190525. lajstromszámú szabadalom • Szemestermény szárító és üzemeljárás szemestermény szárítók működtetésére
1 190.525 2 A találmány tárgya szemestermény szárító folyamatos toronyszárító, ill. tálcás szárító elrendezésben, valamint üzemeljárás folyamatos üzemi szemestermény szárítók működtetésére. Ismeretes, hogy különböző mezőgazdasági szemestermények, pl. a morzsolt kukorica szárítása 80... 130 °C hőmérsékletű szárítólevegővel folyamatos átáramoltatással működő berendezésekben történik, amelyekben a szárításra kerülő anyag függőleges elrendezsű zárt térben gravitációs úton felülről lefelé sakktábla elrendezésű légvezetékek, vagy nyílásokkal ellátott függőleges oldalfalak között - utóbbinál adott rétegvastagságban - mozog. Elterjedten alkalmaznak többszinten elhelyezkedő vízszintes anyagrétegű tálcás szárítókat is, ahol a szárítandó szemcsés anyag tömör rétegben kényszermozgatással halad a tálcákon végig a szárító- és hűtőtérbenr Az ismert berendezésekben a szárítótér teljes hosszúságában folyamatos átáramoltatással történik a szárítólevegő bevezetése. Ennek hatására a szárítólevegő szárítási potenciáljának kihasználása a kezdeti 100%-ról a szárítótér nagyobb részében jóval kisebb értékre csökken, amelynek oka az anyag nedves: ségleadásának fizikai törvényszerűségében keresendő.' Az anyag nedvességleadásának sebessége a szárítás befejező - még jelentős időtartamú - szakaszában jelentősen csökken, ennek hatására viszont az anyag felmelegedésének sebessége rohamosan nő. Ez azért következik be, mert az anyag felületi nedvességtartalma gyorsan egyensúlyba kerül az áthaladó levegővel, a további száradást pedig a szemen belüli nedvesség-diffúzió sebessége korlátozza. Ezért a berendezésből kilépő levegőnek a szárítási potenciálja nincsen kihasználva. A szemen belüli nedvesség-diffúzió sebessége fokozható a szárítólevegő hőrmésékletének növelésével, ez azonban korlátozott, mert csökkenti a mezőgazdasági termény - minőségét. A szárítólevegő magas hőmérsékletének megválasztásakor a jelentős magfelmelegedés hatására, a mezőgazdasági szemestermények (kapilláris-pórusos kolloid anyagok) nagy mértékben zsugorodnak is, ami az anyag belsejében végbemenő nedvesség-diffúziót szintén fékezi. Mezőgazdasági szemestermények szárításakor a nedvességleadás (nedvesség-diffúzió) és a felmelegedés sebessége közötti kedvezőtlen összhang javítható, ha a szárítás során kellően felmelegedett anyagnak - amikor döntően a belső nedvesség-diffúzió megy végbe - időt biztosítunk a belső nedvesség felületre vándorlásának. Célszerű emiatt - a szárítás során létrejövő nedvesség-diffúzió fizikai törvényszerűségeinek figyelembevétele alapján - egy olyan szárítási mód kialakítása a folyamatosan működő szárítóberendezésben is, amelynél a hőközlés csak addig történik, amíg a termény felülete a nedves felszín állapotában van. Ennek megszűnése-után addig kell pihentetni a szárítóban az anyagot, amíg a nedvesség újra megjelenik a felületen. Egy ilyen szárítási mód enegetikailag és a termény kímélése szempontjából egyaránt kedvező (Francsics, Járművek és Mezőg. Gépek, 25., 1978.11:419-424.). A pihentetett szárításnak többféle módja ismert, amelyek közül példaként említhető a folyamatos üzemi éárítóberendezés összekapcsolása pihentető tartállyal, amelyben az egyensúlyi nedvességtartalom feletti nedvességű meleg szemeskukoricát 3 órán át tárolják, folyamatos üzemű szárítás és a szakaszos pihentetés közötti összhangot több tartály alkalmazásával biztosítva (Thompson, Foster: Am. Soc. Agric. Engrs. Paper Nö. 67: 843. 