[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trennvorrichtung für Getreide und
ähnliches Korngut mit zwei übereinander angeordneten, luftdurchlässigen und gegenüber
einem Gestell schwingfähig gelagerten Wirbelschichttischen, mit einem zum oberen Wirbelschichttisch
führenden Einlauf von dem distanziert an einem Ende der Vorrichtung der obere Wirbelschichttisch
einen Auslauf für die leichte Kornfraktion und der untere Wirbeltisch einen Auslauf
für die schwere Kornfraktion aufweist, dem am anderen Ende ein Auslauf für schwere
Beimengungen wie Steine und dgl. gegenüberliegt.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der Zeitschrift "Tecnica Molitoria",
Nr. 6 vom 30.3.63, S. 133/136 und aus der CH-PS 587 687 bekannt. Die beiden Wirbelschichttische
sind bei diesen Vorrichtungen parallel angeordnet und starr durch ein gemeinsames
Gehäuse miteinander verbunden. Ein gemeinsamer Schwingantrieb induziert den Wirbelschittischen
eine nach Richtung, Amplitude und Frequenz gleiche Wurfschwingbewegung. Sind die Neigung
der Wirbelschichttische und die Wurfschwingbewegung optimal auf den unteren Wirbelschichttisch
abgestimmt, können auf dem oberen Wirbelschichttisch Störungen im Materialfluss eintreten.
Wird die Neigung der Wirbelschichttische und die Wurfschwingbewegung optimal auf den
oberen Wirbelschichttisch abgestimmt, so besteht die Gefahr, dass grössere Mengen
der Steine zusammen mit dem übrigen körnigen Gut ausgetragen werden.
[0003] Eine ähnliche, Vorrichtung zeigt die japanische Patentschrift Sho-35-13622. Sie weist
zwei luftdurchlässige, gegenüber einem Gestell schwingfähige Trenntische auf, welche
eine Schwingeinheit mit einem gemeinsamen Vibrator bilden. Wie in dieser Druckschrift
angegeben, werden über entsprechende Ausläufe drei verschiedene Fraktionen gebildet,
wobei allerdings je eine feine und grobe Fraktion von Beimengungen (Staub und Sand)
sowie nur eine Fraktion von Korngut gebildet wird. Diese Lösung könnte bei der Aufbereitung
von Getreide nur dann für die Gewinnung von zwei Kornfraktionen verwendet werden,
wenn im Getreide zwei in der Grösse verschiedene Kornanteile gegeben wären, die durch
einen reinen Siebvorgang trennbar sind. Beim Getreide trifft dies selten zu. Meistens
muss eine leichte Kornfraktion (Schmachtkörner usw.) von den guten Körnern getrennt
werden. Die Schmachtkörner sind in den Aussenabmessunqen nicht sehr unterschiedlich
zu den anderen Körnern jedoch viel leichter.
[0004] Den eigentlichen Standart für die Auslese schwerer Beimengungen aus dem Getreide
wird heute durch Lösungen entsprechend der CH-PS 491 685 gegeben. In der Trennvorrichtung
gemäss letztgenannter Druckschrift werden im Prinzip auch zwei Trenntische verwendet,
allerdings sind diese hier nebeneinander. In einem ersten luftdurchlässigen Kanal
wird das Gut in eine schwere und eine leichte Fraktion geschichtet, und dann die zwei
Schichten auf den zweiten Trenntisch zur Separierung in eine schwere Fraktion und
eine leichte Fraktion gegeben. In der grösseren Zahl der Fälle werden allerdings als
schwere Fraktion nur die Steine, Glas usw. ausgelesen, so dass auch hier wie bei der
japanischen Patentschrift Sho-35-13622 nur eine Getreidefraktion erhalten wird.
[0005] In der Praxis können in aller Regel keine Absolutwerte erreicht werden, dies gilt
ganz besonders für die Trennung von Korngut bzw. Getreide in mehrere Fraktionen. Das
praktische Maximum bei der Auslese von Steinen wird in einem Durchlaufwasserbad angenommen,
da im Wasser der Wichteunterschied von Getreidekorn und Steinen besonders gut zur
Trennung ausgenützt werden kann, in dem die Steine einfach auf den Boden sinken. Tatsächlich
werden aber mit der Lösung gemäss CH-PS 491 685 eben so gute Resultate wie mit dem
Wasserbad erreicht.
[0006] Für das Trennen des Getreides in eine schwere und eine leichte Kornfraktion haben
sich zwei Vorrichtungen durchgesetzt der sogenannte Konzentrator zum Beispiel gemäss
CH-PS 547 667 und der Leichtkornausleser gemäss CH-PS 527 002.
[0007] Obwohl seit`Jahrzehnten versucht wird, die drei Hauptfraktionen aus dem Getreide,
nämlich Schwerkorn, Leichtkorn und Steine mit einer einzigen Maschine auszulesen,
konnte dafür bis heute keine Lösungen gefunden werden, die den Qualitätsstandart erreicht,
der durch die Vorrichtungen gemäss den CH-PS'n 491 685, 547 667 , 527 002 vorgegeben
ist.
