DE19905426C2 - Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Hopfen sowie Vorrichtug zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Hopfen sowie Vorrichtug zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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- DE19905426C2 DE19905426C2 DE1999105426 DE19905426A DE19905426C2 DE 19905426 C2 DE19905426 C2 DE 19905426C2 DE 1999105426 DE1999105426 DE 1999105426 DE 19905426 A DE19905426 A DE 19905426A DE 19905426 C2 DE19905426 C2 DE 19905426C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Hopfen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur kontinuierli
chen Trocknung von im landwirtschaftlichen Erntebetrieb geernteten pflanzli
chen Schüttgütern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Pflanzliche Schüttgüter fallen bei der Ernte in der Landwirtschaft in großen
Mengen an, z. B. bei der Hopfenernte. Diese Ernteprodukte müssen innerhalb
kurzer Zeit nach der Ernte getrocknet werden, um deren Lagerfähigkeit zu er
höhen. Durch die Trocknung wird den geernteten Produkten Wasser entzogen,
was die Keimbildung, Schimmelbildung und Verpilzung verhindert.
Eine natürliche Trocknung von frisch geerntetem Grünhopfen an der Umge
bung, z. B. durch die Sonneneinstrahlung, ist aufgrund der geforderten kurzen
Trocknungszeiten und der großen Menge der zu trocknenden Ernteprodukte
nicht möglich.
Daher wird zur Trocknung von Hopfen die Konvektionstrocknung eingesetzt,
bei der das zu trocknende, pflanzliche Schüttgut von Warmluft umströmt wird.
Diese Warmluft wird durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern, wie
z. B. Heizöl, in Ölbrennern erzeugt. Durch die großen zu trocknenden Hopfen
mengen ergibt sich ein nachteilig hoher Verbrauch von fossilen Energieträgern,
der einhergeht mit einer erheblichen Umweltbelastung durch Emissionen von
Kohlendioxid (CO2), Schwefeldioxid (SO2) und Stickoxiden (Nox).
Der Hopfen besitzt frisch nach der Ernte als sogenannter Grünhopfen einen
Wassergehalt von ca. 80 bis 85% und muß im Verlauf des Trocknungspro
zesses auf eine Endfeuchte von 8 bis 10% getrocknet werden. Bei der Kon
vektionstrocknung erfolgt die Trocknung der Hopfendolden von der Rand
schicht her nach innen. Bei höheren Temperaturen besteht hier aufgrund der
schlechten Wärmeleitfähigkeit des Hopfens die Gefahr der Randüberhitzung,
was zu einer Qualitätsbeeinträchtigung des Hopfens führt. Um eine hohe
Hopfenqualität, die sich in erster Linie nach dem alpha-Gehalt, dem Gehalt an
Bitterstoffen und dem Gehalt an ätherischen Ölen bestimmt, zu erreichen, darf
der Hopfen daher bei der Konvektionstrocknung auf maximal 65°C erhitzt wer
den, was lange Trocknungszeiten zur Folge hat.
Als Konvektionstrockner sind sogenannte Hopfendarren bekannt, bei denen
zwischen Ein- und Mehrhordendarren unterschieden wird.
Bekannte Einhordendarren sind mit einem luftdurchlässigen Stoff ausgekleidet,
auf dem der zu trocknende Hopfen aufliegt. Bei der Trocknung werden die Ab
gase direkt über den Hopfen geleitet, wobei sich die in den Abgasen enthalte
nen Schadstoffe am Hopfen anlagern und dessen Qualität mindern. Ein Ein
satz derartiger Einhordendarren ist in Deutschland nicht erlaubt. Zudem liegen
die Trocknungszeiten bei Einhordendarren bedingt durch die maximale Hop
fentrocknungstemperatur von 65°C bei der Konvektionstrocknung in etwa zwi
schen 7 und 10 Stunden je nach Hopfensorte, Schütthöhe, Trocknungstempe
ratur und Hopfenmenge.
Bei Mehrhordendarren erfolgt die Trocknung auf mehreren, schichtweise über
einander angeordneten Trockenböden, auf denen je nach Trockenbodengröße
eine bestimmte Hopfenmenge als Hopfenhorde aufliegt. Der unterste Trockenboden
der Mehrhordendarre ist ausziehbar ausgebildet, so daß die darin ge
trocknete Hopfenhorde bei Erreichen der geforderten Hopfenendfeuchte von 8
bis 10% aus der Darre herausgezogen und entleert werden kann. Nach die
sem Entleeren des untersten Trockenbodens werden die darüber liegenden
und kippbar gelagerten Trockenböden mechanisch oder pneumatisch gekippt,
so daß die auf den Trockenböden aufliegende Hopfenhorde auf den jeweils
darunterliegenden Trockenboden fällt. Der oberste Trockenboden wird dann
wieder neu mit frischem Grünhopfen befüllt. Die Trockenböden werden zur
Trocknung von unten her mit Warmluft durchströmt, wobei hier eine sog. indi
rekte Trocknungsmethode verwendet wird, bei der dem Ölbrenner ein Wär
metauscher nachgeschaltet ist, so daß die Hopfenhorden der Trockenböden
nicht mit der Schadstoffe enthaltenden Verbrennungsluft, sondern mit durch
den Wärmetausch erhitzter reiner Umgebungsluft durchströmt wird.
Nachteilig bei diesen Mehrhordendarren ist, daß die Warmluft zuerst im Be
reich des untersten Trockenbodens zugeführt wird, wo der Hopfen ohnehin
bereits am trockensten ist, während die Warmluft bei Erreichen der obersten
Hopfenhorde bereits wieder erheblich abgekühlt ist. Dies und die vorgegebene
maximale Hopfentrocknungstemperatur von 65°C bedingen wiederum in Ab
hängigkeit von der Beschickungsmenge, der Hopfensorte und der Trock
nungstemperatur relativ lange Trocknungszeiten von ca. 4,5 bis 6,5 Stunden.
Ein weiterer Nachteil ist, daß die Warmluftströmung in den Hopfenhorden be
stimmte Strömungskanäle bildet, so daß bestimmte Bereiche nicht oder nur
mäßig mit Warmluft durchströmt werden, was die Bildung von sog. Feuchtig
keitsnestern, d. h. eine ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung im getrockneten
Hopfen zur Folge hat. Dadurch besteht die Gefahr einer Übertrocknung des
Hopfens auf Feuchtigkeitsgehalte, die unter dem vorgegebenen Feuchtigkeits
gehalt von 8% liegen. Diese Feuchtigkeitsnester erfordern zudem eine Nach
behandlung des getrockneten Hopfengutes durch Konditionierung. Dazu ist der
Hopfen zwischenzulagern, wobei er für weitere ca. 4 bis 6 Stunden mit Umluft
belüftet wird. Durch diesen Konditionierungsprozeß wird eine gleichmäßige
Feuchte im Hopfen erreicht, die für eine Sackabfüllung des Hopfens in Hop
fenballen notwendig ist.
Weiter sind in Verbindung mit Konvektionstrocknern bei der Hopfentrocknung
gattungsgemäße Bandtrockner bekannt. Diese Bandtrockner umfassen eine
Schüttgutaufgabe zur Aufgabe des feuchten, zu trocknenden Hopfens auf ein
mit einer regelbaren Fördergeschwindigkeit antreibbares Förderband, mit dem
der zu trocknende Hopfen durch eine der Schüttgutaufgabe nachgeschaltete
Trocknungsstrecke transportierbar ist. Die Trocknung entlang der Trocknungs
strecke erfolgt hier wiederum über erhitzte Luft, wobei diese erhitzte Luft das
Förderband durchströmt und den Hopfen trocknet. Die Trocknungszeit ist auch
hier wieder in Abhängigkeit von der Beschickungsmenge, der Schüttguthöhe,
der Hopfensorte und der vorgegebenen maximalen Hopfentrocknungstempe
ratur von 65°C relativ lang und liegt bei ca. 6 Stunden. Weiter treten bei diesen
konventionellen Konvektivbandtrockner höhere Wärmeverluste und schlech
tere Wirkungsgrade auf als bei den Hordentrocknern.
Die mit den konventionellen Konvektionstrocknern benötigten relativ langen
Trocknungszeiten würden den Bau größerer Konvektionstrockner erfordern,
um die üblicherweise anfallenden großen Hopfenmengen nicht vor dem Trock
nen aufwendig zwischenlagern zu müssen. Diese Situation wird noch ver
schärft durch den derzeitigen Trend der aufgrund der niedrigen Hopfenpreise
bedingten Ausweitung der Anbauflächen und Konzentration des Hopfenanbaus
auf Großbetriebe. Die Vergrößerung bestehender ohnehin einen großen Platz
bedarf erfordernden Konvektionstrocknungsanlagen bzw. der Bau neuer gro
ßer Konvektionstrocknungsanlagen stößt jedoch aus baurechtlichen, brand
schutztechnischen, emissionsrechtlichen und lärmschutzrechtlichen Gründen
auf erhebliche behördliche Genehmigungsprobleme, so daß eine größere
Bauweise kaum mehr möglich erscheint. Außerdem wären hierfür hohe Inves
titionen in Bauwerke nötig. Zudem treten bei einer größeren Bauweise insbe
sondere bei Mehrhordendarren konstruktionsbedingte Probleme dahingehend
auf, daß es bei zu großen Ausziehtrockenböden zu Verwindungen kommt.
Weiter sind zur Trocknung kleiner Chargen von Kräutern diskontinuierliche
Mikrowellentrocknungsverfahren bekannt. Die zu trocknenden Kräuter werden
hier chargenweise in eine Trockenkammer eines Mikrowellenofens eingebracht
und unter Vakuum sowie einer Temperaturregelung auf einer relativ niedrigen
Trocknungstemperatur getrocknet. Nach dem Trockenprozeß wird die Charge
wieder aus der Trockenkammer entnommen und diese mit einer neuen Charge
beladen. Ein derartiges diskontinuierliches Verfahren ist für einen wirtschaftli
chen Betrieb sowie einen Durchsatz großer Mengen von zu trocknenden Ern
teprodukten, wie sie bei der landwirtschaftlichen Ernte von z. B. Hopfen
und/oder Getreide anfallen, nicht geeignet, da das anfallende Ernteprodukt vor
dem Trocknungsprozeß aufwendig zwischengelagert werden müßte.
Weiter ist aus der gattungsbildenden DE 32 15 722 A1 ein Verfahren zum Trock
nen von Halmgut, Körnergut, wie z. B. Getreide, Samen, bekannt, bei dem das
zu trocknende Gut für ca. 10 bis 30 min. mittels Mikrowellenstrahlung so er
wärmt wird, dass sich im Gut Temperaturen zwischen etwa 50°C und etwa
500°C bilden. Beispielhaft ist hier zur Trocknung von 200 bis 2.000 kg Frisch
gras eine sich im Gut bildende Trocknungstemperatur von etwa 100°C bis
etwa 300°C genannt, wobei das Gut auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 12
bis 18% getrocknet wird. Die Trocknung von Hopfen als einem Spezialge
wächs, das insbesondere aufgrund der besonders empfindlichen Lupulindrü
sen auf keinen Fall mit den hier zu trocknenden Halm- und Körnergütern ver
gleichbar ist, ist hier nicht vorgesehen. Die gattungsbildende Vorrichtung der
DE 32 15 722 A1 eist hier einen Zuluftkanal auf, in dem Magnetrons oberhalb
der als Behandlungskammer ausgebildeten Mikrowellenkammer angeordnet
sind. Dies entspricht dem üblichen Aufbau derartiger Vorrichtungen im land
wirtschaftlichen Bereich, wie z. B. von Bestrahlungsvorrichtungen mit Infrarot-
Strahlern, bei denen die Strahler von oben her auf das zu bestrahlende Gut,
Tier, etc. gerichtet sind. Nachteilig bei einem derartigen Aufbau mit oben liegenden
Magnetrons ist jedoch, dass diese für Wartungsarbeiten, Installations
arbeiten und dergleichen aufgrund der großen Baugröße derartiger Vorrichtun
gen nur schwer zugänglich sind. Insbesondere sind hier hinsichtlich der Trag
fähigkeit eines derartigen Aufbaus besondere Maßnahmen erforderlich, wie
beispielsweise aufwendige und teuere Querträgerkonstruktionen, begehbare
Plattformen und dergleichen. Desweiteren ist hier nachteilig, dass zwei Geblä
se notwendig sind, zum einen am Einsaugende des Zuluftkanals, um die Um
gebungsluft in den Zuluftkanal zu saugen und zum anderen am Auslassende
des Zuluftkanals, um die vorgewärmte Zuluft in die Mikrowellenkammer einzu
blasen. Dies erfordert einen hohen Bauteilaufwand und einen hohen Energie
einsatz. Zudem besteht durch das zweite Gebläse, das die vorgewärmte Zuluft
in die Mikrowellenkammer einbläst, die Gefahr, dass es dort zu unerwünschten
Verwirbelungen des zu trocknenden Gutes kommt. Weiter wird hier bei diesem
Aufbau die feuchtwarme Abluft direkt in die Umgebung abgegeben. Weiter
nachteilig ist hier der insgesamt offene Aufbau der Mikrowellenkammer, insbe
sondere hinsichtlich der Austrittöffnung der Mikrowellenkammer und der Ein
mündung des Zuluftkanals, so dass es hier trotz der im oberen Bereich zwi
schen den Magnetrons angeordneten Reflektoren zu großen Streuverlusten
kommt, was eine hohe Magnetronleistung und damit teure und energieintensi
ve Magnetrons erforderlich macht. Die Magnetrons sind hier zudem unmittel
bar am Anfangsbereich des Zuluftkanals angeordnet, was zu unerwünschten
Turbulenzen der einströmenden Zuluft und damit u. a. zu einer erhöhten Lärm
belästigung führen kann.
Die DE 42 26 811 A1 betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Hopfenproduk
ten, das im Anschluss an eine konventionelle Trocknung durchgeführt wird.
Dabei wird der bereits konventionell getrocknete Hopfen zur Stabilisierung
einer Mikrowellenkammer zugeführt. Der Einsatz eines konventionellen
Trockners weist die zuvor beschriebenen Nachteile auf.
