CH648728A5 - Method and device for drying cereals - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Körnerfrüchten. The invention relates to a method and an apparatus for drying cereals.
Die bekannten Dächerschachttrockner bestehen aus einer Trocknungszone, einer neutralen Zone und einer Kühlzone. In der Trocknungszone wird der nach unten gerichtete feuchte Körnerstrom einem im Gegenstrom geführten Trocknungsmedium ausgesetzt. Die beim Trocknungspro-zess freiwerdende Feuchtigkeit wird vom Trocknungsmedium aufgenommen und als Abluft aus dem Körnerstrom geführt. Zu diesem Zwecke sind Gruppen von dachförmigen Ein- und Auslasskanälen rostartig in mehreren Ebenen übereinander verlegt. In den Ebenen sind die Kanäle versetzt zueinander angeordnet. Während die Einlasskanäle an der Zulufthaube für das Trocknungsmedium angeschlossen sind, haben die Auslasskanäle Zugang zur Ablufthaube. The well-known roof shaft dryers consist of a drying zone, a neutral zone and a cooling zone. In the drying zone, the downward-flowing, moist grain stream is exposed to a drying medium guided in countercurrent. The moisture released during the drying process is absorbed by the drying medium and discharged as exhaust air from the grain flow. For this purpose, groups of roof-shaped inlet and outlet channels are laid on top of one another in a rust-like manner on several levels. In the levels, the channels are staggered. While the inlet ducts are connected to the supply air hood for the drying medium, the outlet ducts have access to the exhaust air hood.
Der Trocknungszone ist eine neutrale Zone nachgeschaltet. Hier sollen sich die Temperaturen der Körnerfrüchte ausgleichen, um in der anschliessenden Kühlzone mit Hilfe eines Frischluft- bzw. technisch gekühlten Luftstromes auf die Lagertemperatur reduziert zu werden. The drying zone is followed by a neutral zone. The temperatures of the cereals should equalize here in order to be reduced to the storage temperature in the subsequent cooling zone with the help of a fresh air or technically cooled air flow.
Es wurde erkannt, dass bei dem bisher bekannten Dächerschachttrockner die unterschiedliche Wärme- und Feuchtigkeitstransportgeschwindigkeit ungenügend ausgeglichen wird, so dass die zum Einsatz kommende Energie nicht maximal genutzt wird. Ausserdem bewirkt die hohe It was recognized that in the previously known roof shaft dryer, the different heat and moisture transport speeds are insufficiently compensated for, so that the energy used is not used to the maximum. In addition, the high
Wärmetransportgeschwindigkeit eine rasche Austrocknung der Kornoberfläche, wodurch der Transport der Feuchtigkeit vom Korninnern an die Kornoberfläche zumindest gehemmt wird. Heat transport speed a rapid drying of the grain surface, whereby the transport of moisture from the inside of the grain to the grain surface is at least inhibited.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, womit ein intensiverer Mischeffekt des Körnerstromes, eine Verbesserung der Feuchtigkeitswanderung vom Korninneren zur Kornober-fläche und eine der Feuchtigkeitswanderung angepasste Abführung der beim Schwitzvorgang des Kornes freiwerdenden Feuchtigkeit erzielt werden kann. Dabei sollen die Körnerfrüchte schonend behandelt werden, so dass insbesondere ihre Keimfähigkeit voll erhalten bleibt. The invention has for its object to develop a method and a device with which a more intensive mixing effect of the grain flow, an improvement in moisture migration from the interior of the grain to the grain surface and a moisture removal adapted to the moisture released during the sweating process of the grain can be achieved. The grains should be treated gently so that their germination capacity in particular is fully preserved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Trocknungsvorgang zeitlich in Erwärmungs-, Trocknungs-, Misch- und Diffusionsvorgänge unterteilt ist, in denen das Trocknungsmedium und dessen Abluft der Kontakterwärmung der Körnerfrüchte dienen und die Abluft mit Hilfe des Soges der Strömung des Trocknungsmediums aus der Vorrichtung geführt wird. This object is achieved according to the invention in that the drying process is divided into heating, drying, mixing and diffusion processes, in which the drying medium and its exhaust air serve to heat the cereals in contact and the exhaust air by means of the suction of the flow of the drying medium out of the Device is guided.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die rostartig angeordneten Luftführungsdächer, deren Stirnseiten durch die geschlossenen Schachtwände bedeckt sind, die an den Abzugsöffnungen der durchbrochenen Schachtwände befestigten Luftführungsdächer durchdringen und in jedem Kreuzungspunkt der an den Stirnseiten offenen Luftführungsdächer im Bereich der Durchdringung mit einer Durchtrittsöffnung versehen sind. The device for carrying out the method is characterized in that the rust-like air duct roofs, the end faces of which are covered by the closed shaft walls, penetrate the air duct roofs attached to the discharge openings of the perforated shaft walls and in the intersection of the air duct roofs open on the front sides in the area of the penetration are provided with a passage opening.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Umwälzung der Körnerfrüchte in den Behandlungszonen aktiviert, die Transportgeschwindigkeit der zugeführten Wärme gleichmässig und die freiwerdende Feuchtigkeit stetig abgeführt wird. Dadurch wird eine gleichmässige und schonende Behandlung der Körnerfrüchte über den gesamten Querschnitt der Behandlungszone erreicht, was eine Verbesserung des energetischen Wirkungsgrades und eine Reduzierung der Kosten bewirkt. The advantages achieved by the invention are, in particular, that the circulation of the cereals in the treatment zones is activated, the transport speed of the heat supplied is uniform and the released moisture is continuously removed. As a result, the grains are treated evenly and gently over the entire cross-section of the treatment zone, which improves the energy efficiency and reduces the costs.
