DE2633275C3 - Verfahren zum Enthülsen und teilweise Trocknen von gewaschenem Getreide und Maschine zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum perikarpablösenden Enthülsen und teilweisen Trocknen von gewaschenem Getreide und einer Maschine zur

Durchführung des Verfahrens. Hierbei werden die einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 30% aufweisenden Körner von den Hülsen befreit und die Hülsen aus dem Körner-Hülsen-Gemisch mit Luft abgeführt. Nach den bekannten Verfahren zur Enthülsung von

gewaschenen Körnern in feuchtem oder trockenem Zustand ist es im trockenen Zustand unmöglich, einzelne Kornschichten abzulösen, wie der Bericht über die 26. Tagung der Müllerei-Technologie 1975 von Prof. Seibel und Mühleningenieur Zwingelberg »Verminderung von Pflanzenschutzmittelrückständen durch Bearbeitung der Kornoberflächen bei Weizen« Seiten 23-33 darlegt

Mit der feuchten Hülsen-Ablösung (DE-PS 11 77 456) wurden die Kornfurchen durch das zwangsläufige Zerreiben der Hülsen in dem bewegten Körnerhaufen und den durch Stauung erzeugten Druck vollgepreßt, und die eingesetzten Knetstifte zwischen den rotierenden Knetflügeln in der Trommel haben Quetschungen, Abscherungen, Bruch und Keimablösung verursacht.

Der unter Stau erzeugte Druck verursachte hohe Energie-Verluste, auch bei der Hülsenausscheidung, die die Rotation der Körner vor dem Arbeitsblech stark abbremste und die Arbeitsfläche des Mantels auf 75% reduzierte, was längen. Trommeln erforderte und einen größeren Energiebedarf zur Folge hatte.

Aus der FRPS 3 18 077 ist eine Maschine zum Schälen bzw. Polieren von Reis bekannt, die auf einer horizontalen Welle angeordnet einen konischen Plattenkörper aufweist, welcher gegen eine komplementär ausgebildete, feststehende Anlagefläche angestellt wird, um zwischen diesen beiden Teilen die Reiskörper zu bearbeiten. Da weder eine elastische Auflage auf den Scheibenkörpern noch ein bestimmter Abstand zwischen den Scheibenkörpern vorgesehen ist, kann diese

M Vorrichtung bei einer Anwendung auf Getreide nur zu

einer ernährungsphysiologisch schädlichen Ablösung der inneren Fruchthaut zusammen mit der äußeren

Fruchtschale führen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das

gattungsgemäße Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, daß auch bei Cerealien mit Kornfurche die Hülsen ohne Spaltverschmierung des Kornes abgelöst, getrennt und entfernt werden, ohne den ernährungsphy-

siologisch wertvollen Keim vom Korn zu lösen oder zu beschädigen; das Getreide soll dabei mit einer lagerfähigen Feuchte enthülst und das Verfahren leistungsfähig, energiesparend und schallgedämpft in einer einzigen Maschineneinheit durchgeführt werden.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst Hierbei werden die Hülsen von dem gewaschenen Körnergut durch Reibung und differenzierte Drehzahl der Scheibenkörper abgelöst Durch die elastische Auflage mit der kurzfristigen Haftung zum Perikarp wird darüber hinaus ein niedriger Lärmpegel erreicht und das ganze Verfahren in einer einzigen Maschineneinheit möglich, wobei der Energiebedarf durch gute Strömungsführung, durch die Hülsenabrollung und durch die hohen Drehzahlen auf ein Minimum von 0,2 bis 0,5 kwh pro 100 kg reduziert wird.

Zur Durchführung des erfinciungsgemäßen Verfahrens kommt eine Maschine gemäß Anspruch 2 zur Anwendung, bei welcher die Scheibenkörper die Gestalt von Kegelmänteln haben (wie dies an sich zur Reisschälung aus der FR-PS 3 18 077 bekannt ist). Diese Maschine ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 2 gekennzeichnet Die Schleuderflügel im Zentrum des oberen Scheibenkörpers bringen die gewaschenen Körner auf die Umlaufgeschwindigkeit so daß sie sich im Einzugswinkel zwischen den Arbeitsflächen, d. h. im Raum zwischen den Scheibenkörpern, stauen und verdichten. Die im Ringschacht aufwärts strömende Saugluft erfaßt die Hülsen des Körner-Hülsen-Gemisches und fördert sie bei gleichzeitiger Trocknung zum axialen oder radialen Ausgang der Trommel, während die Körner axial entgegen der Saugluft im Ringschacht absinken.

Die Scheibenkörper weisen jeweils zu ihren Achsen verschiedene Anstellwinkel auf und bilden zu den Rändern hin einen Einzugswinkel. Hierdurch wird das Einziehen der einzelnen Körner zwischen die Scheibenkörper begünstigt.

