193692. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés anyagok és mezőgazasági termények konvekciós szárításához
V. 3 pazarlás mellett, illetve nem képesek folyamatos üzemelésre, ami ugyancsak energiapazarlással jár. Fokozott nehézséget okoz, ha a szárítóberendezésben egymás után, különböző ányagok szárítását kell végezni, amely anyagok száradása egymástól eltérő módon folyik le, s így az egyes anyagoknak a szárítóban szükséges tartózkodási időtartama is különböző. Ilyenkor esetleg mód van a szárítóközeg mennyiségének és hőmérsékletének, ezáltal a szárítás sebességének a módosítására. A ventillátorok és tüzelőberendezések teljesítményszabályozási tartománya és a szabályozás jelleggörbéje azonban csak ritkán felel meg az adott termékre jellemző száradási sebességhez szükséges szárítóközeg-áramlási sebesség és hőtartalom biztosításához. Ilyen körülmények állnak fenn pl. az egyszer szárított és tárolt olajosmagvak extrakció előtti továbbszárítása esetében. Ez a szárítás ugyanis lényegesen rövidebb időt követel meg, mint amekkorát a szárító adott térfogata lehetővé tesz. Ismeretes a 609.214 ljsz. svájci szabadalmi leírás szerinti megoldás, amelynél a szárítóközeg zárt rendszerben járja át a szárítandó terméket és a hőbetáplálást hőszivattyú végzi. A meleg szárítóközeg kilépési sebességét és ezáltal a keringésben lévő mennyiséget is erősen korlátozza, hogy az elvezető csatornába nagyobb áramlási sebesség mellett a termény is átömlik, miáltal a zárt áramlási kör eltömődik. Emellett nem gondoskodnak arról, hogy az eltérő nedvességű, illetve eltérő száradási időt igénylő anyagok okozta nehézségeket kiküszöböljék. Az 1.437.578 ljsz. angol szabadalmi leírás olyan módszert ismertet, amelynél a belépő szárítóközeg áramát kézi beavatkozással fojtják; itt tehát a szárítás sebességének fokozása nem lehetséges. Ez a módszer sem intézkedik a különböző anyagok eltérő szárítási feltételeinek kielégítésére. Ez utóbbi hátrány jelentkezik a 2.300.981 ljsz. francia szabadalmi leírás szerinti megoldásnál is. A 4 048 727., és a 4 241 515. ljsz. USA, valamint a 2 402 170., a 2 444 907., és a 2 516 224 ljsz. francia szabadalmi leírások szerinti megoldások esetében sem a szárítási sebesség növelésére, sem a különböző nedvességtartalmú anyagok okozta nehézségek kiküszöbölésére nincs lehetőség. Végül a 183.005 ljsz. magyar szabadalmunk, a neki megfelelő 4 555 838 sz. USA szabadalmunk és az ugyancsak analóg PCT/W083/01502 számon közzétett nemzetközi bejelentésünk ismerteti a szárítóba való belépés és a kilépés helyén az anyag nedvességtartalmának mérését két, a belépésnél és a kilépésnél elhelyezett nedvességmérő-érzékelő beépítésével, továbbá az anyag ürítésének a két értékből képezett differenciáljel alapján való vezérlését. Az idézett szabadalmainkban szereplő megoldásnál mód van a beérkező anyag változó nedvességtartalmából adódó 4 4 hátrányok ellensúlyozására, éspedig egy elmozdítható ún. választólap, valamint az ürítés vezérlésével. Ez a vezérlés azonban csak akkor képes az előzőekben vázolt feladat teljesítésére, ha a mikroelektronikus vezérlés memóriájába valamennyi, szárításra kerülő anyagféleség nedvességtartalom-idő és száradási sebesség-idő függvényét és/vagy az ezek meghatározására szolgáló algoritmust betáplálták. Ez azonban az előforduló nagyszámú anyagféleség miatt a gyakorlatban nehézkes és a berendezést bonyolulttá, költségessé teszi. A szárítási sebesség növelésére itt nincs lehetőség. Mint a fentiekből kitűnik, az ismert konvekciós szárítóberendezések nem valósítják meg ezen szárítási mód fizikailag és biológiailag optimális feltételeit. Ezért vagy szükségtelenül túlméretezettek, vagy túlságosan bonyolultak és költségesek, vagy szükségtelenül sok energiát fogyasztanak és ezért üzemköltségük magas. A találmány célja olyan szárítási és szabályozási módszer létrehozása, amellyel a kapillár-pórusos szemcsés anyagok és mezőgazdasági termények konvekciós szárítását az elméletileg helyes fizikai-biológiai száradási paraméterekhez nagymértékben közelíteni lehet és a szárítóba belépő anyag időben változó nedvességtartalmából, valamint egyéb fizikai tulajdonságából eredő energiaveszteségek is megszüntethetők, az új és már üzemelő szárítóberendezések esetében egyaránt. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a száradási sebesség — adott méretű szárítóberendezésben is — szükség szerint fokozható és a szárítási teljesítmény növelhető, új szárítóberendezés létesítése esetén pedig a berendezés mérete csökkenthető, ha a szárítóközeg áramlási sebességét a fluidizációs határsebesség fölé növeljük, ugyanakkor a szárítandó anyag kihordását megakadályozzuk. Felismertük továbbá, hogy a szárítandó anyag nedvességtartalom-változásának pontos mérése helyett elegendő a nedvességtartalom-változás irányának egyszerű módon való érzékelése olyan beavatkozás létrehozásához, amelynek eredményeként a szárítóközeg áramlási sebessége, vagy hőtartalma is a nedvességtartalom változási iránya szerint növekszik vagy csökken. A felismerés értelmében az ilyen kvalitatív jellegű nedvességérzékelés mellett kiküszöbölődik a szárítandó anyag nedvességtartalmának mérésével kapcsolatban a technika ismert szintjén fennálló valamennyi nehézség hatása. A termény anyagnedvességének a szárító be- és kilépésénél történő direkt mérése helyett ugyanis elegendő a szárítás intenzív zónáján belüli két mérés, amelyeknek nem az abszolút eredménye, hanem a két méréseredmény közötti különbség növekedése, illetve csökkenése szolgáltatja a beavatkozás létrehozásához szükséges jelet. A felismerés értelmében a szóbanforgó két mérés lehet ter-193692 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65