NO821687L - Fremgangsmaate og apparat for toerking av materialer - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår apparater og fremgangsmåter for tørking av materialer, og særlig slik tørking med en høy grad av energiutnyttelse. Selv om oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesiell anvendelse, er den særlig egnet for bruk innen lettere industri og jordbruk.

På området jordbruks-tørkeapparater og lettere tørkeappa-rater på markedet, er der flere etablerte metoder for tørking av oppløsninger, oppslemminger og partikkelformige materialer. Tiltross for deres tilsynelatende ulikheter har de etablerte metoder flere felles trekk. I de fleste tilfeller blir materialet som skal tørkes oppvarmet•i-nødvendig grad for fordampning av væsken i materialet. Den utviklede damp fjernes eller tillates å unnslippe fra tørkeapparatet, slik at man får et tørrere materiale. Tørkehastighet ved slike metoder bégrenses imidlertid av det spesielle substratets evne til å.overføre varmeenergi fra varmekilden, f.eks. damprør. Oftest medfører den dårlige overføring av varmeenergi ytterligere problemer med lokal overoppheting av deler av materialet og ujevn tørking av hele partiet. Ofte innføres utstrakt bruk av agitering eller omvelting av materialet i et forsøk på å minske de skade-lige virkninger ved overoppheting og ujevn tørking.

Energibehovet ved konvensjonelle metoder er temmelig høy, fordi hele materialpartiet må oppvarmes til fordampningstempe-raturen for å sikre nødvendig varmestrømning. Kraftige elektriske vifter er ofte nødvendig for å blåse varmluft gjennom materialpartiet, luft som er oppvarmet ve.d bruk av dyre brenn-stoff som f.eks. propan. I tidligere kjente systemer blir den oppvarmede luft og fordampede væske avluftet til atmosfære. På tross av det betydelige og kostbare energiforbruk ved slike tørkesystemer er lite blitt gjort for gjenvinning og resirkulering av de betydelige varmetap i den avgående damp og varmluft, eller for å utnytte varmen som utvikles av tørkeutstyret i selve tørkeprosessen.

I betraktning av den tiltagende mangel på energi og kost-nadsøkningen på samme, innebærer ineffektiviteten og varmeta-pene ved de kjente tørketeknikker et stadig vanskeligere problem for samfunnet. Dette gjelder særlig innen jodrbruk, der det høye energiforbruk ved de korntørkemetoder som for tiden benyttes har alvorlige økonomiske konsekvenser både for matvare-

produsentene og konsumentene.

Foreliggende, oppfinnelse innebærer et betydelig redusert energibehov for tørkeprosessen, og den betyr også høyere tørke-hastighet for oppløsninger, oppslemminger og faste stoffer, som er tidligere ukjent. Ved foreliggende oppfinnelse oppnås jevne fordampnings- og dampfjerningshastigheter, slik at faren for lokal overoppheting og brann elimineres, og slik at produktets verdifulle, originale kvalitet bibeholdes. Ved gjenvinning og resirkulering av den energitilførsel som forbrukes ved tørke-prosessen, blir tørkeprosessens energibehov drastisk redusert sammenliknet med tidligere kjente metoder.

Som"det klart vil fremgå- av den følgende beskrivelse, er foreliggende oppfinnelse ikke en variant av de tidligere kjente, ineffektive metoder, men en revolusjonerende nyvinning.med store anvendelsesmuligheter over et brett spekter innen mate-rialtørking, innbefattende tørking av slam, konsentrering av fermenteringsvæsker, dehydrering av avfall, fordampning av or-ganiske væsker, og uttallige andre anvendelser som innebærer tørkeoperasjoner.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte og et apparat for tørking av materiale, dvs. fjerning av vann eller annen fordampbar væske fra materialet. Tørkeprosessen ifølge oppfinnelsen innbefatter plassering i et vakuum-tørke-kammer av materialet som skal tørkes, tilføring av mikrobølgé-strålingsenergi til materialet i tørkekammeret for fordampning av væske fra materialet, og gjenvinning i form av varmeenergi, av en vesentlig del .av den energi som ble tilført ved hjelp av mikrobølge-str.ålingsinnretningen, innbefattende gjenvinning av den fordampede væskes latente fordampningsvarme.

Ifølge en side ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsen benyttes luftsluseventiler, fortrinnsvis roterende luft-sluseventiler,[ for innføring av materiale i tørkekammeret og fjerning av tørket materiale fra kammeret, under bibehold av de

■lave trykkforhold i kammeret.

Ifølge en annen side ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsen anvendes en skrue, eller et par skruer dersom det dreier seg om et dobbelt-tørkekammer, for transport av materialet gjennom tørkekammeret under tørkeprosessen. Ifølge en side ved varmegjenvinningstrekket ifølge oppfinnelsen har skruene hule aksler gjennom hvilke sirkulerer varmt vann inne-holdende gjenvunnet varme, for overføring av varme til materialet i tørkekammeret i berøring med skruevingene.

Ifølge en annen side ved oppfinnelsen er luftinnløp anordnet i tørkekammeret, fortrinnsvis ved behandlingsendene, for innføring av kald luft som strømmer stort sett på tvers av materialet til et utløp i tørkekammeret som står i forbindelse med en sugepumpe. Innstrømmende kald lu'ft bevirker kondensering av en del av den fordampede væske og danner en aerosolblanding som så fjernes fra tørkekammeret ved hjelp av sugepumpen. • -

Ifølge en annen side ved varmegjenvinningstrekket ifølge ' oppfinnelsen, separeres aerosolen i væske- og dampkomponenter, og dampdelen bringes til å avgi sin varme, innbefattende væskens latente fordampningsvarme, gjennom en varmeveksler i varmekontakt med en forvarmingssone som forvarmer materialet før det innføres i tørkekammeret.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Figur 1 er en skjematisk illustrasjon av den foretrukne utføringsform av foreliggend oppfinnelse, som viser material-og varmestrømningsbanene. Figur 2 er.et perspektivisk utsnitt av forvarmerseksjonen i den foretrukne utføringsform av foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er et perspektivriss av huset for den foretrukne utføringsform av foreliggende oppfinnelse. Figur 4 er et tverrsnitt gjennom en roterende luftsluseventil ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er et skjematisk perspektivriss av en leddmeka-nisme for en rekke skruer og roterende sluseventiler, ifølge en utføringsform av oppfinnelsén. Figur 6 er et perspektivisk utsnitt av dreie-sluseventiler og tørkekammerskruer ifølge en utføringsform av foreliggende oppfinnelse. Figur 7 er et skjematisk riss som viser et tverrsnitt gjennom en'bølgestyring og en primærskrue i systemet vist på figur 1. Figur 8 er et perspektivisk utsnitt av en væske/damp-separator for bruk i systemet ifølge figur 1 , med et utskåret

parti for å vise spiralelementet, vannivået og aerosolstrøm-mene i separatoren ifølge den foretrukne utføringsform av oppfinnelsen.

Figur 9 er et tverrsnitt gjennom separatoren ifølge figur

8 anvendt i den foretrukne utføringsform ifølge foreliggende oppfinnelse.

I tegningene benyttes samme henvisningstall for å betegne identiske eller tilsvarende deler i de forskjellige figurer.

På figur 1 betegner henvisningstallet 10 generelt apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 1 er også representa-tivt for den generelle virkemåte.til en rekke nær hverandre beliggende', like apparater som gir én' proporsjonalt økende kapa-sitet for behandling av materialet i tørkeøyemed. For fagmenn på området vil en beskrivelse av konstruksjonen av et enkelt apparat for foreliggende oppfinnelse gi den nødvendige forstå-else for utøvelse av oppfinnelsen i dens rekkeutførelse som vist i figur 5 og 6.

I en stilling generelt over apparatet 10 er der anordnet en trakt 11.som inneholder det fuktige materiale forut for dets innføring i tørkesystemet. Under trakten 11 er anordnet en generelt med 12 betegnet forvarmingssone som innbefatter en material-gjennomgang 13, to varmevekslere 14 og 15, en blåse-innretning eller vifte 16, og en innbygging 20 for sirkulasjon av- luft gjennom varmevekslerne og forvarmingssonen. Materialgjennomgangen 13 i den foretrukne1 utføringsform er vist som en trang kanal 23 med to motstående, perforerte sidevegger 21 og 22, slik det klarere fremgår av figur 2. Kanalens 23 volum i forhold til traktens 11 er slik at et lag av materiale kan strømme fra trakten 11 inn i .kanalområdet 23. Langs én av gjennomgangens 13 perforerte sidevegger 22 er festet en av varmevekslerne 14 som i denne utføringsform er av vann-til-luft-typen. En annen varmeveksler 15, som er av luft-til-luft-typen, er tilpasset den første varmeveksler 14. En blåseinn-retning eller vifte 16 er i sin tur festet til den andre varmeveksler 15 på linje med den første varmeveksler 14 og material-gjennomgang 13. Disse elementer er omgitt av en for luftstrømmen retningsgivende innbygging 20. Tilskuddsluft inn-føres i apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse gjennom et filter 24 beliggende ved.enden av en kanal 25 i et hus 26. Til skuddsluft suges til apparathuset 26 og kanalen 25 er utformet til å danne en bane for luften over eventuelle elektriske komponenter, og magnetroner 30, slik at luften kommer inn i forvarmingsseksjonen 12 noe oppvarmet på grunn av varmen som avgis av disse elementer i husområdet. Som vist i figur 2 innsuges tilskuddsluft ved hjelp av viften 16 inn i innbyggingen 20, hvor den forener seg med luften som sirkulerer gjennom varmevekslerne 14 og 15 inn i og gjennom den perforerte kanalgjennomgang 13.

I figur 2 er anordningen av elementene i forvarmingssonen tydeligere vist. Retningspilene ■ anskueliggjør luftstrømmen. Tilskuddsluften kommer inn i forvarmingssonen i området betegnet med 31. Dette område har undertrykk i forhold til det område som opptas av varmevekslerne 14, 15 dg viften 16. Denne trykkforskjell skyldes viften samt avtagende luftvolum i det perforerte forvarmer-kanalområde 23 idet luft fjernes sammen med materlallaget inn i primær-tørkekammeret 40. Den ihnstrøm-mende tilskuddsluft strømmer således' i et mønster bort fra det perforerte kanalområdet 13, rundt innbyggingen 20,mot og til-slutt inn i viften 16, gjennom varmevekslerne 14 og 15, og gjennom materiallaget i kanalområdet 13, idet noe av luften sammen med"materialet strømmer inn i tørkekammeret 40.. En' større del av luften' vil imidlertid fortsatt presses gjennom kanalens perforerte sidevegg 21, etter at den har oppvarmet materialet i forvarmingssonen. Deretter gjentas sirkulasjonen.

Oppgaven til varmevekslerne'14 og 15 er å varme opp luften som sirkulerer gjennom forvarmingssonen, for derved å oppvarme materialet i denne, ved effektiv bruk av varme som gjenvinnes fra andre deler av systemet, slik det skal forklares nærmere i det følgende. Den fuktighet som opptas av den varme luft som strømmer over materiallaget øker luftens evne til å overføre varme til vifteluften fra varmevekslerne. Forvarmingsseksjonen 12 ifølge oppfinnelsen 10 er således i seg selv en minitørke-prosess for det innkommende fuktige materialet, samtidig som den utgjør en energigjenvinnings- og resirkuleringsinnretning i overensstemmelse med formålene,ved den .fullstendige oppfinnelse. De viste inngangs- og utgangsinnretninger 32, 33, 34

og 35 for varmevekslerne i figur 2 skal omtales nærmere i det følgende.

Ved bunnen av materialgjennomgangen 13 og under forvarmingssonen 12 er anordnet en roterende luftsluseventil eller innløpsventil 36 som er bedre vist i figur 4. Som vist i figur 4 faller materialet fra trakten gjennom kanalgjennomgangen, som vist ved retningspilene. Den roterende sluseventil 36 er ét sylindrisk element med en åpning gjennom hvilken kan opptas en' forutbestemt delmengde av materiale. Når den roterer gir ventilen materialet til det underliggende tørkekammer 40. Den-, roterende sluseventil 36 er slik konstruert at den danner en fluidtetning mellom forvarmingssonen 12 og lavtrykkskammeret 40 under ventilen 36. Hvilket som helst tetningsmateriale 41 kan benyttes'.' I den foretrukne utf øringsf orm benyttes tetrafluor-polyetylen, selv om et materiale såsom filt også kunne anvendes. Tetningsmaterialet må plasseres hensiktsmessig langs ven-tilens omkrets på begge sider av denne som vist i figur 4 for best tetningsvirkning. Et par tetningsholderinnretninger 42 bærer tetningsmaterialet og et par tetningsblokker 43 bærer holderinnretningene. Hele anordningen bestående av tetningsmateriale 41, tetningsholderinnretninger 42, og tetningsblokker 43 holdes sammen ved hjelp av hensiktsmessige innretninger for

å danne et effektivt tetningsområde. Tetningsblokkene har en innretning-44 såsom fjærer eller reguleringsskruer for regulering av tetningsmaterialets anleggstrykk mot sylinderen. Alle komponentene i den roterende sluseventil 36 og dens tetnings-innretninger er løsbart anordnet og kan fjernes og innsettes i utskiftingsøyemed.