Aus der DE 42 31 897 C2 ist weiter ein Verfahren zur kombinierten, thermischen
Behandlung eines Produkts durch Mikrowellen und die mit den obigen Nachtei
len behaftete Konvektion bekannt, wobei hier keine Hopfentrocknung vorgese
hen ist. Auch hier sind die Magnetrons wiederum dem üblichen Aufbau derarti
ger Vorrichtungen im landwirtschaftlichen Bereich entsprechend oberhalb der
Mikrowellenkammer angeordnet und von oben her auf das zu bestrahlende
Gut gerichtet. Auch hier sind die Magnetrons und der Zuluftkanal aufgrund der
großen Baugröße derartiger Vorrichtungen für Wartungs- und Installationsar
beiten nur schwer zugänglich, so dass wieder hinsichtlich der Tragfähigkeit
eines derartigen Aufbaus in nachteiliger Weise spezielle Maßnahmen, wie z. B.
aufwendige und teure Querträgerkonstruktionen, begehbare Plattformen, usw.
im Bereich oberhalb der Mikrowellenkammer zwingend erforderlich. Desweite
ren ist auch keine Abkapselung des Zuluft- und Abluftkanals hinsichtlich der
Mikrowellenstrahlung in der Mikrowellenkammer vorgesehen, so dass es auch
hier wiederum zu unerwünscht großen Streuverlusten kommen kann, was den
Einsatz teurer, großer und einen hohen Energieeinsatz erfordernder Magne
trons bedingt. Insbesondere sind die Magnetrons und die Abluftauslässe un
mittelbar am Anfangsbereich des Zuluftkanals ausgebildet, was zu uner
wünschten Turbulenzen der einströmenden Zuluft führt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein im landwirtschaftlichen Erntebetrieb
einsetzbares, umweltfreundliches Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung
von Hopfen zu schaffen, das bei kurzer Trocknungszeit eine gute Qualität des
getrockneten Hopfens sicherstellt, sowie eine Vorrichtung mit kleiner Baugröße
zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die einen einfachen, für
Wartungsarbeiten vorteilhaften, preiswerten und kompakten Aufbau mit opti
miertem Energieverbrauch ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Nach Anspruch 1 wird als pflanzliches Schüttgut frisch geernteter Grünhopfen
verwendet. Die Steuerung der Magnetronleistung wird in Verbindung mit der
Durchlaufgeschwindigkeit des Fördermittels und/oder der Schüttguthöhe auf
dem Fördermittel und/oder der Hopfensorte und/oder der Feuchte des Grün
hopfens und/oder der Temperatur, der Feuchte und dem Durchsatz einer Ab
luft und/oder einer Zuluft in Abhängigkeit von der geforderten Hopfenend
feuchte von 8% bis 10% so gesteuert und/oder geregelt, daß die Temperatur
im zu trocknenden Hopfen zur Verkürzung der Trocknungszeit auf Temperatu
ren von über 65°C bis maximal 120°C erhöht wird.
Wie umfangreiche Versuche und Messungen von derart auf Temperaturen von
über 65°C erhitztem Hopfen gezeigt haben, wird die Qualität des Hopfens hin
sichtlich des alpha-Gehalts, des Gehalts an Bitterstoffen und dem Gehalt an
ätherischen Ölen überraschenderweise und im Gegensatz zur Fachmeinung
trotz der Erhitzung über 65°C nicht beeinträchtigt. Bei der Trocknung der frisch
geernteten Hopfendolden mittels der Mikrowellenstrahlung treten erst bei
Temperaturen über 120°C Beeinträchtigungen hinsichtlich der Qualität des
Hopfens auf. Diese Temperaturerhöhung auf Temperaturen von über 65°C bis
maximal 120°C führt somit zu einer erheblichen Reduzierung der Trockenzeit.
Dadurch wird der Durchsatz des zu trocknenden Hopfens insgesamt erhöht, so
daß auch große anfallende Erntemengen bei kleiner Baugröße der Mikrowel
lentrocknungsvorrichtung ohne eine ggf. notwendige Zwischenlagerung von zu
trocknendem Grünhopfen getrocknet werden können.
Durch den kontinuierlichen Durchsatz des zu trocknenden Grünhopfens durch
die Mikrowellenkammer ist das Verfahren für den Einsatz bei der Hopfenernte,
beidem große Mengen von Grünhopfen innerhalb kürzester Zeit nach der
Ernte getrocknet werden müssen, sehr gut geeignet, da eine fortwährende Be
schickung der Mikrowellenkammer mit Grünhopfen ohne Zwischenlagerung
möglich ist.
Außerdem werden durch die Mikrowellentechnik im Gegensatz zur Verbren
nung fossiler Energieträger die Emissionen von CO2, NOx und SO2 erheblich
reduziert, so daß insgesamt ein umweltfreundliches Verfahren zur Verfügung
gestellt wird.
Bevorzugt wird in einer konkreten Anwendungsform nach Anspruch 2 die
Temperatur im zu trocknenden Hopfen kurzzeitig, vorzugsweise für 5 min bis
1 h, auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht. Diese kurz
zeitige Erhöhung der Temperatur im zu trocknenden Hopfen ist ausreichend,
um den Feuchtegehalt des Hopfens entsprechend zu reduzieren und die
Trocknungszeit erheblich unter die Trocknungszeiten der konventionellen
Trocknungsverfahren zu reduzieren.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die in die Mikrowellen
kammer einströmende und erwärmte Zuluft zusätzlich zur Mikrowellenstrah
lung zur Trocknung des pflanzlichen Schüttgutes beiträgt. Dadurch wird die für
ein optimalen Trocknungsprozeß von pflanzlichem Schüttgut erforderliche
Magnetronleistung verringert, so daß der Energieeinsatz reduziert und der
Wirkungsgrad des Trocknungsverfahrens erhöht wird. Gleichzeitig wird dabei
auch eine Kühlung der Magnetrons auf ihre zulässige Bauteiltemperatur er
reicht, so daß die Magnetronverluste konvektiv nutzbar gemacht werden und
man auf die sonst notwendigen Kühlventilatoren für jedes einzelne Magnetron
verzichten kann. Als Magnetrons können beispielsweise kostengünstige Stan
dardmagnetrons verwendet werden, deren zulässige Bauteiltemperatur ca.
60°C beträgt.
Eine weitere Reduzierung des Energieeinsatzes und damit verbundene Wir
kungsgraderhöhung kann bei einem Verfahren nach Anspruch 4 durch den
Einsatz eines Wärmetauschers, vorzugsweise eines Gegenstromwärmetau
schers erzielt werden, in dem die über den Zuluftkanal einströmende Zuluft
durch die Abwärme der Abluft erwärmt wird.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 5 wird über in der Mikrowellenkammer vor
herrschende Prozeßparameter eine Steuerung und/oder Regelung des Trock
nungsprozesses auf einfache Weise möglich, in dem entsprechend die
Magnetronleistung, die Durchlaufgeschwindigkeit des Fördermittels sowie die
Abzugmenge der Abluft gesteuert und/oder geregelt wird. Die Prozeßparame
ter in der Mikrowellenkammer können dabei nach Anspruch 6 auf einfache
Weise über in der Mikrowellenkammer angeordnete Sensoren gemessen wer
den.
Um die Magnetronleistung zur Steuerung des Trocknungsprozesses je nach
den in der Mikrowellenkammer vorherrschenden Bedingungen steuern zu kön
nen, können die Magnetrons nach Anspruch 7 einzeln oder auch gruppenwei
se zu- und abgeschaltet werden.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 8 wird insgesamt ein höherer Automatisie
rungsgrad erreicht, da der von der Hopfenpflückmaschine kommende Grün
hopfen unmittelbar der Mikrowellenkammer zur Trocknung zugeführt wird.
Nach Anspruch 9 ist im Anschluß an die Trocknung eine direkte Abfüllung des
auf die geforderte Endfeuchte getrockneten Hopfens in einer Abfüllstation vor
gesehen, da durch die Mikrowellentrocknung eine gleichmäßigere Verteilung
der Endfeuchte in dem Hopfen erreicht wird, so daß unter bestimmten Um
ständen ggf. auf eine Konditionierung des Hopfens zur Einstellung einer
durchgehenden gleichmäßigen Feuchte im getrockneten Hopfen verzichtet
werden kann.
Die Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
10 gelöst.
