DE202019004579U1 - Drying device with cooling element for agricultural products - Google Patents
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Abstract
Trocknungsvorrichtung für landwirtschaftliche Produkte (2), mit einem Gehäuse (3) und mit einem Gebläse (4) und einer Heizeinrichtung (5) für von dem Gebläse (4) geförderte Trocknungsluft (T), die an zumindest ein Trocknungselement (6) mit Trocknungsgut (2) in dem Gehäuse (3) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsvorrichtung (1) einen ersten Wärmetauscher (7) aufweist, mit Hilfe dessen die Trocknungsluft (5) nach Durchströmen des Trocknungsgutes (2) als Abluft (A) gekühlt und entfeuchtet ist. Drying device for agricultural products (2), with a housing (3) and with a fan (4) and a heating device (5) for drying air (T) conveyed by the fan (4), which is sent to at least one drying element (6) with material to be dried (2) is guided in the housing (3), characterized in that the drying device (1) has a first heat exchanger (7) with the aid of which the drying air (5) is cooled as exhaust air (A) after flowing through the material to be dried (2) and is dehumidified.
Description
Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung für landwirtschaftliche Produkte, mit einem Gehäuse und mit einem Gebläse und mit einer Heizeinrichtung für von dem Gebläse geförderte Trocknungsluft, die an zumindest ein Trocknungselement mit Trocknungsgut geführt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a drying device for agricultural products, with a housing and with a fan and with a heating device for drying air conveyed by the fan, which is guided to at least one drying element with the material to be dried, according to the preamble of
Die Trocknung landwirtschaftlicher Produkte, wie Getreide oder Körnerfrüchte, wie Mais, aber auch Gartenbau-Ernteprodukte, wie Gemüse, Obst oder auch die Trocknung von Arznei- Drogen- und Gewürzpflanzen oder Pflanzenteilen, ermöglicht eine Lagerstabilität des Trocknungsgutes bei gleichzeitiger Bewahrung der Produktqualität über einen ausreichend langen Zeitraum. Solche landwirtschaftlichen Güter und Ernteprodukte haben eine natürliche Anfangsfeuchte nach der Ernte von etwa 35% ihres Gewichtes oder mehr, während für eine stabile Lagerfähigkeit die Feuchte zwischen etwa 14% und 15% liegen sollte. Bei Trocknungsvorrichtungen der genannten Art wird Luft aus der Umgebung der Trocknungsvorrichtung mit Hilfe eines Gebläses angesaugt und über einen Wärmetauscher, der solar oder mittels eines Gas- oder Ölbrenners betrieben wird, geleitet und erwärmt. Heizenergie kann auch durch Wärmepumpen oder auf andere Weise bereitgestellt sein. Dabei erwärmt sich das Trocknungsgut und es gibt seine Feuchtigkeit an die an ihm vorbeistreichende Warmluft ab.The drying of agricultural products, such as grain or grain crops, such as maize, but also horticultural harvest products such as vegetables, fruit or the drying of medicinal, drug and aromatic plants or parts of plants, enables storage stability of the goods to be dried while at the same time maintaining the product quality over a sufficient amount long period. Such agricultural goods and harvested products have a natural initial moisture after harvest of about 35% of their weight or more, while the moisture should be between about 14% and 15% for a stable shelf life. In drying devices of the type mentioned, air is sucked in from the surroundings of the drying device with the aid of a fan and passed and heated via a heat exchanger that is operated using solar energy or a gas or oil burner. Heating energy can also be provided by heat pumps or in some other way. In the process, the items to be dried are heated up and their moisture is released to the warm air passing by.
Die Trocknungsluft nimmt Feuchte auf und kühlt ab, um anschließend über ein oder mehrere Abluftkanäle aus dem Trockenraum zu entweichen oder wieder von dem Gebläse in den Strömungskanal gefördert zu werden.The drying air absorbs moisture and cools down in order to subsequently escape from the drying room via one or more exhaust air ducts or to be conveyed back into the flow duct by the fan.
Die
Bei solchen Trocknungsvorrichtungen für landwirtschaftliche Produkte wird in der Regel die Kondensation von Wasser, das die Trocknungsluft nach Durchstreichen des Trocknungsgutes aufgenommen hat, in der Trocknungsvorrichtung durch eine entsprechende Wahl der Temperatur der Trocknungsluft oder einer hohen Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft in dem Gehäuse verhindert. Nicht immer zum Vorteil der erzielten Produktqualität des Trocknungsgutes.In such drying devices for agricultural products, the condensation of water, which the drying air has absorbed after passing through the drying goods, is prevented in the drying device by an appropriate choice of the temperature of the drying air or a high flow rate of the drying air in the housing. Not always to the advantage of the achieved product quality of the items to be dried.
