PL208461B1

PL208461B1 - Method for making heating medium for drying foodstuff products in a favourable way and appliance to implement this method

Info

Publication number: PL208461B1
Application number: PL377751A
Authority: PL
Inventors: Ludwik Bednarz; Marian Cieślak; Janusz Cieślak
Original assignee: Obrobka Metali I Przetworstwo Tworzyw Sztucznych Metalerg J M J Cieślak Społka Jawna
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2011-05-31
Also published as: EP1777475A3; EP1777475A2; PL377751A1

Abstract

The subject of the patent is the method for generation of heating medium for drying products, advantageously food products and the device for realization of that method. The method for generation of heating medium for drying products, advantageously food products is characterized in that as straw is combusted in the furnace(1) and the heat obtained from that combustion is used to heat a liquid medium, advantageously oil placed in the furnace(1) body, whereas with that liquid medium the pipes( 3 ) mounted in the furnace( 1 ) body are heated and through the pipes( 3 ) air is passing. The air is heated up to the temperature 50 - 300°C. The device for generation of heating medium for drying products, advantageously food products is characterized in that as it is composed of the furnace( 1 ), advantageously straw-fired one with the dual jacket( 2 ) and in the jacket( 2 ) space the heating medium, advantageously diathermic oil, is placed and in the jacket( 2 ) the through-pipes( 3 ) for air-flow are mounted, the outlets of which on one side are shielded with the collector( 4 ), whereas at the collector( 4 ) outlet the fan( 5 ) is mounted.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania czynnika grzewczego do suszenia produktów spożywczych i urządzenie do realizacji tego sposobu.The present invention relates to a method for producing a heating medium for drying food products and an apparatus for carrying out the method.

Znany jest sposób suszenia karmy dla zwierząt przy użyciu gorącego powietrza przedstawiony w opisie zgłoszenia wynalazku nr P-366253 opublikowanego w Biuletynie Urzędu Patentowego RP nr 18 z 2004r. Piec ten ma nagrzewnicę powietrza, którą stanowią segmenty spalinowych rur grzejnych umieszczonych w komorze gorącego powietrza posiadającej kanał wylotowy i mających połączenie ze sobą komorami zawracania spalin. Komory te są zamknięte drzwiczkami wewnętrznymi, korzystnie wykonanymi z materiału żaroodpornego, wyposażonymi w sworznie, którymi są umocowane przesuwnie w drzwiczkach zewnętrznych wyposażonych w dociski służące, po zamknięciu drzwiczek zewnętrznych do dociśnięcia drzwiczek wewnętrznych do komór zawracania spalin. Pomiędzy drzwiczkami wewnętrznymi i zewnętrznymi znajdują się komory miedzydrzwiczkowe. Wloty spalinowych rur grzejnych wstępnego segmentu nagrzewnicy powietrza mają połączenie z komorą dopalania gazów, która poprze kanał zawirowań gazów, z umocowanymi na swych pionowych ścianach dwuspadowymi daszkami, ma połączenie z komorą spalania. Pod dwuspadowymi daszkami są kanały podgrzewające, które mają połączenie, poprzez komorę międzydrzwiczkową usytuowaną przy wlotach spalinowych rur grzejnych wstępnego segmentu, z komorą gorącego powietrza, z której ogrzane powietrze odprowadzane jest przez kanał wylotowy do ogrzewanych pomieszczeń. Na wierzchołkach dwuspadowych daszków są osadzone dysze nawiewowe powietrza, które mają połączenia przewodem zimnego powietrza z kanałem wlotowym wentylatora tłoczącego zasysane z otoczenia zimne powietrze. Wspomniany kanał wlotowy ma połączenie również z dyszą główną nawiewu powietrza i przez kierownicę powietrza z elementami nawiewowymi powietrza usytuowanymi w dolnej części komory spalania, oraz z dyszami nawiewowymi powietrza osadzonymi w drzwiach podwójnych.There is known a method of drying pet food with the use of hot air presented in the description of the application of the invention No. P-366253 published in the Bulletin of the Patent Office of the Republic of Poland No. 18 of 2004. The furnace has an air heater consisting of segments of flue-gas heating pipes placed in a hot air chamber having an exhaust duct and communicating with each other with the exhaust gas return chambers. These chambers are closed with an inner door, preferably made of heat-resistant material, provided with bolts, which are slidably fastened to the outer door provided with clamps that, after closing the outer door, press the inner door against the exhaust gas return chambers. There are inter-door chambers between the inner and outer doors. The inlets of the exhaust heating pipes of the preliminary segment of the air heater are connected to the afterburning chamber, which will support the gas swirl channel, with gable roofs fixed on its vertical walls, and is connected to the combustion chamber. Under the gable roofs there are heating channels, which connect, through the inter-door chamber located at the inlets of the exhaust heating pipes of the preliminary segment, with the hot air chamber, from which heated air is discharged through the outlet duct to heated rooms. On the tops of the gable roofs there are air supply nozzles which are connected by a cold air duct with the inlet duct of the fan forcing the cold air sucked in from the surroundings. Said inlet conduit also communicates with the main air discharge nozzle and through an air guide with air inlet elements located in the lower part of the combustion chamber and with air inlet nozzles embedded in the double door.

Znany jest także sposób i urządzenie do wytwarzania czynnika grzewczego do suszenia produktów spożywczych przedstawiony w opisie wynalazku opatentowanym za nr 198075. Sposób ten polega na spalaniu słomy w piecu, przy czym słoma ma postać balotów, a ciepłem uzyskanym z tego spalania podgrzewa się ciekły czynnik umieszczony w obudowie pieca, zaś ciekłym czynnikiem ogrzewa się rury osadzone w obudowie pieca, natomiast przez rury przepuszcza się powietrze.Also known is a method and a device for producing a heating medium for drying food products, described in the description of the invention, patented under No. 198075. This method consists in burning straw in a furnace, the straw in the form of bales, and the heat obtained from this combustion is heating the liquid medium placed in the furnace. in the furnace casing, while the liquid medium heats the pipes embedded in the furnace casing, while air is passed through the pipes.

Urządzenie do realizacji tego sposobu jest utworzone z pieca, opalanego słomą w postaci balotów, o podwójnym płaszczu a w przestrzeni płaszcza umieszczony jest czynnik grzejny. Ponadto w płaszczu, korzystnie w górnej części pieca, osadzone są przelotowo rury, których wyloty z jednej strony osłonięte są kolektorem, zaś na wylocie kolektora zamocowany jest wentylator.The device for carrying out this method consists of a straw-fired double-jacketed furnace, and a heating medium is placed in the jacket space. Moreover, in the shell, preferably in the upper part of the furnace, there are pass-through pipes, the outlets of which on one side are covered with a collector, and a fan is mounted at the outlet of the collector.

Sposób wytwarzania czynnika grzewczego do suszenia produktów spożywczych, według wynalazku, w którym spala się słomę w piecu, przy czym słoma ma postać balotów, a ciepłem uzyskanym z tego spalania podgrzewa się ciekły czynnik, umieszczony w obudowie pieca, zaś ciekłym czynnikiem ogrzewa się rury osadzone w obudowie pieca, natomiast przez rury przepuszcza się powietrze, charakteryzuje się tym, że powietrze podgrzewa się do temperatury 50-300°C, a jako ciekły czynnik używa się olej diatermiczny, zaś ogrzewanie ciekłego czynnika prowadzi się do temperatury 100-350°C, przy czym mierzy się temperaturę ciekłego czynnika a sygnał z pomiaru podaje się do sterownika dopływu powietrza do komory spalania słomy. Ogrzewany ciekły czynnik miesza się. Podczas przepuszczania powietrza przez rury mierzy się jego temperaturę a sygnał z pomiaru podaje się do sterownika, który otwiera lub zamyka boczny wlot powietrza. Temperaturę powietrza mierzy się na wlocie do wentylatora.The method of producing a heating medium for drying food products, according to the invention, in which straw is burned in a furnace, the straw is in the form of bales, and the heat obtained from this combustion is used to heat the liquid medium placed in the furnace casing, and the liquid medium is heated to the pipes embedded in the furnace. in the furnace casing, while air is passed through the pipes, the air is heated to a temperature of 50-300 ° C, and diathermic oil is used as the liquid medium, and the liquid medium is heated to a temperature of 100-350 ° C, the temperature of the liquid medium is measured and the measurement signal is sent to the controller of air supply to the straw combustion chamber. The heated liquid medium is mixed. When air is passed through the pipes, its temperature is measured and the measurement signal is sent to the controller which opens or closes the side air inlet. Air temperature is measured at the inlet to the fan.

Urządzenie do wytwarzania czynnika grzewczego do suszenia produktów spożywczych, według wynalazku, jest utworzone z pieca, opalanego słomą w postaci balotów, o podwójnym płaszczu a w przestrzeni płaszcza umieszczony jest czynnik grzejny, oraz w płaszczu osadzone są przelotowo rury, których wyloty z jednej strony osłonięte są kolektorem, zaś na wylocie kolektora zamocowany jest wentylator a przelotowe rury są rozmieszczone w górnej części pieca, charakteryzuje się tym, ż e w przestrzeni płaszcza czynnikiem grzejnym jest olej diatermiczny a w najwyższym punkcie przestrzeni płaszcza umieszczony jest czujnik temperatury połączony przewodem ze sterownikiem nawiewu powietrza do komory spalania, na wlocie powietrza do wentylatora umieszczony jest czujnik temperatury połączony przewodem ze sterownikiem bocznego wlotu powietrza.The device for producing the heating medium for drying food products, according to the invention, is made of a straw-fired oven with a double jacket, the heating medium is placed in the jacket space, and the jacket is fitted with pipes, the outlets of which are shielded on one side. a collector, and a fan is mounted at the collector outlet, and the through pipes are arranged in the upper part of the furnace, characterized by the fact that in the jacket space the heating medium is diathermic oil, and at the highest point of the jacket space there is a temperature sensor connected to the air supply controller to the combustion chamber , at the air inlet to the fan there is a temperature sensor connected by a wire to the controller of the side air inlet.

Sposób oraz urządzenie według wynalazku pozwalają na uzyskanie czynnika grzejnego przydatnego do suszenia różnorodnych produktów w tym także produktów spożywczych. Przydatność tego czynnika polega na tym, iż czynnik ten nie wpływa niekorzystnie na karmę, bowiem czynnikiemThe method and device according to the invention make it possible to obtain a heating medium suitable for drying various products, including food products. The usefulness of this factor lies in the fact that this factor does not adversely affect karma, because it is a factor

PL 208 461 B1 tym jest powietrze, które nie wprowadza do niej szkodliwych dodatków. Ponadto sposób oraz urządzenie według wynalazku zapewniają podawanie czynnika suszącego o właściwej temperaturze dla suszonego produktu, przez co właściwości produktu nie ulegają zmianie. Uzyskano to na skutek zastosowania oleju diatermicznego jako czynnika przenoszącego ciepło od obudowy komory spalania do rur transportujących powietrze, oraz zespołów czujników wraz ze sterownikami korygującymi temperaturę. Zastosowanie oleju diatermicznego powoduje prawidłowe odbieranie ciepła od obudowy komory spalania, przez co nie występuje zjawisko przegrzewania blach obudowy, oraz pozwala na przenoszenie ciepła do rur transportujących powietrze o temperaturze wyższej od 100°C. W wyniku tego uzyskuje się możliwość podgrzewania powietrza w dużym zakresie temperatur w zależności od potrzeb. Zastosowanie do tego celu kotła opalanego słomą pozwala na szybkie osiąganie zadanych temperatur powietrza, bowiem spalanie słomy przebiega gwałtownie, czyli całe urządzenie rozpoczyna pracę w krótkim czasie od momentu rozpoczęcia czynności przygotowawczych. Zastosowanie czujników połączonych ze sterownikami pozwala na korygowanie temperatury suszącego powietrza do wysokości niezbędnej dla danego produktu. Ponadto sposób i urządzenie według wynalazku pozwalają na suszenie nawet takich produktów jak piasek lub drewno. Dlatego też zarówno sposób jak też urządzenie są uniwersalne.This is air, which does not introduce harmful additives into it. Moreover, the method and the device according to the invention ensure that the drying agent is supplied at the correct temperature for the product to be dried, whereby the properties of the product do not change. This was achieved due to the use of diathermic oil as a medium transferring heat from the combustion chamber housing to the pipes transporting air, as well as sensor assemblies with temperature correcting controllers. The use of diathermic oil causes proper heat removal from the combustion chamber casing, which prevents overheating of the casing sheets, and allows the heat to be transferred to the pipes transporting air at a temperature higher than 100 ° C. As a result, it is possible to heat the air in a wide range of temperatures, depending on the needs. The use of a straw-fired boiler for this purpose allows for quick achievement of the desired air temperatures, because the straw combustion is rapid, i.e. the entire device starts working in a short time from the beginning of the preparatory activities. The use of sensors connected to the controllers allows the temperature of the drying air to be corrected to the level necessary for a given product. Moreover, the method and device according to the invention allow even products such as sand or wood to be dried. Therefore, both the method and the device are universal.

Sposób oraz urządzenie według wynalazku są bliżej objaśnione w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia a fig. 2 jest przekrojem poprzecznym przez piec.The method and the device according to the invention are explained in more detail in the embodiment and in the drawing, in which fig. 1 shows a diagram of the device and fig. 2 is a cross-section through the furnace.

Jak przedstawiono na fig. 1 i fig. 2 urządzenie do wytwarzania czynnika grzewczego do suszenia produktów, według wynalazku jest utworzone z pieca 1 przystosowanego do spalania słomy. Piec ten ma podwójny płaszcz 2 a w przestrzeni płaszcza umieszczony jest czynnik grzejny w postaci oleju diatermicznego. Ponadto w płaszczu 2 osadzone są przelotowo rury 3. Wyloty rur 3 są z jednej strony osłonięte są kolektorem 4, zaś na wylocie kolektora 4 zamocowany jest wentylator 5. Przelotowe rury 3 są rozmieszczone głównie w górnej części pieca 1 oraz po jego bokach. Piec 1 ma komorę spalania 6 przystosowaną do spalania słomy oraz kolektor nawiewu powietrza 7, przez który powietrze jest podawane do komory spalania 6. Ponadto piec 1 ma kanały 8 służące do wylotu spalin zakończone kolektorem spalin 9. W najwyższym punkcie przestrzeni płaszcza 2 umieszczony jest czujnik temperatury 10 połączony przewodem ze sterownikiem 11 nawiewu powietrza do komory spalania 6. Na wlocie powietrza do wentylatora 5 umieszczony jest czujnik temperatury 12 połączony przewodem ze sterownikiem 11 podającym sygnał do członu wykonawczego 13, który powoduje odchylanie i zamykanie bocznej klapy 14 umożliwiającej boczny wlot powietrza.As shown in Figs. 1 and 2, the device for producing a heating medium for drying products according to the invention is formed of a furnace 1 adapted to burn straw. This furnace has a double jacket 2 and a heating medium in the form of diathermic oil is placed in the space of the jacket. Moreover, pipes 3 are inserted through the shell 2. The outlets of the pipes 3 are covered on one side by the collector 4, and at the outlet of the collector 4 there is a fan 5. The through pipes 3 are arranged mainly in the upper part of the furnace 1 and on its sides. The furnace 1 has a combustion chamber 6 adapted to burn straw and an air intake manifold 7 through which air is fed to the combustion chamber 6. Moreover, the furnace 1 has ducts 8 for exhaust gas ending with an exhaust gas collector 9. At the highest point of the jacket space 2 a sensor is placed. temperature 10 connected by a wire to the controller 11 of air supply to the combustion chamber 6. At the air inlet to the fan 5 there is a temperature sensor 12 connected by a wire to the controller 11 which sends a signal to the actuator 13, which causes opening and closing of the side flap 14 enabling the side air inlet.

Działanie urządzenia przebiega następująco. Do komory spalania 6 podaje się słomę, którą podpala się oraz uruchamia się wentylator 15 zamocowany na wlocie kolektora 7 nawiewu powietrza, który podaje powietrze niezbędne do spalania. W wyniku spalania słomy ogrzewa się płaszcz 2 pieca 1 a wraz z nim olej umieszczony w płaszczu 2. Olej ogrzewa rury 3 zamocowane w płaszczu 2 piecaThe operation of the device is as follows. Straw is fed to the combustion chamber 6, which is set on fire, and the fan 15 is mounted on the inlet of the air intake manifold 7, which supplies the air necessary for combustion. As a result of burning the straw, the jacket 2 of the furnace 1 is heated, and with it the oil placed in the jacket 2. The oil heats the pipes 3 fixed in the jacket 2 of the furnace.

1. Ponadto powstałe spaliny są przepuszczane kanałami 8, usytuowanymi wewnątrz płaszcza 2 pieca, do kolektora spalin 9, przez co dodatkowo podgrzewają olej. Następnie włącza się wentylator 5 usytuowany na wylocie kolektora 4, przez co wywołuje się przepływ powietrza przez rury 3. Przepływające powietrze nagrzewa się od rur 3 i jest transportowane poprzez kolektor 4 do suszarni gdzie opływając produkt w postaci kukurydzy odbiera od niej wilgoć powodując jej suszenie. W trakcie spalania słomy olej wewnątrz płaszcza 2 jest ciągle przemieszczany w znany sposób przy pomocy mieszacza nieprzedstawionego na rysunku. Jednocześnie, w najwyżej położonym punkcie pieca 1, mierzy się temperaturę oleju przy pomocy czujnika temperatury 10. Sygnał z czujnika temperatury 10 podaje się do sterownika 11 który podaje odpowiedni sygnał do wentylatora 15, przez co możliwe jest zwiększenie lub zmniejszenie ilości podawanego powietrza do pieca 1, czyli zintensyfikowanie spalania lub jego wygaszenie. Ponadto mierzy się temperaturę powietrza przepływającego przez rury 3 przy użyciu czujnika temperatury 12 umieszczonego w kanale kolektora 4 przed wejściem do wentylatora 5. Sygnał z czujnika temperatury 12 podaje się do sterownika 11 który podaje sygnał do członu wykonawczego 13, który powoduje odchylanie lub zamykania klapy 14 umieszczonej na kolektorze 4. Zmiana położenia klapy 14 powoduje wlot dodatkowego zimnego powietrza przez co możliwe jest obniżenie temperatury transportowanego powietrza do temperatury zadanej.Moreover, the flue gas produced is passed through channels 8 located inside the jacket 2 of the furnace to the flue gas collector 9, thereby additionally heating the oil. Then the fan 5 located at the outlet of the collector 4 is turned on, thereby causing air to flow through the pipes 3. The flowing air is heated from the pipes 3 and is transported through the collector 4 to the dryer where, while flowing around the corn product, it receives moisture, causing it to dry. During the combustion of the straw, the oil inside the jacket 2 is continuously displaced in a known manner by means of a mixer not shown. At the same time, at the highest point of the furnace 1, the temperature of the oil is measured by means of a temperature sensor 10. The signal from the temperature sensor 10 is sent to the controller 11, which gives an appropriate signal to the fan 15, which makes it possible to increase or decrease the amount of air supplied to the furnace 1 , i.e. intensification of combustion or its extinction. In addition, the temperature of the air flowing through the pipes 3 is measured using a temperature sensor 12 placed in the collector duct 4 before entering the fan 5. The signal from the temperature sensor 12 is fed to the controller 11 which gives a signal to the actuator 13, which causes the flap 14 to open or close. placed on the collector 4. Changing the position of the flap 14 causes the inlet of additional cold air, which makes it possible to reduce the temperature of the transported air to the set temperature.

Claims

A method of producing a heating medium for drying food products, in which straw is burned in a furnace, the straw is in the form of bales, and the heat obtained from this combustion is used to heat the liquid medium placed in the furnace housing, and the liquid factor heats the pipes embedded in the furnace. the furnace casing, while air is passed through the pipes, characterized in that the air is heated to a temperature of 50-300 ° C, diathermic oil is used as the liquid medium, and the heating of the liquid medium is carried out to a temperature of 100-350 ° C, while the temperature of the liquid medium is measured and the measurement signal is sent to the controller (11) of air supply to the straw combustion chamber (6),

2. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the heated liquid medium is mixed,

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that while the air is passed through the pipes (3), its temperature is measured and the measurement signal is sent to the controller (11) which opens or closes the side air inlet.

4. The method according to p. The method of claim 6, characterized in that the air temperature is measured at the inlet to the fan (5).

5. A device for producing a heating medium for drying food products, made of a straw-fired bale furnace with a double jacket, and a heating medium in the inside of the jacket, and pipes with pass-through mounted in the jacket, the outlets on one side are shielded with a collector, and a fan is mounted at the outlet of the collector and the through pipes are arranged in the upper part of the furnace, characterized in that in the jacket space (2) the heating medium is diathermic oil, and at the highest point of the jacket space (2) there is a temperature sensor (10) connected to the controller with a cable (11) of air supply to the combustion chamber (6), at the air inlet to the fan (5) there is a temperature sensor (12) connected with the controller (11) of the side air inlet.