СИСТЕМА ПОЛНОГО ОПОРОЖНЕНИЯ
COMPLETE EMPTYING SYSTEM

Настоящее изобретение относится к солодорастильному ящику, в частности к устройству и способу опорожнения солодорастильного ящика.
Солодорастильные ящики используются в солодовенном производстве для проращивания зерна. Для этого зерно хранится в солодорастильном ящике в условиях контролируемых температуры и влажности. Обычно он имеет прямоугольную или круглую форму, круглый солодорастильный ящик может иметь диаметр 15–40 м. Такие солодорастильные ящики известны, например, по ЕР 2 258 822 и ЕР 1 641 909. Чтобы гарантировать равномерное прорастание, необходимо обеспечить ворошение зерна. Для этого обычно предусматривают балку, на которой крепятся вертикально расположенные шнековые ворошители. Шнековые ворошители работают попарно, двигаясь в противоположных направлениях. На некоторых шнековых ворошителях на концевой кромке шнекового ворошителя, обращенной ко дну, могут располагаться инструменты, проходящие не по всей торцевой кромке шнекового ворошителя и используемые для разрыхления зерна во время ворошения. Без этого разрыхления и связанного с этим подъема остатков зерна или остатков зеленого солода со дна солодорастильного ящика зерно или зеленый солод будут прилипать ко дну и затвердевать.
В случае фиксированной решетки балка внутри солодорастильного ящика установлена с возможностью перемещения, чтобы обеспечить возможность ворошения всего зерна. В качестве опоры и крепления балки используется, например, устройство, известное по DE 10 2004 032 442. Если предусмотрена вращающаяся решетка, балка устанавливается неподвижно, а дно решетки - с возможностью вращения.
Для загрузки и разгрузки солодорастильного ящика обычно также предусматривается горизонтальное конвейерное устройство, которое крепится к балке и может перемещаться в вертикальном направлении. С его помощью зерно или зеленый солод после проращивания доставляют на станцию выгрузки. Станцией выгрузки может быть отверстие или разгрузочная шахта. Станция выгрузки может быть расположена в центре или на внешней стене внутри солодорастильного ящика.
Шнековые ворошители не должны доходить до дна, в противном случае будет возникать трение металла шнековых ворошителей о металл дна. Здесь предпочтительно предусмотреть зазор от 2 до 3 см, поскольку, учитывая размеры солодорастильного ящика, производственные допуски и тепловое расширение могут привести к неровностям дна. Чтобы шнековые ворошители не цеплялись за дно или чтобы исключить возможность повреждения дна шнековыми ворошителями, шнековые ворошители должны располагаться на заданном расстоянии от дна. Однако при разгрузке солодорастильного ящика на шнековых ворошителях и шнековом транспортере или на дне солодорастильного ящика неизбежно остается зерно или остатки зеленого солода. В зависимости от размера солодорастильного ящика в нем может оставаться несколько сотен килограммов. В традиционных солодовнях оставшееся зерно или остатки зеленого солода оставляют в солодорастильном ящике, что приводит к загрязнению новой партии, или солодорастильный ящик очищают вручную. Это требует больших временных затрат и увеличения численности персонала, а также принятия особых мер безопасности при выполнении работ на машине и в соответствующем технологическом помещении.
Поэтому целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые обеспечивают возможность полного опорожнения солодорастильного ящика.
Изобретение определяется признаками независимых пунктов 1, 11 и 14; зависимые пункты формулы определяют варианты исполнения изобретения.
Изобретение включает солодорастильный ящик с резервуаром для приема зерна или зеленого солода, причем резервуар содержит дно. Внутри резервуара расположена балка. На балке расположено конвейерное устройство, расположенное горизонтально по отношению к дну, в частности, шнек, для загрузки и разгрузки резервуара, причем конвейерное устройство может перемещаться в вертикальном направлении и главным образом параллельно дну. Кроме того, на балке закреплены несколько шнековых ворошителей, расположенных вертикально к дну, которые работают попарно в противоположных направлениях и служат для ворошения зерна или зеленого солода. На нижнем конце, то есть конце каждого из шнековых ворошителей, обращенном ко дну, расположены скребки. Шнековые ворошители также выполнены с возможностью работы в одинаковом направлении для опорожнения солодорастильного ящика.
Расстояние между скребками и дном предпочтительно составляет от 0 до 2 мм, особенно предпочтительно 0,5 мм. Скребки могут радиально выступать за край соответствующего шнекового ворошителя. Кроме того, скребки могут быть изогнутыми или наклонными. Дно предпочтительно содержит металлическое решето.
Солодорастильный ящик может быть выполнен в виде фиксированной или вращающейся решетки. Скребки могут быть расположены таким образом, чтобы окружности, описываемые скребками смежных шнековых ворошителей, соприкасались друг с другом. Скребки также могут быть изготовлены из пластика или металла.
С помощью скребков зерно или остатки зеленого солода на дне при равнонаправленном вращении шнековых ворошителей могут быть перемещены в направлении станции выгрузки.
Кроме того, солодорастильный ящик предпочтительно содержит распылитель высокого давления, который прикреплен к корпусу конвейерного устройства и выполнен с возможностью удаления зерна или остатков зеленого солода со шнековых ворошителей путем опрыскивания шнековых ворошителей. В распылитель высокого давления предпочтительно может подаваться вода.
В изобретении также предложен способ опорожнения солодорастильного ящика и способ дооснащения солодорастильного ящика, в частности солодорастильного ящика в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Изобретение более подробно поясняется с привлечением графических материалов. На графических материалах изображено:
фиг. 1 - общий вид в перспективе устройства согласно изобретению;
фиг. 2 - подробный вид шнековых ворошителей согласно изобретению в области А на фиг. 1;
фиг. 3 - подробный вид конвейерного устройства согласно изобретению;
фиг. 4 - вид сбоку устройства согласно изобретению;
фиг. 5 - схематический вид шнековых ворошителей согласно изобретению;
фиг. 6 - дополнительный схематический вид шнековых ворошителей согласно изобретению.
2
На фиг. 1 показан общий вид в перспективе устройства в соответствии с изобретением. Оно состоит из солодорастильного ящика с резервуаром, содержащим дно 7. Оно может быть выполнено как решетчатое дно. Резервуар может быть прямоугольным или круглым. Резервуар заполняется зерном, при этом объем партии может составлять несколько сотен тонн, например, 400 тонн ячменя в качестве зеленого солода. В солодорастильном ящике устанавливают определенную температуру и влажность, чтобы обеспечить оптимальные условия для прорастания зерна. Кроме того, может предусматриваться устройство для удаления CO. Внутри резервуара расположена балка 4, на которой закреплены шнековые ворошители 3, ориентированные вертикально относительно дна 7, и конвейерное устройство 1, ориентированное горизонтально относительно дна 7. Конвейерное устройство 1 выполнено с возможностью перемещения в вертикальном направлении. При этом балка 4 выполнена с возможностью перемещения внутри резервуара. В прямоугольных солодорастильных ящиках балка 4 линейно перемещается внутри солодорастильного ящика, а в круглых солодорастильных ящиках - в радиальном направлении вокруг центра солодорастильного ящика. Это называют фиксированной решеткой. В качестве альтернативы, в случае с круглым солодорастильным ящиком дно 7 выполнено с возможностью перемещения, а балка 4 - без возможности перемещения. Это также называют вращающейся решеткой.
Конвейерное устройство 1 предназначено для загрузки и выгрузки зерна или зеленого солода из солодорастильного ящика и предпочтительно выполнено в виде шнека. Кроме того, на конвейерном устройстве 1 может быть размещен распылитель для увлажнения зерна в солодорастильном ящике (не показан). Кроме того, может быть предусмотрен распылитель для мытья дна 7. Шнековые ворошители 3 работают попарно в противоположных направлениях, и либо дно 7, либо балка 4 перемещаются внутри солодорастильного ящика для полного ворошения зерна или зеленого солода во время прорастания. Ворошение обеспечивает равномерное прорастание, предотвращает срастание ростков, упрощая тем самым транспортировку.
