DE4034739C2 - Anlage zum Schälen und zur Schalenseparation von Ölsaaten und Verfahren zum Betreiben einer Schäl- und Schalenseparationsanlage für Ölsaaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Schälen und zur Schalenseparation von Ölsaaten und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage, insbesondere für Sonnenblumensaat. Das Verfahren findet in Ölmühlen Verwendung.

Mit der DD 205 606 ist ein Verfahren zur Schälung und Separierung von ölhaltigen Samen offenbart worden, in dem die Samen in einer Wirbelschicht einer intensiven Trocknung der Schale so unterzogen werden, daß sich der Kern von der Schale löst. Nach der körperlichen Trennung von Kern und Schale in einem Zerstörer (Schäler) erfolgt die Selektierung von Kern und Schale teils im Luft- bzw. Gasgegenstrom und letztendlich im elektrostatischen Feld. Neben dem erhöhten Aufwand für die Erwärmung und Aufbereitung der Trockenluft sowie deren nachfolgende Reinigung hat es sich gezeigt, daß dieses Verfahren zwar für die normalen Ölsaaten einsetzbar ist, daß es aber hinsichtlich der Verarbeitung von neuentwickelten hoch­ ölhaltigen Hybriden in dieser Konfiguration nicht effizient einsetzbar ist.

Eine weitere bekannte Technologie zur Schälung pflanzlicher Samen ist das Abreiben der Schalen durch Reiben, Bürsten oder Walzen. Die so abgeriebenen Schalen werden in einer Windsichtung von den Kernen getrennt. Hier liegen die Nachteile eindeutig im schlechten Schälgrad, der mangelhaften Entfernung der Samenschalen in der Windsichtung und im hohen Elektroenergieverbrauch durch die notwendigen lufttechnischen Anlagen.

Mit der Lösung nach der EP 00 66 897 A1 ist ein Verfahren zur Schälung bekannt geworden, bei dem die Randzonen des Samens mit Dampf angequollen werden und das Samengut danach schnell getrocknet wird. Die durch die Quellung angerissenen Schalen platzen beim durch die Trocknung bewirkten Schrumpfprozeß ab und werden in einem weiteren Verfahrens­ schritt durch Windsichtung entfernt.

Nach der DE-AS 23 54 617 werden Sojabohnen durch Schockaufheizen im Wirbelbett und anschließendem Prallschälen von der Schale befreit. Auch bei diesen beiden Lösungen sind enorme energetische Aufwendungen notwendig.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Anlage zum Schälen und zur Schalenseparation von Ölsaaten und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage zu schaffen, die einen geringeren Elektroenergieverbrauch haben, wobei umweltschutztechnische Aspekte der Luftverschmutzung durch Vermeidung von nach außen geblasener emissions­ beladener Aspirationsluft beachtet werden sollen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand eines Funktionsschemas (Fig. 1) und einer Massenbilanz (Fig. 2) näher erläutert werden.

Es werden 275 t/24 h Sonnenblumensaat verarbeitet. Durch Trogkettenförderer erfolgt die Saatzuführung zu Schälmaschinen 1 der 1. Schälstufe über Schieber und drehzahlgeregelte Zellenradschleusen. Die Schälmaschinen 1 realisieren die mechanische Zerkleinerung der Saat, d. h. das Losschlagen der Schalen von den Saatkörnern. Sie besitzen ebenfalls drehzahlregel­ bare Antriebe. Durch die Drehzahlregelbarkeit sowie eine stufenlose Einstellbarkeit der Spaltweite zwischen Rotor und Prallwand kann die Intensität der Zerkleinerung beeinflußt werden. Drehzahlerhöhungen und Verringerung der Spaltweite bewirken die Verringerung des Anteils an ungeschälten Kernen, aber auch die Erhöhung des Feinanteils im austretenden Schälgut. Somit kann auf Schwankungen der Saateigenschaften, insbesondere der Feuchte, reagiert werden. Das aus den Schälmaschinen 1 austretende Gut ist ein Gemisch aus geschälten bzw. teilweise geschälten Kernen, losen Schalen, ungeschälten Körnern und Feinanteil. Dieses Gemisch gelangt über Hosenrohre in die Einlaufhauben der Schalenseparatoren 2, die jeweils aus der 2-stufigen Siebeinrichtung 2a und dem mit zwei Elektrowalzen für die Separierung der jeweiligen Fraktionen ausgestatteten Doppelelektroscheider 2b bestehen, wo es auf die volle Breite der oberen Siebkästen verteilt wird. Der Rückstand des oberen Siebeinschubes besteht im wesentlichen aus ungeschält gebliebenen Körnern und einem gewissen Anteil an losen Schalen, der in einer Kammer des Doppelelektroscheiders 2b abgeschieden wird.

Der Durchgang der oberen Siebeinschübe gelangt in die unteren Siebkästen, wo er einer erneuten Klassierung unterzogen wird. Der Rückstand der unteren Siebeinschübe besteht im wesentlichen aus geschälten Kernen und losen Schalen. Er wird der zweiten Kammer des Doppelelektroscheiders 2b zur Schalenabscheidung zugeführt und in drei Fraktionen getrennt. Diese sind zum einen kleines Kernmaterial, welches direkt in das Kernprodukt geführt wird und zum anderen kleine Schalen, die direkt einem Plansichter 4 zugeführt werden. Desweiteren entsteht eine Gemischtfraktion, die ihrerseits aus kleinen Schalen und Kernbruch besteht. Diese Gemischtfraktion wird zur weiteren Trennung von Schalen und Kernmaterial einem nach­ geordneten Einfachelektroscheider 3 und die darin entstehenden Fraktionen dem Plansichter 4 bzw. Kernprodukt zugeführt. Der Durchgang der unteren Siebeinschübe besteht zum großen Teil aus feinem Kernmaterial und wird der geschälten Kernfraktion aus dem Doppelelektro­ scheider 2b noch innerhalb der Maschinen beigemischt.