Es kann bei bekannten Trocknungsvorrichtungen auch nicht ausgeschlossen werden, daß Kondensatbildung im Gehäuse der Trocknungsvorrichtung an nicht dafür vorgesehenen Stellen und zum Nachteil der Prozessführung in der Trocknungsvorrichtung und zum Nachteil der Produktqualität des Trocknungsgutes entsteht.In known drying devices, it cannot be ruled out that condensation may form in the housing of the drying device at locations not intended for this purpose and to the detriment of the process control in the drying device and to the detriment of the product quality of the items to be dried.
Der Erfindung liegt daher, ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Trocknungsvorrichtung zur Trocknung landwirtschaftlicher Produkte zu schaffen, die eine verbesserte Prozessführung und eine verbesserte Produktqualität ermöglicht.Based on this prior art, the invention is therefore based on the object of creating a drying device for drying agricultural products which enables improved process control and improved product quality.
Die Aufgabe wird mit einer Trocknungsvorrichtung mit der Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with a drying device having all of the features of
Dadurch, daß die Trocknungsvorrichtung einen ersten Wärmetauscher aufweist, mit Hilfe dessen die Trocknungsluft nach Durchströmen des Trocknungsgutes als Abluft gekühlt und entfeuchtet ist, ist eine konstruktive Maßnahme geschaffen, unkontrollierte Kondensation von Wasser aus der Abluft der Trocknungsvorrichtung in dem Gehäuse sicher zu verhindern.The fact that the drying device has a first heat exchanger with the help of which the drying air is cooled and dehumidified after flowing through the drying material as exhaust air creates a constructive measure to reliably prevent uncontrolled condensation of water from the exhaust air of the drying device in the housing.
Dies ermöglicht eine, den Guteigenschaften des Trocknungsgutes wesentlich besser angepaßte Temperatur- und Luftgeschwindigkeitssteuerung für die Trocknungsluft.This enables a temperature and air speed control for the drying air that is much better adapted to the good properties of the material to be dried.
Es kann die Temperatur der Trocknungsluft und/oder die Geschwindigkeit der Trocknungsluft am Trocknungsgut verringert werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß in der Trocknungsvorrichtung an nicht dafür vorgesehenen Stellen Kondensation erfolgt. Die Kondensation von Wasser in der Abluft erfolgt ausschließlich an der dafür vorgesehenen Stelle, nämlich an dem Wärmetauscher selbst. Das Kondensat läßt sich kontrolliert abführen und aus dem Gehäuse der Trocknungsvorrichtung entfernen.The temperature of the drying air and / or the speed of the drying air on the material to be dried can be reduced without having to fear that condensation will occur in the drying device at locations not intended for this purpose. The condensation of water in the exhaust air takes place exclusively at the place provided for it, namely on the heat exchanger itself. The condensate can be drained off in a controlled manner and removed from the housing of the drying device.
Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred designs emerge from the subclaims.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Trocknungsvorrichtung ist der Wärmetauscher für Kältezufuhr zu dem Abluftstrom stromab eines Steuerelements zur Steuerung der Abluft zurück zu der Heizeinrichtung oder aus dem Gehäuse angeordnet, sodaß nur Abluft, die für die Ausleitung aus dem Gehäuse der Trocknungsvorrichtung vorgesehen ist, durch ein Kühlelement des Wärmetauschers für Kältezufuhr gelangt.In a preferred embodiment of the drying device, the heat exchanger for supplying cold to the exhaust air flow is arranged downstream of a control element for controlling the exhaust air back to the heating device or from the housing, so that only exhaust air that is intended for discharge from the housing of the drying device passes through a cooling element of the heat exchanger for cold supply.
Steuert das Steuerelement hingegen die Abluft zurück zu der Heizeinrichtung in einem Umluftbetrieb der Trocknungsvorrichtung, so gelangt sie nicht an den ersten Wärmetauscher. Diese Maßnahme kann solange beibehalten werden (Rückführung der Abluft), bis die Abluft gesättigt ist.If, on the other hand, the control element controls the exhaust air back to the heating device in a circulating air mode of the drying device, it does not reach the first heat exchanger. This measure can be maintained (return of the exhaust air) until the exhaust air is saturated.
