-
Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung für Trocknungsgut in Form landwirtschaftlicher Produkte, insbesondere für landwirtschaftliche Produkte, insbesondere für landwirtschaftliche Schüttgüter, wie Heilkräuter oder Körnerfrüchte, mit einem Gehäuse, das einen Trockenraum mit darin angeordnetem Trocknungsgut umschließt und mit zumindest einem Gebläse zur Förderung von Trocknungsluft zu dem Trocknungsgut, wobei die Trocknungsluft über zumindest einen Strömungskanal zu einer Seite des Trocknungsgutes geführt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Die Trocknung von landwirtschaftlichen Produkten, wie Heilkräuter oder andere Schüttgüter, wie Mais oder anderen Körnerfrüchten, Gartenbau-Ernteprodukten, wie z. B. Tomaten, Äpfel oder anderes Gemüse und Obst oder auch von Drogen-, Arznei- und Gewürzpflanzen oder Pflanzenteilen davon, ermöglicht eine Lagerstabilität des Trocknungsgutes bei gleichzeitiger Bewahrung der Produktqualität über einen ausreichenden Zeitraum. Solche landwirtschaftlichen Güter und Ernteprodukte haben eine natürliche Anfangsfeuchte nach der Ernte von ca. 35% ihres Gewichtes oder mehr, während für eine stabile Lagerfähigkeit deren Feuchte etwa zwischen 14% und 15% liegen sollte. Bei Trocknungsvorrichtungen der genannten Art wird Luft aus der Umgebung der Trocknungsvorrichtung mit Hilfe des Gebläses angesaugt und über einen Wärmetauscher, der solar oder mittels eines Gas- oder Ölbrenners betrieben wird, geleitet und erwärmt. Die Warmluft wird über oder durch das Trocknungsgut geführt. Dabei erwärmt sich das Trocknungsgut und es gibt seine Feuchtigkeit an die vorbeistreichende Warmluft ab. Die Trocknungsluft nimmt Feuchte auf und kühlt ab um anschließend aus dem Trockenraum zu entweichen oder wieder von dem Gebläse in den Strömungskanal gefördert zu werden.
-
Die
DE 10 2009 007 789 B3 beschreibt eine Trocknungsvorrichtung für Trocknungsgut in Form landwirtschaftlicher Produkte, insbesondere für landwirtschaftliche Körnerfrüchte, mit einem Hochsilo-förmigen Gehäuse, das einen Trockenraum mit darin in einer Säule aufgeschichtetem Trocknungsgut umschließt. Eine Warmluftzufuhr zum Zuführen warmer Trocknungsluft ist vorgesehen um über die gesamte Höhe der Trocknungssäule Trocknungsluft an und durch das Trocknungsgut zu befördern. Eine Abluftabfuhr zum Abführen von mit Wasser angereicherter Abluft aus der Trocknungssäule ist zudem entlang der Trocknungssäule vorgesehen. Die zur Führung der Trocknungsluft bzw. der Abluft vorgesehenen Strömungskanäle sind aufgrund ihrer geometrischen Kenngrößen nicht geeignet, einen verlustarmen Transport von Trocknungsluft zu gewährleisten. Vielmehr bedingen die Strömungskanäle Turbulenzen in der Trocknungsluft und sogar das Auftreten von Rückströmungen und bedingen so eine nicht optimierte, große Gebläsebauart mit unvorteilhaft großen Anschlußwerten.
-
Dies sei beispielhaft für viele bekannten Trocknungsvorrichtungen gemäß des Standes der Technik festgehalten.
-
Der Erfindung liegt daher, ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Trocknungsvorrichtung für Trocknungsgut in Form landwirtschaftlicher Produkte zu schaffen, deren Energiebedarf minimiert ist und die eine möglichst geringe Trocknungszeit für das Trocknungsgut bei gleichmäßigem Trocknungsverlauf ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird mit einer Trocknungsvorrichtung mit der Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
-
Dadurch daß die Geometrie des Strömungskanals für die Trocknungsluft von dem Gebläse zu dem Trocknungsgut so gebildet ist, daß er eine Gleichrichterfunktion auf die Trocknungsluft ausübt und Turbulenzen dämpft, bzw. eliminiert und daß in dem Strömungskanal eine Umlenkung der Trocknungsluft in einem Umlenkbereich um mehr als 90° hin zu dem Trocknungsgut vorgesehen ist, sind konstruktive Maßnahmen angegeben, die eine weitestgehend laminare Strömung, zumindest aber eine Strömung der Trocknungsluft mit geringem Turbulenzgrad in dem Strömungskanal ermöglicht. Dadurch ist zum einen eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung des Trocknungsgutes mit Trocknungsluft bewirkt und zum anderen der Energiebedarf der Trocknungsvorrichtung minimiert. Das Trocknungsgut trocknet somit auch gleichmäßig und rasch.
-
Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Es kann vorteilhaft sein, die Gleichrichterfunktion der Geometrie des Strömungskanals auf die Trocknungsluft dadurch zu bewirken, daß ein konisch sich verjüngender, vorzugsweise sich stark verjüngender Abschnitt des Strömungskanals herangezogen wird, um die Turbulenz in der Trocknungsluft zu verringern. Dies ist eine baulich besonders einfach darstellbare Maßnahme.
-
Dabei hat es sich überraschend gezeigt, daß die Strömungskanal-Verjüngung vorteilhaft in dem Abschnitt so gestaltet sein sollte, daß sich die lichte Weite des Strömungskanals in dem Abschnitt von dem Gebläse zu dem Umlenkbereich um etwa die Hälfte verringert, mithin somit eine Querschnittsverringerung des Strömungskanals auf etwa 1/4 bis 1/2 vorgesehen ist.
-
In dem Umlenkbereich des Strömungskanals kann dessen lichte Weite diffusorartig zu dem Trocknungsgut hin entweder zunehmen oder konfusorartig abnehmen. Eine Zunahme der lichten Weite in dem Umlenkbereich kann insbesondere dann erfolgen, wenn in dem Umlenkbereich Strömungsleitelemente angeordnet sind, die eine Turbulenzbildung bei einer diffusorartigen Ausbildung des Umlenkbereiches dann verhindern, mithin also den Turbulenzgrad der Strömung der Trocknungsluft minimieren. Strömungsleitelemente können auch in allen anderen Abschnitten des Strömungskanals angeordnet sein, um die Trocknungsluft besser in gerichteter Weise darin strömen zu lassen.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung weist der Strömungskanal zu seinem ersten Abschnitt und dem Umlenkbereich einen weiteren, zweiten Abschnitt auf, in dem die Trocknungsluft mit einer entgegen zu dem ersten Abschnitt ausgerichteten Strömungsrichtungskomponente strömt. Bevorzugt kann dieser zweite Abschnitt etwa oder exakt parallel zu dem ersten Abschnitt ausgerichtet sein und die Trocknungsluft strömt insgesamt in dem zweiten Abschnitt in entgegengesetzter Richtung zum ersten Abschnitt.
-
Zudem kann vorteilhaft der zweite Abschnitt des Strömungskanals etwa gleich lang gebildet sein, wie der erste Abschnitt, wobei der zweite Abschnitt an den Umlenkbereich anschließt und mit einer seiner Seiten zu dem Trocknungsgut hin offen gebildet ist, zur Zuführung der Trocknungsluft an das Trocknungsgut.
-
Um auch in dem zweiten Abschnitt des Strömungskanals eine möglichst turbulenzarme, gleichgerichtete Strömung der Trocknungsluft zu bewirken, ist vorteilhaft vorgesehen, daß die lichte Weite des zweiten Abschnitts sich von dem Umlenkbereich zu dem, dem Umlenkbereich entfernt liegenden Ende verringert.