Die oben erwähnten ungeschält gebliebenen Körner der 1. Schälstufe werden den Schäl­ maschinen 1 einer 2. Schälstufte zugeführt und im wesentlichen wie bereits vorbeschrieben behandelt, wobei eine große und eine kleine Kernfraktion, eine große und eine kleine Gemisch­ fraktion und eine große und eine kleine Schalenfraktion gewonnen werden.

Die Elektroscheidung basiert auf den Aufladungs- und damit verbundenen Abstoßungskräften, die das Kern-Schalen-Gemisch beim Passieren eines elektrischen Gleichstromfeldes hoher Spannung erfährt. Der gesamte Separationsprozeß kann durch gezielte Steuerung der Maschinenparameter beeinflußt werden. Die Siebebenen sind als Einschübe ausgeführt und damit schnell und leicht zu wechseln, was bei Änderung der Korngrößenstruktur der Saat erforderlich sein kann. Ein Förderer transportiert sein Kernprodukt über einen Trogketten­ förderer zum Kernsammelförderer. Die im Schalensammelförderer vereinigten Schalen­ fraktionen werden über das Becherwerk und die Schneckenförderer zu Plansichtern 4 befördert, die eine Schalensichtung vornehmen. Die Zulaufmengen für die Einläufe jedes Sichters werden durch Schieber geregelt. Die Plansichter 4 erzeugen je drei austretende Fraktionen, gereinigte Schalen, feines Kernmaterial und eine Gemischtfraktion. Die Gemischt­ fraktionen aller Abteile werden im Trogkettenförderer gesammelt und dann in Schnecken­ förderer geführt. Das feine Kernmaterial aus den Plansichtern 4 wird aufgenommen und gelangt über Schnecken in den Kernsammelförderer. Ein Trogkettenförderer transportiert die gereinigten Schalen ab. Die Schalenseparatoren der Anlage sind an eine Zentralaspiration 5 angeschlossen, die aus einem Zweikammer-Impulsfilter mit Zellenradschleusen und Radial­ ventilatoren mit zugehörigen Luftrohrleitungen und Armaturen besteht. Die Aspirationsluft wird im Filter gereinigt und durch die Ventilatoren an die Umgebung abgegeben. Der durch die Zellenradschleusen aus dem Filter ausgetragene Staub gelangt in die Trogkettenförderer, wodurch er dem Kernprodukt beigemischt wird.

Die Anlage zum Schälen und zur Schalenseparation besteht aus zwei hintereinander­ geschalteten Stufen mit jeweils Schälmaschinen 1, entsprechender 2-stufiger Siebein­ richtung 2a, mit zwei elektrostatischen Walzen für die Separierung der jeweiligen Fraktionen ausgestatteten Doppelelektroscheider 2b und Einfachelektroscheidern 3 sowie einem Plansichter 4 und einer Zentralaspiration 5. Bei Verarbeitung von 275 t/d Sonnenblumensaat mit einem Schalenanteil von 27% und einem Ölanteil von 45% werden entsprechend dem technologischen Schema (Fig. 1) die aus der Fig. 2 zu entnehmenden Fraktionen abgezogen. Letztlich fallen 223 t/24 h Kernprodukt und 52 t/24 h Schalen an. Dabei ist das Kernprodukt mit etwa 10% Schalenanteil behaftet und der Ölgehalt der gewonnenen Schalen beträgt 4,5%.

Claims (2)

1. Anlage zum Schälen und zur Schalenseparation von Ölsaaten, dadurch gekennzeichnet, daß den Schälmaschinen (1) einer Primärschälung und einer Sekundärschälung jeweils eine 2- stufige Siebeinrichtung (2a) und ein mit zwei elektrostatischen Walzen für die Separierung der jeweiligen Fraktionen ausgestatteter Doppelelektroscheider (2b) sowie ein Einfach­ elektroscheider (3) zugeordnet sind, daß beiden Schälstufen Plansichter (4) zugeordnet sind und daß sämtliche Separationsanlagen an eine Zentralaspiration (5) angeschlossen sind.

2. Verfahren zum Betreiben einer Schäl- und Schalenseparationsanlage für Ölsaaten, insbesondere für Sonnenblumensamen, wobei die gereinigten Samen durch Losschlagen der Schalen von den Kernen gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäl- und Schalenseparationsanlage aus zwei Stufen, einer Primär- und Sekundärschälung, mit jeweils einer Schälmaschine, einer 2-stufigen Siebeinrichtung, einem mit zwei elektrostatischen Walzen für die Separierung der jeweiligen Fraktionen ausgestatteten Doppelektroscheider jeweils einem Einfachelektroscheider sowie einem Plansichter und einem Zentral­ aspirateur besteht, daß aus der Primärschälung eine Fraktion ungeschälter Saat, eine Kernfraktion, eine große und eine kleine Schalenfraktion sowie eine Gemischfraktion gewonnen werden, daß die ungeschälte Saat einer Sekundärschälung zugeführt wird, in der eine große und eine kleine Kernfraktion, eine große und eine kleine Gemischfraktion und eine große und eine kleine Schalenfraktion gewonnen werden, daß die Gemischfraktionen erneut einer Separation in Schalen- und Kernfraktion unterworfen werden und daß sämtliche so gewonnene Schalenfraktionen einer Plansichtung zugeführt werden.