1967.). Az energiaköltségek növekedésének hatására alkalmazott intézkedések között eredményesnek mutatkoztak a szárító és hűtő levegő recirkulációja, a szárítólevegő többszöri felhasználása (Bartha, Hudák, Vas: Tud. és Mezőg., XX, 1982. máj.-jún., 17-18.), valamint a szárítóközeg regenerálása (Szöllősi, Sándi: Járművek és Mezőg. Gépek, 29., 1982., 6: 206-212.). Dymódon elérhető volt a 4000-4100 kJ/kg víz fajlagos hőfelhasználás, de nem valósítható meg az anyagkímélő szárítás, mert az alsó szárító zónába bevezetett szárítólevegő hőmérsékletének túl magasnak kell lennie. Emellett a szükségképpen bonyolultabb szárítóberendezések beruházási költsége közel megkétszerező dik. Talmányunk célja olyan módszer kidolgozása, amellyel a szemestermény szakaszos pihentetése a folyamatos üzemű szemestermény szárítókon belül megvalósítható a szárítási eljárás folyamatosságának megszakítása nélkül, már meglevő szárítókban is. A találmány azon a felismerésen, alapul, hogy a folyamatos szemestermény szárítók különböző fajtáinak mindegyikénél kialakíthatók olyan szakaszok, amelyekben csak a folyamatosan mozgó szemestermény halad át, de szárító levegő nem. Az így kialakult pihentető szakszókban az egyes szemeken belül a nedvességtartalom és a hőmérséklet egyenlőtlen térbeli eloszlása kiegyenlítődik, miáltal a pihentető szakaszokat követő szárító szakaszban a száradás hatásfoka javul. Felismertük továbbá, hogy a toronyszárító vízszintes keresztmetszetében az áramló szárító levegő térfogatsebessége nem oszlik el egyenletesen, aminek következtében a szemestermény száradása sem egyenletes. A találmány szerint a bezető és az elvezető légcsatomákba beépített légterelőkkel a levegő áramlása egyenletesebbé tehető. Felismertük végül, hogy a tálcás szárító függőleges keresztmetszetében a szemestermény száradása nem egyenletes, aminek következtében a száradási hatásfok romlik. A találmány szerint a szárítótálcák fölé beépített rétegfordítókkal a szemestermény átforgatása érhető el. A rétegfordító lehet lemezcsúszda ‘ vagy tengely körül forgó lapátkoszorú. A találmány szerinti folyamatos szemestermény toronyszárító lényege, hogy egyes toronyszakaszok pihentető szakaszként vannak kiképezve, amelyek kivezető légcsatomáinak csatomatorkolatai le vannak zárva, célszerűen a kivezető légcsatomák csatomatorkolatait lefedő csappantyúk rögzítve vannak. A kivezető légcsatomáknak, ill. a bevezető légcsatomáknak légterelői, ill. a bevezető légcsatomáknak levegőelosztó adapterei vannak. A találmány szerinti folyamatos tálcás szemestermény szárító lényege, hogy egyes tálcáin pihentető szakaszok és az ezekhez tartozó bevezető légcsatornákban levegőzsilipek vannak. A szárítótálcák felett rétegforditó van, amely lehet lemezcsúszda vagy tengely körül forgó lapátkoszorú. A találmány szerinti üzemeliárás lényege, hogy a folyamatos üzemű szemestermény szárító egyes szakaszaiban a szárító meleg levegő áramlását korlátozzuk vagy megakadályozzuk. A szárító meleg levegő áramlását célszerűen a kivezető légcsatoma kivezető torkolatának lezárásával szüntetjük meg. A szárító meleg levegő áramlását olymódon tesszük egyenletessebbé, hogy a kivezető légcsatomát alul részben le-I 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
