DE2821770C2 - Getreidetrockner - Google Patents

Getreidetrockner

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DE2821770C2
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Christianus M.T. St. Marys Ontario Westelaken
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Westlake Agricultural Engineering Inc
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/08—Drying; Subsequent reconstitution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F26B17/14—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials moving through a counter-current of gas
    • F26B17/1408—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials moving through a counter-current of gas the gas being supplied and optionally extracted through ducts extending into the moving stack of material

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Description

Die Erfindung betrifft einen Getreidetrockner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein Getreidetrockner dieser Art ist durch die DE-OS 26 35 079 bekannt.
Es ist häufig erforderlich, Getreide zu trocknen, bevor es gespeichert wird, weil sonst der Feuchtigkeitsgehalt
des Getreides dazu führt, daß dieses während der Speicherung sich verfärbt und verdirbt.
Dieses Erfordernis, Getreide vor der Speicherung zu trocknen, ist längst erkannt, und es sind im Laufe der Jahre viele Systeme für diesen Zweck entwickelt worden. Bei vielen dieser bekannten Systeme wird das Getreide rasch auf eine Höchsttemperatur erhitzt und sodann dadurch, daß es der Luft ausgesetzt wird, rasch abgekühlt Eines der schwierigsten Probleme, die mit einem derartigen System verbunden sind, besteht darin, daß die raschen Temperaturänderungen in dem Getreide leicht ein Aufplatzen und Brechen infolge von Spannungen verursachen. Dadurch wird natürlich der Wert des Getreides erheblich vermindert, so daß es möglicherweise als für viele Getreidespeicher- und -Verarbeitungsanlagen unbrauchbar betrachtet wird.
Im Laufe der Zeit sind auch viele Systeme zu dem Zweck entwickelt worden, das Getreide gleichmäßig zu erwärmen und zu trocknen, dabei jedoch die Probleme eines Aufbrechens infolge von Spannungen zu vermeiden. Ein derartiges System bildet der Durchstrom-Kolonnen-Getreidetrockner, bei dem quer durch das sich nach unten bewegende Getreide Luft gedrückt wird, um die Feuchtigkeit zu verdampfen. Bei einem derartigen Trockner ist jedoch der Versuch, einen gleichmäßigen Luftströmungs- und Erwärmungspfad zu erzielen mit großen Schwierigkeiten verbunden. Generell wird das Getreide in einem derartigen System sehr ungleichmäßig getrocknet
Weit verbreitet sind auch Gegenstrom-Trockensysteme, bei denen die Trocknungsluft durch das Getreide entgegen der Bewegungsrichtung des Getreides gedrückt wird. Bei diesem System ist natürlich das getrocknete Getreide des Bunkers der heißesten Luft ausgesetzt, während das feuchte Getreide an der Oberseite kühler Luft ausgesetzt ist Diese Trocknungsmethcxte bildet zwar die wirksamste derzeit verfügbare Methode, weist aber das ziemlich schwerwiegende Problem auf, daß ein gewisser Teil des Getreides übertrocknet wird, was zu einem Aufbrechen der Körner und einer Qualitätsverminderung führt.
Eine neuere Entwicklung, die sich als ziemlich erfolgreich erweist, bildet der mit Gleich- und Gegenstrom arbeitende Getreidetrockner, bei dem heiße Trocknungsluft nach unten in der gleichen Richtung wie das Getreide und ein Kühlluft-Gegenstrom entgegen der Bewegungsrichtung des Getreides strömen. Bei diesem System sind Luftabsaugeinrichtungen zwischen dem Heißlufteinlaß und dem Kühllufteinlaß vorgesehen. Wie ersichtlich, wird dabei die heißeste Luft an derjenigen Stelle eingesetzt, an der sie am wertvollsten ist, d. h. dort, wo das Getreide am feuchtesten und kühlsten ist, wobei die Luft während der gemeinsamen Bewegung von Luft und Getreide das Getreide erwärmt und trocknet und dabei das Getreide die Luft allmählich abkühlt Die Kühlluft-Gegenströmung dient dazu, das Getreide weiterhin abzukühlen und zu entspannen, bevor es den Getreideauslaß am unteren Ende des Bunkers erreicht
Einer der ältesten Gleich- und Gegenstrom-Geireidetrockner ist in der USA-Patentschrift 27 06 343 beschrieben. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß das Getreide mit einer keilförmigen Oberfläche der eintretenden Heißluft ausgesetzt wird. Diese keilförmige Oberfläche des Getreidebettes ergibt sich daraus, daß das Getreide von einer Aufgaberinne frei auf einen Haufen mit konisch abfallenden Seiten fällt Die Dauer, während der die einzelnen Partikel direkt der Heißluft ausgesetzt sind, hängt daher von der Lage der einzelnen Partikel auf dem Haufen ab, wobei diejenigen Partikel, die nahe der Spitze des Haufens zu liegen kommen, der Heißluft weniger lange ausgesetzt sind, als diejenigen Partikel, die sich an den abfallenden Seiten anlagern.
