CS237015B1

CS237015B1 - Method and apparatus for drying of grain materials

Info

Publication number: CS237015B1
Application number: CS83522A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Picl; Miroslav Choc; Vladimir Malina; Stanislav Gross; Pavel Letacek; Vladimir Dobrovolny; Milan Knourek
Original assignee: Vaclav Picl; Miroslav Choc; Vladimir Malina; Stanislav Gross; Pavel Letacek; Vladimir Dobrovolny; Milan Knourek
Priority date: 1983-01-26
Filing date: 1983-01-26
Publication date: 1985-06-13
Also published as: CS52283A1

Abstract

Vynález se týká způsobu a zařízení pro sušení zrnitých materiálů, zvláště obilovin a kukuřice, bez použití tepelné energie. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zrnitý materiál se nejprve ohřeje kontaktním způsobem na teplotu 30 až 50 °C, čímž dochází k jeho orosení pronikáním vlhkosti ze středu zrna do jeho povrchových vrstev. Rozpařený materiál je pak provětráván proudem vzduchu, za současného sušení a chlazení. Zařízení podle vynálezu sestává ze šnekového kontaktního ohřívače a vibrofluidního a chladicího žlabu. S výhodou může být šnekový kontaktní ohřívač napojen na šachtový sušič. V alternativním provedení sestává zařízení ze dvou šnekových ohřívačů, vibrofluidního a chladicího žlabu a fluidního žlabu, opatřeného šnekovnicí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for use in the process of the invention drying granular materials, especially cereals and corn, without the use of thermal energy. The essence of the process according to the invention lies in that the granular material is first heated by contacting at a temperature of 30 to 50 ° C, thereby condensing it with moisture from the center of the grain to its surface layers. The dissolved material is then vented air flow, while drying and cooling. The device according to the invention consists of: from a worm contact heater and a vibrofluid and cooling trough. With benefit the worm contact heater may be connected to a shaft dryer. In an alternative embodiment consists of two worm gear heaters, vibrofluid and cooling troughs and a fluidized trough provided with a worm.

Description

Vynález řeší způsob a zařízení k sušení zrnitých materiálů, zvláště obilovin a kukuřice, bez použití tepelné energie.The present invention provides a method and apparatus for drying granular materials, particularly cereals and corn, without the use of thermal energy.

S ohledem na vysokou vlhkost, není možno sklizené obilí přímo skladovat a je nutná jeho konzervace. Základním konzervačním prostředkem je horkovzdušné sušení. Jeho nevýhodou je vysoká spotřeba energie, zejména topných olejů, a proto je nutné hledat řešení směřující ke snížení spotřeby paliva.Due to the high humidity, the harvested grain cannot be stored directly and must be preserved. The basic preservative is hot air drying. Its disadvantage is high consumption of energy, especially fuel oils, and therefore it is necessary to look for solutions to reduce fuel consumption.

Z hlediska technického řešení je znám systém sesypné sušárny s teplonosným médiem pomocí ohřátého vzduchu. Pro ohřev vzduchu jsou používány různé konstrukční úpravy zařízení, jak pro vedení vzduchu sušárnou, tak i využití odpadního tepla. Ani tyto konstrukční varianty však neřeší základní technické problémy, které negativně ovlivňují spotřebu tepla na odpaření Vody obsažené v zrnu. Další nevýhodou je nerovnoměrný sesyp vrstvy obilí šachtou sušárny.From the point of view of the technical solution, there is known a system of a drier with heat transfer medium by means of heated air. Various design modifications are used for air heating, both for air ducting through the dryer and for the use of waste heat. However, these design variants do not solve the basic technical problems, which negatively influence the heat consumption for evaporation of the water contained in the grain. Another disadvantage is the uneven seepage of the grain layer through the dryer shaft.