Die Erfindung soll an zwei Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: The invention will be explained in more detail below using two exemplary embodiments. In the accompanying drawing:
Fig. 1 ein Behandlungselement mit z.T. geschnittenen Schachtwänden, Fig. 1 a treatment element with partially. cut shaft walls,
Fig. 2 zwei Kreuzungspunkte gemäss Ausschnitt «A» der Fig. 1, 2 shows two crossing points according to section “A” of FIG. 1,
Fig. 3 Absaugkanal nach Fig. 2 im gestreckten Zustand, 3 suction duct of FIG. 2 in the stretched state,
Fig. 4 an den Stirnseiten offenes Luftführungsdach nach Fig. 2 im gestreckten Zustand, 4 on the end faces open air duct roof according to FIG. 2 in the stretched state,
Fig. 5 schematische Darstellung des Dächerschachttrockners gemäss bisher bekannter Bauweise, mit z.T. geöffnetem Trocknerschacht, Fig. 5 schematic representation of the roof shaft dryer according to previously known construction, with some. open dryer shaft,
Fig. 6 Dächerschachttrockner für Trocknung mit Schwitzzone und üblicher Temperatur des Trockenmediums gemäss vorliegender Erfindung, 6 roof shaft dryer for drying with sweating zone and usual temperature of the drying medium according to the present invention,
Fig. 7 Dächerschachttrockner für Trocknung mit Schwitzzone und höherer Temperatur des Trockenmediums gemäss vorliegender Erfindung. Fig. 7 roof shaft dryer for drying with sweating zone and higher temperature of the drying medium according to the present invention.
In zwei gegenüberliegenden Schachtwänden 1 eines Behandlungselementes 2 sind im Abstand a nebeneinander und in mehreren Dachebenen 3; 3'; 3" übereinander, jedoch jeweils um die Strecke a/2 versetzt, Abzugsöffnungen 4 angeordnet (Fig. I). In jeweils zwei gegenüberliegenden Abzugsöffnungen 4 ist ein Luftführungsdach 5 befestigt, so dass seine beiden Giebelseiten 6 offen sind. Zwischen den beiden anderen Schachtwänden 7 sind rostartig verlegte dachförmige Absaugkanäle 8 derart befestigt, dass sie jeweils die an den Stirnseiten offenen Luftführungsdächer 5 durchdringen und ihre Firste 9 über eine der Dachebenen 3; 3'; 3" der an den In two opposite shaft walls 1 of a treatment element 2 are next to each other and in several roof levels 3; 3 '; 3 "one above the other, but each offset by the distance a / 2, discharge openings 4 are arranged (FIG. I). An air duct roof 5 is fastened in two opposite discharge openings 4, so that its two gable sides 6 are open. Between the other two shaft walls 7 are rust-like roof-shaped suction channels 8 attached in such a way that they penetrate the air duct roofs 5, which are open on the end faces, and their roof 9 over one of the roof levels 3; 3 ';
2 2nd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
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3 3rd
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Stirnseiten offenen Luftführungsdächer zu liegen kommen. In jedem der Kreuzungspunkte 10 (Fig. 2) sind die an den Stirnseiten offenen Luftführungsdächer 5 mit einer Durchtrittsöffnung 11 ausgebildet. Die an dem Kreuzungspunkt 10 befindlichen Kehlungen 12 werden durch nach unten gerichtete Ausschnitte 13, die in den beiden Dachflächen 14 des Absaugkanales 8 angeordnet sind, in ihrer Länge b reduziert. Die Stirnseiten 15 der Absaugkanäle 8 sind durch die Schachtwände 7 verschlossen (Fig. 1). Innerhalb der Trocknungszone 19 sind die erfindungsgemässen Behandlungselemente 2 den Elementen 18 bisher bekannter Bauweise in zyklischer Reihenfolge nachgeschaltet (Fig. 6). Open air duct roofs come to rest on the end faces. In each of the crossing points 10 (FIG. 2), the air duct roofs 5, which are open on the end faces, are formed with a passage opening 11. The throats 12 located at the crossing point 10 are reduced in their length b by cutouts 13 which are directed downward and are arranged in the two roof surfaces 14 of the suction duct 8. The end faces 15 of the suction channels 8 are closed by the shaft walls 7 (FIG. 1). Within the drying zone 19, the treatment elements 2 according to the invention follow the elements 18 of the previously known construction in a cyclical order (FIG. 6).