Etter at materialet har falt ut av den roterende sluseventil 36 faller det ned i det primære lavtrykks-tørkekammer 40 der det oppfanges og føres gjennom kammeret 40 ved hjelp av den dobbeltvingede, oppvarmede primærskrue 45. Det primære lav-trykkskammmer 40 innbefatter en trauliknende konstruksjon som opptar skruen. Ved enden av kammeret 40 er inngangsområdet 4 6 der materialet avsettes fra dreie-sluseventilen 36. Ved kammerets andre ende er utgangsåpningen 47 gjennom hvilken det tør-kede materialet strømmer inn i det sekundære lavtrykkskammer 50. Det sekundære tørkekammer 50 er i det vesentlige, identisk med

konstruksjonen av primærkammeret 40.

Som vist i figur 1 inneholder primærkammeret 40 den dobbeltvingede skrue 45 som strekker seg i kammerets lengde."

Skruen 4 5 har en aksel 51 som er hul for å danne en kanal for-varmt vann gjennom hele aksellengden. Selv om en skrue med en enkelt skruevinge kan benyttes, er der i den foretrukne utfø-ringsform benyttet en skrue med dobbelte, i hverandre inngri-pende skruevinger for å oppnå den ønskede skruevingestigning for optimal transporthastighet og omvelting av materialet. Skruens stigning er viktig for oppnåelse av en hensiktsmessig omvelting av kornet over akselen for effektiv tørking. En skrue med enkeltvinge som har Tav stigning ville gi liten eller ingen omvelting av materialet og ville nødvendigvis føre materialet "en masse" langs skruebanen. Den dobbeltvingede skrue i den foretrukne utføringsform vil'imidlertid frembringe den nødvendige omvelting for maksimalt effektiv mikrobølgeoppvar-ming av materialet,- slik det skal forklares nærmere nedenfor. Dobbeltvingeskruene 45 og 52 fører materialet i tørkekamrene 40 og 50 i et volumarrangement som er vist i figur 7.

Direkte over primærkammeret 40 i huset 26 og noe sidefor-skjøvet i forhold til primærkammerets akse er anordnet de mik.ro-bølgeproduserende' magnetroner 30 og deres tilhørende bølgestyrin-ger 54, som vist i figur 1. Magnetronene 30 utgjør den primære varmetilførselskilde for oppfinnelsen. Figur 7 viser et tverrsnitt' gjennom en av bølgestyringene 54 som leder mikrobølgene inn i primærkammeret 40 der varmen så konsentreres på material-volumet som føres langs skruebanen i det på figur 7 viste strømningsarrangement. Den av skruen frembrakte omveltnings-virkning bevirker mer materiale langs tørkekammerets ene side slik det fremgår av figur 7, og magnetronene er tilsidesatte som vist. for å avgi sin energi til det ,sted der hovedmengden av materialet til enhver tid befinner seg.

Et luftutløp 55 er anordnet langs det øvre parti nær enden av. primærkammerets 40 utgangsåpning 47. Utløpet 55 danner en utf ørselsinnretning for fjerning av luft og den ..fordampede væske, fortrinnsvis i form av en tåkeblanding (aerosol). Det kommuniserer med en sugepumpe 56 som utgjør innretningen for dannelse av undertrykket i tørkekamrene og fører tåkeblandingen bort fra kamrene 40 og 50 inn i oppfinnelsens resirkulerings-områder som skal omtales nærmere i nedenstående forklaring av oppfinnelsen, virkemåte. Utløpet 55 er fortrinnsvis plassert ved prosessens sentrum, istedenfor ved det geometriske sentrum for transportbanen gjennom tørkekammeret. Prosessens sentrum er det punkt fra hvilket like sterk tørking finner sted i opp-strøms- og nedstrøms-retninger til henholdsvis material inngan-gen og -utgangen. Ettersom der foregår en sterkere fordampning i primærkammeret vil prosessens sentrum ligge et sted langs dette, istedenfor ved midtpunktet mellom de to tørkekammere Plassering av utløpet ved prosessens sentrum gir den størst mulige effekt med henblikk på fjerning av damp og tåke ved hjelp av sveipeluften.

Det sekundære tørkekammer 50 er beliggende direkte under primærtørkekammeret 40. Også i sekundærkammeret 50- opprettholdes en undertrykkstilstand.. I motsetning til hva som er til-felle i primærkammeret 40, foregår der imidlertid ingen mikro-bølgeoppheting av materialet i sekundærkammeret 50. Imidlertid skjer der en ytterligere tørking av materialet i sekundærkammeret 50, og dette skal beskrives nærmere i det følgende under omtalen av oppfinnelsens virkemåte.

Dobbeltvingeskruen'52 i sekundærkammeret 50. har. også den ønskede skruestigning<p>g omvelting av materialet som ovenfor omtalt. I den viste utføringsform er sekundærskruens fremfø-ringsretning motsatt primærskruens fremføringsretning slik at materialet.transporteres i retningen antydet med piler i figur 1. Sekundærskruen 52 har i likhet med primærskruen 45 en hul aksel gjennom hvilken varmt vanh kan strømme langs hele akse- ' lens lengde. Figur 1 viser varmtvannsinngangen ved sekundærskruens 52 ende 61. Det varme vann strømmer så gjennom hele lengden av sekundærskrueakselen 60, ut av sekundærskrueakselen inn i. en fluidforbindelse 62 til primærskrueakselen 51. Vannet strømmer så gjennom hele lengden av akselen 51 og ut av primærskrueakselen ved området betegnet med 63 i figur 1. Skruene 45 og 52 virker som varmevekslere for overføring av varme fra vannet eller væsken som strømmer gjennom skruene til materialet i tørkekamrene. Det utstrømmende vann føres ved hjelp av passende rørledninger 64 til den første varmeveksler 14 for resirkulering.

Ved en ende av sekundærtørkekammeret 50 er utgangsåpningen 67 for det nå tørkede materiale klart for fjerning fra apparatet ifølge oppfinnelsen. Materialet avgis i delmengder på apparatets utside ved hjelp av en roterende fluid-sluseventil 65 som er indentisk med ventilen 36. Den roterende fluid-sluseventil 65 er plassert noe under sekundærkammerets 50 utgangsåpning 67.

Rotasjons-sluseventilene 36 og 65 er mekanisk forbundet med driften av skruesystemet for derved å danne et system i kontinuerlig bevegelse, som avsetter materiale i tørkekammeret

.40 i delmengder med volum som utgjør en liten prosentdel av

skruevolumet. Ved å forbinde.drivinnretningen med luft-sluseventilene og skruene blir det mulig å bruke en enkelt motor og å sikre tilfredsstillende material-overføringshastigheter. En utføringsform av oppfinnelsen hvor -flere tørkere av den type som er vist i figur 1 er anordnet'ved siden av hverandre, er vist i figur 5.- De med avbrudd viste aksler anskueliggjør plasseringen.av tørkernes skrueaksler i forhold til leddelemen-tene. Figur 6 viser videre hvorledes tørkekamrene er anordet i serie samt kamrenes respektive luft-sluseventiler.