[0008] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Mängel der eingangs erwähnten Vorrichtung
zu beheben und eine Trennvorrichtung zu entwickeln, die eine ebenso hohe Arbeitsqualität
erreicht, wie die besten bekannten Einzelmaschinen
- eine saubere Trennung in Schwer- und Leichtkorn
- eine praktisch vollständige Steinauslese sowie Herstellkosten, die wesentlich tiefer
liegen als der Gesamtpreis von zwei der bisher besten Einzelvorrichtungen.
[0009] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.
[0010] Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass wenigstens die
Neigung des unteren Wirbelschichttisches durch Verstellmittel verstellbar ist.
[0011] Dies bedingt den Vorteil, dass die auf die Neigung des Wirbelschichttisches empfindlicher
ansprechende Steinausleserqualität optimiert werden kann, ohne dass dabei die Qualität
der Leichtkornauslese beeinflusst wird.
[0012] Weiter kann die Schwingrichtung jedes Schwingantriebes durch den Schwerpunkt des
zugeordneten Wirbelschichttisches gerichtet sein, wobei wenigstens beim unteren Wirbelschichttisch
der Winkel zwischen der Wirbeltischebene und der Schwingrichtung des Schwingantriebes
einstellbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass jedem Wirbelschichttisch über
seine ganze Oberfläche eine nach Schwingrichtung und Amplitude gleichmässige Wurfschwingbewegung
vermittelt werden kann, wobei mindestens auf dem unteren Wirbelschichttisch eine Optimierung
der Auslesequalität durch ein Verstellen des Winkels möglich ist.
[0013] Um den Zwischenraum zwischen den Wirbelschichttischen durch eine Labyrinthdichtung
abschliessen zu können kann vorgesehen sein, dass die Schwingrichtungen der beiden
Wirbelschittische in einer vertikalen Ebene liegen, welche die Wirbelschichttischebenen
unter einem rechten Winkel schneidet.
[0014] Vorzugsweise ist der Schwingantrieb des oberen Wirbelschichttisches vom Einlauf gegen
den Auslauf für die Leichtkornfraktion wirksam, wobei der Schwingantrieb des unteren
Wirbelschichttisches vom Auslauf für die schwere Kornfraktion gegen jenen für die
schweren Beimengungen wirkt, Dadurch lässt sich unter Wahrung einer hohen Auslesequalität
eine hohe Durchsatzleistung erzielen.
[0015] Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wirbelschichttische in einem geschlossenen
und seitlich begrenzten Gehäuse angeordnet, welches unter dem unteren Wirbelschichttisch
mit mindestens einer Lufteintrittöffnung und über dem oberen Wirbelschichttisch mit
mindestens einer Luftaustrittöffnung versehen ist, wobei das Gehäuse zwischen den
beiden Wirbelschichttischen einen beweglichen Wandteil aufweist. Diese Ausführungsform
bewirkt den Vorteil, mit einer einzigen Blas- oder Saugluftquelle beide Wirbelschichttische
mit einem Luftstrom speisen zu können. Wird das bewegliche Mantelteil durch einen
Faltenbalg gebildet, so ergibt sich der Vorteil, dass die Wirbelschichttische trotz
des geschlossenen Gehäuses individuell neigbar sind. Weiter können sie mit Wurfschwingbewegungen
unterschiedlicher Richtung, Frequenz und Amplitude angetrieben sein.
[0016] Um vor Beginn der Fraktionentrennung eine saubere Schichtung in der Wirbelschicht
zu erzielen, kann vorgesehen sein, dass der obere Wirbelschichttisch in Richtung vom
Einlauf gegen den Auslauf für die leichte Kornfraktion in mindestens zwei sich folgende
Bereiche unterschiedlicher Lochung eingeteilt ist, derart, dass die erwähnten Kornfraktionen
nur in den dem ersten Bereich folgenden Bereichen durch den Wirbelschichttisch hindurchfallen
können.
[0017] Schliesst an den ersten Bereich quer über den Wirbelschichttisch ein Schlitz oder
eine Zone grober Lochung an, so können die Steine näher beim Steinauslauf des unteren
Wirbelschichttisches auf diesen abgeworfen werden. Dieser Effekt wird dadurch begünstigt,
dass sich anschliessend an den Schlitz bzw. die Zone grober Lochungen eine Schwelle
quer über den Wirbelschichttisch erstreckt.
[0018] Ein möglichst nahes Heranführen der Steine an den Steinauslauf des unteren Wirbelschichttisches
kann dadurch erfolgen, dass unter dem oberen Wirbelschichttisch eine gegen den Steinauslauf
abfallende, unterhalb dem Schlitz bzw. der Zone grober Lochungen vorbeiführende Rutsche
vorgesehen ist. Eine weitere Optimierung der Steinauslesequalität kann dabei dadurch
erreicht werden, dass die Rutsche zwischen dem Schlitz bzw. der Zone grober Lochung
und dem Auslauf für die leichte Kornfraktion verstellbar ist. Besonders vorteilhaft
endet dabei die Rutsche im Bereich des Steinauslaufes.
[0019] Nach einer weiteren Auführungsform ist vorgesehen, dass im zweiten Bereich des oberen
Wirbelschichttisches gegeneinander verstellbare Seitenwände vorgesehen sind, welche
mit ihren dem Auslauf für die leichte Kornfraktion zugewandten Enden gegeneinander
verschwenkbar sind, zum Zweck, die wirksame Fläche des oberen Wirbelschichttisches
gegen den Auslauf für die leichte Kornfraktion keilförmig zu verjüngen. Dadurch kann
die wirksame Oberfläche des oberen Wirbelschichttisches so gewählt werden, dass sich
eine gleichmässig hohe Wirbelschicht und eine entsprechend gleichmässige Trennung
der Kornfraktionen ergibt.
[0020] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Einlauf eine sich über die Breite des oberen
Wirbelschichttisches erstreckende Verteileinrichtung aufweist. Dadurch wird die obere
Wirbelschichttischfläche optimal ausgenutzt indem sich sofort vom Einlauf weg eine
gleichmässige Wirbelschicht einstellt, wodurch der obere Wirbelschichttisch klein
ge- halten werden kann.
[0021] Vorzugsweise ist der obere Wirbelschichttisch in Richtung vom Einlauf gegen den Auslauf
für die leichte Kornfraktion in eine Vielzahl von aneinander anschliessenden Querzonen
unterteilt, wobei Mittel vorgesehen sind, um die durch den Wirbelschichttisch hindurchströmende
Luftmengen in jeder Zone individuell einstellen zu können. Diese individuelle Einstellbarkeit
der durchströmenden Luftmenge ermöglicht eine hohe Gleichmässigkeit in der Ausbildung
der Wirbelschicht, was in einfacher Weise dadurch erreicht wird, dass die Mittel über
dem oberen Wirbelschichttisch quer angeordnete Wände aufweisen, welche den Raum über
den Zonen in aneinandergrenzende Kammern unterteilen, wobei der Durchflussquerschnitt
jeder Kammer mittels einer verstellbaren Drosselkappe einstellbar ist. Durch diese
konstruktive Massnahmeentfallen unterhalb der Tischebene des oberen Wirbelschichttisches
aufwendige Schikanen. Es kann vorgesehen sein, dass der Abstand der unteren Begrenzung
der Wände zur Ebene des oberen-Wirbelschichttisches höchstens einen Drittel vorzugsweise
einen Zehntel des Abstandes zwischen den Ebenen der-beiden Wirbelschichttische beträgt.
Dadurch kann eine gleichmässige Luftströmung durch den oberen Wirbelschichttisch erzielt
werden, ohne dass dadurch die Luftströmung durch den unteren Wirbelschichttisch beeinflusst
wird. Unter Wahrung dieses Vorteils kann die Trennvorrichtung niedrig gehalten werden,
wenn der Abstand der unteren Begrenzung der Wände zur Ebene des oberen Wirbelschichttisches
mindestens 1,5 cm, vorzugsweise ca. 2 cm beträgt. Weiter kann zwischen den Wirbelschichttischen
und unter dem zweiten Bereich ein weiterer, sich über deren Breite erstreckender Boden
mindestens angenähert parallel zum oberen Wirbelschichttisch angeordnet sein, wobei
am dem Einlauf gegenüberliegenden Ende des Bodens ein weiterer Auslauf für eine mittelschwere
Kornfraktion anschliesst. Dadurch wird das Ausscheiden einer weiteren Kornfraktion
möglich, wobei die Qualität dieser Ausscheidung dadurch in einfacher Weise beeinflussbar
ist, dass die Länge des Bodens vom Auslauf für die mittelschwere Kornfraktion in Richtung
gegen den Einlauf wählbar ist.
[0022] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Trennvorrichtung,
Fig..2 eine Draufsicht auf den oberen Wirbelschichttisch der Trennvorrichtung nach
Fig. l,
Fig. 3 eine schematische Materialflussdarstellung zur Trennvorrichtung nach Fig. l,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsvariante des ersten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer dritten Ausführungsvariante des ersten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 5,
Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 1 einer vierten Auführungs- 1 variante des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII - VIII in Fig. 7,
Fig. 9 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X - X in Fig. 9,
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI - XI in Fig. 9 und
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel.
[0023] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1 zwei Wirbelschichttische
2 und 3 vertikal übereinander angeordnet. Zwischen den Wirbelschichttischen 2 und
3 ist das Gehäuse 1 mit einem beweglichen Wandabschnitt
[0024] in Form eines Faltenbalges 4 versehen, damit die Wirbelschichttische 2 und 3 relativ
zueinander unterschiedliche Bewegungen hinsichtlich der Einstellung ihrer Neigungen
und hinsichtlich der Einstellung ihrer Wurfschwingbewegung ausführen können. Unter
dem unteren Wirbelschichttisch 3 ist das Gehäuse 1 mit einer Lufteintrittöffnung 5
versehen, wogegen es über dem oberen Wirbelschichttisch 3 einen Absaugstutzen 6 aufweist,
der an eine nicht dargestellte Saugluftquelle angeschlossen ist. Die durch den Absaugstutzen
6 abgesaugte Luft tritt durch die Lufteintrittöffnung 5 in das Gehäuse 1 ein und durchströmt
darin nacheinander den unteren Wirbelschichttisch 3 und dann den darüberliegenden
Wirbelschichttisch 2.
