HU225476B1 - Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials - Google Patents
Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials Download PDFInfo
- Publication number
- HU225476B1 HU225476B1 HU0303405A HUP0303405A HU225476B1 HU 225476 B1 HU225476 B1 HU 225476B1 HU 0303405 A HU0303405 A HU 0303405A HU P0303405 A HUP0303405 A HU P0303405A HU 225476 B1 HU225476 B1 HU 225476B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- air
- drying
- ducts
- duct
- vertical
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 276
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 111
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 33
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 481
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 11
- 101100235013 Arabidopsis thaliana LCY1 gene Proteins 0.000 claims description 9
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009416 shuttering Methods 0.000 claims description 6
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 14
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 208000002874 Acne Vulgaris Diseases 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000254173 Coleoptera Species 0.000 description 1
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000015250 liver sausages Nutrition 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N s-[2-[[4-(acetylsulfamoyl)phenyl]carbamoyl]phenyl] 5-pyridin-1-ium-1-ylpentanethioate;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC(S(=O)(=O)NC(=O)C)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CC=C1SC(=O)CCCC[N+]1=CC=CC=C1 XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás és berendezés szemcsés anyagok, elsősorbanmezőgazdasági termények (gabonafélék) szárítására. A találmányszerinti eljárást az jellemzi, hogy a szárító- és hűtőlevegőt aszárítóér hűtőtérben egyaránt vertikálisan átvezetik az egyenleteselosztású függőleges, zsaluelemes légcsatornákban (3, 3a, 4a, 4b,)úgy, hogy a gravitációs anyagmozgáshoz képest az alsó légbevezetésénél(2) a szárítózóna (HSZL) teljes magasságában a légcsatornákbanellenáramban, vagy középső légbevezetésnél (2a) a felső szárítózónában(HSZL1) ellen-, az alsó szárítózónában pedig egyenárambanáramoltatják, míg a hűtőlevegőt ugyancsak függőleges, zsaluelemeslégcsatornákban (3, 3a, 4a, 4b) mindkét változatnál, az alsóhűtőlevegő-bevezetés miatt ellenáramban áramoltatják át a hűtőzónafüggőleges zsaluelemes légcsatornáin (3, 3a, 4a, 4b) és a hűtés utánfelmelegedve vagy az alsó, vagy a középső légbevezetésnél a vízszinteslégcsatornán (2, 2a) át a szárítólevegőbe vezetik be. A találmányszerinti eljárást másrészt az jellemzi, hogy a szárító- és hűtőlevegőta szárító- és hűtőtérben egyaránt vertikálisan átvezetik az egyenleteselosztású függőleges, zsaluelemes légcsatornákban (3, 3a, 4a, 4b, 4c)úgy, hogy a gravitációs anyagmozgáshoz képest az alsó légbevezetésénél(2) a szárítózóna (HSZL) teljes magasságában a légcsatornákban (3)ellenáramban, vagy középső légbevezetésnél (2a) a felső szárítózónában(HSZLI) ellen-, az alsó szárítózónában pedig egyenárambanáramoltatják, míg a hűtőlevegőt ugyancsak függőleges, zsaluelemeslégcsatornákban (3, 3a, 4a, 4b) mindkét változatnál, az alsóhűtőlevegő-bevezetés miatt ellenáramban áramoltatják át a hűtőzónafüggőleges zsaluelemes légcsatornáin (3, 3a, 4a, 4b, ) és a hűtés utánfelmelegedve vagy az alsó, vagy a középső légbevezetésnél a vízszinteslégcsatornán (2 2.a) át a szárítólevegőbe vezetik be. A találmányszerinti berendezést az jellemzi, hogy a levegővel átáramoltatottszárító-(HSZL) és hűtőtér (HLH) szárító-alapegységekből áll, amelyeknevezetesen 1 db levegőt bevezető négyzet keresztmetszetű függőleges,zsaluelemes légcsatornához (3), attól adott távolságra elhelyezkedő 4db 1/4-négyzet keresztmetszettel rendelkező, levegőt elvezető,függőleges, zsaluelemes légcsatornái vannak. ÓThe present invention relates to a method and apparatus for drying granular materials, in particular agricultural crops (cereals). The method according to the invention is characterized in that the drying and cooling air in the drying chamber of the drying chamber is vertically conveyed in the uniformly distributed vertical ductwork ducts (3, 3a, 4a, 4b) such that the drying zone (HSZL) at the lower air inlet (2) relative to the gravitational material movement ) at full height in the duct flow or in the middle air intake (2a) in the upper drying zone (HSZL1) and in the lower drying zone in the DC flow, while the cooling air is also in the vertical ductwork air ducts (3, 3a, 4a, 4b) in both versions, the lower cooling air intake because they flow through counterflow ducts (3, 3a, 4a, 4b) of the cooling zone vertically in the counter current, and cooling is introduced either to the lower air channel or to the central air inlet through the horizontal air channel (2, 2a) to the drying air. The method according to the invention is also characterized in that the drying and cooling air in both the drying and cooling rooms is vertically guided in the uniformly distributed vertical ductwork ducts (3, 3a, 4a, 4b, 4c) such that at the lower air inlet (2) relative to the gravitational material movement at the full height of the drying zone (HSZL) in the air ducts (3) in the counterflow or in the middle air intake (2a) in the upper drying zone (HSZLI) and in the lower drying zone in the DC flow, while the cooling air is also in the vertical ductwork air ducts (3, 3a, 4a, 4b) ) in both variants, due to the cold air intake flow through the cooling zone vertical ductwork ducts (3, 3a, 4a, 4b) and cooling is fed to either the lower or middle air inlet through the horizontal air duct (2 2.a) to the drying air in. The apparatus according to the invention is characterized by the fact that the air flow through the drying dryer (HSZL) and the cooling chamber (HLH) consists of drying base units, namely 1 air intake square cross-section for vertical shuttered ductwork (3) with a distance of 4 pieces of 1/4 square cross-section. have air ducting, vertical, ductwork ducts. HE
Description
A leírás terjedelme 20 oldal (ezen belül 7 lap ábra)
HU 225 476 Β1 anyagárammal ellenáramban az alsó szárítótérben (HR717) egyenáramban, vagy
c) a vízszintes légcsatornán a szárítótér (HSZL) legfelső részén az anyagárammal, egyenáramban, a hűtőlevegőt pedig a hűtőtér alján (Hth) vezetik be, majd az anyagárammal ellenáramban a hűtés során felmelegedett levegőt a szárítólevegőbe keverik.
A találmány továbbá berendezés, amely levegővel átáramoltatott szárítótérből (Hszl) és hűtőtérből (HLh) álló szárító-alapegységekből van kialakítva, amelyek levegőt bevezető függőleges zsaluelemes légcsatornákkal (3) attól adott távolságra elhelyezkedő 4 darab
1/4 négyzet keresztmetszettel rendelkező levegőt elvezető függőleges zsaluelemes légcsatornákkal (4c) vannak ellátva, továbbá a terményhalmazban elhelyezkedő, a gabona áramlásának irányában max. 60°-os csúcsszöggel rendelkező, a felületi hőveszteség hasznosulását a szárítandó anyagban segítő vízszintes légcsatornái (2) vannak, és amely légcsatornák (2) szárítólevegőt terményhalmazba bevezető függőleges zsaluelemes légcsatornákhoz (3) vannak csatlakoztatva, amely légcsatornák (3) felső része az előtároló térben (HET) elhelyezett lemezgúlaelemekkel max. 60°-os csúcsszögével - vannak lezárva.
A találmány tárgya eljárás szemcsés anyagok, főként mezőgazdasági termények meleg levegős szárítására a szárító- és hűtőlevegőre vonatkoztatott vertikális levegőátvezetési eljárás alkalmazásával akár torony- vagy 20 hosszanti soros elrendezésű gravitációs anyagmozgatású szárítótérben, valamint berendezés az eljárás megvalósítására, amelynek négyzet keresztmetszetű zsalukazetta-elemekből felépített, zsalus oldalfalú függőleges légcsatornákkal négyzethálóban, átlós elrende- 25 zéssel, egyenletesen kitöltött szárító- és hűtőtere van.
Ismeretes, hogy a gabonafélék mesterséges szárítását a nagyüzemi, iparszerű kukoricatermelésnél alkalmazott arató-cséplő géppel végezhető morzsolásos kukoricabetakarítás elterjedése tette szükségessé. Ekkor 30 valósult meg - hazánkban a 70-es évek elején - a szemestermény-szárítók telepítése és gyakorlati alkalmazása. Világszerte és a hazai gyakorlatban is szinte kizárólag szemes termények szárítására a konvektív hőközlésű (konvekciós) szárítást alkalmazzák, ahol az áramló 35 szárítóközeg érzékelhető hőjével hőenergiát közvetítenek a száradó szemcsés anyaghalmazba, majd a termény felületéről elpárolgó vizet az áramló gáznemű szárítóközeg magába fogadja és a környezetbe szállítja. (Fonyó Zsolt - Fábry György: Szárítóberendezések. 40 In: Vegyipari művelettani alapismeretek, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998. 933-966. p.).
A szemestermény-szárítók konstrukciós kialakítása szerint két jellemző alapváltozatot különböztethetünk meg, a gravitációs anyagmozgatású toronyszárítókat 45 és a kényszer-anyagmozgatású tálcás szárítókat. Az anyagmozgatás mellett, eddigi ismereteink szerint, a szárítólevegővel való érintkezési mód szerint további konstrukciós megoldások is ismeretesek. (Imre L. szerk: Szárítási kézikönyv. Műszaki Kiadó, Budapest, 50 1974., 1022-1039. p.).
Ismert megoldások
I. Gravitációs anyagmozgatású szárítók szárítóterének - tornyok - kialakítására is többféle megoldás ismeretes. 55
1. ismertek a négyszög keresztmetszetű függőleges aknák, amelyben a termény függőleges rétegben vagy rétegekben különböző szerkezetű oldalfalak között helyezkedik el. Az oldalfalak lehetnek:
- dróthálók vagy perforált lemezfalak, 60
- réseit lemezaknák: ahol kívül réseit lemezfal, belül pedig perforált lemez van és a külső és belső falon eltolt rések vannak kialakítva.
2. Kör keresztmetszetű függőleges gyűrűaknák: amelyek belső és külső hengerfelülete perforált lemezből van kialakítva.
3. Keresztlégcsatornákkal ellátott lemezaknák, amelyben a keresztlégcsatomák vízszintesen soronként beépített háztető keresztmetszetű lemezcsatornák, amelyek fél csatornaosztással eltoltan vannak elrendezve, például soronként váltakozva levegőbevezető és levegőelvezető funkcióval.
II. Vízszintes vagy enyhén ferde elrendezésű perforált tálcák többszintes kivitelben, kaparóléces szállítószerkezettel, ezenkívül vibrációs vagy pneumatikus anyagmozgatással. Ismertek továbbá légáteresztő acél-, műanyag szövetű szállítószalagok egymás fölé épített kivitelben, ezek az úgynevezett tálcás és szalagos szárítók.
III. Forgódobos szárítók, amelyeket ma már elsősorban a mezőgazdaságban szecskázott zöldtakarmány szárítására használják - lucernaliszt- és pelletkészítő üzemek -, vagy kilúgozott cukorrépaszelet, egyes gyümölcsfélék szárítására jöhet számításba.
IV. Szemestermény-tároló szárítók: ahol terménytároló toronyban viszonylag kisebb (<21%) nedvességtartalommal, több méter rétegvastagsággal betárolt szemes kukorica áramló meleg levegővel végzett szárítása történik a tárolótérben, vagy a tárolótorony tetőterében kialakított szárítótérben. A szárítás után a rendelkezésre álló tér tárolóként funkcionál.
A kaparóláncos kényszermozgatással működő berendezésekkel összehasonlítva a gravitációs anyagmozgatás egyszerűbb és nagyobb teljesítményű - vízelpárologtatású - szárítók kialakítását teszi lehetővé.
A legelterjedtebbek a gravitációs anyagmozgatású, aknás terű keresztlégcsatornás gabonaszárítók, amelyeknél a szárító- és hűtőtérben - teljesítménytől függően akár több száz darab vízszintes légcsatorna elhelyezése válik szükségessé a szárítólevegő elosztására az aknatérben. A szárítandó anyag a szárítóakna légcsatornák közötti terében helyezkedik el.
A vízszintes, keresztlégcsatomák számának fele egyenletes elosztásban a szárítólevegő bevezetését
HU 225 476 Β1 végzi a terményhalmazba, míg a másik fele pedig - a vízpára felvétele után - a páradús szárítólevegőt a környezetbe vagy zárt levegőkamrába vezeti. A szárítólevegő bevezetését végző keresztlégcsatornák csatlakozó keresztmetszetei - torkolatai - egy közös meleglevegő-főcsatornához vagy -kamrához kapcsolódnak, ahonnan meleglevegő-ventilátor esetleg -ventilátorok, nyomó vagy szívó üzemmódban, levegőárammal látják el őket (Beke János - Várkonyi János - Vas Attila.: Mezőgazdasági termények szárítása. Mg-i Riadó, Budapest, 1985., 422 p.).
A négyszög keresztmetszetű függőleges aknás, levegőt áteresztő (perforált) belső oldalfalakkal rendelkező gravitációs anyagmozgatású szárító egyik kialakítását az US 4,249,891 számú leírásból ismerhetjük meg.
Amint az az US 4,249,891 számú szabadalmi leírás szerinti elrendezésből is kitűnik, a szárító keresztmetszetét vizsgálva jellemzően egy függőleges meleglevegő-főcsatornája van. A szárítótéren - terményhalmazon - kívüli külön szerkezeti részként megjelenő központi meleglevegő-csatorna vagy légkamra és a környezetkímélő szempontok - por, léha szennyeződések összegyűjtése - miatt alkalmazott kilépőoldali levegőkamra viszonylag nagy térfogata csökkenti a szárítóberendezés töltésfokát, ezáltal csökkenti az egységnyi berendezés-térfogatra jutó teljesítményt és értelemszerűen növeli a fajlagos beruházási költséget.