Um zu einem praktisch annehmbaren mittleren Feuchtigkeitswert für den größten Teil des durch das Bett strömenden Getreides zu gelangen, war es daher früher erforderlich, mindestens einen Teil des Getreides zu übertrocknen.
Ein Versuch, dieses Problem zu bewältigen, ist in der kanadischen Patentschrift Nr. 9 40 295 beschrieben, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer das zu trocknende Getreide dem Trocknungsbett periodisch zugeführt und über die gesamte Räche des Bettes an dessen Heißluft-Einströmungsende gleichmäßig, etwa in aufeinanderfolgenden flachen Schichten, verteilt wird, und wobei das jeweils hinzugefügte feuchte Getreide der erhitzten trockenen Luft erst dann ausgesetzt wird, wenn es sich auf dem Bett abgelagert hat.
Dieses bekannte Trocknungssystem arbeitet ziemlich gut und ergibt getrocknetes Getreide guter Qualität; es weist jedoch den Nachteil auf, daß es in seinem Aufbau sehr aufwendig ist und infolge des komplizierten Aufbaus der bewegbaren Zuführungen, die dazu dienen, das ankommende feuchte Getreide gleichmäßig auf das Trocknungsbett zu verteilen, in seinem Betrieb Schwierigkeiten aufweist Eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem System nach der kanadischen Patentschrift 9 40 295 ist in der USA-Patentschrift 40 86 708 beschrieben. Dieses System stellt eine Anordnung zur Kontaktierung von feuchtem Getreide mit heißer Luft dar und umfaßt einen Bunker für feuchtes Getreide mit einer Zwischenboden-Anordnung, die eine Vielzahl von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Öffnungen aufweist, von denen aus jeweils ein Rohrelement nach unten verläuft. Diese Rohre dienen dazu, das feuchte Getreide unter der Schwerkraft aus dem Bunker einer Trocknungskammer zuzuführen. Nahe den Rohrelementen ist ein Heißluft-Einlaßkanal vorgesehen, um Heißluft in den zwischen den Rohrelementen gebildeten Raum und nach unten durch die Oberseite des Getreidebettes in der Trockenkammer zu leiten. Der Boden der Trocknungskammer weist Getreide-Dosierungsauslässe sowie Kühlluft-Zuleitungen auf, während zwischen den Heißluft und den Kühlluft-Einlässen Absaugleitungen vorgesehen sind. Die Zwischenboden-Anordnung gestattet es, das feuchte Getreide der Trocknungskammer zyklisch mit einer pulsierenden Wirkung zuzuführen, die eine seitliche Strömung bewirkt und somit dazu führt, daß gleichmäßige Schichten aus feuchtem Getreide in der Trocknungskammer abgelagert werden, wo sie mit der Heißluft in Kontakt kommen. Dieses System hat sowohl hinsichtlich der Wirksamkeit des Feuchtigkeitsentzugs als auch der Qualität des getrockneten Getreides sehr erhebliche Verbesserungen gezeitigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Getreidetrockner der eingangs bezeichneten Gattung die Wirksamkeit des Feuchtigkeitsentzugs und der Strömungsgeschwindigkeiten des Getreides zu erhöhen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben.
In der danach zwischen zwei Trocknungskammern vorgesehenen Ausgleichskammer, in der man das Getreide »ziehen« läßt, sucht das Feuchtigkeitsprofil in den einzelnen Getreidekörnern sich auszugleichen, so daß eine
insgesamt gleichmäßigere Trocknung des Getreides erreicht wird und gleichzeitig höhere Trocknungstemperaturen zulässig werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können zusätzliche Heißluft-Trocknungszonen vorgesehen werden, wobei zwischen jeweils zwei Gleichstrom-Trocknungszonen eine A usgleichszone angeordnet ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die an der ersten Stufe abgesaugte Trocknungsluft an die zweite Stufe, die an dieser zweiten Stufe abgesaugte Trocknungsluft an die dritte Stufe usw. je nach der Anzahl der vorhandenen Stufen rüc'izuleiten.
