BRPI0804521B1 - Secador de material a granel e método para secar um material a granel - Google Patents

Abstract

secador de poço com disposição de teto de ventilação especial. por uma disposição especial dos tetos de adução e exaustão de ar é obtido um processo de secagem, em que os distintos fluxos de material são ativados não apenas alternadamente da esquerda para a direita com ar de adução, mas sim também se evita um acúmulo de tetos de adução e exaustão de ar, como ocorre ademais usualmente no plano de separação entre dois módulos de poço separados entre si a 180<198>. a disposição é vantajosa para efeito da troca do lado de ativação para a secagem de arroz parabolizado.

Description

[01] A invenção refere-se a um secador de poço para materiais a granel, por exemplo cereais.

ANTECEDENTES TÉCNICOS

[02] O	mat	erial a granel	cai	no poço por	força	da
gravidade	com	uma velocidade,	que	é ajustada na	medida	da
quantidade	de	material a granel	que é descarregada	na

extremidade inferior do poço continuamente.

[03] Em seu trajeto de cima para baixo, o material a granel corre entre uma pluralidade de assim chamados tetos de ar, dispostos em planos aproximadamente horizontais e na maioria paralelos entre si, os quais vencem em ponte o poço de uma parede lateral para a outra e, como um teto, possuem um lado inferior aberto. O material a granel é decomposto assim em distintos fluxos de material correndo lado a lado.

[04] Adicionalmente, um dos lados frontais de cada teto é aberto, de modo que por esse lado aberto ar pode chegar ao teto e, assim, ser insuflado ou aspirado do poço, sendo que se trata de ar seco, em geral aquecido. Esses tetos são chamados tetos de adução de ar.

[05] Os outros, assim chamados tetos de exaustão de ar, pelo contrário, estão unidos com seu lado frontal aberto com um canal de exaustão de ar da assim chamada cúpula de exaustão de ar, de modo que deles pode escapar o ar de exaustão enriquecido pelo material seco com umidade e via de regra também resfriado. O ar absorve assim em seu trajeto de um teto de adução de ar para um teto de exaustão de ar transversalmente através do material de secagem umidade do

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2/28 mesmo .

[06] Usualmente, na vista do alto de um poço de secagem observado de cima todos os tetos de adução de ar estão unidos com uma cúpula de adução de ar, que em um lado do ponto de secagem por toda a altura ou uma região parcial da altura se estende verticalmente de baixo para cima, e todos os tetos de exaustão de ar com uma cúpula de exaustão de ar, que se encontra no lado contraposto do poço e igualmente se estende verticalmente de baixo para cima.

[07] Como são de grande importância especialmente a disposição dos tetos de adução e exaustão de ar dentro do poço, p.ex. para a uniformidade do resultado de secagem, e especialmente o consumo de energia para isso aplicada e o tempo de secagem, no passado já se buscou otimizar essa disposição, ficando os distintos tetos via de regra dispostos em planos horizontais, superpostos.

[08] Também é então importante que o próprio poço de secagem, isto é, seu invólucro externo com a armação de apoio e as peças agregadas, como por exemplo os tetos de ar, consista em vários módulos superpostos, em geral feitos de chapa de aço, aço inoxidável ou alumínio, que são dispostos uns acima dos outros e por isso podem ser rapidamente montados, de vez que os tetos de ar nos módulos já foram ali previamente instalados.

[09] Em uma primeira forma de construção, os tetos de ar estão dispostos diretamente uns abaixo dos outros em direção vertical, isto é, não defasados entre si nos distintos planos, de modo que um plano contém apenas tetos de adução de ar e o plano seguinte apenas tetos de exaustão de ar.

[010] A desvantagem dessa forma de construção é que o

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3/28 material a granel se acumula nos distintos tetos, mas corre relativamente rápido intermediariamente para baixo, e o material acumulado se superaquece ou não ou só é seco quando do esvaziamento restante do poço, de modo que resulta uma secagem não uniforme.

[011] Em uma segunda forma de execução conhecida, observados em direção vertical, os tetos de ar não ficam dispostos diretamente um abaixo do outro, mas sim lateralmente defasados entre si, de modo que um teto se encontra respectivamente sob a lacuna entre os tetos do plano situado acima, isto é, em uma retícula em losango com linhas de retícula exclusivamente inclinadas.

[012] Em um plano, eram novamente instalados apenas tetos de adução de ar e, no plano seguinte, abaixo, apenas tetos de exaustão de ar, etc..

[013] A vantagem dessa forma de construção reside em que o material a granel corre então em fluxos de material individuais, serpenteados, de cima para baixo e não se formam zonas de acúmulo.

[014] A desvantagem dessa forma de construção reside em que o ar atravessa um fluxo parcial vertical do material a granel em seu trajeto de um teto de adução de ar para o teto imediatamente seguinte sempre apenas a partir de um lado, resultando assim dentro desse teto de exaustão de ar de material a granel uma secagem desigual, pois o efeito de secagem no lado do fluxo parcial voltado para o teto de adução de ar através do ar ainda quente e seco é maior do que no lado do fluxo de material oposto a ele, voltado para o teto de exaustão de ar.

[015] Uma terceira forma de execução conhecida - como

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4/28 representada na figura 1c - evita essa desvantagem na medida em que os distintos módulos, que são estruturados idênticos, observados respectivamente em vista do alto, são montados uns sobre os outros, girados entre si em 180o.

[016] Quando, dentro dos módulos, respectivamente há um número par de planos, isso faz com que dentro de cada módulo a direção de afluxo de um fluxo parcial do material a granel permaneça igual; na troca de um módulo para o seguinte, no entanto, mude a direção de afluxo do fluxo parcial de um para outro lado.

[017] A desvantagem dessa solução reside em que, assim, em cada plano de separação entre dois módulos resulta um acúmulo de tetos de exaustão de ar ou tetos de adução de ar, na medida em que os dois módulos de teto vizinhos apresentam abaixo e acima da junção horizontal entre dois módulos respectivamente o mesmo tipo de tetos, enquanto que no interior de um módulo muda respectivamente o tipo de tetos de cima para baixo, portanto na sucessão dos planos.

[018] Isso leva a um fluxo de ar desigual na região limite entre dois módulos, que com relação à velocidade de ar média, almejada, em uma região limite é acentuadamente reduzido e na outra acentuadamente elevado.

[019] A elevada velocidade de ar levaria então a maior descarga de frações pequenas e leves do material a granel, em cereais por exemplos de grãos partidos, em colza por exemplo sementes de colza, o que representa via de regra uma indesejada perda de massa, de modo que por esse motivo a velocidade total ajustada do ar de adução e de exaustão deve ser reduzida.

[020] Para se obter um resultado de secagem igual,

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5/28 portanto, o tamanho, especialmente o diâmetro, do poço deve ser reduzido, o que leva a um aumento de custo.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

a) Objetivo técnico [021] Constitui portanto objetivo da invenção prover um secador de poço com tetos de ar nele incorporados que, apesar de secagem uniforme, possibilite com pouco consumo de energia uma ótima forma de construção compacta, de pequeno volume, bem como um processo de secagem que seque de maneira ótima sobretudo arroz e todos os outros frutos em grão bem como granulados e materiais a granel fluentes.

b) Atingimento do objetivo [022] Esse objetivo é atingido pelas características das reivindicações 1, 15 e 16. Formas de execução vantajosas se depreendem das sub-reivindicações.

[023] Quanto à configuração do secador de poço, pela disposição dos tetos de ar - como descrito na reivindicação 1 - se consegue que adicionalmente ao afluxo alternado dos fluxos de material da esquerda e da direita na passagem entre os módulos seja evitada a atenuação da velocidade de fluxo do ar de secagem do valor médio por acúmulo de uma espécie de tetos de ar na região limite entre dois módulos.

[024] Quando, adicionalmente, a disposição alternada dos tetos de ar ocorre uniformemente em um linha diagonal e especialmente a cada teto de adução de ar se segue imediatamente um teto de exaustão de ar ao longo dessa linha diagonal, são completamente evitados acúmulos de tetos de adução de ar ou de exaustão de ar na linha limite entre dois módulos.

[025] Quando, adicionalmente, os tetos de ar apresentam

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6/28 uma seção transversal decrescente do lado aberto para o fechado, é assim otimizada p.ex. a distribuição do ar entrando no teto de adução de ar ao longo do comprimento do teto de adução de ar relativamente à saída do material seco e, assim, promovida a uniformidade da secagem.

[026] Quando a seção transversal então aumenta uniformemente, resulta adicionalmente uma produção simplificada desses tetos de ar na medida em que os mesmos podem ser fabricados como peças de chapa mediante simples estampagem ou outra separação e subseqüente dobragem, isto é, sem dispêndio para a composição de várias partes individuais ou até mesmo soldagem dentro de um dos tetos de ar.

[027] Na medida em que os módulos apresentam um número par de planos com tetos de ar superpostos e especialmente todos os módulos têm o mesmo número de planos, de um lado é reduzido o dispêndio para a fabricação e eventualmente também reduzida a manutenção de estoque e, ainda, quando da superposição dos módulos para um secador de poço é evitado o acúmulo de um tipo de tetos na região limite entre dois módulos, quando os módulos são superpostos respectivamente sem rotação em 180o em igual orientação.

[028] Pela sucessão alternada uniformemente de tetos de adução e de exaustão de ar em um plano individual, lado a lado, sendo que especialmente a cada teto de adução de ar se segue imediatamente ao lado um teto de exaustão de ar e inversamente, quando da defasagem dos tetos nos distintos planos situados um abaixo do outro em respectivamente uma meia distância de teto de ar se obtém o mesmo efeito que pela sucessão anteriormente descrita ao longo das linhas

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7/28 diagonais .

[029] A defasagem em respectivamente uma meia distância de teto de ar de plano para plano faz com que tetos de ar respectivamente de tipo igual fiquem dispostos precisamente superpostos na vertical.

[030] Todavia, dessa maneira, o fluxo de material se movendo em forma serpenteante de cima para baixo permanece essencialmente sempre igual, apresentando portanto a mesma composição, de modo que sempre os mesmos grãos se movem na região externa do fluxo de material ou na região média do fluxo de material, mais dificilmente acessível ao ar.

[031] Se, em lugar disso, de um plano para o seguinte, por exemplo na passagem de um módulo para o seguinte, é selecionada uma defasagem, que não corresponde exatamente à meia distância de teto de ar dentro de um plano, então é assim fendido o fluxo de ar, que até esse momento correu para baixo serpenteando, mas essencialmente não subdividido, e os fluxos parciais produzidos desse fluxo de material são combinados para um novo fluxo de material.

[032] Quando a defasagem adicional, realizada nesse ponto, tem uma meia largura de um fluxo de material, portanto p.ex. um quarto de uma distância de teto de ar horizontal, com isso é dividido ao meio o fluxo de material até então e reunidos os dois fluxos parciais aproximadamente de igual largura para um novo fluxo de material.

[033] Isso faz com que os grãos, que no fluxo de material original estavam nas regiões externas do fluxo de material, agora venham a se situar no meio do novo fluxo de material e, inversamente, aqueles grãos, que estavam posicionados no meio do fluxo de material original, venham a se situar agora

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8/28 nas regiões externas do novo fluxo de material.

[034] Caso pela largura do fluxo de material original tenha havido diferenças no teor de umidade dos grãos considerados pela seção transversal do fluxo de material por exemplo uma umidade crescente para o meio do fluxo de material, então isso é precisamente compensado depois da recombinação dos fluxos parciais, pois então os grãos do meio original com o elevado teor de umidade vêm a se situar agora externamente no novo fluxo de material e, assim, são primeiramente abrangidos pelo ar de secagem afluente, ainda muito seco, e secos com especial intensidade.

[035] Em lugar de uma defasagem adicional em meia largura de um fluxo de material, essa defasagem pode também ser uma defasagem adicional menor e se repetir para tanto por várias vezes pela altura do secador, ainda que de preferência sempre na mesma direção, de modo que a soma dos trechos de defasagem adicionais pela altura do secador corresponde totalmente ou aproximadamente à largura de um fluxo de material completo.