Základní nedostatky stávajících sesypných sušáren odstraňuje způsob a zařízení podle vynálezu, které vychází z kontaktního ohřevu a dochlazování obilovin ze zvláštních chladicích a sušicích žlabech na podkladě ověřeného poznatku, že chlazením rozpařeného obilí po určitém časovém posunu je možno vlhkost snížit o 1 až 3 %, bez použití tepelné energie.The basic drawbacks of existing dryers are eliminated by the method and apparatus according to the invention, which is based on the contact heating and cooling of cereals from special cooling and drying troughs based on the proven knowledge that by cooling the evaporated grain after a certain time shift use of thermal energy.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že zrnitý materiál se nejprve ohřeje kontaktním způsobem na teplotu 30 až 50 °C, čímž dochází k jeho orosení pronikáním vlhkosti ze středu zrna do povrchových vrstev, načež je rozpáčený zrnitý materiál provětráván proudem vzduchu za současného sušení a chlazení.SUMMARY OF THE INVENTION The granular material is initially heated in a contacting manner to a temperature of 30 to 50 ° C, thereby condensing moisture from the center of the grain into the surface layers, after which the disintegrated granular material is ventilated by a stream of air while drying and cooling.

Řešení podle vynálezu sestává ze šnekového kontaktního ohřívače a z vlbrofluidního sušicího a chladícího žlabu. Šnekový kontaktní ohřívač může být s výhodou napojen na šachtový sušič. V alternativním provedení je šnekový kontaktní ohřívač napojen na druhý šnekový ohřívač a vibrofluidní sušicí a chladicí žlab, přičemž druhý šnekový ohřívač je napojen na fluidní žlab, opatřený šnekovnicí.The solution according to the invention consists of a worm contact heater and of a flofluidic drying and cooling trough. The worm contact heater may preferably be connected to a shaft dryer. In an alternative embodiment, the worm contact heater is connected to a second worm heater and a vibro-fluidized drying and cooling chute, wherein the second worm heater is connected to a fluid chute provided with a screw.

Příklad konkrétního provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech, z nichž obr. l znázorňuje základní sestavu sušicí jednotky, obr. 2 alternativu základní jednotky, obr. 3 paralelní řazení dvou sušicích jednotek.An example of a particular embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, of which Fig. 1 shows the basic assembly of the drying unit, Fig. 2 an alternative of the basic unit, Fig. 3 shows the parallel shifting of two drying units.

Jak vyplývá z obr. 1, sestává základní sušicí jednotka podle vynálezu ze šnekového kontaktního ohřívače 1 a vibrofluidního a chladicího žlabu 4. Šnekový kontaktní ohřívač 1 je sestaven z vnějšího izolovaného pláště 7, šnekovnice 6 a převodového elektromotoru 3 a opatřen uzávěrem vpádu 10, uzávěrem výpadu 11, přívodním otvorem 8 a odváděcím otvorem 9. Vibrofluidní a chladicí žlab 4 je opatřen fluidním roštem 14, otvorem pro přívod 15, otvorem pro odvod 16, výpadem 19, uzávěrem výpadu 12 a vibračním elektromotorem 5.As can be seen from FIG. 1, the basic drying unit according to the invention consists of a worm contact heater 1 and a vibrofluid and cooling trough 4. The worm contact heater 1 consists of an outer insulated shell 7, a worm 6 and a geared electric motor 3 and provided with an inlet shutter 10, a shutter The vibrofluid and cooling trough 4 is provided with a fluid grate 14, an inlet opening 15, an outlet opening 16, an outlet 19, an outlet closure 12 and a vibratory electric motor 5.

