'erfahren und Einrichtung zur künstlichen Trocknung von Pflanzen und andern Produkten. Vorlie,ende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Einrichtung, um Pflanzen und andere Produkte künstlich in kontinuier licher Arbeitsweise und mit einem möglichst geringem 'Nj'ärmeaufwand zu trocknen.
Da die natürliche Trocknun- von Pflan zen auf dem Felde mit erheblichen Nährwert- verlusten verbunden ist, v ersurlite man schon verschiedentlich Gras mittels Heissluft zu trocknen. Das Zell- und Kapillarwasser der Pflanzen wird nur unäern abge,;eben. so dass mit den üblichen Trocknunesverfahren auch bei lockerer Schüttung nur eine langsame Trocknung möglich war, die auch in anderer Hinsicht nicht befriedigte.
Bei andern Ver fahren war man "ezwunäen, die. Pflanzen zu Kurzfutter zu schneiden. dm rasch trocknen zu können.
Das Verfahren nach vorliegender Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet..dass zum Zwecke, eine rasche Trocknung herbeizufüh ren. das Trochengut in einem als Zonen trockner ausgebildeten Trommeltrockner fort- während aufgelockert. gewendet und in ach sialer Richtung durch die Trockentrommel hindurcli;
efördert wird und dabei durch den durchlässigen Trommelmautel hindurch den von Umwälzventilatoren erzeugten Quer strömen des Trocknun-smediums ausgesetzt wird, welches in vielfacliein Umlauf ent gegen der Trockengut-Fürderrichtung fort schreitet und dabei in den einzelnen Zonen durch Heizkörper bei jedem Umlauf zur Er haltung der @@l"asseraufnahniefähic#keit auf geheizt wird und schliesslich durch Wärme abgabe weiter ausgenützt wird.
Die Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens eist einen Trommeltrockner auf, der als Zonentrockner ausgebildet ist; dessen drehbare Trockentrommel mit einem luft- durchlässigen Trommelmantel und radialen 1litnehmcrwänden, sowie Wendevorrichtin- gen ausgerüstet ist,
welehe das Trochengut fortwührend auflockern un(l wenden. und in dessen Zonen LTinwälzventilatorenund Heiz körper einbebaut sind zur l.linwälzung und; Wiederaufheizung des Trocknungsmcdiums, welches quer durch die Trockentrommel hin durch umgewälzt wird.
In der Zeichnung sind Ausfiilirungsbei- spiele der Einrichtung zur Vcrwirklirhung des erfindnu;sgemiiläen Verfahrens darge stellt. Es ist: Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine sche matisch dargestellte Einrichtung und Fig. 2 ein Querschnitt dazu.
Fig. 3 ein Längsschnitt durch ein zweites Beispiel, Fig. 4 ein Querschnitt dazu, und zwar durch eine Trockenzone, Fig. 5 ein- