PL233328B1

PL233328B1 - Urządzenie strumieniowo-grzewcze

Info

Publication number: PL233328B1
Application number: PL422833A
Authority: PL
Inventors: Ryszard Konieczny
Original assignee: Univ Ekonomiczny We Wroclawiu; Uniwersytet Ekonomiczny We Wroclawiu
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-09-30
Also published as: PL422833A1

Description

Urządzenie strumieniowo-grzewcze przeznaczone jest do energooszczędnego suszenia i dosuszania ziemiopłodów rolno-spożywczych w suszarkach komorowych i fluidyzacyjnych niezależnie od warunków temperaturowych powietrza atmosferycznego.

Dla zachowania pierwotnych właściwości i walorów spożywczych magazynowanych ziemiopłodów niezbędne jest stosowanie zabiegu suszenia, rozumianego ogólnie jako procesu cieplnego wykorzystywanego do uwalniania wody z materiałów stałych lub roztworów przez odparowanie. Proces cieplnego suszenia i dosuszania ziemiopłodów zapewnia materiałowi suszarniczemu aromat oraz zabezpiecza go przed gniciem lub ubytkiem pod wpływem rozwoju pleśni. Zabieg suszenia i dosuszania materiału suszarniczego bazuje w działaniu na przyśpieszonym procesie odparowania wody z materiału suszarniczego w skutek ciepła doprowadzonego do modułu suszarniczego suszarki i wyprowadzeniu z niego pary wodnej za pomocą strumienia gazowego pełniącego rolę czynnika suszącego. W suszarkach komorowych i fluidyzacyjnych ciepło jest dostarczane za pośrednictwem specjalnych urządzeń grzejnych. lub bezpośrednio przez ogrzane powietrze pełniące rolę czynnika suszącego. Ich aparaty (komory, moduły) suszarnicze, wykonane ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej (AISI 304 lub AISI 316), niezależnie od parametrów geometrycznych gwarantują trwałość i funkcjonalność w użytkowaniu oraz zapewniają wymogi sanitarne.

Z polskiego opisu patentowego PL 164064 B1 znana jest suszarka do sypkich materiałów rolniczych, zwłaszcza ziarna zbóż, kukurydzy i nasion oleistych wyposażona, w zespół grzewczy, komorę suszenia i komorę chłodzenia. Suszarka według wynalazku składa się z pieca z kominem i wentylatorem, nagrzewnicy ze ścianą żaluzjową połączonej za pośrednictwem dwóch wentylatorów, z komorą grzewczą aparatu suszarniczego, którego ścianki wewnętrzne i zewnętrzne wykonane są z siatki, przy czym wewnątrz aparatu suszarniczego, koncentrycznie z nim umieszczone jest mieszadło łapówę a pionowy transporter ślimakowy kończący się wewnątrz aparatu przekaźnikowo-rozdzielczego z bocznym pośrednim transportem ślimakowym prowadzącym do komory chłodniczej zbudowanej analogicznie jak aparat suszarniczy bez mieszadła łapowego.

Z polskiego opisu patentowego nr 152011 znana jest też suszarnia pulsofluidyzacyjna do suszenia materiałów rozdrobnionych zawierająca w górnej części korpusu klapę uchylną i króciec wylotowy powietrza, oddzielonej od dolnej części roboczą półką sitową, posiadająca w dolnej części korpusu komory naporowe połączone z rozdzielaczem gazu. Suszarnia pulsofluidyzacyjna według wynalazku charakteryzuje się tym, że na roboczej półce sitowej nad poszczególnymi komorami naporowymi są usytuowane pojemniki materiału wilgotnego, których ściany boczne są pionowe względnie ukształtowane pod pewnym kątem a dna dziurkowane tych pojemników mają zróżnicowaną powierzchnię.

Zasadniczą niedogodnością aparatów (komór, modułów) suszarniczych suszarek komorowych i fluidyzacyjnych wykonanych ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej, w tym modułów suszarniczych suszarek zaprezentowanych w opisach patentowych RP, są straty ciepła suszarniczego spowodowane jego wymianą między modułem suszarniczym, a otoczeniem przy niskich i ujemnych temperaturach powietrza atmosferycznego.

Zminimalizowanie strat ciepła procesowego w modułach suszarniczych suszarek komorowych i fluidyzacyjnych podczas realizacji zabiegu suszenia lub dosuszania materiału suszarniczego, w tym ziemiopłodów rolno-spożywczych, zapewnia według wynalazku urządzenie strumieniowo-grzewcze. Minimalizację strat ciepła procesowego w urządzeniu według wynalazku gwarantuje elastyczna otulina izolacyjna z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego. Połączenie otuliny izolacyjnej z modułem suszarniczym suszarek komorowych i fluidyzacyjnych gwarantuje w procesie suszenia uzyskanie jednorodnej powietrzno-cieplnej szczeliny izolacyjnej między zewnętrzną obudową modułu suszarniczego, a otuliną izolacyjną. Minimalizowanie strat ciepła procesowego w modułach suszarniczych ma szczególne uzasadnienie w małych nieprofesjonalnych modułach suszarniczych wykonanych w warunkach ogólnogospodarczych przez nieprofesjonalistów i stosowanych na terenach otwartych oraz w pomieszczeniach o stosunkowo niskich temperaturach powietrza atmosferycznego.

