FI96544B

FI96544B - Cone dryer

Info

Publication number: FI96544B
Application number: FI935248A
Authority: FI
Inventors: Markku Pitkaeniitty
Original assignee: Markku Pitkaeniitty
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1996-03-29
Also published as: FI935248A; FI96544C; FI935248A0

Description

9654/, 1 ' '9654 /, 1 ''

KÄPYKUIVURIKÄPYKUIVURI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty käpykuivuri.The invention relates to a cone dryer as defined in the preamble of claim 1.

Puista ja hakkuualueilta kerätyt kävyt ovat 5 syksyisin tuoreita ja märkiä ja niiden suomut ovat tiiviisti sulkeutuneita. Jotta kävyssä olevat siemenet saadaan talteen, on kävyt kuivattava, jolloin niiden suomut aukeavat ja siemenet voidaan karistaa erilleen.The cones collected from the trees and felling areas are fresh and wet on 5 autumns and their scales are tightly closed. In order to recover the seeds in the cone, the cones must be dried, so that their scales open and the seeds can be shed apart.

Ennestään tunnetaan käpyjen kuivauslaitteita, 10 joissa on päällekkäisiä siiloja ja niissä kääntyviä välipohjia, jolloin kävyt voidaan pudottaa kerros kerrokselta alemmalle tasolle ja lopulta karistukseen. Tällaiset kuivurit ovat 3-4 rakennuskerroksen korkuisia ja siksi epäkäytännöllisiä ja kalliita. Ns.Cone drying devices 10 with overlapping silos and pivoting intermediate bases are already known, whereby the cones can be dropped layer by layer to a lower level and finally to a shed. Such dryers are 3-4 storeys high and therefore impractical and expensive. The so-called.

15 kaappikuivureissa kävyt siirretään trukilla päällekkäin pinottavissa tasoissa sivusta täytettävään kaappiin, missä kuivatus tapahtuu. Tässä heikkoutena on tilaa ja ihmistyötä vaativa käpyjen käsittely. Uusin tunnettu kuivurirakenne Suomessa perustuu peräkkäin 20 kuljettimen tapaan rakentuviin laatikoihin, joissa käpyjen kuivatus tapahtuu. Lopulta laatikko kipataan alemmassa kerroksessa olevaan karistukseen. Tässä ratkaisussa tuore käpy on koko kuivatuksen ajan samassa laatikossa paikallaan ja laitteisto on erittäin paljon 25 tilaa vaativa ja kallis ratkaisu.In 15 cabinet dryers, the cones are transferred by the truck in stackable planes to a side-fill cabinet, where drying takes place. The weakness here is the handling of cones, which requires space and human work. The newest known dryer structure in Finland is based on boxes built in a row like 20 conveyors, where the cones are dried. Eventually, the box is tipped into a shed on the lower floor. In this solution, the fresh cone is in place in the same box throughout the drying process and the equipment is very much a space-intensive and expensive solution.

Epäkohtana tunnetuissa rakenteissa on myös suuri energiankulutus, esimerkkinä patenttijulkaisut SE 186068, DE 62515, DE 663456, SU 404464, SU 440924, SU 4492216, SU 857675 ja SU 953389. Tavallisesti näis-30 sä kuivatusilma otetaan ulkotilasta, lämmitetään, puhalletaan kuivattavaan käpymassaan ja ohjataan kostea-'· na lämpimänä ilmana suoraan ulos samalla ottaen osa lämmöstä talteen tuloilmaan. Lämmöntalteenottolaittei-den hyötysuhde on kuitenkin suhteellisen heikko, joten 35 lämpöä ei saada tehokkaasti uudelleenkäyttöön, jolloin laitteiden energiankulutus nousee usein kohtuuttoman 9654/- 2 suureksi .The disadvantages of the known constructions are also the high energy consumption, for example in patent publications SE 186068, DE 62515, DE 663456, SU 404464, SU 440924, SU 4492216, SU 857675 and SU 953389. Usually these drying air is taken from the outside, heated, blown into a dryer and dried moist '· na as warm air straight out while taking some of the heat recovered in the supply air. However, the efficiency of the heat recovery devices is relatively low, so that 35 heat cannot be efficiently reused, whereby the energy consumption of the devices often becomes unreasonably high at 9654 / -2.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen käpykuivuri, joka vie 5 huomattavasti vähemmän rakennustilavuutta kuin nykyiset kuivurit, jonka energiantarve on merkittävästi vähäisempi ja jonka kuivatusteho ja kuivatusnopeus ovat parempia kuin nykyisillä laitteilla.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a new type of cone dryer which takes up considerably less construction volume than current dryers, which has a significantly lower energy requirement and which has better drying power and drying speed than current devices.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta 10 viitataan vaatimusosaan.With respect to the features characteristic of the invention, reference is made to the claims.

Keksinnön mukaiseen käpykuivuriin käpyjen kuivaamiseksi ja avaamiseksi siementen karistusta varten kuuluu kuivauskammio, jossa on ainakin kaksi päättymätöntä tasomaista hihnaa, viiraa, jotka on sijoi-15 tettu olennaisesti vaakasuuntaisina päällekkäin etäisyydelle toisistaan siten, että hihnan päälle mahtuu sopivan kokoinen kerros käpyjä. Hihnat ovat sopivaa ilmaa läpäisevää rakennetta. Lisäksi käpykuivuriin kuuluu ilmakiertovälineet, joiden avulla kuivatusilma 20 saadaan kiertämään alhaalta ylöspäin hihnojen ja niiden päällä olevien käpykerrosten läpi. Samoin käpykuivuriin kuuluu voimalaitteet hihnojen pyörittämiseksi ja käpyjen siirtämiseksi hihnalta toiselle ja alimmalta hihnalta pois. Keksinnön mukaisesti käpykuivuriin 25 kuuluu käpyjen esikuivatuskammio, jossa on poistotie- ‘ hyt, jonka kautta osa kuivaavasta kiertoilmasta voi daan poistaa esikuivatuskammion ja siinä olevien esi-kuivatettavien käpyjen läpi. Lisäksi keksinnön mukaisesti käpykuivuriin kuuluu tulotiehyt korvaavan li-30 säilman ottamiseksi kuivatusilmakiertoon poistotiehy-estä poistetun ilman tilalle.The cone dryer according to the invention for drying and opening the cones for seed shedding comprises a drying chamber with at least two endless planar belts, wires arranged substantially horizontally one on top of the other so as to accommodate a suitably sized layer of cone on the belt. The straps are of a suitable air-permeable structure. In addition, the cone dryer includes air circulation means by means of which the drying air 20 is circulated from the bottom upwards through the belts and the cone layers on them. Likewise, the cone dryer includes power devices for rotating the belts and moving the cones from one belt to another and away from the lowest belt. According to the invention, the cone dryer 25 comprises a cone pre-drying chamber with an outlet duct through which part of the drying circulating air can be discharged through the pre-drying chamber and the pre-drying cones therein. In addition, according to the invention, the cone dryer includes inlet ducts for replacing li-30 in the drying air circuit in place of the air removed from the exhaust duct.

;; Edullisessa keksinnön sovelluksessa on neljä päällekkäistä päättymätöntä kuivaushihnaa, jolloin käpyjä voidaan kuivattaa neljässä päällekkäisessä ker-35 roksessa samanaikaisesti saman kuivatusilman kulkiessa kaikkien neljän kerroksen läpi. Samoin edullisesti käpykuivuriin kuuluu kaksi erillistä esikuivatuskam- II; 3 96544 miota, joissa on avattavat luukut, jolloin esikuiva-tuskammiot voidaan avata ja niissä oleva käpymassa siirtää ylimmälle hihnalle. Edullisesti esikuivatus-kammion tilavuus on siten mitoitettu, että siihen ker-5 ralla mahtuva käpymassa juuri mahtuu yhden kuivatus-hihnan päälle kuivatettavaksi.;; In a preferred embodiment of the invention, there are four overlapping endless drying belts, whereby the cones can be dried in four overlapping layers simultaneously with the same drying air passing through all four layers. Likewise, the cone dryer preferably comprises two separate pre-drying chambers; 3,965,44 mi with opening hatches, in which case the pre-drying chambers can be opened and the cone mass in them transferred to the upper belt. Preferably, the volume of the pre-drying chamber is dimensioned so that the cone mass that can fit in it at one time can just fit on one drying belt to be dried.

Edullisesti esikuivatuskammio on siten rakennettu, että se koostuu joko verkkomaisesta rakenteesta tai sen säiliön muodostama vaippa on muulla tavoin 10 ilmaa läpäisevä, jolloin imettäessä poistotiehyeestä ilmaa kuivatusilma kiertää esikuivatuskammiossa olevassa käpymassassa kuivattaen ja lämmittäen sitä.Preferably, the pre-drying chamber is constructed in such a way that it consists of either a net-like structure or that the jacket formed by its container is otherwise air permeable, so that when suction air is drained from the exhaust duct, drying air circulates in the pre-drying chamber.

Keksinnön mukaisella käpykuivurilla on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Kui-15 vurissa käytetään ilmakiertoa ja siitä poistetaan kos-teimmassa kohdassa eli ylimmän hihnan päällä vain osa ilmavirtauksesta, joka korvataan uudella kuivalla ilmalla, jolloin energiankulutus on huomattavasti alhaisempi kuin läpivirtauskuivureissa. Päällekkäisten vii-20 rarakenteiden ansiosta laitteiston kokonaiskorkeus esim. neljällä viiralla saadaan murto-osaan tunnettujen laitteiden korkeudesta, mikä huomattavasti alentaa investointikustannuksia. Koska kostea poistoilma käytetään lisäksi hyödyksi esikuivattamalla, lämmittämäl-25 lä ja mahdollisesti sulattamalla kuivuriin tulevia käpyeriä esikuivatuskammioissa, säästetään merkittävästi energiaa ja huomattavasti nopeutetaan kuivatus-prosessia.The cone dryer according to the invention has significant advantages over the prior art. The Kui-15 conveyor uses air circulation and removes only a part of the air flow at the wettest point, i.e. on the top belt, which is replaced by new dry air, whereby the energy consumption is considerably lower than in flow-through dryers. Thanks to the overlapping vii-20 structures, the total height of the equipment, e.g. with four wires, is obtained at a fraction of the height of the known equipment, which considerably reduces the investment costs. In addition, since the moist exhaust air is utilized by pre-drying, heating and possibly melting the cones entering the dryer in the pre-drying chambers, significant energy is saved and the drying process is considerably speeded up.

Keksinnön muut edut ja eri rakenneratkaisu-30 vaihtoehdot käyvät selville seuraavasta selityksestä, jossa yksityiskohtaisesti piirustuksen avulla esite-; tään eräs keksinnön mukainen käpykuivuri.Other advantages of the invention and various structural solution-30 alternatives will become apparent from the following description, in which: a cone dryer according to the invention is used.

Piirustuksessa kaaviomaisesti esitettyyn kä-pykuivuriin kuuluu kuivauskammio 1, jonka molempiin 35 päihin on järjestetty neljä päällekkäistä telaa 9. Samalla korkeudella olevia telapareja on järjestetty kiertämään päättymätön verkkomaista rakennetta oleva 4 96544 hihna siten, että kuivuriin kuuluu neljä päällekkäistä ja toisistaan riippumattomasti käytettävää ja kierrätettävää hihnaa. Riippuen hihnojen pituudesta telojen 9 välissä käytetään riittävää määrää tukirullia, jotka 5 kannattavat hihnoja.The tumble dryer shown schematically in the drawing comprises a drying chamber 1, at each end of which 35 overlapping rollers 9 are arranged. Pairs of rollers of the same height are arranged to rotate an endless web 96644 so that the dryer comprises four overlapping and independently operated belts. Depending on the length of the belts between the rollers 9, a sufficient number of support rollers 5 are used to support the belts.