-
Zum einfachen Aufbau des ersten und zweiten Abschnittes ist vorgesehen, den ersten und auch den zweiten Abschnitt sich kontinuierlich verjüngend und kegel- oder keilförmig verjüngend zu bilden.
-
Der Umlenkbereich zwischen erstem und zweiten Abschnitt ist vorzugsweise in der Art eines Bogensegmentes mit etwa 180° Bogenmaß gebildet, wobei vorzugweise in dem Umlenkbereich ein oder auch mehrere Leitbleche oder auch Wabenstrukturen, die durchströmt werden können, angeordnet sein können, die gleichrichtend auf die Strömung der Trocknungsluft wirken.
-
Eine gewisse Länge oder möglichst lange Laufstrecke der Trocknungsluft in dem ersten und zweiten Abschnitt und in dem Umlenkbereich kann förderlich für die Ausbildung einer laminaren Strömung der Trocknungsluft in dem Strömungskanal sein, sodaß es vorteilhaft sein kann, den ersten und zweiten Abschnitt länger zu bilden, wie den Trockenraum.
-
Um eine kostengünstige Herstellung der Trocknungsvorrichtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Strömungskanal oder zumindest ein Längenbereich dessen, rechteckige oder quadratische Querschnittsform aufweist. Der Strömungskanal läßt sich so mittels plattenartiger Halbzeuge bilden.
-
Die Trocknungsvorrichtung kann in mannigfacher Form ausgeführt sein wobei auch ein Durchlauftrockner in Betracht zu ziehen ist, bei dem das Trocknungsgut kontinuierlich, quasi kontinuierlich oder absätzig dem Trockenraum an einer seiner Stirnseiten zugeführt und einer anderen Seite abgeführt wird. Dabei kann das Trocknungsgut in dem Durchlauftrockner von Trocknungsluft durchströmt und/oder überströmt werden.
-
Um einen Mischbetrieb oder einen Umluftbetrieb der Trocknungsvorrichtung mit Zumischung von Abluft zu der Trocknungsluft zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, eine Einrichtung zur Steuerung des Abluft- und/oder Zuluft-Volumenstromes zu/von der Umgebung der Trocknungsvorrichtung vorzusehen. Diese Einrichtung kann aus ein oder mehreren Klappen bestehen, die Öffnungen verschließen oder freigeben, um Abluft aus dem Trockenraum dem Strömungskanal wieder zuzuführen oder in die Umgebung der Trocknungsvorrichtung abzuleiten.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und anhand der Zeichnung gezeigt. Es zeigen:
- 1 einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt durch eine als Durchlauftrockner gebildete Trocknungsvorrichtung gemäß der Erfindung,
- 2 einen teilweisen, schematischen und nicht maßstäblichen Schnitt durch einen Umlenkbereich der Trocknungsvorrichtung in 1; und
- 3 eine schematische, nicht maßstäbliche und perspektivische Ansicht des Umlenkbereiches in 2 unter Weglassung von Seitenteilen des Strömungskanals in dem Umlenkbereich.