Der feuchte vorbehandelte Körnerstrom 20 gelangt gemäss Fig. 6 in das oberste Element 18 der Trocknungszone 19. Hier wird der Körnerstrom in bekannter Weise durch die dachförmigen Ein- 21 und Auslasskanäle 22 wechselweise bandartig aufgeteilt und wieder zusammengeführt. Das von der Zulufthaube 26 in die Einlasskanäle 21 gedrückte Trocknungsmedium HL staut sich in denselben, tritt beiderseits aus den Einlasskanälen 21 in den aufgeteilten Körnerstrom und gelangt im Gegenstrom zu den Auslasskanälen 22. Das mit Feuchtigkeit angereicherte Trocknungsmedium wird als Abluft 25 in eine Ablufthaube 24 abgeführt. 6, the moist pretreated grain stream 20 reaches the top element 18 of the drying zone 19. Here, the grain stream is alternately divided in a band-like manner through the roof-shaped inlet and outlet channels 22 and brought together again. The drying medium HL pressed into the inlet ducts 21 by the supply air hood 26 accumulates in the same, enters the divided grain flow on both sides from the inlet ducts 21 and flows in counterflow to the outlet ducts 22. The drying medium enriched with moisture is discharged as exhaust air 25 into an exhaust hood 24 .
Der vorbehandelte Körnerstrom 20' gelangt in das Behandlungselement 2. Es ist als Misch- und Diffusionsabschnitt des Dächerschachttrockners 17 ausgebildet. Durch die Kreuzungspunkte 10 werden die bandartigen vertikalen Kornströme 20' wiederum in eine Vielzahl strangartiger Teilströme 23 aufgeteilt (Fig. 1), wobei durch die Verschiebung der Kreuzungspunkte 10 in der darunter liegenden Dachebene 3' um die Strecke a/2 eine weitere Teilung 28 der Teilströme 23 erfolgt. Durch die fortlaufende Teilung und Umwälzung des Körnerstromes wird eine Verbesserung des Mischeffektes der Körner erreicht. Während die gleitende Bewegung der Teilströme 23 von den Dachflächen 14 des Absaugkanales 8 schräg nach unten verläuft, bewegen sich andere Teilströme 23' im Bereich der Ausschnitte 13 in Richtung der Dachschräge 16. Die Teilströme 23; 23' werden im Behandlungselement 2 in ihrer Abwärtsbewegung einer ständigen Umwälzung unterworfen, um im folgenden Element 18 erneut zusammengeführt und in der Folge bandartig aufgeteilt zu werden. The pretreated grain stream 20 ′ reaches the treatment element 2. It is designed as a mixing and diffusion section of the roof shaft dryer 17. Through the intersection points 10, the band-like vertical grain streams 20 'are in turn divided into a plurality of strand-like partial streams 23 (FIG. 1), with a further division 28 of the intersection points 10 in the underlying roof plane 3' by the distance a / 2 Partial streams 23 takes place. The continuous division and circulation of the grain flow improves the mixing effect of the grains. While the sliding movement of the partial streams 23 runs obliquely downwards from the roof surfaces 14 of the suction channel 8, other partial streams 23 'move in the area of the cutouts 13 in the direction of the roof slope 16. The partial streams 23; 23 'in the treatment element 2 are subjected to constant circulation in their downward movement, in order to be brought together again in the following element 18 and subsequently to be divided like a band.
