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Verfahren und Silo zum Trocknen von kiirnigem sslt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von kömigem Gut, insbesondere Getreide, und einen Silo zur Ausführung des Verfahrens. Das Speichern und Trocknen von körnigem Material, wie Getreide u. dgl., in den bisher verwendeten Siloanlagen erfordert erhebliche Aufwendungen an Kosten und Kraft, wenn verhütet werden soll, dass Schädigungen des Gutes durch zu grossen Feuchtigkeitgehalt eintreten. Gebräuchliche Siloanlagen arbeiten beispielsweise so, dass das in einem senkrechten
Schacht unter seinem Eigengewicht allmählich absinkende Gut, z. B.
Getreide, fortlaufend unten abgezogen und wieder zur oberen Sehüttzone des Silos zurückgefördert wird ; dabei ist der Silo mit übereinander angeordneten Reihen von waagrechten dachförmigen Einbauten versehen, unter welchen von der Seite her Trockenluft eingeleitet, aber nicht seitlich wieder abgeleitet wird. Die eingeführte Luft steigt daher nach aufwärts, durchstreicht das ganze Gut und verlässt den Silo an seinem obersten Teil. Um die Trocknung wirksamer zu gestalten, kann die Luft vorgewärmt sein. Dieser Anordnung haftet aber der Nachteil an, dass die zur Durchführung der Trocknung erforderliche Energie (Elevator-und Ventilatorarbeit) recht kostspielig wird, da die Trocknung nur langsam vor sich geht.
Bei einer andern Anordnung wird wohl die von der Seite her in den Silo eingeführte Luft unter den dachförmigen Einbauten hinweg auf der gegenüberliegenden Siloseite wieder abgeführt, aber die waagrechten Reihen der Einbauten sind dabei in einem so geringen Abstand übereinander angeordnet, dass dem Gut innerhalb der unwirksamen Zonen zwischen je zwei Reihen beheizter Einbauten keine genügende Zeit verbleibt, seine innere Feuchtigkeit an seine Oberfläche abzugeben.
Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren dient nun dazu, unter sparsamster Verwendung von Trocknungsluft und Venti1atorarbeit trotzdem eine möglichst wirksame und rasche Trocknung des Gutes herbeizuführen. Das wird dadurch erreicht, dass das im Silo unter seinem Eigengewicht herabsinkende Gut während des Sinkens zunächst einer kurzdauernden Trocknung dadurch unterworfen wird, dass es in dünnen Schichten durch eine Lufttrocknungszone geleitet wird, wo es in innige Berührung mit strömender Trocknungsluft gebracht wird ;
darauf gelangt das Material in eine unwirksame Zone, wo es der Einwirkung von Trocknungsluft oder einer kiinstlichen Erwärmung entzogen wird, auf welchem Weg es mehrfach so lange wandert als im Bereich der vorhergehenden Trocknungszone, um der im Innern der Körner noch vorhandenen Feuchtigkeit Gelegenheit zu bieten, an die Oberfläche zu treten ; dann gelangt das Gut in die nächst tiefere Trocknungszone, dann wieder in eine unwirksame Zone und so fort bis das Gut getrocknet ist.
Die durch das Verfahren erzielte Wirkung beruht darauf, dass beim Trocknen des feuchten Gutes der zu Beginn des Troekenvorganges erzielte Trocknungseffekt ein bedeutend wirksamerer ist als in den darauffolgenden Zeitabschnitten, da die Trocknung innerhalb der Trocknungzone verhältnismässig nur kurze Zeit dauert, dann unterbrochen und erst nach einer mehrfach so langen Zeitdauer, während welcher das Gut eine unwirksame Zone durchwandert, wieder aufgenommen wird ; sohin wird der zurückgebliebenen Feuchtigkeit der Teilchen Gelegenheit geboten, jedesmal vor der erneuten Einwirkung der Troeknungsluft an die Oberflächenschichte zu dringen.
Durch dieses inter- mittierende Trockenverfahren, bei dem die wirksame Trocknungszeit verhältnismässig kurz, dagegen die unwirksame Periode verhältnismässig lange ist, wird eine sehr günstige Ausnutzung der zur Durchleitung der Troeknungsluft gebrauchten Energie gewährleistet und ein häufiges Fmfördern des Gutes vermieden.
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Die Fig. 1 zeigt den Verlauf der Trocknung eines feuchten Gutes, Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Silo und Fig. 3 eine Vorderansicht cines Zwillingssilos.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch, wie der Feuchtigkeitsgehalt in der Oberflächenschichte der Körner schwankt, wenn das Gut gemäss der Erfindung behandelt wird. Wenn man von dem Feuehtig- keitsgehalt Pm ausgeht, fällt die Feuchtigkeit der Oberfläehensehichte anfangs sehr schnell bis zum
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Verlauf der stark gebogenen Verlängerung der Kurve, die mit gestrichelten Linien gezeigt ist, folgen.
Es lohnt sieh daher nicht, die Trockenzeit zu weit zu erstrecken. Während der darauffolgenden Ruheperiode drängt die Feuchtigkeit im Innern der Körner zur Oberfläche, wodureh der Feuchtigkeitsgehalt der Oberflächensehichte langsam bis zum Wert P2 steigt, der jedoch bedeutend niedriger liegt als der ursprungliche Feuchtigkeitsgehalt P,.,. Es ist klar, dass es sich nicht lohnt, die Ruheperiode allzu lang'' fortzusetzen, weil der Feuchtigkeitsgehalt der Oberfläehensehichte sich nur asymptotisch der mittleren Feuchtigkeit der Körner nähert. Darauf folgt eine neue Trockenperiode, die den Feuchtigkeitsgehalt bis zum Wert P3 herabsetzt usw.
Am Ende jeder Ruheperiode ist also die Feuchtigkeit mit einem gewissen Wert herabgesetzt worden und nach Wiederholung mehrerer solcher Trockenstufen wird sel1liess- lich das Endergebnis Po erreicht.
Wie aus diesen Kurven hervorgeht, handelt es sich darum, die Länge der Trocknungszeit im Verhältnis zu den zwisehenliegenden unwirksamen Perioden in solcher Weise zu wählen, dass die Summe der Kosten für die Luftzirkulation und der von der Länge der Ruheperioden abhängigen Unkosten ein Minimum wird. Eine allzulange Ruheperiode bedeutet nämlich, dass das Getreide während der unwirksamen Perioden in grossen Speieherkammern gespeichert werden muss, wodurch teils die Anlagekosten vergrössert und teils die Förderarbeit für jedes Trocknen grösser werden. Anderseits ist es klar, dass durch allzukurze Trockenperioden die erforderlichen Anordnungen unnötigerweise kompliziert und dadurch die Anlagekosten vergrössert werden.
Die Erfindung besteht sohin darin, dass das Gut beim lotrechten Hindurchbewegen durch die Siloanlage einem intermittierenden Trocknungsverfahren unterworfen wird, wobei das Verhältnis der wirksamen Trocknungszeit zu den dazwischen liegenden, relativ unwirksamen Zeitabschnitten vorteil-
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getragen ist, die mittels waagrechter Tragbalken. 3 verbunden sind. Im Silo sind mehrere im wesentlichen waagreehte Trockenzonen angeordnet. Diese umfassen je eine Mehrzahl von waagrechten Einbauten, zwischen welchen schmale Durchlassöffnungen für das vom oberen Teil des Silos herabfliessende Getreide J belassen sind. Das Getreide wird zum oberen Teil des Silos in bekannter Weise mittels eines Elevators, z. B. nach Art eines Injektors, durch ein senkrechtes Rohr 6 zu einer Auslassrinne 7 hinaufgefördelt.
Während seiner Bewegung durch den Silo herab erreicht das Getreide Trockenzonen verschiedener Be-
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von Trockenluft ausgesetzt werden soll als weiter unten, weil das Getreide am Anfang seiner Behandlung natürlich den grössten Gehalt an Feuchtigkeit hat. Die oberste Troekenzone umfasst eine Anzahl quer durch den Silo hindurchgehender Einbauten in Form rechteckiger Platten 8, deren Längsseiten waagrecht und deren kürzere Seiten in schräger Lage im Silo. und parallel zu den übrigen Einbauten der- selben Trockenzone befestigt sind. Jeder Einbau ist oben mit einer im wesentlichen nach unten gerichteten. unter Umständen einstellbaren Leiste 9 versehen, die die Dicke der zwischen den Einbauten herabfliessen- den Getreideschichte regelt.
Diese Schichte bildet auf Grund des natürlichen Reibungswinkels des Getreides eine Fläche 10, wobei die Schrägstellung der Einbauten so gewählt ist, dass die Fläche. 10 sieh dem Einbau an der unteren Kante des letzteren nähert. Zwischen Fläche 10 und Einbau 8 wird also ein Zwischenraum gebildet, der einen Kanal zum Durchlassen der Troekenluft bildet, die durch dreieckige Öffnungen 56 in den Endwänden eingeführt wird. Die untere Kante der Öffnungen befindet sich zweckmässig etwas oberhalb der Fläche 10 des Getreides. Die Einbauten werden von den quergehenden Tragbalken. 3 getragen. Nachdem das Getreide die Trockenkanäle passiert hat, gelangt es in eine unwirksame Zone 11, die mehrfach grösser ist als die oberhalb derselben liegende Trockenzone.
Diese nächste Trockenzone ist bei dieser Ausführungsform in einer etwas andern Weise aus-
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also dachförmigen, Querschnittes, unter welchen das Getreide auf Grund seines natürlichen Reibungswinkels sich in der dargestellten Weise abböscht. Die Luft wird zweckmässig durch einen besonderen Kanal . 3 zugeführt, der unterhalb vom First des Daches angeordnet ist und mit dem eigentlichen Luft-
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gegen die darunterliegende Getreideschichte gerichtet. Hierauf kommt das Getreide in eine unwirk- same Zone 15 und dann in eine neue Trockenzone hinein, die aus einer einzigen Lage dachförmiger Ein- bauten 16 besteht. Diese bilden in derselben Weise wie vorher Luftkanäle auf der unteren Seite.
Die
Balken sind unten mit Flanschen 11 versehen. Diese Flanschen sind so angeordnet, dass der Luftstrom gezwungen wird, sich über die Getreideschichte in einer zickzackförmigen Bahn zu bewegen. Das Ge- treide kommt nun in eine unwirksame Zone. M und sinkt dann in eine Trockenzone, welche aus waag- rechten Dächern 19 gebildet ist, wobei jedoch der Querschnitt der Luftkanäle durch Leisten 20 reduziert ist, die unter dem First angeordnet sind und den unteren Seiten der Einbauten einen gratförmigen Quer- schnitt geben. Die Luft wird in üblicher Weise durch Einlassöffnungen 21 in der Wand des Silos eingeführt.
Das Getreide kommt darauf in eine unwirksame Zone 22 und dann in eine Trockenzone hinein, welch letztere durch eine Schichte von waagrechten dachförmigen Einbauten 23 gebildet ist ; in diesen ist der Querschnitt des Luftkanals noch weiter durch eine dreieckige Leiste 24 beschränkt. Darauf folgt eine neue unwirksame Zone 25 und dann eine von einer Schichte dachförmiger Einbauten 26 gebildete
Troekenzone, in welcher der Querschnitt der Luft mittels viereckiger Leisten. 27 noch weiter reduziert ist. Darauf kommt das Getreide in eine Speisevorrichtung hinein, die eine Anzahl von waagrechten dachförmigen Einbauten 28 umfasst, welche dicht nebeneinander angeordnet sind.
Unter jedem durch ein Paar von Balken gebildeten Spalt ist eine viereckige drehbare Walze 29 angeordnet, die in zwei ein- ander gerade gegenüberliegenden waagrechten Trägern 8 gelagert ist und deren Welle ausserhalb des
Silos mit Hebelarmen versehen ist. Die Hebelarme 30 sind an eine gemeinsame Stange 31 gekuppelt, welche eine hin-und hergehende Bewegung erhält. Die Walzen sind in solcher Weise im Verhältnis zu entsprechenden Durchlassspalten angeordnet, dass das Getreide, wenn die Walze sich in Ruhe befindet, auf Grund seiner inneren Reibung an den oberen Kanten der Walzen nicht vorbeifliessen kann, dagegen wenn die Walzen in Bewegung gesetzt werden, abwechselnd auf der rechten und der linken Seite der
Walzen herabfliesst.
Darauf fliesst das Getreide in einen Trichter 32, von wo aus es entweder kontinuier- lich oder mit passenden Zeitzwischenräumen zum oberen Teil des Silos mittels der Injektorvorrichtung J hinaufgefördert wird.
Fig. 3 zeigt eine Anlage mit zwei Silos. Sämtliche Luftkanäle werden von einem Ventilator 36 mit Luft versorgt, der beispielsweise durch einen Elektromotor.'18 angetrieben wird. Es ist wesentlich, dass jeder Teil des Getreides gezwungen wird, sich in einer dünnen Schichte an den Trockenkanälen (Ein- bauten) vorbeizubewegen, so dass jeder Teil des Getreides verlässlich der Einwirkung der Luft
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zum Trocknen von körnigem Gut, insbesondere Getreide, in einem Silo, in welchem die Gutmasse allmählich herabsinkt und dabei mehrere waagrechte Trockenzonen in Form von dünnen Strömen durchwandert, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut während des Sinkens von einer Trockenzone zur nächst tieferen der äusseren Einwirkung von Troekenluft während einer Zeitperiode entzogen wird, die vielfach länger ist als die vorhergehende Trockenperiode, so dass innerhalb einer solchen langen, unwirksamen Zeitperiode die Feuchtigkeit im Innern des Gutes Gelegenheit hat, an die Oberfläche des Gutes zu treten, ehe dieses seinen Weg durch die darauffolgende Trockenzone nimmt.