-
In 1 ist in einem schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt eine als Durchlauftrockner 18 gebildete Trocknungsvorrichtung 1 zum Trocknen von Trocknungsgut 2 in Form landwirtschaftlicher Produkte- und hier in Form von Gemüse - gezeigt. Die Trocknungsvorrichtung 1 weist ein insgesamt quaderförmiges, langgezogenes Gehäuse 3 auf, mit einem in Blickrichtung auf 1 oberen Trockenraum 4 und einen Strömungskanal 16. In einem Gebläseabschnitt des Strömungskanals 6 ist ein Gebläse 5 nebst stromab davon einer Heizeinrichtung 22 angeordnet. In dem Trockenraum 4 ist eine Reihe von Hordenwagen oder Trocknungskisten 23 aufgestellt. Die Hordenwagen 23 sind kubusförmig gebildet und dienen mit nicht gezeigten, jeweils je Hordenwagen 23 übereinander angeordneten Hordenblechen zur Auflage von Trocknungsgut 2. Das Trocknungsgut 2 wird von Trocknungsluft T, die über den Strömungskanal 16 zu einer Seite 7 aller Hordenwagen 23 bzw. der Gesamtheit des Trocknungsgutes 2 geführt ist, über bzw. durchströmt. Die Hordenwagen 23 sind dicht aneinanderliegend aufgestellt und ihre vertikale Erstreckung reicht vom Boden des Trockenraumes 4 bis zu einer nicht dargestellten Decke des Trockenraumes 4. Der Strömungskanal 6 ist insgesamt so gebildet, daß in dem Strömungskanal 16 eine Gleichrichterfunktion bzw. -wirkung auf die Trocknungsluft T dargestellt ist. Dadurch soll die Trocknungsluft T turbulenzarm in dem Strömungskanal 6 strömen und somit der Energiebedarf für die Bereitstellung der Trocknungsluft T an dem Trocknungsgut 2 verringert und die Durchströmung des Trocknungsgutes 2 vergleichmäßigt werden. In dem Strömungskanal 6 ist ferner eine Umlenkung der Trocknungsluft T in einem Umlenkbereich 8 um mehr als 90° hin zu dem Trocknungsgut 2 vorgesehen.
-
Die Gleichrichterfunktion wird in einer besonders kostengünstig zu erstellenden Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung durch eine konisch sich stark verjüngende Bauform eines ersten Abschnittes 9 des Strömungskanals 6 bewirkt. Der erste Abschnitt 9 verläuft zwischen dem Gebläse 5 und dem Umlenkbereich 8. In diesem ersten Abschnitt 9 ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verjüngung oder Verringerung der lichten Weite I9 auf etwa die Hälfte in Richtung stromab des Gebläses 5 vorgesehen.
-
Ein Strömungsleitelement 11 in Form eines gekrümmten Leitbleches 15 in dem Umlenkbereich 8 dient zur weiteren Verringerung der wirksamen lichten Weite auf die Strömung in dem Umlenkbereich und zur Gleichrichtung der Strömung der Trocknungsluft T. Die auf die Strömung der Trocknungsluft T Einfluß nehmende lichte Weite I8 des Umlenkbereiches 8, betrachtet von dem verjüngten Ende 10 des ersten Abschnittes 9, kann dabei in dem Umlenkbereich 8 auch diffusorartig geringfügig zu dem Trocknungsgut 2 hin zunehmen, wie 1 zeigt. Das Leitblech 15 in Strömungsmitte 16 des Umlenkbereiches 8 wirkt zudem gleichrichtend auf die Strömung.
-
Wie 1 ferner zeigt, ist der Strömungskanal 6 mit einem weiteren, zweiten Abschnitt 12 gebildet, in dem die Trocknungsluft T mit einer entgegen zu dem ersten Abschnitt 9 gerichteten Strömungsrichtungskomponente v→ strömt. Der zweite Abschnitt 9 mündet mit einer Seite 13 bzw. Ende an der Seite 7 zu dem Trocknungsgut 2 und verjüngt sich in seinem weiteren Verlauf ebenso wie der erste Abschnitt 9.
-
Die lichte Weite I12 des zweiten Abschnittes 12 verringert sich von dem Umlenkbereich 8 zu dem, dem Umlenkbereich 8 entfernt liegenden Ende 13 um eine gleichrichtende Funktion auf die Strömung, wie auch im ersten Abschnitt 9, auf die Trocknungsluft T auszuüben.
-
Insgesamt ist der Strömungskanal 6, bestehend aus dem ersten Abschnitt 9, dem Umlenkbereich 8 und dem zweiten Abschnitt 12, in dem die Trocknungsluft T mit einer entgegen zu dem ersten Abschnitt 9 gerichteten Strömungskomponente strömt, so gebildet, daß die Trocknungsluft T in ihm turbulenzarm strömen kann.