Ein derartiger mehrstufiger Trockner kann für alle Getreidearten verwendet werden und ist besonders vorteilhaft zum Trocknen von solchen Getreiden, die beim Trocknen leicht Schaden nehmen. Er kann also zum ίο Trocknen der üblichen Getreide wie Mais, Weizen usw., aber auch zum Trocknen von Reis, Sojabohnen, weißen Bohnen, Rapssamen usw. verwendet werden.
Dieser mehrstufige Trockner gestattet die Anwendung sehr hoher Trocknungstemperaturen in der ersten Stufe über 260° C. Beispielsweise läßt sich Mais in einem dreistufigen Trockner sehr erfolgreich trocknen, bei dem die Trocknungstemperatur der ersten Stufe bei 260 bis 275° C, die der zweiten Stufe bei 205 bis 220° C und die der dritten Stufe bei 135 bis 150°C liegt. Zum Trocknen von Reis ist es erforderlich, auf ziemlich viel niedrigere Temperaturen überzugehen, beispielsweise 12O0C in der ersten Stufe, 8ÖCC in der zweiten Stufe und 50°C in der dritten Stufe. Durch die Möglichkeit, in der ersten Trocknungsstufe mit sehr hohen Temperaturen zu arbeiten, erfolgt die Trocknung ohne Beschädigung des Getreides viel schneller, was bedeutet, daß der Trockner eine größere Kapazität pro Flächeneinheit aufweist und eine große Ersparnis an Kraftstoff erbringt, da die Wirksamkeit des Feuchtigkeitsenzugs höher ist. Beim Trocknen von Mais von einem Feuchtigkeitsgehalt von 27% auf einen solchen von 15% war beispielsweise ein Trockenturm mit 20 m2 in der Lage, 53 mVh zu trocknen, während ein Turm von 13 m2 mit zwei Trockenstufen in der Lage war, 85 m3/h zu trocknen. Außerdem wurde dies mit einem merklich höheren Wirkungsgrad des Feuchtigkeitsentzugs erreicht, indem der einstufige Trockner etwa 5,12 MJ/I des entzogenen Wassers erforderte, während der zweistufige Trockner nur etwa 3,5 MJ/1 des entzogenen Wassers ohne Luftrezirkulation erforderte.
Die Anwendung eines Ausgleichsvorgangs beim Trocknen von Getreide ist zwar seit langem bekannt, jedoch bisher in einer separaten Stufe über mindestens 12h bis hinauf zu 48 h durchgeführt worden. Bei dem erfindungsgemäßen System werden sehr erhebliche Verbesserungen im Wirkungsgrad des Feuchtigkeitsentzugs bei Ausgleichszeiten von nur 1 h oder weniger, vorzugsweise mehr als 1 h, erreicht, wobei dies der Zeit entspricht, während der sich das Getreide unter der Wirkung der Schwerkraft durch die Ausgleichszone bewegt In einer handelsübüchen Anlage läßt sich dies in einer Ausgleichszone erreichen, die eine Höhe von nur 1,8 m aufweist, wenn auch Höhen von etwa 3,6 m oder darüber üblicher sind. Beim Trocknen von Mais in einem einstufigen System nach der USA-Patentschrift 40 86 708 betrug die Wirksamkeit des Feuchtigkeitsentzugs beispielsweise 5,096 MJ/1 des entzogenen Wassers. Unter Verwendung eines zweistufigen Trockners der in F i g. 1 der voriiegenden Anmeldung gezeigten Art mit einer Ausgleichszeit von 1,5 h, einem Getreidedurchsatz von 12 m/h, einer Temperatur der der ersten Stufe zugeführten Luft von 205° C und einer Temperatur der der zweiten Stufe zugeführten Luft von 195° C wurde dagegen die Leistungsfähigkeit auf 3,444 MJ/1 des entzogenen Wassers erhöht Dies stellt eine Steigerung von über 32% dar.
Die erfindungsgemäßen Ausgleichszonen werden bei ziemlich hohen Temperaturen betrieben, was einen wichtigen Faktor darstellt, um einen Feuchtigkeitsausgleich innerhalb der Kerne zu erzielen. Beim Trocknen von Mais in einem dreistufigen Trockner, bei dem die der ersten Stufe zugeführte Luft eine Temperatur von 260° C, die der zweiten Stufe zugeführte Luft eine Temperatur von 205° C und die der dritten Stufe zugeführte Luft eine solche von 150° C hat, mag beispielsweise die erste Ausgleichszone bei einer Temperatur von etwa 60° C und die zweite bei etwa 65° C betrieben werden. Diese hohen Temperaturen innerhalb des Turms sind ferner wichtig, um die Rezirkulation der Trocknungsluft zu ermöglichen. Daher ist selbst dann, wenn die Abluft der ersten oder zweiten Stufe einen hohen Feuchtigkeitsgehalt im Sinne absoluter Feuchtigkeit aufweist, die relative Feuchtigkeit der rückgeleiteten Luft bei den Betriebstemperaturen noch genügend niedrig, um dem Getreide effektiv Feuchtigkeit zu entziehen.