Es kann auch vorteilhaft sein, stromab des Wärmetauschers einen Rekuperator zur Rückgewinnung der Restwärme der Abluft zu installieren, welcher dann die gewonnene Restwärme der Luft zu dem Gehäuse der Trocknungsvorrichtung zuführt. Auf diese Weise ist eine verbesserte Energiebilanz der gesamten Vorrichtung bewirkt.It can also be advantageous to install a recuperator downstream of the heat exchanger to recover the residual heat of the exhaust air, which then feeds the recovered residual heat of the air to the housing of the drying device. In this way, an improved energy balance of the entire device is brought about.
Es kann auch vorteilhaft sein, stromab des Wärmetauschers für Kältezufuhr ein weiteres Steuerelement in einem Kanal zur Abführung der Abluft aus dem Gehäuse anzuordnen, mit dessen Hilfe die am Wärmetauscher getrocknete Abluft erneut der Heizeinrichtung zugeführt werden kann und zur Trocknung von Trocknungsgut in einem Umluftprozess herangezogen werden kann.It can also be advantageous to arrange a further control element downstream of the heat exchanger for the cold supply in a channel for discharging the exhaust air from the housing, with the aid of which the exhaust air dried on the heat exchanger can be fed back to the heating device and used to dry items to be dried in a circulating air process can.
Zusätzlich zu der Heizeinrichtung kann, dieser vorgelagert, ein weiterer, zweiter Wärmetauscher angeordnet sein, der beispielsweise von einem Wärmekreislauf des Rekuperators versorgt, die Trocknungsluft vorwärmt.In addition to the heating device, a further, second heat exchanger can be arranged upstream of it, which, for example, supplies it from a heat circuit of the recuperator and preheats the drying air.
Der erste Wärmetauscher zur Kondensation von in der Abluft enthaltenem Wasser und der zweite Wärmtauscher zur Vorwärmung der Trocknungsluft, können auch zu einer funktionalen Einheit zusammengefaßt werden, wobei diese funktionale Einheit zumindest ein Kühlelement für die Kondensatbildung bei der Abluft und ein Heizelement zur Vorwärmung der Trocknungsluft aufweist. Das Kühl- und das Heizelement sind mit einem, eine Prozessflüssigkeit, wie Wasser, leitenden Leitungssystem fluidisch verbunden.The first heat exchanger for condensing water contained in the exhaust air and the second heat exchanger for preheating the drying air can also be combined into a functional unit, this functional unit having at least one cooling element for the formation of condensate in the exhaust air and a heating element for preheating the drying air . The cooling and heating elements are fluidically connected to a line system that conducts a process fluid, such as water.
Das Heizelement und/oder der zweite Wärmetaucher können auch stromauf der Heizeinrichtung angeordnet sein.The heating element and / or the second heat exchanger can also be arranged upstream of the heating device.
Das Gebläse zur Beschleunigung der Trocknungsluft an dem oder den Trocknungselementen ist bevorzugt stromab der Heizeinrichtung oder des zweiten Wärmetauschers angeordnet und fördert heiße oder warme Trocknungsluft. Dadurch ist das Gebläse vor korrosiven Einflüssen durch die transportierte Trocknungsluft geschützt.The fan for accelerating the drying air on the drying element or elements is preferably arranged downstream of the heating device or the second heat exchanger and conveys hot or warm drying air. This protects the fan from corrosive influences from the drying air being transported.
In Abhängigkeit von der Art der zu trocknenden landwirtschaftlichen Produkte und in Abhängigkeit deren physikalisch - chemischen Stoffeigenschaften kann die Trocknungsvorrichtung verschiedenartige Bauformen aufweisen. Z.B. kann die Trocknungsvorrichtung als Satztrockner gebildet sein, bei dem das landwirtschaftliche Produkt im Wesentlichen von unten nach oben von Trocknungsluft durchströmt wird.Depending on the type of agricultural products to be dried and depending on their physico-chemical properties, the drying device can have various types of construction. E.g. the drying device can be formed as a batch dryer, in which the agricultural product is flowed through essentially from bottom to top by drying air.