-
Der zweite Abschnitt 12 verjüngt sich, wie auch der erste Abschnitt 9, kontinuierlich. Dabei kann die Verjüngung der Abschnitte zur einfacheren Herstellung des Strömungskanals, nur auf zwei sich jeweils gegenüberliegenden Seitenwänden bezogen sein, während die übrigen Seitenwände des Strömungskanal 6 mit all seinen Komponenten parallel zueinander verlaufen, mithin der Strömungskanal 6 über einen Längenbereich 17 oder über seine ganze Länge also rechteckigen Querschnitt aufweist.
-
Wie auch die 2 und 3 zeigen, ist der Umlenkbereich 8 als Bogensegment 14, vorzugsweise als Kreisbogensegment mit einem Bogenmaß von etwa oder genau 180° gebildet. In Zusammenwirkung mit jeweiligen Seitenwänden 24 und 25 des ersten bzw. zweiten Abschnittes 9, 12 ergibt sich in dem in 2 gezeigten Umlenkbereich 8 eine kontinuierliche Querschnittsverengung des Strömungskanals 6 allein durch die außermittige geometrische Zuordnung der Seitenwände 24 und 25 zu dem Bogensegment 14.
-
Wie 1 ferner zeigt, sind der erste Abschnitt 9 und der zweite Abschnitt 12 länger als der Trockenraum 4 gebildet um vorteilhafte, lange Laufstrecken der Trockenluft T in dem Strömungskanal 6 zu ermöglichen.
-
Wie erwähnt, ist die Trocknungsvorrichtung 1 in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Durchlauftrockner 18 gebildet, d.h. das Trocknungsgut 2 und die Hordenwagen 23 werden absätzig oder kontinuierlich dem Trockenraum 4 an einer Seite 19 zugeführt und an einer weiteren Seite 20 entnommen. Die Seiten 19, 20 sind sich gegenüberliegende Stirnseiten des Trockenraumes 4.
-
Um einen bekannten Umluft- oder Mischbetrieb der Trocknungsvorrichtung 1 mit Trocknungsluft T zu ermöglichen, ist eine Einrichtung 21 zur Steuerung eines Abluft- und/oder Zuluft-Volumenstromes zu/von der Umgebung U der Trocknungsvorrichtung 1 vorgesehen, die in einer einfach zu bauenden Ausführungsform in Form von Zuluft- und/oder Abluftklappen gebildet sein kann, die manuell, vorzugsweise automatisch angesteuert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- (1)
- Trocknungsvorrichtung
- (2)
- Trocknungsgut
- (3)
- Gehäuse
- (4)
- Trockenraum
- (5)
- Gebläse
- (6)
- Strömungskanal
- (7)
- Seite, v. 2
- (8)
- Umlenkbereich
- (9)
- Abschnitt, erster
- (10)
- Ende, verjüngt
- (11)
- Strömungsleitelement
- (12)
- Abschnitt, zweiter
- (13)
- Ende, v. 12
- (14)
- Bogensegment
- (15)
- Leitblech
- (16)
- Strömungsmitte
- (17)
- Längenbereich
- (18)
- Durchlauftrockner
- (19)
- Seite, v. 4
- (20)
- Seite, v. 4
- (21)
- Einrichtung zur Steuerung der Abluft/Zuluft
- (22)
- Heizeinrichtung
- (23)
- Hordenwagen, Trocknungskiste
- (24)
- Seitenwand
- (25)
- Seitenwand
- (T)
- Trocknungsluft
- (I8)
- lichte Weite, v. 8
- (I9)
- lichte Weite, v. 9
- (I12)
- lichte Weite, v. 12
- (TU)
- Turbulenzgrad
- (v→)
- Strömungsrichtungskomponente
- (U)
- Umgebung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009007789 B3 [0003]