[036] De preferência essa defasagem adicional é obtida na medida em que dentro de um módulo todos os tetos apresentam essa defasagem adicional com relação aos tetos do módulo precedente, situado acima, de modo que dentro de um módulo continuam os tetos de ar do mesmo tipo se superpõem de novo precisamente na vertical.

[037] Além disso, uma passagem uniforme e, com isso, uma secagem uniforme pelo secador de poço podem ser aperfeiçoadas na medida em que o cursor de descarga é abaulado convexamente em direção ao interior do secador ou sobre o cursor de descarga plano está assentada uma chapa de cobertura assim formada, portanto angulada ou abaulada, curvada para cima.

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9/28 [038] Para minimizar o dispêndio de energia, a emissão de calor das paredes externas do secador de poço ao meio ambiente são minimizadas, quer apenas por modalidade de construção dupla do invólucro externo, portanto entabuamento em duas camadas, ou por um isolamento do revestimento externo, p.ex. por lã mineral, ou por uma combinação de ambas as medidas, sendo que então o material isolante se encontra de preferência no espaço livre entre as duas camadas de guarnição com placas, que consistem p.ex. em chapas de metal.

[039] Ademais, para a redução do dispêndio de energia quando da secagem pode ser realizada uma recuperação de calor, na medida em que o ar de secagem enriquecido com unidade pelo material a granel antes de ser entregue ao meio ambiente tem ao menos parte de seu calor extraído e direta ou indiretamente aduzido ao ar ambiente recém aspirado e para a secagem do ar ambiente a ser utilizado, p.ex. através de trocado de calor, especialmente trocador de calor de tubo de vidro.

[040] A serviço da economia de energia está igualmente a disposição de assim chamadas zonas de suadouro no processo, sobretudo na região inferior do poço secador:

Trata-se então ou de zonas, em que não ocorre uma secagem ativa, assim chamadas células de têmpera de passagem, que são livres de tetos de ar e devem ser uniformemente atravessadas de cima para baixo pelo material a granel em toda a área de seção transversal, para o que é necessário um tempo de passagem condicionado em correspondência à velocidade de passagem, e uma descarga eficaz por toda a área de seção transversal.

[041] Esse tempo de passagem, o assim chamado tempo de

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10/28 permanência, serve para igualar os grãos aquecidos com intensidade distinta e seu teor de umidade ainda distinto, especialmente também do interior do grão com relação ao lado externo do grão, devido ao tempo de permanência e ao contato mútuo dos grãos e da transmissão de calor assim condicionada.

[042] Especialmente assim é igualado o teor de umidade ainda elevado a região de núcleo do grão, de modo que a umidade ainda presente no interior migra para o lado externo e para a superfície do grão, entre outros, devido temperatura então presente nos grãos, ainda relativamente alta, de por exemplo 60o até 70o.

[043] Essa umidade presente, p.ex. na superfície dos grãos, pode ser removida com auxílio dos tetos de ar seguintes na zona de têmpera com dispêndio de energia relativamente pequeno, na medida em que nesses tetos de ar seguintes é empregado ar com temperatura ambiente para a ulterior secagem, isto é, sem que seja preciso aquecer adicionalmente esse ar, pois já o ar ambiente relativamente frio basta para remover essa umidade de superfície dos grãos. Esses módulos são chamados de refrigeradores de passagem e podem ser como células de têmpera de um poço secador vertical ou módulos separados entre vários secadores em um decurso de processo.

[044] Apenas assim pode ser baixada a umidade média do material a granel em mais cerca de 2%, sem precisar operar aquecimento do ar ambiente de p.ex. 20o Celsius para 50o ou 80o Celsius.

[045] O processo de secagem que serve de base à invenção reside em que os distintos fluxos de material são ativados em seu trajeto de cima para baixo alternadamente uma vez

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11/28 pela esquerda e uma vez pela direita com ar de secagem; adicionalmente contudo sempre o ar de secagem aduzido pelos tetos de adução de ar de um plano é descarregado por tetos de exaustão de ar, que se encontram no plano imediatamente acima ou abaixo, de modo que não há um acúmulo de tetos de adução ou de exaustão de ar com dois planos sucessivos.

[046] Isso naturalmente não se aplica ao plano mais superior e mais inferior de um secador de poço, em que não há qualquer plano seguinte para cima ou para baixo.

[047] Assim, entre outros, é evitada a inversão dos fluxos de material por assim chamados inversores de produto no secador de poço, os quais sempre representam uma resistência de fluxo adicional e, com isso, aumentam o perigo de entalamentos de produto e, afinal, entupimentos no secador de poço.

[048] Adicionalmente - mas também independentemente do afluxo uniforme recém descrito dos fluxos de material da esquerda e da direita - a divisão de fluxo adicional, simples ou múltipla, dos fluxos de material no trajeto de cima para baixo leva às vantagens já descritas de uma nova composição dos fluxos de material, observados por sua seção transversal.

[049] Devido aos processos de secagem anteriormente descritos e também à estrutura anteriormente descrita de um correspondente secador de poço podem ser simplificados e otimizados específicos processos de secagem, especialmente a secagem de assim chamado arroz paddy, portanto o grão de arroz com película, especialmente nos estados de processamento raw paddy”, steamed paddy”, parboiled paddy”.

[050] O grão de arroz ainda inteiro depois da colheita

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12/28 (o assim chamado raw paddy”) , consiste em um grão de farinha, que afinal usualmente chega à venda, o qual é envolto por uma assim chamada película prateada marrom, que por sua vez está envolta pela casca propriamente dita, a assim chamada pele.

[051] Depois da remoção da pele surge o assim chamado arroz marrom, em que está presente a película prateada. Esta, usualmente, quando do polimento do arroz marrom é removida, tornando-se o mesmo branco e pronto para venda.

[052] Mas isso tem a desvantagem de que se perdem os teores positivos contidos nessa película prateada.

[053] Precisamente isso deve ser evitado ao menos parcialmente pelo processo de parabolização, em que o paddy, que usualmente vem do campo com um teor de umidade de 22% em peso, é amolecido e cozido em água, especialmente com adição de vapor ou apenas com auxílio de vapor.