Die Höhe der Trockenzonen kann sehr beträchtlich schwanken; für handelsübliche Trockner hat die Trockenzone der ersten Stufe typischerweise eine Höhe von 0,9 bis 1,2 m, die der zweiten Stufe eine solche von 1,2 bis 1,5 m und die der dritten Stufe eine Höhe von 1,5 bis 1,8 m. Diese Zahlen bilden optimale Werte zur Erzielung einer Trocknung mit maximalen Wirkungsgrad,
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Trockners gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des inneren Aufbaus,
F i g. 2 eine Stirnansicht des Trockners nach Fig.!, F i g. 3 die Aufsicht eines Zwischenbodens,
F i g. 4 eine Seitenansicht eines Zwischenbodens mit Dosierwalzen, F i g. 5 eine Seitenansicht eines Trockenzonen-Zwischenbodens und
F i g. 6 einen schematischen / ufriß eines Trockners mit Luft-Rückführung.
Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel des Trockners umfaßt einen Turm 10, der im Baukastenprinzip aus einer Reihe von Abschnitten aufgebaut ist, die Rahmenteile 11, Blechtafeln 12, ein Oberteil 13 und ein Unterteil 14 umfassen.
Von oben ausgehend ist ein Aufnahmebunker 16 für das feuchte Getreide vorgesehen, der Anzeigen 17 für hohen und niedrigen Füllstand aufweist, um innerhalb des Bunkers einen geeigneten Füllstand aufrecht zu erhalten. Der Boden des Bunkers 16 wird von einem Zwischenboden 15 gebildet, unter dem sich eine erste Trockenkammer 18 befindet Der Boden dieser Trockenkammer wird von einem ersten Luftabsaug-Zwischen-
boden 19 gebildet, unter dem eine Ausgleichzone 20 vorgesehen ist, deren Boden wiederum von einem weiteren Heißluftzuführungs-Zwischenboden 21 gebildet wird. Unmittelbar unterhalb des Bodens 21 befindet sich eine zweite Trockenkammer 22, deren Boden von einem zweiten Luftabsaug-Zwischenboden 23 gebildet wird. An diesen schließen sich eine Kühlzone 24 und eine Anordnung 25 mit Dosierwalze und Kühllufteinlaß an.
Das Unterteil 14 hat die Form eines Aufnahmetrichters für trockenes Getreide, an dessen Unterseite ein Getreideförderer 26 angeordnet ist, um das Getreide von dem Trichter über eine drehbare Luftschleuse 27 abzuführen. Verbleibt in dem Trichter eine wesentliche Getreidehöhe, so kann die Luftschleuse 27 weggelassen werden.
Die Zwischenboden 15 und 21 haben ebenso wie die Zwischenboden 19 und 23 generell den in der USA-Patentschrift 40 86 708 beschriebenen Aufbau.
Der Zwischenboden 15 umfaßt eine Grundplatte 32, in der eine Reihe von rechteckigen oder quadratischen öffnungen in gleichen Abständen angeordnet sind. Von den vier Kanten dieser öffnungen verlaufen schräg nach oben und außen Plattenelemente 42, wobei die oberen Kanten der Plattenelemente jeweils zweier benachbarter öffnungen miteinander verbunden sind und Rippen 43 bilden. Auf diese Weise besteht die gesamte Fläche des Zwischenbodens aus Getreide-Aufnahmetrichtern 29.
Mit der Unterseite der Grundplatte 32 sind unterhalb der einzelnen öffnungen jeweils Zuführröhre 30 für feuchtes Getreide verbunden, zwischen denen offene Zwischräume 31 vorhanden sind. Durch eine Einlaßleitung 28 wird Heißluft in die Zwischenräume 31 zwischen den Getreide-Zuführrohren 30 geblasen, die die Getreidefläche in der Trockenkammer 18 kontaktiert Die Zuführrohre 30 sind in ihrer Größe und ihrem Abstand voneinander derart bemessen, daß das feuchte Getreide durch die Zuführrohre mit pulsierender Wirkung an die Trockenkammer abgegeben wird, wobei das in die Trockenkammer strömende feuchte Getreide während jeder Pulsierung über die gesamte Fläche zwischen den Zuführrohren eine Schicht bildet.
Der Luftabsaug-Zwischenboden 19 besteht wiederum aus einer Grundplatte 33 mit einer Reihe von in gleichen Abständen angeordneten rechteckigen oder quadratischen öffnungen. Von jeder Öffnung verläuft nach oben ein Getreide-Aufnahmetrichter 34, während sich nach unten jeweils ein perforiertes Rohr 35 erstreckt. Die das Getreide durchströmende Luft wird durch diese Perforationen und durch öffnungen 36 in der Wand des Abschnitts als Absaugströmung 37 nach außen geleitet. Der Heißlufteinlaß-Zwischenboden 21 der zweiten Stufe ist in seinem Aufbau mit dem Zwischenboden 15 indentisch, wobei durch eine Einlaßleitung 39 Heißluft zugeführt wird. Der Luftabsaug-Zwischenboden 23 der zweiten Stufe ist wieder dem Zwischenboden 19 identisch, wobei durch öffnungen 40 die Abluft als Absaugströmung 41 austritt.
Der Zwischenboden 25, der in F i g. 3 und 4 im einzelnen gezeigt ist, umfaßt eine Grundplatte 44 mit einer Reihe von in gleichen Abständen angeordneten quadratischen öffnungen. Von den vier Kanten dieser öffnungen verlaufen schräg nach oben und außen Plattenelemente 45, deren obere Kanten Rippen 46 bilden, so daß ein seibstreinigender Zwischenboden entsteht Mit der Unterseite der Grundplatte 44 sind unterhalb der einzelnen öffnungen zylindrische Zuführrohre 47 verbunden, die an ihren unteren Enden geschlossen sind. Die Rohre weisen jeweils zwei seitlich gegenüberliegende Löcher 49 auf, durch die in der in F i g. 3 und 4 gezeigten Weise eine Körnerschnecke 50 verläuft Die Zuführrohre und Körnerschnecken sind in der in F i g. 3 gezeigten Weise in parallelen Reihen angeordnet und über Kettenräder 51, eine Kette 52 und einen Motor 53 derart miteinander verbundea daß sie mit gleichen Drehzahlen laufen.
Gemäß F i g. 1 wird mittels eines Gebläses 55 und eines Motors 56 durch eine Leitung 54 Kühlluft eingeblasen, die durch Perforationen in die säulenförmigen Kornmassen eintritt, sich in Gegenstromrichtung nach oben bewegt und durch die Entlüftungsöffnungen 40 austritt Die Perforationen können in den Zuführrohren 47 oder in sonstigen über den unteren Teil der Kühlzone 24 verlaufenden Luftzuführsystemen vorgesehen sein.
In der obigen Beschreibung sind nur zwei Heißluft-Trockenzonen dargestellt worden; der Turm kann jedoch ohne weiteres mit zusätzlichen Abschnitten baukastenartig ausgerüstet werden, so daß sich die Trocknungs-Zwischenböden 15 und 21 wie auch die Absaug-Zwischenböden 19 und 23 wiederholen und dabei zusätzliche Trocken- und Ausgleichszonen bilden. In F i g. 6 ist eine derartige erweiterte Anordnung mit drei Trocken- und drei Ausgleichszonen dargestellt
Die in Fig.6 schematisch gezeigte Anordnung umfaßt ferner Heißluft-Rückleitungen, wobei die Abluft der ersten Trocknungszone als Zuluft der zweiten Trocknungszone und die Abluft der zweiten Trocknungszone als Zuluft der dritten Trocknungszone zugeführt wird. Dabei sinkt natürlich die Lufttemperatur in jeder Trocknungszone ganz erheblich ab und muß bei dcf Rückführung zusätzlich erwärmt werden. So wird die Abluft der ersten Trocknungszone mit Hilfe eines Gebläses durch eine Heizeinrichtung A und die Abluft der zweiten Trocknungszone mit Hilfe eines Gebläses durch eine Heizeinrichtung B gedrückt Diese Rückführung der Heißluft in Verbindung mit der Verwendung von Ausgleichszonen ergibt noch größere Einsparungen hinsiehtlieh der Wärmeleistung beim Feuchtigkeitsentzug.
