DE845869C - Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Trennung von Getreide von seinen Verunreinigungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorriditung zur elektrostatischen Trennung von Getreide von seinen Verunreinigungen

  Itic I:rliit<Itrit @wt1 i11 t \ c1-f;t111-cr1 1111c1 \'t@r-ricl1tti11ger1

  zurrt Ruiiii`cii von (ictrcicir als \@trliereitungsstufe

  vor scinur Umwandlung in die verschiedenen Nah-

  rtiii,"siiiittc#l für die inen:cliliche Hrn :ihrung. Bei der

  Enitc unl Lagerun" beint Transport und bei (!er

  13eh;tnalutt@, des Gutrei#ics nimmt es unvermei_Ibar

  ltliclist unangenehme \"erunrcinigungen, beispielsweise

  \usscliei:lnngen voll Ratten, Mäusen utrd arideren

  :@a,@etien#n,Insektfor,V'ürmernun;lliäfern,krankenuncl

  frcsclr;irligtcri IZiirncr:r, Samen, _\bf;illen u. (1"l., auf. Die

  Mull- ,c (der der t@cwicl@tsltntzentsatz dieser \'eru itrei-

  tiigu@i@err st-hwanlct butr;ichtlich je nach deti einzelnen

  tlrteir, \I,11 clttttit c@a, R@tti@etreide stammt lind nach

  eiern .\iistit;tl3 11n11 efcr .\r t seiner Bcltan<llung 1111t1 nach

  der Zeit tiiitl ciun lit@,linguiigeii, unter denen das tie-

  truicie x()i-dum \'c rwahlun geslteicltert wird.

  1)ic @tisltct- üblichen Verfahren zur IZeitrigtttig des

  t@etrei@,es bcstandcn im allgemeinen in (!er VerwenAung

  einer komplizierten und schweren _1nc@r lnmt" wie sit#

  beispielsweise für Schwerkraftabschci 'ung, Iinenma-

  tische .\bschei<lunb und Sortier- o '.er Siebtrennung

  \'erm-enching finden, wobei Maschinen, wie 1,nettm@t-

  tiscltc @chwerkr<tftscheiaer, Aspiratoren, \V;isc her,

  Reiniger und Siebe erforderlich sin;l, welclic alle auf

  den bekannten Grundsätzen der niechariischoir Tret-

  nun g ahlt;ingig von Schwerkraftunterschie_len der

  Teilchen un:l ;« 1f der Griißenlieli.ii;dlung, ;tltlt;iriig x ()il

  l-ntcr_:chic-icn in Teilchenform und @r@@l.ir, 1>cruliett.

  I)as\ er-iii@tlilendesGetreidesbestehtin@-er@cliie lencii

  Betriebstuten, die in drei allgemeine (@rul@l>ctt attlge_

  teilt wer,len können. Diese Gruppen sinn i. IZeinigun,@s-

  vttrgaii,ge, _. Vorbereiten, Trocknen, 1#:ntkeiiiic#n t111,1

  Sortieren und 3. Mahlen, Sieben, Reinigen Lind Ver-

  packen.

  Obwohl die Erfindung an verschie1encn Stellen iiii

  Ablauf dieser Betriebsvorgiinge Anwendung finden

  kann, ist es v()rzuziehen, sie bei Beginn de> @'eriiialilens

  anzuwenden, weil dadurch der V c>rteil entstellt, ('i,iß

  vor diesen Arbeitsgängen die gesamten, olicngcnannten

  L;nreinigkeiten entfernt «-erden, da sich viele dieser

  Frem lkiirper und Verunreinigungen verteilen und in

  (!cn Hcken ('.cr Behälter, ('er @i>rdercr un-1 der Reini-

  gtingsvi>rrichtungen sammeln, @> daß dir ganze Mühle

  verseucht wird und von Zeit ztt Zeit einer teueren

  Reinigung bedarf.

  :Abhängig \,(»i der Größe der Mühle und >'.er Art der

  verwendeten Reinigungsanlage schwankt der Betrag

  an ganzen Ki>rnerii, die ('en wertvollen Tcil des Pro-

  duktes bilden, in weiten Grenzen von `5 bis dS",'" der

  Ri>ligetreideinischung und enthält demnach häufig

  einen hi>licn Verlustprozentsatz. Die Entfernung, der

  erw@ihnten Unreinigkeiten lag in ähnlicher @`,-cise zwi-

  schen 0(i tind ol>°,, der (:.esamtuiircüü,@keiten ini

  Rohgetrei(lc, wodurch eine weitere und teuere Vnt-

  fernung beim Zerkleinern, Sortieren, Sieben und Male-

  len, durch welche Arbeitsgä nge tlas verkäufliche (ietrei-

  deerzeu"iiis leergestellt wird, notwendig wird. Die an-

  fängliche Reinigung des Rollgetreides ist für eine holte

  Ausbeute an ganzem Getreide und für die wcitge-

  hendste Entfernung der vorhanc:enen Unreinigkeiten

  « ünschens@@ert, um höchste Ausbeute und reinste

  Nahrungsmittel zu erzielen, während (lie sich erge-

  bende Vereinfachung (!es -#%-eitereii Mahlvorganges die

  Einsparung beträchtlicher Ausrüstung und die Herab-

  setzung von Geldinvestierungen, Kraftanlagen und

  Unterllaltungs- und L'berprüfungskosten verursacht.

  Hauptgegenstand der Erfindung ist demnach ein

  verbessertes Verfahren zur Reinigung von Getreide in

  einfacherer, praktischerer und wirkungsvollerer Weise.

  Nach teer Erfindung ist ein Verfahren zur Abtren-

  nung von Unreinigkeiten aus einer Mischung voll Ge-

  treide und Unreinigkeiten vorgesehen, wobei die Mi-

  schung einer rotierenden Elektrore zugeführt wir,l, die

  eine Elektro_le eines getrennten Elektro!enpaares

  bildet, dann die Mischung durch ein zwischen den

  beiden l:lektro len aufrechterhaltenes elektrostatisches

  Feld entladen wird, während diese Elektroden auf

  einem verhältnismäßig hohem Potentialunterschied

  gehalten und die Oberflächengeschwindigkeit der rotie-

  renden Elektrode und der Potentialunterschica so auf-

  einander abgestimmt werden, daß einer der Mischungs-

  teile abgestoßen und der andere angezogen wird, und

  schließlich Getreide und Verunreinigungen getrennt

  gesammelt «erden.

  Es hat sich Herausgestellt, (lab Rt>h-etreide-

  mischungen, die von verschie(lenen Gegenden stannnen,

  zu verschiedenen. Jahreszeiten geerntet wurden (Kiel-

  verschieden lang und unter verschic-ienen Verhält-

  nissen gespeichert wurden, einen verschiedenen Feuch-

  tigkeitsgehalt anzunehmen suchen, der die elektro-

  statische Empfindlichkeit der Teilchen und die geeig-

  nete elektrostatische Behandlung beeinträchtigt. Ein

  anderes Ziel der Erfindung ist es demnach, ein Ver-

  fahren und eitle Vorrichtung c:er obengenannten Art

  vorzusehen, (las Sieb leicht und wirkun@svi@ll durch ge-

  eignete Temperierung und Sc,rtierung der Roligetreide-

  mischungen sowie durch richtige Anpassung der ver-

  wendeten elektrostatischen Verfahren den verschie-

  denen Be_'.ingungen anpaßt, so> (l@iß ein reineres Ge-

  treidepro_'ttkt durchiitferneii chic; wesentlich

  höheren Prozentsatzes der sehr wian:;enelimen @'er-

  unreinigungen erzielt werden kann.

  Nach der Erfindung ist eine elektrostatische Trenn-

  vorrichtung vorgesehen finit einer ro@tieren#len Förder-

  elektro(le, mit einer festen I?lektn> 1c, die ein dünnes

  bandartiges Metallblatt aufweist, da, sich iin wesent-

  lichen über die gesamte Länge <irr riitieren @.len Elek-

  trode erstreckt und dessen Kante \-(»i der- Oberfläche

  der rotierenden I.lektroae getrennt ist un_t parallel zu

  ihr liegt, ritt Mitteln zur Aufrechterhaltung einer ver-

  hältnismäßig hohen PotentiaHifferenz zwischen den

  Elektroden, um zwischen ihnen ein ionisierendes Ent-

  la;lungsfela zu erzeugen, finit Mitteln durch Zuführung

  der zti trennenden Mischung zur rotierenden Förder-

  elektro-le in einem dünnen, in Liingsrichtung über diese

  Elektrode verteilten Strom zur l:iitlii ltiiig (:tircli das

  ionisierende Pell und mit Mitteln zur getrennten

  Sammlung der von der Vorrichtung getrennten Stoffe.

  Ein weiterer Gegenstand der Ertin_iuii", ist eine ver-

  besserte Vorrichtung zur -\nsfiilirung iles obigen Ver-

  fahrens, die in ihren Teilen und in der Kombination

  und Anordnung dieser Teile wirkungsvoller ist.

  Aus diesen und anderen Grün_lcn richtet sich die

  Erfindung auch auf bestimmte Verbesserungen und

  Kombinationen von Teilen und 'Verfahrensstufen, die

  im folgenden näher beschrieben werden, wobei die

  neuen Merkmale in den Ansprüchen nie_iergelegt sind.

  Die Zeichnungen zeigen in

  Fig. i eine Übersichtsskizze eines Anwendungs-

  beispieles des Verfahrens und der V(irrichtung nach

  der Erfindung,

  Iig. 2 eine schematische Seitenansicht der elektro-

  statischen Trennvorrichtung nach heg. i,

  Fig.3 eine schematische Seitenansicht eines Teiles

  der in Fig. 2 gezeichneten Vorrichtung,

  Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des

  Elektro,lenpaares nach Fig. 2,

  Fig. j eine teilweise ini Schnitt gezeichnete, schema-

  tische Ansicht zur weiteren Verdeutlichung der in

  1' ig. 4 gezeichneten Teile,

  Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 3, die jedoch

  einen anderen Teil der elektrostatischen Vorrichtung

  zeigt.

  Nach dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,

  (las in der Obersichtsskizze nach Iig. i dargestellt ist,

  wird das Rollgetreide vorzugsweise an der Mühle

  einem Beclierwerk zugeführt und zu einem Sieb io

  bekannter Bauart geleitet, das (lie gröberen Fremd-

  körper und Abfälle, wie Ähren, Holzstücke i>1. dgl., die

  größer als das ganze Korn sind, abso:idert. Die von

  diesem Sieb io kommende Mischung läuft dann über

  einen Magnetabscheider i i bekannter Bauart, der

  alles Magneteisen, Nägel und andere metallische Ge-

  genstände entfernt, welche beim Durchlaufen durch die

  Mühle beträchtliche Zerstörungen hervorrufen würden.

  Von diesem Magnetabscheider gelingt die Mischung

  zu einer automatischen Waage bekannter Bauart und

  wird (li>rt gewogen. Von (li>i-t wird sie zii @lirriclitungen

  g('fiil1rt, \\,) >1c t('tllllcricrt tIIIA >(crtier-t wit-,1, u111 sie

  fü.r clie \\irkullgs\'olle Rcilliguilgsbelian(llmlg un:f

  Stcrilisatic(n mittels der aus (1c11 sp<itcr noch zu be-

  acllrcilx'm!cn clcktr(I>tatisc'Itcn -1"rcilllvorridltun;=<'n

  I>c',tc@teII@'c@@ Mittel \-orzul)creiteii.

  Da.', clc-i- Mühle zngcfüllrte Nollgetreidc' entlI:ilt ge-

  wiilinlich aII verscliit.lcilen C)rfcn g@@wach;ene lind. über

  vcrsdii('.letlc @citr'ittlile ;#u v(rschic'leiten jahreszciten

  gespeichrl-tc und \\-cdi;c@ltuler Vctichtigkeit ttua an-

  deren lic@lirt:@utlgcil ausgosctzte @ieaan(lteilc, was zu

  \\'cc@l;cllic!er (@c>atntf('nc'litigkcit und Oberdächcn-

  feuchtigkeit führt. (!(r('tl l@@@Iltr@@lle wichtig für den

  wirl:url@;w:llcnc'Icl;tn##W oim'll:@o.11>sc'IICi@lwc@l,gmyia,

  il,:Ires@,I,cEc@I-c@ cl;lilil. v,c III, @'c.I- (@a#:ll,ltf(#t,cllti@l:cits_

  Sehalt sich 1.51' o 11Aliurt c: l( r ;!iesct@ 1'i-@czeilt;atz fibur_

  ;('llrt'it(l. WuI'n (@j@ k@(llg(. trel l: ('iner natürlichen

  "Incrkrill>cli;tllclltti@@ (:11r('11 Shc-'id:(riilg über e111('11

  Zuitrauin v-)11 \I@cI@:Itcii tt!Itcr\\@@rien \\'nr;le, lletr:igl ('er

  (ie>;ulltfcltc'I:ti`k('it@gcl:alt (ICr \a(tierabsclleiittn-

  gen ,- bi, (t@( ", \\-;111111i l -:ic (@(trciciefcuclltigkcit zwi-

  ;('llen t= 1111:l al1llall('nl..l 1,511 (, I1u@t. In diesen Bt@I-ci-

  cllen, in (!ulwi: der f litcrsd@ie:i z\vi>cli('ii (lein Feuchtig-

  kcit;.gelia@t ('.ur 111c1 ailc?('rer Verunrei-

  »igungeil ciildr;eits und ';r. Getreides auf der all:lrr(-I1

  Seite z\\'i>(lieu aull:illerid j und ; ° (I liegt, kann die

  ()berlhiclwiik'tichti`keit undcliee@ektrcc;tati;che-l-renn-

  \v@rk;ar@k('it Icitlit lulle. genlau genlau gesteiert werden und die

  gleichfiirInigc .@u>lu@tttc an @;tni('m, gereinigten) (ie-

  treide aufrccht(-1-11,t!wn werden.. @'t(c (@agegen@(1,ts 1Z(>It-

  getreile ull1uli (@e;;ttlltfell(II@@gkelt;gellalt von a1111:i-

  herncl 1,5 o#ler 1o1' () u11(1 darüber aufweist (.der der

  L-nter;cllic;l z\vi;clien (lern leuchtig=keit@@ehalt der

  \agcticrabsclwidungen und (lein Getruide kleiner ist,

  hat e: .ich I;crul;ge>tellt, (1a1.1 e> :itißerst wüi;ctlens_

  wert und vc@rteilliatt ist, ,Stufen zur Steuel-un_

  des ()bcrtlii(-I((-iig('li;iltd;@ der Teilchen und ge\\-i;>e

  Vorfahrcii vier ü11 b)lgunden beschriebenen elektr(i-

  a;ItisUncn -I renllull, vmrzu;eflcn.

  Itl (1e11 l@;ill('ll, lii dulivI) (ia: 1Z((lt`=etrel(ie in Käten

  wler ail(lenil li(li:ilt(-r'ii @(sl,(ichert wurde unA die

  Obei'fl:iche des (,utr('i(les vcrll:iltilisi@:ißig trocken ist,

  wird. <nie elektr(,stati:('he :lnfnallmefülligkeit dies Ge-

  treide; uIlcl <.er eilt;predien(len Verunreinigungen

  wirkung;v@cll dadni-cll gerc,`elt, (1a1.1 inan (!.,-,durch einen

  Luftstrccni in chwn @pift(-r noch zti beschreibenden

  Apparat fall( il l;ilit. Wenn j('ctoch ver,glcichsweisegroße

  Atnlerungcit in der Obei-ilächenfeuchtigkeit des Ge-

  treides, llcispiels\\'(ise il1fcllge von «"ad@stumsl>elin-

  gttigc11 c>:ler wegen \-orangegangener Speicherung, fie-

  fürd('rung o:lci- I@(,li;in(llttii` vorhanden sin:l, lassen

  :ich ,Änderungen i11 der OberlLichentrockcnheit leicht

  durch Siiik(,ii wler Steigen des Prozentgewichtes des

  durch die clektmstatiscltc '1-rcniiting gereinigten Ge-

  treides fc>t;tellcn u11(1 (ler Arbeiter kann durch

  Be(Ibadltllllg (1;l('1- (=ewicht;prüftltlgen leicht diese

  ()1>erfl:idleilfeuclltigkeit;ttnterscllie;lc erkennen.

  Bei \\'ach;eil(teilt ()llcrli:idlenfeuchti,gkeitsgellalt

  wachsen die Cewichtsprozent(' (11r @'eru@reinigung;-

  allteile beträchtlich von 5 I)is ;llin:illern(1 ij° (,, was

  kost;l)i('lige @-erltt;te dos \\ertvccllell ganzen Getrei.les

  in diesen al>getrcmlten feilen. be,ictitet. 1-s hat ;ich

  herausgestellt, (1;11i ,iiir(,li Durchfallenla;sen (.er Mi-

  sclt11lig (111r('!1 (-i11(@II 1tr')In \\;tl-nltIl' 1 -tIft Iniifg glr'Ingeli

  Volumens und Temperatur der geringe Prozentsatz an

  OberH:ichenfeuchtigkeit (weniger als 1°'o des gesamten

  Feuchtigkeitsgehaltes) des Getreides und der ent-

  sprechenden Verunreinigungen leicht getrocknet und

  für eine Zeitdauer trocken gehalten wird, die für eine

  wirkungsvolle elektrostatische Abtrennung dann, wenn

  die Mischun;- durch die elektrostatische Trennvor-

  richtun g Litift, ausreicht. Durch diese Behandlung des

  Roligetreidegeinisches mit einem Strom warmer Luft

  bei einer nizuhi;sigen Steigerung der Oberflächen-

  feuchtigkeit wird der Prozentsatz an gereinigtem

  ( ietrciclc' und die Abtrennung der ausgeschiedenen

  'I eil(' schnell in den Wirksamkeitsbereich der Erfindung

  -(,bracht.

  Im @ll:itllerllst, Winter u11(3 in dien; frühen Friihjahrs-

  nii)ii;ttcii. \\-uiiii die gesamte Rohgetreidefeuchtigkeit

  iin allgemeinen i3°.u,über;teigt und bi; ztt 2(>°.,1 und

  darüber bethigt, hat es sich als vorteilhaft heraus-

  `estellt, ein so lches Getrei-le von der Waage 12 durch

  uillu Tr(ickunvorrichtung 13 und dann (furch eine

  I@ühlanla@e 1+ zu leiten, die bei:le von bekannter

  .Ausführung sind und. durch die der Gesanitfeuchtig-

  keitsgehalt du; Getreides auf annäliern;l und seine

  Temperatur auf die normale, für die folgenden Ar-

  beitsg:inge geeignetste Temperatur herabgesetzt wird.

  Scc,=ar nach einer solchen Behandlung kann e: je_loch

  manchmal Ab\,veichungen u11(1 Abänderungen des

  OberH:ichenfeuchtigkeitsgehaltes des Getreides und der

  Vrrtinreinigungen geben, uad dies wird dann dadurch

  k. (rrigiert, <1a13 inan die Mischung durch eine Aspiratc@r-

  vctrriclttung 15 bekannter und geeigneter Bauart

  laufen läßt. In dieser Aspiratorvorrichtung fällt die

  Mischung durch einen Strom trockener oler warmer

  Luft ():ler inerter Gase, wie oben erwähnt, und wird

  dann vorzugsweise durch die elektrostatische Ab-

  in der firn folgenden beschriebenen

  Weise geschickt.

  Vorzugsweise wird diese Trockenluft ():ler (las

  Trockengas dem Aspirator 15 durch eine Leitung 16

  zugeführt, die finit (lern Gehäuse 17 einer elektro-

  statiSchen Trennvorrichtung, die allgemein mit IS

  bezeichnet ist, verbunden ist. Diese elektrostatische

  Treimvorrichtung ist mit einem Lufteinlaß ig und finit

  einer Reizvorrichtung 20 bekannter und geeigneter

  Bauart versehen, welche beispielsweise Dampfschlan-

  gen, C alro-ls oder andere bekannte Heizmittel auf-

  weist. Die Luft oder das Gas wird vorzugsweise durch

  diese Vorrichtung an dein Elektrodenpaar der später

  noch zu beschreibenden elektrostatischen Trennvor-

  richtung vorbei und durch die Leitung 16 u113 den

  Aspirator durch einen von einem Gebläse 21 erzeugten

  So- gesaugt und in einem Staubsammler 22 entladen.

  Dies hat verschiedene wichtige Vorteile. Es sichert eine

  konstantere, vollkommen trockene Oberfläche des

  Getreides und eine gleichförmigere, elektrostatische

  Abtreinutng. Es entfernt den Staub, der dadurch ent-

  steht, dal3 die Mischung über mehrere Elektroden

  läuft, die Verwendung finden, um eine vollständige

  "1-reinung cl-; Getreide; und der Verunreinigungen

  hervorzurufen. 1?s setzt die mögliche Feuer;- (.der

  E tplosi(rn;gefahr des Getreidestaubes herab, der ,ich

  fit dlei- el('kti-ostziti;clien 'fretinvorriclitung ;aiinlelt u111

  dort uml:inft. Darüber hinaus versorgt es den Behan'l-

  lungsstrom mit einem wesentlichen Gehalt an Ozon. Diese Mischung aus Luft und Ozon, die gegebenenfalls durch die Vorrichtung 2o erhitzt werden kann, dient nicht nur zur weiteren Trocknung der durch den Aspirator laufenden Mischungsteilchen, sondern auch zur Sterilisation der Teilchen infolge der bekannten Sterilisationswirkung des Ozons. Gegebenenfalls kann die erwärmte Luft-Ozon-Mischung von der Abtrennvorrichtung über den Aspirator 15 durch eine Leitung 23 unmittelbar in den Kühler geleitet werden wo sie im Gegenstrom mit der Getreidemischung unter Steuerung durch geeignete Ventile in den Leitungen 16 und 23 in Berührung kommt.
• Bei einem natürlich auftretenden oder erzeugten Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Rohgetreidemischung von annähernd 15% und darunter hat es sich als wünschenswert herausgestellt, eine hochintensive elektrostatische Abtrennung vorzunehmen, die vorzugsweise durch eine Vorrichtung ausgeführt wird, wie sie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist. Diese Vorrichtung weist einen Zuführungstrichter 24 auf, der mit einem geeigneten, nicht gezeichneten Zuführungssteuerschieber bekannter und geeigneter Bauart versehen ist, durch den die Getreidemischung in einem gleichmäßigen, dünnen Strom von der annähernden Dicke eines einzigen Teilchens einer geerdeten rotierenden Zylinderelektrode 25 zugeführt wird, die vorzugsweise aus Messing oder Kupfer besteht und io bis 2o cm (4 bis 8 Zoll) Durchmesser, und i8o, 25o oder 370 cm (6, 8 oder 12 Fuß) Länge aufweist. Ihre Oberfläche kann glatt oder rauh sein. Sie wird ständig in geeigneten Lagern durch bekannte und geeignete, nicht dargestellte Mittel gedreht, um eine Oberflächengeschwindigkeit von 60 bis 90 m/min (2oo bis 300 Fuß/min), abhängig von den besonderen Betriebbedingungen, zu erzeugen. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Oberfläche in sauberem Zustand dadurch zu halten, daß sie in Berührung mit einer geeigneten Bürste oder einem «'ischer 26 (Fig.3) gehalten wird, um einen sauberen metallischen Kontakt zwischen Elektrodenoberfläche und Rohgetreidemischung sicherzustellen.
• Wenn die Getreidemischung vom Trichter dem Oberteil der rotierenden Elektrode 25 zugeführt wird, wird sie durch die Schwere- und Zentrifugalkräfte in ein elektrostatisches Feld oder eine Ionisationszone gebracht, die durch die Förderelektrode 25 und ein festes, dünnes oder bandartiges Elektrodenblatt 27 erzeugt wird. Diese Bandelektrode 27 hat vorzugsweise die gleiche Länge wie die Elektrode 25 und wird an ihren Enden auf Hochspannungsisolatoren 28 bekannter und geeigneter Bauart gelagert.
• Die Bandelektrode 27 hat vorzugsweise eine Dichte zwischen 0,07 und 0,35 mm (0,003 und 0,015 Zoll), so daß eine durchlaufende dünne Kante parallel und gegenüber der benachbarten Oberfläche der Elektrode 25 entsteht. Die Elektrode 27 kann aus Stahl, Kupfer oder einem anderen leitenden Metall hergestellt sein und sie ist vorzugsweise so schmal, daß gerade noch eine feste Lagerung ihrer Kante parallel zur Elektrodenoberfläche 25 vorhanden ist. Diese Herabsetzung ihrer Querschnittsabmessungen dient zur Begrenzung von Strahlungsverlusten .und der erforderlichen Eingangsleistung. Die Kante der Elektrode 27 hat vorzugsweise einen Abstand von 12 bis 50 mm (`,'.= bis 2 Zoll) von der Oberfläche der Elektrode 25, je nach dem Zustand des zu behandelnden Stoffes, der Betriebsspannung od. dgl.
• Die auf die Bandelektrode aufgebrachte Spannung ist beträchtlich höher als die, welche bisher im allgemeinen bei elektrostatischen Trennvorrichtungen Verwendung gefunden haben, und liegt vorzugsweise zwischen 2o ooo und 40 000 Volt, je nach dem Zustand des zu behandelnden Materials usw. Diese Elektrode ist vorzugsweise durch bekannte und geeignete, jedoch nicht gezeichnete Mittel montiert, so claß sie nicht nur auf die Oberfläche der Elektrode 25 zu und von ihr weg, sondern auch konzentrisch zu ihrer Achse verstellt werden kann. Bei einer Lage der Elektrode 27 in der horizontalen Mittelebene der Elektrode 25, werden nach der Erfindung Spannungsbereiche bis beispielsweise 40 000 Volt bevorzugt, jedoch kann diese Elektrode 27 auch in eine geneigte Stellung von 15 oder 30° über diese waagerechte Mittellage gebracht werden und dann läßt sich die Spannung auf beispielsweise 2o ooo oder 22 000 Volt herabsetzen. Diese Spannungen werden durch geeignete Verbindungen mit einem Gleichrichter 29 bekannter und geeigneter Bauart erzeugt, der beispielsweise durch eine Transformatorspule 30 erregt werden kann.
• Es hat sich weiter herausgestellt, daß eine dünne Blatt- oder Bandelektrode 27, wie sie beispielsweise beschrieben ist, besonders dann, wenn ihr eine hohe negative Spannung aufgedrückt wird; eine bessere Coronaentladung mit einer größeren Leistungsfähigkeit für solche großen Teilchen, wie sie Getreide darstellt, hervorruft, als eine Spitzenelektrode oder eine Elektrode mit positiver Ladung. Weiter wurde bei dieser Entladung festgestellt, daß sie sich gleichmäßiger verteilt und ausreichende elektrostatische Kraftlinien über die beträchtliche Länge der Elektroden hervorruft, die für die Praxis erforderlich sind.
• Dieses Besprühen der Mischungsteilchen mit elektrischen Ladungen, wodurch sie zum Haften an der rotierenden Förderelektrode 25 gebracht werden, hat eine Haftwirkung, die der Zentrifugalkraft entgegengesetzt ist, welche durch die rotierende Elektrode erzeugt wird und die Teilchen abzustoßen sucht. Die Teilchen des ganzen Kornes, die bessere Leiter als die Abscheidungen und die anderen Verunreinigungen sind, geben ihre Ladungen rascher an die geerdete Elektrode 25 ab, während sie infolge ihrer größeren 'Masse stärker der `'Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt sind. Auf der anderen Seite geben die Verunreinigungsteilchen, die im allgemeinen zu einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt und zu einer geringeren Leitfähigkeit neigen, ihre Ladungen an die geerdete Elektrode langsamer ab und sind so mehr der Haftwirkung durch diese Ladungen unterworfen, während sie wegen ihrer geringeren Masse weniger der Zentrifugalkraft ausgesetzt sind. Durch geeignete Abstimmung der Umlaufgeschwindigkeit der Elektrode 25 und der Stellung der Bandelektrode 27 sowie der aufgedrückten Spannung, was leicht durch Versuche festgestellt werden kann, hat sich herausgestellt, daß die Getreklekürner mit der größeren Masse und dem geringeren elektrischen Widerstand vor den Verunreinigungen mit der geringeren Masse und (lern größeren elektrischen Widerstand

  ab,gest()tien \%-erden, s() fraß fliese Teile auf gegenüber-

  liegenden Seiten der üblichen, verstellbaren Trenn-

  platte 31, (1. 11. all Bell Steilen 32 bzw. 33 herabfallen

  und so getrt'nnt gusannnult wc'r(len können.

  WO der hcuclltigkeitsellalt (;ur Mischung r3° oder

  mehr lmtr;igt (@(ler (Irr Unterschied zwischen (lern

  Feuchtigkeitsgelialt (res Getreides und der Verunrei-

  nigt111,gen herabgesetzt ist und es nicht möglich ist,

  diese Schwierigkeiten durch Temperieren oder V()r-

  b eltan(llmlg in der oben beschriebenen Weise zu über-

  winden, \vie (, nunc Itinal während der -;urnmeriii()ll;lte

  der lall ist, Itat es sich heraus,@@estellt, claß dit' -C--

  wünschte Reinigungsabtrennung durch geeignete All-

  passung de, ('lektrustltti;clieii Abtreilnvorganges wir-

  kungsvoll Ilervurgerufen werden kann. In diesem Fall

  wird (lic Lml;itifgescliw-iii(iigkeit der Förderelektrode

  auf 1>eisl>ielsw-eise ,;e) »l@tilin (,1i() Fuß n1inl herab-

  gesetzt, u111 firn w('s('ntliclten (!i(' Wirkung der Zentri-

  fugalkraft auf die Mischung beim Durchleiten durch

  (las elektrische Fehl zu beseitigen. Außerdem wird die

  dünne Blatt- oller Bandelelektrode 27 durch eine

  z\'lin<lriscile, rotierende l?lektro:le 34 (Vgl. Fig. 2 und 6)

  esrsetzt, die vorzngswcisc aus Messing ucierlitipfer finit

  glatter t)bertläche und mit einem Durchmesser zwi-

  schen annähernd So 0n(1 Zoo inne (2 0n(1 S "Lull) fierge-

  stellt ist. Diu<r Elektr():le ist mit ihrem Rand zwischen

  22 1111d 5() 111111 (7," und 2 Zoll) vorn Rand der Förder-

  e@ektro(@e 25 ciiternt angeordnet, und bekannte und

  geeignete, j('(lucli nicht gezeichnete Mittel sind zur

  Drehung (Irr Elektrode 34 mit geeigneter, niedriger

  Gescli,#vindigkeit vorrsellen. Zur Aufrechterhaltun-

  einer satil)ercn Oberfläche und zur Verhinderung

  elektrischer \-erluste ():ler 1:Iitladungen zwischen den

  beiden Elektroden sind geeignete, bekannte Bürsten

  ()der @iscll('r 33 vorhanden. In diesem Fall ist die

  Elektrode 34 Init einer negativen Spannung zwischen

  annähernd 2() l)()() und 2,S ()U() V()It `eladen. indem inan

  sie Init eilletn bekawiten. L"eeignetuii Gleichrichter 36

  verbindet, der mittels einer 1-i-aiisfurinaturspule 3,- in

  dein FachInavn hckannter \l eise erregt wird. Wegen

  <11e5(1 geringeren Spannung wurde die Behandlung

  der Mischung zwischen fliesen I:lektroclen als elektro-

  statische :\1)ti-ctiiitiiig geringer Intensität bezeichnet.

  Bei (fieser -\rt fier _\t>trentnulgeriii#lier Intensität

  hat es sich @ttrausestellt, (lab (las vlektrostatische Ver-

  halten (res t@ctrei(les und ('er Verunreinigun gen gerade

  unigekehrt zu (lein bei der .\btrennungJ hoher Inten-

  sität, wie sie Oben beschri('ben wurde, ist. Dies führt

  dazu, fraß die Verunreinigungsttilclien, wie es bei 38

  zu ,e11(11 ist, v()n der geerdeten Förderelektro;le abge-

  stoBen wcrdcn, w,;ilncnd die ganzen Getrei:!ekörii(-r.

  im wescntlici:en v()ti der Zentrifugalkraft unbecin-

  illlßt, zurtlik-uh;liten t111(1 ('aim durch die Schwerkran

  nach Trennung v()11 (1e11 \ cruneinigungen bei 39 ab-

  fallen. Mittels der üblichen verstellbaren Abteilplatte

  4o las#:cii sich diese Mischungsbestandteile leicht tren-

  11e11 0n(1 getrennt saniII1cl11.

  Bei einigele (@etrei(<'@ntell lin(i Verunreiiligungell IInd

  unter 1)e>tlillillteil 1'ellcllthkelt@l)e(1111gUI1`etl, bei*-

  wenn !it'I Feucht tgkeltsgelialt Elch 1i1 <1C1

  Mischung ;iiidert, hat es sich als vorteilhaft heraus-

  gestellt, sowohl die -\1)ticiliiitii" hoher Iliten;it@it als

  auch die .\I)treilnurlg @lie(Iriger Intensität Ilil,teruiii-

  arider zu verwenden, wie es beispielsweise in Fig.2

  dargestellt ist, wo die Mischung zuerst der Abtrennung

  hoher Intensität durch zwei Paare solcher Elektroden,

  die finit Teil \r. r bezeichnet sind, und dann der Ab-

  trenlltlll@ nie lriger Intensität durch zwei Paare ent-

  sprechender, mit Teil \r. 2 bezeichneter Elektroden

  unterworfen wird, was dazu führt, daß (las gereinigte

  ('utreide durch die Leitung 41 entladen wird, während

  liie abgetrennten Verunreinigungen durch die Lei-

  tungen 42 und 43 ausgeworfen werden. Das Getreide,

  teilweise ini Teil i durch Entfernen der Abschei-

  ;nn@en und anderen Verunreinigungen mit geringem

  1 unchtigkcit;gehalt gereinigt wurde, enthält manch-

  nial einen geringen Prozentsatz von Abscheidungen

  Mollen l@cticlitigkeitsgehalts, der sich durch die elektro-

  statiscllc Behandlung hoher Intensität in Teil i nicht

  i)hne weiteres entfernen läßt. Deshalb wird nach der

  1:1t111 jung (fieses teilweise gereinigte Getreide durch

  Scl:werlcraftc#in«-irkung durch den Teil 2 geleitet, in

  (lein die Abscheidungsbestandteile hohen Feuchtig-

  keitsgehalt leicht, wie es bei 44 (Fig. 2) zu erkennen

  ist, entfernt werden. Dadurch wird ein sehr reines, aus

  ganzen hörilern bestehendes Erzeugnis 45 produziert,

  in(luni nian sich die Eigentümlichkeiten zunutze macht,

  die firn elektrostatischen Verhalten des Getreides und

  fier \'ei-Linreinigungen mit hohem und niedrigem

  Feuchtigkeitsgehalt bei der Behandlung in Feldern mit

  tiieclriger bzw. hoher Intensität festgestellt wurde.

  Mittels einer solchen Anordnung lassen sich entweder

  beide Trennungsarten allein oder gemeinsam in Reihe

  liiiitereinandergeschaltet durchführen.

  Die Anwendbarkeit und die Vorteile dieser Trennung

  hoher und niedriger Intensität sind durch die folgenden

  Beispiele charakteristischer Versuche mit verschie-

  denen lsormnischungen mit Feuchtigkeitsgehalt über

  bzw. unter 1j11, o erläutert. Diese Beispiele zeigen, claß

  (las Verfahren niedriger Intensität die höchste. Aus-

  beute an ganzen Körnern und die höchste Reinigungs-

  wirksainkeit bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 15'.,

  ergibt, jeaucli zu geringerer Ausbeute und Reinigungs-

  wirksaInkeit bei Getreide mit einem Feuclltigkeits-

  -ehalt unter 15(1/o führt. Anderseits zeigt das Verfahren

  Isolier Intensität geringe Ausbeute und Wirksamkeit

  bei h()hein Feuchtigkeitsgehalt des Getreides, jedoch

  11()1e Ausbeute und Wirksamkeit bei einem Feuclitig-

  keit,gehalt unter 1s° a.

  l t#uclttl@heit Verun-

  reinigung,-

  Geladene Getreide- elit-

  \'t#run-

  Flektr()de au,heut, . f( rnungs-

  (:; trc i@l(- r(i11i-

  wirk;am-

  @lltl°elt

  1(e12

  I

  ro,i 0 1(),4() a bstoßen 9511 100' 0

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  511)

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  I

  14.21 @j() - c)9.2 r()(),()

  Aus ( er v()rller@rehen<len Beschreibung 1ä ßt sich ei--

  ;etmen, fraß nach der Erfindung das Verfahren zur

  Reinigung von Getreide weitgehend vereinfacht wird, weil es nunmehr möglich ist, einige Teile der Anordnung, beispielsweise schwere Abtrennapparate, Größensortiervorrichtungen, Klassiervorriclitungen, Flotations- und Waschvorrichtungen und ihre dazu gehörigen Gebläse und Förderer, wegzulassen, wodurch eine beträchtliche Verminderung der erforderlichen Kapitalinvestierung, der Betriebs- und Unterhaltungskc,sten erzielt wird. Gleichzeitig hat es sich durch das Verfahren zur Vorrichtung nach der Erfindung herausgestellt, daß man 92 bis 98 Gewichtsprozent sterilisierten, gereinigten Getreides erhalten und eine gleichmäßige Reiriigucigswirksamkeit von 98°,o und darüber bei einer JMengenpro@luktionsgeschwindigkeit pro Einheit von ioo und darüber bei der Zuführung von i,ooo bushels (36 ooo 1) Rohgetreide pro Stunde aufrechterhalten kann.
• Es läßt sich somit erkennen, daß nach der Erfindung die gesteckten Ziele erreicht werden, und trotzdem in der Beschreibung nur auf Einzelheiten eines bevorzugten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist, ist es selbstverständlich, daß diese nur zur Erläuterung und nicht zur Begrenzung gedacht sind. Es lassen sich nämlich verschiedene Abänderungen im Aufbau und in der Anordnung der Vorrichtungsteile und in der Verbindung und Reihenfolge der Verfahrensstufen im Rahmen der Erfindung und der Ansprüche vom Fachmann leicht erkennen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur .Abtrennung von 1'nreinigkeiten von einer -Mischung aus Getreide und Verunreinigungen, gekennzeichnet durch Zuführen der Mischung zu einer rotierenden Elektrode, ciie einen Teil eines Paares getrennter Elektroden bildet, mittels welcher durch ein zwischen ihnen vorhandenes elektrostatisches Feld die Mischung entladen wird, durch Aufrechterhalten eines verhältnismäßig hohen Potentialunterschiedes zwischen diesen Elektroden, durch :Abstimmen c;er Oberflächengeschwindigkeit der rotierenden Elektro:le und des Potentialunterschiedes, um einen der Bestandteile abzustoßen und den anderen anzuziehen, und durch getrenntes Sammeln des Getreidebestandteiles und des Verunreinigungsbestandteiles.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung von der rotierenden Elektrode unter Einwirkung der Zentrifugal-und Schwerekrä fte in das elektrostatische Feld zur Ionisation von einer der 1, lektroJen einfallen läßt, wobei diese mit einer Ionisationsspannung zwischen annähernd 20 000 und 40 000 Volt geladen ist, um die Mischungsteilchen im Verhältnis zu ihrem elektrischen Widerstand niederzuschlagen, wobei die rotierende Elektrode mit einer L mfangsgeschwindigkeit zwischen annähernd 6o his 9o in min (2oo und 3oo Fuß lmin) gedreht und die Geschwindigkeit der rotierenden Elektrode und die Spannung der Entladungselektrode so eingerichtet ist, claß die Getreidebestandteile, die grÜßere Masse und geringeren, elektrischen Widerstand laben, durch die Zentrifugalkraft vor den Verunreinigungsbestandteilen abgestoßen werden, die geringere 2 asse und größeren elektrischen Widerstand aufweisen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i o:ler 2, dadurch gekennzeichnet, claß vor dem Zuführen zur rotierenden Elektrode der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung untersucht und, falls sie einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, diese Mischung getrocknet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung wenigstens annähernd auf i5°;'" durch Trocknen der Mischungsbestandteile gehalten wird, die einen höheren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile mit hohem Feuchtigkeitsgehalt gekühlt und aufgelockert werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Ionisation von einer Bandelektrodenkante ausgesetzt wird, die eine wirksame Kantendicke von annähernd 0,07 bis o,35 mm (o,oo3 bis o,oi5 Zoll) aufweist und sich im wesentlichen gleichmäßig über die Länge der rotierenden Elektrode erstreckt, wobei die Bandelektrocienkante in der Nähe der Stelle angeordnet ist, an der die Mischung von der rotierenden Elektro;le abfällt.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zusätzliche Stufen, die darin bestehen, claß ein Luftstrom durch das elektrostatische Feld geleitet wird, um eine Mischung der Luft mit dem vom Feld erzeugten Ozon hervorzurufen und man diesen Strom von Luft und Gas in Berührung mit dem Getreidebestandteil bringt, um diesen zu sterilisieren. B.
8. Verfahren nach :Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom erhitzt wird, um den Getreidebestandteil gleichzeitig zu trocknen.
9. 9. Elektrostatische Abtrennvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 8, gekennzeichnet durch eine rotierende Förderelektro:le (25), durch eine feste Elektrode (27) mit einem dünnen, bandartigen Metallblatt, das sich im wesentlichen über die Länge der rotierenden Elektrode (25) erstreckt und dessen Kante parallel zur Oberfläche dieser rotierenden Elektrode (25) und getrennt' von ihr angeordnet ist, durch Mittel (29, 3o) zur Aufrechterhaltung einer verhältnismäßig hohen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden (25, 27), uin ein ionisierendes Entladungsfeld zwischen ihnen zu erzeugen, durch Mittel (24, 24d) zur Zuführung der zu trennenden Mischung zur rotierenden Förderelektrode (25) in einem dünnen Strom, der längs über diese Elektrode zur Entladung durch das ionisierende Feld verteilt ist, und durch Mittel (3i) zum getrennten :Auffangen der von der Vorrichtung getrennten Stoffe. io. Vorrichtung nach Anspruch y, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Elektro;le (25) geerdet ist. t i. Vorrichtung itacii =1n@llrt:Cli o c1 lcr i o, ciad urcli `i#kcitnzciclinet. daß die feststehende Iaektr@i@'.c (=;) eirar <lüititc Entla!!ekante von an- nÄhernd (),i>7 Iris 111111 ((),()1);j hi,: o,01,5 Zoll) Picke auf@@ci>t. 1z. `-@irriclitun,@ nach Anspruch d, 1o o.ler 1t, c!ailiiri lie#kcniizi#icltiiet, dal3 die rotierende I@lel<tr@i.le (?5) einen Durchmesser von annähernd zi>ci bi: zoo mm (4 bis S Zoll) aufweist. t,;. Vorrichtung nach einem der Ansprüche t-) bis 1z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante der fe@t,tehenden Elektrode (27) zwischen annähernd 1a uitcI 50 111111 (1;_ und z 7.o11) von der rotierenden l:lektro :'.e (?,5) entfernt angeordnet ist.