Nach Anspruch 10 ist der Zuluftkanal von der Mikrowellenkammer durch ein
mikrowellenundurchlässiges Gitter getrennt. Weiter ist die Mikrowellenkammer
mit einem Abluftkanal für die in der Mikrowellenkammer im Verlauf des Trock
nungsprozesses anfallende feucht-warme Luft als Abluft gekoppelt, wobei der
Abluftkanal von der Mikrowellenkammer durch ein mikrowellenundurchlässiges
Gitter abgetrennt ist. Im Bereich des Abluftkanals ist eine Abzugseinrichtung
angeordnet ist, die die feucht-warme Abluft aus der Mikrowellenkammer ab
zieht, so daß die über den Abluftkanal abgesaugte Abluftmenge durch Zuluft,
vorzugsweise Umgebungsluft, aus dem Zuluftkanal ersetzbar ist. Wenigstens
ein Magnetron ist im Bereich unterhalb der Mikrowellenkammer am die Mikro
wellenkammer vom Zuluftkanal trennenden mikrowellenundurchlässigen Gitter
und/oder wenigstens ein Magnetron im Bereich seitlich der Mikrowellenkam
mer an einer Seitenwand der Mikrowellenkammer angeordnet, wobei die
Magnetrons jeweils teilweise in einen den Zuluftkanal bildenden doppelwandi
gen Gehäusebereich ragen. Ferner ist zum Wärmeaustausch zwischen dem
Zuluftkanal und dem Abluftkanal zur Vorwärmung der Zuluft mittels der feucht
warmen Abluft ein Wärmetauscher vorgesehen.
Vorteilhaft wird mit einem derartigen, erfindungsgemäßen Aufbau eine gute
und einfache Zugänglichkeit der Magnetrons für Wartungs- und Installations
arbeiten erreicht, da diese auch bei großer Baugröße der Vorrichtung einfach
von der Seite oder von unten her zugänglich sind. Insbesondere können hier
die ohnehin Tragfunktion aufweisenden bzw. die ohnehin vorgesehen Bauteile,
wie z. B. die Mikrowellenkammerseitenwände und das mikrowellenundurchläs
sige Gitter zwischen Luftkanal und Mikrowellenkammer, gleichzeitig in einer
Doppelfunktion zur sicheren Anbringung und Halterung der Magnetrons ver
wendet werden. Die Wartungs- und Installationsarbeiten können damit z. B. auf
einfache Weise stehend von der Seite durchgeführt werden. Aufwendige und
teure tragfähige Spezialkonstruktionen für den oberen Bereich der Vorrichtung,
wie dies beim Stand der Technik erforderlich ist, können hier somit vorteilhaft
eingespart werden.
Desweiteren wird hier vorteilhaft eine Reduzierung des Energieeinsatzes und
damit eine Verbesserung des energetischen Wirkungsgrades dadurch erreicht,
dass zusätzlich zwischen dem Zuluftkanal und dem Abluftkanal ein Wärmetau
scher vorgesehen ist, mit dem die angesaugte Zuluft, vorzugsweise Umge
bungsluft, durch die feucht-warme Abluft vorgewärmt werden kann. Damit wird
die feucht-warme Abluft nicht einfach energetisch ungünstig in die Umgebung
abgegeben. Diese vorgewärmte Zuluft strömt dann im weiteren Verlauf des
Zuluftkanals an den Magnetrons vorbei, wodurch diese auf eine zulässige
Magnetrontemperatur unter gleichzeitiger, weiterer Erwärmung der Zuluft ab
gekühlt werden, so dass eine energetisch optimierte Zulufteinbringung in die
Mikrowellenkammer erfolgt.
Weiter können bei einem derartigen, erfindungsgemäßen Aufbau die
Magnetrons entfernt vom sich regelmäßig in einem oberen Bereich der Vor
richtung befindlichen Ansaugstutzen des Zuluftkanals angeordnet sein, so
dass die Magnetrons den ohnehin kritischen Einsaugvorgang nicht behindern
und somit nicht die Bildung von Turbulenzen fördern. Derartige Turbulenzen
führen regelmäßig zu einer erheblichen Geräusch- und damit Lärmbelästigung.
Die durch die Verwendung einer Mikrowellenkammer bedingte Verkürzung der
Trocknungszeit hat zur Folge, daß der Durchsatz der zu trocknenden pflanzli
chen Schüttgüter insgesamt erhöht ist. Dadurch können auch große anfallende
Erntemengen bei kleiner Baugröße ohne eine ggf. notwendige Zwischenlage
rung getrocknet werden. Damit ergeben sich insgesamt kleiner bauende,
emissionsfreie Trocknungsanlagen, bei denen die baurechtliche Genehmigung
unproblematisch ist.
Des weiteren ist im Gegensatz zu der Konvektionstrocknung eine Brandgefahr
durch eine einfach kontrollierbare Regelung der Trocknung in der Mikrowellen
kammer erheblich reduziert. Damit ist auch den brandschutztechnischen Be
stimmung genüge getan.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 11 wird eine besonders kompakte Bauwei
se erzielt, wobei die Wege für die Zuluft und Abluft insgesamt optimiert wer
den, so dass sich eine besonders gute Konvektion im doppelwandigen Behäl
terbereich einstellt. Zudem kann mit einem derartigen Aufbau, bei dem sich der
Zuluftkanal seitlich neben der Mikrowellenkammer erstreckt, vorteilhaft vorge
sehen sein, dass sowohl im Bereich links und rechts der Mikrowellenkammer,
d. h. zu beiden Seiten der Mikrowellenkammer, Magnetrons angeordnet sein
können. Desweiteren wird mit einem derartigen Aufbau vorteilhaft erreicht,
dass der Abluftkanal und der Zuluftkanal im Bereich oberhalb der Mikrowellen
kammer vorteilhaft in kompakter Weise zusammen zu einem Wärmetauscher
geführt werden können. Bevorzugt sind hierbei die Magnetrons nach Anspruch
12 in einer Querschnittsebene U-förmig im Bereich seitlich und unterhalb der
Mikrowellenkammer angeordnet.
Mit einer Vorrichtung nach Anspruch 13 wird eine sog. Mikrowellenfalle ge
schaffen, so daß der Wirkungsgrad der Mikrowellenkammer zur Trocknung der
pflanzlichen Schüttgüter insgesamt erhöht wird.
Mit einer Egalisiervorrichtung nach Anspruch 14 wird erreicht, daß das in der
Mikrowellenkammer zu trocknende pflanzliche Schüttgut stets eine gleiche
Schüttguthöhe für gleichmäßige Trocknungsbedingungen in der Mikrowellen
kammer aufweist.
Nach Anspruch 15 ist als Fördermittel ein Förderband, vorzugsweise ein
Kunststoffgliederband aus mikrowellendurchlässigem Material vorgesehen.
Dadurch wird erreicht, daß die Mikrowellen in der Mikrowellenkammer für
einen optimalen Trocknungsprozeß ungehindert auf die in dem zu trocknenden
pflanzlichen Schüttgut enthaltene Feuchtigkeit einwirken kann.
Nach Anspruch 16 ist die Mikrowellenkammer mit einem mikrowellenreflektie
rendem Material ausgekleidet, vorzugsweise einem V2A-Stahl. Dadurch wird
der Streueffekt der ungerichteten Mikrowellenstrahlung zusätzlich erhöht.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 17 wird eine konkrete Ausführungsform
vorgeschlagen. Die Anordnung einer Vielzahl von Magnetrons, vorzugsweise
im Bereich oberhalb und unterhalb des Förderbandes sorgt für eine gleichmä
ßige Verteilung der Mikrowellenstrahlung in der Mikrowellenkammer und damit
für einen optimalen Trocknungsprozeß des zu trocknenden pflanzlichen
Schüttgutes. Ein Teil der Magnetrons ist dabei direkt unterhalb des Fördermit
tels angeordnet, während jeweils zwei Magnetrons in der selben Querschnitts
ebene wie ein unterhalb angeordnetes Magnetron zu beiden Seiten oberhalb
des Förderbandes angeordnet sind.