Während in den Elementen 18 das Trocknungsmedium HL gemäss Fig. 6 von der Zulufthaube 26 in die Einlasskanäle 21 strömt, sich staut, seitlich aus diesem heraustritt, im Gegenstrom den Körnerstrom 20' passiert, um als Abluft 25 s durch die Auslasskanäle 22 in die Ablufthaube 24 zu gelangen, wird in den Behandlungselementen 2 das Trocknungsmedium HL aus der Zulufthaube 26 durch die Luftführungsdächer 5 in die Ablufthaube 24 geführt. Dabei werden die Luftführungsdächer 5 aufgeheizt, so dass den darüber glei-io tenden Körnern Kontaktwärme zugeführt wird. Die durch den Schwitzvorgang frei werdende Feuchtigkeit wird vom Trocknungsmedium HL absorbiert und als Abluft 25 in den Absaugkanälen 8 gesammelt. Gleichzeitig werden durch die Abluft 25 die Absaugkanäle 8 aufgeheizt, was ebenfalls der 15 Kontakterwärmung der Körner dient. Durch die Strömung des Trocknungsmediums HL in den an den Stirnseiten offenen Luftführungsdächern 5 entsteht ein Sog, der einen Unterdruck in den Absaugkanälen 8 erzeugt, so dass die sich in denselben gesammelte Abluft 25 durch die Durchtrittsöff-20 nungen 11 in die an den Stirnseiten offenen Luftführungsdächer 5 gelangt und von dort der Ablufthaube 24 zugeführt wird. While in the elements 18 the drying medium HL according to FIG. 6 flows from the supply air hood 26 into the inlet channels 21, accumulates, emerges laterally out of it, passes through the grain flow 20 'in counterflow in order to pass as exhaust air 25 s through the outlet channels 22 into the exhaust air hood 24 to arrive, the drying medium HL is guided from the supply air hood 26 through the air guide roofs 5 into the exhaust hood 24 in the treatment elements 2. The air duct roofs 5 are heated so that contact heat is supplied to the grains which slide over them. The moisture released by the sweating process is absorbed by the drying medium HL and collected as exhaust air 25 in the suction channels 8. At the same time, the suction channels 8 are heated by the exhaust air 25, which likewise serves to heat the grains 15 in contact. The flow of the drying medium HL in the air duct roofs 5, which are open at the end faces, creates a suction, which creates a negative pressure in the suction channels 8, so that the exhaust air 25 collected therein is passed through the passage openings 20 into the air duct roofs, which are open at the end faces 5 arrives and from there the exhaust hood 24 is fed.
Durch die Kontakterwärmung der über die Luftführungsdächer 5; 8 gleitenden Körner, wird ein starkes Absin-25 ken der Korntemperatur im Bereich des Behandlungselementes 2 verhindert und als thermischer Effekt eine Verbesserung der Feuchtigkeitswanderung vom Korninneren zur Kornoberfläche erreicht. Damit wird die unterschiedliche Geschwindigkeit der Feuchtigkeits- und Wärmewanderung 30 im Einzelkorn durch die direkte Zuführung des Trocknungsmediums HL in dem Körnerstrom ausgeglichen. The contact heating of the air duct roofs 5; 8 sliding grains, a strong decrease in the grain temperature in the area of the treatment element 2 is prevented and, as a thermal effect, an improvement in the moisture migration from the grain interior to the grain surface is achieved. The different speeds of moisture and heat migration 30 in the individual grain are thus compensated for by the direct supply of the drying medium HL in the grain flow.
Hat der Körnerstrom 20' das unterste Behandlungselement 2 passiert, tritt er in das Element 18' der Kühlzone 27 35 ein. Hier wird er statt mit dem Trocknungsmedium mit Kaltluft KL behandelt. Nach erfolgter Kühlung verlässt der Körnerstrom 20" den Dächerschachttrockner 17. Once the grain stream 20 'has passed through the lowest treatment element 2, it enters the element 18' of the cooling zone 27 35. Here it is treated with cold air KL instead of the drying medium. After cooling, the grain stream 20 "leaves the roof shaft dryer 17.
Erfordert die Behandlung eines zu trocknenden Gutes eine höhere Heisslufttemperatur, so werden die Behand-40 lungselemente 2 gemäss Fig. 7 variabel in der Trocknungszone 19 des Dächerschachttrockners angeordnet. If the treatment of a good to be dried requires a higher hot air temperature, the treatment elements 2 according to FIG. 7 are arranged variably in the drying zone 19 of the roof shaft dryer.
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