Die Trocknungsvorrichtung kann auch in der Art eines Kammertrockners mit Hordenwagen in dem Gehäuse des Kammertrockners gebildet sein, wobei die Hordenwagen bevorzugt mit Trocknungsluft von oben nach unten durchströmt werden oder von einer Seite der Hordenwagen zu der gegenüberliegenden Seite der Hordenwagen.The drying device can also be designed in the form of a chamber dryer with rack trolleys in the housing of the chamber dryer, the rack trolleys preferably being flowed through with drying air from top to bottom or from one side of the rack trolleys to the opposite side of the rack trolleys.
Die Trocknungsvorrichtung kann auch in der Art eines Hordentrockners selbst gebaut sein, in dem in diskreten Abständen Hordenbleche zur Auflage von landwirtschaftlichen Produkten in dem Gehäuse der Trocknungsvorrichtung angeordnet sind.The drying device can also be built in the manner of a tray dryer itself, in which tray plates for placing agricultural products in the housing of the drying device are arranged at discrete intervals.
Insgesamt ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Trocknungsvorrichtung ein produktschonender Betrieb und eine Trocknung mit dem Resultat einer nicht unwesentlich verbesserten Produktqualität des erzeugten Trocknungsgutes bewirkt.Overall, the construction of the drying device according to the invention results in operation that is gentle on the product and drying with the result of a not insignificantly improved product quality of the items to be dried.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und anhand der Zeichnung gezeigt.The invention is described below using an exemplary embodiment and shown using the drawing.
Es zeigen:
-
1 Einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt einer als Kammertrockner gebildeten, erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung, -
2 einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt einer als Satztrockner gebildeten, erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung; und -
3 einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt eines als Hordentrockner gebildeten, erfindungsgemäßen Trocknungsvorrich tung.
-
1 A schematic longitudinal section, not to scale, of a drying device according to the invention formed as a chamber dryer, -
2 a schematic longitudinal section, not to scale, of a drying device according to the invention formed as a batch dryer; and -
3 a schematic longitudinal section, not to scale, of a drying device according to the invention formed as a tray dryer.
In
Der Heizeinrichtung
In dem in der
In einem geöffneten, oder teilweise geöffneten Zustand des Steuerelementes
Hernach wird die Abluft
Der erste und zweite Wärmetauscher
In
Das Trocknungselement
Die Trocknungskiste
Die so erwärmte Abluft
In dem in
Wie in dem in
In
Bei dem Hordentrockner
Ein Leitelement
Die zuletzt genannten Bauelemente des Hordentrockners sind in einem vertikal verlaufenden Kanal zu einer Seite der Schicht von Hordenblechen
Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Auf diese Weise wird ein Umluftbetrieb aber mit sehr trockener Trocknungsluft
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- (1)(1)
- TrocknungsvorrichtungDrying device
- (2)(2)
- Landwirtschaftliches ProduktAgricultural product
- (3)(3)
- Gehäusecasing
- (4)(4)
- Gebläsefan
- (5)(5)
- HeizeinrichtungHeating device
- (6)(6)
- TrocknungselementDrying element
- (7)(7)
- Wärmetauscher, ersterHeat exchanger, first
- (8)(8th)
- SteuerelementControl
- (9)(9)
- RekuperatorRecuperator
- (10)(10)
- StrömungskanalFlow channel
- (11)(11)
- LeitelementGuiding element
- (12)(12)
- Wärmetauscher, zweiterHeat exchanger, second
- (13)(13)
- Einheit, funktionalUnity, functional
- (14)(14)
- KühlelementCooling element
- (15)(15)
- HeizelementHeating element
- (16)(16)
- LeitungssystemLine system
- (17)(17)
- UmgebungSurroundings
- (18)(18)
- SatztrocknerBatch dryer
- (19)(19)
- KammertrocknerChamber dryer
- (20)(20)
- HordenwagenTrolley
- (21)(21)
- HordentrocknerTray dryer
- (22)(22)
- Öffnungopening
- (23)(23)
- --
- (24)(24)
- TrocknungskisteDrying box
- (25)(25)
- HordenblechTray tray
- (T)(T)
- TrocknungsluftDrying air
- (A)(A)
- AbluftExhaust air
- (U)(U)
- ZuluftSupply air
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 1811787 U [0004]DE 1811787 U [0004]
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115493375A (en) * | 2022-09-30 | 2022-12-20 | 湖南省中医药研究院 | Formula granule production of pharmaceuticals is with shaping desiccator |
CN115493375B (en) * | 2022-09-30 | 2023-08-18 | 湖南省中医药研究院 | Forming dryer for producing formula granule medicines |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |