Die Erfindung betrifft einen Walzenschäler, insbesondere einen Walzenschäler
für Körnerfrüchte, bevorzugt einen Gummiwalzenschäler zum Schälen von Reis und anderen
Körnerfrüchten, wobei insbesondere die Rohfruchtschalen abgetrennt werden, gemäss
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Walzenschäler bzw. Gummiwalzenschäler sind zum Beispiel
aus der DEOS 2705334 bekannt. Sie weisen
ein paar Gummiwalzen mit pneumatisch regelbarem Anpressdruck auf. Der Rohreis wird
von oben in den Walzenspalt der horizontal, in einem schwenkbeweglichen Träger angeordneten
Walzen eingespeist. Eine vergleichbare Speisung offenbart die WO-A-02/064256.
Hiervon abweichend wurde in der GB-PS
797372 eine, von der Verschiebung des Walzenspaltes (infolge Abnutzung
der Walzenoberfläche) abhängige, um einen Drehpunkt schwenkbare Speiserutsche zum
Ausgleich der Verschiebung des Walzenspaltes vorgeschlagen. Die Walzen sind schräg
angeordnet und die Rutsche etwa senkrecht zur Verbindungslinie der Walzenachsen.
Neben der Nachführbarkeit der Speiserutsche wird zugleich eine Speisung mit einem
gezielt dünnen und beschleunigten Produktschleier über die Walzenbreite erreicht,
um eine hohe Schälleistung bei geringem Kornbruch zu erzielen. Eine ähnliche Ausführungsform
zeigt zum Beispiel die EP-A-820814,
wobei eine Spaltverschiebung +/- 10 mm noch ausgleichbar sein soll. Die zu schälenden
Körner sollen in einer einlagigen Schichtung zuführbar sein.
Die einlagige Gutzuführung birgt aber bei unvollständigem Produktschleier
Risiken Walzenverschleiss und Bruchneigung. Zu geringe Zuführgeschwindigkeit führt
dagegen zu mehrlagigen Schichtungen und ebenfalls zu erhöhter Bruchneigung. Andererseits
sind der Länge der Rutschen technische und wirtschaftliche Grenzen gesetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes
der Technik zu vermeiden und die Speiseleistung von Walzenschälern bei geringer
Bruchgefahr zu erhöhen. Die Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass ausgehend von
der möglichen Umfangsgeschwindigkeit der Walzen (ca. 10–20 m/s) eine Vervielfachung
der Zuführgeschwindigkeit der zu schälenden Körner gegenüber dem Stand der Technik
möglich wäre. Bei einfacher Fallbeschleunigung bzw. mittels Rutsche ist dies nicht
möglich.
Es wird daher erfindungsgemäss vorgeschlagen, vor dem Walzenspalt
eine druckluftbeaufschlagte Speisezuführung anzuordnen, wobei das Schälgut zunächst
über eine Zuführeinrichtung, zum Beispiel in Form einer Rutsche oder eines Beschleunigungsrohres
der Speisezuführung zugeführt wird. Leicht erreichbar werden Speisegeschwindigkeiten
bis ca. 20 m/s (oder auch mehr, wenn es gelingt, die Umfangsgeschwindigkeit der
Walzen weiter zu erhöhen).
Ebenso kann mit der druckluftbeaufschlagten Speisezuführung eine Kühlung
der Walzen erreicht werden, so dass sich trotz deutlicher Erhöhung der Durchsatzleistung
eine Abnahme der Walzenstandzeit vermeiden lässt. Auch ist keine gesonderte Walzenkühleinrichtung
erforderlich.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
So ist der Querschnitt der Speisezuführung rechteckig bzw. rohrförmig und an der
Einlaufstelle des Schälgutes ist die Zuführung mit einer Venturi-Verengung versehen,
um einen Unterdruck zu erzeugen.
Die Zuführung des Schälgutes in der pneumatischen Speisezuführung
kann im Druckbetrieb wie auch im Saugbetrieb erfolgen, wobei auf eine Abstimmung
von Produktmenge und Zuführgeschwindigkeit zu achten ist.
Die pneumatische Speisezuführung kann drehbar gelagert sein zur definierten
Einbringung des Schälgutes in den Walzenspalt, wobei auch der Verschiebung des Walzenspaltes
durch Abnutzung der Walzen Rechnung getragen wird. Ebenso sollte die Zuführung gebogen
sein, um einen Abscheideeffekt zu erzeugen, der eine einlagige Gutzuführung ermöglicht.
Die Zuführung ist rohrförmig und weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt
auf, dessen innere Weite der Walzenlänge entspricht. Um einen Gegendruck zu vermeiden,
sollte am Gehäuse des Walzenschälers ein Aspirationsanschluss vorgesehen sein, bevorzugt
oben im Gehäuse, um ein Absaugen von Schalen zu vermeiden.
