbelag erhalten,-'iv aS notwendig sein kann, um die in den einzelnen Rahmen
auf der Bahn tanzenden Körner, wenn sie gegen die unmittelbar Barüberliegende Fläche,
meistens gegen die untere Fläche des Bodens eines Rahmens, schlagen, auch dort einer
Bearbeitung zu unterziehen.
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lin Gegensatz zu dem durchschnittlich io bis 1z m langen Arbeitsweg
der bekannten Getreidereinigungsmaschinen ist der Arbeitsweg der erfindungsgemäßen
Vorrichtung viel l'ä'nger als ioo m. Auf einem so langen Weg erfahren' die Körner
eine allmähliche, schonende, aber . doch wirksame Reibung. Auch -die::Kerbe des.-Weizenkorns,
wird weitgehend gereinigt, indem die scharfen Kanten der Zwischenwände und der dünnen
Lenkplatten, vor allem aber die Polierkörnchen selbst, in einem= mit den bekannten
Maschinen bei weitem nicht erreichbaren Grad in die Kerbe sanft eindringen und diese
nach Art einer papierdünnen Raspel ausputzen.
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In der Kerbe der Getreidekörner wird die derart gestörte Staub- und
Schmarotzersporenschicht auch zufolge der ständigen Schüttelbewegung der Körner
aufgelockert. Die waagerechte Arbeitsfläche der Bahnen ist unglatt, es wechseln
darin zufolge des körnigen Belags Vertiefungen und Erhöhungen, so daß die Getreidekörner
fortwährend winzige, schwache Schläge erhalten und - die aufgelockerten, an den
Körnern haftenden Fremdkörper sich leichter ablösen und entfernt werden können.
Dieselbe Bearbeitung lockert dauernd auch die Kornhülle, d. h. die Kleie, auf; sie
löst das Anhaften oder den Zusammenwuchs zwischen den inneren Teilen der Körner
und der Kleie, führt durch die Poren eine Luftschicht zwischen die Schale und die
inneren Teile und verdünnt allmählich die Kleieschicht durch die unaufhörliche Scheuerung
und durch Aufrauhen der Schale. Der Reibungsfaktor ist natürlich veränderlich; je
nach der Rauheit oder Feinheit des Belags und j e nach den Eigenschaften des äufgeschütteten
und die Vorrichtung durchlaufenden Gutes.
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Der Arbeitsvorgang läßt sich nach der Erfindung auch regeln, z. B.
durch Verlängerung oder Verkürzung der Arbeitsbahn (Einlegen vön Blindrahmen oder
glatten Flächenteilen, auf denen die Körner ohne bemerkbare Reibungswirkung schneller
hinweglaufen können). Die Bahn kann durch- die Anwendung von mehr Rahmen verlängert
oder _ durch Ausschaltung von Rahmen verkürzt oder im allgemeinen durch Änderung
der Körnung des Polierstoffes abgeändert werden. Bei Steigerung der Drehzahl der
Vorrichtung wird die Polierwirkung größer, bei Herabsetzung wird sie kleiner; diese
Änderung läßt sich auch w iihrend a des Betriebs, also auch ohne Betriebspatisen,
vornehmen. Auch der Hub selbst ist regelbar, wodurch wieder der Arbeitsvorgang beeinflußt
werden kann.
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Da der Schälschmutz sofort abgesaugt wird, bewegen sich die Körner
immer auf sauberen Flächen. Auch der Saugstrom kann dem Bedarf` angepaßt werden,
was eine weitere
Vervollkommnung des Arbeitsvorgangs bedeutet.
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Ein sehr wesentlicher Vorteil der Schälvorrichtung nach der Erfindung
ist ihre vollkommene Feuergefahrlosigkeit. Die gleichmäßige sanfte Reibung kann
niemals Brand verursachen wie bei den bisherigen Maschinen. Bekanntlich rühren die
meisten Mühlenfeuer von der Kopperei her, und zwar dadurch, daß in die rasch umlaufende
Maschine Eisen oder Quarzsand gelangt, welche infolge der starken Reibung zwischen
den abgeschälten Schalen- und Spreuteilen Funken schlagen, die noch durch die Lüftung
belebt werden, oder aber werden die Funken mit in die Staubkammer geblasen, wo das
Feuer nach Stunden ausbricht. Bei der neuen Vorrichtung ist dies ausgeschlossen,
weil die etwa in die Vorrichtung gelangten Fremdkörper nie eine so weitgehende Reibung
erfahren können wie z. B. in einer sog. Rentabelmaschine oder einer Bürstmaschine.
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Der Kraftverbrauch der jetzt im Gebrauch befindlichen Getreidereinigungsmaschinen
beträgt je nach Größe .der Maschine i bis io PS, und zwar der mittelgroßen Maschinen
3,5 bis 4. PS, während die neue Vorrichtung für eine mengenmäßig gleiche, jedoch
der Güte nach bessere Ausbeute etwa halb soviel PS beansprucht.
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Erfahrungsgemäß wird nach der Reinigung mittels der neuen Vorrichtung
mehr Grieß, also auch (um q. bis 5 °/o) mehr Nullmehl erhalten. Wenn beim. Schroten
diese gut gereinigten, durch eine Schale als Bindemittel geringster Stärke zusammengehaltenen
Körner zwischen die Walzen geführt werden, so ergeben sie mehr und schärferen Grieß.
Auch die hinteren Mehle werden heller. Es sind um zwei Schroten weniger notwendig,
so daß der Mahlvorgang kürzer, die Anlagekosten und der Kraftbedarf kleiner werden.
Die Grieß- und Dunstreinigung sowie die Absiebung wird durch die wirksamere Schalenabsonderung
leichter, rascher und so auch billiger. Die Handhabung ist leicht, die Lebensdauer
der Vorrichtung ist wesentlich länger als die der bisherigen Maschinen; die Bahnen
können gewechselt werden. Beispiel In jedem von zehn Rahmen von Zoo X ioo cm ist
eine aus sechs geraden Strecken bestehende kontinuierliche Arbeitsbahn vorgesehen,
so daß die Länge des geraden Arbeitsweges rund 2 X 6 X io - i2om beträgt. Für das
Schälen kommt der Weg der einzelnen Körner in Betracht; welcher infolge der Kreisbewegung
der Körner wesentlich länger ist, und zwar etwa Zoo m. Der Kreiselhub (Exzentrizität)
der Vorrichtung. beträgt 8 cm. Ausbeute 5-6oo kg je Stunde.
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In ihren baulichen und funktionellen Grenzen können die Ausführungsformen
der Erfindung weitgehend 4bgeändert werden. So kann man z. B. Anzahl und Gestalt
der Rahmen und Bahnstrecken, die Form der Lenkplatten, die Entfernungsweise des
Schälschmutzes, Antriebsorgane, Werkstoff, Aufstellung der Vorrichtung (von der
Decke hängend oder auf dem Boden stehend) usw. je nach Bedarf abändern. Die ebenen
Arbeitsbahnen können außer waagerecht auch schräg liegen. Die Luftabsaugung kann
auch so geschaffen werden, daß sie das Fortschreiten der Körner beeinflußt.