Процесс проращивания обычно занимает 3–5 дней, при этом ворошение зерна или зеленого солода осуществляют механически не реже одного раза в день. После завершения процесса проращивания зерно или зеленый солод перемещают с помощью конвейерного устройства 1 в направлении одного конца балки 4 и выгружают там через станцию 9 выгрузки, например, разгрузочный канал. В случае с круглым солодорастильным ящиком станция 9 выгрузки обычно находится в центре, в случае прямоугольного солодорастильного ящика - обычно вдоль одной из сторон солодорастильного ящика. Однако при опорожнении остатки зерна или остатки 2 зеленого солода неизбежно остаются на дне 7, на шнековых ворошителях 3 или конвейерном устройстве 1 или падают с конвейерного устройства 1 на дно 7. Как правило, шнековый конвейер конвейерного устройства 1 не обеспечивает полное опорожнение. Количество этих остатков зерна или остатков зеленого солода может достигать нескольких сотен кг, в зависимости от размера солодорастильного ящика и находящейся в нем партии. Из расчета годового производства это может приводить к потерям в объеме 300–400 т конечного продукта.
В традиционных системах эти остатки зерна или остатки зеленого солода либо остаются в солодорастильном ящике и, таким образом, загрязняют новую партию, либо их приходится вручную удалять со шнековых ворошителей 3, конвейерного устройства 1 и дна 7 с помощью щетки или аналогичного приспособления. Однако ручная очистка требует соблюдения высоких стандартов безопасности, поскольку работа в солодорастильном ящике под конвейерным устройством 1 опасна, и поэтому необходимы меры по обеспечению безопасности конвейерного устройства 1. В частности, обслуживающий персонал подвержен риску из-за гладкого пола, используемых чистящих средств и движущихся частей системы.
Поэтому на устройстве согласно изобретению предусмотрены средства, позволяющие полностью опорожнять систему в автоматическом режиме. Как показано на фиг. 2, на нижнем конце каждого из шнековых ворошителей 3 предусмотрены скребки 6. Расстояние между дном 7 и скребками 6 предпочтительно составляет от 0 до 2 мм, особенно предпочтительно 0,5 мм. Кроме того, между скребками 6 смежных шнековых ворошителей 3 практически отсутствует зазор. То есть окружности, описываемые скребками 6 двух смежных шнековых ворошителей 3, соприкасаются друг с другом. Под окружностью здесь следует понимать воображаемую линию, которая образует радиально внешний конец скребка 6 при вращении шнекового ворошителя 3. Другими словами, по существу между поверхностями на дне, которые обрабатываются скребками двух смежных шнековых ворошителей, отсутствует зазор. Скребки 6 могут быть изготовлены из пластика, металла или другого подходящего материала. Скребками 6 могут быть дооборудованы существующие системы без каких-либо существенных затрат.
Для опорожнения дна 7 вначале очищают поверхности спиралей шнековых ворошителей 3 струей воды из распылителя 5 высокого давления, а оставшийся на них продукт падает на дно солодорастильного ящика. Шнековые ворошители 3 могут вращаться в одинаковом или в противоположном направлениях. Затем шнековые ворошители 3, которые в обычном режиме работают попарно в противоположном направлении для ворошения зерна или зеленого солода во время соложения, переводят в режим вращения в одинаковом направлении (см. стрелки для обозначения направления вращения на фиг. 2), причем скорость предпочтительно остается практически без изменений. В результате остатки зерна или остатки зеленого солода на дне 7 перемещаются с помощью скребков 6 от шнекового ворошителя 3 к смежному шнековому ворошителю 3 и в направлении одного конца балки 4, на котором расположена станция 9 выгрузки. Это показано на фиг. 2 с помощью стрелки, обозначающей направление. Другими словами, посредством изменения направления вращения или перевода шнековых ворошителей 3 в режим вращения в одинаковом направлении, в отличие от попарной работы в противоположных направлениях, вместо транспортировки по вертикали или разрыхления зерна или зеленого солода может быть реализована транспортировка по горизонтали. Перемещение балки 4 через весь солодорастильный ящик или вращение дна 7 позволяет опорожнять все дно 7 солодорастильного ящика. Устройство для изменения направления вращения шнековых ворошителей 3 может быть выполнено, например, в процессе адаптации программного обеспечения и с помощью реверсивных контакторов.
На фиг. 3 изображен подробный вид конвейерного устройства 1 согласно изобретению. На нем закреплен распылитель 5 высокого давления. По меньшей мере одно сопло направлено в сторону одного из шнековых ворошителей 3. Также существует возможность установки нескольких сопел для каждого шнекового ворошителя. Для этой цели можно использовать существующий водопровод, выполненный с возможностью увлажнения зерна во время соложения и для очистки дна 7 с помощью высокого давления, путем подключения к нему дополнительного распылителя 5 высокого давления. Как показано двойной стрелкой на фиг. 3, конвейерное устройство 1 выполнено с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Перемещение конвейерного устройства 1 вверх и вниз и одновременное вращение шнековых ворошителей 3 и использование распылителя 5 высокого давления позволяет освобождать шнековых ворошители 3 от остатков зерна или остатков зеленого солода по всей их высоте. Распылитель 5 высокого давления предпочтительно работает с небольшим количеством воды и при высоком давлении. Затем упавшие остатки зерна или остатки зеленого солода транспортируются в направлении станции 9 выгрузки с помощью скребков 6, описанных выше, и могут быть подвергнуты дальнейшей переработке.
На фиг. 4 показан вид сбоку устройства в соответствии с изобретением, на котором продемонстрирована очистка шнековых ворошителей 3 путем перемещения конвейерного устройства 1 вверх и вниз и закрепленного на нем распылителя 5 высокого давления. Конвейерное устройство 1 показано в максимально вертикальном положении и опущенном положении. Струя воды 8 распылителя 5 высокого давления показана сплошными линиями. Шнековые ворошители 3 очищают с помощью распылителя 5 высокого давления от остатков зерна или остатков зеленого солода, которые затем падают на дно 7. Зерно или зеленый солод, оставшиеся в конвейерном устройстве 1, также могут падать и накапливаться на дне 7 в виде остатков зерна или остатков 2 зеленого солода. Затем остатки зерна или остатки 2 зеленого солода транспортируют, как описано выше, в направлении одного конца балки 4 на станцию 9 выгрузки с помощью шнековых ворошителей 3, работающих в одинаковом направлении, и закрепленных на них скребков 6 (не показаны).
На фиг. 5 приведена схема шнековых ворошителей 3 в соответствии с изобретением как вид сверху на солодорастильный ящик. Скребки закреплены на нижней стороне последнего профиля боковой поверхности соответствующего шнекового ворошителя 3, то есть, на стороне соответствующего шнекового ворошителя 3, обращенной к дну 7. В частности, на фиг. 5 показано, что скребки 6 могут прилегать к валу 10 шнековых ворошителей 3. Кроме того, скребки 6 могут быть изогнутыми. В частности, скребки 6 могут быть вогнутыми по отношению к направлению вращения. В качестве альтернативы скребки 6, как показано на фиг. 6, могут быть закреплены к шнековому ворошителю 3 под углом по отношению к радиальному направлению. Кроме того, скребки 6 могут выступать за периметр шнековых ворошителей 3. Скребки 6 предпочтительно выполнены таким образом, что воображаемые окружности, которые образуются в радиальном направлении внешним концом скребков 6 при вращении шнековых ворошителей 3, соприкасаются с окружностями соответствующих смежных скребков 6. Другими словами в случае столкновения смежных скребков 6 между ними практически не образуется зазор. Стрелки на фиг. 5 показывают вращение шнековых ворошителей 3 в одинаковом направлении для опорожнения солодорастильного ящика. Как описано выше, остатки зерна или остатки зеленого солода перемещаются в горизонтальном направлении вдоль дна с помощью скребков 6. Двойная стрелка показывает направление транспортировки лежащего на дне зерна или остатков зеленого солода 2 в направлении станции 9 выгрузки, которая может быть выполнена, например, как разгрузочный канал.
Изобретение дополнительно включает способ опорожнения солодорастильного ящика, как описано выше. В частности, способ согласно настоящему изобретению включает опорожнение солодорастильного ящика путем транспортировки зерна или зеленого солода с помощью горизонтально расположенного конвейерного устройства на станцию выгрузки 9 и эксплуатации шнековых ворошителей в одинаковом направлении таким образом, чтобы зерно или остатки зеленого солода, оставшиеся на дне резервуара после опорожнения, с помощью скребков транспортировались в направлении станции 9 выгрузки.
Предпочтительно, путем распыления под высоким давлением, в частности воды, из распылителя высокого давления, размещенного на конвейерном устройстве, на шнековые ворошители, остатки зерна или остатки зеленого солода удаляются со шнековых ворошителей.
В способе в соответствии с изобретением конвейерное устройство 1 и, следовательно, также распылитель 5 высокого давления, во время распыления предпочтительно перемещается в вертикальном направлении. Движение включает, в частности, движение по всей высоте шнековых ворошителей 3 для обеспечения возможности полного удаления с них остатков зерна или остатков зеленого солода.