Utenfor tørkekammerhuset 66 er der anordnet en luftstrøm-ningsregulator 70 med en inngangsåpning 71 for innføring av ut-vendig luft til tørkekamrene 40 og 50. Luften -strømmer så i to baner 72 og 73 inn i henholdsvis sekundær-tørke.kammeret 50 og primær-tørkekammeret 40. Disse innløp til tørkekamrene er beliggende ■; nær kamrenes behandlingsender som vist i figur 1. For hvert tørkekammer frembringer de en luftstrøm som strømmer gjennom det respektive kammer i retning mot utløpet 55, Disse fra utsiden innførte luftstrømmer forener seg med den fordampede oppløsning fra de-t tørkende materiale slik at der dannes en aerosolblanding som så fjernes ved hjelp av sugepumpen. Re-gulatoren 70 er en trykkreguleringsventil som virker til å styre lufttilførselen slik at der opprettholdes et forutbestemt undertrykk i tørkekamrene.

Den foretrukne utføringsform av oppfinnelsen som vist i figur 1 anvender en dobbelt gjennomføring for tørking av materialet. Den andre gjennomføring gjennom sekundærkammeret 50 foretrekkes men er ikke nødvendig. Primærkammeret 4 0 kan anvendes alene. Bruk av det sekundære tørkekammer 50 gir imidlertid ytterligere tørking av materialet i tillegg til avkjø-ling av materialet før det avsettes for lagring i sin tørkede tilstand.

Utenfor tørkekammeret er- der anordnet ytterligere til oppfinnelsen tilhørende elementer slik det fremgår av figur 1. Sugepumpen- 56 er ett av elementene. Andre elementer er en. syklon-partikkélseparator 74, en vannpumpe 75 og en vannstrøm-nings- og -nivåstyreinnretning 76 samt alle nødvendige ledd-mekanismer og rørinnretninger.

En fluid-rørledning 80 forbinder utløpet 55 med sugepumpen .56. En ytterligere fluid-rørledning 81 forbinder sugepumpen 56 med separatoren 74. Fluid-rørledningene 80 og 81 kan ut-gjøres av hvilket som helst standårdrør eller rørinnretning som er ugjennomtrengelig for mikrobølgeenergi og godt isolert for å hindre at aerosolen kompenseres når den føres fra utløpet 55 til separatoren 74.

Som vist i figur 8 og 9 er separatoren 74 i den foretrukne utføringsform lik en standardsyklon-separator som er velkjent for en fagmann på området. Aerosolen kommer inn i separatoren i en oppvarmet, komprimert tilstand fra sugepumpen 56, og inn-leder en sirkulær bevegelsesbane langs spiralelementet 82 som er beliggende i øvre del av separatoren 74. Under sin bevegelse i spiralbanen vil aerosolen .avgi vanndråper til det vann som allerede befinner seg i separatoren. Aerosolen vil ved slutten av sin strømning langs spiralelementet strømme ut av separato-■ ren gjennom åpningen 83 som er anordnet ved toppen av separatoren slik det fremgår av figur 9. Den utstrømmende aerosol er- nå imidlertid mer lik en damptåke enn en aerosolblanding etter at den har avgitt sine store vanndråper under sin beve-'geise langs separatorens spiralelement. -Som vist i figur 1 føres damptåken sdm avgis fra separatoren gjennom en f.luid-rørledning 84 av hensiktsmessig isolert konstruksjon, til varmeveksleren 15 der den varme damptåke i varmeveksleren 15 vil bli-brukt til å overføre sin varme til luften som tvinges gjennom varmeveksleren 15 ved hjelp av viften 16, slik som tidligere forklart. Varmeveksleren 15 vil så avgi kondensert vann som er fjernet fra damptåken som.vist i figur 1, angitt ved 85.

Vanndråpene som samles fra aerosolblanding.en i separatoren' 74 blir en-del av et vannvolum som kontinuerlig holdes på et

nivå noe over spiralelementets bunnparti, slik det fremgår av. figur 8 og 9. Dette vannivå opprettholdes ved hjelp av en nivåregulator beliggende nær bunnen av separatoren 74 som vist i

figur -1 og 9. En passende nivåregulator 76 kan være en standard standrør-regulator "eller en trykkmåleventilenhet. For at separatoren 74 skal fungere korrekt er det vesentlig at det faste vannvolum opprettholdes i . separatoren. Nivåregulatoren 76 er også istand til å avgi eventuelt overskytende vannvolum som ikke er nødvendig i separatoren, som antydet ved 86.

I separatoren er der også.et antall varmeelementer 90, f.eks. varmeinnretninger basert på elektrisk motstand, som'anvendes for innledende oppstarting av prosessen slik at vann-volumet i separatoren 74 oppvarmes til en høy temperatur. Som vist i figur 1 og 9 muliggjør utgangsåpningen 91 pumping av varmt vann fra separatoren 74 ved'hjelp av vannpumpen'75 gjennom hensiktsmessig isolert fluid-rørledning 92 til inngangs-åpningen 61 i sekundærskruens 52 hule aksel 60, der det varme vann vil strømme i den tidligere beskrevne bane gjennom begge skrueaksler inn i en rørledning 64 og videre til varmeveksleren 14 i oppfinnelsens forvarmingsseksjon, med innløp ved 32 som vist i figur 1. Vannet strømmer gjennom vann-til-luft-■ varmeveksleren 15 og ut ved 33 inn i fluid-rørledningen 68 som fører vannet tilbake til nivåregulatoren 76 der en vesentlig del av vannet føres tilbake til separatoren 74 og den overskytende del utover den mengde som er nødvendig for å opprettholde det forutbestemte nivå avgis ved 86. Denne mengde avhen-ger av den vannmengde som fjernes fra materialet under tørke-prosessen.

Som det fremgår av det skjematiske flytdiagram på figur 1 , virker foreliggende oppfinnelse ikke bare til effektivt å tørke materialet men også til å gjenvinne og resirkulere alle former av varmeenergi i luften og vannet som benyttes ved de.i oppfinnelsen inngående prosesser, for i vesentlig grad å minske det energibehov som normalt er nødvendig'ved konvensjonelle tørke- ' systemer.

Virkemåten til den foretrukne utføringsform skal forklares nærmere i det følgende.

Oppfinnelsens virkemåte innbefatter et sammenkoplet system av energistrømning, materialtransport, og gjenvinning av anvendt energi for resirkulering i oppfinnelsen.. Beskrivelsen av oppfinnelsen vil bli delt i to brede kategorier, nemlig tørke-prosessen og energigjenvinning..

