DE202018005440U1

DE202018005440U1 - Lufttrockner für Kartoffeln und ähnliche Stückgüter

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Publication number: DE202018005440U1
Application number: DE202018005440.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2018-12-14
Anticipated expiration: 2028-11-24

Abstract

Trocknungsgerät für Knollenfrüchte (5), insbesondere Kartoffeln, bestehend aus einem Rollenförderer (4) mit Zuführeinrichtung (3) und darüber angeordneten und auf das Fördergut (5) gerichteten Luftaustrittsöffnungen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (1) so angeordnet sind, dass die Luftströmungen bzw. strahlen (2) in einer zur Förderrichtung und zur Walzenachse schrägen Ebene austreten und auf das Fördergut (5) auftreffen und der Winkel zur Förderrichtung (α) ca. 30...80° beträgt, während der Winkel zur Walzenachse (β) im Bereich 15...75° eingestellt ist

Description

In der Lebensmittelindustrie werden Kartoffeln vor dem Verpacken gewaschen und getrocknet. Die Trocknung im Sinne einer Entfernung des außen anhaftenden Wassers erfolgt überwiegend mit Walzentrocknern, die aus mehreren hintereinander angeordneten und mit Filz oder Schwamm beschichteten Trocknungswalzen bestehen. Die Knollen werden über die rotierenden Trocknungswalzen transportiert und geben das Wasser an die Filz- oder Schwammbeschichtung ab. Durch Druckrollen auf der Unterseite der Walzen wird das Wasser wieder aus der Beschichtung herausgepresst.
Nachteile dieses Trocknungsverfahrens sind:

- unvollständige Trocknung der Kartoffeln an den feuchten Filz- oder Schwammrollen
- hohe mikrobielle Belastung der feuchten Filz- oder Schwammrollen
- Kontamination der Kartoffeln mit Keimen und Bakterien beim Trocknen
- zunehmende Verschmutzung der Trocknungswalzen und dadurch hervorgerufene Verschlechterung der Trocknungswirkung

Ein alternatives Verfahren stellt die Trocknung durch Warmluftgebläse-Trockner dar. Dabei werden Kartoffeln oder andere Erntegüter während des Transports auf einem Stetigförderer mit Warmluft beströmt, so dass anhaftendes Wasser und Feuchtigkeit zum Verdunsten gebracht werden. Dieses Verfahren wird in der Praxis wegen der hohen Energiekosten und geringen Durchsatzleistungen selten angewendet.
Ein weiteres Verfahren ist das Abblasen mit Luft, die aus speziellen „Luftklingen“ oder „Air Blade“ genannten Luftdüsen in einem sehr schmalen Strahl auf die Kartoffeln strömt. Eine translatorische Bewegung der Kartoffeln und anderer Erntegüter quer zum Luftstrahl bewirkt ein Abblasen der außen anhaftenden Feuchtigkeit. In der Praxis besteht eine Luftdüsen-Trocknungseinrichtung aus ein oder mehreren Luftdüsen, die quer oder schräg zur Förderrichtung oberhalb eines Rollenförderers angeordnet sind. Das Verfahren ist in der Praxis wenig verbreitet, da die Betriebskosten aufgrund der erforderlichen Gebläseleistungen deutlich höher sind als bei Walzentrocknern, der erreichte Trocknungseffekt aber nur gleich oder unwesentlich besser ist.
Der im Schutzanspruch 1 beschriebenen Erfindung liegt die Anforderung zugrunde, Kartoffeln vollständig und hygienisch einwandfrei sowie mit guter Energie- und Kosteneffizienz zu trocknen. Diese Anforderung wird mit den in Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen erfüllt. Die Erfindung stellt eine Weiterentwicklung der vorgenannten Luftdüsen-Trocknungseinrichtung dar.
Mit dem erfindungsgemäßen Trocknungsgerät wird im Gegensatz zur Trocknung mit Walzentrocknern erreicht, dass Knollenfrüchte, insbesondere Kartoffeln, äußerlich vollständig und ohne mikrobielle Belastung getrocknet werden können. Der spezifische Energieaufwand ist im Vergleich zur Trocknung mit Warmluft-Gebläsetrocknern gering und im Vergleich zu Luftdüsen-Trocknern etwa vergleichbar.
In 1 und 2 ist eine beispielhafte Ausführung dargestellt. 1 zeigt eine Seitenansicht des Trocknungsgerätes mit Angabe der Förderrichtung (x). 2 zeigt eine Ansicht von oben.
Die Knollenfrüchte (5) werden dem Trocknungsgerät so zugeführt, dass die Knollen in einer Reihe über die Zuführeinrichtung (3) definiert auf den Rollenförderer 4 gelangen. Dies kann z.B. mit einem Rütteltisch und Rollrinnen erfolgen. Der Rollenförderer (4) des Trocknungsgerätes besteht vorzugsweise aus einer Walzenanordnung, die an Rollenketten mit verlängerten Seitenzapfen befestigt ist und beim Umlauf der Rollenkette auf einem Walzentisch abrollt Dadurch wird eine Horizontalbewegung der Knollenfrüchte in Förderrichtung (x) bei gleichzeitiger Rotation der Walzen erreicht Das Fördergut rotiert entgegengesetzt zur Walzen-Drehrichtung.
Über dem Rollenförderer sind mehrere Luftaustrittsöffnungen (1) angeordnet, die konzentrierte Luftströmungen bzw. -strahlen (2) auf das Fördergut (5) richten. Das anhaftende Wasser wird unter der Rotation des Fördergutes vollständig abgestrahlt, während Restfeuchtigkeit durch die Luftbewegung verdunsten kann.
Die Luftaustrittsöffnungen (1) sind dabei vorzugsweise so angeordnet, dass die Luftströmungen bzw. strahlen (2) in einer zur Förderrichtung und zur Walzenachse schrägen Ebene austreten und auf das Fördergut (5) auftreffen. Der Winkel zur Förderrichtung (α) ist im Bereich von 30...80° eingestellt, während der Winkel zur Walzenachse (β) 15...75° beträgt. Diese Winkelanordnung ist das Hauptmerkmal der Erfindung im Vergleich zu heutigen Luftdüsen-Trocknungseinrichtungen.
Es können mehrere Reihen Luftaustrittsöffnungen (1) in Förderrichtung hintereinander angeordnet sein. Dadurch wird ein gezieltes Weitertreiben von Wassertropfen aus der Luftschattenseite der Knollen (5) erreicht, so dass die Wassertropfen abgeschleudert werden.
Die Winkelstellung der Luftaustrittsöffnungen (1) kann verstellbar sein, um je nach Umgebungsbedingungen optimale Trocknungsergebnisse zu erzielen. Die ausströmende Luft (2) kann bei Bedarf erwärmt oder gekühlt sein, um z.B. Restfeuchte nach dem Abstrahlen schneller abzutrocknen.
Durch Variation der Fördergeschwindigkeit und Walzendrehzahl des Steigförderers sowie Anordnung der Luftaustrittsöffnungen und Luftparameter der Trocknungsluft kann das Trocknungsergebnis gezielt beeinflusst werden.
Die erfindungsgemäße Trocknungseinrichtung kann insbesondere zur Reduzierung des Energieaufwandes und zur Optimierung des Trocknungsergebnisses mit geeigneten Sensoren ausgestattet sein, welche den Grad der Oberflächenfeuchte erfassen. Über eine Steuer- und Regeleinrichtung kann auf Basis dieser Sensorinformationen die Trocknungsleistung durch Variation der Luftgeschwindigkeit und Anzahl der aktiven Luftaustrittsöffnungen angepasst werden.
Bezugszeichenliste

(1): Luftaustrittsöffnungen
(2): konzentrierte Luftströmung
(3): Zuführeinrichtung
(4): Rollenförderer
(5): Stückgut, z.B. Kartoffeln

Claims

Trocknungsgerät für Knollenfrüchte (5), insbesondere Kartoffeln, bestehend aus einem Rollenförderer (4) mit Zuführeinrichtung (3) und darüber angeordneten und auf das Fördergut (5) gerichteten Luftaustrittsöffnungen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (1) so angeordnet sind, dass die Luftströmungen bzw. strahlen (2) in einer zur Förderrichtung und zur Walzenachse schrägen Ebene austreten und auf das Fördergut (5) auftreffen und der Winkel zur Förderrichtung (α) ca. 30...80° beträgt, während der Winkel zur Walzenachse (β) im Bereich 15...75° eingestellt ist
Trocknungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (1) mehrere Rundstrahl- oder Einzelpunktdüsen, eine oder mehrere Mehrpunktdüsen oder eine oder mehrere Flachstrahldüsen bzw. Luftklingen (sog.„Air Blades“) sind.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen (1) in verschiedenen Winkeln und ggf. verstellbar angeordnet sind.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnungen in der Querrichtung geradlinig oder V- oder X-förmig angeordnet sind.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausströmende Luft eine einstellbare Temperatur, einstellbaren Druck und einstellbare Strömungsgeschwindigkeit hat.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenförderer eine an Rollenketten mit verlängerten Seitenzapfen angebrachte Walzenanordnung ist, welche auf einem Tisch abrollt und somit zeitgleich eine horizontale Transportbewegung (x) und ein Rotieren des Stückgutes bewirkt.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen des Rollenförderers eine spezielle Form mit nebeneinander und beabstandet angeordneten muldenartigen Vertiefungen aufweisen und eine geschlossene Form haben oder aus mehreren Gitterstäben oder einer Netzstruktur bestehen.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Steigförderer die Geschwindigkeit der horizontalen Transportbewegung und die Drehzahl der Walzen einstellbar sind.
Trocknungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren die Oberflächen-Feuchtigkeit der Knollenfrüchte während der Passage erfassen und eine Steuerung auf Basis dieser Informationen die Anzahl der aktiven Luftaustrittsöffnungen oder die Luftgeschwindigkeit zur Begrenzung des Energieaufwandes in Höhe des notwendigen Minimums einstellt.