HU230558B1 - Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás - Google Patents

Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás Download PDF

Info

Publication number
HU230558B1
HU230558B1 HU1200685A HUP1200685A HU230558B1 HU 230558 B1 HU230558 B1 HU 230558B1 HU 1200685 A HU1200685 A HU 1200685A HU P1200685 A HUP1200685 A HU P1200685A HU 230558 B1 HU230558 B1 HU 230558B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
heat
dryer
temperature
grain
sensors
Prior art date
Application number
HU1200685A
Other languages
English (en)
Inventor
Ferenc Dezső Speiser
Ferenc Péter Speiser
Kovács György dr.
Gábor Speiser
Original Assignee
Ferenc Dezső Speiser
Ferenc Péter Speiser
Kovács György dr.
Gábor Speiser
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferenc Dezső Speiser, Ferenc Péter Speiser, Kovács György dr., Gábor Speiser filed Critical Ferenc Dezső Speiser
Priority to HU1200685A priority Critical patent/HU230558B1/hu
Priority to EP13808201.1A priority patent/EP2959246A1/en
Priority to PCT/HU2013/000111 priority patent/WO2014083366A1/en
Publication of HUP1200685A2 publication Critical patent/HUP1200685A2/hu
Publication of HU230558B1 publication Critical patent/HU230558B1/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F26B17/14Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials moving through a counter-current of gas
    • F26B17/1408Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials moving through a counter-current of gas the gas being supplied and optionally extracted through ducts extending into the moving stack of material
    • F26B17/1416Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials moving through a counter-current of gas the gas being supplied and optionally extracted through ducts extending into the moving stack of material the ducts being half open or perforated and arranged horizontally
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/06Grains, e.g. cereals, wheat, rice, corn

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

A találmány továbbá eljárás keresztáramú szemestermény-szárító működtetésére, ahol a szárítózóna minden kilépőnyílásánál hőérzékelőket helyeznek el. Továbbá a szárító zóna és a hűtőzóna határán a hűtőzóna felső szintjének minden egyes kilépőnyílással ellátott csatornájában több hőérzékelőből álló hőérzékelő egységet helyeznek el. A hőérzékelők jeleit központi egységbe vezetik, ahol térbeli hő eloszlási grafikont készítenek, és a szemes termény áramlását a térbeli hőeloszlási grafikon alapján szabályozzák.
3, ábra
Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás
A találmány tárgya üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramű szemeslermény-szárítö berendezés. A szárító egymás felett elhelyezett, egymással párhuzamosan elrendezett csatornákból kialakított szintekből áll. A szárító felső részén betöltő nyílás, az alsó részén kitároló nyílás van kialakítva. A csatornák belépd nyílással vagy kilépönyilással vannak ellátva. A szárító több szintből álló zónákra van osztva vertikálisan. nevezetesen a kitároló nyílás fölött hütőzónára, a hütőzóna fölött szárító zónára. Továbbá a belépő nyíláshoz, szabályozó elemmel szabályozott hőmérsékletű és légtömege szántóközeg van vezetve. A kilépő szárítókózegnéí, a kilépönyílásnái. hőérzékélők, vannak elhelyezve.
A kérmztáramú szémestermóny-szárítók üzembiztonsága, tűzvédelme, hatékonyságának növelése fontos kérdés a szemestermények raktározásra és további feldolgozásra való előkészítésének szempontjából. A jelenleg ismert keresztáramű szemestermény-szántók kevés információt szolgáltatnak a szárítóban mozgó terménytömeg haladásáról, a különböző fizikai hatások - pl. súrlódási erő az oldalfalak mentén, sarkokban, terelöidomok környezetében - miatt kialakuló sebesség különbségekről. A szárítási folyamat végén tapasztalható nedvességtartalom eltérés minimalizálása érdekében pedig fontos lenne.
Az egyes típusokban elhelyezett klixonok nem fedik a teljes szárítófeiületet és ezeket is csupán a vészleálütás aktiválására használják leggyakrabban, eszerint a beállított hőmérséklet elérésekor beavatkozik a folyamaiba, leállítja a hőtermelö egységeket és a ventillátorokat Ekkorra azonban már a termény jelentős része károsodhatott a kérdéses szakaszban. A legtöbb, napjainkban forgalomba kerülő szárítóban pedig sem klixon, sem hőmérsékletmérő egység nincs vagy csak nagyon kis számban alkalmazzák ezeket az eszközöket.
Az eddig ismert megoldások mechanikai beavatkozások segítségével próbálják a felvázolt problémák megoldását elérni, több megoldás is a szárítóban befolyásolja a termény útját, annak keveredését szeretné elérni és így homogenizálni a terménytömeg nedvességtartalmát, azonban a találmányunk szerinti eljáráshoz hasonló megoldásra nemzetközi viszonylatban nincs példa.
Az US 4914834 számú amerikai szabadalmi ual gabona szárító oszlopot ismertei amely kél koncentrikus·, légáteresztő hengeres fallal van kialakítva és a höszigetell.
hengeres külső fal távközzel van a belső eleresztő falhoz illesztve: Egy lényegében légzáré, vízzáró válaszfal közepén fűtő ventilátor van elrendezve, amely a szárító felmelegített levegőt egy felső fűtött, csatlakozón a koncentrikus áteresztő falakon és az áteresztő felső kúpon keresztül áramoltatja. Levegő forgató gallér van csatlakoztatva a külső áteresztő falon kívül az oszlophoz, amely a legmelegebb levegőt a válaszfal alá tcreh. ahol az az alul beáramló környezeti levegővel keveredik.
Az US 2004154184 számú amerikai szabadalmi irat gabona szárítást vezérlő rendszert, ismertet, amely a hőmérsékletet a nedvesség függvényében szabályozza. Ennek során a nedvesség csökkenést mérik a szárított gabona kibocsátása után. A rendszer nedvesség és hőmérséklet-érzékelőket, és a gabona szárítóból kibocsátott gabona nedvesség csökkenését mérő eszközt tartalmaz. Adott a gabona ürítési hőmérséklete, egy ellenőrző hőmérséklet és egy nedvesség csökkentési tényező a hőmérséklet függvényében, amelyekkel a vezérlő rendszer kiszámítja a gabona várható nedvesség csökkentését a gabona lehűlését kővetően. A gabonát akkor minősítik megfelelően száraznak, amikor nedvességtartalma a «chutes után megfelel az elvárt mértéknek.
Az US 5992044 számú amerikai szabadalmi irat eljárást és berendezést ismertet gabona szárítására. A gabona szárítóhoz meleg levegő bevezetés van csatlakoztatva, és általában legalább egy perforált fala van, A gabona szárító, amelynek egyik fala perforált egy lényegében zárt gabona vezetékként van kialakítva. Az eszköznek felső és alsó vége a gabona fogadására, illetve kibocsátására van kiképezve. Az eszköz perforált falán keresztül beáramolta lőtt meleg levegő mennyiségéi: a szárítandó gabona mennyiség függvényében kell megállapítani. Az eszköz alsó végén egy lezáró szerkezet van, amellyel a gabona áramlása szabályozható. Az eszköz felső és alsó végeiben vízszintes felső és alsó hengerek vannak a gabona áramlásának gyorsítására, amennyiben a szárított gabona hőmérséklete indokolja.
Az US 4249891 számú amerikai szabadalmi irat eljárást és berendezést mutat be gabona folyamatos szárítására és Kondicionálására, amelyben ventilátor és égő, illetve égők és fúvók vannak elrendezve Körűi van véve egy szivókamrával, és levegő áteresztő faiakkal, valamint egy levegő elosztóval van ellátva, amely szelektíven elosztja a gabonát attól függően, hogy melegíteni vagy hűteni kel·. A gabona forgató berendezés teljesen fel van töltve, amelynek egy részében oszlop van elhelyezve a gabona szétválasztására oly módon, hogy az oszlop forgatásával a húvosobb-nedvesebb szemek befelé és lefelé mozognak, a melegebb gabona szemek kifelé mozognak ahogy lefelé halad a gabona az oszlopban A gabonát folyamatosan eltávolítják a berendezés alján olyan sebességgel, hogy az eltávolítóit gabona megfelelően szabályozott átlagos hőmérséklete a megfelelő legyen. A szárítandó és kondicionálandó gabona folyamatosan áramlik be a berendezés tetején olyan sebességgel, amely megfelel a szárított és kondicionált gabona megfelelő kiszállítási állapotának a berendezés aljánál. A berendezés kialakítása és a kiáramló levegő visszavezethető a a levegő áramoltatása olyan, hogy berendezésbe újrafelhasználásra a gabona szárításához, ellenőrzött módon.
Az RU2338984 számú orosz szabadalmi irat egyedi megoldású szárítót ismertet, ahol az érzékelők elhelyezése sem egyértelmű, nincs megfogalmazva az a cél, hogy a mért értékek alapján, a torony különböző pontjain meglévő nedvességtartalom eltérést korrigálja. Nem látható törekvés a termény áramlási sebesség különbségének vizsgálatára, a torony tűz elleni védelmére, nincs minden lehetséges kilépési ponton érzékelő, Nem méri a kiadagolt termény nedvességtartalom eceteset horizontálisan és nem is igyekszik ennek figyelembevételével azt kiegyenlíteni
A GB2121939 brit szabadalmi írat egy szárító berendezést mutat be, amely fekvő rendszerű, alapvetően más működési jellemzőkkel, mint a keresztáramú szárítók. A kényszer továbbításé technológia leírása szerint, a levegőt tereli a mért értékek függvényében, de nem vizsgálja, különösen nem szabályozza, a terménytömeg nedvességtartalmának homogenitását. Az elhelyezett érzékelők számé nem biztosítja a teljes felület ellenőrzését. Különösen nem biztosítja, áz eltérő nedvességtartalmú tömegek szükséges mértékben eltérő sebességű haladását. Nem teszi lehetővé a terménytömeg keresztmetszetében a terménytömeg haladásának szabályozását.
A HU 192968 lajstromszámú magyar szabadalom eljárást és berendezést ismertet szemestermény-szárítók üzem közbeni felügyeletére és vezérlésére. Mérik a szárltólevegö hőmérsékletét és ennek alapján adott esetben beavatkoznak a szárító működésébe. A szárítélevegö hőmérsékletét, illetve hőrnérsékletváltözását az intenzív szárítás zónájában, illetve minden egyes levegökijáratban külön-külön és folyamatosan mérik, az így nyert mérési adatokat feldolgozzák, amellyel a szántó mindenkon üzemállapotát jellemzik. A berendezésben van hömérsékletérzékelö, a szárítanak pedig intenzív szárítási zónája. Az intenzív szárítási zónában minden egyes levegőkijárathoz villamos jelet szolgáltató hőmérsékletmérő etem van rendelve. A hőmérsékletmérő elemek pedig jelfeldolgozó és/vagy beavatkozó jelet előállító elektronikához vannak csatlakoztatva. A korábban ismert megoldásokhoz képest új megközelítést és korszerű technikai megoldást alkalmaz. A szabadalmi leírás a szárítótornyot zónákra osztja, amelyek közül csak az alsó,, intenzív szárítási zónában méri a kiáramló levegő hőmérsékletét. Emiatt a száritó felsőbb szegmenseiről nem áll rendelkezésre információ A szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint, a tűzveszély az intenzív száríiászónában alakulhat ki és a megoldás nem tér ki más légtechnikai kialakítással üzemelő berendezés esetére (szárítóspecifikus megoldás). A gyakorlati tapasztalatok szerint nem elegendő csak az intenzív szárítási zónát megfigyelni, mivel a forró levegő a tornyok legfelső pontját is eléri, a jelenleg ismert összes korszerű típusban. A magas hőmérséklet miatt a szárítóba érkező hideg, nedves termény, gyors vízleadással reagál, „megizzad. A felületi nedvesség miatt könnyebben összetapad, könnyebben elakad, ami a tűz kialakulásának első fázisa. Az előforduló füzesetek túlnyomó többsége, éppen emiatt a szárító felső harmadában keletkezik. A „szemmel történő megfigyelés a mai korszerű, a környezetvédelmi előírásokat teljesítő tornyok esetében korlátozottan alkalmazható, ugyanis egyáltalán nem láthatóak a kilépőnyílások, a teljes tornyot burkolat fedi. Az eljárásban csak az intenzív szárítózónában ellenőrzik a hőmérsékletet. Nem alkalmazza a vízelvonás befejezése előtti szakaszban - a hütözóna feletti szinteknél - mért átlaghőmérséklet felhasználását. A szabadalom szerint a gyári ürítő szerkezet vezérlését kívánták a megoldással elérni, de a gyakorlatban ez nem volt kivitelezhető, a bázis érték pontatlansága miatt. A homogén, azrxz egyenletes nedvességtartalom a folyamat végén, mint elérendő cél pedig nincs megfogalmazva a dokumentumban A mi megoldásunk a bázisérték pontosságát növeli a torony ürítő mechanizmusának módosításával (ha a különböző sebességű terrnényoszlopokat azonos sebességre hozzuk, akkor a nedvességtartalmuk Is sokkal közelebb tesz egymáshoz, mivel ugyanannyi ideig érintkeznek a szárítóközeggel)
Eljárásunk nem a gyári kitároló mechanizmus működését vezérli, mint a HU192968 számú dokumentumban, hanem külön beépített kitároló elemekkel, a kitároló nyílás es méretét szabályozza, az egyes érzékelők által küldött jelek értékelése után, a kisebb szakaszok jellemzőinek figyelembevételével. A kitároló nyílást a kitároló elemekkel, több szakaszra bontva,a beavatkozó szerv szükség szerint szakaszonként különböző mértékben nyitja, illetve szűkíti. A gyári kitároló mechanizmus használata ettől függetlenül, a megszokott módon történik.
Megoldásunkkal a pozitív és negatív irányú eltérést igyekszünk egyszerre kompenzálni, a szélső értékek közelebb kerülnek az optimálishoz, azaz az átlag nedvességtartalomhoz. Optimális esetben az átlag nedvességtartalom megegyezik az ürítő szerkezet bármely pontján mért nedvességtartalommal. Az eddigi átlag nedvességtartalom alapú szabályozást ügyelő és vezérlő eszközök nem is alkalmasak a találmányunk szerinti berendezés működtetéséhez. Gyakran 5-6%. vagy annál nagyobb nedvességtartalom eltérést is lehet dokumentálni a gyakorlatban, ha vízszintes síkban vizsgáljuk az ürítő szerkezet felett több ponton a terményt. Ez a tény sok esetben raktározási problémákat okoz, többlet feladatokat a terménykezelésben, többlet költséget a raktározás során.
Az ismert megoldásuk szerint nagytömegű termény nedvességtartalmát mérik, esetenként igen nagy pontossággal - pl. nagyfrekvenciás nedvességmérés azonban hiába pontos a mérés, ha a mért tömegen belül jelentős eltéréseket lehet regisztrálni. Nagy értékű automatikus vezérlő berendezéseket nyílvánítanak emiatt használhatatlannak a gyakorlati felhasználók, hiszen ügy érzik, hogy az automatika félrevezette őket, mert a kézi mérések kisebb mintákból, nem a várt értékekei mutatják. A tapasztalat azt mutatja, hogy a kiadagolt termény nedvességtartalmának homogenitásához a terményáram hornngenizalása szükséges.
Jelenleg egyetlen száritótipusban sem mérik a nedvességtartaíöm-eltérest horizontálisan és a technika állása szerint ismert eljárások sem alkalmazzák ezl a lehetőséget, holott a csatorna elem hossza ezt indokolja, mert nedvességmérővel akár +/ 3-4% eltérés is regisztrálható. Csak akkor lehet az automatizálásra megbízható algoritmust kifejleszteni, ha üzem közben tudjuk megfigyelni az eltéréseket és ennek függvényében időben elvégezni a szükséges korrekciót az ürítő-szerkezeten keresztül.
,A szárított szemes termény minőségét, tárolhatóságát, a nedvességtartalom eltérés és az eltérés mértéke alapvetően befolyásolja. A korábbi megoldásoknál az eltérést nern veszik figyelembe, mert erről nincs visszajelzés. Az átlag nedvességtartalmat mérik az. ürítés ütemének megválasztásához Eljárásunk az eltérés csökkentését megoldja. Berendezésünk jelentős gyakorlati értékét mutatja, hogy a szárítás folyamatában az eltérést a „nulla értékhez igyekszik közelíteni, ciklusról ciklusra. Ennek alapja az a tetei, hogy a szárítóból távozó szárítóközeg hőmérséklete jellemző a mögötte lévő termény nedvességtartalmára. Miután kiegyenlítettük az eltérő kilépő hőmérsékleti értékeket, kiegyenlítődik a nedvességtartalom is, a beavatkozások hatására. Ezt sem használja egyetlen jelenleg ismert szárító berendezés sem, különösen nem......mindkét fő irányban alkalmazva — vertikálisan és horizontálisan.
A vertikálisan és horizontálisan elhelyezett érzékelők adatait egyaránt felhasználjuk, a homogén nedvességtartalmú száraz termény előállításának érdekében.
A. találmányunk szerinti megoldás teljesen más elvekre épül, mint az ismert megoldások; a szárítózóna teljes felületén védi a tornyot a tűz ellen, ezt egyik ismert megoldás sem teljesíti. Az adatok kiértékelése során a szárítási folyamat optimálistól eltérő értékeit Is feltárjuk, ennek nyomán a korrekcióra is lehetőség nyílik. Ezen felül, a száritó berendezés diagnosztizálását Is elvégezzük, fény derül a kazánoldali tér hőmérsékletének egyenetlenségére, sőt a gyári ürítő szerkezet által kiadagolt termény nedvességtartalmának eltérésére is, mindez a szárítási művelet folyamatában. Mindemellett bármely okból történő elakadást láthatóvá tesszük a monitoron, ezzel a teljes veszélyeztetett felület tűz elleni védelmét is biztosítjuk. Ez jelenti azt. hogy egy egységes logika mentén, a termény optimális minőségét is szem előtt tartó, minden eddiginél biztonságosabb üzemvitelt lehetővé tevő berendezést készítettünk. A horizontális mérés és ennek alapján történő szabályozás Is teljesen új megoldás.
A leírtak alapján egyértelmű, hogy az ismert dokumentumok tetszőleges kombinációja sem ad elegendő kitamtást szakember számára, hogy az általunk kidolgozott megoldást létrehozza.
Célunk a szárítóban lévő terménytömegben jelen lévő tülszárltott termény beltartalmí károsodásának elkerülése, a feleslegesen felhasznált energia megtakarítása, a nem kellően száraz terményrész penészesedésének elkerülése, valamint a szárító tűz elleni védelme, a teljes szárító felületen.
Felismertek, hogy ha a szárító szárílózónájának teljes felületére, valamint legalább a hütőzóna első szintjén az összes levegő kivezető csatornába a csatorna hossztengelye mentén hőmérsékletérzékelőket szerelünk fel, ellenőrizhetővé válik a terményből kilépő, a tornyot elhagyó szárítökőzeg hőmérséklete. Ezen problémák kontroliálhatóak, ha a szárítóból a terményen keresztül kilépő levegő hőmérsékletét folyamatos ellenőrzés alatt tartjuk. A nagyszámú hőérzékélő, a találmány szerinti megoldásban, univerzálisan alakítható és bármely keresztáramú szárítóberendezésre felszerelhető, A hőérzékélők jele megfelelő berendezéssel feldolgozható, és a feldolgozás eredményétől függően a berendezés kimenő jelével beavatkozó szervek működtethetők.
A találmány tehát üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot névelő keresztáramé szemestermény-szárliő berendezés A száritó. egymás felett elhelyezett, egymással párhuzamosan elrendezett csatornákból kialakított szintekből áll. A szárító felső részén betöltő nyílás, az alsó részén kitároló nyilas van kialakítva. A csatornák belépő nyílással vagy kilépőnyi lássál vannak ellátva. A szádtó több szintből áiló zónákra van osztva vertikálisan, nevezetesen a kitároló nyílás fölött hütőzónára, a hűtözóna fölött szárító zónára. Továbbá a belépő nyíláshoz szabályozó elemmel szabályozott hőmérsékletű és légtömegé szárítóközeg van vezetve. A kilépő száritóközegnéí, a kiiépönyüásnáí, hőérzékélők vannak elhelyezve. A szárító zóna minden kílépönyílásánál van hőérzékélő elhelyezve. Legalább a szárító zóna és a hűtözóna határán, a hűtözóna felső szintjének minden egyes kilépönyílással ellátott csatornájában hőérzékelő egység van elhelyezve A hőérzékélő egység egymástól adott távolságra, közős adatkábelhez csatlakoztatott több hőérzékélőből van kialakítva. A közös adatkábelek adatgyűjtőkhöz vannak kapcsolva. Az adatgyűjtőik) jelei és a kilépönyílásoknái elhelyezett hőérzékélők jelei központi egységhez vannak vezetve. A kitároló nyílás egymástól függetlenül működtethető beavatkozó szervekkel ellátott kitároló elemekből van fölépítve. A központi egység a beavatkozó szervekhez és a szabályozó elemhez van kapcsolva.
A találmány szerinti berendezés néhány előnyős kiviföh alakját a berendezés igénypontjai ismertetik.
A találmány továbbá eljárás a találmány szerinti keresztáramú szemestermény·· szárító működtetésére. A szárító egymás felet! elhelyezett, egymással párhuzamosan elrendezett csatornákból kialakított szintekből áll. A szárító felső részén betöltő nyílás, az alsó részén kitároló nyílás van kialakítva. A kitároló nyílás egymástól függetlenül működtethető kitároló elemekből van felépítve, a csatornák belépő nyílással vagy kilépőnyíiással vannak ellátva. A szárító több szintből áiló zónákra van osztva vertikálisan. A kitároló nyílás fölött hütőzónára, a hütözóna fölült szárító zónára. A belépő nyíláshoz szabályozó elemmel szabályozott hőmérsékletű és légtömege szárítóközeget vezetünk, és a szárítóközeg kiáramlásánál, á kíiépbnyilásnál hőérzékélőkét helyezünk el. Legalább a szárító zóna és a hütőzóna határán a hütőzóna felső szintjének minden egyes kilépönyíiássai ellátót! csatornájában több hőérzékélőből álló hőérzékélő egységet helyezünk el. A csatornákban és a kilépőnyílásnál elhelyezőit, a szemes terményen áthaladó levegő hőmérsékletét mérő hőérzékélők jeled, célszerűen ismert vételi helyhez csatlakoztatott adatgyűjtőikéin keresztül központi egységbe vezetjük. A központi egységben az adatgyűjtőik) jeles alapján térbeli hő eloszlási grafikont készítünk Ebből megállapítjuk a szárító fizikai, höieolinikai jellemzői! és ennek alapján a szárítóközeg hőmérsékletét és beáramlás! mennyiségét valamint a kitárolás mértékét szabályozzuk. Azaz a szemes termény áramlását a térbeli hőeloszlási grafikon alapján szabályozzuk. ezzel a szemes termény nedvességtartalmát homogenizáljuk.
A találmány szerinti eljárás néhány előnyös alkalmazását az eljárás igénypontjai ismertetik.
A találmány szerinti berendezést az ábrák alapján ismertetjük, és a működését az eljárás ismertetésén keresztül mutatjuk be.
Az t. ábra a szárító részletének elölnézeti távlati kepe.
A 2. ábra egy szint, nevezetesen a hűtözória felső szintjének távlati képe a csatornákban elhelyezett hőérzékélő egységekkel.
A 3. ábra a szárító távlati képe, ahol a központi egység vezetékes kapcsolattal vegz! a szárítás folyamatának vezérlését.
A 4 ábra a szárító részletének hátulnézeti távlati képe.
Az 5. ábra egy hőérzékélő egységgel ellátott csatorna távlati képének részben röntgenrajza.
A 6, ábra a szárító távlati képe, ahol a központi egység vezeték nélküli kapcsolattal végzi a szárítás folyamatának vezérlését és a csatornák egyik irányban szűkülő keresztmetszettel vannak kialakítva.
A találmány a keresztáramú szemesterrnény-száritók üzembiztonságát fokozó eljárás és az eljárást megvalósító berendezés (méröáramkörök és kommunikációs hálózat). A találmány a terménytömegen átvezetett meleg levegő hőmérsékletéről nagymennyiségű, térbeli elrendezésű hőmérséklet-érzékelővé! mért és azoktól begyűjtött adatok felhasználásával a szárító védelmét, a termény áramlásának és nedvességtartalom eltérésének homogenizálásál valósítja meg. A találmány szerinti megoldás, az összes ismert keresztáramú szemesferrnény-szárító berendezésre modulárisan és univerzálisan alkalmazható.
A találmánnyal megoldandó feladat, a terménytömegben jelen lévő túlszárított termény beltartalrni károsodásának elkerülése, a feleslegesen felhasznált energia megtakarítása, a nem kellően száraz terményrész penészesedésének elkerülése, valamint a szárító tűz elleni védelme, a teljes szárító felületen.
A találmány szerinti keresztáramé szemesterrnény-száritó egymás felett elhelyezeti, egymással párhuzamosan elrendezett 2 csatornákból kialakított 3 szintekből áll. Az 1 szárító felső részén van a 4 betöltő nyílás, az alsó részén az 5 kitároló nyílás van kialakítva. A 2 csatornák a 6 belépő nyílással (1. ábra) vagy a 7 kiiépönyilással (4. ábra) vannak ellátva. Az 1 szárító több 3 szintből álió zónákra van osztva vertikálisan. Nevezetesen az 5 kitároló nyílás föleit a 8 hütözönára, a 8 hűtözóna főlőtt a 9 szárító zónára. A 6 belépő nyíláshoz 10 szabályozó elemmel szabályozott hőmérsékletű és légtömegé 11 száritóközeg van vezetve. A 11 száritóközeg kiáramlásánál, a 7 kilépönyilásnál. 12 hőérzékélők vannak elhelyezve. A 9 szárító zóna minden 7 kilépönyílásánál van 12 hőérzékelő elhelyezve. Adott esetben az egyes 3 szintek azon 2 csatornáinak, amelyeknek kizárólag a 7 kilépönyílásánál vannak a 12 hőérzékélők elrendezve, a 7 küépönyilásnái elhelyezett 12 hőérzékélők 3 szintenként vannak egy 15 adatgyűjtőhöz csatlakoztatva, A 9 szárító zóna és a 8 hűtözóna határán, a 8 hütőzóna 21 felső szintjének minden egyes 7 kílépönyllással ellátott 2 csatornájában 13 hőérzékélő egység van elhelyezve (2. ábra). A 13 hőérzékélő egység egymástól adott távolságra, közös 14 adatkábelhez csatlakoztatott több 12 hőérzékélőből van kialakítva (5. ábra).
A 9 szárító zóna teljes felületére, az összes levegő kivezető csatornába 12 hőérzékélőkét szerelünk fel, illetve a 8 hűtőzóna első 3 szintjének 2 csatornáiba (ezek elhelyezése másik 3 szinbilletve szintek csatornáiban is lehetséges).
Ezáltal ellenőrizhetővé válik a terményből kilépő, az 1 szárítót elhagyó 22 kilépő szárltóközeg hőmérséklete. A nagyszámú 12 hőérzékélő -...... a találmány szerinti megoldásban — univerzálisan alakítható és bármely keresztáram·: szárítóberendezésre felszerelhető - pl. Bábolna típusú tornyok 260-300 db, PETKUS 4000 14-DU 338 db, PETKUS 4000 24 DU 536 db.
A közös 14 adatkábelek 15 adatgyűjtőkhöz vannak kapcsolva. A 15 adatgyűjtö(k) jelei és a 7 kilépőnyHásoknál elhelyezett 12 hőérzékélők jelei a 16 központi egységhez vannak a 19 gyűjtőkábelen kérésztől a központi egységhez továbbítva, célszerűen RS 485 rendszerrel (3, ábra). A 15 adatgyűjtő egy olyan kommunikációs áramkör, amely alkalmas a 16 központi egységgel, célszerűen számítógéppel a megfelelő kommunikációs kapcsolattal együttműködni. A 19 gyűjtőkábelen továbbított jel MODBUS protokoll vagy más, adat továbbítására fejlesztett kommunikációs protokoll szerinti, A kapcsolat természetesen megoldható vezeték nélküli rendszerrel is (6. ábra).
Az 5 kitároló nyílás egymástól függetlenül működtethető, célszerűen szervomotorral megvalósított 17 beavatkozó szervekkel ellátott 18 kitároló elemekből van felépítve. A 16 központi egység és a 17 beavatkozó szervek vezetékes vagy vezeték nélküli módon vannak egymáshoz kapcsolva. A 17 beavatkozó szerv lehet mechanikusan működtethető szabályozó szerkezet is. A 16 központi egység a 17 beavatkozó szervekhez és a 10 szabályozó elemhez van kapcsolva annak érdekében, hogy a szemestermény állapotáról vett értékek alapján megfelelően beavatkozzon, vagy be tehessen avatkozni az. 1 száritó kitárolási folyamatába a 11 szárító közeg hőmérsékletének, és víztartalmának függvényében.
Az 1 szárító belsejében lévő hőmérséklet és nedvesség viszonyok jobb felmérését biztosíthatja, ha több 3 szint 2 csatornáinak hosszában is van 13 hőérzékélő egység elhelyezve.
A találmány szerinti eljárás a teljes szárítófelületet ellenőrzi, minden kllépönyílásba telepítünk érzékelőket, melyekkel a termény elakadása a szárító bármely pontján észlelhető, így emiatt tűz nem keletkezhet. Ez a lépés üzemviteli szempontból Is indokolt, ugyanis jól láthatóvá teszi már a szárító legfelső szintjénél is. ha jelentősen eltérő nedvességtartalmú termény kerül a szárítóba. Ezáltal a termény haladásának sebessége is megállapítható, időben fel lene! készülni az ürítési ütem megállapítható, időben megváltoztatására.
A találmányunk szerinti élj; árás alkalmas keresztáramú szemostermény-száritó
működtetésére, ahol az 1 sz; áríiő az előzőekben ismertetett módon van kialakítva.
Nevezetesen egymás felett elhelyezett, egymással párhuzamosan elrendezett 2
csatornákból kialakított 3 színi lekből áll, a 4 bolöltö nyílással és az 5 kitároló nyílással
ellátva. Az 5 kitároló nyílé ís egymástól függetlenül működtethető 18 kitároló
elemekből van felépítve. A 2 csatornák a 6 belépő nyílással vagy a 7 kilépönyílássai vannak ellátva. Az 1 szárító az 5 kitároló nyílás fölött a 8 hüíözónára, fölötte 9 szarka zónára van tagolva. A 6 belépő nyíláshoz vezetjük a 11 szárítóközeget, és a 22 kilépő száritóközegnél, a 7 kilépőnyilásnál 12 hőérzékelőket helyezünk el. A 9 szárító zóna és a 8 hütőzona határán a 8 hűtőzóna 21 felső szintjének minden egyes 7 kilépőnyílással ellátott 2 csatornájában több 12 hőérzékélőből álló 13 hőérzékélő egységet helyezünk el. A 12 hőérzékélőkké! és a 13 hőérzékélő egységgel a szemes terményen áthaladó levegő hőmérsékletét mérjük. Az egyes 2 csatornákban és a 7 kilépőnyilásnál elhelyezett 12 hőérzékélők jelest a 15 adatgyűjtőkön keresztül a 16 központi egységbe vezetjük. A 15 adatgyűjtők jeleinek vételi helyét pontosan ismerjük. A 16 központi egységben a 15 adatgyűjtők jelei alapján térbeli hö eloszlás, grafikont készítünk. Ebből megállapítjuk az 1 száritó fizikai, hötechnikai jellemzőit és ennek alapján a 11 szárítóközeg hőmérsékletét és beáramlás! mennyiségét valamint a kitárolás mértékét szabályozzuk, az 5 kitároló nyílás megfelelő mükddtetésével/vezérléséveí. Azaz a szemes termény áramlását a térbeli hőeloszlási grafikon alapján szabályozzuk úgy, hogy a szemes termény nedvességtartalmát homogenizáljuk.
A térbeli höeloszlásí grafikon pontosságát növelhetjük, ha az 1 szárító több 3 szintjén is az adott 3 szint minden egyes 2 csatornájában, azaz horizontálisan, több 13 hőérzékélő egységet helyezünk el, és a 13 hőérzékélő egységek jeleit szintén feldolgozzuk a térbeli höeloszlásí grafikon létrehozásához. Az. eljárásunkban a 12 hőérzékélők és a 13 hőérzékélő egységben lévő 12 hőérzékelők hőmérséklet érzékelő szenzorok, például Natíonal Semioonduotor LM35DZ precíziós hőmérséklet érzékelő szenzor. Természetesen egyéb érzékelő elem is alkalmazható. Amint már korábban írtuk, a 16 központi egység számítógép. Az 1 szárító működésének automatizálása során a 16 központi egységben a 8 tiűtözórta felett elhelyezett, adott számú 12 hőérzékélő, illetve 13 hőérzékélő egység által mért értékből, folyamatosan átlagértéket képezünk. Az így képezett átlagértéket illetve az ebből konvertált vezérlőjelet használjuk a szárítás folyamatának ellenőrzésére, illetve a 18 kitároló elemek vezérlésére.