[0025] Der obere Wirbelschichttisch 2 ist fest mit dem umgebenden Gehäuse 1 verbunden und
mit diesem schwingfähig in einem nicht näher dargestellten ortsfesten Maschinenständer
gelagert. An der Gehäuseaussenseite ist dem oberen Wirbelschichttisch 2 ein Schwingantrieb
7 zugeordnet, dessen Schwingrichtung 8 den Schwerpunkt des oberen Wirbelschichttisches
schneidet. An einem Ende des oberen Wirbelschichttisches 1 ist ein Guteinlauf 9 angeordnet,
der sich über die ganze Breite des Wirbelschichttisches 2 erstreckt und das Gut mit
einer Verteileinrichtung 9' über die ganze Tischbreite gleichmässig verteilt. An seinem
gegenüberliegenden Ende ist ein Leichtkornauslauf 10 angebracht, durch den Schmachtkörner,
Sämereien und dgl. austreten. Der obere Wirbelschichttisch 2 ist vom Guteinlauf 9
gegen den Leichtkornauslauf 10 leicht abfallend geneigt und in seiner Neigung verstellbar.
Weiter ist in Richtung vom G'uteinlauf 9 gegen den Leichtkornauslauf 10 die Tischfläthe
des Wirbelschichttisches 2 in zwei aufeinaderfolgende Bereiche 11 und 12 unterteilt
(Fig. 2). Im ersten Bereich 11 ist der Durchmesser der die Tischfläche durchsetzenden
Löcher 13 so klein gewählt, dass keine Körner durch sie hindurch auf den unteren Wirbelschichttisch
3 fallen können. Dabei ist es jedoch zulässig, dass im ersten Bereich 11 sand- oder
staubartige Beimengungen von Schwerteilen bereits durch den oberen Wirbelschichttisch
2 hindurchfallen, was die Trennqualität nicht beeinträchtigt sondern eher begünstigt.
Im ersten Bereich 11 bildet das körnige Gut eine Wirbelschicht in der sich die schweren
Beimengungen nach unten absenken und die leichten Körner nach oben aufsteigen können.
In Folge der Neigung und der Wurfschwingbewegung des Wirbelschichttisches 2 fliesst
diese Wirbelschicht in der erwähnten Schichtung auf den nachfolgenden Bereich 12,
dessen die Tischfläche durchsetzende Löcher 14 so gross sind, dass die Körner durch
sie hindurch auf den unteren Wirbelschichttisch 3 fallen können. Im zweiten Bereich
12 fallen zuerst vorwiegend die schweren Beimengungen, dann vorwiegend die schweren
Körner und zuletzt der überwiegende Teil der mittelschweren Körner durch die Löcher
14 hindurch, wogegen die leichten Körner auf der Wirbelschicht gegen den Leichtkornauslauf
10 abschwimmen. Um die bereits im ersten Bereich 11 in der Wirbelschicht nach unten
sinkenden schweren Beimengungen wie Steine, Scherben und dgl. möglichst rasch auf
den unteren Wirbelschichttisch 3 fallen zu lassen ist zwischen den beiden Bereichen
11 und 12 quer zur Fliessrichtung der Wirbelschicht ein Schlitz 15 angeordnet, durch
den die sich im ersten Bereich 11 nach unten abgesetzten Steine hindurchfallen. Um
die durch den Schlitz 15 und die am Anfang des zweiten Bereiches 12 durch die Löcher
14 hindurchfallenden schweren Beimengungen möglichst nahe beim Steinauslauf 16 des
unteren Wirbelschichttisches 3 auf diesen abzuwerfen ist eine Rutsche 17 vorgesehen,
welche unter dem Schlitz 15 vorbei in Richtung gegen den Steinauslauf 16 führt und
gegen diesen geneigt ist. Dadurch werden die meisten schweren Beimengungen nahe an
den Steinauslauf 16 herangebracht, was die Trennarbeit auf dem unteren Wirbelschichttisch
3 erleichtert und die Trennqualität erhöht. Die Rutsche 17 ist vorzugsweise längenverstellbar
ausgeführt, damit die Uebergabe der schweren Beimengungen auf den unteren Wirbelschichttisch
3 optimal eingestellt werden kann.
[0026] Unterhalb des an den Leichtkornauslauf 9 angrenzenden Endes des zweiten Bereiches
12 des oberen Wirbelschichttisches 2 und mit Abstand zu diesem ist ein zweiter Boden
17'angeordnet, der sich in Richtung gegen den ersten Bereich 11 erstreckt und in dieser
Richtung längenverstellbar ist. An das tieferliegende Ende des zweiten Bodens 17'
schliesst ein Auslauf 18 für die mittelschweren Körner an. Der Boden 17 wird durch
parallele Klappen19 gebildet, welche mit endseitigen Achsstummeln 20 im Gehäuse 1
um 90° schwenkbar gelagert sind. Mittels an den Achsstummeln 20 befestigten Drehknöpfen
können die Klappen 19 aus einer zum oberen Wirbelschichttisch 2 parallelen in eine
zu diesem rechtwinklige Lage verschwenkt werden. In der ersten Lage grenzen die Klappen
19 aneinander und bilden den zusammenhängenden Boden 17t Die Länge des Bodens 17'
kann nun dadurch eingestellt werden, dass eine oder mehrere der vom Auslauf 18 entfernten
Klappen 19 aus der zum oberen Wirbelschichttisch 2 parallelen Lage in eine zu jenem
rechtwinklige Lage verschwenkt werden. Die im Bereich 12 des oberen Wirbelschichttisches
hinduröhfallenden Körner fallen je nach der Schwenklage der Klappen 19 entweder auf
den unteren Wirbelschichttisch 3 oder auf den Boden 17'. Im ersten Fall werden sie
auf dem unteren Wirbelschichttisch einem weiteren Trennprozess unterworfen, wogegen
sie im zweiten Fall auf den Boden 17' zum Auslauf 18 gleiten. Dort können sie ausgetragen
oder zum Einlauf 9 zurückgefördert werden.