A keresztlégcsatornás berendezések szárító- és hűtőterében a megvalósítható töltésfok: 0,75...0,85, de a meleglevegő-főcsatorna és légkamrák figyelembevételével ez az érték 0,5...0,6-ra csökken. A vízszintes terményrétegű tálcás, szalagos szárítóknál a változtatható anyagréteg-vastagságtól függően 0,4...0,55; kör keresztmetszetű gyűrűaknás toronyszárítók nagy teljesítményű változatainál 0,2...0,3 töltésfokkal számolhatunk.
A keresztlégcsatornák - amelyek egy részük elosztják a terményhalmazban a szárítóközeget, másik részük a páradús levegőt vezetik el a szárítótérből - lemezből hajlított, alul nyitott kivitelű háromszög vagy háztető keresztmetszetű járatok. E járatokban a kis keresztmetszetük és a szükséges szárítóközeg-mennyiségből adódóan nagy légsebesség alakul ki, amely a lassan áramló terményből a légcsatornák irányában „osztályozza” (elsodorja) a kisebb méretű anyagrészeket. A termény osztályozódása előnytelen a szárítási művelet és az üzembiztonság szempontjából is. Ezenkívül modell- és üzemi mérésekkel egyaránt alátámasztható a légcsatornák alsó, vízszintes keresztmetszetén átáramló szárítólevegő eloszlásának egyenlőtlensége is. Ennek hatására - különösen 1 m-nél hosszabb légcsatornáknál - jelentős nedvességtartalom-különbség alakul ki a légcsatornák hossza mentén a szárítótérben. [Suller A.-Tóth Á. (DATE): Aknás rendszerű terményszárítók áramlástani vizsgálatának eredményei Kút. és Feji. Tanácskozás, Gödöllő, 1984. jan. 31.-febr. 1., Kiadvány, 22. old.; Francsics P. (PATE): B1-15 típusú szemestermény-szárítóban a szárítólevegő eloszlásának meghatározása kisminta-modell felhasználásával. Kút. és Feji. Tanácskozás,
Gödöllő, 1984. jan. 31.-febr. 1., Kiadvány, 22. old.]. A szárítólevegő eloszlásának javítására szolgálnak az állandó keresztmetszetű légcsatornákban áramlásjavító elemek használata, vagy változó keresztmetszetű légcsatornák - bevezető légcsatornáknál csökkenő, elvezető légcsatornáknál növekedő keresztmetszetek alkalmazása. Az utóbbi megoldás - tekintettel egy adott berendezésben szükséges több száz keresztlégcsatornára - gyártás szempontjából összetettebb feladatot jelent.
A találmány célja egy olyan függőleges légcsatornás szárító kialakítása, amely külső légkamrák nélkül és a szárítandó anyagot közvetlen határoló zárt külső oldalfallal rendelkezik, ezért környezetkímélő toronyvagy hosszanti elrendezésű, vertikális és ellenáramú anyag-levegő átvezetéssel üzemelő energiatakarékos gabonaszárító. Továbbá a megvalósítás megjelenítéséhez, a találmányra jellemző - négyzethálós és átlós
- geometriai elrendezés követelményeként szükséges
- a nagyobb mérettartományban megválasztható függőleges légcsatornák keresztmetszeti mérete miatt egy tervezési-számítási módszer kidolgozása.
A szárítóban szárítóegységek (cellaterek) vannak, amelyek horizontálisan vagy soros elrendezésben (x) vagy x-y irányban, továbbá vertikálisan, z irányban belső oldalfalak (határfalak) nélkül építhetők össze.
A szárítóegység középvonalában található a szárítólevegő függőleges áramoltatását és a szemcsés halmazba történő bevezetését (levegőelosztást) megvalósító tér: a szárítólevegő-tér, amely lehet légáteresztő nyílásokkal (zsalunyílásokkal) ellátott légcsatorna. A szárítólevegő-teret meghatározott rétegvastagsággal körülveszi a szemcsés anyaggal kitöltött tér; a szemcsés anyagtér.
A szárítóegység külső tereként a páradús levegő befogadására, szintén függőleges áramoltatásra és elvezetésre szolgáló tér: a páradús levegőtér, amely levegőnyílásokkal (zsalunyílásokkal) ellátott - a szárítólevegő-tér oldalainak számától függően osztott kivitelű
- légcsatornák (amelyek összes keresztmetszete egyenlő a szárítólevegő-tér keresztmetszetével).
Az egyes terek levegőáteresztő szerkezeti elemekkel egymástól elhatároltak, közöttük szárítógáz (levegő) áramlik és együtt alkotják a szárítócella-teret. Továbbá a függőleges szárítólevegő-térhez kapcsolódik a levegőbetáplálás vízszintes, zárt oldalfalú légcsatornája. A páradúslevegő-térhez pedig szintén vízszintes légcsatorna csatlakozik a páradús levegő elvezetésére a szárítócellatérből, amelyek együttesen alkotják a hűtőtérrel kiegészítve a szárító-alapegységet.
A szárító-alapegységek összeépítésével a szárítóberendezés szerkezetében egy belső térformát hozunk létre, amely a töltésfok függvényében egymást kölcsönösen meghatározó méretek alapján összefüggő levegő- és anyagtereket mint strukturális teret és meghatározott levegőáramlási rendszert alkotnak.
A találmány szerint a szárítóban a szemcsés anyag gravitációs mozgással - egy lehetséges megjelenési forma szerint - zsalus oldalfalú - zsalukazetta-elemekből álló - függőleges, négyzet keresztmetszetű légcsa3
HU 225 476 Β1 tornák között halad, a szárítólevegő pedig ugyanezen légcsatornák belső terében - alsó légbevezetés alkalmazásakor - alulról felfelé áramlik.
A nedvességfelvétel után a páradús levegő szintén függőleges légcsatornákban felfelé áramolva egy közös, vízszintes gyűjtő légcsatornába vagy légcsatornákba kerül és innen a környezet felé távozik, így külön burkolat nélkül, egyszerűbb szerkezeti kialakítással lehetséges a környezetszennyező léha elvezetése és leválasztása.
A találmány egyik lehetséges megjelenési formája szerint a függőleges légcsatornák eltömődésmentes oldalfalait négyzet keresztmetszetű, zsalus kazettaelemek alkotják. A függőleges légcsatornák számának fele - soronkénti egyenletes elrendezésben - a meghatározott hőmérsékletű szárítólevegő bevezetésére és elosztására, míg a másik fele pedig - szintén soronkénti elrendezésben - a gabonarétegen átáramoltatott páradús levegő befogadására és közös, vízszintes gyűjtő - légcsatornába történő vezetésére szolgálnak.
A páradús levegő elvezetését végző függőleges légcsatornák keresztmetszete - amennyiben 1 db négyzet keresztmetszetű bevezető zsaluelemes légcsatornát alkalmazunk - lehet a találmány szerint 4 db 1/4 négyzet keresztmetszetű csatorna. Ez az elrendezés - keresztmetszet - egy szárító-alapegységet alkot. Több bevezető függőleges, zsaluelemekből álló légcsatorna esetében - a bevezető légcsatomák számától függően, amelyek mindig teljes négyzet keresztmetszetűek - a 4 db 1/4 négyzet keresztmetszet mellett, 1/2 és teljes négyzet keresztmetszetű elvezető légcsatornák egyenletes elosztásban a bevezető légcsatornák között vannak elrendezve. Az 1/4 keresztmetszetűek a határoló oldalfalak négy sarkában, az 1/2 keresztmetszetűek pedig közvetlen a határoló oldalfalak mellett, azokkal egybeépítve vannak elhelyezve. A függőleges zsalus oldalfelületű - zsalukazetta-elemekből álló - bevezető és elvezető légcsatornák geometriai elrendezése tehát - röviden összefoglalva - négyzethálóban átlós elrendezéssel töltik ki a szárító- és hűtőtér keresztmetszetét.
A négyszög keresztmetszetű külső oldalfalakkal határolt aknatérben - egyenletesen elosztva - nagyságrenddel kevesebb számú függőleges zsaluelemes légcsatorna helyezkedik el, mint az ismert keresztlégcsatornás szárítók légcsatornáinak száma. A zsaluelemes légcsatorna keresztmetszeti mérete nagyobb mérettartományon belül választható meg, ennek megfelelően nagy töltésfokot (0,6...0,8) hozhatunk létre a vízszintes levegőbetáplálással együtt, a teljes szárítóberendezés térfogatára vonatkozóan.
A találmány szerinti szárítóban az anyagréteg-vastagsággal kapcsolatban az alábbiak a jellemzőek:
A zsalus oldalfalak között az anyag rétegvastagsága magassági irányban - a zsaluk szögállása miatt egy min. és max. érték között egyenletesen változik. Jelöljük a függőlegessel α szöget bezáró zsaluelem-felülethez tartozó, vízszintes síkban elhelyezkedő zsalurésméretet b0-val és a szemben elhelyezkedő zsalu-oldalfelületek külső éle közötti távolságot pedig a0-val, szerkezeti méretekkel: a=a0+b0.
A szemben elhelyezkedő zsalukazetta-elemek általunk megválasztott elrendezésénél - a zsaluelemek 1/2 elemmagassággal függőleges irányban el vannak tolva - a rétegvastagság-változás a legkisebb, az átlagos rétegvastagság ±bo/2 nagyságú lesz.
A találmány szerinti kialakítás a szárító- és hűtőtérben lévő, azonos szerkezeti kialakítású és elrendezésű függőleges légcsatornák lehetővé teszik a hűtőtér levegőrendszerének közvetlen összekapcsolását a szárítótér levegőáramával. A felmelegedett hűtőlevegő hőtartalmának a szárítótérben történő hasznosítását - a hűtőlevegő szárítótérbe vezetését - a függőleges légcsatornák alkalmazása mellett, a meleg szárítólevegő bevezetésére és elosztására szolgáló vízszintes légcsatorna vagy légcsatornák szerkezeti kialakítása teszi lehetővé. Ezen légcsatornákban elhelyezett kettős köpeny közötti tér befogadja a hűtés után felmelegedett hűtőlevegőt, majd a légcsatorna fal melletti terében - a kettős köpeny között - a hűtőlevegő felfelé áramlása után, bekeverésre kerül a vízszintes légcsatorna középső terében beáramló meleg levegőbe.
A vízszintes légcsatorna vagy légcsatornák a szárítótér alsó részén - szárító- és hűtőtér között - helyezkednek el, ezért a találmány szerint alsó levegőbevezetésű szárítótér-kialakításúnak nevezzük. A vízszintes légcsatornába a felmelegedett hűtőlevegő és a hőfejlesztőből érkező meleg levegő keveréke a vízszintes légcsatorna hosszirányában elosztásra és bevezetésre kerül a megfelelő számú függőleges elrendezésű, zsalus oldalfelületű légcsatornákba. A vízszintes légcsatornákhoz egymás után sorba csatlakozó függőleges légcsatornák levegőellátásának egyenletességét elősegíti a vízszintes légcsatorna belső terében - a vízszinteshez képest meghatározott hajlásszöggel - elhelyezett légterelő lemez, amely a légcsatorna áramlási irányában csökkenő keresztmetszetet és ezáltal a levegőelosztás egyenletességét hozza létre.
A meleg szárítólevegő betáplálását végző vízszintes légcsatornákat körülvevő térben a gabona levegőátáramoltatás nélkül van elhelyezve, amely szárítástechnológiai szempontból kedvező feltételt jelent, ezenkívül a légcsatornák meleg felületei nem érintkeznek a külső környezeti térrel, és jobb hőhasznosítás érhető el. A vízszintes légcsatornák körül és között a gravitációs anyagáramlás miatt lassú terményhaladás jön létre, ezért a légcsatornák keresztmetszeti profilja - a szükséges levegő-térfogatáram nagyságától függően rombusz vagy hatszög alakú, és a terményáramlás irányában max. 60° csúcsszögű határolófelületekkel rendelkezik.
A szárítólevegő betáplálását végző vízszintes légcsatorna és külső határolófal vagy a légcsatornák közötti térben szemcsés anyaghalmaz helyezkedik el, ezért a levegőbetáplálás szerkezeti terében található hasznos anyag térfogat miatt nem csökken a teljes berendezésre vonatkoztatott töltésfok.
A páradús levegőt befogadó és elvezető függőleges légcsatornák szintén vízszintes légcsatornákhoz csatlakoznak soronkénti elrendezésben a szárítótér felső részében. Ezen légcsatornák méretei és kereszt4
HU 225 476 Β1 metszeti alakja megegyezik a meleg levegőt bevezető vízszintes légcsatornák méreteivel és keresztmetszetével. A páradús levegőt elvezető felső vízszintes légcsatornákat körülvevő térben szintén a gabonának levegőátáramoltatás nélküli tartózkodása valósul meg. Ez egyrészt - a szárítótér felett - előtároló és egyben a légcsatornák felületi hőmérsékletéből adódóan, kontakt hőátadással pedig előmelegítő térként való működést eredményez, amely szárítástechnikailag kedvező feltételt jelent. Az előtároló-előmelegítő térben a távozó páradús levegő hőtartalma, az elvezető vízszintes légcsatorna falán keresztül hővezetéssel adódik át a gabonahalmaznak. A belépő gabona hőmérsékletétől függően, adott klimatikus viszonyoknál (és a jó hőhasznosítás miatt), létrejöhet a párakondenzáció. Az ebből eredő kondenzfolyadéknak a légcsatornából történő elvezetésére a vízcseppterelő pajzs, a függőleges légcsatornák csatlakozásánál kialakított vízcseppterelő csatornaperem és közös kondenzvezeték szolgál.
A hűtőtér alsó részében - a függőleges zsalus légcsatornák környezeti hőmérsékletű levegővel való ellátásra - a hűtőlevegő bevezetésére szolgáló szintén vízszintes légcsatornák találhatók. Ezen légcsatornák keresztmetszete a kevesebb hűtőlevegő-szükséglet miatt kisebb, mint a meleg levegőt bevezető vízszintes légcsatornáké, ezért a hűtőlevegőt bevezető légcsatorna vagy légcsatornák keresztmetszete - figyelemmel a gabona áramlására is - zárt felületű egyenlő szárú háromszög.
A találmány szerinti alsó légbevezetésű gabonaszárító funkcionális egységei, amelyekben a szemes termény végighalad a szárítás során, a gravitációs anyagmozgás irányában, a következők:
- egy vízszintes légcsatornákkal ellátott előtároló-előmelegítő tér, amely az előtárolás ideje alatt a páradús levegő elvezetésére és a gabona kontakt hőátadással történő előmelegítésére szolgál;
- egy függőleges zsaluelemes légcsatornákkal ellátott szárítótér, amely szárítólevegővel átáramoltatott teret képez;
- egy vízszintes légcsatornákkal ellátott szárítólevegő-bevezetés, amely ugyanakkor a szemcsés anyagra vonatkozóan levegőátáramoltatás nélküli hőmérséklet-kiegyenlítő (temperáló) teret képez;
- egy hűtőlevegővel átáramoltatott függőleges zsaluelemes légcsatornákkal ellátott hűtőtér;
- egy alsó vízszintes légcsatornákkal ellátott hűtőlevegő-bevezetés, amely ugyancsak levegőátáramoltatás nélküli tér és hűtési hőmérséklet kiegyenlítődésére szolgál a szemes terményben;
- egy terményürítő szerkezet, amelynek ürítési sebességének megválasztásával beállítható a szárítandó anyag tartózkodási ideje a szárító- és hűtőtérben.
A szárítóberendezés funkcionális részeit kívülről végig azonos keresztmetszettel, négyszög alakban, külön burkolat nélkül a szemes terményt közvetlen zárt oldalfal veszi körül, ezért a por és léha szennyeződéstől a környezet - külön légkamrák nélkül is - védve van, és a por, léha a kilépőlevegővel együtt közös légcsatornában - koncentrált módon - ülepítőtérbe kerül.
A berendezés keresztmetszetében a függőleges zsaluelemes légcsatornák - négyzethálóban átlós geometriai elrendezése a találmány szerinti szárító- és hűtőteret szárító-alapegységekre (szárítótér, vízszintes levegőbe- és -elvezetésre szolgáló tér+hűtőtér) osztja, amelyek az építőkockaelv alkalmazásával különböző alapterületű és térfogatú szárítóegységek létrehozását és ezek összeépítésével a szárító-alapegységekre épülő szárítógépcsalád kialakítását teszik lehetővé.
A szárító-alapegységek számától és azok elhelyezkedésétől függően a találmány szerint lehetséges nagyobb szerkezeti magassággal rendelkező szabadtéri torony- vagy hosszanti, a szárító-alapegységek soros elrendezésével, kisebb magasságú berendezés kialakítása. A hosszanti (soros) elrendezésű szárítók - a kisebb szerkezeti magasság, valamint a szárító- és hűtőtér zárt kivitele miatt - fedett térben is telepíthetők.
A találmány szerinti alsó szárítólevegő-bevezetéssel megvalósított függőleges légcsatornás gabonaszárító szerkezeti felépítése lehetővé teszi kisebb mértékű konstrukciós változtatással továbbá energiatakarékos kivitelű: a szárító- és hűtőlevegő hatékonyabb felhasználását megvalósító berendezés létrehozását.
A szárítólevegő hatékonyabb felhasználását, a levegővel átáramoltatott szárítótér alsó felében, a szárítólevegő-térfogatáram egy részének kétszeres átáramoltatásával érjük el. A találmány szerint a szárítólevegőt bevezető függőleges légcsatornák hosszúságának alsó kb. 1/4 magasságban egy zsaluelem belső négyzet keresztmetszetében egy méretezéssel kapott kisebb keresztmetszetű nyílással rendelkező elzáróelemet helyezünk a levegőáramban, és ehhez egy adott hosszúságú, csökkenő keresztmetszetű átvezetőcső van csatlakoztatva. A részleges levegőelzárást létrehozó áramlástechnikai elem a szárítólevegő egy részét a beépítéstől függő magasságban - átkényszeríti a zsalus oldalfalú légcsatornák közötti függőleges terményrétegen, a levegő-térfogatáram másik része pedig az átvezetőcső keresztmetszetén át ugyanazon függőleges légcsatorna belső terében, a szárítótér felső részébe áramlik. Ugyanakkor az alsó 1/4 magasságban a terményrétegen átkényszerített levegő tovább áramlik a bevezető függőleges légcsatornák mellett elhelyezkedő függőleges zsaluelemes befogadó légcsatornákba. Ezen légcsatornák hosszúságának kb. 1/2 magasságában beépítésre kerül az ott található zsaluelem belső négyzet keresztmetszetében egy elzárólemez, amely a teljes keresztmetszetet elzárja, és ennek hatására az áramló levegő ellentétes irányba újra átkényszerül a függőleges terményrétegen, és az áramló levegő - a kétszeres anyagrétegen való átáramoltatás után - az átvezetőcsővel rendelkező függőleges légcsatornaszakasz külső terébe kerül, ahol tovább áramolva keveredik az átvezetőcső belsejében áramló, szárításra még nem használt meleg levegővel, s a keveredés után - nagyobb szárítópotenciállal újra, harmadszor is áthalad a szárítótér felső részében elhelyezkedő függőleges terményrétegen, végül a
HU 225 476 Β1 megfelelő - szárítólevegőt befogadó - függőleges zsaluelemes légcsatornákból a vízszintes gyűjtő légcsatornába vagy légcsatornákba áramlik és megnövekedett páratartalommal távozik a szárítóból.
összefoglalva: a zsalus oldalfalú - zsalukazetta-elemekkel rendelkező - függőleges légcsatornák a találmány szerint megválasztott geometriai elrendezése a szárítótérben lehetővé teszi a szárítólevegő egyenletes elosztását, az anyagrétegen való egyenletes és többszörös átáramoltatását, majd a nedvességfelvétel utáni elvezetését úgy, hogy vertikális anyag-levegő áramlás és gravitációs terményürítés mellett, nagy töltésfok, optimális hőhasznosítás, valamint - zárt külső falak miatt - környezetkímélő üzemmód valósul meg.
A találmány további célja a gravitációs anyagmozgatású szárítókban a szárító- és hűtőlevegő szárító- és hűtőképességének hatékonyabb kihasználása. A kitűzött cél elérhető azon felismeréssel is, ha a hőfejlesztőből közvetlen érkező szárítólevegő a szárítótér középső részén alkalmazott, középső levegőbevezetéssel kerül a szárítótérbe, mégpedig rombusz vagy hatszög keresztmetszetű vízszintes légcsatornába vagy légcsatornákba, amelyhez felül és alul is függőleges négyzet keresztmetszetű zsaluelemes légcsatornák csatlakoznak. A találmány szerinti középső levegőbevezetés alkalmazásakor a szárítőtér 2 db szárítózónára: egy felső és egy alsó levegőátáramoltatásos szárítótérre oszlik, amelyeket a középső levegőbevezetésű vízszintes légcsatornák választanak el, mégpedig a száradó anyagra vonatkozóan levegőátáramoltatás nélküli terekként. A szárítótér középső részén találmány szerinti kialakítással megvalósított levegőátáramoltatás nélküli zóna alkalmazása az anyaghőmérséklet-kiegyenlítődés mellett jelentős nedvességdiffúziót eredményez az anyag belsejében a már kellő hőmérsékletű száradó anyagban, amely energiafelhasználás és terményminőség szempontjából is kedvező körülményeket jelent ezen térben. A levegőbetáplálásnál elhelyezkedő szemcsés anyagtérben megvalósuló levegőáram megszűnésével az anyag áthaladása alatti pihentetési időben és közvetlen utána hatékonyabb mag-belsőnedvességdiffúzió valósul meg. A temperálás után a szárítólevegő áramlásának újraindításával a felületi intenzív párolgás miatt csökken a maghőmérséklet és kisebb lesz a szárítóból kilépő termény végső maghőmérséklete is.
A középső levegőbevezetés találmány szerinti alkalmazásakor a szárítólevegő átvezetése a függőleges légcsatornákban a gravitációs anyagmozgatáshoz képest a felső szárítótérben ellen-, az alsó szárítótérben egyenáramban valósul meg.
A függőleges légcsatornákban áthaladó ellenáramú szárítólevegő terményrétegen való átáramoltatás után, páradús állapotban az előtároló-előmelegítő tér vízszintes gyűjtő légcsatornáin át távozik a berendezésből. Ugyanakkor az alsó szárítótérben létrejövő egyenáramú levegő áthaladásánál és a terményrétegen való átáramoltatás után a szárítótér alsó részén elhelyezett szintén vízszintes légcsatornákon át lép ki a szárítólevegő a szárítótérből.
Az alsó szárítótérhez tartozó vízszintes légcsatornák, amelyeknek rombusz vagy hatszög keresztmetszetű kialakításuk van, és a szemes termény gravitációs áramlásának irányában max. 60°-os csúcsszögű oldalfelületekkel rendelkeznek, nemcsak az alsó szárítótérből áramló szárítólevegőt, hanem a hűtés után felmelegedett hűtőlevegőt is magába fogadják. Ennek érdekében a találmány szerint az alsó szárítótér és az alatta elhelyezkedő hűtőtér, azonos elrendezésű függőleges zsalus oldalfalú légcsatornái ezen vízszintes légvezetékbe torkollanak. Ezen vízszintes légvezetékek belső tere egy kettős légterelő lemezzel egy felső és egy alsó térre van osztva. A kettős légterelő lemez a vízszintestől eltérő szögállásával a levegőáramlás irányában növekvő keresztmetszetet biztosít a vízszintes légcsatorna belső terében mind a szárítólevegő, mind a hűtőlevegő áramlásának, a szárító- és hűtőtérben az egyenletes levegőeloszlás érdekében.
A találmány szerinti középső légbevezetésű gabonaszárító funkcionális egységei - amelyekben a szemes termény végighalad a szárítás során, a gravitációs anyagmozgás irányában:
- vízszintes légcsatornákkal ellátott előtároló-előmelegítő tér a páradús levegő elvezetésére és kontakt hőátadással a gabona előmelegítésére az előtárolás ideje alatt;
- függőleges zsaluelemes légcsatornákkal ellátott felső szárítótér, amely szárítólevegővel átáramoltatott teret képez;
- vízszintes légcsatornákkal ellátott középső szárítólevegő-bevezetés, amely ugyanakkor a szemcsés anyagra vonatkozóan levegőátáramoltatás nélküli első temperálóteret képez;
- függőleges zsaluelemes légcsatornákkal ellátott alsó szárítótér, amely szárítólevegővel átáramoltatott teret képez;
- vízszintes légcsatornákkal ellátott alsó levegőelvezetés, amely ugyanakkor a szemcsés anyagra vonatkozóan levegőátáramoltatás nélküli második temperálóteret képez;
- függőleges zsaluelemes légcsatornákkal ellátott hűtőtér, amely egy hűtőlevegővel átáramoltatott tér;
- vízszintes légcsatornákkal ellátott alsó hűtőlevegő-bevezetés, amely egy levegőátáramoltatás nélküli teret képez, hűtésihőmérséklet-kiegyenlítődéssel a szemes terményben;
- terményürítő szerkezet, amelynek ürítési sebességének megválasztásával beállítható a szárítandó anyag tartózkodási ideje a szárító- és hűtőtérben.
A középső szárítólevegő-bevezetésű szárítóberendezés funkcionális részeit is, az alsó szárítólevegő-bevezetésű berendezéssel azonos módon, négyszög alakban, külön burkolat nélkül a szemes terményt közvetlen zárt oldalfal veszi körül, ezért a por- és léha szennyeződéstől a környezet védve van, és a por, léha a kilépőlevegővel együtt közös elvezetéssel kerül az ülepítőtérbe.
Az alsó szárító-, valamint a hűtőtérből eltávozó levegőnek jelentős hőtartaima és egyben nedvességfel6
HU 225 476 Β1 vevő képessége van, ezért a találmány szerinti elrendezésben a kilépő szárító- és hűtőlevegő keverékét rövid úton megvalósítható visszavezető légcsatornával és áramlást egységesítő légtechnikai egységgel, közvetlen a középső levegőbevezetés légcsatornájába 5 építve, visszavezetjük a hőfejlesztőből érkező meleg szárítólevegőbe.
A találmány szerinti középső szárítólevegő-bevezetéssel megvalósított függőleges légcsatomás gabonaszárító szerkezeti felépítése lehetővé teszi nagyon egy- 10 szerű konstrukciós változtatással, az alsó szárító- és hűtőzónában a levegő kétszeres átvezetését e térben lévő függőleges terményrétegen, mégpedig úgy, hogy a nevezett szárító- és hűtőtérben beépítésre kerül a levegőtbevezető függőleges légcsatomák 1/2 magasságában, 15 az ott található zsaluelem belső négyzet keresztmetszetében egy elzárólemez, amely a teljes keresztmetszetet elzárja, és ennek hatására az áramló levegő átkényszerül ebben a magasságban a függőleges terményrétegen, és a levegő ezután a befogadó légcsatornákba ke- 20 rül, innen az előbbi terményréteg-átáramláshoz viszonyítva ellentétes irányban másodszor is átáramlik az alsó 1/2 magasságban a függőleges terményrétegen és visszaáramlik a bevezető függőleges légcsatoma alsó zárólemezzel elválasztott - belső terébe, amelyek az 25 alsó szárítótérhez csatlakozó vízszintes elvezető légcsatornákba vezetik ezen szárítótér kétszeresen átáramoltatott szárítólevegőjét, valamint hasonlóan a vízszintes elvezető légcsatorna alatt elhelyezkedő hűtőtér szintén kétszeresen átáramoltatott hűtőlevegőjét.
Az új rendszerű szerkezeti kialakítás a függőleges légcsatornák kötött geometriai elrendezése és a keresztmetszeti méret (mint változó) nagyobb mérettartományban lehetséges megválasztása miatt a találmány szerinti eljárás és berendezés megvalósításakor szükségessé vált egy méretezési módszer kidolgozása, amelyhez kiindulási adatként a fajlagos szárítólevegő-térfogatáram, qL (m3/s, m3) és a légcsatornákban a légsebességek értékeinek megválasztásán túlmenően csak a szárítótér töltésfoka és két szerkezeti méret: a zsalurésméret (b0) és a függőleges légcsatornák külső felületei közötti távolság (a0) ismeretével a berendezés összes működő mérete, áramlási keresztmetszete, térfogata meghatározható.
A méretezés kiindulási összefüggése a levegővel átáramoltatott - azonos szerkezeti kialakítású - szárító- és hűtőtér töltésfoka. A töltésfok megmutatja, hogy a geometriai elrendezésre jellemző hasznos, szemcsés anyaggal kitöltött térfogat hogyan aránylik a szárító- vagy hűtőtér teljes térfogatához.
A töltésfok, a szemcsés anyaggal kitöltött hasznos térfogat és az összes térfogat, illetve a megfelelő keresztmetszetek arányának felírása, majd annak egyszerűsítése után a jellemző méretarányokkal:
= 11+11 + ^= 11+11+^
ahol b0=a zsaluelem vízszintes síkban mért legnagyobb a=a0+b0; a=átlagos terményréteg-vastagság, résmérete.
5=b+b0; b=a függőleges zsalus légcsatorna belső 35 A λ összefüggésből kifejezhetjük az alábbi jellemző mérete; méretarányokat és a b méretet:
a0=a szemben lévő zsalus olfalfelületek külső élei közötti távolság;
b_ bn
1+ahol χχ=(1 —λ)-0·5—1
- a függőleges légcsatorna belső mérete: b=(a0+b0(1-xx))xz-1
További összefüggések:
- a levegővel átáramoltatott szárítótér számított 45 magassága (HSZL) és a zsaluelemek száma (Zsz) a jellemző méretarányokkal kifejezve:
1+ —
ahol qL=fajlagos levegő-térfogatáram, (m3/s, m3); v*L=a függőleges légcsatornában áramló levegő sebessége, (m/s); 60 vL=légsebesség a zsalunyílás vízszintes síkjában (m/s).
HU 225 476 Β1
- a gabona átömlési keresztmetszete (Am) a szárítóegységben:
Am=2n*i(a0+b0)(a0+3b0+2b); n‘^szárító-alapegységek száma (pozitív egész szám) b=a négyzet keresztmetszetű függőleges zsaluelemes légcsatorna belső mérete.
- a szárító-alapegység külső keresztmetszeti (B) mérete:
B=\2(a0+2b0+b)
További fejlesztőmunka eredményeként az eddigi alsó és középső légbevezetésű szárítóváltozatok mellett egy szintén energiatakarékos, az előző változatok szerkezeti egységeit felhasználó felső légbevezetésű, függőleges légcsatornás gabonaszárító is kialakításra került.
A felső légbevezetésnél a találmány szerinti kialakításban a meleg szárítólevegő az előtároló térben elhelyezkedő rombusz vagy hatszög keresztmetszetű vízszintes légcsatornákból áramlik felülről lefelé az előtároló alatt közvetlen elhelyezkedő szárítótérbe. A szárítótér felső terében, az első szárítózónában a függőleges zsaluelemes bevezető légcsatornák belső keresztmetszetébe beépített részleges (kisebb átömlő-keresztmetszetű) elzáróelemek a meleg szárítólevegő-áram egy részét átkényszerítik a terményrétegen, és ezután az elvezető zsaluelemes légcsatornákban már felfelé áramolva az előtároló térbe jut úgy, hogy a rombusz vagy hatszög keresztmetszetű vízszintes légcsatornák közé beépített háromszög keresztmetszetű gyűjtő légcsatornák belső terébe kerül, és onnan a páradús, por és egyéb szilárd szennyeződést tartalmazó levegő a porkamrába áramlik. A rombusz vagy hatszög keresztmetszetű vízszintes meleg levegőt bevezető légcsatornák és a köztük beépített háromszög keresztmetszetű gyűjtő-elvezető légcsatornák külső felületei között az előtároló térben adott rétegvastagságban a szemcsés anyag intenzíven előmelegedik, és a szárítólevegővel átáramoltatott szárítótérben, a szárítás kezdőfázisában, jelentős nedvességleadással kezd száradni.
A szárítótér alsó terében a szárítólevegő és a hűtőtérben a hűtőlevegő átvezetése, majd visszavezetésük a meleg szárítólevegőbe azonos módon valósul meg, mint a találmány tárgyát képező középső légbevezetésű gabonaszárítóban.
A találmány szerinti eljárást és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezést, annak példaképpen! kiviteli alakja kapcsán a csatolt ábrák segítségével részletesen ismertetjük, ahol az
1. ábra a találmány szerinti alsó légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítóban a szárító- és hűtőlevegő-átvezetés kapcsolási rajza, a
2. ábra az 1. ábra szerinti levegővel átáramoltatott szárítótér keresztmetszetében a függőleges zsaluelemes légcsatornák elrendezése, a
3. ábra az 1. ábra szerinti alsó légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítóban a jobb hőhasznosítás megvalósítására alkalmazott szárító- és hűtőlevegő-átvezetés kapcsolási rajza, a
4. ábra a középső légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítóban a szárító- és hűtőlevegő-átvezetés kapcsolási rajza, az
5. ábra a középső légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítóban a jobb hőhasznosítás megvalósítására alkalmazott szárító- és hűtőlevegő-átvezetés kapcsolási rajza, a
6. ábra a találmány szerinti alsó légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítótoronytest hosszmetszete, a
7. ábra a 6. ábra szerinti alsó légbevezetésű gabonaszárító-toronytest oldalnézeti hosszmetszete, a
8. ábra az alsó légbevezetés vízszintes légcsatornájának metszete, a 8/a. ábra a 8. ábra alulnézete, a
9. ábra a páradús levegő elvezetését végző vízszintes légcsatorna metszete, a
10. ábra a hűtőzóna-légbevezetés vízszintes légcsatornájának metszete, a
11. ábra a középső légbevezetés vízszintes légcsatornájának metszete, a
12. ábra a középső légbevezetésű szárító alsó szárítózónájához csatlakozó vízszintes elvezető légcsatorna metszete és a hozzákapcsolódó szárító- és hűtőlevegő-visszavezetés a középső légbevezetés vízszintes légcsatornájába, a
13. ábra a találmány szerinti zsalukazetta-elemnek kialakítását ábrázolja, a
14. ábra egy, a találmány szerinti felső légbevezetésű függőleges légcsatornás gabonaszárítóban a szárító- és hűtőlevegő kapcsolási rajza.
Az 1., 2. és 3. ábrán láthatók a szárító- és hűtőtérben elhelyezkedő, azonos szerkezeti kialakítású 3, 4a, 4b, 4c, 8, 8a, és 9, valamint 13, 13a, 9b és 8, 10, 10a, 10b függőleges zsaluelemes légcsatornák, amelyek lehetővé teszik a (HLh és Hlh1; HLH2) hűtőtér levegőrendszerének közvetlen összekapcsolását a (HSZL és Hszli i hszl2: HSZL3) szárítótér levegőáramlásával.
Az alsó légbevezetésű szárító kialakításánál a 2 vízszintes légcsatornát vagy légcsatornákat körülvevő HT temperálótérben a gabonának levegőátáramoltatás nélküli tartózkodása valósul meg, amely szárítástechnológiai szempontból kedvező feltételt jelent, ezenkívül a 2 vízszintes légcsatornák meleg felületei nem érintkeznek a külső környezeti térrel, így jobb hőhasznosítás érhető el (lásd 1. és 3. ábra). A 6., 7. és
8. ábra szerinti rombusz keresztmetszetű levegőbevezető 2 vízszintes légcsatornák, amelyek körül és között gravitációs anyagáramlás van, rombusz vagy hatszög alakúak, és a terményáramlás irányában max. 60° csúcsszögű határolófelületekkel rendelkeznek.
A páradús levegőt összegyűjtő és elvezető 6 vízszintes légcsatornák (1. és 3. ábra), valamint a 6, 6a vízszintes légcsatornák (6. és 7. ábra) méretei és ke8
HU 225 476 Β1 resztmetszeti alakja megegyezik a meleg levegőt bevezető 2 vízszintes légcsatornák méreteivel és keresztmetszetével (6. és 7. ábra). A 6, 6a vízszintes légcsatornákat körülvevő térben szintén a gabonának levegőátáramoltatás nélküli tartózkodása valósul meg. Ez egyrészt - a szárítást megelőzően - előtároló és egyben a légcsatornák felületi hőmérsékletéből adódóan, kontakt hőátadással pedig HET előmelegítő térként (1. és 3. ábra, valamint 6., 7. és 9. ábra) való működést eredményez, amely szárítástechnikailag - a szárítandó anyag előmelegítése miatt - kedvező feltételt jelent.
A 6. és 3. ábra szerint a levegővel átáramoltatott 3, 9a, 9b, 13, 13a zsaluelemes légcsatornák között elhelyezett Hszl szárítótér a HT temperálótérben elhelyezkedő alsó légbevezetésű, rombusz keresztmetszetű 2 vízszintes légcsatornából kapja a meleg szárítólevegőt, amelyet a függőleges 3 zsaluelemes légcsatornák vezetnek be a terményhalmazba és onnan a terményrétegen ventilátorral átkényszerítve a függőleges 13, 13a függőleges zsaluelemes légcsatornák fogadják be és vezetik vissza a függőleges 3 zsaluelemes légcsatornák felső részének belső terében, majd onnan a befogadó és elvezető 9a és 9b zsaluelemes légcsatornákon át a szárítás utáni páradús levegő HET előtároló (előmelegítő) térben elhelyezkedő rombusz keresztmetszetű gyűjtő 6, 6a vízszintes légcsatorna belső terén át egy porülepítő térbe távozik a szárítóból.
Amint az a 6. ábrából látható, a függőleges 3 zsaluelemes légcsatomáknak a felső és a függőleges befogadó és visszavezető 13, 13a zsaluelemes légcsatornáknak az alsó végét 14, 14a lemezgúlaelemek zárják le.
Az alsó légbevezetésű, rombusz keresztmetszetű 2 vízszintes légcsatornákban 15 terelőlemez található, a levegőáramlás irányában csökkenő keresztmetszettel (7. ábra), amely a függőleges 3 zsaluelemes légcsatornákban (6. ábra) a 2 vízszintes légcsatorna mentén az egyenletes légeloszlást biztosítja (7. ábra). Az alsó légbevezetésű, rombusz keresztmetszetű 2 vízszintes légcsatornákban 5 hűtőlevegő befogadóelem, V alakú belső köpeny helyezkedik el a Hth hűtőtérből érkező felmelegedett hűtőlevegő befogadására (7. és 8. ábra).
A rombusz keresztmetszetű 6 vízszintes légcsatorna belső terében 17 és 17a cseppfogó lemez, valamint a befogadó és elvezető függőleges 9a, 9b zsaluelemes légcsatornáknak 6 vízszintes légcsatorna csatlakozókerületénél 18 cseppfogó vályúk vannak közös kondenzvíz-elvezetővel a 6 vízszintes légcsatorna belső teréből (7. és 9. ábra). A szárítólevegő hatékonyabb felhasználását érjük el, ha a függőleges 3 zsaluelemes légcsatornák hosszúságának alsó 1/4 magasságában lévő zsaluelem belső négyzet keresztmetszetében olyan záróelemet alkalmaznak a levegőáramban, amelyben kisebb keresztmetszetű nyílás található, és ehhez egy adott hosszúságú, csökkenő keresztmetszetű - szűkítőelemként működő - 12 átvezető légvezeték csatlakozik (6. és 7. ábra).
A részleges levegőelzárást létrehozó szűkítőelemként működő 12 átvezető légvezeték áramlástechnikai elemek a szárítólevegő egy részét - a beépítési magasságban - átkényszeríti a terményrétegen, a levegő-térfogatáram másik része pedig a 12 átvezető légvezeték keresztmetszetében áramlik ugyanazon függőleges 3 zsaluelemes légcsatorna belső terébe, a HSZL szárítótér felső részébe (6. és 7. ábra). Ugyanakkor az alsó 1/4 magasságban a terményrétegen átkényszerített levegő tovább áramlik a függőleges 3 zsaluelemes légcsatornát négy oldalról körülvevő befogadó és visszavezető 13, 13a zsaluelemes légcsatornákba, amelyek belső terében a 13, 13a zsaluelemes légcsatorna 1/2 magasságában beépítésre kerül a négyzet keresztmetszetben egy 11,11a elzárólemez (3., 6. és 7. ábra). A teljes keresztmetszet lezárása miatt az áramló levegő ellentétes irányban újra átkényszerül a terményrétegen és az áramló levegő a 12 átvezető légvezetékkel rendelkező függőleges légcsatornaszakasz külső terébe kerül, ahol tovább áramolva keveredik a 12 átvezető légvezeték belsejében áramló, szárításra még nem használt meleg levegővel (6. ábra), s a levegő keveredése után - nagyobb szárítópotenciállal - újra, harmadszor is áthalad a HSZL szárítótér felső részében elhelyezkedő termény rétegen, végül a befogadó függőleges 9a, 9b zsaluelemes légcsatomákból a gyűjtő 6, 6a vízszintes légcsatornába vagy légcsatomákba áramlik, és megnövekedett páratartalommal távozik a HSZL szárítóból (3. és 6. ábra).
A hűtőtér Hth alsó részében a környezeti levegő bevezetésére, szintén 7 vízszintes légcsatornákat (lásd 1., 3., 4., 5., 6., 7. és 10. ábra) alkalmazunk. A hűtőlevegőt bevezető 7 vízszintes légcsatornák keresztmetszete kisebb, mint a meleg levegőt bevezető 2 vízszintes légcsatornáké, a kevesebb hűtőlevegő-szükséglet miatt, és figyelemmel a gabona áramlására keresztmetszetük egyenlő szárú háromszög.
Az 1. és 3. ábrán látható módon a (Hlh és Hlh1; HLH2) hűtőtér függőleges 9, 10 zsaluelemes légcsatornái és a (Hszl és HSZL1) szárítótér függőleges 3 zsaluelemes légcsatornái a (Hlh és Hlh1; Hlh2) hűtőtérben és a HgZL szárítótérben azonos elrendezésűek, amelyek szerint a Hlh és HLH2 hűtőtérből kivezető függőleges 9 vagy 10 zsaluelemes légcsatornák és a HSZL HSZL1 szárítótérbe bevezető 3 zsaluelemes légcsatornák közös szimmetriatengellyel rendelkeznek, ezáltal a hűtőlevegő a 2 vízszintes légcsatornán át az 5 hűtőlevegőt befogadó elem segítségével a HSZL szárítótér függőleges 3 zsaluelemes légcsatornáiba áramlik.
A Hlh1 hűtőtér függőleges 8 zsaluelemes légcsatornáinak 1/2 magasságában, a belső áramlási keresztmetszetben négyzet keresztmetszetű 11b elzárólemezek vannak (3. és 5. ábra). Ezenkívül a függőleges levegőt befogadó és visszavezető 10a, 10b zsaluelemes légcsatornák (3. és 5. ábra), valamint a 6. ábra függőleges 10a, 10b zsaluelemes légcsatornák felső és alsó végét 14, 14a lemezgúlaelemek zárják le (6. ábra). Ezen konstrukciós kialakítások eredményeként a hűtőlevegő a Hlh hűtőtérben a terményrétegen kétszer áramlik át, ezzel közel felére csökkenthetjük a szükséges hűtőlevegő-térfogatáramot.
A 2. ábra szerinti bemutatott szárítóberendezések keresztmetszetében a 2. ábra szerint a függőleges 3, 4a, 4b, 4c zsaluelemes légcsatornák teljes négyzet és
HU 225 476 Β1
1/2, 1/4 négyzet keresztmetszetű légcsatornák geometriai elrendezése négyzethálóban átlós elrendezésűek és egyben a 4 szárító-alapegységekre osztja a Hszl szárító- és Hlh hűtőteret. A 4 szárító-alapegységekből - a zsaluelemes légcsatorna keresztmetszeti méretétől függően - különböző alapterületű és térfogatú szárítóegységek és ezek összeépítésével különböző nagyságú szárítóberendezések alakíthatók ki.
A 4 szárító-alapegység - amely önálló berendezést is alkothat - 1 db függőleges 3 zsaluoldalfalú légcsatornából áll, amelyet körülvesz mind a négy oldalon 1-1 db 1/4 négyzet keresztmetszetű páradús levegőt befogadó függőleges 4c zsaluelemes légcsatorna (2. ábra). A zsaluelemes függőleges légcsatornák négyzet keresztmetszetű 21 zsalukazetta-elemekből állnak (13. ábra). A szemben elhelyezkedő zsalufelületeknél a 21 zsalukazetta-elemek függőleges irányban egymáshoz 1/2 elemmagassággal eltolt elrendezésűek. Ezzel a zsaluk szögállásából eredő rétegvastagság-változás a legkisebb méretű lesz.
Az 5. ábrán látható a középső légbevezetésű szárító meleg levegő és hűtőlevegő átáramoltatása a szárítólevegő- (VLSZV) ventilátor és hűtőlevegő- (VLHV) ventilátor térfogatáramával, a térfogatáramok szárításra és hűtésre történő hatékony fel-(ki)használásával.
A 4., 5. és 11. ábrán látható a középső légbevezetés egy 2a vízszintes légcsatornában vagy az egymás mellett párhuzamosan elhelyezkedő légcsatornákban valósul meg, amelyek levegőátáramoltatás nélküli, HTi temperálótérben helyezkednek el (4. és 5. ábra). A 2a vízszintes légcsatorna a HSZL szárítóteret egy felső (HSzli) és alsó (HSZL2; HSZL3) szárítótérre (5. ábra) osztja, amelyeknek függőleges 3, 3a, 4a és 4b zsaluelemes légcsatornáiban a szárítólevegő HSZL1 felső szárítótérben ellenáramban, míg az alsó HSZL2; HSZL3 szárítóterekben egyenáramban kerül átvezetésre.
Az 5. ábra szerinti 2a vízszintes légcsatorna belső terét a 16 kettős légterelő lemez a légáramlás irányában csökkenő keresztmetszettel a felső (HSZL1), valamint az alsó Hszl2; HSZL3 szárítótér levegőszükségletének arányában osztja ketté és látja el levegővel a felső HSZL1 és alsó HSZL2; HSZL3 szárítótereket. A felső HSZli szárítótérben a szárítólevegő - miután átáramolt a száradó anyagrétegen - a befogadó és visszavezető 4a, 4b zsaluelemes légcsatornákba kerül - mint páradús levegő -, innen a 6 vízszintes gyűjtő légcsatornába áramlik, majd porülepítő kamrán át a környezetbe távozik.
Az alsó HSZL2; HSZL3 szárítótérben a függőleges 3a zsaluelemes légcsatornákban a 21 zsalukazetta-elem (13. ábra) belső keresztmetszetében 11 elzárólemez van (5. ábra). A teljes keresztmetszet lezárása miatt a levegő átkényszerül a HSZL2 szárítótér magasságában a 13b és 13c zsaluelemes légcsatornákba. A 13b, 13c zsaluelemes légcsatornák felső és alsó vége 14, 14a lemezgúlaelemekkel lezárásra kerülnek, ezért ezen légcsatornákból ellentétes irányban a szárítólevegő újra átkényszerül a 11 elzárólemez utáni függőleges 4a zsaluelemes légcsatorna HSZL3 szakaszába, és a gyűjtő 6b vízszintes légcsatornába vagy légcsatornákba áramlik. A 6b vízszintes légcsatorna rombusz keresztmetszetű, zárt oldalfalú csatorna, ahová alulról a HLH2 hűtőtér függőleges 10 zsaluelemes légcsatornái csatlakoznak. A 6b vízszintes légcsatorna belső terében egy 16a kettős légterelő lemez van, amely a levegőáramlás irányában növekvő keresztmetszettel helyezkedik el. A 6b vízszintes légcsatorna zárt oldalfalai a levegőátáramlás nélküli szemcsésanyag-térben (HT2) temperálóteret képeznek, és a 6b vízszintes légcsatorna belső teréből a HSZL3 szárítótér még szárításra újra felhasználható levegőárama és a (HLH2) hűtőtér felmelegedett levegőárama egy 19 külső légvezetéken és egy 20 áramlástechnikai elemen - áramlásegységesítőn keresztül újra visszaáramlik a középső légbevezető 2a vízszintes légcsatornán a VSZLV meleglevegő-árammal együtt a HSZL szárítótérbe (5., 11. és 12. ábra).
A Hth hűtőtér levegőátáramoltatású terében (Hlh1 ; Hlh2) a függőleges 8, 10, 10a, 10b zsaluelemes légcsatornáinak elrendezése megegyezik a (HSZL2; HSZL3) szárítótér 4a, 13b és 13c zsaluelemes légcsatornáival. A VLHV hűtőlevegő levegőárama a 7 vízszintes légcsatornával vagy légcsatornákkal kerül bevezetésre egy levegőáramlás nélküli terményrétegen keresztül a függőleges 8 zsaluelemes légcsatornákba, amelyekben 1/2 csatornamagasságban a légcsatorna belső keresztmetszetében 11b elzárólemezek helyezkednek el. A 11b elzárólemezek miatt a hűtőlevegő Hlh1 hűtőtér-magasságában átkényszerül a befogadó és visszavezető 10a; 10b zsaluelemes légcsatornákba. A befogadó és visszavezető 10a, 10b zsaluelemes légcsatornák felső és alsó vége 14, 14a lemezgúlaelemmel kerül lezárásra, ezért a hűtőlevegő a HLH2 hűtőtér magasságában ellentétes irányban újra átáramlik a terményrétegen és a 10 zsaluelemes légcsatornákon át a gyűjtő 6b vízszintes légcsatorna alsó terében áramlik, s kerül visszavezetésre a HSZL3 szárítótér szárítólevegőjével együtt a 19 külső (recirkulációs) légvezetékbe, a 20 áramlást egységesítő légtechnikai elemen - áramlásegységesítőn - át a középső 2a vízszintes légcsatorna-bevezetéshez, szárításra történő újrafelhasználás céljából (5., 11. és 12. ábra).
A 14. ábra egy felső légbevezetésű szárító kialakítását szemlélteti, amelynél a meleg szárítólevegőt bevezető rombusz vagy hatszög keresztmetszetű 2b vízszintes légcsatornát vagy légcsatornákat és a köztük elhelyezkedő páradús levegőt elvezető háromszög keresztmetszetű 6c vízszintes légcsatornákat körülvevő Het előtároló (előmelegítő) térben a gabonának levegőátáramoltatás nélküli tartózkodása, előtárolása és egyben az intenzív előmelegedése valósul meg, amely nedvességleadás szempontjából kedvezőbb feltételt jelent, ezenkívül a 2b, 6c vízszintes légcsatornák meleg felületei nem érintkeznek a külső környezeti térrel, így jobb hőhasznosítás érhető el. A felső légbevezetésnél - 2b vízszintes légcsatorna - a gravitációs anyag mozgásához képest a szárítólevegőt a felső Hszl1 szárítótér bevezető 3 zsaluelemes légcsatornáiban egyenáramban, az elvezető 4a, 4b zsaluelemes légcsatornákban pedig ellenáramban, a HSZL2 és HSZL3 szárítóterekben ugyanakkor, azok minden egyes 3, 4a, 4c, 4d
HU 225 476 Β1 zsaluelemes légcsatornáiban egyenáramban áramoltatjuk.
A felső Hszl-| szárítótér függőleges 3 zsaluelemes légcsatornáinak szárítólevegő-áramában a HSZL1 szárítótér alsó határán egy részleges elzárást létrehozó, kisebb keresztmetszetű 12 átvezető légvezeték van beépítve, amely a szárítólevegő egy részét a felső légbevezetés miatt, a felső HSZL1 szárítótérben lévő terményrétegen átkényszeríti, és a befogadó, elvezető 4a, 4b zsaluelemes légcsatornákba ellenáramban, a háromszög keresztmetszetű gyűjtő 6c vízszintes légcsatornákba áramoltatja, ahonnan a por- és egyéb szilárd szennyeződést tartalmazó páradús levegő a környezet felé - előnyösen - porkamrába távozik.
Az alsó szárítórétegben a HSZL2 θδ hszl.3 szárítóterekben a 12 átvezető légvezeték szűkítő-keresztmetszetén átáramló szárítólevegő teljes mennyiségét kétszer áramoltatjuk át ellentétes irányban a terményrétegen úgy, hogy a 3 zsaluelemes légcsatornák belső keresztmetszetében a HSZL2 szárítótér alsó határán 11 elzáróelemek vannak beépítve, és a 4c, 4d zsaluelemes légcsatornákban pedig a HSZL2 szárítótér felső határán, azonos módon, szintén 11, 11a elzárólemezek vannak.
A HSZL3 szárítótérből kilépő - nedvességfelvételre még alkalmas - szárítólevegő és a HLH2 hűtőtérből érkező felmelegedett hűtőlevegő a HT temperálótérben elhelyezett rombusz vagy hatszög keresztmetszetű 6b vízszintes légcsatornába vagy légcsatornákba áramlik, amelyeknek felső és alsó tere az áramlás irányában növekvő keresztmetszetű kettős terelőlemezzel 16a két részre van osztva.
A 6b vízszintes légcsatornákhoz egy külső visszavezető (recirkulációs) 19 légvezeték csatlakozik, amelyen a szárítólevegő-mennyiség a 20 levegőáramlást egységesítő légtechnikai elemen keresztül a VLSZV meleg levegőáramba jut, hőmennyiségének újrahasznosítása céljából.
A felső légbevezetésű berendezés hűtőzónájának szerkezeti kialakítása megegyezik az alsó (lásd
3. ábra) és a középső (lásd 5. ábra) légbevezetésű szárítók szerkezeti kialakításával.
The scope of the description is 20 pages (including 7 pages)
EN 225 476 Β1 in a counter current in the lower dryer (H R717 ) in direct current, or
c) in the horizontal duct on the upper part of the drying chamber (H SZL ) with the flow of material, direct current, and cooling air at the bottom of the freezer (H th ), and then the air stream in the countercurrent flow is cooled to the drying air.
The invention further relates to a device consisting of a drying base unit (H) and a cooling chamber (H L h), which are air-flow- dried , and which are 4 pieces located at a distance from the air intake vertical ductwork (3).
They are equipped with air channel ducts (4c) with vertical sectional elements (4c) for extracting air of 1/4 square cross-section, and max. The horizontal air ducts (2) assisting the drying of the surface heat loss in the material to be dried with a 60 ° peak angle, and which ducts (2) are connected to vertical ductwork ducts (3) which introduce the drying air into the crop set, which is the upper part of the ducts (3) in the pre-storage space. (H ET ) with inserted plate cone elements max. 60 ° - is closed.
The present invention relates to a method for drying granular materials, particularly agricultural products, by hot air using a vertical air transfer method for drying and cooling air in either a tower or a longitudinal line gravitational material movement, as well as a device for forming a method having a cross-sectional shutter cassette element. with side wall vertical ducts in a square grid with diagonal arrangement, evenly filled drying and cooling space.
It is known that the artificial drying of cereals was required by the spreading of crushed corn harvesting using a reaping threshing machine used in large-scale industrial maize production. At that time, the installation and practical application of ophthalmic dryers was realized in 30 countries - in the early 1970s. Convective heat (convection) drying is used almost exclusively for grain crops worldwide and in domestic practice, where the flow of drying fluid 35 transmits heat energy to the drying particulate material, and then the evaporating water from the crop surface is absorbed by the flowing gaseous drying medium and transported to the environment. . (Zsolt Fonyó - György Fábry: Drying Equipment. 40 In: Basic Chemical Engineering, National Tankel Publisher, Budapest, 1998, p. 933-966).
According to the design of the ophthalmic driers, two characteristic basic variations can be distinguished: gravity-driven towel dryers 45 and forced-bed tray dryers. In addition to our knowledge of material handling, so far, according to the method of contact with the drying air, further construction solutions are known. (Imre L., ed., Drying Manual. Technical Publisher, Budapest, 50, 1974, pp. 1022-1039).
Known Solutions
I. Various solutions are also available for designing the drying area of towers with gravitational material handling. 55
1. vertical shafts of rectangular cross-section are known, in which the crop is located in a vertical layer or layers between different walls of different structure. The page walls can be:
- wire mesh or perforated sheet walls, 60
- slotted slabs: where outside the slots are a plate wall, inside there is a perforated plate, and slots are displaced on the outer and inner walls.
2. Circular cross-sectional vertical shaft shafts: the inner and outer cylindrical surfaces of which are made of perforated sheet.
3. Plate pits with cross-channel ducts, wherein the cross-air ducts are horizontally-mounted ducted horizontal channel channels arranged in half-channel displacement, for example, alternately with air inlet and air outlet.
II. Horizontal or slightly slanted perforated trays in multi-tiered design with scratch-resistant conveyors, plus vibration or pneumatic material handling. Breathable steel and plastic fabric conveyors are also known in the form of overhead construction, so-called tray and tape dryers.
III. Rotary tumble dryers, which are now mainly used for drying green fodder cut in agriculture - alfalfa flour and pellet production plants - or leached sugar beet slices, can be considered for drying certain fruits.
ARC. Garbage Container Dryers: where the drying of grain corn in a storeroom with a relatively low humidity (<21%), with several meters of layer thickness, is done by flowing hot air in the storage compartment or in the drying compartment of the storage tower. After drying, the available space functions as a storage.
Compared to equipment with forced chain lifting, the gravitational material handling makes it possible to create simpler and more powerful dehumidifiers.
The most widespread are gravity trenching, shovel-blade air duct dryers, where the drying and cooling compartment, depending on performance, will require hundreds of horizontal air ducts to distribute the drying air in the shaft space. The material to be dried is located in the space between the ducts of the drying chamber.
Half of the number of horizontal crossbones is evenly distributed in the distribution of the drying air
EN 225 476 Β1, while the other half, after taking in the water vapor, directs the dehumidified drying air to the environment or to a closed air chamber. Connecting cross sections of the air intakes for air intake - mouths - are connected to a common hot air main channel or chamber from which hot air fans may supply fans, in compressed or suction mode, with air flow (János Beke - János Várkonyi - Attila Vas: Agricultural crops Mg. Riado, Budapest, 1985, p. 422).
One of the embodiments of a gravitational material dryer having a rectangular cross-section with a perforated internal perforated wall is described in U.S. Patent No. 4,249,891.
As is apparent from the arrangement according to U.S. Pat. No. 4,249,891, a cross section of the dryer typically has a vertical hot air main channel. The relatively large volume of the exhaust air chamber used in the dryer space - a central air duct or air chamber, which is a separate structural component outside the crop set - and the environmentally friendly aspects of collecting dust, bitter impurities reduces the charge level of the dehumidifier, thereby reducing unit output per unit volume and, as appropriate. increases the specific investment cost.
In the drying and cooling area of the air duct system, the achievable charge level is 0.75-0.85, but taking into account the hot air main channel and air chambers this value decreases to 0.5 ... 0.6. The horizontal crop layer tray, for tape dryers, varies from 0.4 to 0.55 depending on the variable material thickness; In the high-performance versions of circular cross-sectional tower cutters, 0.2 to 0.3 degrees of charge can be expected.
The air ducts, some of which distribute the drying medium in the crop set, and the other, provide the damp air from the drying compartment - a curved, bottom-open triangle or roof cross section. Due to their small cross-sections and the required amount of drying medium, these passages generate a high air velocity that "classifies" (squeezes) smaller material parts from the slow-flowing crop to the air ducts. The grading of the crop is also disadvantageous from the point of view of the drying operation and the operational safety. In addition, the inequalities in the distribution of air through the lower horizontal cross-section of the air ducts can be confirmed by both model and operational measurements. This results in a significant difference in humidity along the length of the ducts, especially in ducts longer than 1 m, in the dryer space. [Suller A.-Tóth Á. (DATE): Results of Flow Diagnostics of Acne System Dryers Well. And Heads. Consultation, Gödöllő, Jan. 1984 31 to February. 1, Publication, p. Francsics P. (PATE): Determination of the distribution of drying air in a B1-15 grain opener using a small sample model. Well. And Heads. deliberation,
Gödöllő, Jan. 1984 31 to February. 1, Publication, p. 22]. The use of flow-correcting elements in constant cross-sectional ducts or the use of variable cross-sectional air ducts to increase the distribution of the drying air is used to improve the distribution of the drying air. The latter solution - in view of the hundreds of air ducts required in a given installation - means a more complex production process.
It is an object of the present invention to provide a vertical duct dryer that has no external air chambers and a closed outer wall directly adjacent to the material to be dried, so that an environmentally friendly tower or longitudinal, vertical and countercurrent material-air passage is an energy-saving grain dryer. In addition, for displaying the embodiment, the invention is characterized by a square mesh and a diagonal
- required as a geometric arrangement
- elaboration of a design-calculation method due to the cross-sectional dimension of vertical ducts that can be selected in the larger size range.
There are drying units (cell spaces) in the dryer, which can be assembled horizontally or in series (x) or xy, and vertically, in the z direction without any internal side walls (boundary walls).
In the center line of the drying unit there is a space for the vertical flow of the drying air and its introduction into the particulate set (air distribution): the drying air space, which can be a duct with breathable openings (shutters). The drying air space is surrounded by a layer of particulate material with a defined layer thickness; the granular material space.
Space for receiving damp air as the outside of the dryer unit, also for vertical flow and drainage: the damp airspace, equipped with air vents (shutters) - divided according to the number of sides of the drying air space
- air ducts (the total cross-section of which is equal to the cross-section of the drying air space).
The individual compartments are separated by air-permeable structural elements, between which the drying gas (air) flows and together form the drying cell space. In addition, the horizontal, closed side air duct of the air supply is connected to the vertical drying air space. In addition to the humid air space, a horizontal duct is also connected to drain the humid air from the drying cell compartment, which together form the cooling unit to complement the dryer base unit.
By constructing the drying base units, an interior space is formed in the structure of the drying apparatus, which, depending on the degree of filling, is made up of interdependent dimensions of air and material as a structural space and a defined air flow system.
According to the invention, the granular material in the dryer has a vertical square cross-section with a gravitational motion - according to a possible appearance - with a shutter-side wall - a shutter cassette element.
HU 225 476 Β1 runs through the air, and the drying air flows in the interior of the same ducts - using the lower air intake - from the bottom up.
After absorbing moisture, the damp air also flows upwards in vertical air ducts into a common, horizontal collecting duct or ducts, leaving it to the environment, so that without a separate sheathing, a simpler design allows the discharge and separation of the polluting mite.
According to one embodiment of the invention, the obstruction-free side walls of the vertical air ducts are made of square cross section sealed cassette elements. Half of the number of vertical air ducts - in a straight line in a row - is used to supply and distribute the drying air of the specified temperature, while the other half is also arranged in a row arrangement to receive the humidified air flowing through the grain layer and into a common horizontal collecting duct.
The cross-section of vertical ducts for dehumidifying the dehumidified air can be 4 channels of 1/4 square cross-section according to the invention if one of the square ductwork is provided. This arrangement - a cross-section - forms a dryer base unit. In the case of a plurality of inlet vertical ductwork, depending on the number of inlet air ducts, which always have a full square cross-section, the drainage ducts with 1/2 and full square cross-sections are distributed evenly between the inlet ducts at the 4 1/4 square cross-sections. The 1/4 cross-sections are located at the four corners of the delimiting side walls, and the cross sections 1/2 are located directly adjacent to the boundary side walls, and are integral with them. Thus, the geometric arrangement of the inlet and outlet ducts of the vertical shutter-side surface, consisting of shutter cassette elements, in short, is a diagonal arrangement of the drying and cooling compartment in a square grid.
In a quadrant enclosed by the outer side walls of the rectangular cross-section, there are less than a number of vertical ductwork ducts, evenly distributed, than the number of ducts in the known duct air dryers. The cross-sectional dimension of the ductwork can be selected within a larger size range, so that a high degree of charge (0.6 ... 0.8) can be created along with the horizontal air supply for the total dryer volume.
In the dryer according to the invention, the material thickness is as follows:
The thickness of the layer in the height direction of the material between the shutter walls - due to the angle of the shutter, is min. and max. changes between the values. Indicated for the angle α enclosing vertical damper element surface in the horizontal plane zsalurésméretet distance b between 0 with and opposing formwork side surfaces, the outer edge is the with 0, structural dimensions: a = a 0 + b 0th
At the chosen arrangement of the opposing shutter cassette elements - the shutter elements are shifted in a vertical direction with 1/2 element height - the layer thickness change is the smallest, the average layer thickness will be ± bo / 2.
According to the invention, the vertical ducts in the drying and cooling compartments of the same construction and arrangement allow the direct connection of the air space of the cooling compartment with the air flow of the drying compartment. The use of the heat content of the heated cooling air in the drying compartment, the introduction of the cooling air into the drying compartment, is made possible by the use of vertical air ducts for the construction of horizontal air ducts or ducts for the introduction and distribution of hot drying air. The space between the double jacket in these ducts accepts the cooling air that has warmed up after cooling and then, in the space around the duct wall, after the upward flow of the cooling air, into the hot air entering the central space of the horizontal duct.
The horizontal air duct or ducts are located at the bottom of the drying space, between the dryer and the cooling chamber, and are therefore referred to as a lower air intake dryer space. In the horizontal duct, a mixture of heated cooling air and hot air coming from the heat generator is distributed over the longitudinal air duct and introduced into the appropriate number of vertical ducted duct surfaces. The uniformity of the air supply to the vertical ducts, which are connected in series to the horizontal ducts, is facilitated by an air baffle placed in the horizontal duct interior, with a predetermined angle of inclination, which creates a decreasing cross-section in the direction of the air duct and thus the uniformity of the air distribution.
In the space surrounding the horizontal ducts that feed the hot air, the grain is placed without air flow, which is a favorable condition for drying technology, and the hot surfaces of the ducts do not come into contact with the external ambient space and better heat recovery can be achieved. Due to the gravitational flow of material around and around the horizontal ducts, slow crop progression is achieved, therefore the cross-sectional profile of the air ducts is diamond or hexagonal, depending on the size of the required air flow, and max. It has 60 ° high angle boundary surfaces.
In the space between the horizontal air duct and the external duct to feed the drying air, there is a particulate material set in the space, therefore, due to the volume of the useful material contained in the air supply space, the charge level relative to the entire equipment is not reduced.
The vertical air ducts that absorb and drain the humid air are also connected to the horizontal ducts in a row arrangement at the top of the dryer. Dimensions and crosses of these ducts4
EN 225 476 Β1 has the same shape and cross-section as the horizontal air ducts that introduce hot air. In the space surrounding the upper horizontal air ducts that lead to humid air, the grain is also left without airflow. On the one hand - due to the drying temperature of the drying room - as well as the surface temperature of the air ducts and contact heat transfer, it acts as a preheating space, which is a favorable condition for drying. In the pre-heat preheating space, the heat content of the leaving humid air is passed through the grain grid through the conduit through the drainage horizontal duct wall. Depending on the temperature of the incoming grain, condensation may occur under certain climatic conditions (and due to good heat recovery). The resulting condensate liquid is discharged from the duct by a water droplet shield, a water droplet duct flange formed at the connection of the vertical ducts, and a common condensate line.
There are also horizontal air ducts for cooling air supply in the lower part of the refrigerator compartment - the vertical shutter air ducts for supplying air at ambient temperature. The cross-section of these ducts due to the less cooling air requirement is smaller than the horizontal air ducts that introduce the hot air, therefore the cross-section of the air duct or air ducts introducing the cooling air, having regard to the grain flow, is a closed-surface equilateral triangle.
The functional units of the lower air grain grain dryer according to the invention, in which the grain crop passes through the drying, in the direction of the gravitational material movement, are as follows:
- a pre-heating space with horizontal air ducts, which serves to drain the humid air and pre-heat the grain through heat transfer during pre-storage;
- a drying chamber with vertical ductwork ducts, which forms a flow through the drying air;
- an air intake with a horizontal air duct which, at the same time, forms a temperature compensating (tempering) space for the particulate material;
- a cooling chamber with vertical air ducts flowing through cooling air;
- a cooling air supply with lower horizontal ducts, which also serves to balance the space and cooling temperature without air flow in the grain crop;
- a crop hopper having a draining rate to adjust the residence time of the material to be dried in the drying and cooling chamber.
The functional parts of the dryer are cross-sectioned from the outside, in rectangular form, without the use of a separate casing, the grain is surrounded by a direct closed side wall, so the environment is protected from dust and fluff without separate air chambers, and dust, mild with the exhaust air. in a duct - in a concentrated way - into a settling room.
In the cross-section of the apparatus, the vertical geometric arrangement of the vertical shut-off ducts in a square grid divides the drying and cooling areas of the present invention into dryer base units (drying room, horizontal air inlet and outlet space, and a cooling chamber) which, with the use of a building cube, create and dry different floor units and volumes. By means of its construction, it allows the design of a dryer family based on drying units.
Depending on the number of dryer base units and their location, the present invention makes it possible to construct an outdoor tower or longitudinal section with a higher construction height, with a smaller arrangement of lower height units. Longitudinal (serial) dryers can be installed in a covered space due to the lower construction height and the closed design of the drying and cooling rooms.
The structural design of the vertical duct dryer provided by the lower drying air supply according to the invention allows for the construction of a device for the more efficient use of drying and cooling air, with a reduced degree of structural change.
A more efficient use of the drying air in the lower half of the air-flow drying space is achieved by a double flow of a portion of the drying air volume flow. According to the invention, the bottom of the length of the vertical air ducts introducing the drying air is approx. At a height of 1/4, a shut-off element having a small cross-sectional dimension is placed in the air stream in a cross section of an inner square of a shutter, and a through-pipe of a certain length with a cross-section is connected thereto. The partial air closure generating flow element draws a portion of the drying air at a height dependent on the installation - the vertical crop layer between the shutter-side air ducts, and the other part of the air-flow flow through the cross-section of the conduit into the same vertical duct interior into the upper part of the drying space. At the same time, the air forced through the crop layer at the lower 1/4 height continues to flow into the vertical ducting receiving ducts adjacent the inlet vertical ducts. The length of these ducts is approx. At the height of 1/2, a cross-section of the inner square of the shuttering element is mounted therein, which obstructs the entire cross-section and, as a result, the flowing air is forced into the vertical crop layer in the opposite direction, and the flowing air - after passing through the double layer of material - with the through pipe. the vertical air duct section, where it continues to mix with the hot air flowing inside the conduit, which has not yet been used for drying, and, after mixing, re-passes through the vertical crop layer at the top of the drying space for a third time.
EN 225 476 Β1 flows from the duct to the horizontal collecting duct or ducts from the vertical duct, which receives the drying air, and leaves the dryer with increased humidity.
In summary, the geometric arrangement of the vertical air ducts with the shutter cassette elements with the shutter cassette elements according to the invention allows the uniform distribution of the drying air, even and multiple flow of the material layer, and subsequent drainage after the moisture uptake by the vertical flow of material and air. In addition to gravitational crop evacuation, high loading rates, optimal heat recovery and, due to enclosed exterior walls, environmentally friendly operation is achieved.
It is a further object of the present invention to more effectively utilize the drying and cooling capacity of drying and cooling air in gravity-driven dryers. The objective is also achieved by recognizing that the drying air coming directly from the heat generator is applied to the central part of the drying compartment by means of a central air inlet into the drying chamber, in a horizontal duct or duct with diamond or hexagonal cross-section, to which vertical and cross-sectional ducts with vertical cross-sections are connected. When the central air inlet according to the invention is used, the drying space is divided into 2 drying zones: an upper and a lower airflow drying space separated by the central air-inlet horizontal ducts, as air-flow-free areas for the drying material. The use of a non-airflow zone in the central part of the drying compartment according to the invention, in addition to the material temperature equalization, results in significant moisture diffusion inside the material in a drying material of sufficient temperature, which also provides favorable conditions for energy use and crop quality in this space. With the loss of air flow in the granular material space at the air supply, a more effective core-to-moisture moisture diffusion occurs during the resting time and immediately after the passage of the material. After the tempering, the drying of the drying air flow causes the core temperature to decrease due to the intensive evaporation of the surface and the final core temperature of the output leaving the dryer.
In the use of the central air inlet according to the invention, the passing of the drying air in the vertical ducts relative to the gravitational material movement is carried out in the upper drying space in the lower drying space, in the DC.
The counterflow air passing through the vertical ducts, after passing through the crop layer, is discharged from the apparatus through the dehumidifying state through the horizontal collecting ducts of the pre-heater space. At the same time, during the passage of DC air in the lower drying chamber and after passing through the crop layer, the drying air is also discharged from the drying space through the horizontal air ducts located in the lower part of the drying compartment.
Horizontal air ducts in the lower drying room, which have a diamond or hexagonal cross-section, and a max. They have sides with a 60 ° angle, not only the drying air flowing from the lower drying space, but also the cooling air after cooling. For this purpose, in accordance with the present invention, the lower drying space and the underfloor space below it, the lateral air ducts of the same vertical shutter, extend into this horizontal air line. The interior of these horizontal air ducts is divided into a top and a lower space by a double air deflector plate. The double air deflector plate has a different angle from the horizontal to provide an increasing cross-section of airflow in the interior of the horizontal air duct, both in the air of the drying air and in the cooling air, in the drying and cooling compartments for even air distribution.
Functional Units of the Mid-Ventilated Cereal Dryer of the Invention, in which the grain crop passes through the drying, in the direction of gravity movement:
- Pre-preheating space with horizontal air ducts for draining the humid air and contact with heat transfer to preheat grain during pre-storage;
- an upper drying chamber with vertical ductwork ducts, which forms a flow through the drying air;
- a central air intake with horizontal air ducts, which, at the same time, forms a first tempering space without air flow for the particulate material;
- a lower drying area with vertical ductwork ducts, which forms a flow through the drying air;
- a lower air duct with horizontal air ducts, which at the same time forms a second tempering chamber without air flow for the particulate material;
- a cooling chamber with vertical ductwork, a space that is flowed through cooling air;
- a lower air intake with horizontal air ducts forming a space without air flow, with cooling temperature equalization in the grain crop;
- a crop drainage device, which, by selecting the discharge rate, can be used to adjust the residence time of the material to be dried in the drying and cooling rooms.
Functional parts of the central drying air intake dryer, in the same manner as the lower air intake device, in rectangular form, without a separate casing, are surrounded by a direct closed side wall, so that the dust and fluff are protected from the environment and dust, the beetle, together with the exhaust air, enters the sedimentation space with a common lead.
The lower air drying and the air leaving the fridge have a significant heat supply and also a moisture level6
HU 225 476 Β1, therefore, in the arrangement according to the invention, a mixture of the outlet drying and cooling air can be carried out with a return air duct and a flow uniforming air unit, directly into the air duct 5 of the central air inlet, into the hot drying air coming from the heat generator.
The structural design of the vertical ductile grain dryer provided with the central dewatering of the present invention allows for a very simple construction change in the bottom drying and cooling zone to double the air through the vertical crop layer in this space by incorporating it into said drying and cooling chamber. at a height of 1/2 of the air intake vertical air ducts, 15 a transverse plate in the cross-section of the inner square of the shutter element therein, which obstructs the entire cross section and causes the flow of air at this height to be forced into the vertical crop layer and the air is then introduced into the receiving ducts. 20, the flow through the lower layer 1/2 of the vertical crop layer is flushed twice in the opposite direction relative to the above crop layer flow and backflows into the inlet f in the inner space of the vertical air trap separated by a lower end plate, which leads to the horizontal drainage ducts connected to the lower dryer space 25, the double-flowed drying air of this drying space, as well as the double-flowed cooling air of the cooling chamber located below the horizontal drainage duct.
The design of the new system is due to the choice of the vertical geometrical arrangement of the bound geometry and the possible size of the cross-sectional dimension (as a variable) in the larger size of the method and apparatus according to the invention, the development of a dimensioning method for which the specific dry air volume flow rate q L ( m 3 / s, m 3 ) and in addition to the choice of air velocity values in ducts, only the degree of charge of the drying compartment and two structural dimensions: with the knowledge of the distance between the shrinkage size (b 0 ) and the external surfaces of the vertical ducts (a 0 ) are all working dimensions of the equipment, its flow cross-section, its volume can be determined.
The initial relationship between dimensioning is the degree of charge of the drying and cooling compartments with the same structure. The charge level shows how the useful volume filled with particulate material in the geometric arrangement is proportional to the total volume of the drying or cooling chamber.
The degree of charge, the writing of the useful volume filled with particulate matter and the total volume, or the ratio of the corresponding cross-sections, and, after simplifying it, the characteristic proportions:
= 11 + 11 + ^ = 11 + 11 + ^
where b 0 = the maximum value of the formwork measured in the horizontal plane a = a 0 + b 0 ; a = average crop layer thickness, gap size.
5 = b + b 0 ; b = the interior of the vertical shutter duct 35 The size of the following characteristic can be expressed from λ; scale and size b:
a 0 = the distance between the outer edges of the opposing mantle walls;
b_ b n
1 + where χ χ = (1 —λ) -0 · 5 —1
- internal dimension of the vertical duct: b = (a 0 + b 0 (1-x x )) x z - 1
Further Relationships:
- 45 height of the forced-air drying compartment (H SZL) and the number of formwork elements (Z c), expressed as the proportions characteristics:
1+ -
where q L is the specific air volume flow rate (m 3 / s, m 3 ); v * L = velocity of air flowing in the vertical duct, (m / s); 60 v L = air velocity in the horizontal plane of the shutter-gap (m / s).
EN 225 476 Β1
- the grain cross-section (A m ) in the drying unit:
A m = 2n * i (a 0 + b 0 ) (a 0 + 3b 0 + 2b); n '^ number of drying base units (positive integer) b = internal dimension of the vertical ductwork with square cross section.
- external cross-sectional dimension (B) of the dryer base unit:
B = 2 (a 0 + 2b 0 + b)
As a result of further development work, in addition to the previous versions of air dehumidifiers with lower and middle air, an energy-saving air duct dryer with vertical air duct, which uses the components of the previous versions, has also been developed.
In the upper air inlet according to the invention, the hot drying air flows from the horizontal air ducts in the pre-storage space to horizontal ducts downstream of the pre-storage space. In the upper space of the drying compartment, in the first drying zone, the partial (smaller through-cross-sectional) shut-off elements incorporated in the inner cross-section of the vertical ductwork inlet passes a portion of the warm drying air stream to the crop layer and then flows upstream into the pre-storage space in the drainage ducts of the drainage means, to get into the interior of a trench-shaped collecting duct built into the horizontal ducts of diamond or hexagonal cross-section, and from there the air containing damp, dust and other solid dirt flows into the dust chamber. The granular material intensively preheates between the exterior surfaces of the horizontal ducts with diamond or hexagonal cross-sectional air intake and the outer surfaces of the collecting ducts built in between them, and begins to dry in the drying air flow through the drying phase in the initial phase of drying.
In the lower space of the drying compartment, the transfer of the drying air and the cooling air in the cooling chamber, and their recirculation into the warm drying air, is carried out in the same manner as in the central air inlet dryer of the invention.
The method according to the invention and the apparatus for carrying out the method are exemplified! In connection with the embodiment of FIG
Fig. 1 is a schematic drawing of a drying and cooling air passage in a lower air inlet vertical duct in accordance with the invention;
Fig. 2 is a cross-sectional view of a vertical shuttered air duct in the cross-section of the air-flow drying chamber of Fig. 1;
Fig. 3 is a schematic drawing of a drying and cooling air passage used in the lower air inlet air duct of Fig. 1 for achieving better heat utilization in a lower air duct dryer;
Fig. 4 is a schematic drawing of the drying and cooling air passage in the central air-fed vertical ductwork dryer;
Fig. 5 is a schematic drawing of a drying and cooling air passage used in a central air-fed vertical duct for grain heaters to achieve better heat utilization;
Fig. 6 is a longitudinal sectional view of a bottom-air vertical ductwork grain dryer tower according to the invention;
Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the bottom-air grain dryer tower body of Fig. 6;
Fig. 8 is a sectional view of the horizontal air duct of the lower air intake; Figure 8 is a bottom view of Figure 8, a
Figure 9 is a sectional view of a horizontal air duct for dehumidifying air, a
Figure 10 is a sectional view of a horizontal air duct in the cooling zone air intake, a
Figure 11 is a sectional view of the horizontal air duct in the central air intake, a
Fig. 12 is a cross-sectional view of a horizontal drainage duct connected to the lower drying zone of the central air inlet dryer and the associated drying and cooling air return to the horizontal air duct of the central air inlet;
Fig. 13 illustrates the formation of a shutter cassette element according to the invention, a
Figure 14 is a schematic drawing of a drying and cooling air in a vertical air duct grain dryer according to the invention.
Figures 1, 2 and 3 show the same construction 3, 4a, 4b, 4c, 8, 8a, and 9, 13, 13a, 9b and 8, 10a, 10a, 10b in the drying and cooling chamber. vertical ductwork air ducts that allow direct connection of the air system of the (H L h and H lh1 ; H LH2 ) refrigerator compartment with the air flow of the drying room (H SZL and HlI i h szl2: H SZL3 ).
In the design of the lower air drier, the H T tempering room surrounding the 2 horizontal ducts or ducts provides a free air flow of grain, which is a favorable condition for drying technology; moreover, the hot surfaces of the horizontal ducts do not come into contact with the external ambient space, thus achieving better heat utilization ( see Figures 1 and 3). 6, 7, and
Fig. 8 is a diamond cross-section of horizontal air ducts 2, around and between which there is a gravitational flow of material, diamond or hexagonal and max. They have 60 ° high angle boundaries.
Dimensions and ke8 of horizontal air ducts 6 (Figures 1 and 3) and horizontal air ducts 6, 6a (Figures 6 and 7) for collecting and discharging humid air.
EN 225 476 Β1 has the same cross-sectional dimension and cross-section as the horizontal air ducts (Figures 6 and 7). In the space surrounding the horizontal air ducts 6, 6a, the grain is also left without air flow. On the one hand - for storage and also due to the duct surface temperature of and results in operation at H ET preheating zone (Figures 1 and 3, and Figures 6, 7 and 9), contact heat transfer, which drying technically - - a before drying a prerequisite for preheating the material to be dried.
According to Figures 6 and 3, a drying chamber H, disposed between the air ducts 3, 9a, 9b, 13, 13a flowing through the air, receives the hot drying air from the lower air intake of diamond cross-section in the temperature zone H T , which is provided by the vertical shutter element 3 air ducts are introduced into the crop set and then forced through the crop layer fan to receive and pass vertical vertical ductwork ducts 13, 13a in the interior of the upper part of the vertical ductwork ducts 3 and then through the ductwork ducts 9a and 9b receiving and discharging and dehumidifying after drying. The air H ET pre-heater (preheater) space-centered diamond cross-section collector 6, 6a extends from the dryer into the interior of a horizontal duct.
As can be seen from Figure 6, the lower end of the vertical and vertical receiving and returning air ducts 13, 13a are closed by plate cone elements 14, 14a.
There are 15 baffles in the horizontal air ducts of the lower air intake with diamond cross section, with a cross section (Fig. 7) in the direction of the air flow, which provides a uniform air distribution along the horizontal duct (Figure 7) in the vertical ductwork 3 (Fig. 6). In the lower air intake with diamond cross-section 2 horizontal air ducts, there are 5 cooling air receiving elements, a V-shaped inner jacket for receiving the heated cooling air from the H th cooling chamber (Figures 7 and 8).
The drip plate 17 and 17a of the horizontal duct 6 of the diamond cross section, and the ducting ducts with the vertical and ducting grooves 9a, 9b, respectively, have a drip tray 18 with a condensate drain in the interior of the horizontal duct 6 (Figs. 7 and 9). ). A more efficient use of the drying air is achieved by the use of a closing element in the air stream in which the opening of the smaller cross-sectional opening is located in the inner square cross section of the lower section 1/4 of the length of the vertical ductwork ducts, and for this purpose a duct 12, which acts as a narrowing element with a reduced length. duct connection (Figures 6 and 7).
Partial levegőelzárást establishing operating restrictor element 12 through air pipe fluidic elements a portion of the drying air - the installation height - contaminants are gradually dispersed in terményrétegen, another part of the air flow flows into the 12 through air line cross-section of the same upright 3 shuttering element duct interior space, the H SZL drying compartment upper (Figures 6 and 7). At the same time, the air forced through the crop layer at the lower 1/4 height continues to flow into the receiving and returning air ducts 13, 13a surrounding the vertical ductwork duct 3 on four sides, and in the interior of the duct element 13, 13a is mounted a square cross section 11 11a (Figures 3, 6 and 7). Due to the complete cross-sectional closure, the flowing air is forced into the crop layer in the opposite direction, and the flowing air flows into the outer space of the vertical air duct with the through-air line 12, where it is mixed with the warm air that has not yet been used for drying inside the passage 12 (Figure 6). ), and after the mixing of air, with a higher drying potential, passes through the crop layer at the top of the HSZL drying area for the third time, finally, the collector 6a, 6a flows into the horizontal air ducts or air ducts from the vertical duct elements 9a, 9b, and exits H with increased humidity. SZL dryer (Figures 3 and 6).
In the lower part H th of the freezer room, 7 horizontal ducts (see Figures 1, 3, 4, 5, 6, 7 and 10) are also used to introduce ambient air. The cross-section of the horizontal air ducts 7 introducing the cooling air is smaller than the horizontal air ducts introducing the hot air due to the less cooling air requirement and having a cross-sectional triangle having regard to the grain flow.
As shown in Figures 1 and 3, using the (H, H and H LH1 H LH2) refrigerator vertical 9, 10 formwork element duct and (H grapes and H SZL1) drying compartment vertical three shuttering element duct to the (H, H and H, LH1, H lh2 ) have the same layout in the refrigerator and in the Hg ZL drying compartment, whereby the vertical air ducts 9 or 10 out of the cooling chamber H lh and H LH2 and the 3 ductwork ducts entering the H SZL H SZL1 drying room have a common symmetry axis, thereby cooling the cooling air through the 2 horizontal ducts with the aid of the cooling air receiving element 5, flows into the vertical duct 3 of the drying space H SZL .
At the height of 1/2 of the vertical ductwork ducts of the cooling chamber H lh1 , there are square shield plates 11b in cross-sectional area (Figs. 3 and 5). In addition, the vertical air intake and return ducts 10a, 10b (FIGS. 3 and 5) and the upper and lower ends of the vertical ducts 10a, 10b are closed by plate air elements 14, 14a (Figure 6). As a result of these constructions, the cooling air flows through the crop layer twice in the cooling chamber H lh , thus reducing the required cooling air flow rate by almost half.
In the cross-sectional view of the drying apparatus shown in Figure 2, vertical ducts 3, 4a, 4b, 4c, as shown in Figure 2, are full square and
EN 225 476 Β1
1/2, 1/4 square ductwork divides H H lh grape drying and cooling and also space diagonal arrangement of four basic units for drying geometry quadrant. Depending on the cross-sectional dimension of the ductwork, the drying units of the dryer 4 can be equipped with different sizes and volumes of drying units and can be equipped with drying devices of different sizes.
The dryer base unit 4, which may also be a standalone device, comprises 1 air duct 3 with vertical flap side walls, surrounded on each of the four sides by a 1-4 1/4 square cross section of air ducts 4c with a damp air (Figure 2). The shuttered vertical air ducts consist of square cross-sectional shutter cassette elements 21 (Figure 13). In the opposing shutters, the shutter cassette elements 21 are vertically displaced with a height of 1/2. This will result in the smallest change in layer thickness resulting from the angular position of the shutter.
Fig. 5 shows the flow of hot air and cooling air from the central air intake dryer with the volume flow of the air (V LSZV ) fan and cooling air (V LHV ) fan, using efficient flow rates for drying and cooling.
Figures 4, 5 and 11 show the central air inlet in a horizontal air duct 2a or in parallel air ducts located in a non-airflow room H T i (Figures 4 and 5). 2a horizontal duct H SZL drying compartment is a higher (H S zli) and lower (H SZL2 H SZL3) divides drying chamber (5) having a vertical 3, 3a, 4a and 4b damper element air channels of the drying air H SZL1 upper drying zone countercurrently while the lower H SZL2 ; H in the SZL3 drying rooms is transmitted in direct current.
The inner space 2a of the horizontal ducts 5, the double air baffle 16 in the air flow direction of decreasing cross-section of the upper (H SZL1) and the lower szl2 H; H divides and divides the upper H SZL1 and lower H SZL2 in proportion to the air demand of the SZL3 drying room ; H SZL3 drying rooms. Higher H W li drying zone of the drying air is - after having flowed through the drying material layer - is the host and recirculation 4a, 4b damper element ducts - such humid air - from the six horizontal collecting flow duct and is exhausted through porülepítő chamber into the environment.
The lower H SZL2 ; H In the SZL3 drying room, the vertical cavity ducts 3a have a lock plate 11 in the inner cross section of the shutter cassette 21 (Fig. 13) (Fig. 5). Due to the complete cross-sectional closure, the air is forced into the air channel ducts 13b and 13c at the height of the H SZL2 dryer. Upper and lower ends 13b, 13c damper element duct will be closed 14, 14a lemezgúlaelemekkel, therefore, contrary to this légcsatornákból direction of the drying air again urged through vertical 4a damper element duct H SZL3 section 11 after the stopper and the collection flow 6b horizontal duct or ducts. The horizontal air duct 6b is a closed sidewall channel with diamond cross-section, from which the vertical ductwork ducts 10 of the H LH2 cooling chamber are connected from below. In the inner space of the horizontal duct 6b, there is a double baffle plate 16a, which is provided with an increasing cross-section in the direction of the air flow. 6b horizontal duct closed sidewalls of wireless air flow rate for the particulate material-space (L T2) form temperálóteret and the horizontal ducts inner space 6b H SZL3 drying compartment reusable even drying air stream and (H LH2) refrigerator heated stream of air from an external air duct 19 and a 20 flow-through flow unit, flow back through the central air inlet duct 2a, together with the hot air stream VSZLV to the HSZL drying chamber (Figures 5, 11 and 12).
The arrangement of the air ducts (H lh1 ; H lh2 ) of the vertical theses H th in the air space H, is the arrangement of the air ducts of the drying space 4a, 13b and 13c of the drying room (H SZL2 ; H SZL3 ). The AV LHV cooling air stream is introduced with the horizontal air duct 7 or through ducts through an air-flow crop layer into the vertical ductwork ducts 8, in which duct plates 11b are located in the inner cross section of the duct at a 1/2 channel height. Due to the front plates 11b, the cooling air H lh1 has a forced and recirculating 10a at the cooler height; 10b ductwork with ductwork. The upper and lower ends of the ductwork ducts 10a, 10b with the receiving and returning portions are closed with plate flanges 14, 14a, so the cooling air flows back in the opposite direction at the height of the H LH2 cooler, and flows through the ductwork ducts 10 in the lower space of the horizontal duct 6b in the collector 6b; is recycled together with the drying air of the drying chamber H SZL3 into the outer air recirculation line 19, through the flow unit on the flow unit 20, for flow recirculation of the central horizontal duct 2a, for drying (Figs. 5, 11 and 12).
Figure 14 illustrates the creation of a top légbevezetésű dryer, wherein introduction of the hot drying air diamond or hexagonal cross 2b horizontal duct or ducts and the interposition of the humid air exhaust triangular cross 6c horizontal duct surrounding H et prepared container (pre-heating) chamber, the cereals stay without forced air , pre-storage and intense preheating, which is a more favorable condition for the release of moisture, moreover, the hot surfaces of the horizontal air ducts 2b, 6c do not come into contact with the external ambient space, thus providing better heat recovery. In the upper air intake - 2b horizontal air duct - in comparison with the movement of the gravitational material, the drying air in the inlet ducts 3 of the upper drying chamber H1 is in direct current, in the outflow ducts 4a and 4b, in the counter current, in the drying rooms H SZL2 and H SZL3 , at the same time each, 3, 4a, 4c, 4d
DC 225 476 Β1 in ducted air ducts.
The upper grapes H - | in the drying air flow of the vertical ductwork ducts of the drying chamber 3, the lower boundary of the drying space H1L1 is provided with a partial cross-sectional conduit 12 having a smaller cross-section, which forces part of the drying air due to the upper air inlet, in the upper layer of the dryer SZL1 , and the host, in the counterflow, the triangular cross-section collector 6c flows into horizontal air ducts from which the damp air containing dust and other solid impurities passes into the environment, preferably, into a dust chamber.
In the lower drying layer in the drying rooms H SZL2 δ δ h szl.3, the total amount of drying air flowing through the constriction cross-section of the through-air line 12 is passed twice in the opposite direction to the crop layer , so that there are 11 shut-off elements 11 at the lower boundary of the drying space H SZL2 in the inner cross-section of the ductwork 3. , and is also 11, shut-off plates 11a are the same as the upper boundary of the drying compartment SZL2 H, 4c, 4d damper element ducts.
HHLL3 drying air outlet - suitable for moisture absorption - and warm air cooling from the H LH2 cooler flow into horizontal air ducts 6b in rhombic or hexagonal cross-section, located in the temperature zone H T , with upper and lower spaces in the direction of flow with twin baffles 16a in increasing direction divided.
An external recirculation air line 19 is connected to the horizontal air ducts 6b, in which the amount of drying air flows into the hot air stream V LSZV through the air unit 20 which unifies the airflow 20 to recycle the amount of heat.
The design of the cooling zone of the upper air intake device is the same as the bottom (see fig
Fig. 3) and the construction of central air (see Fig. 5) air-dehumidifiers.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU0303405A HU225476B1 (en) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU0303405A HU225476B1 (en) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU0303405D0 HU0303405D0 (en) | 2004-01-28 |
HUP0303405A2 HUP0303405A2 (en) | 2004-11-29 |
HU225476B1 true HU225476B1 (en) | 2006-12-28 |
Family
ID=89981716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU0303405A HU225476B1 (en) | 2003-10-16 | 2003-10-16 | Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU225476B1 (en) |
-
2003
- 2003-10-16 HU HU0303405A patent/HU225476B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP0303405A2 (en) | 2004-11-29 |
HU0303405D0 (en) | 2004-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103749670B (en) | High-efficiency energy-saving grain drying machine and drying method | |
US20080184589A1 (en) | High efficiency drier with heating and drying zones | |
DE3877007T2 (en) | METHOD FOR DRYING FINE DISTRIBUTED GOODS, ESPECIALLY GRAIN AND DEVICES FOR CARRYING OUT THIS METHOD. | |
WO2008097471A1 (en) | High efficiency drier with multi stage heating and drying zones | |
US9995531B2 (en) | Multiple intermittence beehive grain dryer | |
CA2540285A1 (en) | Dryer, drying method and drying plant | |
CN106839730A (en) | A kind of belt drying cooler | |
JPS5934948B2 (en) | Quantitative discharge device for particle drying tower | |
CN201003899Y (en) | A silt particle making dryer | |
CN204529631U (en) | Direct air intake mud drying device | |
CN106595266A (en) | Traditional Chinese medicine material drying device | |
CN108046563A (en) | Sludge drying automation production line | |
CN204694006U (en) | Vertical counterflow Two-way Cycle drying system | |
CN211645030U (en) | Sludge closed heat pump drying equipment | |
CN211177744U (en) | Grain drying-machine with shoveling plate bends | |
CA1180182A (en) | Air heating apparatus | |
HU225476B1 (en) | Process and equipment for drying granular materials, especially agricultural crops-cereals with air-flow in a dryer gravitational transport of materials | |
CN209802021U (en) | drying machine | |
CN206131663U (en) | Belt medicinal material drying -machine | |
CN109883183A (en) | Drying machine | |
CN205878847U (en) | Cereal negative pressure continuous dryer's built -in heating device | |
CN211625890U (en) | Positive pressure type grain drying tower | |
CN207811537U (en) | Sludge drying automation production line | |
CN211012342U (en) | Continuous grain drier | |
CN208671609U (en) | A kind of mixed flow disc driers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |