PL238065B1 - Urządzenie do suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich oraz sposób zmniejszania zapylenia powietrza wylotowego podczas suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku urządzenie do suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich oraz sposób zmniejszania zapylenia powietrza wylotowego podczas suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich.

Proces wymuszonego suszenia ziarna realizowany jest najczęściej w oparciu o sposób polegający na dostarczeniu za pomocą urządzenia grzejnego ogrzanego powietrza w celu uwolnienia pary wodnej zawartej w ziarnie podlegającym obróbce i odprowadzenie tej pary poza suszarkę.

Metody suszenia oparte są zazwyczaj albo na sposobie dostarczenia ciepła, albo na konstrukcji suszarek. W zależności od wilgotności i rodzaju ziarna określa się konieczną temperaturę suszenia i zwykle są to wartości w granicach 30-70°C dla ziarna siewnego i do 150°C dla ziarna konsumpcyjnego.

W większości suszarek proces suszenia polega na owiewaniu ziarna ogrzanym powietrzem, a efektywność suszenia zależy przede wszystkim od konstrukcji komory, która umożliwia odpowiedni ruch ziaren.

Znany z rosyjskiego opisu patentowego nr RU2558663 sposób zwiększania efektywności suszenia ziarna polega na mieszaniu ziarna w trakcie procesu suszenia na określonym poziomie zbiornika. Jednakże wydatek energetyczny na suszenie określonej ilości ziarna jest nadal wysoki, a jedynie następuje przyspieszenie procesu suszenia.

Ujawniony w amerykańskim opisie patentowym nr US6163978 sposób polega na zastosowaniu wielu mniejszych zbiorników z ziarnami, zaopatrzonych w klapy wentylacyjne i tłoczenie powietrza w jednym bądź dwóch cyklach. Niewątpliwie następuje skrócenie procesu suszenia, jednak nie zmniejsza w ten sposób zużycia energii na określoną wielkość porcji suszonego ziarna.

Znany z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.401564 sposób polega na przemieszczeniu ogrzanego powietrza za pomocą umieszczonego w górnej części, na wylocie, wentylatora i przekazaniu go do wymiennika ciepła umieszczonego w dolnej części suszarni skutkuje znacznymi stratami ciepła i niezbyt dużym współczynnikiem sprawności wymiennika ciepła z uwagi na stosunkowo niską temperaturę wejściową powietrza podawanego do wymiennika ciepła.

Z uwagi na to, iż obecnie przy budowie suszarni poza jej sprawnością i odpowiednio zwartą budową duży nacisk kładzie się na aspekt ekologiczny polegający na oszczędzaniu energii i ograniczeniu pylenia, celem wynalazku było opracowanie suszarni, której budowa umożliwiałaby odzyskanie jak największej ilości energii i wykorzystanie jej w procesie suszenia ziarna oraz zmniejszenia zapylenia powietrza wylotowego z suszarni.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich, charakteryzujące się tym, że ma moduły suszące, wykorzystujące do suszenia powietrze podawane wlotem i wentylatorem odpylającym, z którego zanieczyszczenia trafiają do worka na zanieczyszczenia lekkie, podane poprzez nagrzewnicę do kanału gorącego powietrza, w którym znajduje się regulator temperatury, oraz ma kanał i kanał wylotowy, w którego górnej części umieszczony jest wymiennik obejmujący kilkadziesiąt rur, przez które zimne powietrze z kanału przechodzi odbierając ciepło od powietrza opuszczającego suszarnię i wykorzystuje je do suszenia ziarna, a także wentylatory wylotowe i wentylator wyciągowy usuwające powietrze zużyte z suszarni, a poniżej komorę osadczą do gromadzenia zanieczyszczeń, które trafiają do niej wraz z kondensatem i z której mogą być odprowadzane z niej na zewnątrz.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób zmniejszania zapylenia powietrza wylotowego podczas suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich, znamienny tym, że powietrze kierowane jest z wlotu do nagrzewnicy, przy czym powietrze jest wstępnie podgrzane zarówno przechodząc przez ziarno w sekcji jak również przechodząc przez sekcję suszenia, a temperatura jest ustalana przez regulator, natomiast powietrze na wyjściu z sekcji suszenia ma wilgotność bliską 100% i kierowane jest do kanału wylotowego pod wymiennik gdzie grubsza frakcja pyłu wpada do komory osadczej, natomiast na zimnych rurach wymiennika para wodna kondensuje, a drobiny pyłu przyklejają się do ich powierzchni i wraz z kondensatem skapują na dno komory osadczej, zanieczyszczenia suche lekkie powstałe z suszenia w elementach za pomocą wentylatora odpylającego z cyklonem pyłowym gromadzone są w worku zanieczyszczeń, natomiast wentylatory wyciągają powietrze na zewnątrz suszarni, a jednocześnie wąskim kanałem usytuowanym wokół komory osadczej i kanału wylotowego powietrze z zewnątrz zasysane jest do wymiennika gdzie jest podgrzewane od powietrza opuszczającego suszarnię, a następnie wchodzi do sekcji suszenia i wentylatorem wyciągowym wyciągane jest na zewnątrz suszarni.

PL 238 065 B1

W suszarni według wynalazku wymiennik ciepła umieszczony jest obok modułu suszącego w górnej części zbiornika z ziarnem i składa się z kilkudziesięciu rur zamocowanych w górnej części kanału chłodnego powietrza zbudowanego z podwójnych ścianek oraz wentylatorów wyciągowych wymuszających obieg powietrza.

Sposób według wynalazku polega na dostarczeniu do wymiennika ciepła zimnego powietrza z zewnątrz, jego ogrzaniu o kilkanaście stopni Celsjusza w stosunku do temperatury zewnętrznej suszarni poprzez odebranie energii z ciepłych skroplin, które pokrywają zewnętrzne powierzchnie rur wymiennika, przy czym po ochłodzeniu skropliny te są odprowadzane do kanalizacji, natomiast ogrzane w ten sposób powietrze przepływa przez trzy poziomy suszące w suszarni i wstępnie podgrzewa i podsusza ziarno. Te ogrzane powietrze może być również wykorzystywane do przewietrzania ziarna w silosach przyjęciowych, magazynujących ziarno przeznaczone do suszenia, dzięki czemu uzyskuje się wyrównanie wilgotności ziarna w całym silosie jednocześnie obniżając średnią wilgotność do 0,8% na dobę.

Drugim aspektem ekologicznym jest oczyszczenie powietrza opuszczającego suszarnię z drobin pyłu, który przechodząc pomiędzy mokrymi rurami do wymiennika ciepła przykleja się do nich i razem ze skroplinami odprowadzany jest do kanalizacji.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania pokazany jest na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia rzut prostokątny suszarni w widoku z boku;

fig. 2 przedstawia rzut prostokątny suszarni w widoku z góry.

Suszarnia ziarna według wynalazku ma moduły suszące (14, 15, 16, 17), wykorzystujące do suszenia powietrze podawane wlotem (1) i wentylatorem odpylającym (2), podane do kanału regulatora (4) poprzez nagrzewnicę (3) oraz ma kanał (5) i kanał wylotowy (6), w którym umieszczony jest wymiennik (8) umieszczony w kanale wylotowym (6) nad nim wentylatory wylotowe (9) i wentylator wyciągowy (11) oraz poniżej komorę osadczą (7) i z boku kanał (10), którym zasysane jest powietrze z zewnątrz, i zbiornik na zanieczyszczenia (13).

Sposób według wynalazku polega na tym, że powietrze kierowane jest z wlotu (1) do nagrzewnicy (3), przy czym powietrze jest wstępnie podgrzane zarówno przechodząc przez ziarno w sekcji (17) jak również przechodząc przez sekcję suszenia (15) i (16), a temperatura jest ustalana przez regulator (4) umieszczony w kanale gorącego powietrza (18), natomiast powietrze na wyjściu z sekcji suszenia (15) ma wilgotność bliską 100% i kanałem (5) wlatuje do kanału wylotowego (6) pod wymiennik (8) i grubsza frakcja pyłu (12) wpada do komory osadczej (7), natomiast na zimnych rurach wymiennika (8) para wodna kondensuje, a drobiny pyłu przyklejają się do ich powierzchni i wraz z kondensatem skapują na dno komory osadczej (7), przy czym zanieczyszczenia gromadzone są w worku zanieczyszczeń big-bag (13), natomiast wentylatory (9) wyciągają powietrze na zewnątrz suszarni, a jednocześnie wąskim kanałem (10) usytuowanym wokół komory osadczej (7) i kanału wylotowego (6) powietrze z zewnątrz zasysane jest do wymiennika (8) gdzie jest podgrzewane od powietrza opuszczającego suszarnię, a następnie wchodzi do sekcji suszenia (14) i wentylatorem wyciągowym (11) wyciągane jest na zewnątrz suszarni.

Claims (2)

1. Urządzenie do suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich, znamienne tym, że ma moduły suszące (14, 15, 16, 17), wykorzystujące do suszenia powietrze podawane wlotem (1) i wentylatorem odpylającym (2), z którego zanieczyszczenia trafiają do worka na zanieczyszczenia lekkie (13), podane poprzez nagrzewnicę (3) do kanału gorącego powietrza (18), w którym znajduje się regulator temperatury (4), oraz ma kanał (5) i kanał wylotowy, w którego górnej części umieszczony jest wymiennik (8) obejmujący kilkadziesiąt rur, przez które zimne powietrze z kanału (10) przechodzi odbierając ciepło od powietrza opuszczającego suszarnię i wykorzystuje je do suszenia ziarna, a także wentylatory wylotowe (9) i wentylator wyciągowy (11) usuwające powietrze zużyte z suszarni, a poniżej komorę osadczą (7) do gromadzenia zanieczyszczeń, które trafiają do niej wraz z kondensatem i z której mogą być odprowadzane z niej na zewnątrz.

2. Sposób zmniejszania zapylenia powietrza wylotowego podczas suszenia ziarna zbóż i materiałów sypkich, znamienny tym, że powietrze kierowane jest z wlotu (1) do nagrzewnicy (3), przy czym powietrze jest wstępnie podgrzane zarówno przechodząc przez ziarno w sekcji (17) jak również przechodząc przez sekcję suszenia (15) i (16), a temperatura jest ustalana przez

PL 238 065 B1 regulator (4), natomiast powietrze na wyjściu z sekcji suszenia (15) ma wilgotność bliską 100% i kierowane jest do kanału wylotowego (6) pod wymiennik (8) gdzie grubsza frakcja pyłu (12) wpada do komory osadczej, natomiast na zimnych rurach wymiennika (8) para wodna kondensuje, a drobiny pyłu przyklejają się do ich powierzchni i wraz z kondensatem skapują na dno komory osadczej (7), zanieczyszczenia suche lekkie powstałe z suszenia w elementach (16) i (17) za pomocą wentylatora odpylającego z cyklonem pyłowym gromadzone są w worku zanieczyszczeń (13), natomiast wentylatory (9) wyciągają powietrze na zewnątrz suszarni, a jednocześnie wąskim kanałem (10) usytuowanym wokół komory osadczej (7) i kanału wylotowego (6) powietrze z zewnątrz zasysane jest do wymiennika (8) gdzie jest podgrzewane od powietrza opuszczającego suszarnię, a następnie wchodzi do sekcji suszenia (14) i wentylatorem wyciągowym (11) wyciągane jest na zewnątrz suszarni.