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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Walzenmühle zum Mahlen von körnigem Material,
insbesondere Getreide, gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs 1.
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Stand der
Technik
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Innerhalb
des Gebiets der Mühlentechnologie,
auf welche die vorliegende Erfindung besonders, aber nicht ausschließlich, gerichtet
ist, sind Mühlen bekannt,
die ein oder mehrere Paar(e) von gegendrehenden Walzen aufweisen,
die um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind, so dass ein Spalt
zwischen den jeweiligen Zylinderoberflächen für den Durchgang des zu mahlenden
Materials definiert ist.
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In
diesen Mühlen
sind im Allgemeinen mehrere aufeinanderfolgende Mahlstufen des Getreides vorgesehen,
bis Mehle, die im gewünschten
Maße gemahlen
sind, erzeugt werden. In diesem Fall gibt es zwischen einer Mahlstufe
und der nächsten
eine Stufe, in welcher die Mahlprodukte klassifiziert werden, um
das feinere Material vom gröberen
Material in einer solchen Weise zu trennen, dass die so getrennten
Produkte zu nachfolgenden Mahlstufen transportiert werden, die gemäß den Abmessungen des
gemahlenen Materials vorgesehen sind.
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Eine
Mahlanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist
aus der
US 1497108 bekannt.
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Aus
der europäischen
Patentanmeldung Nr. EP-A-0949003 ist eine Mühle zum Mahlen von Getreide
bekannt, umfassend zwei aufeinanderfolgende, getrennte Mahldurchgänge mit
jeweiligen gegendrehenden Walzen und einer Siebvorrichtung, die zwischen den
Durchgängen
angeordnet ist. Die Siebvorrichtung umfasst ein Drehelement, welches
das Produkt, das den ersten Mahldurchgang verlässt, so bewegt, dass es gegen
eine Sieboberfläche
getrieben wird, um eine bedeutende Menge des Produkts vor dem zweiten
Mahldurchgang abzutrennen. In der in diesem Dokument offenbarten
Walzenmühle
ist ferner vorgesehen, dass das durch die Sieboberfläche getriebene
Produkt und das Produkt, welches den zweiten Mahldurchgang verlässt, nacheinander kombiniert
werden und zu einer Trenn- und Klassifizierungseinheit transportiert
werden, zum Beispiel zu einem Plansichter.
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Im
Hinblick auf dieses letzte Merkmal weisen die bekannten Mühlen Transportvorrichtungen
zum Transportieren des von den Walzen gemahlenen Materials in spezielle
Siebvorrichtungen auf. Zum Beispiel ist es bekannt, Vorkehrungen
zu treffen, um die Mahlprodukte zu den Eingängen der Trennvorrichtungen
zu transportieren und anzuheben, welche ein oder mehrere Sieb(e)
mit Maschenweiten unterschiedlicher Größen aufweisen, die übereinander
angeordnet sind, so dass, wenn das von oben eingefüllte Produkt
herabfällt,
dieses in Klassen mit homogenen Abmessungen getrennt wird.
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Eine
Anordnung dieser Art, welche die Vorsehung von Transporteinrichtungen
und Hebevorrichtungen zwischen den Walzen und der Trennvorrichtung
für jede
Mahlstufe erfordert, ist ziemlich beschwerlich und führt außerdem zu
einem Grad struktureller Kompliziertheit. Da die Transporteinrichtung eine
lokalisierte und konzentrierte Abgabe des Materials auf die Siebe
der Trennvorrichtung erlaubt, kann außerdem eine konstante und einheitliche
Verteilung des Materials auf dem Sieb nicht sichergestellt werden,
wodurch eine größere Sieboberfläche nötig ist, um
das Risiko einer übermäßigen Zufuhr
und Unterbrechungen in der Zufuhr des Materials und eine darausfolgende
Verringerung der Effizienz und der Ausbeute zu verhindern.
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Offenbarung
der Erfindung
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Das
technische Problem, auf dem die vorliegende Erfindung basiert, ist,
eine Walzenmühle
zum Mahlen von körnigem
Material, insbesondere Getreide, vorzusehen, welche bezüglich Aufbau
und Funktionalität
konstruiert ist, um die Nachteile, die unter Bezugnahme auf den
erwähnten
Stand der Technik beklagt wurden, zu überwinden.
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Dieses
Problem wird von der Erfindung mittels einer Walzenmühle gelöst, welche
gemäß den beigefügten Ansprüchen ausgebildet
ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Eigenschaften und die Vorteile der Erfindung werden aus der genauen
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die als ein
nicht einschränkendes
Beispiel vorgelegt werden, deutlicher, in denen:
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1 eine
teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht einer Walzenmühle gemäß der Erfindung
ist,
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2 eine
teilweise geschnittene, herausgehobene Seitenansicht der Mühle aus 1 ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht entsprechend 1 ist.
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Beste Art
und Weise der Ausführung
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist eine Walzenmühle zum
Mahlen von Getreide, wie Mais, Weizen und dergleichen, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist, allgemein mit 1 bezeichnet.
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Die
Mühle 1 umfasst
ein (oder mehrere) Paar(e) von gegendrehenden Walzen 2,
zwischen denen ein Spalt 3 für den Durchgang des zu mahlenden
Materials definiert ist, und eine Zufuhrvorrichtung, allgemein mit 4 bezeichnet,
die über
den Walzen 2 angeordnet ist und einen vibrierenden Einfülltrichter 5 zum
Halten des zu mahlenden Materials sowie zum Zuführen und Lenken desselben in
den Spalt 3 mittels Ablenkelementen 6 umfasst.
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Die
Walzen 2 sind drehbar auf einem Rahmengestell 7 der
Mühle gelagert
und liegen innerhalb eines Körpers 8,
der unter den Walzen Wände 8a aufweist,
die so geneigt sind, dass sie an einem Auslass 8b, der
vertikal zum Spalt 3 ausgerichtet ist, zusammenlaufen.
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Schubladenähnliche
Körper,
mit 9 bezeichnet, die zwischen den Walzen 2 und
dem Auslass 8b angeordnet sind, sind abnehmbar am Körper 8 befestigt
und dienen zum Sammeln von Proben des gemahlenen Materials, das
von den Walzen ausgegeben wird.
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Die
Mühle 1 umfasst
außerdem
eine Siebvorrichtung, allgemein mit 10 bezeichnet, die
unter den Walzen 2 mittels eines Rahmengestells 11 befestigt
ist. In der Vorrichtung 10 sind eine erste Kammer 12,
die mit dem Auslass 8b in Verbindung steht, und eine zweite
Kammer 13, die mittels einer perforierten Sieboberfläche 14a eines
Siebs 14 von der Kammer 12 getrennt und mit dieser
verbunden ist, definiert.
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Das
Sieb 14 umfasst einen im Wesentlichen halbzylindrischen
Rahmen 14b, der sich parallel zu den Längsachsen der Walzen erstreckt
und eine Länge
aufweist, die im Wesentlichen der axialen Länge der Walzen entspricht.
Dies stellt eine bevorzugte Auswahl dar, auch wenn das Sieb eine
Ausrichtung und eine axiale Abmessung aufweisen kann, die sich von
denen der Walzen unterscheidet.
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Der
Rahmen 14b ist am Rahmengestell 11 abnehmbar befestigt
und ein Netz oder ein Gewebe mit miteinander verwobenen Fäden, welche
die perforierte Sieboberfläche 14a des
Siebs bilden, dehnt sich über
diesen aus.
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In
der ersten Kammer 12 ist auch eine Rühreinrichtung mit einem Rotor 15 mit
radialen Schaufeln 16 und mit einer Drehachse, die vorzugsweise parallel
zu den Drehachsen der Walzen 2 und beabstandet von einer
vertikalen Ebene tangential zu den Walzen im Bereich des Spaltes 3 verläuft, vorhanden.
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Jede
Schaufel 16 umfasst eine Vielzahl von Ansätzen 16a,
die radial vom Rotor 15 in einer harkenartigen Konfiguration
vorstehen. Die Anordnung des Rotors 15 innerhalb der Kammer 12 ist
in einer solchen Weise gewählt,
dass die freien Enden der Schaufeln auf ihrem kreisförmigen Pfad
nahe an der perforierten Oberfläche
des Siebs 14 vorbeilaufen. Bürsten 17 sind ebenfalls
an den freien Enden der Schaufeln 16 vorgesehen, um eine
Einrichtung zum Reinigen der Oberfläche des Siebs zu bilden.