Alternativní základní sušicí jednotka podle obr. 2 sestává rovněž ze šnekového kontaktního ohřívače 1 a dále šachtového sušiče 20. Paralelně řazené sušicí jednotky podle obr. 3 jsou složeny ze dvou šnekových kontaktních ohřívačů 1, 2, fluidního žlabu 24 s nuceným transportem a vibrofluidního sušicího a chladicího žlabu 4. Fluidní žlab 24 s nuceným transportem je sestaven ze šnekovnice 25, umístěné v horní části pláště, fluidního roštu 30 a elektromotoru 26 a je opatřena otvorem pro přívod 29, výfukovým otvorem 27 a spodním otvorem 28.The alternative basic drying unit of FIG. 2 also consists of a worm contact heater 1 and a shaft dryer 20. The parallel-arranged drying units of FIG. 3 consist of two worm contact heaters 1, 2, a fluidized-bed trough 24 and a vibrofluidic drying and The fluidized trough 24 with forced transport consists of a screw 25 located at the top of the housing, a fluid grate 30 and an electric motor 26 and is provided with an inlet port 29, an exhaust port 27 and a lower port 28.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že zrnitý materiál prostupuje uzávěrem 10 vpádu (obr. 1) do šnekového kontaktního ohřívače 1 pomocí šnekovnice 6, která je poháněna převodovým elektromotorem 3, případně variátorem. Šnekový ohřívač 1 je opatřen dvojitým, zvenčí izolovaným pláštěm 7, do něhož je přívodním otvorem 8 přiváděna teplonosná tekutina nebo plyn a dováděna odváděcím otvorem 9 do neznázorněného potrubí, k příslušnému ohřívači nebo jinému zařízení, které dodává potřebné tepelné médium o požadované teplotě. Cirkulaci teplonosného média zajišťuje neznázoměné čerpadlo. Po ohřátí prochází zrnitý materiál uzváěrem 11 výpadu do vibrofluidního sušicího a chladicího žlabu 4, rozděleného fluidním roštem 14 na horní prostor 17 a dolní prostor 18. Vzduch je přiváděn otvorem 15 pro přívod, pomocí neznázorněného ventilátoru, prochází fluidním roštem 14 a vrstvou obilí, která se pohybuje po roštu. Zrno prostupuje za současného sušení a chlazení do výpadu 19 s uzávěrem 12 výpadu na další neznázoměné dopravní zařízení. Vzduch vystupuje otvorem 16 pro odvod do atmosféry nebo do odlučovacího zařízení. Pohon vibrofluidního žlabu obstarává vibrační elektromotor 5 nebo obdobné poháněči zařízení. Zrno ohřáté v kontaktním šnekovém ohřívači 1 je tedy ve vibrofluidním sušicím a chladicím žlabu 4 ochlazováno a současně sušeno.The device according to the invention operates in such a way that the granular material penetrates through the inlet closure 10 (FIG. 1) into the worm contact heater 1 by means of a worm 6, which is driven by a geared electric motor 3 or a variator. The screw heater 1 is provided with a double outer insulated sheath 7 into which the heat transfer fluid or gas is supplied through the inlet 8 and is led through the outlet 9 into a pipe (not shown) to the respective heater or other device which supplies the required heat medium. The heat transfer medium is circulated by a pump (not shown). After heating, the granular material passes through the discharge closure 11 into a vibro-fluidized drying and cooling trough 4 divided by a fluid grate 14 into an upper space 17 and a lower space 18. The air is supplied through the air inlet 15 via a fan (not shown). moves on the grate. The grain passes through drying and cooling to outlet 19 with outlet 12 to another conveying device (not shown). The air exits through the orifice 16 to the atmosphere or separator. The vibrofluidic trough is driven by a vibration electric motor 5 or a similar drive device. The grain heated in the contact screw heater 1 is thus cooled and simultaneously dried in the vibrofluidic drying and cooling trough 4.

Funkce alternativního základního provedení sušicí jednotky podle obr. 2 je obdobná. Produkt přichází uzávěrem 10 vpádu do šnekového kontaktního ohřívače 1, kde je zahřáto na potřebnou teplotu a prochází uzávěrem 11 výpadu do šachtového sušiče 20, kterým proudí vzduch, jak znázorněno šipkami. Po dosušení a ochlazení vystupuje zrno uzávěrem 13 šachtového sušiče 20 na další dopravní cesty a do skladu. U tohoto provedení je možná kombinace s běžnou šachtovou teplovzdušnou sušárnou, která je výhodná zejména při sušení kukuřice. V takovém případě se zrno kukuřice předehřeje na kontaktním šnekovém ohřívači na teplotu 30 až '50 °C a poté se suší v sušárně. Tímto postupem se podstatně zvýší výkon sušárny, při současném snížení spotřeby paliv.The function of the alternative basic embodiment of the drying unit of FIG. 2 is similar. The product comes through the inlet closure 10 into the worm contact heater 1, where it is heated to the required temperature and passes through the outlet closure 11 to the shaft dryer 20, through which air flows as indicated by the arrows. After drying and cooling, the grain exits through the closure 13 of the shaft dryer 20 for further transport routes and storage. In this embodiment, a combination with a conventional shaft hot-air drier is possible, which is particularly advantageous when drying corn. In this case, the corn grain is preheated to a temperature of 30 to 50 ° C in a contact worm heater and then dried in an oven. This procedure will significantly increase the dryer performance while reducing fuel consumption.

