180010. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés anyag és zöldtakarmány csőrétegű szeparáló szárítására
3 180010 4 A szeparáló rendszerű lebegtető-, fluidizációs-, ill. gejzír-rendszerű szárítási módszerek már néhány évtizede ismertek. A szeparáló szárításnál, ahol a száradó anyaghalmaz folytonosan mintegy lebegő állapotban van, igen könnyen megvalósul a szemcserészek egyedi szárítása. A könnyű részek megszáradva automatikusan távoznak a szárítótérből a használt szárítóközeggel együtt. Ezáltal kiküszöbölést nyer a túlszáritás okozta károsodás. Példa ezekre a konzervgyárakban alkalmazott lebegtető szárító (Mezőgazdasági Gépesítési Tanulmányok 1967. 10. sz. Aradi: Lebegtető szárító fejlesztett típusának kialakítása), a belső körfolyamú lebegtető szárító (156.523. ljsz. magyar szabadalom), valamint a gejzír szárítók egyes változatai (Szárítási kézikönyv, Műsz. Kiadó 1974.). Ezeknél azonban a szárítóban tartózkodó ún. töltet nedvességi állapota a szárítás beindításától kezdődően megváltozik. A töltet fokozatosan kiszárad, mivel a készülék összegyűjti a nagyobb méretű, ill. fajsúlyú részeket, abból következően, hogy ezeknek a lebegési sebessége még teljesen száraz állapotban is nagyobb, mint az átlagos szemcsék szárításához, ill. elszállításához szükséges légsebesség. Az ilyen töltet esetében a szárítólevegő tartózkodási ideje rövidnek bizonyul ahhoz, hogy megfelelően telítődjék és ezáltal a szárítás hőfelhasználása kedvezőtlenül alakul a fajlagos hőfelhasználás 5,8—6,7 MJ (1400—1600 kcal/kg). Szeparáló hatású a Büttner-féle körfolyamú gyorsszárító is, amelyik szélosztályozóval van ellátva. A pneumatikus szárítószakaszba beépített osztályozó (szeparátor) azonban az előszárító dob után van elhelyezve, ezért a pneumatikus szárító szakasz kalorikus hatásfoka nem kielégítő. Ismeretes ugyanis, hogy a pneumatikus csőszárítók csak a nagynedvességű anyagok előszárításánál működnek kielégítő hatásfokkal. Ezért alkalmaznak az újabb szerkesztésű dobszárítóknál előtétként pneumatikus szakaszt. Ilyen pl. a Buckau—Wolf féle gyorsszárító (Szárítási Kézikönyv 1039. old.). Ezzel a konstrukciós megoldással azonban ugyancsak nincs megoldva a szeparálás. A dobszárítóknak az a fajtája sem előnyösebb, amelynél nem dob végez forgó mozgást, hanem a dobban levő különféle forgató és röpítő elemek, (pl. az Andreas-féle gyorsszárító; Aufbereitungs-Technik, 1974. 12. sz. 662. old.). A könynyű szemcserészeknek ugyanis éppen úgy végig kell haladniok a szárítódob egész hosszán, mint a nehezebb daraboknak; szeparáló hatás tehát nem érvényesül. Ismertek megoldások a szeparáló hatás megvalósítására is (pl. az Atritor típusú szárító). Ezek a dobrendszerű lucernaszárítók továbbié] - lesztett alakjai, amelyeknél a dobból kivezetett félkész termék a szárítódobon kívül kerül osztályozásra. Ilyen szempontból tehát ezek külső körfolyamú szárítók, szemcse-osztályozó funkcióval, forgódobos, illetve őrlőműves alapgéppel; emiatt ezek már nem is tartoznak az ún. bolygatott halmazú szárítók csoportjába. A külső szemcseosztályozás jelentősen növeli a berendezések bonyolultsági fokát és költségeit. Az ismert megoldások fajlagos teljesítménye nem kielégítő. A forgódobos zöldtakarmányszárítók fajlagos térfogati vízelpárologtató teljesítménye 120—150 kg víz/m3h. Így pl. a Glas- Apollo típus esetében a dobtérfogat 22,8 m3, vízelpárologtató teljesítménye 2800 kg/h, ebből a fajlagos: 123 kg/m3h. Az MGF típusnál a dobtérfogat 30 m3, a vízelpárologtató teljesítmény 4000—4500 kg/h, ebből a fajlagos: 133—150 kg/m3h. Találmányunk célja olyan módszer kidolgozása, amely alkalmas szálas és szemcsés szerkezetű anyagok szárítására és egyesíti a belső körfolyamú-, az esőrétegű (lebegtető)-, a szeparáló- és az őrlő rendszerű szárítási módszerek előnyeit ezek hátrányainak kiküszöbölésével; így gazdaságosabb üzemvitelt biztosít az ismert módszereknél. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha a lebegtető szárítóban a töltet lebegtetését nem a szárító közeggel, hanem mechanikus röpítőszerkezettel végezzük, akkor teljes mértékben kiküszöbölhetők a lebegtetéses eljárás korábbi hátrányai: a nagy légnyomásszükséglet, a töltet túlszáradása a nehezebb részek akkumulálódása miatt, üzemmegszakítások a túlszárított töltet kiürítésére, a kedvezőtlen fajlagos hőfelhasználás, a nagy készülékméret. Felismerjük, hogy az esőrétegű (lebegtető) szárítás e hátrányainak kiküszöbölésével szárítási módszerünk nemcsal: a korábbi lebegtetéses eljáráshoz képest, hanem a zöldtakarmányok szárítására ezidőszeritit majdnem kizárólagosan használt forgódobos szárításhoz képest is jelentős előnyökkel jár, de előnyösebb a szemcsés — bioaktív és robbanásveszélyes — anyagok szárítására használatos egyéb módszereknél is. Ezek az előnyök: a jobb termékminőség, a kisebb ventillációs energiaszükséglet, a kisebb hőenergia szükséglet, a tűz- és robbanásveszély csökkenése, a kisebb létesítési költség és a gazdaságosabb üzemvitel. A találmányunk szerinti belső körfolyamú esőrétegű szeparáló szárító berendezésben a száraz szemcséknek a töltetből való kiválasztása önműködően történik, mert a szárítótoronyban úgy van beállítva a felfelé irányuló légsebesség 1 és 2,5 m/s között, hogy a száraz szemcséket a légáram magával vigye, a nehéz nedves szemcséket pedig visszaejtse további száradás céljából. A száraz és a nedves szemcséknek ez a szeparálódása tehát a szárítótér felső részét képező szeparálótérben történik. A szárítótérben van elhelyezve a mechanikus röpítőszerkezet, amely egyben töltetszabályozó és recirk alációs adagoló. Ennek ugyanis többrétegű funkciója van. Egyrészt állandó rendezett mozgásban tartja a töltetet, vagyis biztosítja a szárítólevegővel érkező friss és a szeparáló toronyból visszahulló félszáraz anyagnak a belső körfolyamatát a szárítóban. Másrészt a töltet ily módon való folyamatos felrepítésével elősegíti, hogy folyamatosan végbe menjen a szárított szemcsék szeparálódása a szeparáló toronyban. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