Die Erfindung entfaltet vor allem folgende Vorteile:
- – die Speisegeschwindigkeit ist weitgehend unabhängig von der Länge einer
Rutsche
- – der Walzenschäler kann insbesondere bzgl. Bauhöhe kompakter sein
- – Optimierung der Walzenkühlung
- – die Leistung des Walzenschälers steigt
- – Verringerung des Bruchzuwachses bei höherer Leistung.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand
einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Walzenschäler in einer
vereinfachten Schnittdarstellung.
Ein Gummiwalzenschäler 1 mit einem Paar Gummiwalzen
3, 3', die in einem Gehäuse 5 angeordnet sind, weist
einen Einlauf 2 für den zu schälenden Reis mit einer darunter angeordneten
Vibrospeisung 4 auf. Der Vibrospeisung 4 ist ein Einlauftrichter
6 mit einer schrägen Rutsche so nachgeordnet, dass dessen Auslauf knapp
über Venturi-Verengung 8 eines Förderrohres 7 endet. Das Produkt
gelangt auf der Rutsche in das Förderrohr 7. Das Förderrohr 7
weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist an einem Ende mit einem Druck-Ventilator
10 verbunden, wobei der Übergang elastisch ausgebildet
ist. Die Venturi-Verengung 8 ermöglicht Unterdruck und eine Geschwindigkeitserhöhung
des Produktes. Das Produkt wird durch den Unterdruck in das Förderrohr
7 eingesaugt. Alternativ kann zum Beispiel auch eine Einlaufschleuse mit
feiner Kammerteilung oder eine Riffelwalze mit elastischer Abdeckleiste Anwendung
finden. Das andere Ende des Förderrohres 7 reicht bis nahe an den Walzenspalt
zwischen den Walzen 3, 3'. Die Walzen 3, 3'
sind schräg oder auch waagerecht angeordnet und das Ende des Förderrohres
7 ist so zum Walzenspalt angeordnet, dass eine gedachte Verlängerung etwa
senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Achsen der Walzen 3,
3' verläuft. Die Walzen 3, 3' sind mit der bekannten
Hebelsteuerung der Anmelderin versehen.
Dieses Ende des Förderrohres 7 ist so geformt, dass dessen
innere Weite der Walzenlänge entspricht. Dadurch wird eine gleichmässige Beaufschlagung
und Abnutzung der Walzen 3, 3' erreicht. Um in der genannten Weise
zum Walzenspalt angeordnet zu sein, ist das Speiserohr 7 zudem in diesem
Bereich als Umlenkbogen 9 ausgebildet. Dadurch wird ein Abscheideeffekt
erzeugt und das Produkt wird auf der Aussenseite des Umlenkbogens 9 als
einlagige Schicht in den Walzenspalt geführt. Der Umlenkbogen 9 muss dabei
aus einem verschleissfesten Werkstoff bestehen.
Die innere Höhe des Förderrohres 7 kann so angepasst sein,
dass die Luftgeschwindigkeit je nach Fördervolumen des Druck-Ventilators
10 ca. 10–20 m/s entspricht. Die zugeführte Luftmenge dient zugleich
der Kühlung der Walzen 3, 3'. So sind zum Beispiel bei einer inneren
Höhe des Förderrohres von 40 mm und einer Breite von 254 mm ca. 4,4m3/min
Luft erforderlich. Ist eine stärkere Walzenkühlung notwendig, so kann die Luftmenge
durch Vergrösserung der Höhe des Förderrohres 7 erhöht werden.
Um den zu schälenden Reis auch bei sich infolge des Walzenverschleisses
ändernden Walzenspalt definiert zuführen zu können, ist das Förderrohr so schwenkbar
bzw. drehbar gelagert und mit einem elastischen Übergang zwischen Druck-Ventilator
10 und Speiserohr 7 versehen, dass eine Nachführung zum wandernden
Walzenspalt gegeben ist.
Oberhalb der Walzen 3, 3' ist am Gehäuse
5 ein nicht dargestellter Aspirationsanschluss vorgesehen, um einen Gegendruck
am Ausgang des Umlenkbogens 9 des Förderrohres 7 zu vermeiden.
Hierbei wird mindestens so viel Luft abgesaugt als zugeführt wird. Durch die genannte
Anordnung des Aspirationsanschlusses wird auch ein Absaugen abgetrennter Schalen
vermieden.
Unterhalb des Auslasses 11 für das Reis/Schalengemisch ist
ein, nicht dargestellter Schalenseparator angeordnet.
1
- Gummiwalzenschäler
2
- Einlauf
3
- Walze
3'
- Walze
4
- Vibrospeisung
5
- Gehäuse
6
- Einlauftrichter
7
- Förderrohr
8
- Venturi-Verengung
9
- Umlenkbogen
10
- Druck-Ventilator
11
- Auslass