Bevorzugt ist die Abzugseinrichtung nach Anspruch 18 durch einen Ventilator
gebildet, der einfach und preiswert beziehbar ist und zudem mit einer hohen
Funktionssicherheit betreibbar ist.
Die nach Anspruch 19 zur Messung der Abluftfeuchtigkeit und/oder der Ab
lufttemperatur und/oder der Schüttguttemperatur und/oder der Schüttgut
feuchte vorgesehenen Sensoren sind vorzugsweise Infrarotsensoren, die im
oberen, mikrowellenundurchlässigen Gitter angeordnet sind.
Mit einer Vorrichtung nach Anspruch 20 wird eine kontinuierliche Hopfenverar
beitung mit hohem Automatisierungsgrad erreicht, da die einzelnen Vorrich
tungen unmittelbar hintereinander geschalten sind. Damit lassen sich zudem
Betriebskosten einsparen. Aufgrund der durch die Mikrowellentrocknung er
reichten gleichmäßigen Feuchtigkeitsverteilung im Hopfen kann ggf. unmittel
bar an die Mikrowellentrocknung eine Abfüllstation nachgeschaltet sein, um
den Hopfen unter bestimmten Umständen ohne Konditionierung in z. B. Hop
fensäcke abzufüllen.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur kontinuierlichen
Trocknung von Hopfen, und
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Hopfentrocknung als Mik
rowellendurchlauftrockner 1 schematisch dargestellt.
Dieser Mikrowellendurchlauftrockner 1 umfaßt ein kastenförmiges Gehäuse 2,
das einen in etwa rechteckförmigen Grundriß aufweist. Im Innenraum des Ge
häuses 2 ist eine Mikrowellenkammer 3 als Hohlraumresonator ausgebildet.
Durch die Mikrowellenkammer 3 erstreckt sich ein in einer Horizontalebene
verlaufendes, umlaufendes Förderband 4, das als Kunststoffgliederband aus
einem mikrowellendurchlässigen Material hergestellt ist. Das Förderband 4
durchquert die Mikrowellenkammer 3 in Längsrichtung und ragt an gegenüber
liegenden Seitenwänden aus der Mikrowellenkammer 3.
Die Mikrowellenkammer 3 umfaßt im Eintrittsbereich 5 des Förderbandes 4 in
die Mikrowellenkammer 3 eine Einlaufstrecke 7, in der evtl. aus der Mikrowel
lenkammer austretende Mikrowellenstrahlung eingefangen werden kann. Im
Austrittbereich 6 umfaßt die Mikrowellenkammer 3 eine zur Einlaufstrecke
baugleiche Auslaufstrecke 8, die ebenfalls als Mikrowellenfalle dient.
Der Mikrowellendurchlauftrockner 1 umfaßt ferner in einem oberen Bereich des
kastenförmigen Gehäuses 2 einen Abluftkanal 9, der von der Mikrowellen
kammer 3 durch ein oberes, mikrowellenundurchlässiges Gitter 10 aus Loch
blech abgetrennt ist.
Zum Abziehen der Abluft aus der Mikrowellenkammer 3 ist in einem mittleren
Bereich des kastenförmigen Gehäuses 2 ein Ventilator 11 vorgesehen, der die
Abluft aus der Mikrowellenkammer 3 abzieht, wie dies in der Darstellung in der
Fig. 1 mit den Pfeilen 12 schematisch dargestellt ist.
Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, die einen schematischen
Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1 zeigt, ist das kastenförmige Ge
häuse 2 in der Art eines doppelwandigen Behälters aufgebaut. Wie dies aus
der Fig. 2 weiter ersichtlich ist, erstreckt sich ein Zuluftkanal 13 von einer Zu
luftkammer 14 in einem Bereich unterhalb der Mikrowellenkammer 3 ausge
hend zu beiden Seiten der Mikrowellenkammer 3 nach oben, wobei der Zuluft
kanal 13 und der Abluftkanal 9 im Bereich oberhalb des Förderbandes 4 pa
rallel zueinander verlaufen.
Wie dies aus der Fig. 1 und der Fig. 2 ersichtlich ist, ist am oberen Ende des
kastenförmigen Gehäuses 2 ein Gegenstromwärmetauscher 15 vorgesehen,
der sowohl mit dem Zuluftkanal 13 als auch mit dem Abluftkanal 9 gekoppelt
ist, so daß darin ein Wärmeaustausch zwischen der in den Zuluftkanal 13 ein
strömenden Umgebungsluft als Zuluft und der durch den Abluftkanal 9 aus
strömenden Abluft als feucht-warme Luft aus der Mikrowellenkammer 3 zur
Vorwärmung der Zuluft stattfindet. In der Darstellung der Fig. 2 ist die Zuluft mit
dem Pfeil 16 und die Abluft mit den Pfeilen 12 dargestellt. Die Mikrowellen
kammer 3 ist in einem unteren Bereich des kastenförmigen Gehäuses 2, wie
dies aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, über ein unteres, mikrowellenun
durchlässiges Gitter getrennt.
Wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist unterhalb des Förderbandes 4 in
Transportrichtung versetzt und beabstandet zueinander eine Vielzahl von
Magnetrons 18 angeordnet. Weiter sind in einem Bereich oberhalb des För
derbandes 4, wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, jeweils zu
beiden Seiten der Mikrowellenkammer 3 eine Vielzahl weiterer Magnetrons 18
angeordnet. Die Magnetrons 18 sind dabei so angeordnet, daß sich in einer
Querschnittsebene eine U-förmige Anordnung mit fünf Magnetrons 18 ergibt,
wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Die Magnetrons 18 sind so
an der Mikrowellenkammer 3 angeordnet, daß diese mit einem Teilbereich in
dem Zuluftkanal 13 angeordnet sind.
Die Mikrowellenkammer 3 ist an ihren Innenseiten, d. h. an ihren Seitenwän
den und an den mikrowellenundurchlässigen Gittern 10, 17 mit einem mikro
wellenreflektierendem V2A-Material ausgekleidet.
Wie dies aus der Darstellung der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, wird vor dem Ein
trittsbereich 5 der zu trocknende Grünhopfen als Schüttgut 19 von einer hier
nicht dargestellten Hopfenpflückmaschine kommend aufgegeben. Dieses
Hopfenschüttgut 19 wird vor dem Eintritt in die Mikrowellenkammer 3 mittels
einer Egalisiervorrichtung 20 in der Breite und der Höhe gleichmäßig auf dem
Förderband 4 verteilt.
