METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING ROOT CROPS ON THE FIELD

Abstract: 1. A process for the field cleaning of harvested crops which, after harvesting, are subjected to compressed air jets directed towards all sides, characterized in that the compressed air jets which act upon the harvested crops to be cleaned are hardened and stabilized with the aid of water which is externally added to the air used to form the compressed air jets.

Description: Verfahren und Vorrichtung zur Feldreinigung von Rodungsfrüchten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feldreinigung von Rodungsfrüchten, die nach der Rodung allseitig gezielten Druckluftstrahlen ausgesetzt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ein Verfahren eingangs erwähnter Art verspricht eine hohe Wirtschaftlichkeit, da hiermit ein bisher nicht für möglich gehaltener Reinigungsgrad erzielbar ist, wobei der von den Rodungsfrüchten entfernte Boden unmittelbar auf dem Feld zurückgelassen wird, so dass sich nicht nur hohe Einsparungen an Transportgewicht sondern auch eine nicht unbeträchtliche Entlastung des Verarbeitungsbetriebs ergeben. Bisher wurde bei der pneumatischen Reinigung der Rodungsfrüchte mit trockener Luft gearbeitet. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass hierbei die Reinigungsstrahlen in manchen Fällen nicht hart genug sind, um innerhalb kürzester Zeit einen hohen Reinigungseffekt zu bewerkstelligen. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eingangs erwähnter Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass eine möglichst grosse Härte der auf die zu reinigenden Rodungsfrüchte auftreffenden Druckluftstrahlen erreicht wird. Gemäss einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll eine einfache und daher kostengünstige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellÜ·'#erden. Die Lösung der erstgenannten Aufgabe gelingt erfindungsgemäss dadurch, dass die zur Bildung der Druckluftstrahlen verwendete Luft, mit welcher die zu reinigenden Rodungsfrüchte beaufschlagt werden, zumindest teilweise Wasser enthält. Das in der Luft enthaltene Wasser gewährleistet, dass die zur pneumatischen Reinigung verwendeten Druckluftstrahlen mit bisher nicht für möglich gehaltener Härte auf die zu reinigenden Rodungsfrüchte aufschlagen, so dass auch fest anhaftender Schmutz';'tnnerhalb kürzester Zeit gelockert und abgesprengt wird, was in vorteilhafter Weise einen Durchlaufbetrieb mit hohen Stundenleistungen ermöglicht. Das gemäss der Erfindung zur Stabilisierung der Druckluft strahlen verwendete Wasser ist ein billiges Mittel, das ip vorteilhafter Weise praktisch unbegrenzt zur Verfügung. steht. Die benötigte Wassermenge ist im Verhältnis zum Luftdurchsatz verhältnismässig klein, so dass es vielfach bereits ausreicht, wenn einfach das in der im Verdichter verdichteten Luft gelöste Wasser nicht abgeschieden wird. In diesem Zusammenhang ist davon auszugehen, dass die Luftfeuchtigkeit in der Jahreszeit der Ernte von Rodungsfrüchten verhältnismässig hoch ist. Die vorstehend genannte Massnahme lässt sich in Lösung der weiter oben genannten zweiten Aufgabe der Erfindung dadurch lösen, dass einfach dem Verdichter kein Kondensatabscheider zugeordnet ist. Der bei Kompressoren üblicherweise vorgesehene Kondensatabscheider kann daher entfallen, was sich vorteilhaft auf die Gestehungskosten und das Baugewicht auswirkt. In weiterer zweckmässiger Ausgestaltung der übergeordneten Massnahmen kann der zur Bildung der Druckluftstrahlen verwendeten Luft auch aus der Umgebungsluft abgeschiedenes Wasser beigemischt werden, sofern ein besonders hoher Wassergehalt benötigt wird. In diesem Zusammenhang ist davon auszugehen, dass die Härte der Druckluftstrahlen mit steigendem Wassergehalt ebenfalls ansteigt. Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann daher einfach dadurch gekennzeichnet sein, dass ein in einem an die Umgebung angeschlossenen Luftkanal angeordneter Kühler vorgesehen ist, unterhalb dessen eine Auffangwanne angeordnet ist, die mittels einer Wasserleitung mit einer in der Durckluftleitung angeordneten Mischdüse verbunden ist. Hierbei ist es in vorteilhafter Weise ersichtlich nicht notwendig, einen Wassertank mitzuführen. Eine weitere besonders zu bevorzugende Massnahme kann darin bestehen, dass dem Kühler in Strömungsrichtung der Luft eine Heizeinrichtung zugeordnet ist. Hiermit wird die dem Kühler zugeführte Luft erwärmt, wodurch die Wasseraufnahmefähigkeit heraufgesetzt wird, so dass eine besonders hohe Wasserausbeute erreichbar ist. Die genannte Heizeinrichtung kann zweckmässig durch von der als Kraftquelle dienenden Brennkraftmaschine abgegebene Abgase beaufschlagt sein. Die in den Ab gasen vorhandene Restenergie steht in vorteilhafter Weise praktisch kostenlos zur Verfügung, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Wirtschaftlichkeit auswirken kann. Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der übergeordneten Massnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen. Die Zeichnung zeigt eine an eine Zugmaschine angehängte Rübenerntemaschine mit einer erfindungsgemässen Reinigungseinrichtung in schematischer Darstellung. In der Zeichnung sind die Zugmaschine mit 1 und die hieran angehängte Rübenvollerntemaschine mit 2 bezeichnet. Zur Übertragung der Zugkraft und eines Arbeitsdrehmoments sind eine Anhängekupplung 3 und eine Zapfwelle 4 vorgesehen. Die Erntemaschine 2 ist in an sich bekannter Weise mit einer seitlich angeordneten, durch ein bei 5 angedeutetes Tastrad höhenmässig steuerbaren Köpfeinrichtung 6 versehen, mit welcher in einem ersten Arbeitsgang die mit Blättern besetzten Rübenköpfe abgetrennt werden. Diese können etwa mittels einer bei 7 angedeuteten Trommel aufgenommen und seitlich neben dem Gespann abgelegt werden. Zur Rodung der so geköpften Rüben ist eine gegenüber der Köpfeinrichtung 6 um einen Zeilenabstand seitlich versetzte Rodungseinrichtung vorgesehen, wie hier durch die Zinken 8 angedeutet ist. Die von den Zinken 8 aufgenommenen Früchte werden einem bei 9 angedeuteten Elevator, etwa einem Hubrad oder dergleichen, zugeführt und hierüber in einen Bunker 10 eingebracht. Zur pneumatischen Reinigung der gerodeten Rüben sind in dem von diesen zurückzulegenden Transportweg zwischen den Zinken 8 und dem Bunker 10 eine oder mehrere Reinigungskammern der bei 11 angedeuteten Art vorgesehen, die mit mehreren, zweckmässig kranzartig angeordneten Strahldüsen 16 besetzt sind, an denen die zu reinigenden Rüben vorbeigeführt werden. Die Strahldüsen 16 werden über eine bei 50 angedeutete Druckluftleitung mit Druckluft versorgt. Zur Bereitstellung der Druckluft ist ein bei 14 angedeuteter Verdichter, zweckmässig ein Kolbenverdichter vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel direkt an die Zugmaschine 1 angebaut sein soll. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verdichter 14 über eine Versorgungsleitung 13 mit einem nachgeordneten Druckbehälter 12 verbunden, an den die den Strahldüsen 16 zugeordnete Druckluftleitung 50 angeschlossen ist. Der einen Zwischenpuffer zum Ausgleich von Druck schwankungen bildende Druckbehälter 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an das Erntegerät 2 angebaut. Es ist möglich, jeder Strahldüse 16 eine eigene Druckluftleitung zuzuordnen oder eine gemeinsame Druckluftleitung vorzusehen, die erst in einem düsennahen Bereich entsprechend verzweigt ist. Zur Erzielung möglichst harter Druckluftstrahlen und damit zur Bewerkstelligung eines guten Reinigungseffekts wird gemäss der Erfindung mit feuchter Luft gearbeitet. Es wird angenommen, dass das höhere spezifische Gewicht von Luft mit einem hohen Wassergehalt sowie die von der Luft mitgerissenen Wassertröpfchen des in der Luft nicht mehr gelösten Wassers eine hohe Schlagkraft und eine ausgezeichnete Stabilisierung der aus den Strahldüsen 16 austretenden Luft strahlen bewerkstelligen. Die erforderlichen Ftrahlzeiten können somit in vorteilhafter Weise zurückgenommen und die Distanzen zwischen den Strahldüsen 16 und den zu reinigenden Früchten vergrössert werdefr.##a mit feuchter Luft gearbeitet wird, kann in vorteilhafter Weise auf die bei Luftverdichtern üblicherweise vorgesehene Kondensatabscheidung verzichtet werden. Dem Verdichter 14 braucht daher kein Kondensatabscheider voroder nachgeordnet sein, was die gesamte Druckluftanlage verbilligt. Vielfach genügt zur erwünschten Stabilisierung und Schlagkrafterhöhung bereits die in der vom Verdichter 14 verdichteten Luft enthaltene Feuchtigkeit, insbesondere in Gehenden mit verhältnismässig hoher relativer Luftfeuchtigkeit. Das;-aus der vom Verdichter 14 angesaugten Luft ausfallende Wasser wird von der Restluft einfach mitgerissen und tritt an den Strahldüsen 16 als in den Druckluftstrànlen fein verteilte Tröpfchen in Erscheinung, die eine hohe Schlagkraft und Stabilisierung der Druckluft strahlen bewirken. Dasselbe gilt auch für das bis zum Schluss in der Luft gelöste Wasser, das eine Erhöhung des spezifischen Luftgewichts und damit ebenfalls eine gute Stabilisierung und Schlagkrafterhöhung Dèwirkt. Mit zunehmendem Tröpfchengehalt in den Druckluftstrahlen wird die Schlagkraft höher. In vielen Fällen kann es sich daher auch als zweckmässig erweisen, der den Strahldüsen 16 zugeführten Druckluft zusätzlich Wasser zuzusetzen. Dieses kann in einem Tank mitgeführt oder einfach der Umgebungsluft entzogen werden. Hierzu ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein bei 51 angedeuteter Luftkanal vorgesehen, in welchem ein als Ganzes mit 52 bezeichneter Kühler angeordnet ist. Der Kühler 52 kann einfach aus mit einem geeigneten Kälte mittel beaufschlagten Lamellen 53 bestehen, zwischen denen die von einem bei 54 angedeuteten Gebläse angesaugte Luft hindurchgeführt ist. Dem Kühler 52 ist im dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Heizeinrichtung 55 vorgeordnet, die etwa durch ein Röhrengitter oder dergleichen gebildet sein kann, das mit Abgas beheizt werden kann, hier zweckmässig mit von der Brennkraftmaschine der Zugmaschine 1 abgegebenem Abgas. Hierzu ist ein zum Auspuff der Zugmaschine 1 führender Abgasstutzen 56 vorgesehen. Die Heizeinrichtung 55 sorgt für einen besonders hohen Feuchtigkeitsgehalt der in den Luftkanal 51 angesaugten Umgebungsluft. Der Luftkanal 51 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel oben und vorne mit Lufteintrittsquerschnitten versehen, wie durch die Pfeile 56 angedeutet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass stets ausreichend Luft nachströmen kann. Die am Kühler 52 vorbei geführte Luft wird abgekühlt und verliert somit an Wasser. Zum Auffangen des an den Lamellen 53 des Kühlers sich niederschlagenden Wassers ist unterhalb des Kühlers 52 eine Auffangwanne 57 vorgesehen, in welcher das von den Lamellen 53 abtropfende Wasser gesammelt wird. An die Auffangwanne 57 ist eine Wasserleitung 58 angeschlossen, die zu einer in der Druckluftleitung 50 angeordneten Mischdüse 59 führt, Die Mischdüse 59 arbeitet zweckmässig nach dem Venturi-Prinzip, wonach der die Düse durchsetzende Luftstrom eine Saugkraft in der Wasserleitung 58 erzeugt. Zur Dosierung des aus der Auf-fang- wanne 57 abgezogenen Wassers kann in der Wasserleitung 58 ein Dosierventil 60 angeordnet sein. Bei Anordnungen mit einem einen Zwischenpuffer bildenden Druckbehälter der im dargestellten Ausführungsbei spiel bei 12 angedeuteten Art ist davon auszugehen, dass sich im Druckbehälter 12 eine gewisse Kondensatmenge niederschlägt. Der Druckbehälter 12 ist daher im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Kondensatauslass 61 versehen, an den eine Wasserleitung 62 angeschlossen ist. Die Was'se#teitung 62 kann als Zweigleitung der zur Auffangwanne 57 führenden Wasserleitung 58 ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wasserleitung 62 ein separater Eingang an der Mischdüse 59 zugeordnet. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, beiden Wasserleitungen separate Mischdüsen entweder in den zu den Strahldüsen 16 führenden Einzelleituggen oder der den Strahldüsen 16 zugeordneten Sammelle ng zuzuordnen. Zur Bewerkstelligung eines selbsttätigen Auslaufs ist der Boden 63 des Druckbehälters 12 zum Kondensatauslass 61 hin geneigt. Dasselbe gilt für den Boden 64 der Auffangwanne 57. Die vorstehend beschriebene, im Luftkanal 52 untergebrachte Einrichtung zur Wassergewinnung kann wie der Verdichter 14 an die Zugmaschine;-': oder wie der Druckbehälter 12 an das Erntegerät2 angebaut sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiei ¯ist der die Wassergewinnungseinrichtung aufnehmende Luftkanal 51 einfach seitlich an das Gehäuse des Elevator 9 angesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Reinigungskammer 11 mit einem#senkranz vorgesehen, der mit feuchter Luft beaufschlagt wird. In der Praxis sind normalerweise mehrere Düsenkränze hintereinander angeordnet. Vielfach kannss sich daher als zweckmässig erweisen, den Wasseranteil der den einzelnen Düsenkränzen zugeführten Luft in Transportrichtung der zu reinigenden Rodungsfrüchte abzustufen. Diese kann einfach etwa durch eine Dosierung der beigemischten Wassermenge erfolgen. Sofern mehrere Reinigungskammern 11 hintereinander angeordnet sind, kann auch so vorgegangen werden, dass in den vorderen Kammern mit härteren Druckluftstrahlen gearbeitet wird und in den hinteren Kammern praktisch eine Trocknung vorgenommen wird, indem der diesen Kammern zugeführten Druckluft weniger oder gar kein Wasser mehr zugesetzt wird.

Claims: Patentansprüche 1) Verfahren zur Feldreinigung von Rodungsfrüchten, die nach der Rodung allseitig gezielten Druck luftstrahlen ausgesetzt werden, dadurch gekenn zeichnet, dass die zur Bildung der Druckluftstrah verwendete Luft, mit welcher die f reinigenden Rodungsfrüchte beaufschlagt werden, zumindest teilweise Wasser enthält. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch##ekennzeich- net, dass das in der in einem Verdichter verdich teten Luft gelöste Wasser nicht abgeschiedn wird. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch qekenn zeichnet, dass der zur Bildung der'Druckluftstrah len verwendeten Luft aus der Umgebungsluft abge schiedenes Wasser beigemischt wird. 4) Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet1 dass der Wassergehalt der zur Reinigung verwendeten Luft in Transportrichtung der zu reinigenden Rodungs früchte abgestuft ist. 5) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Verdichter zur Bereitstellung der Druckluft und mindestens einer mittels einer Druckluftlei tung hiermit verbundenen Strahldüse, dadurch qe kennzeichnet, dass dem Verdichter (14) kein Kon densatabscheider zugeordnet ist. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen in einem an die Umgebung angeschlossenen Luftkanal (51) angeordneten Kühler (52), unter halb dessen eine Auffangwanne (57) angeordnet ist, die mittels einer Wasserleitung (58) mit einer in der Druckluftleitung (50) angeordneten Mischdüse (59) verbunden ist. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass dem Kühler (52) eine Heizeinrichtung (55) vorgeordnet ist. 8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch qekennzeich net, dass die Heizeinrichtung (55) durch von der als Kraftquelle dienenden Brennkraftmaschine ab gegebene Auspuffgase beaufschlagt ist. 9) Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherge henden Ansprüche 5 bis 8 mit einem dem Verdich ter nachgeordneten Druckbehälter, dadurch qekenn zeichnet, dass der Druckbehälter (12) mit einem Kondenswasserauslass (61) versehen ist, der an eine Mischdüse (59) angeschlossen ist. 10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- net, dass der Boden (63) des Druckbehälters (12) zum Kondenswasserauslass (61) hin geneigt ist.

Inventors: MARTIN, DIETRICH
Applicants: MARTIN, DIETRICH
Application year: 1980
Main classification: A01D33
IPC codes: A01D33