[0027] Der untere Wirbelschichttisch 3 ist ebenfalls fest mit dem ihn umgebenden Gehäuse
1 verbunden und über eine Schwinglagerung mit dem nicht näher dargestellten Maschinengestell
verbunden. Die Schwinglagerung besteht wie beim oberen Wirbelschichttisch einerseits
aus Schraubenfedern 21 und anderseits aus einem längenverstellbaren Gelenkhebel 22,
der über die Gelenke 23 bzw. 24 mit dem Gehäuse 1 einerseits bzw. dem Maschinengestell
anderseits verbunden ist. Durch ein Verstellen der Länge des Gelenkhebels 22 ist die
Neigung des oberen wie auch des unteren Wirbelschichttisches 2 bzw. 3 einstellbar.
Am Gehäuse l ist ein dem unteren Wirbelschichttisch 3 zugeordneter Schwingantrieb
25 angeordnet, dessen Schwingrichtung 26 derart einstellbar ist, dass sie den Schwerpunkt
des unteren Wirbelschichttisches 3 schneidet. Weiter kann der Schwingantrieb 25 relativ
zum Wirbelschichttisch 3 derart verschoben werden, dass der von der Schwingrichtung
26 mit der Ebene des Wirbelschichttisches 3 eingeschlossene Winkel verstellt werden
kann, um die Trennqualität auf dem unteren Wirbelschichttisch 3 zu optimieren. Die
Tischfläche des unteren Wirbelschichttisches 3 wird durch eine Lochplatte, ein Maschengitter
oder dgl. gebildet, dessen Lochung so klein ist, dass das körnige Gut und die schweren
Beimengungen (abgesehen von einem allfälligen Schwerstaubanteil) nicht hindurchfallen
können. Unterhalb des Einlaufes 9 mündet der untere Wirbelschichttisch 3 in den Steinauslauf
16, wogegen an sein gegenüberliegendes Ende der Schwerkornauslauf 27 anschliesst.
Das durch den oberen Wirbelschichttisch 2 hindurchtretende und auf den unteren Wirbelschichttisch
3 auftreffende körnige Gut wird darauf wieder in eine Wirbelschicht versetzt, in der
sich die schweren Beimengungen nach unten absetzen und über denen sich, entsprechend
der kleineren Schwebegeschwindigkeit die schweren Körner anordnen. Die letzteren schwimmen,
bedingt durch die Neigung des Wirbelschichttisches 3, gegen den Schwerkornauslauf
27, wogegen die schweren Beimengungen unter der Wirkung der Wurfschwingbewegung des
Schwingantriebes 25 gegen den Steinauslauf 16 transportiert und dort ausgetragen werden.
[0028] Um auf dem oberen Wirbelschichttisch 2 die Ausbildung einer gleichmässigen Wirbelschicht
zu ermögli. chen ist dessen Tischfläche in zur Förderrichtung quer orientierte Zonen
28 unterteilt. Diesen Zonen 28 entsprechen über dem Wirbelschichttisch 2 angeordnete
Querwände 29, welche den Hohlraum über dem oberen Wirbelschichttisch in Kammern 30
unterteilen. In jeder Kammer 30 ist eine sich über die Breite des Gehäuses 1 erstreckende
und mit endseitigen Stummelachsen im Gehäuse 1 drehbar gelagerte Drosselklappe 31
angeordnet. Mit ausserhalb des Gehäuses auf die Stummelachsen aufgesetzten Drehgriffen
kann jede Drosselklappe 31 in eine beliebige Drehlage verschwenkt werden. Die Breite
jeder Drosselklappe 31 entspricht der Breite einer Kammer 30, so dass der Luftdurchfluss
durch eine Kammer 30 ganz gesperrt oder vollständig freigegeben werden kann. Durch
ein individuelles Verstellen der Drosselklappen 31 kann ein gleichmässiger Luftdurchtritt
durch den oberen Wirbelschichttisch 2 erzwungen werden. Dies lässt sich vorteilhafterweise
dadurch erreichen, dass der Abstand der Unterseite der Querwände 29 zur Tischfläche
des oberen Wirbelschichttisches mindestens 1,5 cm vorzugsweise ca. 2 cm beträgt. Damit
die Vorrichtung mit geringer Bauhöhe ausgeführt werden kann ohne dass die Steuerung
des Luftdurchtrittes durch den oberen Wirbelschichttisch den Luftdurchtritt durch
den unteren Wirbelschichttisch 3 beeinflusst, beträgt der Abstand zwischen der Unterseite
der Querwände 29 zur Tischfläche des oberen Wirbelschichttisches näherungsweise 1/10,
höchstens aber 1/3 des mittleren Abstandes der beiden Tischflächen der Wirbelschichttische
2 und 3.