A találmányunk szerinti berendezéssel végzett eljárással a 8 hütőzóna feletti szakasz átlaghőmérsékletéi minden egyes mérési ciklus után meghatározzuk. Az átlaghőmérsékletet így stabilizálni tudjuk a találmányunk szerinti berendezéssel a korábban ismertetett módon, így a szárítási folyamatot is stabilizáljuk. Az átlagtól való eltérés pozitiv/negatív irányban, a nedvességtartalom változását vetíti előre, bőven hagyva időt a korrekcióra, amelyet az 5 kitároló nyilasnál az ürítés ütemének megfelelő megválasztásával tehet szabályozni
A találmányunk szerinti eljárás során az egyes 2 csatornákban (horizontálisan) mért értékek átlaga is jellemzi az egyes függőleges szelvények haladási sebességét. A horizontális hő értékekből nyert adatokat a függőleges síkban, az összes kilépőnyílásba felszerelt 12 hőérzékélők, illetve a 12 hőérzékélőkké! kialakított 13 hőérzékélő egység adataival összevetve háromdimenziós képet alkotunk a termény haladási sebességének., hőmérsékletének és nedvességtartalmának eloszlásáról, eltéréséről. így az eljárással képesek vagyunk térben vizualizáiní a terményre jellemző paramétereket A találmány szerinti eljárás segítségével a szárító fizikai, hőtechnikai tulajdonságaihoz igazítható a termény mozgása, ezáltal biztosítva a termény nedvességtartalmának homogenitását.
A 12 hőérzékélők elhelyezését az 1 szárítóra jellemző paraméterek figyelembevételével, azoknak megfelelően kell kialakítani, A kővetkező paraméterek ismerete szükséges: kilépöablakok száma szintenként, ablakok egymáshoz, viszonyított távolsága és a szintek száma a hüiözóna felett.
A találmányunk szerinti 1 szárítóban elhelyezett 13 hőérzékélő egység egyfajta kiviteli alakjánál például 20x15x2 mm-es alumínium zártszelvénybe 8 db 6 mm átmérőjű 12 hőérzékélőt telepítettünk (5. ábra), de lehet többet is szükség szerint. Az ezzel egyenértékű megoldás, ha a 12 hőérzékélőkét közvetlenül az árnyékolt kábelben helyezzük el, szigetelő műgyantával és zsugorcsővel védve a külső hatásoktól (ezt a megoldási nem ábrázoltuk). Az összeköttetést a 15 adatgyűjtő kommunikációs kártyával a 14 adatkábel biztosítja a mérést esetlegesen befolyásoló külső zavaró hatások kiszűrésére a 14 adatkábel árnyékolt kivitelű. Az alkalmazott 12 hőérzékélő (hőmérsékletmérő szenzor) a National Semiconductor LM35DZ precíziós hömérsékletérzékelö, TO-92 tokozással, vagy más, egyenértékű típus.
A 2 csatorna 7 kílépönyllásánál elhelyezett 12 hőérzékélők jelei közvetlenül (3. ábra legfelső 3 szintje), vagy összegyűjtve (a 2 csatornánként elhelyezett 15 adatgyűjtőhöz az adott szinten lévő összes hőmérő összes kivezetése kapcsolódik) vannak a 16 központi egységbe vezetve. Szárítótól függően a 7 kilépőnyilások számának megfelelő számú 13 hőérzékélő egység kerül telepítésre egy adott mérőkártyára. Egyértelmű, hegy a 13 hőérzékelő egység nemcsak a 8 hötözöna 21 (első szintjénél, hanem több, a 9 szárító zóna bármely 3 szintjén is elhelyezhető, ha a szárítás folyamatának ellenőrzése megkívánja (pl szintenként a 7 küépönyílások számával megegyező darabszámú 13 hőérzékélő egység, megfelelő számú 12 hőérzékélővel, húsz 3 szinten). Minden 15 adatgyűjtő rendelkezik egyedi azonosítóval, amely szerint a 16 központi egység lekérdezi tőle az éppen aktuálisan mért értékeket.
A mért értékeket a 19 gyűjfőkábelen (5 eres árnyékolt csavart érpár) vezetjük a 16 központi egységhez (esetünkben számítógép). A 19 gyűjtőkéből az. RS-485 kommunikációhoz szükséges 3 érből (RS486A, RS485 B, GND) és a tápvonalhoz szükséges 2 érből ( *12V, GND) áll A 19 gyüjtökábelre láncszerűen vannak felfűzve a kommunikációs eszközök (3. ábra). A találmány szerinti másik megoldásban, az adatok a 15 adatgyűjtőktől a 16 központi egységhez, illetve a a 16 központi egységtől a 17 beavatkozó szervekhez és/vagy a 10 szabályozó elemhez nem kábelen, hanem a 20 vezeték nélküli rendszerrel, kommunikációs eszköz felhasználásával jutnak el (6. ábra).
A 16 központi egységhez tartozik egy (vagy szükség esetén több) ÜSB-RS485 interfész (az interfészt külön nem ábrázoltuk), amely megvalósítja a 15 adatgyűjtő illesztését a 16 központi egységhez, a 15 adatgyűjtő kommunikációs hálózat, amely az iparban széles körben alkalmazott MODBUS protokollt használja. Az elrendezés alkalmas több száz mérési pont adatainak kezelésére, továbbítására, mivel tetszőleges számú kommunikációs kártya azaz 15 adatgyűjtő kapcsolható egymáshoz (interfészenként 32 db). Az érzékelő-rendszer rugalmasságát jelzi, hogy az egy 3 szinten elhelyezett 12 hőérzékélők száma rs bővíthető, ha a feladat igényli, általában 18 érzékelőig.
Néhány elhelyezési konfiguráció, ami az aktív - forrótevegővel fűlött -- felületet teljes mértékben lefedi:
Bábolna B2--15 szárítón húsz 3 szinten tiz 12 hőérzékélővel 3 szintenként, összesen 200 db-ot, és a 8 hűlőzóna 21 felső szintjén tíz 2 csatornában, 2 csatornánként hat db 12 höérzékeiövel megvalósított 13 hőérzékélő egységgel, összesen 260 db 12 -hőérzékélőt helyezünk el,
A PETKUS 4000 14--DU szárítótornyon húsz 3 szinten, 3 szintenként tizenhárom 12 hőérzékelőt, és a 8 hűtözóna 2.1 felső szintién tizenhárom 2 csatornában, 2 csatornánként hat db 12 hőérzékélővel megvalósított 13 hőérzékélő egységgel, összesen 338 db 12 hőérzékélőt helyezünk el.
A PETKUS 4000 24-DU típusnál harminchat 3 szinten tizenhárom 12 hőérzékélőt 3 szintenként, és a 8 hűtőzóna 21 felső szintjén tizenhárom 2 csatornában, 2 csatornánként hat db 12 hőérzékélővel megvalósított 13 hőérzékelő egységgel, összesen 546 db 12 hőérzékélőt helyezünk el.
Minden 7 kilépönyilás elé kerül egy 12 hőérzékélő, horizontálisan pedig a 8 hütőzóna 21 felső szintjén minden 2 csatornába, a száritó keresztmetszetében hat db 12 hőérzékélővé! megvalósított 13 hőérzékélő egység van elhelyezve.
A találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés működését a 16 központi egységen futó - a technológiai folyamathoz illesztett ~ szoftver irányítja, amely szárítótípustól függően úgy konfigurálható, hogy megfelelő számú ponton mérje és megjelenítse a terményből kilépő levegő hőmérsékletét. A rendszerhez kapcsolt 15 adatgyűjtőket a 16 központi egység ciklikusan lekérdezi és megjeleníti az adott 15 adatgyűjtő által ™ a 19 gyüjtökábelen keresztül ··· visszaküldött hömérsékíetértékeket. A mérés folyamatos, a megjelenítés szemmel követhető formában zajlik a 16 központi egység részét képező kijelzőn (a kijelzőt külön nem ábrázoltuk). Az előző mért adat, a következő mérésig látható marad a kijelzőn.
A program szűri és átlagolja a mért értékeket Az eljárás ellenőrzi, van-e hibás, vagy szakadást mutató hőérzékélő. Ellenőrzi, vannak-e pozitív vagy negatív irányban jelentősen eltérő értékek. Az átlagnál magasabb értéket piros színnel, az alacsonyabb értéket kékkel jeleníti meg, az átlaghoz közeli értékek zöld színűek a kijelzőn. Z\ rosszul beállított szárító esetében a kővetkező táblázat szerinti kép látható. A 3. oszlopban egymás alatt látható értékek (átlagnál alacsonyabb hőmérséklet) az adott terményosziop gyorsabb haladását jelzik (a kijelzőn pl. kék színnel ábrázolva) Ennek a következménye, hogy az. állagnál nedvesebb termény kerül ki a szárítóból ezen a szakaszon. A 7. és 8 oszlopban egymás alatt látható értékek (átlagnál magasabb hőmérséklet lassabban haladó terményt jeleznek, ennek következménye, a túlszáritott termény ezen a szakaszon (a kijelzőn pl piros színnel ábrázolva). (A kívánttól eltérő értékek jelen esetben kövérrel szedve.)
1 2 1 4 s 6 7 8 9
1 45,8 48,5 38,1 43,3 34,2 43.2 49,2 5CZ 44,3 1
2 45,9 45.0 38,1 35.7 45,8 45,6 59.? 21,8 48,0 7
3 4 44,6 44.5 39,Ü 44,9 44,5 35.5 S0..9 50,5 45.5 3
49,0 45.8 40,0 4'5.0 •13,8 44,7 50,2 51,5 45,9 4
5 44,1 43,3 3S.S 45,0 45.3 3 5.8 49,4 50,1 44,3 5
6 44,S 44,5 38,0 45, 1 53,? 44,5 49,7 90,6 44,9 §
7 44.8 45,9 38,4 45,3 45SÜ 44,4 49,4 51,4 34,4 7
8 34,0 44,3 30,3 45,4 45,? 44,2 50 2 50,4 44.3 8
§ 44.7 44,5 3S,2 44,6 45,8 50,7 92,0 45,4 §
IC· 45,4 48,0 38,4 44,1 44,? 45,5 48,2 50,8 45.3 10
11 44,8 48,6 38,? 45,1 4:5.8 45.9 51,0 51,2 45,8 11
ÍZ 44,? 49,6 39,6 35.7 44,7 46.Ü 49,2 50.8 ‘fel 12
13 48.9 38,0 38,7 45,5 33.8 44,2 49,7 50.0 45.3 13
14 45,? 49,4 39,4 48.Ϊ · 4S,1 43.9 50,2 51.8 45,1 14
15 45,1 453 38,2 45,0 46,0 44.3 50,4 50,5 45.8 18
16 44,2 4*3.6 38.1 44,1 A<_· 45.8 49,5 50,1 43,1 16
17 45,7 35.5 38,0 44,5 44,5 4'4,7 49.9 51.2 45,2 17
18 45.7 44.1 33,9 45,3 45,7 •44.7 40,2 50,5 ‘13.9 18
19 45.4 44,3 39.6 44,8 45,5 44,2 51,0 51,3 44,4 19
44.8 48,0 39,7 44,9 44.4 49,3 50,0 51.-5 ‘18.··' 20
A kezelők feladata, hogy a termény mozgását szinkronba hozzák. A képernyőn
soronként egymáshoz közeli értékek legyenek, így zöld értékekre vált a 3. oszlop korábban kék és a 7. és 8. oszlop, korábban piros elemeinek színe, miközben a kíadagolt termény nedvességtartalma is homogenizálódik.
A ventilátor által beszívott környezeti levegőt melegítjük, ez a 11 szárítóközeg (3. és
6. ábra). Minél melegebb a 11 száritóközeg. annál több vizet képes elszáilitam, miközben átvezetjük az 1 szárítóban folyamatosan/szakaszosan lefelé haladó terményen. Az egyes terményfajtákra jellemzően használható, maximális hőfokra érdemes felmelegíteni a levegőt, ami még nem okoz problémát, de a tehető legtöbb vizet képes feivenni/elszállitani. Ha a szárítás során ezt figyelembe vesszük, akkor a 11 szárítóközeg hőmérséklete lényegében konstansnak vehető. Ha állandó hőmérsékletű a belépő 11 száritóközeg, akkor a terményből 2.2 kilépő száritóközeg hőmérséklete jellemző lesz a termény nedvességtartalmára, amelyből kilépett. Ezt az összefüggést használjuk a szárítási folyamat Irányítására, a különböző nedvesséqtartalmú lerménytőmegek felderítésére és az ürítés szabályozására Amennyiben az ürítés szinkronizálása sikeres volt, újabb nehezítő körülmény léphet fel kívülről Ugyanis gyakran előfordul, hogy a beérkező termény nedvességtartalma ugrásszerűen és jelentősen eltér az addigitól Az előző összefüggést alapul véve, a táblázat felső 1 sorának hőmérsékleti értékei - a nagyobb nedvességtartalom miatt alacsonyabbak lesznek a korábbihoz képest Ekkor felkészülhetünk arra, hogy tovább kell bent tartani az 1 szárítóban a terményt, ha a kitárolt termény nedvességtartalmát tartani kívánjuk. Ezért lassítjuk az ürítést és fokozatosan figyelemmel kísérjük a termény útját, szintről· szintre. Amikor a betárolt nedvesebb terménytömeg eléri például a 9. szintet (a táblázat 9. sora), belép a termény a folyamatirányítási szempontból is aktívabb 9 szárító zónába. A 9-16. sorok értékeiből - ez közvetlenül a 8 hűtőzóna feletti 8 színi: -· a berendezés átlagot számol és folyamatosan megjeleníti azt.
Az előző összefüggést használjuk Ismét, ha a belépő szárítóközeg hőmérséklete konstans ~ például kukorica szárításánál általában 100 C” - és a kiadagolt száraz termény nedvességtartalma a kívánt érték (pl 12,5%). .A szárító zóna alsó feléből 9-16. sorok - távozó 22 kilépő szárítóközeg átlaghőmérséklete jellemző a fejadagait termény nedvességtartalmára. Ezért ez az adat alkalmas a szárítási folyamat irányítására
Megfordítva, amíg a 9 szárító zóna alsó részéből a 22 kilépő száritóközeg átlaghőmérséklete állandó, a kiadagolt termény nedvességtartalma is állandó marad. Ezt az értéket kell összehangolni a laboratóriumi szárítószekrényben mért nedvességértékkel és a kijelzőit átlaghőmérséklettel, és ha szükséges, kissé korrigálni a célértéket.
Tehát az ugrásszerűen nagyobb nedvességtartalrnú termény haladását addig kell lassítanunk, amíg az átlaghőmérséklet értéke vissza nem tér a korábban ,ió nedvességtartalmú terményre jellemző értekre, ekkor finoman lehet fokozni a kitárolás ütemét, hogy ne szárítsuk túl a terményt, tehál igyekeznünk kell tartani az átlagot.
Ennek a manővernek, a találmány szerinti megoldás nélkül ritkán lesz, jó eredménye, a kezelő ugyanis találgatásra kényszerül, mikor és mennyit lassítson az ürítésen. Ha sokat lassít., túlsz.árítás következik be, ha keveset, akkor pedig vissza kell juttatni a majdnem száraz, de raktározásra még alkalmatlan mennyiséget a folyamat elejére, a nagyon nedves termény közé, ami legtöbbször további bonyodalmak forrása lehet.
A szárító szabályozását és a hűtözónába kerülő termény homogén nedvességtartalmának elérését segíti az üritó-szerkezet beállítására vonatkozó további információ Nevezetesen ugyanis egymás alatt, például a táblázat 3. oszlopában látható számok esetén hibaüzenet jelenik meg a képernyőn: „Tül gyors az ürítés az x,y. oszlopban. Ha egymás alatt például a táblázat 7. 8. oszlopában lévő értékek látszanak, „Túl lassú az ürítés a w.z oszlopban” üzenet jelenik meg. Ennek alapján a 18 kitároló elem 17 beavatkozó szervének megfelelő működtetésével a túl gyorsan haladó termény mozgását lassítja (pl. a rések szűkítésével), a lassan mozgó terményt pedig igyekszik gyorsítani (pl. a 18 kitároló elem megfelelő részén lévő rések bővítésével a 17 beavatkozó szervek megfelelő működtetésével)
Az eljárás segítségével lehat a száritózónából kikerülő termény nedvességtartalmának eltérése csökkenthető, javítható a terménytömeg homogenitása, nem alakul ki veszélyesen nedves és veszélyesen száraz terménytömeg-rész.