Kuivauskammioon kuuluu ilmakiertovälineet 3 eli lähtökanavat 12, tulokanava 13 ja näitä yhdistävä kiertokanava 14 sekä siinä oleva puhallin 15. Lisäksi kiertokanavassa 14 ennen puhallinta 15 on tulotiehyt 6 10 uuden ilman ottamiseksi ilmakiertoon. Näin ilmakierto-välineillä saadaan kuivatusilma kiertämään kuivauskam-miossa 1 alakautta läpi kaikkien hihnojen ja poistumaan yläkautta uudelleen kiertoon.The drying chamber comprises air circulation means 3, i.e. outlet ducts 12, an inlet duct 13 and a circulation duct 14 connecting them, and a fan 15 therein. In addition, the circulation duct 14 before the fan 15 has inlet ducts 6 10 for introducing new air into the air circulation. In this way, the air circulation means causes the drying air to circulate in the drying chamber 1 from below through all the belts and to leave the circulation again from above.

Käpykuivuriin kuuluu keksinnön mukaisesti 15 ilmaa läpäisevästä vaipasta 8 koostuvat esikuivatus-kammiot 4, jotka on sijoitettu ylimmän hihnan yläpuolelle ja jotka on varustettu avattavilla luukuilla 7 ja poistotiehyeillä 5.According to the invention, the cone dryer comprises pre-drying chambers 4 consisting of 15 air-permeable casings 8, which are placed above the upper belt and which are provided with openable hatches 7 and discharge ducts 5.

Kuivauskammion molemmissa päissä telojen lä-20 heisyyteen on järjestetty sulkuelimiä 10, avautuvia ja sulkeutuvia läppiä tai kansia, joilla ilmavirtaukset estetään kuivaustilanteessa hihnojen ulkopuolelta seu-raavan hihnan päälle ja näin pakotetaan koko kuiva-tusilmavirtaus hihnojen ja käpymassojen läpi. Lisäksi 25 käpykuivuriin kuuluu kuljetin 11, jolla kuivatut ja ' avautuneet kävyt siirretään karistukseen.At both ends of the drying chamber, closure members 10, opening and closing flaps or lids are provided in the vicinity of the rollers, by means of which air flows are prevented from outside the belts on the next belt during drying, thus forcing the whole drying air flow through the belts and cones. In addition, the cone dryer 25 includes a conveyor 11 for transferring the dried and opened cones to the shed.

Piirustuksessa esitetty käpykuivuri toimii seuraavasti. Kuivaustilanteessa jokaisen hihnan päällä voi olla esim. noin 30 cm paksu käpymassa koko hihnan 30 leveydellä ja pituudella. Lisäksi molemmat esikuiva- tuskammiot on täytetty kävyillä. Kaikki sulkuelimet 10 ;; on nostettu pystyasentoon sulkemaan telojen välinen alue ilmavirtauksilta sivusuunnassa. Tässä tilanteessa hihnojen ja käpymassojen läpi johdetaan ilmakiertovä-35 lineillä 3 edullisesti lämmitetty ilmavirtaus, joka kuivattaa käpyjä. Tällöin kuivin ilmavirtaus kohdistuu alimmalla hihnalla oleviin käpyihin ja kostein ylim- » i! 9654/ 5 mällä viiralla oleviin käpyihin. Ilmavirran kosteuden noustessa tiettyyn arvoon, aletaan esikuivatuskammioi-den kautta poistaa osaa päällimmäisen hihnan päällä olevasta kosteinunasta ilmavirtauksesta, jolloin myös 5 esikuivatuskammoissa olevat, usein märät ja jopa jäiset ja kylmät kävyt kuivuvat ja lämpiävät. Samalla tulotiehyestä 6 ohjataan korvaavaa kuivaa ilmaa kiertoon .The cone dryer shown in the drawing works as follows. In the drying situation, there may be, for example, a cone about 30 cm thick on each belt over the entire width and length of the belt 30. In addition, both pre-drying chambers are filled with curves. All closures 10 ;; is raised to a vertical position to close the area between the rollers from the air currents laterally. In this situation, an air flow, preferably heated by circulating air lines 35, is passed through the belts and the cone masses, which dries the cones. In this case, the driest air flow is directed to the cones on the lowest belt and the wettest to the top! 9654/5 to the cones on the wire. As the humidity of the air stream rises to a certain value, part of the moist air flow on the uppermost belt is removed through the pre-drying chambers, whereby the often wet and even icy and cold cones in the pre-drying chambers also dry out and heat up. At the same time, replacement dry air is directed from the inlet duct 6 to the circulation.