[054] Assim, os conteúdos são desprendidos sobretudo da película prateada e se difundem ao menos parcialmente também para dentro do grão de farinha, reduzindo-se o tempo de cozimento posterior e a fração de grãos quebrados.

[055] Naturalmente, por esse processo também o teor de umidade é bastante aumentado, quando do amolecimento e cozimento por exemplo de 22% para 32%, com a conseqüência de que, em seguida, deve ocorrer muito rapidamente uma secagem desse paddy parboiled”, para se evitar mofo e outra podridão. O descasque do paddy” só pode ocorrer após essa secagem.

[056] A secagem ocorria até agora ou por meio de secagem de circulação ou por meio de secagem de passagem:

Na secagem de circulação está pós-conectado apenas

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13/28 um secador de circulação à unidade de cozimento, que porém deve ser dimensionado tão grande que possa absorver toda a carga de “paddy parboiled” e essa carga seja seca de modo circulante no secador de circulação permanentemente até que o material de secagem tenha atingido a umidade final em geral de 13% em peso, para o que são necessárias via de regra cerca de 4 horas.

[057] Correspondentemente, no início da secagem se trabalha com temperaturas elevadas do ar de secagem de parcialmente acima de 110o Celsius, pois o material a ser seco ainda apresenta 90o Celsius devido ao processo de cocção.

[058] Em seguida, as temperaturas do ar de secagem caem, de modo que a cerca de 20% de umidade residual no material de secagem se trabalha com 50o a 60o Celsius no ar de secagem.

[059] Na secagem de circulação, são empregados vários secadores sucessivos, que são atravessados pelo material de secagem e entre os secadores estão presentes respectivamente assim chamadas células de têmpera, em que o material de secagem apenas permanece e então mantém essencialmente sua temperatura, com o que devem ser compensadas diferenças de umidade dentro dos fluxos de material e também dentro dos distintos grãos.

[060] Correspondentemente, de fato o rendimento é alto, mas sobretudo também é alto o dispêndio de investimento devido aos vários secadores, em geral secadores de poço, e das até mesmo respectivamente várias células de têmpera intermediárias necessárias, que em geral são concretizadas igualmente em forma de silos verticais, em forma de poço.

[061] Adicionalmente, é necessária toda a técnica de

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14/28 transporte para o encaminhamento de um elemento ao próximo.

[062] O problema básico, especialmente quando da secagem de arroz, reside então em que o arroz tem fissuras quando de uma secagem demasiado rápida, em virtude das quais, quando do transporte subseqüente ou de outra manipulação, os grãos de arroz em questão se quebram e então devem ser separados como material de refugo de menor valor e assim reduzem o rendimento.

[063] Enquanto que os valores médios de um processo de secagem podem ser de tal maneira regulados que é evitada uma demasiada secagem ou superaquecimento, isso não pode ser completamente evitado na prática nas distintas regiões dos fluxos de material, por exemplo nas regiões externas, devido ao desvio desses valores médios.

[064] Um refugo devido a demasiada secagem de distintos grãos de cerca de 3% é visto, portanto, no momento como um bom resultado.

[065] Um outro processo para o processamento de paddy é o steaming”, em que o paddy” é pré-cozido sem amolecimento por meio de vapor, especialmente apenas por meio de vapor.

[066] Também esse steamed paddy” - que por sua vez deve aperfeiçoar sobretudo as propriedades de cocção - deve ser em seguida e antes do descasque ser seco em 1 a 3 estágios de secagem, especialmente como descrito com base no processo de parabolização.

[067] Sendo contudo especialmente parboiled paddy” ou steamed paddy” seco com auxílio do processo de secagem segundo a invenção e especialmente com auxílio de um secador de poço equipado segundo a invenção, especialmente com pré

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15/28 conexão de um secador de poço, então especialmente devido à divisão de fluxo e ao afluxo uniforme dos fluxos de material com ar de secagem da esquerda para a direita é obtida uma secagem do arroz paddy tão uniforme que o refugo por grãos individuais supersecos pode ser reduzido para menos de 3% e/ou reduzido nitidamente o dispêndio de energia e investimento com relação aos processos de secagem até então praticados.

[068] Pelo emprego dos secadores de poço/processos de secagem segundo a invenção pelos p.ex. três secadores presentes ademais no processo de passagem com células de têmpera situadas intermediariamente, é economizado ao menos um secador de poço com as correspondentes células de têmpera, o que já reduz bem consideravelmente o dispêndio de investimento.

[069] O processo de circulação até agora praticado, nesse sentido, não é realmente passível de concorrência, pois devido ao tempo de permanência de cerca de 4 horas no secador de circulação é assim imposto um ritmo do processamento da carga de 4 horas, embora o processo de cocção ou de vapor propriamente dito do arroz requeira apenas um tempo curto.

[070] Para, não obstante, se obter maior velocidade de passagem no processo total, para isso seria necessária uma disposição múltipla dos secadores de circulação, o que por sua vez multiplicaria o dispêndio de investimento.

[071] Mesmo que a secagem do arroz parabolizado não seja possível por meio de um único secador de poço/processo de secagem no secador de poço segundo a invenção e sejam necessários sucessivamente dois desses secadores, apesar da redução já havida do dispêndio de investimento, a eficiência

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16/28 pode ser novamente ainda aumentada na medida em que nas células de têmpera intermediariamente seja executada não apenas uma equalização de temperatura e umidade, mas sim, adicionalmente, realizada no final da têmpera uma ativação com ar de secagem com temperatura ambiente e sem aquecimento adicional desse ar de refrigeração em um refrigerador de passagem.

[072] De um lado, assim, a umidade difundida do interior dos grãos para sua superfície é descarregada com pouco dispêndio de energia, na medida em que o ar ambiente no refrigerador de passagem só precisa ser movido através do material de secagem, mas não precisa ser aquecido.

[073] De outro lado, com isso, o material de secagem também é resfriado com a conseqüência de que no estágio de secagem subseqüente o ar de secagem deve ser aquecido para uma temperatura menor, pois a temperatura do ar de secagem sempre deve se situar a uma medida suficiente acima da temperatura do ar de secagem.