Miután a vertikálisan elrendezett 12 hőérzékelők adatai rendezettséget mutatnak, a 8 hűtözóna 21. felső szintjének 2 csatornáiba telepített, az 1 szárító keresztmetszetében (horizontálisan) elrendezett 13 hőérzékelő egységek adatainak szinkronizálása következhet. így tovább csökkenthető a nedvességtartalom eltérés, az egymás mellett haladó terményosziopok ko/otl
A találmány szerinti eljárás újdonsága az ismert megoldásokhoz, képest, hogy az egyes csatornákban (horizontálisan) mért értékek átlaga is jellemzi az egyes függőleges szelvények haladási sebességét. Ezt az adatot a függőleges síkban, az összes kilépő nyílásba felszerelt hőérzékélők adataival összevetve az eljárás térbeli képet alkot a termény haladási sebességének, hőmérsékletének ás nedvességtartalmának eltéréséről. Ezáltal az eljárás képes térben vizualizáíni a terményre jellemző paramétereket. Egy olyan szárítónál, amelyen egymás mellett 13 kilépöcsatoma van, csatornánként pedig mélységében egyenlő távolságra elhelyezett 6 db hőérzékelő, olyan oszlopdiagramot ábrázolhatunk, amely 78 db oszlopból áll, szorosan egymás mellett. Ha a gyakorlati szükségszerűség igazolja, a hőérzékélők számának növelésével, tovább finomítható a térbeli háló. A diagram folyamatosan látható, így információt kapunk arról, hogy mely szakaszokon gyors a termény mozgása. A beavatkozó szervek által, a beállított időtartamra kinyitott és nyitva tartott kitároló nyílást egymás mohé épített szabályozó mechanizmusok segítségévei, a szükséges mértékben szűkítjük, annak érdekében, hogy a gyorsan mozgó, tehát nedvesebb terményt tovább bent tartsuk az aktív zónában.
Egy a találmány szerinti másik megoldásban a vezérlő algoritmus, automatikusan teszi ugyanezt, beavatkozó szervek szervomotoros működtetésével, vagy ezzel egyenértékű mozgató egység segítségével· A program a folyamatosan mért adatokból kiválasztja, mely szakaszokon gyors a termény mozgása és a beprogramozott mértékben szűkíti a kitároló nyílást. Öntanuló módon folyamatosan ellenőrzi önmagát, ha az újabb adatok további szűkítést igényelnek, ismét elmozdul a záró Irányba a beavatkozó szerv. Amennyiben következő ciklusban mért adatok szerint az eljárás túllövést (többet zárt, mint kellett volna) állapít meg, a szabályozó korrekciót végez és az. aktuális értékek alapján meghatározott mértékben noveh a kitároló nyílás méretét A korrekció minden ciklusban folyamatos, minden pontban addig, amíg ideális esetben a rendszer állandósult állapotba kerül, ahol a hőmérséklet és a nedvességtartalom homogén lesz.
A találmányunk előnye, hogy a találmányunk szerinti megoldás, az összes ismert keresztáramú szemestermény-szárító berendezésre modulárisan és univerzálisan alkalmazható. A száritó teljes felületét ellenőrizzük. Minden kilépönyilásba telepítünk hőérzékélőkét, ennek eredményeként a termény elakadása a szárító bármely pontján észlelhető, így emiatt tűz nem keletkezhet. Ez a lépés üzemviteli szempontból is indokolt és szintén az ismeri eljárás továbbfejlesztése, ugyanis jól láthatóvá teszi már a szárító legfelső szintjeinél is, ha jelentősen eltérő nedvességtartalma termény karul a szárítóba. Ezáltal a termény haladásának sebessége is megállapítható, időben fel lehet készülni az ürítési ütem megváltoztatására A hütőzóna feletti szakasz átlaghőmérsékletét a központi egység vezérlő számítógépe minden egyes mérési ciklus után meghatározza Az. átlaghőmérséklet stabilizálásával a szárítási folyamat is stabilizálódik. Az átlagtól való eltérés pozítiv/negativ irányban, a nedvességtartalom változását vetíti előre, bőven hagyva időt a korrekcióra, amelyet az ürítési ütemének megváltoztatásával tehet végrehajtani. A szárítóban áramló terménytömeg nedvességben eltéréseit feltáró adatokhoz jutunk, miáltal a homogenizáláshoz szükséges intézkedések is végrehajthatók, és az automatizálásra is lehetőség nyílik, Az automatizálás eíőfeiléfeie a terményben a homogén nedvességtartalom elérése a szárító horizontális síkjában is, Ez azt jelenti, hogy a hűtőzónába lépő termény nedvességtartalma minden ponton azonos a száritó keresztmetszetében (vízszintes síkban, egymás melletti csatornákban egyenként és kulon-kulön is, a csatornák mélységében, a sík bármely pontján). A találmány szerinti eljárás előnye még az ismert megoldásokhoz képest, hogy az egyes csatornákban (horizontálisan) mért értékek átlaga is jellemzi az egyes függőleges szelvények haladási sebességét, amely adatot a függőleges síkban, az Összes .légkivezetö nyílásba felszerelt hőérzékélők adataival összevetve az eljárás térbeli képet alkothat a termény haladási sebességének, hőmérsékletének és nedvességtartalmának eltéréséről. Ezáltal az eljárás képes térben vizualizálni a terményre jellemző paramétereket.

Claims (13)

  1. t. Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztár amü szemestermény-szárító berendezés, -ahol a szar hé (1) egymás felett elhelyezett, egymással párhuzamosan elrendezett csatornákból (2) kialakított szintekből (3) áll. a szárító (1) felső részén betolio nyílás (4). az alsó részen kitároló nyílás tó) van kialakítva, a csatornák (2) belépő: nyilassal (6) vagy kilépönyilással (7) vannak ellátva, továbbá a száritó d) több szintből (3) álló zónákra van osztva vertikálisan, nevezetesen a kitároló nyílás (5) fölött hűtözónára (8), a imtozena (8) fölött szárító zónára (9), továbbá a belépő nyíláshoz (6) szabályozó elemmel. (10) szabályozott hőmérsékletű és légtömegé szárítóközeg (11) van vezetve, és a Kilépő szárítokozegnél (22). a kilépőnyiiásnái (?). hőérzékelők (1.2) vannak elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a szárító zóna (9) msnden k-iépönyilásánál (7) van hoeizékelo d2} elhelyezve, továbbá legalább a szama zóna ód es a hötőzöna (8) határán, a hütőzóna (81 felső szintjének (21) minden egyes kilépönyilással (7) ellátott csatornájában (2) hőérzékélő egység (13) varr elhelyezve, amely hőérzékélő egység (13) egymástól adott távolságra közös adatkábelhez (14} csatlakoztatott több hőérzékélőből (12) van kialakítva, a közös adatkábelek (14) adatgyüjtö(k)höz (15) vannak kapcsolva, az adatgyűpö(k) (15) jelei és a kiiépönyilásoknál (?) elhelyezett hőérzékélők d2) jelel központi egységhez (16) vannak vezetve, továbbá a kitároló nyilas (5) egymástól függetlenül működtethető beavatkozó szervekkel (17) ellátóit kitároló elemekből (18) van felépítve, továbbá a központi egység (16) a beavatkozó .szervekhez: (17) és a szabályozó étemhez. (10) Váh kapcsolva.
  2. 2. AZ 1. igénypont szerinti bemudezés azzal jellemezve, hogy a beavatkozó szerv (17) célszerűen szervomotor, vagy mechanikusan működtethető szabályozó szerkezet.
  3. 3. Az 1 vagy 2 igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy több szint (3) csatornáinak (2) hosszában is hőérzékelő egység (13) van elrendezve
  4. 4. Az 1: - 3, igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy az egyes szintek. (3) azon csatornáinak (2), amelyeknek kizárólag a kilépönyílásánál (7) vannak hőérzékélők (12) elrendezve, a kilépönyilásnál (7) elhelyezett hőérzékélők (12) szintenként (3) vannak egy adatgyűjtőhöz (15) csatlakoztatva
  5. 5. Az 1 ~ 4. igénypontok bármelyike szerinti- berendezés azzal jellemezve, hogy az adatgyűjtők (15) jelei gyűjtőkábelen (19) keresztül· ismert módon kábellel, vagy vezetek nélküli rendszerrel vannak a központ? egységhez (16) továbbítva.
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a gyűjtő kábelen (19) továbbított jel ismeri, kommunikációs protokoll alkalmazásával van továbbítva.
  7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szermp Berendezés azzal jellemezve, hogy az adatgyűjtő (15) kommunikációs áram&on elrendezés, és a: központi egység (16) számítógép.
  8. 8. Az 1 - 7 igénypontok bármelyike· szeunti berendezés, azzal jellemezve, hogy a központi egység (16) és. a beavatkozó szervek (17) vezetékes vagy vezeték nélkül· módon vannak egymáshoz kapcsolva.
  9. 9. Eljárás az 1 - 8. igénypontok bármelyike szerinti keresztáramé szemesíerményszáriió működtetésére, azzal jellemezve, hogy legalább a száriló zóna és a hütőzóna halárán a hüiozona felső színijének minden egyes küépönyilással ellátott csatornájában több hőérzékélőből álló hőérzékélő egységet helyezői Λ továbbá a csatornákban és a kilépönyilásnál elhelyezett, a szemes terményen áthaladó levegő hőmérsékletét mérő hőérzékélők jetert célszerűen ismert vételi helyhez csatlakoztatott adatgyűjtö(kö)n keresztül központi egységbe vezetjük, a központi egységben az adatgyüjtö(k) jelei alapján térbeli hő eloszlási grafikont készítünk, ebből megállapítjuk a szárító fizikai. hötechmkar jellemzőit és ennek alapján a száritóközeg hőmérsékletét és beáramlás* mennyiségét valamint a kitárolás mértékét szabályozzuk, azaz a szemes termény áramlását a térbeli hőetöszlási grafikon alapján szabályozzuk, ezzel a szemes termény nedvességtartalmat homogenizáljuk.
  10. 10 Λ 9 igénypont szenet- eljárás azzal jckemuz.ve, hagy a szemeslef'mény'számó több szintjen ;s az adott szint minden egyes csatornájában, azaz honzontáhsan, több hőérzékélő egységet helyezünk el, és a hőérzékélő egységek jeled színién feldolgozzuk a térbeli hőeloszlási grafikon létrehozásához.
  11. 11. A 9, vagy 10. igénypont szerinti eljárás azzal jéitemazve. hogy hőérzékélőnek hőmérséklet érzékelő szenzort.· adott esetben precíziós hőmérséklet érzékelő szenzort, vagy más hőérzékélőt alkalmazunk
  12. 12 A 9 - 11. igénypontok bármelyike szennti eljárás azzal jellemezve, hogy központi egységnek számítógépet alkalmazunk.
  13. 13,A 9. - 12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve:, hogy a központi egységben a hütözóna felett: elhelyezett, adott számú hőérzékelő, illetve hőérzékélő egység által mért értékből, folyamatosan átlagértéket képezünk és ezt. vagy az ebből konvertált, vezérlőjelei használjuk a szárítás folyamatának ellenőrzésére, és a kitároló elemek vezérlésére
HU1200685A 2012-11-27 2012-11-27 Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás HU230558B1 (hu)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1200685A HU230558B1 (hu) 2012-11-27 2012-11-27 Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás
EP13808201.1A EP2959246A1 (en) 2012-11-27 2013-11-25 Apparatus and method for enhancing operational safety and effectiveness of cross-flow grain dryers
PCT/HU2013/000111 WO2014083366A1 (en) 2012-11-27 2013-11-25 Apparatus and method for enhancing operational safety and effectiveness of cross-flow grain dryers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1200685A HU230558B1 (hu) 2012-11-27 2012-11-27 Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP1200685A2 HUP1200685A2 (en) 2014-05-28
HU230558B1 true HU230558B1 (hu) 2016-12-28

Family

ID=89990956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU1200685A HU230558B1 (hu) 2012-11-27 2012-11-27 Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2959246A1 (hu)
HU (1) HU230558B1 (hu)
WO (1) WO2014083366A1 (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104132525B (zh) * 2014-08-13 2016-08-24 北京广厦环能科技股份有限公司 粉体物料干燥冷却一体化设备
CN106017041A (zh) * 2016-07-28 2016-10-12 郭立春 一种具有两种烘干节的塔式粮食干燥机
CN107646969A (zh) * 2017-09-22 2018-02-02 宿松县佳兴米业有限公司 一种智能化大米烘干控制系统
GB2578103B (en) * 2018-10-15 2022-06-29 Perry Of Oakley Holdings Ltd An industrial crop dryer incorporating a fire detection system
CN112414093A (zh) * 2020-10-23 2021-02-26 安徽公牛农业发展有限公司 一种稻米垂直烘干塔
CN113108585B (zh) * 2021-04-30 2022-07-12 合肥三伍机械有限公司 一种自动循环烘干的粮食烘干设备
CN113654312B (zh) * 2021-08-25 2022-07-15 安徽金锡机械科技有限公司 一种横流式谷物干燥机构及谷物干燥机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249891A (en) 1978-09-14 1981-02-10 Beard Industries, Inc. Advanced optimum continuous crossflow grain drying and conditioning method and apparatus
GB2121939A (en) 1982-06-23 1984-01-04 Nat Res Dev Apparatus for reducing the moisture content of grain or other particulate material
HU192968B (en) 1983-11-14 1987-08-28 Attila Suller Method and apparatus for supervision and control of grain driers at operation
DE3730382A1 (de) * 1987-09-10 1989-03-30 Engelbrecht & Lemmerbrock Durchlauftrockner fuer getreide
US4914834A (en) 1989-04-11 1990-04-10 Sime Sylvan H Grain dryer
DE29508283U1 (de) * 1995-05-18 1995-08-03 Stefan Laxhuber Kg Durchlauftrockner
US5992044A (en) 1998-06-12 1999-11-30 Sukup Manufacturing Company Method and apparatus for drying grain
US6834443B2 (en) 2003-02-11 2004-12-28 Ctb Ip, Inc. Full heat moving target grain drying system
DE20317106U1 (de) * 2003-09-02 2004-05-27 Riela - Getreidetechnik Karl-Heinz Knoop Trocknungsvorrichtung
RU2338984C1 (ru) 2007-04-09 2008-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный аграрный университет Зерносушилка

Also Published As

Publication number Publication date
EP2959246A1 (en) 2015-12-30
WO2014083366A1 (en) 2014-06-05
HUP1200685A2 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU230558B1 (hu) Üzembiztonságot és energetikai hatékonyságot növelő keresztáramú szemestermény-szárító berendezés és eljárás
US9918491B2 (en) Flue-curing apparatus and associated method
US20150354895A1 (en) Equilibrium moisture grain drying with heater and variable speed fan
CN110455566B (zh) 一种空调换热器加速积尘测试装置
US20100273412A1 (en) Ventilation System for a Perishable Goods Store
TW201829972A (zh) 產品乾燥設備及方法
CZ20013416A3 (cs) Způsob a zařízení k optimalizaci řízení procesu, jakoľ i monitorování procesu, v soustavě na výrobu těstovin
JP7013465B2 (ja) 制御された環境におけるソフトカプセルの加速乾燥
CN107238414B (zh) 谷物干燥机缓苏层湿度和温度检测装置
Giner et al. Two-dimensional simulation model of steady-state mixed-flow grain drying. Part 2: Experimental validation
CN207623172U (zh) 一种湿度测试仪
Prakash et al. Mathematical modeling of a cross-flow rice dryer
US20210011070A1 (en) Burn-in chamber
CN108413763A (zh) 一种自动调节热风的烘干系统及其控制系统
Thorpe The thermodynamic performance of a continuous-flow fluidized bed grain disinfector and drier
JP6429487B2 (ja) 乾燥装置、乾燥装置の制御方法、およびその制御装置
CN108680002B (zh) 一种基于等效积温的批式静止床粮食干燥过程测控方法
JP6384818B2 (ja) 複合サイクル試験機
CN206113537U (zh) 一种畜牧饲料烘干检测装置
KR20040043543A (ko) 홍삼제조용 건조기
Olan et al. CFD simulation of an innovative system for hemp seeds drying.
Nellist et al. Grain dryer testing-procedure, calculation and adjustment of results, and effect of errors
CN208520795U (zh) 一种高低温试验机
CN220583038U (zh) 多参数粮食干燥段多物理场模拟试验装置
Sorochinsky et al. Assessing a dryer state using the parameters of a spent drying agent