183741. lajstromszámú szabadalom • Szárítóberendezés főleg mezőgazdasági szemestermények számára
1 183 741 2 A találmány szárítóberendezés, főleg mezőgazdasági szemestermények számára. A berendezésnek a szárítandó anyagot befogadó, hosszanti irányban elnyúló, célszerűen állóhelyzetű és a szárítandó anyag hosszirányú, előnyösen gravitációs végighaladását megengedő szárítószekrénye, a szárítószekrénynek a szárítandó anyagot befogadó töltőgarata, valamint a már megszárított anyagot kibocsátó ürítőfeneke van. A szárítás az anyagon, annak haladási értelméhez viszonyítva keresztirányban átáramoltatott nagy hőtartalmú gáz halmazállapotú szárítóközeggel, célszerűen forró levegővel történik. Ennek során a szárítandó anyag nedvességtartalmát a szárítóközegen való többszörös áthaladása közben, általában három ütemnek tekinthető — egy primér, egy szekundér és egy terciér — szárítási szakaszban veszti el. A szárítószekrény paiástfelületét, legalább egyes szakaszokon a szárítóközeg átáramlását megengedő légáteresztő határolófal alkotja. A légáteresztő határolófal külső oldalán a szárítóközeget a szárítószekrényben lévő anyaghoz irányító, egy vagy több légszekrény van elhelyezve. Az egy vagy több légszekrény csővezetékek útján a szárítóközeg fűtésére és nyomásviszonyainak beállítására alkalmas részekkel, így tüzelőszerkezetet és nyomásfokozót pl. ventilátort tartalmazó légkezelő egységgel van kapcsolatban. Az ipar és a mezőgazdaság számos területén van szükség szárítási műveletek végrehajtására. A szárítási technológiák sajátos családját alkotják azok a módszerek, amelyek a mezőgazdasági szemestermények nedvességtartalmának eltávolítására szolgálnak. Régebben a szárítás a termény egyszerű levegőztetésével, és adott esetben többszörös átforgatásával történt. A nagyüzemi módszerek elterjedésével egy sor mesterséges szárítóberendezést fejlesztettek ki, amelyek a nedvességtartalmat általában meleg levegő segítségével párologtatják el. Az ismert és elterjedt módszerek jelentős részénél a szárítóberendezés ún. szárítózónájába kb. 100—120 °C hőmérsékletű forró levegőt áramoltatnak be, amely átveszi a termény nedvességét, majd a szabadba távozik. A berendezések el vannak látva ún. hűtőzónával, amelybe a környezeti hideg levegőt vezetik be. Ez a terményt lehűti, és annak hőtartalmát átvéve ugyancsak a szabadba távozik. Az ismert berendezéseknél a szabadba távozó és jelentős hőtartalommal rendelkező ún. fáradt levegő energetikai szempontból veszteség, amellett az általuk a szabadba juttatott por és egyéb anyagok — kukorica esetében pl. a léha — a környezetet is szennyezi. Az említett szárítóberendezéseknek egy tipikus példája található meg a 3 986270 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban. Jellegükben hasonlóak a „Farmer”, „OTSZ”, „FT—5”, „SIROKKÓ”. „DSZP” és „Bábolna” márkanevű berendezések is. Ezek az ismert berendezések kezdetleges szerkezeti felépítésűek és az egyszeri, vagy kétszeri légáteresztés gyenge kalorikus hatásfokot tud csak eredményezni. A kétszeri légáteresztéssel működő berendezések ugyan elvileg jobb kalorikus hatásfokúak, de kisebb fajlagos teljesítményűek. Közös jellemzőjük ezeknek a megoldásoknak az, hogy nagy energia-felhasználás viszonylag csekély nedvességcsökkenéssel párosul. Vannak olyan szárítók is — ezek közé tartozik a „DTS—12” márkanevű magyar berendezés —, ahol a hűtőlevegőt nem eresztik közvetlenül a szabadba, hanem hőtartalmának hasznosítása végett a szárítózónába recirkuláltatják, és a szárítólevegőhöz hozzákeverik. Az előbbiekben felsorolt berendezések között az „FT—5” típusú szerkezetnél a szárítózóna alsó részéből ugyancsak átvezetik a kiáramló levegőt a szárítószekrény felső részébe. Ezáltal javul a szárítás hőfelhasználtságának hatékonysága, de csökken a szárító teljesítménye. Az említett berendezések közös hátránya, hogy nem használják ki a bevitt levegő szárítóképességét és a szárításhoz igénybevett hőmennyiséget. A tapasztalat szerint az említett berendezések 1 kg víz elpárologtatásához általában 5—6000 KJ hőmennyiséget használnak fel, ami igen jelentős. További hátrányuk ezeknek a berendezéseknek, hogy gyakorlatilag a szárító levegőnek egyetlen adott hőmérsékletével üzemelnek. Ennek következtében a szárítózóna teljes hossza mentén a szárítandó termény mindenütt az adott hőmérsékletű levegővel érintkezik. Ez számos esetben kedvezőtlen, mind a szárítás hatásfoka, mind a termény béltartalmának megőrzése szempontjából. Más módszerrel működik az a szárítóberendezés, amelyet a H/2665 számon közzétett 291/80 alapszámú magyar szabadalmi bejelentés tartalmaz. Lényegéhez tartozik, hogy a harmatpont alá való lehűtéssel kicsapatják a nedvességtartalmat, a levegőt pedig cirku áltatják a szárítószekrényben. A módszer hátránya, hogy nagy terjedelmű berendezést kíván, amelynek létesítése és üzemeltetése egyaránt költséges. A beiendezés bonyolult és nagy teljesítményű lecsapatás esetén a vízelvezetés különleges gondot okoz. Az ismert szárítóberendezések legkorszerűbb megoldása a 176161 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból ismerhető meg. Ennél a hűtőzónán átáramoltatott levegő párhuzamos kötésben keveredik a szá ítózóna alsó részén átáramoltatott levegővel, majd a keveredés után regenerálódik, és a szárítózóna felső részébe jut, végül pedig a szabadba. Kedvező az, hogy a légáram kétszer is keresztülhalad a szárítandó terményen, a kétszeres áthaladás következtében pedig javul a kalorikus hatásfok. A kevert légáram azonban csal; egyszer regenerálható, és ez nem teszi lehetővé az opt : mális hőfelhasználást. A tapasztalatok szerint a hűtőlevegő mennyiségének a kellő hűtés elérése végett közel a szárítólevegő fele mennyiségének kell lennie. Ennyi azonban ennél a megoldásnál nem áll rendelkezésre, és így a termény nem hűthető le kellőképpen. Kedvezőtlen az is, hogy a hűtőlevegő sok léhát és port tartalmaz, amelyet a regenerálás közben elégetnek. A szabadalmi leírás ezt előnyösnek tartja, valóságban azonban megengedhetetlen a tűzveszély miatt. Az eléget , de még nagy hőtartalmú, az adott esetben izzó zsarátnok vissza tud cirkulálni, és meggyújthatja a felmelegedett terményt. Nem kedvező az sem, hogy a regenerálás a légszekrényben gázégővel történik. Az általában elterjedt olajtüzelésű blokkégővel vagy melléke rmék-eltüzelő berendezéssel viszont a regenerálás nem valósítható meg. A szemestermény szárítására szolgáló berendezéseknek még számos változata ismert. Jó összefoglalást ad a jelenlegi technikai színvonalról a Gabonaipari Kézikönyv Technológiai gépek és berendezések c. része (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1973. Szerkesztő: Tomay Tibor). A kézikönyvben bemutatott 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