[074] Todavia, um nítido aquecimento do material de secagem só ocorre abaixo de cerca de 20% de umidade residual; acima disso o frio de vaporização do líquido vaporizado mantém a temperatura do material de secagem aproximadamente constante.

c) Exemplos de execução [075] Formas de execução segundo a invenção estão descritas a título de exemplo detalhadamente a seguir. Mostram:

Fig. 1: um secador de poço conhecido nas duas vistas laterais,

Fig. 2: a disposição dos tetos de ar segundo a

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17/28 invenção,

Fig. 3: um teto de ar em detalhe, e

Fig 4: uma região de descarga do secador de poço.

[076] As figuras 1a e b mostram uma estrutura básica conhecida de um secador de poço das duas vistas laterais defasadas em 90 o:

O modo de funcionamento de um secador de poço é evidente com base na fig. 1a: No meio do secador de poço do tipo torre se encontra o poço secador 1, em que se encontra o material de secagem, por exemplo cereais, e é ali lentamente migrado de cima para baixo e então seco, sendo que a velocidade de passagem depende da quantidade retirada por unidade de tempo na unidade de descarga 20 na extremidade inferior do poço secador 1.

[077] Para se poder carregar diretamente aparelhos de transporte com o material de secagem da unidade de descarga 20, todo o poço secador 1 é posicionado alteado, de modo que aparelhos de transporte podem ser instalados sob a unidade de descarga 20.

[078] O material de secagem no poço secador 1 é seco por meio de ar de secagem fluindo através, que é aquecido por meio de um gerador de ar quente 18 e através de um módulo de distribuição de afluxo de ar 16, que como alojamento conduzindo ar de secagem 15 está montado em um lado externo do poço secador 1 p.ex. por essencialmente toda a sua altura, é conduzido para dentro do poço secador 1. Dali ele flui no lado contraposto e, após a passagem do material de secagem por um módulo de coleta de exaustão de ar 17 montado por sua vez à maneira de alojamento no poço secador 1, para dentro do mesmo, sendo ali coletado e total ou parcialmente

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18/28 descarregado para o meio ambiente através de um ventilador de ar de exaustão 19. Antes, do ar de exaustão sempre ainda em geral quente pode ser extraída energia por um trocador de calor não representado, ou o ar de exaustão é parcialmente de novo misturado ao ar de adução em um processo de circulação, eventualmente após novo aquecimento.

[079] Do módulo de ar de adução 16, o ar de secagem 15 passa para o poço de secagem 1 através de elementos de condução de ar, por exemplo assim chamados tetos de adução de ar 2, dos quais está representado um a título de exemplo na fig. 1a. Trata-se então de elementos de chapa do tipo teto, abertos para baixo, que são assentados no lado de ar de adução em correspondentes aberturas de ligação na parede frontal 21 do poço de secagem 1 para módulo de adução de ar 16 e são abertos e dali supridos com ar de adução 15, e no lado contraposto são fechados, p.ex. pela parede traseira 21 ali existente.

[080] O ar de secagem sai do lado inferior do teto de adução de ar 2, flui pelo material de secagem e é novamente recebido por tetos de ar exaustão de ar analogamente formados, que são assentados com a parede traseira 22 do lado de exaustão de ar do secador de poço 1 e passagens ali existentes com um lado frontal aberto, e na extremidade do lado de ar de adução estão fechados no lado frontal, p.ex. pela parede frontal 21.

[081] Uma pluralidade desses tetos de adução de ar e de exaustão de ar 2, 3 é disposta lado a lado e superposta, como explicado detalhadamente com relação às figuras 2.

[082] Como mostram ainda as figuras 1, toda a estrutura do secador de poço do tipo torre, que via de regra é uma

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19/28 construção de aço, é composta de módulos 1a, b superpostos, sendo que já dentro de um dos módulos 1 a,b estão superpostos vários planos de tetos de ar 2, 3.

[083] Na fig. 1a o secador de poço 1 está representado pelo lado do gerador de ar quente 18, vendo-se que módulo de adução de ar 16 e módulo de exaustão de ar 17 se encontram aqui respectivamente apenas em um dos quatro lados do poço secador 1 via de regra retangular.

[084] Em ambas as vistas laterais se pode ver de fora apenas a guarnição com placas 14 do secador de poço, portanto do poço secador 1 bem como dos módulos de ar 16 e 17, que via de regra consiste em uma guarnição de placas de chapa, que apresentam para aperfeiçoamento da estabilidade angulações diagonais ou mesmo reforços por arames tensores.

[085] Diferentemente do mostrado esquematicamente na fig. 1a, os tetos de adução de ar e de exaustão de ar se estendem através da parede frontal 21 do lado de adução de ar para a parede traseira 22 do lado de exaustão de ar do secador de poço 1, e estão respectivamente fixados às mesmas do lado frontal. O fecho do lado frontal em respectivamente um lado dos tetos de ar é produzido pelo fato de que ali na correspondente parede - parede frontal 21 ou parede traseira 22 - não há uma abertura de passagem 23 para o ar de secagem 15, mas sim apenas o modelo de perfuração 24 igualmente visível na fig. 2a, pelo qual os lados frontais dos tetos de ar são aparafusados com a correspondente parede 21, 22 do poço secador 1.

[086] Cada módulo 1a, b, ... do poço secador 1 consiste, assim, em quatro placas dispostas em quadrado, aparafusadas entre si, a saber, parede frontal 21, parede traseira 22,

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20/28 respectivamente equipadas com aberturas de passagem 23 e modelos de perfuração, bem como as paredes laterais montadas intermediariamente, fechadas continuamente.

[087] O poço secador 1 é produzido por módulos 1a, b, ... superpostos, que tanto quanto possível - ao menos quanto a partes individuais - devem ser idênticos, para minimizar o dispêndio de fabricação.

[088] Os tetos de ar 2, 3 estão superpostos dentro do poço secador 1 e também dentro dos distintos módulos 1a, b, ... em planos horizontais 4a, b, ....

[089] A fig. 2b mostra essa parede frontal 21 em desenvolvimento, portanto inclusive as angulações 25, 26 do lado de borda para aparafusamento com as paredes laterais continuamente fechadas.

[090] As várias paredes frontais 21 superpostas indicam a disposição das aberturas de passagem 23, por trás das quais está assentado respectivamente um teto de adução de ar, a disposição do modelo de perfuração 24, por trás do qual está respectivamente assentado um teto de exaustão de ar 3, e com isso a disposição dos tetos de adução de ar 2 para com os tetos de exaustão de ar 3, que pode ser identificada em vista em perspectiva também na fig. 2a.

[091] Vê-se então que, no caso normal, os tetos de adução de ar 2 e os tetos de exaustão de ar superpostos em distintos planos horizontais 4a, b, ..., estão de tal maneira distribuídos dentro desses planos 4a, b que resulta na vista de parede lateral uma retícula diagonal, cujas linhas em diagonal 5, 6 se cruzam respectivamente em um teto de ar 2.

[092] Sobre as linhas 5 diagonais está disposto respectivamente apenas um tipo de teto de ar (teto de adução

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21/28 de ar 2 ou teto de exaustão de ar 3), e isso respectivamente especialmente alternadamente para as linhas 5 diagonais sucessivamente seguintes.

[093] Sobre as linhas 6 diagonais da outra direção estão dispostos tetos de adução de ar 2, 3 de ambos os tipos alternadamente, especialmente respectivamente um teto de adução de ar 2 seguinte a um teto de exaustão de ar 3.

[094] Os tetos de ar de um plano, p.ex. 4a, devido à igual inclinação em sentido contrário das linhas diagonais 5, 6, se encontram assim precisamente acima ou abaixo do plano horizontal de tetos, p.ex. 4c, imediatamente acima ou imediatamente abaixo.

[095] Como cada módulo 1 a,b inclui um número par de planos 4a, b, ... de tetos, nesse caso quatro planos, os módulos 1a, b individuais e, com isso, suas paredes frontais 21 e paredes traseiras 22 podem ser executadas idênticas para esse caso normal.

[096] A disposição dos tetos de adução de ar e de exaustão de ar anteriormente descrita para as paredes frontais 21 se aplica analogamente também - com igual direção de olhar - à parede traseira 22.

[097] Como mostra a fig. 2b com base no fluxo de material 7 desenhado, essa disposição faz com que cada um dos fluxos de material 7 se movendo de cima para baixo através do poço secador 1, que são produzidos pelo efeito de separação dos tetos de ar 2, 3, seja ativado em seu trajeto de fluxo alternadamente uma vez pelo lado esquerdo e uma vez pelo lado direito por um respectivo teto de adução de ar 2 com ar de secagem 15, e que, não obstante, em local algum do fluxo de material 7 ocorra um acúmulo desproporcional de tetos de

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22/28 adução de ar 2 ou tetos de exaustão de ar 3, que tenha imediatamente efeitos locais desvantajosos como aumento da temperatura do material de secagem ou queda acentuada de pressão.

[098] Para, além disso, aperfeiçoar ainda mais a uniformidade da secagem do material de secagem, considerado pela seção transversal de um fluxo de material 7, de maneira simples e sem inversor de produto adicional e, assim, sem resistência de fluxo adicional e perigo de entupimento, pode ser obtida uma divisão do fluxo, na medida em que em um ou vários pontos na vertical, de preferência respectivamente na passagem de um módulo para o seguinte, é produzida uma defasagem transversal 9 em uma fração da largura 8 do fluxo de material 7, portanto ali as linhas diagonais 5, 6 apresentam uma defasagem lateral.

[099] Na fig. 2d isso está representado na passagem entre os módulos 1c e 1d em comparação com a fig. 2c sem defasagem:

Na parede frontal 21' do módulo 1d, a disposição das aberturas de passagem 23 e modelo de perfuração 24 entre si é igual àquela nas paredes perfuradas 21 dos demais módulos, mas defasada em meia largura 8 de um fluxo de produto 7, portanto um quarto da distância livre entre dois tetos vizinhos (teto de adução de ar 2 e teto de exaustão de ar 3) ao todo para o lado, de modo que assim na passagem do módulo 1c para o módulo 1d cada fluxo de material 7 está dividido, nesse caso pela metade, em dois fluxos parciais 7a, b.

[0100] No início do módulo 1d, dois fluxos parciais 7b, a vizinhos, que pertencem a diversos fluxos de material 7, são reunidos para um novo fluxo de material 7'.

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23/28 [0101] Assim, as frações do material de secagem, que no fluxo de material precedente estavam posicionadas no meio do fluxo de material, no novo fluxo de material 7' se encontram nas regiões de borda, situadas externamente, do fluxo de material 7', com o que previamente, eventualmente pela seção transversal do fluxo de material, são agora compensadas diferenças de secagem ou de temperatura ainda existentes.

[0102] Sendo realizada uma tal divisão de fluxo pela altura do secador de poço 1 várias vezes, de preferência não apenas respectivamente pela metade do fluxo de material, mas sim também uma divisão em frações menores, como respectivamente um terço ou um quarto, resulta uma ótima secagem uniforme.

[0103] Na divisão do fluxo de material 7 pela metade representada na figura 2c há a vantagem de que pela altura do secador de poço 1 são necessários apenas respectivamente dois tipos de paredes frontais 21 e 21', e correspondentemente também apenas dois tipos de paredes traseiras 22, 22', mesmo quando essa divisão de fluxo é realizada várias vezes sucessivamente pela altura do secador de poço 1.

[0104] Como as partes individuais desse secador de poço 1 em geral devem ser transportadas por grandes distâncias até ao local de montagem e só ali montadas, valoriza-se, inclusive, a pequena demanda de espaço durante o transporte para o local de montagem.

[0105] Os tetos de ar, que via de regra são configurados idênticos como teto de adução de ar e teto de exaustão de ar 3, apresentam uma seção transversal decrescente do lado frontal aberto para o lado frontal fechado,

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24/28 correspondentemente p.ex. em tetos de exaustão de ar incidência de ar crescente para o lado frontal aberto.

[0106] As figuras 3 mostram esse teto de ar 2, 3 em representação detalhada, na fig. 3a no desenvolvimento com as duas angulações 25, 26 do lado frontal, posteriores, para fixação às paredes frontais 21 e paredes traseiras 22 do poço de secagem 1.

[0107] De um lado se pode ver que, segundo a fig. 3c, a altura do teto 2, 3 se reduz continuamente para um lado frontal, portanto o cume de teto representa uma linha reta, inclinada, na vista lateral e também a largura de abertura inferior se reduz de preferência um pouco nessa direção.

[0108] Correspondentemente, o teto terminando cônico pode ser produzido por angulações simples, retas, de uma peça talhada de chapa plana, como se vê no desenvolvimento da fig. 3a.

[0109] As representações detalhadas do lado frontal na figura 3a como também a vista do lado frontal do teto 2, 3 pronto pelo lado com a seção transversal peque na figura 3b, portanto do lado fechado no estado montado, mostra ainda em que direções são produzidas as angulações 25, 26, que servem para o aparafusamento às paredes 21, 22 do poço secador 1.

[0110] Devido ao fato de que as angulações 25, 26 nas duas extremidades do lado frontal estão dispostas em uma extremidade para fora e na outra extremidade para dentro, a saber, na extremidade do lado frontal de preferência com a menor seção transversal para dentro e na extremidade com a maior seção transversal para fora, os tetos de ar assim prontos e angulados podem ser empilhados superpostos de modo simples em número relativamente grande e, assim,

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transportado	um grande	número	de	tetos	de ar	com mínimo
volume de transporte.	Isso	é	importante	tendo	em vista o
fato de que	esse teto	de	ar	2,	3 tem	vários	metros de
comprimento	e já em	um	secador	de poço 1	médio são

perfeitamente necessários cerca de 200 tetos de ar ou mesmo mais.

[0111] Outro detalhe construtivo mostra a unidade de descarga 20 representada nas figuras 4, que apresenta na fig. 4 a vista lateral - sendo a fig. 4c um detalhe da mesma - e na fig. 4b a vista do alto.

[0112] Na vista lateral da fig. 4a se pode ver que abaixo do poço secador 1 calhas respectivamente lineares com seção transversal em forma de V se conectam entre si, em cujo fundo se encontram novamente aberturas de saída 30 em forma de tira, das quais pode escoar o material seco.

[0113] As aberturas de saída 30 podem ser completamente fechadas por cursores de descarga 12 igualmente em forma de tira, que para efeito da estabilidade na vista lateral por seu lado são novamente executados em forma de V, todavia recobertos por uma chapa de cobertura 13 situada acima, ligeiramente abaulada para cima, sobre a qual no estado fechado das aberturas de saída 30 pressiona o material de secagem.

[0114] Como	se	vê	na	fig.	4a,	entre	a extremidade
inferior das	paredes	de	adução	de	ar 31	se estendendo
inclinadamente	para	baixo	e o lado	superior	das chapas de

cobertura 13 há uma pequena distância, pela qual no entanto o material de secagem não pode fluir lateralmente para fora, pois a chapa de cobertura 13 no estado fechado se estende para ambos os lados suficientemente além da extremidade

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26/28 lateral da abertura de saída 30.

[0115] Todos os cursores de descarga 12 inclusive suas chapas de cobertura estão unidos em suas extremidades do lado frontal com escoras longitudinais se estendendo em direção de abertura dos cursores de descarga 12 - na vista lateral da fig. 4a para a esquerda ou para a direita - para formarem um quadro de descarga 29, que pode ser deslocado por um cilindro de ativação 27 nas figuras 4 para a esquerda ou para a direita e, assim, fecha ou abre parcialmente as aberturas de saída 30.

[0116] Não é então desejada uma abertura completa, de modo que as chapas de cobertura 13 correm completamente para fora da região das aberturas de saída 30.

[0117] Pois, caso a abertura de saída 30 fique completamente aberta, a coluna de produto, que se encontra diretamente acima da abertura de saída 30, correria muito rapidamente pela abertura de saída, enquanto que as regiões de produto, que se encontram acima das paredes de adução 31 inclinadas, correriam apenas muito lentamente ou nem mesmo correriam para a abertura de saída 30. Com isso, não estaria garantida uma descarga uniforme do poço de secagem 1.

[0118] Em lugar disso, os cursores de descarga 12 com as chapas de cobertura 13 são deslocados em conjunto para o lado- a saber alternadamente para o lado esquerdo e para o direito - apenas até que a abertura de saída 30 se abra apenas parcialmente.

[0119] Juntamente com o fato de que as chapas de cobertura 13 são ligeiramente abauladas para cima consideradas em sua direção longitudinal, como se pode ver na fig. 4c -, isso produz um fluxo uniforme de entrada na

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27/28 parte liberada das aberturas de saída 30 tanto das frações do material que encostam nas paredes de adução 31, como também das frações do material, que ficam dispostas acima da abertura de saída 30 liberada.

LISTA DE REFERÊNCIAS poço secador

1a,b módulo teto de adução de ar

2a lado frontal fechado

2b lado frontal aberto teto de exaustão de ar

3a lado frontal fechado

3b lado frontal aberto

4a,b plano linha diagonal linha diagonal fluxo de material largura de fluxo de material defasagem adicional direção de fluxo direção transversal cursor de descarga chapa de cobertura guarnição de placas ar de secagem módulo de distribuição de adução de ar módulo de coleta de exaustão de ar gerador de ar quente ventilador de ar de exaustão unidade de descarga

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28/28 parede frontal parede traseira abertura de passagem modelo de perfuração angulação angulação cilindro de ativação rolos quadro de descarga abertura de saída paredes de adução

Claims (5)

1. Secador de material a granel com:

- um secador de poço (1) vertical incluindo vários módulos (1a, b) assentados uns sobre os outros, e

- uma pluralidade de tetos de adução (2) e exaustão (3) de ar aí dispostos paralelamente, horizontalmente, em que os tetos de adução (2) e exaustão (3) de ar estão dispostos em vários planos (4a, b) uns sobre os outros,