Kun alimmalla hihnalla oleva käpymassa on 10 riittävästi kuivunut ja avautunut, pyöritetään alinta hihnaa niin, että käpymassa siirtyy kuljettimelle 11 ja sillä edelleen karistukseen. Tämän jälkeen sopivasti avaamalla läppämäisiä sulkuelimiä 10 ja pyörittämällä sopivasti hihnoja voidaan kuivattavia käpymasso-15 ja siirtää ylemmältä hihnalta alemmalle hihnalle. Ylimmän hihnan tyhjennyttyä voidaan esikuivatuskammio tyhjentää avattavan luukun 7 kautta ylimmän hihnan päälle.When the cone mass 10 on the lowest belt has sufficiently dried and opened, the lowest belt is rotated so that the cone mass is transferred to the conveyor 11 and further to the shed. Thereafter, by suitably opening the flap-like closing members 10 and rotating the belts appropriately, the cone mass-15 can be dried and transferred from the upper belt to the lower belt. Once the top belt has been emptied, the pre-drying chamber can be emptied through the opening door 7 onto the top belt.

Koska keinotekoisessa, nopeassa kuivauksessa 20 kävyt kuivuvat niin, että ne eivät aukea täydellisesti, joudutaan käpyjä kuivauksen aikana usein kastelemaan. Täten kuivuriin kuuluu lisäksi sen hihnojen päiden eli telojen 9 läheisyydessä suuttimia, joilla liikkuvaa ja hihnalta toiselle putoavaa käpymassaa 25 voidaan suihkuttaa vedellä. Tässä on etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna se, että jo suihkutus yhdestä suunnasta kastelee liikkeessä olevan käpymassan olennaisesti kokonaan kun taas tunnetussa tekniikassa paikallaan olevan käpymassan suihkutus päältä kastelee 30 merkittävästi vain päällimmäisiä käpyjä.Because in the artificial, rapid drying 20 the cones are dried so that they do not open completely, the cones often have to be wetted during drying. Thus, the dryer further comprises, in the vicinity of the ends of its belts, i.e. the rollers 9, nozzles with which the moving cone mass 25 falling from one belt to another can be sprayed with water. This has the advantage over the prior art that already spraying from one direction wets the moving cone mass substantially completely, while in the prior art, spraying the stationary cone mass from above significantly wets only the uppermost cones.

Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomai-; sesti oheisen piirustuksen avulla keksinnön eri sovel lusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described above by way of example; various embodiments of the invention are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.

Claims

9654/6

A cone dryer for drying and opening cones for seed shedding, the cone dryer comprising - a drying chamber (1) with at least two endless planar belts (2) arranged one on top of the other and spaced apart by an air-permeable structure; (3) for circulating drying air from the bottom up through the belts, and - power devices for rotating the belts and moving the cones from one belt to another and away from the lowest belt, characterized in that the cone dryer comprises - a cone pre-drying chamber (4) with through and - inlet ducts (6) for taking additional replacement air into the dry-air circulation to replace the air removed from the exhaust duct.

A cone dryer according to claim 1, characterized in that the drying chamber (1) has four overlapping endless belts (2).

A cone dryer according to claim 1 or 2, characterized in that the belt (2) consists of a net-like air-permeable structure.

A cone dryer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cone dryer comprises two pre-drying chambers (4) with openable hatches (7) for emptying them on top of the upper belt (2).

A conical dryer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the exhaust duct (5) comprises a vacuum cleaner and an air-permeable jacket (8) in the pre-drying chamber so that part of the drying air can be sucked by the vacuum through the pre-drying chamber II drying cycle.

Conical dryer according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the belt (2) rests at its ends on rollers (9) on which the belt 5 can be rotated in the desired direction.

A cone dryer according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the region of the ends of the belts (2) comprises opening and closing closing elements (10) to prevent air flow over the ends of the belts.

A cone dryer according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in the vicinity of the end of the belt (2) there is a nozzle for wetting the cone mass falling from one belt to another with a water jet.

A cone dryer according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the cone dryer comprises a conveyor (11) for conveying the dried and opened cones to the shed. 9654 ^ 8