[0029] Als weitere Massnahme zur Erzielung einer in der Höhe gleichmässigen Wirbelschicht
auf dem oberen Wirbelschichttisch 2 sind im zweiten Bereich 12 um Schwenkachsen 32
gegeneinander verschwenkbare Seitenwände 33 vorhanden, mit denen die wirksame Oberfläche
des zweiten Bereiches 12 der Abnahme des Wirbelschichtvolumehs entsprechend verkleinert
werden kann. Das Verstellen dieser Seitenwände 33 kann durch nicht dargestellte und
von ausserhalb des Gehäuses 1 betätigbare Spindeln erfolgen.
[0030] Die beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt. Das körnige Gut mit den schweren
Beimengungen wird durch den Einlauf 9 auf den oberen Wirbelschichttisch 2 aufgegeben
und durch die Verteileinrichtung 9' gleichmässig darauf verteilt. Diesem wird bei
leichter Neigung gegen den Leichtkornauslauf 10 eine in Fliessrichtung wirksame Wurfschwingbewegung
durch den Schwingantrieb 7 induziert. Als Folge des den Saugstutzen 6 beaufschlagenden
Unterdruckes werden die beiden Wirbelschichttische 2 und 3 vertikal von einem Luftstrom
durchsetzt. Das sich auf dem oberen Wirbelschichttisch 2 ausbreitende körnige Gut
bildet eine Wirbelschicht, wobei durch ein Einstellen der Drosselklappen 31 im oberen
Wirbelschichttisch 2 ein gleichmässiger Luftdurchtritt erzwungen wird. Auf dem an
den Einlauf 9 anschliessenden Bereich 11 des oberen Wirbelschichttisches 2 bildet
sich eine ungestörte Wirbelschicht, in der sich die schweren Beimengungen und das
körnige Gut entsprechend ihrer Schwebegeschwindigkeit übereinanderschichten können.
Erreicht die Wirbelschicht den Schlitz 15, dessen Weite so bemessen ist, dass sowohl
die schweren Beimengungen als auch das körnige Gut hindurchtreten können, so fallen
die in der Wirbelschicht unten liegenden schweren Beimengungen und schweren Körner
durch den Schlitz 15 hindurch auf die Rutsche 17. Aus der weiterfliessenden Wirbelschicht
fallen jeweils im zweiten Bereich 12 die untenliegenden schweren Körner auf den unteren
Wirbelschichttisch 3 oder auf den Boden 17t Die nicht durch den zweiten Bereich 12
hindurchfallenden leichten Körner fliessen zum Leichtkornauslauf, wogegen die auf
den Boden 17'fallenden Körner durch den Auslauf 18 weggeführt werden. Von den auf
den unteren Wirbelschichttisch 3 fallenden schweren Körner und schweren Beimengungen
fällt der Grossteil auf die Rutsche 17 und wird von dieser nahe dem Steinauslauf 16
auf den unteren Wirbelschichttisch 3 aufgeworfen. Auf dem unteren Wirbelschichttisch
bildet sich erneut eine Wirbelschicht in der die schweren Beimengungen nach unten
absinken und unter der Wirkung der Wurfschwingbewegung zum Steinauslauf 16 gefördert
werden. Demgegenüber schwimmen die darüberliegenden Körner gegen den Schwerkornauslauf
27 und werden dort ausgetragen. Die Qualität der Trennarbeit auf dem unteren Wirbelschichttisch
3 wird durch ein Verstellen der Neigung am Gelenkhebel 22 und durch ein Verstellen
der Wurfschwingbewegung nach Neigung, Frequenz und Amplitude optimiert. Wie Fig. 3
zu entnehmen ist, werden auf dem unteren Wirbelschichttisch jene Körner und Beimengungen
einer weiteren Verarbeitung unterzogen, welche in den Bereichen A, B sowie a und b
durch den oberen Wirbelschichttisch 2 hinunterfallen. Die durch die Ausläufe 10 und
18 auftretenden Leichtkörner D oder mittelschweren Körner C werden abgeführt oder
erforderlichenfalls wieder zum Einlauf 9 gebracht.
[0031] Gemäss Fig. 4 kann auf dem oberen Wirbelschichttisch in Fliessrichtung der Wirbelschicht
an den Schlitz 15 eine Schwelle 34 anschliessen. Diese zwingt die im ersten 'Bereich
11 sich absetzenden schweren Teile durch den Schlitz 15 nach unten auf die Rutsche
17 bzw: von dort auf den unteren Wirbelschichttisch 3. Das Anbringen der Schwelle
34 ist dann angezeigt, wenn von der Trennvorrichtung eine hohe Durchsatzleistung ohne
Einbusse der Qualität der Trennarbeit gefordert wird.
[0032] Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, kann der Schlitz 15 zwischen den beiden Bereichen 11
und 12 entfallen, wenn die von der Trennvorrichtung geforderte Durchsatzleistung relativ
gering ist. Unter dieser Voraussetzung bewirkt ein Wegfall des Schlitzes 15 keine
Einbusse der Qualität der Trennarbeit.
[0033] Gemäss Fig. 7 kann die Qualität der Trennarbeit auch dadurch beeinflusst werden,
dass die Rutsche 17 vom Schlitz 15 weg in Richtung gegen den Leichtkornauslauf 10
verschieb- und in jeder Stellung feststellbar ist. Die Verschiebelage der Rutsche
17 bestimmt wieviel der durch den zweiten Bereich 12 des oberen Wirbelschichttisches
2 hindurchtretenden schweren Körner oder schweren Beimengungen durch die Rutsche 17
abzufangen und von dieser gegen den Steinauslauf 16 zu leiten sind. Diese Verstellbarkeit
der Rutsche 17 ist dann vorteilhaft, wenn von der Trennvorrichtung wechselweise grössere
oder kleinere Durchsatzleistungen bei gleichbleibender Qualität der Trennarbeit gefordert
werden, oder wenn während verschiedenen Verarbeitungskampagnen im körnigen Gut qualitative
und/oder quantitative Unterschiede bei den schweren Beimengungen festzustellen sind.