Изобретение также включает способ дооснащения солодорастиельного ящика, в частности, солодорастильного ящика резервуаром для приема зерна, причем резервуар содержит дно и балку, расположенную внутри резервуара. Модернизируемый солодорастильный ящик предпочтительно может также содержать конвейерное устройство, расположенное горизонтально по отношению к дну, в частности шнек, для загрузки и разгрузки резервуара, причем конвейерное устройство выполнено с возможностью перемещения в вертикальном направлении и крепиться к балке. На балке закреплены шнековые ворошители, расположенные вертикально по отношению к дну. Для дооснащения уже известного солодорастильного ящика согласно способу дооснащения в соответствии с изобретением скребки закрепляют на нижнем конце каждого из шнековых ворошителей, а шнековые ворошители настраивают таким образом, чтобы они могли работать в одинаковом направлении.
Кроме того, способ предпочтительно включает установку подвижного распылителя 5 высокого давления для очистки шнековых ворошителей 3, причем распылитель 5 высокого давления содержит несколько сопел и по меньшей мере одно сопло распылителя 5 высокого давления направлено на шнековый ворошитель 3. Распылитель 5 высокого давления может перемещаться в вертикальном направлении. Если имеется конвейерное устройство 1, как описано выше, распылитель 5 высокого давления может быть закреплен на конвейерном устройстве 1.
Описанные устройства, то есть, скребки 6 в сочетании с работой шнековых ворошителей 3 в одинаковом направлении и распылитель 5 высокого давления, могут быть установлены в существующие системы независимо друг от друга. Для этого необходимы лишь незначительные конструктивные изменения, такие как установка реверсивных контакторов или настройка программного обеспечения. Остатки зерна или остатки зеленого солода можно удалять со шнековых ворошителей 3 с помощью распылителя 5 высокого давления, в котором используется существующая система высокого давления. Путем изменения направления вращения каждого второго шнекового ворошителя 3 в сочетании со скребками 6, закрепленными на каждом шнековом ворошителе 3, оставшиеся остатки зерна или остатки зеленого солода 2 можно транспортировать со дна 7 в направлении одного конца балки 4 на станцию 9 выгрузки. Таким образом, зерно может перемещаться с помощью шнековых ворошителей 3 в режиме попарной работы в противоположных направлениях вертикально, а в режиме работы в одинаковом направлении — горизонтально. Это обеспечивает более экономичную работу системы и значительное сокращение остатков зерна после опорожнения солодорастильного ящика конвейерным устройством 1. Кроме того, персоналу больше не нужно находиться в опасной зоне под конвейерным устройством 1 для очистки или опорожнения солодорастильного ящика.
Изобретение может быть использовано как в неподвижной решетке, то есть, в системе с фиксированным дном, но подвижной балкой, так и во вращающейся решетке с фиксированной балкой и подвижным дном.
Несмотря на то, что изобретение изложено и подробно представлено с помощью фигур и соответствующего описания, это изложение и это подробное описание следует рассматривать в качестве иллюстрации и примера и не считать их ограничивающими изобретение. Разумеется, специалисты в данной области могут вносить изменения и коррективы, не выходя за рамки следующей формулы изобретения. В частности, изобретение также включает варианты исполнения с любой комбинацией признаков, которые упомянуты или показаны выше для различных аспектов и/или вариантов исполнения.
Изобретение также включает в себя отдельные признаки на фигурах, даже если они показаны на них в связи с другими признаками и/или не упомянуты выше.
В дальнейшем термин «включать в себя» и его производные не исключают другие элементы или этапы. Точно так же неопределенный артикль («ein», «eine») и его производные не исключает большое количество. Функции нескольких признаков, перечисленных в формуле изобретения, может выполнять один блок. Термины «по существу», «примерно», «приблизительно» и т.п. в связи со свойством или значением также определяют, в частности, в точности свойство или в точности значение. Все ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует понимать как ограничивающие объем формулы изобретения.
Список обозначений
1
Конвейерное устройство
2
Зерно или зеленый солод
3
Шнековый ворошитель
4
Балка
5
Распылитель высокого давления
6
Скребок
7
Дно решетки
8
Струя воды
9
Станция выгрузки
10
Вал шнека