For enkelhets skyld vil tørkeprosessen bli forklart i forbindelse med fjerning av vann fra korn. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til dette, men kan anvendes for fjerning av vann, andre løsninger,eller fordampbar væske fra et bredt spekter av materialer. Tørkeprosessen for materialet begynner idet materialet, f.eks. korn, mates fra trakten inn i forvarmingsseksjonen 12. Når et lag med korn passerer gjennom for-varminsseksjonen, presses varm tørr luft fra seksjonens vifte-ende over det fuktige kornlag, for derved å heve kornets temperatur og fjerne fuktighet fra det. Den fuktige luft som derved dannes blandes med forvarmet tilskuddsluft og blandingen resir-kuleres .- Fuktigheten som ble oppfanget da den varme'luft strømmet over kornlaget letter overføringen av varmeenergi i varmevekslerne. Dette arrangement er energibesparende ikke bare med hensyn til gjenvinning og resirkulering av varmen i varmevekslerne 14 og 15 fra hoved-tørkeprosessen, men også ved at til-skuddsluf ten , idet den innsuges i apparatet i en bane til for-varminsseksjonen, utnytter varme som utvikles, av de elektriske elementer, motorer, og magnetroner som er beliggende langs kanalen 25 for tilskuddsluften.

Rotasjons-luftsluseventilen 36 mottar en viss mengde korn og overfører det denne kornmengde til det primære lavtrykks-tørkekammer 40 samtidig som uønsket innstrømning av•luft til tørkekammeret stort sett forhindres. Straks innenfor det primære undertrykkskammer under fremføring med den oppvarmede skrue 45, innledes, tørkeprosessen for denne kornmengde. Den foretrukne utføringsform viser bruk av to tørkekammere med undertrykk. Det skal imidlertid forstås at ett enkelt kammer eller hvilket som helst antall kamre og skruer kan benyttes i henhold til oppfinnelsen. Bruken av to kamre er bare fremtruk-ket for å anskueliggjøre en foretrukket utføringsform, og skal ikke betraktes som en begrensning av oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse utøves med undertrykk i tørke-kamrene. For øyeblikket synes et undertrykk på 200 til 380 mm Hg å være tilstrekkelig. Det skal imidlertid forståes at graden av undertrykk uten tvil vil variere med. typen av materiale som tørkes samt med fordampningsegenskapene til- den væske som skal fjernes.

Fordampningen av vannmolekyler fra kornet er den vesentlige side ved enhver tørkeprosess. Fordampningshastigheten bestem-mes av dampmolekylenes'partialtrykk i omgivelsene. Et stoffs partialtrykk kan uttrykkes som damptrykket til dét stoff som fordampes delt på det totale trykk i beholderen som inneholder stoffet. Antar man at et stoffs partialtrykk er konstant ved en bestemt temperatur, vil det lett forståes at en minsking av det totale trykk i beholderen vil føre til en øking av damptrykket til det stoff som fordamper. Dette resulterer i at stoffet fordamper med øket hastighet i forhold til trykkfallet i det fordampende stoffs omgivelser. Undertrykket i tørkekam-meret øker således fordampningshastigheten.

Den effektive fordampning som oppnås ved oppfinnelsen kan ytterligere anskueliggjøres ved følgende sammenligning mellom kjent teknikk og foreliggende oppfinnelse. I en kjent tørker oppvarmes materialet og dets vanninnhold frigjøres ved fordampning til omgivelsene i form av vanndamp -som kan unnslippe en viss avstand fra dens opprinnelsespunkt. Under den fortsatte fordampning blir omgivelsene etterhvert mettet og en del av dampen går tilbake til materialet, et vanlig problem ved konvensjonelle metoder. Effektiv fordampning opphører- når omgivelsene er mettet. Med foreliggende oppfinnelse er slike problemer vesentlig redusert ved at fordampning finner sted i et kammer med undertrykk. Undertrykket øker dampmolekylenes gjennomsnittlig frie bane og følgelig vil den økede gjennomsnittlig frie bane tillate dampmolekylene å unnslippe lengre bort fra opprinnelsespunktet enn det som ville være mulig under atmos-færisk trykk. I forbindelse med undertrykket er der anordnet en luftinnstrømning gjennom innløp 72 og 73 som effektivt fjerner dampen idet den dannes, hvilket eliminerer problemene med mettede omgivelser.

Ytterligere bedret effektivitet oppnås ved dannelsen av aerosol i tørkekammeret. Luften som slippes inn gjennom inn-løpene 72 og 73 har en temperatur (etter å ha gjennomgått trykkfallet til arbeidstrykket i kammeret) som er lavere enn duggpunktet i kammeret. Blandingen av denne innstrømningsluft med dampen'bevirker hurtig gjenkondensering av noe av dampen for derved å danne aerosolblandingen av luft, damp og væske-dråper, som fjernes fra tørkekammeret ved hjelp av luftstrømmen og sugepumpen. Aerosolen er viktig fordi den opptar meget

I 1

mindre volum enn samme mengde væske ville oppta i ren dampform. Aerosolen kan så fjernes som et relativt lite volum. Uten aerosolvirkning ville en meget større gassmengde måtte fjernes

fra tørkekammeret for å opprettholde samme tørkehastighet, og dette ville kreve større sugepumpe eller et større antall slike.

Driftskostnadene basert på tilført energi, samt kostnadene for anskaffelse av pumpen, ville bli meget høyere. Aerosoldannelse fører således til vesentlige kostnadsbesparelser.

I motsetning til kjent teknikk tilveiebringer foreliggende oppfinnelses kombinasjon av et undertrykkskammer og en kjøle-luftstrøm en anordning for oppnåelse av høyere tør.kehastigheter, hvilket vil være enda klarere når man forstår varmetilførselen for tørkekammeret. Under fordampningen mister kornpartiklene vannets latente fordampningsvarme når molekylene- med høyest energi forlater kornpartikkelen. Dersom dette fordampnings-varmetap ikke erstattes, faller kornets temperatur betraktelig i forhold til dets inngangstemperatur. I visse tilfeller,kan materialet til og med fryse, med dårligere materialkvalitet som" resultat. Når temperaturen i kornet eller annet materiale faller er der dessuten et deravfølgende tap i damptrykk og følgelig en merkbar minsking i fordampningshastigheten. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en kontinuerlig varmetilførsel som gjør at'man unngår de problemer som oppstår på grunn av tempe-raturfall i kornet.

Den foretrukne utføringsform benytter mikrobølgeenergi for fremskaffing av den kontinuerlige, kontrollerte varmetilførsel. Det mikrobølge-frekvensområdet som best gjennomtrenger og effektivt omdannes til varme i det absorberende stoff, er det området som skal benyttes i foreliggende oppfinnelse. Den eksakte frekvens vil være avhengig av hvilken type materiale og væske det dreier seg om, men generelt har en funnet at frekvensområ-det på 10 5 - 10 10 Hz er helt tilfredsstillende for de oppgaver foreliggende oppfinnelse skal løse. Det er området på 10<5>10 = 10 innen elektromagnetisk stråling (mikrobølger) som vil frembringe en tilstand av oscillerende' dipoler i det fordampende stoffs polære molekyler, hvilket fører til en polær vibrasjon som kommer til uttrykk ved en temperaturstigning. Vann er spe-sielt mottakelig for mikrobølgeenergi ved ca. 2450 MHz for den temperatur som normalt opptrer i tørkende korn, og denne frek- nvx£> LUiueici ei Liuiiyeie uiiiLaii.. Dcyyc smugl nai iiuiveuuiye rørkanaler 51, 60 gjennom hvilke varmt vann sirkuleres. Skruene oppvarmes således og' skruevingene virker som en varmeveksler for derved å utgjøre en ytterligere varmekilde for kornpartiklene idet de passerer gjennom kamrene langs skruene. Fremdriften av substratet vil av de oppvarmede skruer i tillegg til omveltin-gen av substratet langs.skruebanen bidra til å sikre jevn oppvarming av kornet i forbindelse med mikrobølgeoppvarmingen.

Som det nå vil være klart innledes den energibesparende tørkeprosess i forvarmingsseksjonen,'blir i det vesentlige ut-ført i det primære undertrykk-tørkekammer, men fortsetter merk-bart- i det sekundære undertrykkskåmmer, for å frembringe det endelige produkt i form av avkjølt korn med redusert ifuktig-hetsinnhold og høy kvalitet.

En ytterligere energibesparende side ved oppfinnelsen ut-gjøres av luftstrømmene som fjerner vannet eller løsningsmole-kylene fra undertrykkskamrene før molekylene kan kondensere på-nytt på materialpartiklene, hvilket vanligvis skjer i konvensjonelle metoder. Konvensjonelle korntørkemetoder har vanligvis et kaldt lag med korn beliggende mellom luftlaget i hvilket vanndampmolekylene unnslipper og kornlaget umiddelbart nær varmeelementet. Dette kaldere kornlag blir ofte et "vertslag" for molekyler som fordamper og avgår fra det varmeste kornlag. Dampmolekylene vil ofte igjenkondenseres på det mellomliggende "vertslag" inntil "vertslaget" også oppvarmes i én grad som tillater vannmolekylene å slippe helt fri fra kornlagene. Nærværet av et mellomligggende korn-vertslag forårsaker kontinuerlige problemer med ujevn oppvarming og svekket produktkvalitet som følge av påfølgende overoppvarming av det nedre lag for å varme opp mellomlaget tilstrekkelig til endelig frigjøring av dampmolekylene fra deres "vert". Slike problemer fører til sløsing av dyre energikilder som benyttes til å overoppvarme kornet for å oppnå effektiv fordampning samtidig som produktkvalitéten øde-legges.

Problemet med gjenkondensering på mellomliggende vertslag blir praktisk talt eliminert ved drift av foreliggende oppfinnelse. Undértrykkskamrene girøkede gjennomsnittlig frie baner for dampmolekylene, idet molekylene bringes videre fra det punkt der gjenkondensering ville være mulig. Den kalde luft-strøm gjennom undertrykkskamrene medriver dampmolekylene, danner en aerosoltilstand og aerosolen bringes så bort fra materialet før det fordampede stoff kan kondensere på kornpartikler. 'Mikrobølgeoppvarmingen gir jevn oppvarming av kornet som om-veltes langs skruen slik at potensielle "mellomliggende verts-partikler" er like varme som de opprinnelige partikler, hvorved effektivt forhindres kondensering ved dette punkt i prosessen.

Ved tørkeprosessen ifølge oppfinnelsen spares verdifulle energiresurser, samtidig som man får overlegne tørkehastigheter sammenliknet med konvensjonelle metoder. De betydelige energi-besparelser skyldes hovedsakelig gjenvinningen av varmeenergi som er benyttet i tørkeprosessen og resirkulering av denne energi for ytterligere tørking.

Aerosolblandingen av luft- og dampmolekyler unnslipper ikke til atmosfæren straks den ér fjernet fra undertrykkskamrene. Sugepumpen i oppfinnelsen har en dobbelt oppgave ved at den senker trykket i tørkekamrene og utgjør et middel for befordring av.aerosolen ut av tørkekammeret uten å tillate ytterligere kondensering av aerosolen.på dette punkt. Sugepumpen virker også som er varmepumpe ved at den komprimerer den kalde, ekspanderte aerosol til en komprimert, oppvarmet aerosol.

Etter.at den komprimerte varme aerosol er kommet inn i separatoren, separeres den til væske som øker vannivået langs separatorens bunnkant, samt varm luft og damp som føres inn i den nær forvarmingssonen beliggende varmeveksler 15. I tillegg til å gjenvinne varmen i luften virker varmeveksleren 15 også til å gjenvinne vannets latente fordampningsvarme.. Dampen kon-denserer såsnart den er kommet inn i varmeveksleren, og fri-gjør derved den i tørkekammeret opprinnelig oppnådde fordampningsvarme. En vesentlig varmemengde gjenvinnes fra den latente kondenseringsvarme og tilbakeføres til tørkeprosessen i forvarmingsseksjonen ifølge oppfinnelsen. I tillegg til at varmeenergien på denne måte er gjenvunnet og resirkulert, har kondensering funnet sted i avstand fra kornet, hvorved man unngår ytterligere kostnader til tørking slik det er vanlig i konvensjonelle metoder med kondenseringsproblémer. Luften som frigjøres fra den innesluttede aerosolblanding blir så presset ut av varmeveksleren og forener seg med luften som sirkulerer gjennom forvarmingssonen. Alternativt kan den føres til avløp. Den kondenserte væske fra luft-damp-blandingen tappes fra varme veksleren og frigjøres på utsiden av apparatet ifølge oppfinnelsen...

Vanndråpene i den aerosol som er tilbake i separatoren ut-gjør en del av vannvarme-gjenvinningssystemet. Selv om nivået av vann i 'separatoren holdes konstant ved hjelp av nivåregulator-ventilinnretningen foregår der en kontinuerlig strøm av vann gjennom oppfinnelsen. 'Vann i separatoren inneholder varme som kan gjenvinnes. Det varme vann pumpes fra separatoren ved 91 ved hjelp av en standard vannpumpe 75 og transporteres med lite eller ..intet varmetap til inngangsenden 61 av sekundærskruens 52 hule parti. Det varme vann pumpes gjennom sekundærskrueakselen 60 og videre gjennom primærskruens 51 hule aksel. Varme overføres gjennom begge skruer til kornet som er i kon-takt med skruevingene. Når vannet når primærskruens 4 5 mot-satte ende 63 som vist i figur 1, føres det inn i varmeveksleren '14 der varme overføres til luften som strømmer gjennom varmeveksleren. Det gjenværende avkjølte vann tilbakeføres til separatoren for å bidra til å opprettholde det faste vannivå i separatoren. EventueltOverskytende vann fra en øking i vann-volumet som følge av fordampning av materialet i tørkeprosessen føres ved hjelp av nivåregulatoren 76 til et sted utenfor apparatet..

Hjelpe-varmeelementer'såsom elektriske motstandselemehter anvendes for oppvarming av vannet i separatoren 74 ved oppstarting av prosessen som har gått på tomgang lenge nok til å

miste sin varme,.men hjelpe-varmeelementene vil normalt ikke være nødvendig for kontinuerlig drift under likevektstilstand.

Det skjematiske riss av oppfinnelsen i figur 1 vil bedre forstås på bakgrunn av ovenstående forklaring. Oppfinnelsen virker i store trekk 'ikke bare som et tørkeapparat, men også som en syklisk varmepumpe med forflyttningen av væskene i deres damptilstander. Energibehovet for oppfinnelsen■såsnart den er igangsatt er bare den energi som er nødvendig for å kom-pensere for utilsiktede varmetap og for å supplere de uungåelige ufullkommenheter ved varmeoverføringene.. Mikrobølge-varmetil-førselen ved foreliggende oppfinnelse fremskaffer tilskuddsvar-men for slike tap.

Som det vil forståes er oppfinnelsen en selvstendig enhet og i stor grad selv-opprettholdende. Den er ekstremt effektiv med hensyn til energiutnyttelse og tilveiebringer en lenge savnet, meget vesentlig forbedring på tørkeprosessområdet.

Claims (21)

1. Apparat for tørking av materiale, karakterisert ved at det omfatter et tørkekammer for materialet som skal tørkes, hvilket tørkekammer har et utløp, en innretning som er driftsmessig forbundet med utløpet for fjerning av gass fra kammeret for derved å senke trykket i tørkekammeret, en innretning for overføring av mikrobølgestrålingsenergi til materialet i tørkekammeret for derved,å fjerne fordampet væske fra dette, en innretning for innføring av en begrenset mengde gass i tørkekammeret på et sted i avstand fra utløpet for etablering "av en gasstrøm stort sett" pa tvers av materialet som skal tørkes for å fjerne fra kammeret væske som er fordampet fra materialet, og en varmegjenvinningsinnretning som er driftsmessig forbundet med gassfjerningsinnretningen og innbefatter en varmevekslerinnretning for gjenvinning av varmeenergi fra gassen og den fra kammeret fjernede væske samt for overføring av nevnte varme til materialet som skal tørkes.

2. ' Materialtørkeapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter en innretning som avgrenser en forvarmingssone for forvarming av materiale før tørking i kammeret, innbefattende en innretning for etablering av luftsirku-lasjon gjennom forvarmingssonen, og at varmegjenvinningsinnretningen innbefatter en varmeveksler i varmeforbindelse med luft-sirkulasjonsbanen for overføring av i det minste en del a'v den gjenvundne varme til materialet i forvarmingssonen.

3. Materialtørkeapparat ifølge krav 1 , karakterisert , ved at trykksenkningsinnretningen innbefatter en sugepumpe som er tilkoplet for å suge gass og fjerne væske frå tørkekammeret og tilføre den til varmegjenvinningsinnretningen ved øket trykk slik at energi som tilføres ved hjelp av pumpen kan gjenvinnes ved hjelp av varmegjenvinningsinnretningen.

4. Materialtørkeapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at gassinnføringsinnretningen innbefatter et luft-innløp og en trykkregulerings-ventilinnretning for regulering av undertrykket i tø rkekammeret.

5. Materialtørkeapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret innbefatter en trauliknende inn bygging og innbefatter en skrue i innbyggingen for blanding og befordring av materialet gjennom kammeret, hvilken innbygging er slik utformet at den tillater mikrobølgestrålingen å passere gjennom til materialet.

6. Materialtørkeapparat ifølge krav 5, karakterisert ved at skruen har en hul aksel, og at varmegjenvinningsinnretningen innbefatter innretninger'for sekundering av minst en del av den gjenvundne varme gjennom den hule aksel slik at skruen virker som en varmeveksler for overføring av ytterligere varme til materialet som tørkes.

7. Materialtørkeapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter luftputeventiler for overføring av materiale til pg. fra kammeret, og innføring av begrensede mengder av gass tilknyttet nevnte overføring inn i kammeret samtidig som undertrykket i tørkekammeret opprettholdes.

8. Materialtørkeapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret innbefatter et første tørkebmråde i hvilket mikrobølgeenergien tilføres materialet og et andre tørkeområde i avstand fra overføringssonen for mikrobølge-energien.

9. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkekammeret innbefatter et første kammer og et andre kammer, hvilket første kammer er anordnet generelt over det andre kammer, og at innretningen for befordring av materiale gjennom kammeret er innrettet til å føre materiale gjennom det første kammer og deretter gjennom det andre kammer og at innretningen for overføring av mikrobølgeenergi er- anordnet for overføring av denne-energi bare til det første kammer.

10. Apparat for tørking av materiale, karakterisert ved at det omfatter et tørkekammer for materialet som skal tørkes, en materiålhåndteringsinnretning, innbefattende innretninger, for innføring av materiale som skal tørkes og begrensede mengder tilknyttet luft i tørkekammeret, en innretning for befordring av materiale gjennom tørkekammeret under tørke-prosessen, og en innretning for fjerning av tørket materiale fra tørkekammeret, en innretning for overføring av mikrobølge-strålingsenergi til materialet i tørkekammeret for å fjerne fordampbar væske derfra, en sugepumpeinnretning som er forbundet med tørkekammer.et ved en luftutløpsåpning i dette for utføring av luft fra dette for å opprettholde undertrykket i tørkekamme-ret, hvilken innretning for innføring av materiale og begrensede luftmengder til tørkekammeret er anordnet på et sted i avstand fra luftutløpsåpningen for å opprettholde en luftstrøm fra innføringsinnretningen stort sett tvers over materialet som tørkes til luftutløpsåpningen for å fjerne som damp eller aerosol væsken som er fjernet fra materialets og en varmegjenvinningsinnretning som er forbundet for å motta luft, fordampet væske og aerosol som er fjernet fra tørkekammeret og innbefatter en varmevekslerinnretning for gjenvinning av varmeenergi innbefattende fordampningsvarme fra'denne samt for Overføring av varmeenergien til materialet som skal tørkes.