Wie Fig. 8 zeigt, braucht der Schlitz45 keine durchgehende Durchbrechung sein. Es
genügt, wenn im Bereich des Schlitzes 15 eine Zone vergleichsweise grober Lochung
angeordnet ist.
[0034] Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 11 fehlen sowohl der Schlitz 15 als
auch die Rutsche 17. Statt dessen ist auf dem unteren Wirbelschichttisch 3 ein Vorschichtungskanal
35 durch zwei parallele Wände 36 abgegrenzt, in den das durch den oberen Wirbelschichttisch
2 hindurchfallende Gut durch zwei Leitbleche 37 geleitet wird. Auf dem ganzen unteren
Wirbelschichttisch 3 einschliesslich dem Vorschichtungskanal 35 wird das körnige Gut
in eine Wirbelschicht versetzt. Die sich dabei im Vorschichtungska- nal 35 bildende
Wirbelschicht fliesst vorerst in Richtung der eingezeichneten Pfeile gegen den Steinauslauf
16. Dabei sinken die schweren Beimengungen und die schweren Körner entsprechend ihrer
grösseren Schwebegeschwindigkeit nach unten, wogegen die leichteren Kornfraktionen
in den Bereich der Schichtoberfläche aufsteigen. Die Länge des Vorschichtungskanals
35 wird vorzugsweise so gross gewählt, dass in der darin fliessenden Wirbelschicht
bis zur Kanalmündung diese Schichtung nach der Schwebegeschwindigkeit weitgehend vollzogen
ist, damit diese vorgeschichtete Wirbelschicht in dieser Schichtung unverändert auf
die übrige Tischfläche des Wirbelschichtes 3 übertreten kann. Die leichteren Körner
erfahren dabei eine Umlenkung um 180° im Sinne der eingezeichneten Pfeile, wogegen
die schweren Beimengungen unter der Wirkung der Wurfschwingbewegung im wesentlichen
geradlinig weiter gegen den Steinauslauf 16 gefördert werden. Die auf dem unteren
Wirbelschichttisch 3 abschwimmenden, von den schweren Beimengungen befreiten Körner
gelangen in den Schwerkornauslauf 27. Der untere Wirbelschichttisch 3 kann gegen den
Schwerkornauslauf 27 durch eine nicht dargestellte Rückhalteschwelle abgegrenzt sein,
die ein Mitreissen von schweren Beimengungen durch die schweren Körner verhindert.
[0035] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 entspricht im Prinzip jenem nach den Fig. 9
bis 11. Bei-diesem Ausführungsbeispiel ist der Vorschichtungskanal 35 nach einer Seite
des unteren Wirbelschichttisches 3 verlegt. Die Längsachse des oberen Wirbelschichttisches
2 ist hier gegenüber jener des unteren Wirbelschichttisches 3 um 90° gedreht, wobei
durch nicht dargestellte Leitbleche die durch den oberen Wirbelschichttisch 2 hindurchfallenden
Körner in den Vorschichtkanal 35 gelenkt werden. In diesem findet wiederum eine Vorschichtung
statt und das aus dem Vorschichtkanal 35 austretende Gut wird in dieser Schichtung
unverändert auf die übrige Tischfläche des Wirbelschichttisches 3 über- .geben. Dabei
wandern die schweren Beimengungen mit nur geringfügiger Richtungsänderung gegen den
Steinauslauf 16 weiter, wogegen die von den schweren Beimengungen befreiten Körner
eine Umlenkung um 180° gegen den Schwerkornauslauf 27 erfahren.
1. Trennvorrichtung für Getreide und ähnliches Korngut mit zwei übereinander angeordneten,
luftdurchlässigen und gegenüber einem Gestell schwingfähig gelagerten Wirbelschichttischen
(2,3), mit einem zum oberen Wirbelschichttisch (2) führenden Einlauf (9) von dem distanziert
an einem Ende der Vorrichtung der obere Wirbelschichttisch (2) einen Auslauf (10)
für die leichte Kornfraktion und der untere Wirbeltisch (3) einen Auslauf (18) für
die schwere Kornfraktion aufweist, dem am anderen Ende ein Auslauf (16) für schwere
Beimengungen wie Steine und dgl. gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Wirbelschichttische (2,3) unabhängig voneinander am Gestell gelagert und je
mit einem Schwingantrieb versehen sind.
2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Neigung
des unteren Wirbelschichttisches (3) durch Verstellmittel (22) verstellbar ist.
3. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingrichtung
(8,26) jedes Schwingantriebes (7,25) durch den Schwerpunkt des zugeordneten Wirbelschichttisches
(2,3) gerichtet ist, und dass wenigstens beim unteren Wirbelschichttisch (3) der Winkel
zwischen der Wirbelschichttischebene und der Schwingrichtung (26) des Schwingantriebes
(25) einstellbar ist.
4. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingrichtungen
(8,26) der beiden Wirbelschichttische (2,3) in einer vertikalen Ebene liegen, welche
die Wirbelschichttischebenen unter einem rechten Winkel schneidet.
5. Trennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb
(7) des oberen Wirbelschichttisches (2) vom Einlauf (9) gegen den Auslauf (10) für
die leichte Kornfraktion wirksam ist.
6. Trennvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb
(25) des unteren Wirbelschichttisches (3) vom Auslauf (27) für die schwere Kornfraktion
gegen jenen (16) für die schweren Beimengungen wirksam ist.
7. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelschichttische
(2,3) in einem geschlossenen und sie seitlich begrenzenden Gehäuse (1) angeordnet
sind, welches unter dem unteren Wirbelschichttisch (3) mit mindestens einer Lufteintrittöffnung
(5) und über dem oberen Wirbelschichttisch mit mindestens einer Luftaustrittöffnung
(6) versehen ist, und dass das Gehäuse (1) zwischen den beiden Wirbelschichttischen
(2,3) mit einem beweglichen Wandteil (4) versehen ist.
8. Trennvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Wandteil
(4) durch einen Faltenbalg gebildet ist.
9. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Wirbelschichttisch
(2) in Richtung vom Einlauf (9) gegen den Auslauf (10) für die leichte Kornfraktion
in mindestens zwei sich folgende Bereiche (11,12) unterschiedlicher Lochung eingeteilt
ist, derart, dass die erwähnten Kornfraktionen nur in den dem ersten Bereich (11)
folgenden Bereichen (12) durch den Wirbelschichttisch (2) hindurchfallen können.
10. Trennvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich anschliessend
an den ersten Bereich (11) quer über den Wirbelschichttisch (2) ein Schlitz (15) oder
eine Zone grober Lochungen (Fig. 8) erstreckt.
11. Trennvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich anschliessend
an den Schlitz (15) bzw. die Zone grober Lochungen (Fig. 8) eine Schwelle (34) quer
über den Wirbelschichttisch (2) erstreckt.
12. Trennvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem oberen
Wirbelschichttisch (2) eine gegen den Auslauf (16) für die Beimengungen abfallende,
unterhalb dem Schlitz (15) bzw. der Zone grober Lochungen (Fig. 8) vorbeiführende
Rutsche (17) vorgesehen .ist.
13. Trennvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutsche (17)
zwischen dem Schlitz (15) bzw. der Zone grober Lochungen (Fig. 8) und dem Auslauf
(10) für die leichte Kornfraktion verstellbar ist (Fig. 7).
14. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Bereich
(12) des oberen Wirbelschichttisches (2) gegeneinander verstellbare Seitenwände (33)
vorgesehen sind, welche mit ihren dem Auslauf (10) für die leichte Kornfraktion zugewandten
Enden gegeneinander schwenkbar sind, zum Zweck, die wirksame Fläche des oberen Wirbelschichttisches
(2) gegen den Auslauf (10) für die leichte Kornfraktion keilförmig zu verjüngen.
15. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauf (9)
eine sich über die Breite des oberen Wirbelschichttisches (2) erstreckende Verteileinrichtung
(9') aufweist.
16. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Wirbelschichttisch
(2) in Richtung vom Einlauf (9) gegen den Auslauf (10) für die leichte Kornfraktion
in eine Vielzahl von aneinander anschliessenden Querzonen (28) unterteilt ist, und
dass Mittel (29,31) vorgesehen sind, um die durch den Wirbelschichttisch (2) hindurchströmende
Luftmenge in jeder Zone (28) individuell einstellen zu können.
17. Trennvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (29,31)
über dem oberen Wirbelschichttisch quer angeordnete Wände (29) aufweisen, welche den
Raum über den Zonen (28) in aneinandergrenzende Kammern (30) unterteilen, und dass
der Durchflussquerschnitt jeder Kammer (30) mittels einer verstellbaren Drosselklappe
(31) einstellbar ist.
18. Trennvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der
unteren Begrenzung der Wände (29) zur Ebene des oberen Wirbelschichttisches (2) höchstens
1/3, vorzugsweise 1/10 des Abstandes zwischen den Ebenen der beiden Wirbelschichttische
(2,3) beträgt.
19. Trennvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der
unteren Begrenzung der Wände (29) zur Ebene des oberen Wirbelschichttisches (2) mindestens
1,5 cm, vorzugsweise ca. 2 cm beträgt.
20. Trennvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wirbelschichttischen
(2,3) und unter dem zweiten Bereich (12) ein weiterer, sich über deren Breite erstreckender
Boden (17') mindestens angenähert parallel zum oberen Wirbelschichttisch (2) angeordnet
ist, und dass am dem Einlauf (9) gegenüberliegenden Ende des Bodens (17') ein weiterer
Auslauf (18) für eine mittelschwere Kornfraktion anschliesst.
21. Trennvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des
Bodens (17) vom Auslauf (18) für die mittelschwere Kornfraktion in Richtung gegen
den Einlauf (9) wählbar ist.
22. Trennvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (17')
durch eine Vielzahl von Flachprofilen (19) gebildet wird, die um ihre Längsmittelachse
drehbar im Gehäuse (1) gelagert sind, und dass die Flachprofile (19) sich bei koplanarer
Ausrichtung gegenseitig berühren.