Um innerhalb der einzelnen Trocknungszonen optimale Trocknungsbedingungen aufrecht zu erhalten, kann der Luftdurchsatz für die einzelnen Zonen unterschiedlich sein. So kann beispielsweise die zweite Trocknungszone nicht in der Lage sein, die gesamte Abluft der ersten Zone zu verwenden, wobei in diesem Fall ein Teil der Abluft der ersten Trocknungszone entlüftet werden muß. Diese Entlüftung erfolgt an einer Stelle stromaufwärts von dem Rückführungsgebläse. Sollte dagegen zusätzliche Luft erforderlich sein, so kann diese an einer Stelle stromaufwärts von dem Rückführungsgebläse angesaugt werden.
Die schematische Darstellung der F i g. 6 zeigt nur jeweils einen einzelnen Anschlußpunkt an einer Seite des Getreide-Trockenturms; in Wirklichkeit wird jedoch die Zuluft von zwei entgegengesetzten Wänden des Trockners zugeführt, und Luftauslässe sind in allen vier Wänden vorgesehen.
Im folgenden sollen gewisse bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung gegeben werden.
Beispiel 1
Unter Verwendung von Getreide-Trocknungsanordnungen mit dem in F i g. 1 bis 5 gezeigten inneren Aufbau wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt
a) Zu Vergleichszwecken wurde ein erster Versuch unter Verwendung eines Trockners durchgeführt wie er in der USA-Patentschrift 40 86 709 beschrieben ist Dieser Trockner hatte also nur eine einzige Trocknungszone mit einem Luftauslaß und einem Kühllufteinlaß. Mit anderen Worten hatte dieser Trockner den Aufbau gemäß der vorliegenden Fig. 1, wobei jedoch der Zwischenboden 19, die Ausgleichskammer 20 und der Zwischenboden 21 fehlten. Der Trockner wurde unter folgenden Bedingungen betrieben:
Lufttemperatur am Einlaß 260° C Luftfeuchtigkeit am Einlaß 0,0025 Luftdurchsatz 90 cm/sec Feuchtigkeitsgehalt am Einlaß 25 Gew.-°/o Getreidedurchsatz 253 m/h Getreidetemperatur 15° C Länge des Trockners 1,1 m Lufttemperatur am Auslaß 55,8° C Luftfeuchtigkeit am Auslaß 0,0356 Getreidetemperatur am Auslaß 55,7° C Feuchtigkeitsgehalt am Auslaß 23,53 Gew.-% Dies ergab einen Wirkungsgrad des Feuchtigkeitsentzugs von 7,822 MJ/1 des entzogenen Wassers.
b) Dieser Test wurde unter Verwendung eines Trockners mit dem Aufbau nach F i g. 1 durchgeführt wobei zwei Trocknungsstufen und eine Ausgleichszone mit einer Höhe von 3,6 m vorhanden waren. Die erste Stufe wurde unter den gleichen Bedingungen betrieben, wie sie oben unter a) angegeben sind, während die zweite Trocknungsstufe unter den folgenden Bedingungen betrieben wurde:
Lufttemperatur am Einlaß 205° C
Luftfeuchtigkeit am Einlaß 0,0025
Luftdurchsatz 633 cm/sec
Feuchtigkeitsgehalt am Einlaß 23,53 Gew.-%
Getreidedurchsatz 253 m/h
Getreidetemperatur 55,7° C
Länge des Trockners 2m
Lufttemperatur am Auslaß 55,8° C
Luftfeuchtigkeit am Auslaß 0,0666
Getreidetemperatur 55,7° C
Feuchtigkeitsgehalt am Auslaß 21,40 Gew.-%
Dies ergab den erheblich besseren Wirkungsgrad des Feuchtigkeitsentzugs von 3,190 MJ/1 des entzogenen Wassers.
c) Der Vorgang gemäß b) wurde wiederholt, wobei jedoch die Abluft der ersten Trocknungsstufe über eine Heizeinrichtung bei vollständiger Luftrückführung als Zuluft der zweiten Stufe zugeführt wurde. Dieser Vorgang wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Lufttemperatur am Einlaß Luftfeuchtigkeit Luftdurchsatz Feuchtigkeitsgehalt am Einlaß Getreidedi.irchsatz Getreidetemperatur Länge des Trocknen
Lufttemperatur am Auslaß Luftfeuchtigkeit am Auslaß Getreidetemperatur Feuchtigkeitsgehalt am Auslaß
205°C
0,0356 (Gesamtrückfühmng) 63^ cm/sec 2333 Gew.-% 253 m/h 55,7-C 2m
56,2"C 0,1025 56,1°C 21,68 Gew.-%
Es zeigt sich also, daß die Luftrückführung einen noch größeren Wirkungsgrad des Feuchtigkeitsentzugs von MJ/1 des entzogenen Wassers ergibt
Beispiel 2
Es wurden Versuche durchgeführt an der kanadischen Bohnensorte »Canadian White Pea Bean«, wobei ein Trocknungsturm der in Fig. 1 gezeigten Art mit zwei Trockenstufen verwendet wurde. Bei diesen Versuchen
wurde jedoch die Kühlstufe nicht betrieben. Der Turm war quadratisch mit einer Kantenlänge von 1,2 m, wobei jede Trocknungszone eine Höhe von 2 m und die Ausgleichszone eine Höhe von 3,6 m hatte.