11. Materialtørkeapparat ifølge krav 10, karakterisert ved at varmegjenvinningsinnretningen innbefatter en varmeveksler i varmekontakt med materialet som skal tørkes i en forvarmingssone før innføringen av materiale til tørkekam-meret.

12. Materialtørkeapparat ifølge krav 10, karakterisert ved at det omfatter en innretning som avgrenser en forvarmingssone med luftkanaler og en vifte eller blåseinnret-ning for sirkulering av luft gjennom materialet som skal tørkes før dette innføres i tørkekammeret, og at varmegjenvinningsinnretningen innbefatter en varmeveksler i varmekontakt med luften som sirkulerer gjennom forvarmingssonen slik at varmen• fra luften og den fordampede væske suges, fra tørkekammeret, og varmen fra kondensering av dampen i varmeveksleren overføres til materialet som'skal tørkes.

13. Materialtørkeapparat ifølge krav 10, karakterisert ved at varmeg jenvinningsinnretningen omfatter en'-væske-damp-separator som er tilkoplet for å motta det som kommer ut av sugepumpeinnretningen, og væsken som separeres ved hjelp av separatoren føres gjennom en varmeveksler i varmekontakt med materialet som tørkes i kammeret.

14.. Materialtørkeapparat ifølge krav 13, karakterisert ved at det omfatter en skrue i tørkekammeret som omfatter innretningen -for befordring av materialet gjennom tørkekam-meret, hvilken skrue har en hul aksel som er innrettet til å motta væsken fra separatoren slik at skruen omfatter en varmeveksler for overføring av varme til materialet som tørkes.

15. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at det omfatter et antall liiftinnløp for innføring av luft til kammeret og slik beliggende at de oppretter en luftstrøm stort-sett tvers over materialet som skal tørkes, til utløpsåpningen for fjerning fra tørkekammeret av fordampet væske, og at innlø-pene innbefatter en trykkregulerings-luftventil som virker til å opprettholde undertrykket i tørkekammeret.

16. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at innretningen for innføring av materiale og begrensede luftmengder i tørkekammeret og innretningen for fjerning av tørket materiale fra tørkekammeret omfatter luftsluseventiler.

17. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved . at det omfatter en innretning for føring av en kjøleluftstrøm for gjenvinning av spillvarme som utvikles ved drift av mikro-bølgeenergiinnretningen og for overføring av. kjøleluftstrømmen og den gjenvundne varme som tilskuddsluft til luften som sirkulerer i forvarmingssonen før innføring i .tørkekammeret.

18. Apparat for tørking av materiale, karakterisert ved at det omfatter et undertrykk-tørkekammer for materiale som skal tørkes, innbefattende første og andre tørkesoner, en' sugepumpe som er forbundet med en luftutløpsåpning i tørke-kammeret, en innretning som innbefatter luftsluseventiler for innføring av materiale som. skal tørkes i tørkekammeret og en innretning for fjerning av tørket materiale fra tørkekammeret, en innretning for overføring av mikrobølgestrålingsenergi til materialet i den første tørkesone i tørkekammeret for fjerning av fordampbar væske derfra,.et antall luftinnløp for innføring av luft til tørkekammeret ved steder i nærheten av den første tørkesone og nær den andre tørkesone for å opprettholde en luftstrøm fra innløpsinnretningen generelt tvers over materialet som skal tørkes til luftutløpsåpningen for å fjerne aerosolblandingen, en trykkregulerings-luftventil som virker til å opprettholde trykket i tørkekammeret i et forutbestemt område, en væske-damp-separator som er anordnet for å motta aerosolblandingen fra sugepumpen, en innretning for fjerning av mate- • rialet gjennom tørkekammeret innbefattende en skrue med en hul aksel som er tilkoplet for å oppta væske fra separatoren slik at skruen virker som en varmeveksler ved overføring av varme som er gjenvunnet fra væsken til materialet som skal tørkes i tørkekammeret, eri innretning for avgrensning av en forvarmingssone innbefattende en gjennomgang for føring av materialet som skal tørkes fra en trakt til én av luftsluseventilene for inn-føring til tørkekammeret, en innretning som innbefatter luft-baner for sirkulering av luft gjennom forvarmingssonen, og en varmeveksler i varmekontakt med luften som sirkulerer gjennom forvarmingssonen. slik-at varmeenergien i luften og dampen fra separatoren overføres til materialet i forvarmingssonen før materialet kommer inn i tørkekammeret, og en ytterligere varmeveksler plassert i varmekontakt med luften som sirkulerer gjennom forvarmingssonen, og en innretning for transport av væsken til den ytterligere varmeveksler etter gjennomgang gjennom skruen, slik at gjenværende varmeenergi i væsken overføres til materialet i forvarmingssonen.

19. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved . at den omfatter'en innretning for tilføring av en luftstrøm for fjerning av overskuddsvarme som utvikles ved mikrobø lgestrå-lingsinnretningen og for tilføring av luften som således oppvarmes som' tilskuddsluft til luften som sirkulerer i forvarmingssonen.

20. Fremgangsmåte for tørking av materiale i et kammer, karakterisert ved at den omfatter fjerning av gass fra kammeret for senking av trykket i kammeret, overføring av mikrobølgestrålingsenergi til materialet i kammeret for fordampning av væske fra materialet, fjerning av fordampet væske fra tørkekammeret véd innføring i.kammeret av en begrenset mengde gass for strømning stort sett tvers over materialet til gass-fjerningsstedet, gjenvinning av varmeenergi fra gassen og den fra kammeret fjernede væske, innbefattende væskens fordampningsvarme, og overføring av den gjenvundne varme til materialet som skal tørkes.

21. ' Fremgangsmåte for tørking av materiale i-et kammer, .' karakterisert ved at den omfatter forvarming av materialet som skal tørkes, transport av materialet som skal tørkes til et tørkekammer etter forvarmingen, opprettholdelse av et undertrykk i tørkekammeret ved fjerning av luft fra tørke-kammeret, befordring av materialet gjennom tørkekammeret under ■tørkeprosessen, overføring av mikrobølgestrålingsenergi til materialet i tørkekammeret for fjerning av fordampbar væske fra dette, innføring av luft til tørkekammeret på et sted i avstand fra det sted der luften fjernes fra kammeret for opp-rettelse av en luftstrøm tvers over materialet som skal,tørkes, hvorved den fordampbare væske fjernes som damp eller aerosol fira tørkekammeret, fjerning av tørket materiale fra tørkekamme-ret, gjenvinning av varmeenergi som benyttes i tørkeprosessen, innbefattende fordampningsvarmen til den fordampede væske, over-føring av i det minste en del av den gjenvundne varme til for- . varming av materialet, og' overføring av en del av den gjenvundne varme til oppheting av materialet i tørkekammeret.-