AT387091B - Vorrichtung zum trocknen von ballen aus luftdurchlaessig gepackten trockenguetern, z.b. heu, stroh bzw. anderen fasrigen materialien - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Ballen, vorzugsweise zylindrische
Rundballen, aus luftdurchlässigen Trockengütern, z. B. Heu, Stroh bzw. andern faserigen Mate- rialien, bei der jeder Ballen von einer Trockenhaube umschlossen ist, die über eine Luftleitung von einem Gebläse mit gegebenenfalls von einer Heizvorrichtung erwärmter Trocknungsluft versorgt ist, welche durch den Ballen geblasen wird, wobei die Trockenhaube gegen die Umfangsfläche des Ballens gepresst ist. Eine derartige Vorrichtung dient insbesondere zur Trocknung von verschie- denen Arten von Gräsern, insbesondere Heu oder Stroh, das am Felde geerntet wird, vorzugsweise zu Rundballen gepresst wird, und dann möglichst rasch zur Erhaltung bestimmter Qualitätsmerk- male für eine dauerhafte Lagerung getrocknet werden soll.

   Insbesondere soll die Erfindung eine Verbesserung der Möglichkeit bringen, aus Gräsern bzw. Heu gepresste Ballen unter geringstem
Energieaufwand vollständig zu trocknen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht es, verschie- dene Nachteile, die bei den bekannten Trocknungsverfahren auftreten, zu umgehen und die ein- gesetzte Energie optimal zu nutzen. 



   Die übliche Erzeugung von Futtermitteln erfolgt so, dass nach dem Schnitt, der zwei- bis dreimal im Jahr stattfinden kann, das gemähte Gut auf der Wiese verbleibt, um durch die Ein- wirkung von Luft und Sonne soweit getrocknet zu werden, dass ein relativ trockenes Heu in die Scheune eingebracht werden kann. Je nach geographischen und klimatischen Gegebenheiten ist diese Trocknung am Feld mit relativ hohem Arbeits- und Energieaufwand verbunden. Bei schönem Wetter muss das Heu mehrmals gewendet oder auf eigene Trockenrechen aufgelegt werden. 



   Dies kann entweder manuell (arbeitsintensiv) oder mechanisch (energieintensiv) geschehen und hat jedenfalls zur Folge, dass die Blattsubstanz, die den Hauptbestandteil an Nährstoffen beinhaltet, abfällt und nicht in die Scheune eingebracht wird. Als ebenso grosser Nachteil der Trocknung auf dem Felde muss die Unsicherheit des Wettergeschehens gesehen werden. Ein starkes Gewitter oder der Umschlag in eine Schlechtwetterperiode kann den gesamten aufgewendeten Energieund Arbeitseinsatz zunichte machen. 



   Es sind deshalb verschiedene Verfahren bekannt, die Trocknung von Heu unabhängig vom Wetter und unter Vermeidung der oben angeführten Nachteile vorzunehmen. Prinzipiell kann das vom Feld eingebrachte Heu in einer Scheune locker geschichtet und mittels Umgebungsluft belüftet werden. Entsprechend der Anfangsfeuchte der zugeführten Luft kann eine bestimmte Wassermenge aufgenommen werden, bis die Luft mit Wasser gesättigt den Scheunenbereich verlässt. 



  Um die Trocknungszeiten zu verkürzen, ist es notwendig, dass selbst bei der Zwangsbelüftung mit Gebläsen die von aussen angesaugte Luft vorgewärmt wird, um eine höhere Menge an Feuchtigkeit aufnehmen zu können. 



   Es wurden deshalb Verfahren entwickelt, die es gestatten, in einer kompakten apparativen Anordnung Heu in Form von gepressten Rundballen zu trocknen. Diese Rundballen werden von eigenen Maschinen am Felde hergestellt und setzen voraus, dass das Heu ausreichend trocken ist, damit dieses nicht nach kürzester Zeit zu faulen beginnt. Kann dies nicht gewährleistet oder soll dies gar nicht vorausgesetzt werden, so ist der Rundballen bald nach dessen Einbringung in die Scheune durch geeignete Massnahmen zu trocknen. 



   Eine schematische Skizze einer solchen bekannten Rundballen-Heutrocknungsanlage zeigt die Fig. 1. Über ein   Gebläse-l-wird   Luft angesaugt und über eine Heizvorrichtung --2-erwärmt. An Stelle eines mit fossiler Energie (Öl, Gas) beheizten Heizregisters können dabei auch Vorrichtungen zur Nutzung von Bioenergie (Methangas aus Faultürmen, Holzhackschnitzel usw.) und Sonnenenergie mit Sonnenkollektoren Verwendung finden. Über eine Luftleitung --3-können mehrere Trocknungsgeräte bzw. Trockenhauben angeschlossen werden. Die Heuballen --6-mit einer Dimension von z. B. 1, 2 m Durchmesser und 1, 2 m Höhe werden von den Kunststoffhauben umfasst, die mit mehreren nachstellbaren Gurten --5-- am Ballen festgebunden sind. 



  Die durchströmende Heissluft mit sehr geringer Feuchtigkeit nimmt Wasser auf und kühlt dabei bis an die sogenannte Kühlgrenze ab, bei der im Idealfall die aus den Ballen austretende Luft zu 100% mit Wasser gesättigt ist. Die Differenz zwischen dem Wassergehalt der aus-und der eintretenden Luft ergibt den Feuchtetransport pro Zeiteinheit. Um die mit Wasserdampf gesättig- 
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   Charakteristischer Weise wird bei einem Ballen der vorgenannten Dimension bei einem
Durchsatz von 1000   m3/h   und einer Temperaturerhöhung der Luft im Register um zirka   500C   über die Umgebungstemperatur, dieser Ballen je nach Vortrocknung des Heus auf dem Felde, in zirka 30 h vollständig durchgetrocknet. 



   Durchgeführte Messungen in einer Anlage entsprechend der Fig. l zeigten, dass dieses Ver- fahren prinzipiell geeignet ist, Rundballen mit vertretbarem Energieaufwand vollständig zu trocknen und für längere Zeit lagerfähig zu erhalten. Eine Energieanalyse der im Bereich des zu trocknenden Gutes auftretenden Verluste zeigte jedoch schwerwiegende Mängel dieser Ausfüh- rung :
Die Gurte müssen in relativ kurzer Zeit nachgespannt werden, um Leckverluste am Umfang zu vermeiden. 



   Die Trocknung erfolgt bevorzugt im Bereich der Gurte. 



   Da trockenes Heu einen um 40% geringeren spezifischen Druckverlust aufweist als nasses
Heu, strömt bedeutend mehr Luft durch die bereits trockenen Bereiche (also bei den Gurten) als im Mittelbereich des Ballens ; diese Luft nimmt keine Feuchtigkeit mehr auf und ver- schlechtert den Wirkungsgrad der Gesamtenergiebilanz. 



   Um diese, den energetischen Wirkungsgrad einer Rundballen-Heutrocknungsanlage negativ beeinflussenden Phänomene zu vermeiden, ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art er- findungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass eine als Doppelmantel ausgebildeter Wandbereich der Trockenhaube vom pneumatischen Druck von Luft, vorzugsweise von Trocknungsluft gegen die Umfangsfläche des Ballens aufgeblasen und somit gepresst ist. Damit kann in einfacher Weise eine Dichtung zwischen der Aussenfläche des Ballens und der Innenfläche der Trockenhaube erreicht werden und die Trocknungsluft strömt ausschliesslich durch den Ballen. 



   Eine erfindungsgemässe Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Doppelmantels gegenüber der Umgebung abschliessbar ist und über eine Druckleitung mit der Luftleitung, insbesondere an einer zwischen dem Gebläse und der Heizvorrichtung gelegenen Stelle, oder einer eigenen Luftzufuhreinrichtung verbunden ist. Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Doppelmantels in ihrem oberen Endbereich zumindest eine Durchtrittsöffnung zum Einleiten von Trocknungsluft in den Innenraum besitzt und dass der Innenraum der Trockenhaube über die Durchtrittsöffnung (en) vom dynamischen Druck der den Ballen durchströmenden Trocknungsluft beaufschlagt ist und die Innenwand der Trockenhaube gegen den Heuballen anpressbar ist.

   Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Doppelmantels in ihrem oberen Endbereich zumindest eine Durchtrittsöffnung besitzt, dass der Innenraum der Trockenhaube mit einer Druckleitung an die Luftleitung, vorzugsweise zwischen Gebläse und Heizeinrichtung, oder an eine eigene Luftzufuhreinrichtung angeschlossen ist und dass ein Teil, insbesondere der geringere Teil, der über den Ballen geführten Trocknungsluft über die Druckleitung und über den Innenraum der Trockenhaube zugeführt ist. 



   Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. 



   Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können insbesondere folgende wesentliche Vorteile erreicht werden : die Trockenhaube mit dem Doppelmantel ergibt eine gleichmässige Abdichtung der gesamten
Aussenfläche des zu trocknenden Gutes, es kommt deshalb zu keinen Austrocknungsphä- nomenen an Dichtstelle, die den Wirkungsgrad der Trocknung stark beeinträchtigen können, die pneumatischen Anpresskräfte bewirken ein automatisches Nachstellen der Dichtung bei
Schrumpfungsvorgängen über die gesamte Dichtlänge ; ein manuelles Nachstellen ist des- halb nicht erforderlich, die einfache Kombination verschiedener Druckaufbringungsmethoden bietet die Möglichkeit, den Ablauf des Trocknungsvorganges so zu beeinflussen, dass eine optimale Energienutzung gewährleistet ist. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen von Trocknungsvorrichtungen mit einer pneumatisch an einen Ballen angepressten Trockenhaube. 

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   Das in Fig. 2 dargestellte   Gebläse-die   Luftvorwärmung bzw. Heizvorrichtung-2- und die Luftleitung --3-- und die Unterlage --7-- entsprechen den entsprechenden Positionen in Fig. 1. Der Ballen --6-- wird jedoch gemäss Fig. 2 von einer doppelwandigen Trockenhaube - umgeben. Der Innenraum zwischen der   Aussenwand --8-- und   der Innenwand --9-- wird mit Luft derart aufgeblasen, dass die Innenwand --9-- auf die Aussenfläche des Ballens --6-- gepresst wird und damit eine gleichmässige homogene Abdichtung des Ballens --6-- ergibt. Der
Druck in dem Doppelmantel kann erfindungsgemäss auf verschiedene Arten erzeugt werden. In
Fig. 2 ist hiezu eine Druckleitung --10-- zwischen einem Punkt höheren Druckes   (z. B.   direkt nach dem   Gebläse-l-)   und dem Doppelmantelinnenraum vorgesehen.

   Ein Ventil, Hahn, Schieber od.   dgl. --11-- ermöglicht   die wahlweise Zu- oder Abschaltung der   Druckleitung --10-- bei   laufendem Gebläse. Über einen wahlweise eingebauten Schieber --12-- kann der Differenzdruck zwischen durchströmtem Teil der Trockenhaube --4-- und dem Innenraum des Doppelmantels zur Erzielung einer optimalen Presskraft eingestellt werden. 



   Fig. 3 zeigt eine wichtige Variante der Druckaufbringung im Doppelmantel. Es konnte fest- gestellt werden, dass es zur Einstellung einer ausreichend hohen Dichtkraft zwischen der Innen- wand --9-- und dem Ballen --6-- ausreicht, den dynamischen Druck der Trocknungsluft im oberen Bereich der Trockenhaube --4-- in den Innenraum des Doppelmantels zu leiten. Zu diesem
Zweck wird die Innenwand --9-- im obersten Bereich bzw. im Endbereich   z. B.   mit Durchtritts- öffnungen bzw.   Löchern --13-- versehen,   so dass zwischen dem oberen Haubenbereich und dem
Innenraum des Doppelmantels ein Druckausgleich entstehen kann.

   Der sich einstellende Überdruck zwischen der Innenwand --9-- und dem luftdurchlässigen   Ballen --6-- presst   diese von einer
Folie gebildete Innenwand --9-- an die Aussenfläche des Ballens, so dass die durch den Ballen strömende Trocknungsluft vollständig durch das Innere des Ballens strömt und keine unerwünschten Leckverluste auftreten können. 



   In der Fig. 4 ist noch eine weitere Variante durch die Kombination der Dichtungsweisen nach Fig. 2 und 3 dargestellt. Um   z. B.   zu erreichen, dass ein Ballen --6-- mit Sicherheit an seiner Aussenfläche nicht vorzeitig austrocknet, wird sowohl die Innenwand --9-- mit Löchern - versehen als auch die Druckleitung --10-- mit dem Ventil --11-- vorgesehen. Ein geringerer Teil der gesamten Luftmenge (zirka 10 bis   40%)   strömt während des Trocknungsvorganges im Innenraum des Doppelmantels entlang der Innenwand --9-- von unten nach oben und kühlt die Ballenaussenfläche. Dadurch wird in diesem Bereich weniger Feuchtigkeit ausgetragen als in der Ballenmitte. Die Mischung von Kalt- und Warmluft strömt dann durch das Trockengut von oben nach unten.

   Der Trocknungsvorgang kann durch Einstellung des Ventils --11-- und des Schiebers --12-- infolge Variation der Durchströmmengen in weiten Bereichen eingestellt und optimiert werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei dieser Anordnung dadurch, dass der Innenraum des Doppelmantels auf niedriger Temperatur gehalten wird und damit der Wärmeverlust im Haubenbereich reduziert wird. 



   Die Trockenhaube ist vorteilhafterweise aus flexiblem, dünnen Kunststoff hergestellt. Die Form des zu trocknenden Ballens ist beliebig, vorzugsweise zylindrisch ; die Innenform der Trockenhaube kann an die Aussenform des Ballens angepasst sein. Gewisse Grössenunterschiede zwischen dem Ballen und der Trockenhaube werden durch den beim Aufblasen sich verringernden Innendurchmesser der Trockenhaube ausgeglichen werden. 



   Der Innenraum des Doppelmantels gemäss Fig. 2 bzw. 4 kann über die Druckleitungen --10 bzw. 10'-- mit Trocknungsluft vom   Gebläse-l-oder   auch jeweils von einer eigenen (nicht dargestellten) Druckversorgung versorgt werden. 



   Die Heizenergie zur Erwärmung der Trocknungsluft kann in gleicher Weise wie bei den bekannten Trocknungseinrichtungen bereitgestellt werden. 



   Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung eine Anzahl von Trockenhauben parallel angeordnet und von dem Gebläse mit Trocknungsluft versorgt werden, so dass eine Anzahl von Ballen gleichzeitig getrocknet werden kann. 



   Die Verbindung der Luftzuleitung --3-- mit der Trockenhaube erfolgt in beliebiger Weise,   z. B.   dadurch, dass der   Halsader   Trockenhaube über die   Zuleitung --3-- gestülpt   und festgebunden wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zum Trocknen von Ballen, vorzugsweise zylindrischen Ballen, aus luftdurchlässig gepackten Trockengütern, z. B. Heu, Stroh bzw. andern faserigen Materialien, bei der jeder Ballen von einer Trockenhaube umschlossen ist, die über eine Luftleitung von einem Gebläse mit gegebenenfalls von einer Heizvorrichtung erwärmter Trocknungsluft versorgt ist, welche durch den Ballen geblasen wird, wobei die Trockenhaube gegen die Umfangsfläche des Ballens gepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Doppelmantel ausgebildeter Wandbereich der Trockenhaube (4) vom pneumatischen Druck von Luft, vorzugsweise von Trocknungsluft aufgeblasen und somit gegen die Umfangsfläche des Ballens (6) gepresst ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Doppelmantels (8, 9) gegenüber der Umgebung abschliessbar ist und über eine Druckleitung (10) mit der Luftleitung (3), insbesondere an einer zwischen dem Gebläse (1) und der Heizvorrichtung (2) gelegenen Stelle, oder einer eigenen Luftzufuhreinrichtung verbunden ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (9) des Doppelmantels (8, 9), in ihrem oberen Endbereich zumindest eine Durchtrittsöffnung (13) zum Einleiten von Trocknungsluft in den Innenraum besitzt und dass der Innenraum der Trockenhaube (4) über die Durchtrittsöffnung (en) (13) vom dynamischen Druck der den Ballen (6) durchströmenden Trocknungsluft beaufschlagt ist und die Innenwand (9) der Trockenhaube (4) gegen den Heuballen abpressbar ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (9) des Doppelmantels (8, 9) in ihrem oberen Endbereich zumindest eine Durchtrittsöffnung (13) besitzt, dass der Innenraum der Trockenhaube (4) mit einer Druckleitung (10') an die Luftleitung (3), vorzugsweise zwischen Gebläse (1) und Heizeinrichtung (2), oder an eine eigene Luftzufuhreinrichtung angeschlossen ist und dass ein Teil, insbesondere der geringere Teil, der über den Ballen (6) geführten Trocknungsluft über die Druckleitung (10') und über den Innenraum der Trockenhaube (4) zugeführt ist.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Trocknungsluft gesehen, in der Luftleitung (3) nach der Abzweigung der Drucklei- EMI4.1