Das Verfahren wird anschließend ebenfalls anhand der Fig. 1 und 2 näher er
läutert:
Der zu trocknende Hopfen 19 wird nach der Egalisierung mittels des auf eine bestimmte Durchlaufgeschwindigkeit eingestellten Förderbandes 4 in die Mik rowellenkammer 3 transportiert. In dieser Mikrowellenkammer 3 wird über die Magnetrons 18 eine Mikrowellenstrahlung erzeugt, die unmittelbar auf die im Hopfen 19 enthaltene Feuchtigkeit einwirkt. Die Steuerung der Magnetron leistung erfolgt dabei in Verbindung mit der Schüttguthöhe auf dem Förder band 4 sowie der Temperatur, der Feuchte und dem Durchsatz der aus der Mikrowellenkammer 3 ausströmenden Abluft bzw. der in die Mikrowellenkam mer 3 einströmenden Zuluft. Die aus der Mikrowellenkammer 3 mittels des Ventilators 11 abgezogene Abluftmenge entspricht dabei der durch den Zuluft kanal 13 zuströmenden Zuluftmenge. Die einströmende Zuluft wird im Wärmetauscher 15 sowie im Vorbeigang an den Magnetrons 18 vorgewärmt, wo bei die Magnetrons 18 dabei gleichzeitig gekühlt werden. Die so vorgewärmte Zuluft strömt, wie dies mit den Pfeilen 16 in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist, durch das untere mikrowellenundurchlässige Gitter 17 in die Mikrowellen kammer 3 und trägt zusätzlich zur durch die Magnetrons 18 erzeugten Mikro wellenstrahlung zur Trocknung des Hopfens 19 bei. Der Trocknungsprozeß in der Mikrowellenkammer 3 wird dabei so geregelt, daß der im Austrittsbereich 6 von dem Förderband 4 aus der Mikrowellenkammer abtransportierte Hopfen eine geforderte Hopfenendfeuchte von 8% bis 10% aufweist. Je nach Char genmenge kann die Temperatur im zu trocknenden Hopfen 19 kurzzeitig, vor zugsweise für 15 min bis 1 h, auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht werden, was zu einer erheblichen Verkürzung der Gesamttrock nungszeit des Hopfens 19 ohne Einbußen bei der Hopfenqualität führt.
Der zu trocknende Hopfen 19 wird nach der Egalisierung mittels des auf eine bestimmte Durchlaufgeschwindigkeit eingestellten Förderbandes 4 in die Mik rowellenkammer 3 transportiert. In dieser Mikrowellenkammer 3 wird über die Magnetrons 18 eine Mikrowellenstrahlung erzeugt, die unmittelbar auf die im Hopfen 19 enthaltene Feuchtigkeit einwirkt. Die Steuerung der Magnetron leistung erfolgt dabei in Verbindung mit der Schüttguthöhe auf dem Förder band 4 sowie der Temperatur, der Feuchte und dem Durchsatz der aus der Mikrowellenkammer 3 ausströmenden Abluft bzw. der in die Mikrowellenkam mer 3 einströmenden Zuluft. Die aus der Mikrowellenkammer 3 mittels des Ventilators 11 abgezogene Abluftmenge entspricht dabei der durch den Zuluft kanal 13 zuströmenden Zuluftmenge. Die einströmende Zuluft wird im Wärmetauscher 15 sowie im Vorbeigang an den Magnetrons 18 vorgewärmt, wo bei die Magnetrons 18 dabei gleichzeitig gekühlt werden. Die so vorgewärmte Zuluft strömt, wie dies mit den Pfeilen 16 in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist, durch das untere mikrowellenundurchlässige Gitter 17 in die Mikrowellen kammer 3 und trägt zusätzlich zur durch die Magnetrons 18 erzeugten Mikro wellenstrahlung zur Trocknung des Hopfens 19 bei. Der Trocknungsprozeß in der Mikrowellenkammer 3 wird dabei so geregelt, daß der im Austrittsbereich 6 von dem Förderband 4 aus der Mikrowellenkammer abtransportierte Hopfen eine geforderte Hopfenendfeuchte von 8% bis 10% aufweist. Je nach Char genmenge kann die Temperatur im zu trocknenden Hopfen 19 kurzzeitig, vor zugsweise für 15 min bis 1 h, auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht werden, was zu einer erheblichen Verkürzung der Gesamttrock nungszeit des Hopfens 19 ohne Einbußen bei der Hopfenqualität führt.
Die Abluftfeuchtigkeit und/oder Ablufttemperatur und/oder die Schüttguttempe
ratur und/oder die Schüttgutfeuchtigkeit werden über Infrarotsensoren, die in
der Mikrowellenkammer an dem oberen mikrowellenundurchlässigen Gitter 10
in Transportrichtung angeordnet sind, gemessen, so daß in Abhängigkeit von
dieser Messung die Magnetronleistung gesteuert und/oder geregelt werden
kann.
Nach dem Trocknen des Hopfens 19 auf die geforderte Endfeuchte von 8% bis
10% und dem Abtransport des Hopfens 19 auf der Mikrowellenkammer 3 über
die Auslaufstrecke 8 kann der Hopfen entweder in einer unmittelbar nachge
schalteten Konditioniereinrichtung für eine gleichmäßige Feuchteverteilung im
Hopfen konditioniert oder aber auch, da durch die Mikrowellentrocknung eine
gleichmäßigere Feuchteverteilung stattfindet, unter Umständen der Hopfen 19
direkt in einer hier ebenfalls nicht dargestellten Abfüllstation abgefüllt werden.
Claims (20)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von im landwirtschaftlichen
Erntebetrieb geernteten pflanzlichen Schüttgütern,
bei dem in einem ersten Verfahrensschritt das frisch geerntete, feuchte, zu trocknende pflanzliche Schüttgut (19) auf ein mit einer regelbaren Fördergeschwindigkeit antreibbares Fördermittel (4) aufgegeben wird, und
bei dem in einem zweiten Verfahrensschritt das feuchte, zu trocknende pflanzliche Schüttgut (19) mittels des Fördermittels (4) durch eine Mik rowellenkammer (3) als Trocknungseinrichtung transportiert wird, wobei das pflanzliche Schüttgut (19) während des Durchlaufs durch die Mikro wellenkammer (3) mittels einer dort von wenigstens einem Magnetron (18) erzeugten Mikrowellenstrahlung auf eine geforderte Schüttgutend feuchte getrocknet wird und anschließend aus der Mikrowellenkammer (3) abtransportiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als pflanzliches Schüttgut frisch geernteter Grünhopfen (19) ver wendet wird, und
daß die Steuerung der Magnetronleistung in Verbindung mit der Durch laufgeschwindigkeit des Fördermittels (4) und/oder der Schüttguthöhe auf dem Fördermittel (4) und/oder der Hopfensorte und/oder der Feuchte des Grünhopfens und/oder der Temperatur, der Feuchte und dem Durchsatz einer Abluft und/oder einer Zuluft in Abhängigkeit von der geforderten Hopfenendfeuchte von 8% bis 10% so gesteuert und/oder geregelt wird, daß die Temperatur im zu trocknenden Hopfen (19) zur Verkürzung der Trocknungszeit auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht wird.
bei dem in einem ersten Verfahrensschritt das frisch geerntete, feuchte, zu trocknende pflanzliche Schüttgut (19) auf ein mit einer regelbaren Fördergeschwindigkeit antreibbares Fördermittel (4) aufgegeben wird, und
bei dem in einem zweiten Verfahrensschritt das feuchte, zu trocknende pflanzliche Schüttgut (19) mittels des Fördermittels (4) durch eine Mik rowellenkammer (3) als Trocknungseinrichtung transportiert wird, wobei das pflanzliche Schüttgut (19) während des Durchlaufs durch die Mikro wellenkammer (3) mittels einer dort von wenigstens einem Magnetron (18) erzeugten Mikrowellenstrahlung auf eine geforderte Schüttgutend feuchte getrocknet wird und anschließend aus der Mikrowellenkammer (3) abtransportiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als pflanzliches Schüttgut frisch geernteter Grünhopfen (19) ver wendet wird, und
daß die Steuerung der Magnetronleistung in Verbindung mit der Durch laufgeschwindigkeit des Fördermittels (4) und/oder der Schüttguthöhe auf dem Fördermittel (4) und/oder der Hopfensorte und/oder der Feuchte des Grünhopfens und/oder der Temperatur, der Feuchte und dem Durchsatz einer Abluft und/oder einer Zuluft in Abhängigkeit von der geforderten Hopfenendfeuchte von 8% bis 10% so gesteuert und/oder geregelt wird, daß die Temperatur im zu trocknenden Hopfen (19) zur Verkürzung der Trocknungszeit auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempera
tur im zu trocknenden Hopfen (19) kurzzeitig, vorzugsweise für 5 min bis
1 h, auf Temperaturen von über 65°C bis maximal 120°C erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in
der Mikrowellenkammer (3) im Verlauf des Trocknungsprozesses anfal
lende feucht-warme Luft als Abluft über einen Abluftkanal (9) aus der
Mikrowellenkammer (3) abgesaugt wird, wobei über einen Zuluftkanal
(13) eine der Menge der abgesaugten Abluft entsprechende Zuluft
menge, vorzugsweise Umgebungsluft, einströmt und die einströmende
Zuluft das wenigstens eine Magnetron (18) abkühlt und sich dadurch
erwärmt sowie anschließend in die Mikrowellenkammer (3) einströmt
und dort neben der Mikrowellenstrahlung zur Trocknung des pflanzli
chen Schüttguts (19) beiträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über den
Zuluftkanal einströmende Zuluft in einem Wärmetauscher (15), vor
zugsweise einem Gegenstromwärmetauscher, durch die den Wärme
tauscher (15) ebenfalls durchströmende Abluft aus der Mikrowellen
kammer (3) vorgewärmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abluftfeuchtigkeit und/oder die Ablufttemperatur und/oder die
Schüttguttemperatur und/oder die Schüttgutfeuchtigkeit gemessen wird
und in Abhängigkeit dieser Messung die Magnetronleistung und/oder die
Durchlaufgeschwindigkeit des Fördermittels (4) und/oder die Abzug
menge der Abluft gesteuert und/oder geregelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft
feuchtigkeit und/oder die Ablufttemperatur und/oder die Schüttguttempe
ratur und/oder Schüttgutfeuchte über in der Mikrowellenkammer (3) an
geordnete Sensoren gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das wenigstens eine Magnetron (18) einzeln oder gruppenweise zu
Steuerzwecken zu- und abgeschaltet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fördermittel (4) mit einer solchen Fördergeschwindigkeit ange
trieben wird, daß der Durchsatz des zu trocknenden Hopfens (19) durch
die Mikrowellenkammer (3) dem Durchsatz des zu trocknenden Hopfens
(19) durch eine der Mikrowellenkammer (3) vorgeschaltete Hopfen
pflückmaschine entspricht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der auf die geforderte Endfeuchte getrocknete Hopfen (19) im An
schluss an die Trocknung in einer Abfüllstation abgefüllt wird.
10. Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von im landwirtschaftlichen
Erntebetrieb geernteten pflanzlichen Schüttgütern, insbesondere nach
einem der Ansprüche 1 bis 9,
mit einer Schüttgutaufgabe zur Aufgabe des feuchten, zu trocknenden pflanzlichen Schüttgutes auf ein mit einer regelbaren Fördergeschwin digkeit antreibbares Fördermittel, mit dem das zu trocknende pflanzliche Schüttgut durch eine der Schüttgutaufgabe nachgeschaltete Mikrowel lenkammer (3) transportierbar ist, wobei das pflanzliche Schüttgut (19) nach dem Transport durch die Mikrowellenkammer (3) auf eine gefor derte Schüttgutendfeuchte getrocknet ist,
mit wenigstens einem Magnetron (18) zur Erzeugung einer Mikrowellen strahlung in der Mikrowellenkammer (3),
mit einem mit der Mikrowellenkammer (3) gekoppelten Zuluftkanal (13), in dem das wenigstens eine Magnetron (18) angeordnet ist, wobei zur Kühlung des wenigstens einen Magnetrons (18) Zuluft in den Zuluftkanal (13) einsaugbar ist, die im erwärmten Zustand zur zusätzlichen Trock nung des zu trocknenden pflanzlichen Schüttgutes in die Mikrowellen kammer (3) einbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuluftkanal (13) von der Mikrowellenkammer (3) durch ein mikrowellenundurchlässiges Gitter (17) getrennt ist,
daß die Mikrowellenkammer (3) weiter mit einem Abluftkanal (9) für die in der Mikrowellenkammer (3) im Verlauf des Trocknungsprozesses an fallende feucht-warme Luft als Abluft gekoppelt ist, wobei der Abluftkanal (9) von der Mikrowellenkammer (3) durch ein mikrowellenundurchlässi ges Gitter (10) abgetrennt ist,
daß im Bereich des Abluftkanals (9) eine Abzugseinrichtung (11) ange ordnet ist, die die feucht-warme Abluft aus der Mikrowellenkammer (3) abzieht, so daß die über den Abluftkanal (9) abgesaugte Abluftmenge durch Zuluft, vorzugsweise Umgebungsluft, aus dem Zuluftkanal (13) er setzbar ist,
daß wenigstens ein Magnetron (18) im Bereich unterhalb der Mikrowel lenkammer (3) am die Mikrowellenkammer (3) vom Zuluftkanal (13) trennenden mikrowellenundurchlässigen Gitter (17) und/oder wenigstens ein Magnetron (18) im Bereich seitlich der Mikrowellenkammer (3) an einer Seitenwand der Mikrowellenkammer (3) angeordnet ist, wobei die Magnetrons (18) jeweils teilweise in einen den Zuluftkanal (13) bilden den doppelwandigen Gehäusebereich ragen, und
daß zum Wärmeaustausch zwischen dem Zuluftkanal (13) und dem Abluftkanal (9) zur Vorwärmung der Zuluft mittels der feuchtwarmen Abluft ein Wärmetauscher (15) vorgesehen ist.
mit einer Schüttgutaufgabe zur Aufgabe des feuchten, zu trocknenden pflanzlichen Schüttgutes auf ein mit einer regelbaren Fördergeschwin digkeit antreibbares Fördermittel, mit dem das zu trocknende pflanzliche Schüttgut durch eine der Schüttgutaufgabe nachgeschaltete Mikrowel lenkammer (3) transportierbar ist, wobei das pflanzliche Schüttgut (19) nach dem Transport durch die Mikrowellenkammer (3) auf eine gefor derte Schüttgutendfeuchte getrocknet ist,
mit wenigstens einem Magnetron (18) zur Erzeugung einer Mikrowellen strahlung in der Mikrowellenkammer (3),
mit einem mit der Mikrowellenkammer (3) gekoppelten Zuluftkanal (13), in dem das wenigstens eine Magnetron (18) angeordnet ist, wobei zur Kühlung des wenigstens einen Magnetrons (18) Zuluft in den Zuluftkanal (13) einsaugbar ist, die im erwärmten Zustand zur zusätzlichen Trock nung des zu trocknenden pflanzlichen Schüttgutes in die Mikrowellen kammer (3) einbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuluftkanal (13) von der Mikrowellenkammer (3) durch ein mikrowellenundurchlässiges Gitter (17) getrennt ist,
daß die Mikrowellenkammer (3) weiter mit einem Abluftkanal (9) für die in der Mikrowellenkammer (3) im Verlauf des Trocknungsprozesses an fallende feucht-warme Luft als Abluft gekoppelt ist, wobei der Abluftkanal (9) von der Mikrowellenkammer (3) durch ein mikrowellenundurchlässi ges Gitter (10) abgetrennt ist,
daß im Bereich des Abluftkanals (9) eine Abzugseinrichtung (11) ange ordnet ist, die die feucht-warme Abluft aus der Mikrowellenkammer (3) abzieht, so daß die über den Abluftkanal (9) abgesaugte Abluftmenge durch Zuluft, vorzugsweise Umgebungsluft, aus dem Zuluftkanal (13) er setzbar ist,
daß wenigstens ein Magnetron (18) im Bereich unterhalb der Mikrowel lenkammer (3) am die Mikrowellenkammer (3) vom Zuluftkanal (13) trennenden mikrowellenundurchlässigen Gitter (17) und/oder wenigstens ein Magnetron (18) im Bereich seitlich der Mikrowellenkammer (3) an einer Seitenwand der Mikrowellenkammer (3) angeordnet ist, wobei die Magnetrons (18) jeweils teilweise in einen den Zuluftkanal (13) bilden den doppelwandigen Gehäusebereich ragen, und
daß zum Wärmeaustausch zwischen dem Zuluftkanal (13) und dem Abluftkanal (9) zur Vorwärmung der Zuluft mittels der feuchtwarmen Abluft ein Wärmetauscher (15) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
Zuluftkanal (13) von einer Zuluftkammer (14) in einem Bereich unterhalb
der Mikrowellenkammer (3) ausgehend zu beiden Seiten der Mikrowel
lenkammer (3) nach oben erstreckt, wobei der Zuluftkanal (13) und der
Abluftkanal (9) im Bereich oberhalb der Mikrowellenkammer (3) zusam
men zum Wärmetauscher (15) geführt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnetrons (18) in einer Querschnittsebene U-förmig im Bereich seitlich
und unterhalb der Mikrowellenkammer (3) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß im Bereich einer Fördermitteleintrittsöffnung und/oder einer
Fördermittelaustrittsöffnung der Mikrowellenkammer (3) eine Einlauf
strecke (7) und eine Auslaufstrecke (8) zum Einfangen von aus der Mik
rowellenkammer (3) austretender Strahlung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß im Bereich einer Fördermitteleintrittsöffnung der Mikrowellenkammer
(3) eine Egalisiervorrichtung (20) zum Einstellen einer gleich
mäßigen Schüttgutverteilung mit gleicher Schüttguthöhe angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeich
net,
daß das Fördermittel ein Förderband (4) ist, das in etwa in einer Hori zontalebene verläuft, und
daß das Förderband (4) als Gliederband und aus einem mikrowellen durchlässigen Material, vorzugsweise aus Kunststoff, hergestellt ist.
daß das Fördermittel ein Förderband (4) ist, das in etwa in einer Hori zontalebene verläuft, und
daß das Förderband (4) als Gliederband und aus einem mikrowellen durchlässigen Material, vorzugsweise aus Kunststoff, hergestellt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Mikrowellenkammer (3) mit einem mikrowellenreflektieren
den Material ausgekleidet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeich
net,
daß die Mikrowellenkammer (3) kastenförmig mit in etwa rechteckigem Grundriss aufgebaut ist,
daß das Fördermittel als Förderband (4) die Mikrowellenkammer (3) in Längsrichtung durchquert und an gegenüberliegenden Seitenwänden aus der Mikrowellenkammer (3) ragt.
daß die Mikrowellenkammer (3) kastenförmig mit in etwa rechteckigem Grundriss aufgebaut ist,
daß das Fördermittel als Förderband (4) die Mikrowellenkammer (3) in Längsrichtung durchquert und an gegenüberliegenden Seitenwänden aus der Mikrowellenkammer (3) ragt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß die Abzugseinrichtung (11) ein Ventilator ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeich
net, daß zur Messung der Abluftfeuchtigkeit und/oder der Ablufttemperatur
und/oder der Schüttguttemperatur und/oder Schüttgutfeuchte in der
Mikrowellenkammer (3), vorzugsweise an dem oberhalb des Fördermit
tels angeordneten, mikrowellenundurchlässigem Gitter, Sensoren ange
ordnet und vorzugsweise in Transportrichtung des Fördermittels (4)
verteilt sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeich
net,
daß die Schüttgutaufgabe ein Bestandteil einer der Mikrowellenkammer (3) unmittelbar vorschaltbaren Hopfenpflückmaschine ist, deren Durch satz dem Durchsatz von Hopfen (19) durch die Mikrowellenkammer (3) entspricht, und
daß der Mikrowellenkammer (3) eine Abfüllstation zur Abfüllung des auf die geforderte Hopfenendfeuchte getrockneten Hopfens unmittelbar nachgeschaltet ist.
daß die Schüttgutaufgabe ein Bestandteil einer der Mikrowellenkammer (3) unmittelbar vorschaltbaren Hopfenpflückmaschine ist, deren Durch satz dem Durchsatz von Hopfen (19) durch die Mikrowellenkammer (3) entspricht, und
daß der Mikrowellenkammer (3) eine Abfüllstation zur Abfüllung des auf die geforderte Hopfenendfeuchte getrockneten Hopfens unmittelbar nachgeschaltet ist.
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DE1999105426 DE19905426C2 (de) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von Hopfen sowie Vorrichtug zur Durchführung dieses Verfahrens |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007063750B4 (de) * | 2007-09-21 | 2016-10-13 | ATEF Euringer & Friedl GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Hopfentrocknung |
RU2808181C1 (ru) * | 2023-02-21 | 2023-11-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Карусельная хмелесушилка |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008046105A1 (de) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Johann Schranner | Vorrichtung und Verfahren zur Trocknung von pflanzlichen Schüttgütern wie insbesondere Hopfen |
US9586761B2 (en) | 2012-01-11 | 2017-03-07 | Allan Anderson | Grain drying and moving apparatus combination |
US8782919B1 (en) * | 2012-01-11 | 2014-07-22 | Allan Anderson | Grain drying apparatus |
USD745899S1 (en) | 2014-06-17 | 2015-12-22 | Allan Anderson | Grain dryer grain moving paddle |
DE102014016507A1 (de) | 2014-06-24 | 2015-12-24 | Martin Schmailzl | Verfahren zum Behandeln eines Hopfenproduktes und Verwendung eines Hopfenproduktes |
DE102019208971B4 (de) * | 2019-06-19 | 2022-08-11 | Gerhard Adam | Trockensystem |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3215722A1 (de) * | 1982-04-28 | 1983-11-03 | Theo Prof. Dr. Bischoff | Verfahren zum konservieren von futterstoffen und/oder ernteguetern und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
DE4226811A1 (de) * | 1992-08-13 | 1994-02-17 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verfahren zur Stabilisierung von Hopfenprodukten |
DE4231897C2 (de) * | 1992-09-20 | 1997-02-27 | Schulz Verfahrenstechnik Gmbh | Verfahren zur kombinierten thermischen Behandlung eines Produktes durch Mikrowellen und Konvektion und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
-
1999
- 1999-02-10 DE DE1999105426 patent/DE19905426C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3215722A1 (de) * | 1982-04-28 | 1983-11-03 | Theo Prof. Dr. Bischoff | Verfahren zum konservieren von futterstoffen und/oder ernteguetern und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
DE4226811A1 (de) * | 1992-08-13 | 1994-02-17 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verfahren zur Stabilisierung von Hopfenprodukten |
DE4231897C2 (de) * | 1992-09-20 | 1997-02-27 | Schulz Verfahrenstechnik Gmbh | Verfahren zur kombinierten thermischen Behandlung eines Produktes durch Mikrowellen und Konvektion und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007063750B4 (de) * | 2007-09-21 | 2016-10-13 | ATEF Euringer & Friedl GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Hopfentrocknung |
DE102007063750B8 (de) * | 2007-09-21 | 2016-12-01 | ATEF Euringer & Friedl GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Hopfentrocknung |
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