192021. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemestermény szárítására, valamint szemesterményszárító
1 192.021 * A találmány tárgy átjárás szemestermény szárítására, amelynek során a termény függőlegesen, saját súlyánál fogva halad a szárítóban lefelé, miközben a termény szárításának céljából a haladási irányára merőlegesen, különböző keresztmetszetalakú csatornákon át a környezeti hőmérsékletnél magasabb hőmérsékletű, de alacsonyabb relatív páratartalmú szárítólevegőt juttatunk keresztül, majd a szárító alján környezeti hőmérsékletű és páratartalmú levegővel hűtjük. Tárgya még a találmánynak ezt az eljárást foganatosító szemesterményszárító is, melyhez még meleg levegőt előállító fonásként kazán és ventilátorok tartoznak, hideglevegőcsatorna.meleglevegőcsatoma tartozik még hozzá, de nem ltizárt az átfordító csatorna (vagy csatornák) használata sem. A keresztáramú szemestermény szárítás valamint az ezt szolgáló berendezések igen széles körben elterjedtek. A Bl-15 típusú magyar gyártmányú szemestermény szárító esetében például a kazánnal meleg levegőt állítanak elő, amit a ventilátorral a szemestermény haladási irányára nézve keresztirányban áramoltatnak át a terményen, miközben a termény szárad. A szárítózónát elhagyva a termény a hűtőzónába jut, ahol hideg levegőt fújnak át rajta. A meleg levegő a szárítón egy, kettő, vagy három fokozatban áramolhat át, egyszeres, kétszeres, vagy háromszoros légátvezetéssel. A hideglevegőt a terményen szívással, vagy fúvással áramoltathatják át a terményen. Az ilyen eljárásokat és fóganatosítási módozataikat megvalósító berendezések között találhatók energiatakarékos, többszörös légátvezetésű, vagy recirkulációs szárítóberendezések, de találhatók az energiával nem takarékoskodó szárítóberendezések is. Mindezen berendezés közös hátránya, hogy az alkalmazott légtechnikai megoldásokkal a szemestermény keresztirányú száradása nem egyenletes. Ezen azt kell érteni, hogy a csatorna elején és végén a nagyobb légsebességből, és a lassúbb lefelé haladástól kifolyólag a termény jobban kiszárad mint a szárító közepén. Tekintettel arra, hogy az optimális száradsági állapot 14%-os terménynedvesség tartalomnál áll be, s ezen érték alá történő szárítás az energiafelhasználás drasztikus növekedésével jellemezhető, s ezen érték felett lévő nedvességállapot a tárolás során a termény értékcsökkenéséhez és tönkremeneteléhez vezet, e határértéktől való eltérés bármelyik irányban hátrányokkal jár. Kívánatos tehát arról gondoskodni, hogy a szárítóberendezést elhagyó termény átlag nedvességtartalma a szárító trenden adott keresztmetszetében, de különösen a szárító alján megegyezzen, kitárolás előtt pedig az optimálisnak tartott 14%-os érték körül maradjon, mely feltétel a jelenleg működd szárítók esetében nem teljesíthető. E probléma szemléltetésére tekintsük meg az l.sz. ábrát, melyet számos ilyen szárítóberendezésen végzett nagy számú vizsgálat gyakorlati mérési eredményei alapján állítottunk össze. Mérőhelyeinket a szárító torony szárító zónája és hűtő zónája közötti határvonalon választottuk meg, vagyis ott, ahol a meleg levegővel való szárítás befejeződött. Atoronybefújó oldala, a továbbiakban a torány hátulja, és a torony kifújó oldala, a továbbiakban a torony eleje közötti szalcaszon 0,2 m-enként végeztünk méréseket, illetve vettünk mintákat. Az 1. sz. ábrán a számos mérési eredmény átlag értékeit'tüntettük fel, s a torony hátulja és eleje közötti légsebesség-eloszlást folyamatos (1) vonallal, míg a termény nedvességtartalma szerinti eloszlást^ szaggatott (2) vonallal {elöltük. ■ A függőleges tengelyen a légsebesség értékeket és. a termény nedvességtartalom értékeit ábrázoltuk a torony hátulja és eleje közötti távolság vagyis a keresztirányú légcsatoma hosszának függvényében. A koordináta rendszer vízszintes tengelyén tehát az origóban a torony hátulján mért értékek, innen kiindulva a torony eleje felé haladva a 0,2 m-enkénti mérőhelyek adatai végül a 2,2 m-en lévő mérőhely, a csatorna végén, a torony elején lévő mérőhely adatai szerepelnek. így tehát az 1. sz. ábrán szemléletesen látszik a terményen átpumpált szárítólevegő keresztirányú, nagymértékben egyenetlen eloszlása, s ezzel teljesen összhangban a termény nedvességtartalmának egyenetlen megoszlása is.. Ebből látható, hogy a termény 14%-os nedvességtartalomra történő leszárításához a torony hátuljától számított 0,4 m-es vastagságú oszlopban lévő és a torony elejétől számított 0,4 m-es vastagásgú oszlopban lévő terményt, vagyis az összes termény 36%-át átlagosan 1,5%-os nedvességtartalmi értékkel túl kell szárítani. így tehát a termény megszárítása e szárítókban szükségszerűen együttjár bizonyos mértékű tulszárítással, mely elsősorban nagymértékű biológiai károsodással, sok esetben a gabonaszemek pörkölődésével, másodsorban 6-8%-os többlet energia felhasználással jár, mely e szárítók nagy fogyasztását tekintve abszolút értékben népgazdasági szinten igen jelentős. A találmánnyal megoldandó feladat olyan eljárás és berendezés kidolgozása szemestermény szárítására, amely elsősorban is a termény keresztirányú egyenletes száradásának biztosításával jelentős mennyiségű energia megtakarítást tesz lehetővé a termény biológiai értékének jobb megóvásával a szárítás teljesítményének csökkentése nélkül. A megoldásnak a hazai viszonyok között alkalmazhatnak kell lennie, a berendezést a meglévő berendezések átalakításával is ki kell tudni alakítani. Az eljárással kapcsolatban a találmány szerint a továbbfejlesztés az, hogy a terményen keresztülvezető csatornák elején, illetve végén légárammentes tereket hozunk létre, miközben ugyanezen szinten és időben a csatornák más helyein áramlik levegő, így javul , a szárítás egyenletessége, energia megtakarítás érhető el, a szárított termény minőségének javulása mellett. Az energia megtakarítás mértéke az előző műszaki állapothoz képest 6-8%. Az energia megtakarítás mértékét gyakorlati mérési eredmények hitelesen igazolták. Ezek elméleti alátámasztását a következő példával szemléltetjük, mely példa egy Bl-15-ös típusú szárítóberendezés adataira épül. Tehát vegyük alapul egy Bl-15-ös típusú szárító működését, ha 30%-os nedvességtartalmú kukoricát szárítunk 14%-os nedvességtartalmúra. Ez esetben e szárító óránként 16580 kg 30%-os nedvességtartalmú anyagot szárít meg, melynek során a terményből kivont vízmennyiség 14%-os végső termény nedvességtartalom esetén 3085 kg. A valóságban azonban az 1. sz. ábra szerint a berendezés a terménynek csak a 64%át, az a; 10610 kg 30% nedvességtartalmú anyagot szárít 14%-os végső nedvessé gtart almúra, s e közben az elvont vízmennyiség 1974 kg. A termény 36%-át, az az 5970 kg 30% nesvességtartalmú anyagot 12,5%-os- végső nedvességtart alo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