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Auf
der gegenüberliegenden
Seite des Siebs 14 weist die Kammer 12 eine mehreckig
profilierte Konfiguration auf, die von einem Paar von geneigten Ablenkflächen 18, 19 definiert
wird, wobei die zweite von diesen auch eine Einrichtung zum Lenken
des Flusses von gemahlenem Material, das der Kammer 12 durch
den Auslass 8b zugeführt
wird, bildet.
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Diesbezüglich sei
angemerkt, dass das gemahlene Material mittels der Ablenkfläche 19 gelenkt wird,
um durch die Schwerkraft auf die Sieboberfläche 14a zu fallen,
mit einem Pfad, der im Wesentlichen tangential zur Oberfläche ausgerichtet
ist (2).
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Die
Kammer 12 steht außerdem
durch eine Öffnung 21,
aus welcher das Material, das vom Sieb 14 abgesondert wurde,
ausgegeben wird, mit einem Ende einer Rohrleitung 20 in
Verbindung, wie genauer in der folgenden Beschreibung erläutert wird.
Das gegenüberliegende
Ende der Rohrleitung 20 ist mit einer Fördereinrichtung 22,
z. B. vom Vertikalschraubentyp, verbunden, die zum Anheben des gemahlenen
Materials, das von dem Sieb abgesondert wurde, hinauf zum Einfülltrichter 5 vorgesehen
ist.
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Die
zweite Kammer 13 umfasst Seitenwände 13a, die so geneigt
sind, dass sie an einer Auslassöffnung 23 zusammenlaufen,
unter der eine horizontale Fördereinrichtung 24,
z. B. vom Schraubentyp, angeordnet ist. Die Fördereinrichtung 24 ist
vorgesehen, um das gemahlene Material in eine pneumatische Fördereinrichtung 25 zu
transportieren, welche wiederum dazu gedacht ist, das Material zu
nachfolgenden Verarbeitungsstufen gemäß dem vorab ausgewählten Mahlmuster
zu transportieren.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Funktionen dient der Rotor 15 mit
radialen Schaufeln dazu, durch seine Rotation ein Ansaugen von Luft
durch einen oder mehrere Einlässe,
die im unteren Bereich des Körpers 8 angeordnet
sind, die z. B. von einem perforierten Bereich 8c des Körpers gebildet
sind, zu verursachen. Die angesaugte Luft wird über einen oder mehrere Auslässe, gekennzeichnet
durch Bezugszeichen 13b, die an den Seitenwänden 13a der Kammer 13 angeordnet
sind, und am Auslass der Fördereinrichtung 24 in
dem Bereich des Einlasses der pneumatischen Fördereinrichtung 25 ausgegeben.
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Dank
der Aufnahme von Luft, die in dem Bereich des Auslasses der Fördereinrichtung 24 und der
Seitenwände
der Kammer 13 ausgegeben wird, wird auch eine Luftzirkulation
hervorgerufen, deren Funktion aus der nachfolgenden Beschreibung
klarer wird, und durch die Walzen 2 sowie durch die erste und
zweite Kammer 12, 13 angesaugt. Diese Luftzirkulation
findet durch die oben erwähnten
Lufteinlässe statt.
In 3 ist die Fließrichtung der erzwungenen Luftzirkulation
schematisch durch Pfeile mit der Bezeichnung A angezeigt.
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Im
Betrieb fällt
das von den Walzen 2 gemahlene Material durch die Schwerkraft
in die Kammer 12 der Siebvorrichtung und wird durch das
Sieb 14 getrennt. Das getrennte Material fällt in die
Kammer 13, wo es den Auslass 23 passiert und von
der Fördereinrichtung 24 gesammelt
und zum Einlass der pneumatischen Fördereinrichtung 25 transportiert
wird, welche das Material zu nachfolgenden Vorgängen transportiert, während das
vom Sieb 14 abgesonderte Material von dem Schaufelrotor 15 in
die Rohrleitung 20 bewegt und transportiert wird, um von
der vertikalen Fördereinrichtung 22 zum
Einfülltrichter 5 angehoben
zu werden und von weiteren einem Paar von Walzen eines nachfolgenden
Durchgangs weiter gemahlen zu werden. Es sei angemerkt, dass der Transport
des abgesonderten Materials in die Rohrleitung 20 durch
die Ablenkflächen 18, 19,
die im oberen Bereich der Kammer 12 angeordnet sind, erleichtert
wird. Während
der Drehung des Rotors 15 halten die Bürsten, die an den Enden der
Schaufeln 16 vorgesehen sind, die perforierte Oberfläche 14 des Siebs
sauber, um so die Trennung des gemahlenen Materials, das durch die
Schwerkraft ständig
in die Kammer 12 fällt,
zu erleichtern. Weiterhin ist die Drehung des Rotors so, dass auch
wirbelnde Luftbewegungen innerhalb der Kammer 12 erzeugt
werden, welche durch Ansaugen von Luft vom oberen Bereich des Körpers 8 eine
Luftzirkulation durch die Walzen, in dem Körper sowie durch die Kammern
der Trennvorrichtung hervorrufen. Diese Luftzirkulation, zu der jeder
Beitrag von der Ansaugeinrichtung (nicht gezeigt), die mit der pneumatischen
Fördereinrichtung verbunden
ist, hinzugefügt
wird, ist derart, dass sie eine Kühlung der Walzen sowie des
gemahlen Materials herbeiführt.
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Die
Erfindung löst
somit das gestellte Problem, wobei viele Vorteil im Vergleich zu
den bekannten Anordnungen erzielt werden.
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Ein
erster Vorteil liegt in der Tatsache, dass keine Förder- und/oder Hebeeinrichtung
erforderlich ist, um diese Vorrichtung zu beschicken, da das gemahlene
Material direkt auf die Siebvorrichtung der Mühle gemäß der Erfindung zugeführt wird,
indem es durch die Schwerkraft herabfällt, mit der Folge einer Vereinfachung
des Aufbaus sowie größerer Effizienz des
Systems dank der damit verbundenen Einsparung von Energie und Strom.
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Ein
zweiter Vorteil ist der Tatsache geschuldet, dass das von den Walzen
gemahlene Material auf die Sieboberfläche des Siebs im Wesentlichen
in der Form eines ununterbrochenen „Films" herabfällt, der über die gesamte axiale Länge der
Walzen einheitlich ist, um so die Sieboberfläche des Siebs mit einer einheitlichen
und gleichmäßigen Verteilung
tangential zu bedecken (2), ohne übermäßige Zufuhr oder Unterbrechungen,
wodurch eine verbesserte Ausbeute der Materialausgabe erzielt wird
und weniger Wartung erforderlich ist.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der Tatsache, dass die Luftzirkulation,
die durch die Drehung der Siebvorrichtung der Erfindung hervorgerufen
wird, dabei hilft, die Walzen und das Getreide selbst, das dazu
neigt, sich während
der Mahlvorgänge
zu erwärmen,
ständig
gekühlt
zu halten, so dass die chemophysikalischen Eigenschaften des Getreides
intakt gehalten werden und eine verbesserte Gesamteffizienz der
Mühle erreicht wird.
Weiterhin ermöglicht
die Luftzirkulation eine größere Homogenisierung
des Produkts während
der Mahlvorgänge.
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Noch
ein weiterer Vorteil ist, dass die Mühle gemäß der Erfindung eine vollständige Klassifizierung
des gemahlenen Produkts ermöglicht,
ohne dass der Mühle
nachgeschaltet eine weitere Klassifizierungseinheit (Plansichter)
oder Siebmaschine erforderlich ist.
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Die
Aufbaukosten der Anlage sind ebenfalls verringert, da die Mühle gemäß der Erfindung
mit sich bringt, dass die Gesamträume stärker beschränkt sind als bei den bekannten
Lösungen,
in denen die Existenz von Plansichtern oder ähnlichen Vorrichtungen vertikale
Abmessungen erfordern, die drei oder vier Mal größer sind.