Při provozu paralelně řazených soustav sušicích jednotek podle obr. 3 vchází pro6In operation of the parallel-coupled systems of the drying units of FIG

237013237013

S dukt uzávěrem 10 do šnekového kontaktního ohřívače 1 a uzávěrem 21 do druhého šnekového ohřívače 2 a přes uzávěr 22 výpadu druhého šnekového ohřívače 2 do fluidního žlabu 24 a přes uzávěr 23 šnekového kontinuálního ohřívače 1 do vibrofluidního sušicího a chladicího žlabu 4. V tomto případě je tedy použito fluidního žlabu 24, který je opatřen šnekovnicí 25 fluidního žlabu 24, poháněnou převodovým elektromotorem 26. Fluidní rošt 19 je opatřen děrovaným nebo žaluziovým plechem, kterým prochází vzduch z dolního prostoru 18 fluidního žlabu s nuceným transportem 24. Vzduch je vháněn neznázorněným ventilátorem do otvoru pro přívod vzduchu 28 a vychází po projití vrstvou obilí nad fluidním roštem 30 do výfukového otvoru 27. Mimo fluidního žlabu je možno vést zrní přímo do vibrofluidního žlabu 4, kde se dosuší a dochladí. V praxi se zařazují vedle sebe buď vibrofluidní žlaby 4, nebo fluidní žlaby s nuceným transportem 24. Po dosušení a chlazení odchází produkt výpadovými otvory přes uzávěry 32, 12, kde se spojují do dalších dopravních cest.With the product 10 closure to the worm contact heater 1 and closure 21 to the second worm heater 2 and through the discharge closure 22 of the second worm heater 2 to the fluidized bed 24 and through the closure 23 of the continuous worm heater 1 to the vibro-fluidized drying and cooling chute 4. Thus, a fluid channel 24 is provided, which is provided with a fluid channel 24 worm 24 driven by a geared electric motor 26. The fluid grate 19 is provided with a perforated or louver sheet through which air passes from the lower space 18 of the fluid channel with forced transport 24. After passing through the layer of grain above the fluid grate 30, it flows into the exhaust opening 27. In addition to the fluidized bed, grain can be fed directly into the vibrofluidic bed 4, where it is dried and cooled. In practice, either vibrofluidic troughs 4 or fluidized troughs with forced transport 24 are placed side by side. After drying and cooling, the product leaves through the discharge openings through the shutters 32, 12, where they are connected to other conveying routes.

Předností sušárny zrnitých materiálů, kon-Advantages of grain dryer,

Claims

Method for drying granular materials, in particular cereals and maize, by means of drying media, characterized in that the granular material is first heated in a contacting manner to a temperature of 30 to 50 ° C, whereby it is dripping by moisture penetration from the grain center into the surface layers. whereupon the vaporized granular material is ventilated by a stream of air while drying and cooling.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a non-stratified contact heating of the dried product, in particular a possibility of a combination consisting of the type elements of the dryer to achieve the desired performance, and manufacturing and assembly simplicity. The advantage is also easier regulation, possibility of introduction of simple automation of drying process and lower energy consumption for drying. However, it is of particular importance that the after-cooling and after-cooling device can also be used as a conveying device. The wide range of regulation of the heat transfer medium allows drying of products with significantly different technological requirements for drying temperatures. The individual elements of the combination dryer according to the invention can also be successfully applied to existing built-in dryers, for example a preheater or a fluid cooler, and then, by simple means, increase the performance and efficiency of the existing plant. Combining the two functions also reduces investment costs.

The method and apparatus for drying granular materials according to the invention is particularly advantageous for drying cereals and maize in agriculture.

ynAlysis contact heater (1) and vibrofluidic drying and cooling trough (4).

Device according to claim 2, characterized in that the worm contact heater (1) is connected to a shaft dryer (20).

Device according to claim 2, characterized in that the worm contact heater (1J) is connected to the second worm heater (2) and the vibrofluidic drying and cooling trough (4j), wherein the second worm heater (2) is connected to the fluidized bed (24). , fitted with a screw (25).

3 sheets of drawings