- em que os tetos na vista do lado frontal estão dispostos deslocados nos distintos planos (4a, b), de modo que resulta uma retícula rômbica com linhas de retícula se estendendo apenas na diagonal, caracterizado pelo fato de que

- tetos de adução de ar (2) e tetos de exaustão de ar (3) estão respectivamente dispostos em linhas (5, 6) diagonais,

- em que apenas um tipo de teto de ar é disposto nas linhas (5, 6) diagonais de uma primeira direção e ambos os tipos de tetos de ar estão dispostos alternadamente nas linhas (5, 6) diagonais da outra direção,

- em que os tetos de ar (2, 3) de um tipo distinto estão todos dispostos deslocados para o mesmo lado em pelo menos um plano (4a, b) em relação aos tetos de ar (2, 3) seguintes do mesmo tipo dispostos acima, em que o deslocamento é proporcionado numa direção transversal (11) por um defasagem adicional (9) que corresponde a uma fração de uma largura do fluxo de material (8).

2. Secador de material a granel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ambos os tipos de tetos de ar estão dispostos uniformemente

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2 / 5 alternadamente nas linhas diagonais (5, 6) da outra direção e especialmente um teto de exaustão de ar (3) se segue diretamente depois de cada teto de adução de ar e vice versa.

3. Secador de material a granel, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os tetos de ar abertos no lado inferior apresentam um lado frontal (2b) aberto e um lado frontal (2a) fechado, sendo que a seção transversal dos tetos de ar aumenta do lado frontal (2a) fechado para o lado frontal (2b) aberto com ambos os tipos de tetos de ar, especialmente aumenta da mesma maneira, particularmente aumenta uniformemente.

4. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que:

- os módulos (1a, b) apresentam um número par de planos (4a, b) com tetos de ar superpostos e especialmente todos os módulos (1a, b) apresentam o mesmo número de planos e/ou

- os módulos (1a, b) estão dispostos superpostos em orientação respectivamente igual, isto é, respectivamente com os tetos de ar do plano (4a, b) mais superior abertos

para o mesmo lado , portanto lado de adução de ar ou lado de exaustão de ar. 5. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo

fato de que nos distintos planos se alternam uniformemente tetos de adução de ar (2) e tetos de exaustão de ar (3).

6. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo

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3 / 5 fato de que:

- o defasagem adicional (9) ocorre várias vezes pela altura do secador sempre na mesma direção e a soma da defasagem adicional (9) é de aproximadamente a largura do fluxo de material e/ou

- o defasagem adicional (9) para os tetos de ar de um módulo (1a, b) é inalterado relativamente aos tetos de ar dos módulos (1a, b) seguintes, situados acima ou abaixo.

7. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o ao menos um cursor de descarga (12) apresenta

uma chapa de cobertura (13) angulada ou abaulada convexamente em direção do interior do secador.

8. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o revestimento externo do secador de material a granel apresenta um isolamento, especialmente de lã mineral, e/ou uma guarnição com placas (14) de camada dupla, sendo que então o isolamento pode se encontrar no espaço intermediário entre as duas camadas da guarnição com

placas (14), que consistem especialmente em chapas de metal. 9. Secador de material a granel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que: - ocorre uma recuperação de calor do ar de secagem

(15), depois de este ter atravessado em corrente o material a granel e antes de ser cedido ao meio ambiente, especialmente na medida em que ao menos uma parte do ar de secagem (15) ou é aduzido diretamente ao ar fresco aspirado

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4 / 5 ou através de um trocador de calor e/ou

- em particular na parte inferior do secador de poço (1), especialmente diretamente em frente das zonas de condensação sem teto e em que o ar de secagem com pouco aquecimento adicional e em particular sem aquecimento à temperatura ambiente é fornecido através do teto de adução de ar para o fluxo através do refrigerador disposto sob a zona de condensação.

10. Método para secar um material a granel num secador de material a granel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material a granel se move através de um secador de poço (1) vertical de um topo para um fundo a uma saída (30) e em que o material a granel é assim divididos pelos tetos de ar (2, 3) em fluxos de material (7) dispostos adjacentes um ao outro, onde os fluxos de material (7) são divididos uma ou várias vezes em seu caminho descendente e os fluxos parciais (7a, b) então criados são combinados em um novo fluxo de material (7') e uma separação e recombinação de fluxo são causadas exclusivamente por tal posicionamento dos tetos de ar (2, 3), que são fornecidos de qualquer maneira, e onde os tetos de ar (2, 3) de tipo distinto são todos dispostos deslocado em direção ao mesmo lado em pelo menos um plano (4a, b) em relação aos tetos de ar (2, 3) seguintes do mesmo tipo disposto acima, em que o deslocamento é fornecido em uma direção transversal (11) por um defasagem adicional (9) que corresponde a uma fração de uma largura de fluxo de material (8).

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma pré-secagem através de

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5 / 5 um secador de camada é realizada antes da secagem no secador de poço (1), em particular para secagem de arroz paddy, em que o material a granel é movido ao longo de um plano essencialmente horizontal e, então, é atravessado em corrente transversalmente para com o plano de material a

granel com ar de secagem, especialmente ar de secagem

aquecido.

12. Método de acordo com a reivindicação 11,

caracterizado pelo fato de que no secador de camada o material a granel é conduzido inclinado para baixo, especialmente para baixo em forma de V ou em forma de

ziguezague.

13. Método de acordo com qualquer uma das

reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a

secagem ocorre em vários estágios por vários secadores

sucessivamente, especialmente por vários secadores de poço

(1) sucessivamente e intermediariamente tem lugar uma

têmpera do produto por meio de um ou vários resfriadores de passagem.

14. Método de acordo com a reivindicação 13,

caracterizado pelo fato de que a têmpera e resfriamento,

especialmente do último estágio, ocorre em um ou vários poços altos, em forma de torre com descarga no lado

inferior e um resfriamento na região inferior,

especialmente com auxílio de elementos de entrada e saída

de ar se estendendo transversalmente pelo poço em forma de

torre, especialmente tetos de ar (2, 3), por meio de ar ambiente não aquecido.