Die Trocknungsbedingungen und die Eigenschaften der zu trocknenden Bohnen sind dabei in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Versuch Nr. 11 3 4 5 6 7
1 9
Bedingungen der Umgebung 755 18 20 20 13 18
Temperatur bei ungesättigter Luft (0C) 17 14 13 14,5 12 14,5
Temperatur bei gesättigter Luft (0C) 13 74 755 755 755 755 755
Luftdurchsatz (sämtlicher Stufen; 1/sec) 755 74
Temperatur der Trocknungsluft 2,7 93 93 107 121 107
1. Stufe (° C) 52 93 74 93 107 93
2. Stufe (° C) 52 18,8 2,7 2,7 3,7 4,4 3,3
Getreidedurchsatz (mVh) 3,7 21,1
Bedingungen des einlaufenden Getreides 13 20,0 20,0 20,6 16,7 17,8
Temperatur (0C) 19,4 0,3 20,1 21,0 21,0 223 22,6
Feuchtigkeit (Gew.-%) 20,6 1,0 1,0 1,7 0,6 0,7
Risse (%) 03 0,2 0,1 0,1 0,2
aufgeplatzt (%) 03
Test Nr. 2 3 4 5 6 7
1 22,2 32,2 30,6 35,6 322 32,8
Temperatur der 1. Stufe (0C) 21,7 20,9 18,6 193 19,0 20,9 20,5
Feuchtigkeit (Gew.-%) 20,0 1,7 5,1 3,6 3,4 13 2,3
Risse (%) 1,4 03 0,4 0.4 0,2 O1I 0,1
aufgeplatzt (%) 0,5 28,9 37,2 34,4 39.4 41,7 39,4
Temperatur der 2. Stufe (° C) 23,3 17,7 16,7 17,0 16,9 18,8 18,6
Feuchtigkeit (Gew.-%) 193 5.2 8,8 10,1 9,6 8.7 7,2
Risse (%) 2a 0.3 0,4 0,7 0,4 0,1 0,4
aufgeplatzt (%) 0,4
Aus jeder Stufe wurden Bohnenproben entnommen und analysiert, wobei die folgenden Ergebnisse erzielt wurden: 25
Wirkungsgrad 4,993 4,420 5345 3,729 3,678 4,504 4,195
(M j/1 des entzogenen Wassers)
Zwischen der Änderung im Anteil der aufgeplatzten Bohnen und der Änderung der Temperatur oder Feuchtigkeit am Ausgang läßt sich kein Zusammenhang feststellen, während zwischen dem Anteil an Rißbildungen 45 und der Ausgangstemperatur ein solcher Zusammenhang ersichtlich ist
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Getreidetrockner, umfassend einen Turm (10), an dessen oberem Ende ein Aufnahmebunker (16) für das feuchte Getreide angeordnet ist, der eine zwischen den Seitenwänden des Turms verlaufende obere Trock nungs-Zwischenbodenanordnung (15) mit einer Vielzahl vom im wesentlichen in gleichen Abstanden ange ordneten öffnungen aufweist, wobei unter jeder öffnung em Zuführrohr (30) angeordnet ist, das das feuchte Getreide unter seiner Schwerkraft aus dem Aufnahmebunker (16) einer unter der oberen Zwischenbodenanordnung (15) in dem Turm (10) angeordneten oberen Trockenkammer (18) zufährt, einen nahe den Rohrelementen (30) angeordneten oberen Heißlufteinlaß (28) zur Zuführung von Heißluft in die Zwischenräume (31)
ίο zwischen den Rohrelementen (30) und nach unten durch das in der oberen Trockenkammer (18) befindliche Getreidebett, über den Boden (33) der oberen Trockenkammer (18) verteilte obere Absaugleitungen (35) zur Aufnahme und Ableitung der Luft aus dem oberen Heißlufteinlaß (28) durch das Getreidebett in Gleichstromrichtung bezüglich der Getreideströmung, eine Einrichtung zur Zuführung von Heißluft an die Heißlufteinlässe (28,39) und von Kühlluft an die Kühlluft-Einlaßleitungen (54), sowie eine Einrichtung (26) zum
is Sammeln des getrockneten Getreides aus der Trockenkammer sowie zur Abgabe des Getreides mit steuerbaren Durchsatz, gekennzeichnet durch eine in dem Turm (10) unter den oberen Absaugleitungen (35) angeordnete Ausgleichskammer (20) rum Ausgleich des Feuchtigkeitsprofiis in den einzelnen Getreidekörnern, deren Boden von ^iner unteren Trocknungs-Zwischenbodenanordnung (21) gebildet wird, einen nahe den Rohrelementen (30) der unteren Zwischenbodenanordnung (21) angeordneten unteren Heißluftein laß (39) zur Zuführung von Heißluft in die Zwischenräume (31) zwischen den Rohrelementen (30) und nach unten durch das in einer unteren Trockenkammer (22) unterhalb der unteren Zwischenbodenanordnung (21) befindliche Getreidebett, über den Boden der unteren Trockenkammer (22) verteilte Kühlluft-Einlaßleitungen (54) zur Zuführung von Kühlluft nach oben durch das Getreidebett, und quer über die untere Trockenkammer (22) zwischen den Heiß- und Kühllufteinlaßleitungen (39,54) angeordnete Absaugleitungen (40) zur
Entnahme und Ableitung der Luft aus dem unteren Heißlufteinlaß (39) in Gleichstromrichtung bezüglich der
Getreideströmung sowie zur Aufnahme und Ableitung der Kühlluft aus den Kühllufteinlaßleitungen (54) in Gegenstromrichtung bezüglich der Getreideströmung.
2. Getreidetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er drei Trocknungs-Zwischenbodenanordnungen, mindestens drei Absaug-Leitungsanordnungen und mindestens zwei Ausgleichskammern auf-
weist
3. Getreidetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der genannten Ausgleichskammer von einer mittleren Trocknungs-Zwischenbodenanordnung gebildet wird, daß nahe den Rohrelementen der mittleren Zwischenbodenanordnung ein mittlerer Heißlufteinlaß zur Zuführung von Heißluft in die Zwischenräume zwischen den Rohrelementen und nach unten durch das in einer mittleren Trocknungs-
kammer unterhalb der mittleren Zwischenbodenanordnung befindliche Getreidebett vorgesehen ist, daß quer über den Boden der mittleren Trocknungskammer mittlere Absaugieitungen zur Entnahme und zum Ableiten der Luft aus dem mittleren Heißlufteinlaß durch das Getreidebett in Gleichstromrichtung bezüglich des Getreidestroms vorgesehen sind, daß unter den mittleren Absaugleitungen in dem Turm eine weitere Ausgleichskammer zum Ausgleich des Feuchtigkeitsprofils in den einzelnen Getreidekörnern vorgesehen ist
und daß der Boden der weiteren Acsgleichskammer von der genannten unteren Trocknungs-Zwischenbodenanordnung gebildet wird.
4. Getreidetrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Ausgleichskammer (20) eine Höhe von mindestens 1,8 m hat.
5. Getreidetrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Ausgleichskammer (20) eine Höhe von mindestens 3,6 m hat
6. Getreidetrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Trocknungskammern (18,22) Höhen im Bereich von 0,9 bis 13 m haben.
7. Getreidetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Trockenkammer (18) eine Höhe von 0,9 bis 1,2 m hat, die untere Trockenkammer (22) eine Höhe von 1,2 bis 1,5 m und die Ausgieichs-
kammer (20) eine Höhe, die eine Verweilzeit für das Getreide von mindestens 1 h ergibt
8. Getreidetrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die obere Trockenkammer eine Höhe von 0,9 bis 1,2 m hat die mittlere Trockenkammer eine Höhe von 1,2 bis 1,5 m, die untere Trockenkammer eine Höhe von 1,5 bis 1,8 m und die Ausgleichskammer eine Höhe, die eine Verweilzeit des Getreides von mindestens 1 h ergibt.
9. Getreidetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Absaugleitungen (35) über
eine ein Gebläse und eine Heizeinrichtung enthaltende Luftleitung mit dem unteren Heißlufteinlaß (39) verbunden sind.
10. Getreidetrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Absaugleitungen über eine Luftleitung mit dem mittleren Heißlufteinlaß und die mittleren Absaugleitungen über eine Luftleitung
mit dem unteren Heißlufteinlaß verbunden sind, wobei jede Luftleitung ein Gebläse und eine Heizeinrichtung enthält.
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