191686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés anyagok szárítására
1 A találmány tárgya eljárás szemcsés anyagok, főként mezőgazdasági termények meleglevegős szárítására, a szárítást követő hűtés hűtőlevegőjének előmelegítésével és a meleg szárftólevegőbe való bekeverésével, valamint berendezés az eljárás foganatosítására , amelynek légvezető burkolatai vannak. Ismeretes, hogy a különböző mezőgazdasági szemestermények szárítására - terményféleségtől függően - 60-130 °C hőmérsékletű szárítólevegővel működő berendezésekben történik, amelyekben a megszárított anyagot közvetlen a szárítótér után elhelyezkedő - a szárítótér szerkezeti kialakításával megegyező - hűtőtérben,a szárítólevegő hőmérsékletétől és a szárítást befejező anyag nedvességtartalmától függően, 50-80 °C anyaghőmérsékletről környezeti levegővel hűtik le. Az ismert hagyományos tálcás szárítókban a ventillátorok a meleg szárítólevegőt és a környezeti hűtőlevegőt a tálcákon levő terményrétegen külön-külön, párhuzamos üzemmódban szívják át. A környezeti levegő hőmérséklete a szemeskukorica szárítási idényben átlagosan 10 °C. Az ismert berendezésekben a hűtőtér teljes hosszúságában történik a viszonylag alacsony hőmérsékletű környezeti levegőnek a meleg termáiyhalmazon való átáramoltatása. Hagyományos konstrukciójú szárítóberendezésekben a felmelegedett hűtőlevegőt nem hasznosítják. Újabb, korszerű és rekonstrukcióval fejlesztett berendezéseknél a hűtőzóna teljes hosszúságában azonos hőmérsékletű hűtőlevegőt alkalmaznak és a felmelegedett hűtőlevegőt a hőfejlesztőbe vezetve, ott tovább melegítve szárításra hasznosítják (SzöUősi, Sándi: Járm, és Mg.Gépek, 1982., 29., 6206—212., Bartha et al.: Tud. és Mg., 1982., XX., máj.-jún., 17-18.). A meleg szemeskukoricának a közvetlen hűtésből eredő károsodását állapították meg: Thompson et al.. Am. Soc. Agric. Engr. paper No. 67£43, .1967.; Sabbath et al.: Trans. Am. Soc. Agric. Engrs., 15., 4:763-765., 1972. A szárítóberendezések esetében a hűtőlevegő hőenergiatartalmának hasznosítására több megoldás ismert. A HU 176.161. Isz. szabadalmi leírás olyan eljárást és berendezést ismertet, amelynél a szemcsehalmazon három különböző hőmérsékletű levegőáram halad át és a harmadik az első kettő keveréke. Ez utóbbit a szokásos fűtőeszközökőn kívüli külön gázégő melegíti fel. A hűtés egy fokozatban a hűtőszakasz teljes magasságában azonos hőmérsékleten történik. A HU 183.741 .lsz. szabadalmi leírás olyan szárítóberendezést ismertet, amelynek legalább két légkezelő egysége van és ezek mindegyike külön hőtermelőt és ventillátort tartalmaz. Az ismert megoldások tehát legalább két, egymástól független tüzelőberendezést és az ezekhez szükséges járulékos eszközöket tartalmaznak. A találmány célja a gravitációs anyagáramlású toronyszárító és a tálcás szárító berendezések hűtőlevegőjének hasznosítása, kedvezőbb hűtési mód alkalmazásával a végtermék minőségének javítása és a felületi hőveszteség csökkentése. A találmány azon a felismerésen alapul,hogy a kitűzött cd elérhető a hűtőlevegőnek a szemcsehalmazon több fokozatban, ellenáramban, növekvő hűtőlevegő hőmérséklet mellett való átáramoltatásával. Ezáltal a szemestermények szárítását követő hűtés során a magas hőmérsékletű zónában közvetlenül alkalma2 zott hideg levegő kiküszöbölésével nagymértékben csökkenthető a terménynek a hirtelen hőmérsékletcsökkenésből eredő mechanikus károsodása, mint pl. a magridegség, a hajszálrepedés; egyben elérhető a hűtőlevegő hőenergia tartalmának a szárítás céljára való hasznosítása. A találmány szerint a szárít ólevegőnek a környezetből eredő része a szárítóberendezés legmelegebb oldalfalai mellett kialakított kettős fal között előmelegítve kerül ventillátor segítségével a hőfejlesztő egységbe és onnan a szárítótérbe. Ezáltal a szárítóberendezés meleg oldalfalait hőszigeteli. Dymódon feleslegessé válik drága hőszigetelő réteg alkalmazása és a kettős fal a szárítóberendezés költséges javítást igénylő belső szerkezeti részeinek élettartamát is meghosszabbítja. Az előbbi megoldás lehetővé teszi csekély ráfordítással, hogy a szárítózóna alsó harmadából kilépő, viszonylag magas hőmérsékletű és még szárítani képes levegőt a környezeti levegőt bevezető kettős oldalfalak között a hőfejlesztőbe visszaáramoltassuk és a szárításhoz ismét felhasználjuk. A szárítóberendezés meleg oldalfalai mellett kialakított kettős fal külső felülete fekete színbevonat alkalmazásával kialakítható napkollektorként. A napsugárzást elnyelő felületet célszerű a felület növelése céljából hullámlemezből kialakítani. Az elnyelt hőenergia növelhető a fekete hullámlemeznek fényáteresztő, hőszigetelő burkolattal való lefedésével. Ez a megoldás Tehetővé teszi - különösen kalászos gabona és napraforgó szárítása esetében - a szárító rendezés meleg felületének áramló levegőréteggel való hőszigetelése mellett a napenergia hasznosításával az áramló levegőréteg, a szárító levegő felmelegítését. A találmány szerint a tálcás szárítóban a hűtőlevegő bevezetésének megváltoztatásával a ventillátor a hűtőlevegőt a két tálcán egymás után, soros üzemmódban szívja át. Ezáltal a hűtés két fokozatban növekvő hűtőlevegő hőmérséklet mellett valósul meg. Az alsó hűtőszakaszból kilépő hűtőlevegőt a felső hűtőszakaszba vezetjük, majd itt a meleg szárítólevegőbe keverjük. A hűtőlevegő két fokozatban, soros üzemmódban való átszfvásához hasonlóan, légterelő felhasználásával az utolsó két szárítótálcán a szárítólevegő — a két tálcán egymás után - kétszeres átáramoltatással is átszívható. Ennek hatására a szárítás befejező szakaszában, a telítetlen szárítólevegő újra való felhasználásával, a fajlagos energiafelhasználás csökken thető. A találmány szerint a felmelegedett hütőlevegő a hőfejlesztőt kikerülve, rövidebb úton, toronyszárító esetében közvetlenül a meleg szárítólevegőt szállító főlégcsatomába kerül és ott, a hűtőlevegőt bevezető táskákban a hőcserélő elv alapján tovább melegedik. Ezután a levegőáramban elosztva, keveredik a hőfejlesztőből érkező meleg szárítóié vegő. Ennek további előnye toronyszárító esetében, hogy a szárítón való többszöri átvezetés eredményeként a levegő áramlási sebessége a hütőlevegő mennyiségének megnövelése nélkül megnövekedik az anyaghalmazban, ami megnöveli a hő- és nedvest égéi von ált a hűtőzónában. üymódon lehetővé válik a szárítóberendezés vizelpárologtatási teljesítményének csökkentése nélkül, csupán a hűtőtér növeltével a szárítótér csökkentése és ennek következtében a szárítólevegő menynyiségének a csökkentése, ami a fajlagos hőfelhaszná191.686 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
