188324. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mezőgazdasági termékek, főként szemes termények és szálas takarmányok szárítására
1 188 324 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés mezőgazdasági termékek, főként szemes termények és szálas takarmányok energiatakarékos szárítására. Szárításon — a szőkébb műszaki szóhasználat szerint — azokat a folyamatokat értjük, amelyek során szilárd vagy gáznemű anyagok nedvességtartalmának csökkenése fázisváltozás közben megy végbe. A szárítást technológiai lépésként alkalmazzák a mezőgazdaságban, mégpedig elsősorban a tartósság biztosítására a további megmunkálás (őrlés stb.) előtt. A szükséges nedvességcsökkentést a szárítandó anyag megkívánt minőségét biztosítva, optimális idő-, energia- és költségráfordítással kell megvalósítani. A mezőgazdasági termelés ipari jellegének erősödésével egyre többféle, energiahordozót igénylő szárítóberendezést és eljárást alkalmaznak. Azonban a szárítási technológiákban alkalmazott fűtőanyag árának jelentős emelkedése az utóbbi időkben nagy mértékben megnövelte a szárítási, illetve gyártási költségeket és ezzel a tendenciával a jövőben is számolni kell. Ezek a költségek viszont szükségszerűen a termék árában realizálódva jelennek meg. A jelenleg alkalmazott szárítási módszerek lényege az, hogy a nedvességcsökkentés, vagyis a szárítás a folyamat megkezdésétől annak befejeztéig energia felhasználásával felmelegített levegővel történik. A találmány által megoldandó feladat ezzel szemben olyan energiatakarékos szárítási eljárás és berendezés kidolgozása, amelyek a meglevő technikai feltételekhez könnyen adaptálhatók, kicsi a bekerülési költségük és egyszerűen automatizálható rendszert képeznek. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a szárítóközeg nedvességtartalmát szilárd adszorbeus anyag hozzáadásával lekötjük és a szárítandó anyaghoz az így nedvességmentesített közeget áramoltatjuk. A szárítóközeg célszerűen normál környezeti levegő. A találmány értelmében az adszorbens anyagot a szárító rendszeren belül periodikusan regeneráljuk. A regeneráláshoz szükséges energiát célszerűen napelemek és/vagy éjszakai áram felhasználásával biztosítjuk. Az adszorbens anyag célszerűen pelletírozott alumínium adszorbens. Adott esetben célszerű lehet, ha a ncclvcsségmentcsített szárítóközeghez előmelegített szárítóközcgel keverünk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezésre, amely szárítóközeget mozgató ventilátorral, szárítandó anyagot befogadó tartállyal, valamint a szárítóközeg nedvességtartalmát csökkentő egységgel rendelkezik, az jellemző, hogy a szárítóközeg nedvességtartalmát csökkentő egÿség adszorbens anyagot tartalmazó tartály. A találmány szerinti megoldás további részleteit rajz alapján ismertetjük, amely egy találmány szerinti berendezés példákén ti elvi felépítését tünteti fel. Amint az a rajzon látható, a találmány szerinti berendezésnek a környezeti levegő útjába iktatott 1 fűtőelemei, adott esetben fóliás napelemei vannak, de ezek lehetnek villamos fűtőegységek is, amelyek éjszakai árammal működnek. Ezek egy része a szárítóközeget, adott esetben a normái környezeti levegőt nedvességmentesítő 5 adszorbens anyag regenerálására szolgál, felmelegítve a 6 regeneráló levegőt, amelyet 2 ventilátor 3 előmelegítő elosztószekrényen keresztül az 5 adszorbens anyagot tartalmazó 4 tartályba, például légszárító toronyba juttat. Így az 1 fűtőelemek a 2 ventilátorral és a 3 előmelegítő elosztószekrénnyel együtt regeneráló egységet alkotnak. Célszerűen legalább két légszárító torony van egymás mellett elrendezve, hogy az egyik torony nedvességelvonó működése alatt a másikban az adszorbens anyag, célszerűen pelletírozott alumínium adszorbens regenerálása végbemehessen. A 4 tartályon, például légszárító tornyon átvezetett és nedvességmentesített hideg környezeti levegőt, amely adott esetben 8 szárítóközegként szerepel, 7 hőcserélőn vezetjük keresztül, ahol a 6 regeneráló levegő hulladékhője hatására felmelegszik. További felmelegedés érhető el a 8 szárítóközeg 9 keverőkamrán való átvezetésével, ahol a 8 szárítóközeghez az 1 fűtőelemek által felmelegített szárítóközeget keverhetünk. Ezt a keveréket 10 ventilátor juttatja a 12 szárítandó anyagot tartalmazó 11 tartályba. A találmány szerinti eljárással tehát gyakorlatilag külső hőközlés nélkül, a környezeti levegő nedvességtartalmának adszorpciós elvonásával nyerünk olyan szárítóközeget, amely alkalmas nyugvó, mozgó és bolygatott rétegben elhelyezkedő, nagy nedvességtartalmú mezőgazdasági termékek dehidrációs folyamatának felgyorsítására. Külső energia csupán az adszorbens anyag regenerálásához szükséges, de e célra olyan, viszonylag olcsó energiaforrások is felhasználhatók, mint a napelemek, illetve az éjszakai áram. Ugyanakkor a szárítóközeg fűtésére eddig felhasznált energia gyakorlatilag teljesen vagy legalábbis túlnyomórészben megtakarítható. A szárítóberendezés alapgépegységeiként különösebb átalakítás nélkül felhasználhatók a mesterséges szárításhoz már korábban alkalmazott gépegységek és építmények, így már meglevő berendezések átalakítása is kis költséggel megoldható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás mezőgazdasági termékek, főként szemes termények és szálas takarmányok szárítására, azzal jellemezve, hogy a szárítóközeg nedvességtartalmát szilárd adszorbens anyag hozzáadásával lekötjük és a szárítandó anyaghoz az így nedvességmentesített közeget áramoltatjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szárítóközegként normál környezeti levegőt használunk fel. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az adszorbens anyagot a szárító rendszeren belül periodikusan regeneráljuk. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a regeneráláshoz szükséges meleg levegőt napelemekkel állítjuk elő. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a regeneráláshoz szükséges meleg levegőt éjszakai árammal működtetett villamos fűtőegységekkel állítjuk elő. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy adszorbens anyagként pelletírozott alumínium adszorbenst használunk fel. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nedvességmentesített szárítóközeghez előmelegített szárítóközeget keverünk. 8. Berendezés mezőgazdasági termékek, főként szemes termények és szálas takarmányok szárítására, szá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