Zaletami z zastosowania urządzenia strumieniowo-grzewczego według wynalazku są stałe warunki ciepła procesowego w modułach komorowych i fluidyzacyjnych, a w konsekwencji obniżenie kosztów procesu suszenia wynikających z nakładów energii elektrycznej zużywanej na wytworzenie i dostarczenie powietrza procesowego do materiału suszarniczego w module suszarniczym.

PL 233 328 B1

Prostota wykonania urządzenia strumieniowo-grzewczego według wynalazku gwarantuje możliwość dopasowania jego parametrów technicznych do zewnętrznych gabarytów modułów susza rniczych suszarni komorowych i fluidyzacyjnych.

Istota urządzenia strumieniowo-grzewczego według wynalazku polega na tym, że ma ono postać obudowy wyposażonej od góry w czterokątny otwór, która jest trwale zespolona z przewężeniem wlotowym powietrza atmosferycznego oraz z przewężeniem wylotowym powietrza procesowego z kanalikami prętów kątowych przymocowanych do odcinaczy przepływu. Do czterokątnego otworu obudowy za pomocą śrub i uszczelki od góry przytwierdzona jest pokrywa z kostką zaciskową dla przewodów elektrycznych grzałki, która za pomocą trzech wsporczych prowadnic powietrza stanowi od góry trwałe łącze z pokrywą, a od dołu i z boku osadzona jest między dziewięcioma prowadnicami powietrza, przytwierdzonymi trwale do obudowy. Przy czym do przewężenia wylotowego powietrza procesowego przytwierdzona jest rura z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza osadzonymi na tulei przyłączeniowej. Tuleja przyłączeniowa prowadnic powietrza za pomocą dwóch ściskowych obejm i walcowatego przewodu elastycznego stanowi łącze dla modułu suszarniczego. Z kolei rura przewężenia wylotowego za pomocą obejmy ściskowej i elastycznej otulmy izolacyjnej z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego poprzez pierścień z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza poprocesowego stanowi łącze z modułem suszarniczym za pomocą obejmy ściskowej.

Zasadniczym celem wynalazku jest energooszczędne urządzenie strumieniowo-grzewcze do suszenia i dosuszania ziemiopłodów rolno-spożywczych w modułach komorowych i fluidyzacyjnych suszarek niezależnie od warunków temperaturowych powietrza atmosferycznego.

Urządzenie strumieniowo-grzewcze według wynalazku zaprezentowano w przykładzie wykonania na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia widok urządzenia w rzucie z góry, fig. 2 stanowi przekrój wzdłużny A-A w widoku z boku, a fig. 3 jest rzutem poprzecznym B-B wzdłużnego przekroju A-A.

Urządzenie strumieniowo-grzewcze ma postać obudowy (1) zaopatrzonej od góry w czterokątny otwór (2), który za pomocą śrub (5) i uszczelki (6) zakryty jest pokrywą (7) z kostką zaciskową (8) dla przewodów elektrycznych (9) grzałki (10). Grzałka (10) od góry poprzez trzy wsporcze prowadnice powietrza (11) ma stałe łącze z pokrywą (7), a od dołu i z boku osadzona jest na dziewięciu prowadnicach powietrza (12) przymocowanych trwale do obudowy (1). Obudowa (1) jest trwale połączona z przewężeniem wlotowym (3) powietrza atmosferycznego i przewężeniem wylotowym (4) powietrza procesowego wyposażonym w kanaliki (28), (29) prętów kątowych (26), (27) zespolonych z odcinaczami przepływu (30), (31). Do przewężenia wylotowego (4) powietrza procesowego przytwierdzona jest rura (13) z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza (14) osadzonymi na tulei przyłączeniowej (15) stanowiącej, za pomocą dwóch ściskowych obejm (16), (17) i walcowatego przewodu elastycznego (18), przyłącze dla modułu suszarniczego (19). Do rury (13) przewężenia wylotowego (4), poprzez obejmę ściskową (20), przymocowana jest elastyczna otulina izolacyjna (21) z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego (22) mająca, poprzez pierścień (24) z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza poprocesowego (25), łącze z modułem suszarniczym (19) za pomocą obejmy ściskowej (23).

Po zespoleniu modułu suszarniczego (19) z tuleją przyłączeniową (15) za pomocą dwóch ściskowych obejm (16), (17) i walcowatego przewodu elastycznego (18) do wnętrza modułu suszarniczego (19) o znanych parametrach technicznych i eksploatacyjnych wprowadzane są ziemiopłody rolno-spożywcze. Przed uruchomieniem procesu suszenia ziemiopłodów na moduł suszarniczy (19) nakładana jest otulina izolacyjna (21) z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego (22), która za pomocą obejm ściskowych (20), (23) przytwierdzana jest do rury (13) oraz pierścienia (24) z prowadnicami powietrza poprocesowego (25). Przy niskich i ujemnych temperaturach powietrza atmosferycznego w przewężeniu wylotowym (4) powietrza procesowego ręcznie, za pomocą prętów kątowych (26), (27) osadzonych w kanalikach (28), (29), ustawiana jest płaszczyzna odcinaczy przepływu (30), (31) równolegle do kierunku przepływu powietrza przez urządzenie strumieniowo-grzewcze. Po uruchomieniu wentylatora i ustaleniu jego prędkości obrotowej powietrze atmosferyczne ze stałym natężeniem przepływu podawane jest poprzez przewężenie wlotowe (3) do wnętrza obudowy (1) urządzenia strumieniowogrzewczego. Wewnątrz obudowy (1) powietrze atmosferyczne za pomocą grzałki (10) połączonej przewodami prądu elektrycznego (9) z układem sterowania jest podgrzewane do temperatury powietrza procesowego, wymaganej dla danego rodzaju ziemiopłodu. Powietrze procesowe uzyskiwane w obudowie (1) jest tłoczone wentylatorem do przewężenia wylotowego (4) i rury (13), gdzie jego struga za

PL 233 328 B1 pomocą tulei przyłączeniowej (15) z prowadnicami powietrza (14) jest rozdzielana na strumień zasadniczy oraz za pomocą przestrzeni między tuleją przyłączeniową (15) a otuliną izolacyjną (21) z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego (22) na strumień pomocniczy. Strumień zasadniczy powietrza procesowego jest przemieszczany przez walcowaty przewód elastyczny (18) i moduł suszarniczy (19). Strumień zasadniczy powietrza procesowego w module suszarniczym (19) powoduje proces osuszania ziemiopłodów do wymaganej wilgotności. Strumień pomocniczy powietrza procesowego przemieszczany jest na zewnątrz modułu suszarniczego (19) pod otuliną izolacyjną (21) z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego (22) do pierścienia (24) z prowadnicami powietrza poprocesowego (25). Strumień pomocniczy powietrza procesowego powoduje powietrzną cieplną warstwę izolacyjną minimalizującą w module suszarniczym (19) straty ciepła zużywanego na proces osuszania ziemiopłodów przez strumień zasadniczy powietrza procesowego. Strumień pomocniczy, wyprowadzany przez pierścień (24) i prowadnice powietrza poprocesowego (25) oraz strumień zasadniczy modułu suszarniczego (19) są odprowadzane poza układ suszarniczy w postaci jednego powietrznego strumienia. Odprowadzane z urządzenia strumieniowo-grzewczego ciepło w strumieniu powietrza w zależności od zapotrzebowania i przy zastosowaniu powietrznej instalacji odprowadzającej jest wykorzystywane na potrzeby ogólnogospodarcze.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie strumieniowo-grzewcze w postaci obudowy (1) wyposażonej od góry w czterokątny otwór (2) oraz zespolonej trwale z przewężeniem wlotowym (3) powietrza atmosferycznego i przewężeniem wylotowym (4) powietrza procesowego z kanalikami (28), (29) prętów kątowych (26), (27) przymocowanych do odcinaczy przepływu (30), (31), znamienne tym, że od góry do obudowy (1) za pomocą śrub (5) i uszczelki (6) do czterokątnego otworu (2) przytwierdzona jest pokrywa (7) z kostką zaciskową (8) dla przewodów elektrycznych (9) grzałki (10), która za pomocą trzech wsporczych prowadnic powietrza (11) stanowi od góry trwałe łącze z pokrywą (7), a od dołu i z boku osadzona jest między dziewięcioma prowadnicami powietrza (12), przytwierdzonymi trwale do obudowy (1).
2. Urządzenie strumieniowo-grzewcze według zastrz. 1, znamienne tym, że do przewężenia wylotowego (4) powietrza procesowego przytwierdzona jest rura (13) z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza (14) osadzonymi na tulei przyłączeniowej (15).
3. Urządzenie strumieniowo-grzewcze według zastrz. 2, znamienne tym, że tuleja przyłączeniowa (15) prowadnic powietrza (14) za pomocą dwóch ściskowych obejm (16), (17) i walcowatego przewodu elastycznego (18) stanowi łącze dla modułu suszarniczego (19).
4. Urządzenie strumieniowo-grzewcze według zastrz. 2, znamienne tym, że rura (13) przewężenia wylotowego (4) za pomocą obejmy ściskowej (20) i elastycznej otuliny izolacyjnej (21) z ogranicznikami przepływu powietrza procesowego (22) poprzez pierścień (24) z nie mniej niż czterema symetrycznie rozmieszczonymi od wewnątrz prowadnicami powietrza poprocesowego (25) stanowi łącze z modułem suszarniczym (19) za pomocą obejmy ściskowej (23).