Die kegelförmigen Scheibenkörper sind an ihren einander zugewandten Rächen mit auswechselbaren Platten versehen, auf denen die elastischen Arbeitsbeläge befestigt sind. Durch die vorbestimmbare Härtezahl der Beläge wird der Eindruck des Kornes in den Belag (mit anderen Worten die Umschließung der Kornoberfläche) dem jeweiligen Getreide genau angepaßt

Die einander zugewendeten Flächen der Scheibenkörper verlaufen am äußeren Rand plan zueinander. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Körner während ihres Durchtritts zwischen den Scheibenkörpern eine bestimmte Zeit lang der Rollwirkung der Arbeitsbeläge ausgesetzt sind.

Der Trommelmantel um die Treiberanordnung herum ist auf seiner Innenfläche mit einem elastischen Mantelbelag versehen. Die Körner wandern entlang des mit einem elastischen Belag versehenen Tronunelmanttls und dieses Material bewirkt eine kurzzeitige Haftung des an den Körnern noch verbliebenen, abgelösten Perikarps.

Die TreiberanoFdnung besteht aus einer geschlossenen Trommel mit daran am Umfang angebrachten Treiberleisten. Die im Ringschacht zwischen der senkrecht stehenden Trommel und dem vorgenannten Trommelmantel an den Scheibenkörpern axial aufwärts strömende Saugluft erfaßt die Hülsen des Körner-Hülsen-Gemisches und fördert sie bei gleichzeitiger Trocknung zum axialen otter radialen Ausgang der Trommel, während die Körner axial gegen der Saugluft im Ringschacht absinken. Dabei werden die Körner von den die Umlaufbahn und die Umlaufzahl der Körner bestimmenden Treibern in Rotation versetzt

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Enthülsen von Getreide,

F i g. 2 einen Schnitt längs Linie AB aus F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt längs Linie CD aus F i g. 1 und

Fig.4 a 5 eine schematische Darstellung der Arbeitsflächen von Fig. 1, wobei das Einbringen der Körner in die Arbeitsflächen verdeutlicht ist und die Drehrichtung der Arbeitsflächen und deren unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten von einem bzw. zwei Pfeilen dargestellt wird.

Die dargestellte Maschine zum Enthülsen von Getreide besteht aus einer Trommel mit einem Einlaufrohr J {F i g. 1), das in den Aufnahmezylinder 24 über den Schleuderflügeln 6 im Zentv.n des oberen Scheibenkörpers 4 mündet Dieser Scheibenkörper ist am unteren Ende einer axial einstellbaren Welle 2 befestigt Er ist wie ein Kegelmantel ausgebildet in den von unten ebenfalls ein wie ein Kegelmantel ausgebildeter, am ot-jren Ende der Welle 1 mit der Kegelspitze nach oben befestigter Scheibenkörper 5 eingeführt ist Die einander zugewandten Flächen der Scheibenkörper (Kegelscheiben) sind mit auswechselbaren Platten 36 mit Arbeitsbelägen 16 versehen, die vom äußeren Umfang an nach einwärts zunächst im Abstand von 100 bis 200 mm parallel zueinander verlaufen, wonach sich ihr Abstand zur Mitte hin vergrößert so daß sich ein Einzugswinkel zwischen ihnen ausbildet Auf der von außerhalb angetriebenen Welle 1 ist koaxial zu dem mit der Spitze nach oben gelagerten Scheibenkörper 5 die Zylindertrommel 20 mit den Stirnflächen 30 und 31 vorgesehen, wobei am Umfang Treiberleisten 7 angeordnet sind, die durch Winkelstützen IJ (F i &. 3) winklig zum Mantel befestigt sind. Um die Treiberleisten spannt sich mit einem Abstand von 10 bis 30 mm der elastische Mantelbelag 12 (entspricht den Arbeitsbelägen 16), der vom Auslauf 17 über dem Bodenblech 35 durchbrochen wird.

In das Bodenblech 35 ist zentrisch um die Welle 1 ein Zylinder 18 drehverstellbar eingeschraubt Das Lager 21 der Welle 1 zwischen dem Scheibenkörper 5 und der Zylindertrommel 20 ist in einer zum Ringschacht 15 abschließenden Scheibe 26 vorgesehen, die im Rangschacht 15 durch Rohrhülsen 25 abgestützt wird. Der Ringschacht 15 beginn/ an der Scheibe 26 und führt axial zwischen Trommelmantel 28 und Zylinder 32 zum axialen LuftabsauganschluD 19 oder zum tangentialen Lufmbs..dg,anschluß 22. Ein ähnlicher Ringschacht ist zwischen der Zylindertrommel 20 und dem mit dem Mantelbelag 12 versehenen Trommelmantel 37 ausgebildet.

Durch das Handrad 14, das über eine Welle 33. ein Kettenrad 11, eine Kette 27 und ein Kettenrad 10 auf die Gewindebuchse 9 wirkt wird die in dieser gelagerte Welle 2 mit dem Scheibenkörper 4 axial in der Gewindehülse 29 zum Scheibenkörper 5 eingestellt Der Antrieb der Welle 2 erfolgt durch den Motorzapfen 23 über die Kupplung 34, in der zwei um 180° versetzte (nicht dargestellte) Nuten die Drehung auf zwei um 180° versetzte Einlegekeile der Welle 2 übertragen.

Die Schleuderflügel 6, die zentrisch im Scheibenkörper 4 vorgesehen sind, erweitern sich nach außen und

sind je nach der Drehzahldifferenz zwischen den beiden Scheiben körpern 4 und S (F i g. 4, Fig. 5) unterschiedlich gestaltet bzw. gekrümmt.

Die Maschine ist zweckmäOigerweise in Höhe der Scheibenkörper geteilt und mit lösbaren Verbindungsflanschen 8 versehen, wodurch der obere Teil der Maschine, etwa zur Reinigung, schnell abgehoben oder abgeklappt werden kann.

Im Nachfolgenden wird der Arbeitsvorgang genauer beschrieben:

Die durch das Einlaufrohr 3 mit 5 bis 30% Feuchtigkeit zugeführten Körner werden mittels der auf der Welle 2 sitzenden Schleuderflügel 6 auf eine sich kegelförmig erweiternde Umlaufbahn beschleunigt und von dem gleichzeitig vom Schleuderflügel 6 erzeugten Luftstrom in den Einzugswinkel zwischen den Scheibenkörpern 4 und 5 hineingedrückt.

Die Körner kommen einzeln zu den mit elastischen Arbeitsbelägen 16 belegten Scheibenkörpern 4, 5, die am Rand parallel zueinander verlaufen und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in gleicher Drehrichtung umlaufen. Der Abstand der Arbeitsbeläge 16 zueinander wird mit dem oberen Scheibenkörper 4 auf etwa den kleinsten Durchmesser des kleinsten ovalen Kornes eingestellt. Der Abstand der elastischen Arbeitsbeläge 16 bestimmt den Eindruck und die Oberflächenhaftung beider Arbeitsbeläge 16 (F i g. 4, 5 und 6) auf die Körner, von denen infolge der unterschiedlichen Drehzahl der Scheibenkörper das Penkarp vollständig abgerollt wird. Dabei erfolgt ein Druck auf das Korn durch den eingestellten Abstand nur zum Zweck des Haftens der Kornoberfläche an den Arbeitsbelägen (Adhäsion) während der Hülsenabrollung. Hierbei erfolgt ein Eindruck in den elastischen Arbeitsbelag 16. der hinter dem rollenden Korn zurückschnellt, womit auch die Adhäsion zum hygroskopischen Perikarp beendet ist und daher nur während des Abrollens besteht. Die Säuberung der Arbeitsbeläge 16 von dem abgerollten Perikarp übernimmt die vom Schleuderflügel 6 erzeugte Luftstrom, der die abgerollten Hülsen zusammen mit den die Arbeitsbeläge 16 verlassenden Körnern in den die Scheibenkörper 4, 5

UIIIgCLlCIlUCIl IMIIg^lIIdIIIl IJ UIdM.

Im Ringschacht 15 erfolgt das Polieren und Klassieren der Körner. Zu diesem Zweck ist der untere Teil des äußeren Ringschachtmantels mit dem gleichen elastischen Material wie die Arbeitsbeläge 16 versehen. Auf der Welle 1 ist die geschlossene Zylindertrommel 20 mit den Treiberleisten 7 vorgesehen, die koaxial mit der Welle I umlaufen und die Körner in einem Winkel von <■, 15 bis 45° gegen den Mantelbelag werfen. Der Anwurfwinkel bestimmt je nach der Geschwindigkeit. die die Körner von den Treiberleisten erhalten, die unterschiedliche Eindringtiefe des Kornes in das elastische Material. Gleichzeitig wird damit die Größe

ίο der Adhäsion bestimmt, die zum Ablösen loser Hülsenteilchen oder Reste derselben vom Korn dient. Durch die gleichzeitige Bremswirkung sinken die Körner beim Zurückprallen durch ihr Gewicht ab. bevor sie erneut von den Treibern 7 erfaßt und gegen den

r, Manlelbelag geschleudert werden. Der Weg bis zum Auslauf 17 verläuft daher etwa spiralförmig innen am Mantelbelag 12 entlang und kann durch Verstellen der Treiberleisten 7 verändert werden.

Die Funktion des Sortierens wird dadurch erreicht.

m daß durch den Zylinder 18 Luft angesaugt wird, die durch das Trommelbodenblech 31 radial zum Mantelbelag 12 umgelenkt wird und den Körnern entgegenströmt. Dabei nimmt sie den Polierstaub und die Hülsen sowie die zwischen den Plattenkörpern austretende Luft

2% zum radialen oder axialen Luftansaugunschluß 22, 19 mit Dabei kommt es im Bereich des die Scheibenkörper 4, 5 verlassenden Gemisches aus Luft- Körnern und Hülsen mit der spiralförmig von unten strömenden Saugluft zu Turbulenzen, in denen die größtmögliche

jo Sortierung des Perikarps von den Körnern erzielt wird. Die Oberflächentrocknung der Körner und die Trocknung des Perikarps erfolgt durch die in die Maschine gesaugte Luft, die zwischen den Scheibenkörpern 4, 5 gleichzeitig die Kühlung der Arbeitsbeläge 16 über-

Ci nimmt und sich dabei erwärmt, so daß sie gleichzeitig die Kömer und das abgelöste Perikarp trocknet. Ebenfalls erwärmt sich die durch den Zylinder 18 angesaugte Luft an den Arbeitsbelägen 12 und den Körnern selbst, wodurch sie auf ihrem Weg immer mehr Feuchtigkeit aufnehmen und transportieren kann, ohne daß es zu einer Sättigung der Luft kommt, die an den Anschlüssen 19 bzw. 22 abgesaugt wird.

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einheit kann das Perikarp und der Polierstaub von der Luft abgetrennt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Enthülsen und teilweisen Trocknen von gewaschenem Getreide, bei dem die einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 30% aufweisenden Körner von den Halsen befreit und die Hülsen aus dem Körner-Hülsen-Gemisch mittels Luft abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Körner zwischen zwei gleichsinnig aber unterschiedlich schnell umlaufend angetriebene Scheibenkörper im Zentrum derselben eingeführt werden, welche Scheibenkörper mit einer elastischen Auflage versehen sind,

— daß die Scheibenkörper in ihrem Randbereich einen axialen Abstand voneinander haben, der dem kleinen Durchmesser der Körner entspricht,

— und daß die Trennung des Körner-Hülsen-Gemisches mittels Saugluft erfolgt

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprucii 1 bei welcher die Scheibenkörper die Gestalt von Kegelmänteln haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkörper (4, 5) axial übereinander angeordnet sind, wobei der obere Scheibenkörper (4) in seiner Mitte Schleuderflügel (6) aufweist, über denen ein Körner-Zuführungszylinder (24) angeordnet ist, und dab die Scheibenkörper (4,5) von einem Ringschacht (15) umgeben sind, dessen oberer Abschnitt an einer axial oder radial mündenden Absaugöffnung (19 bzw. 22) angeschlossen ist, und in deren unterem Abschnitt eine umlaufende Treiberanordnung (7, 20, 30, 31) vorgesehen ist, welche die im Rin₆schacht absinkenden Körner auf einer Spiraljahn zu dem am unteren Ende des Ringschachtes angeordn ien Auslauf (17) befördert.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkörper (4, 5) jeweils zu ihren Achsen verschiedene Anstellwinkel aufweisen und zu den Rändern hin einen Einzugswinkel bilden.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmigen Scheibenkörper (4, 5) an ihren einander zugewendeten Flächen mit auswechselbaren Platten (36) versehen sind, auf denen elastische Arbeitsbeläge (16) befestigt sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Flächen der Scheibenkörper (4,5) am äußeren Rand plan zueinander verlaufen.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel (37) um die Treiberanordnung (7, 20, 30, 31) herum auf seiner Innenfläche mit einem elastischen Mantelbelag (12) versehen ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberanordnung (7, 20,10, 31) aus einer geschlossenen Trommel (20, 30, 31) mit daran am Umfang angebrachten Treiberleisten (7) besteht.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Luftmengen- und Saugdruckregulierung während des Betriebes im ■öden (35) des Trommelmantels (37) ein Zylinder (18) konzentrisch zur Treiberwelle (I) angeordnet und axial drehverstellbar ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2)

des oberen Scheibenkörpers (4) in einem Zylinder (9) des Maschinengestelles gelagert ist, der axial drehverstellbar ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Mantelbelages (12) die Maschine geteilt und mit Flanschen (8) verbunden ist, um dadurch ein schnelles Abheben und/oder Abklappen des oberen Maschinenteils zu ermöglichen.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Welle (2) durch den Motorzapfen (23) über eine Kupplung (34) mittels zweier in ihr um 180° versetzter Nuten und zweier um 180° versetzter Einlegekeile in der Welle (2) erfolgt und die axiale Einstellung des Scheibenkörpers (4) während des Betriebes dadurch eingestellt werden kann.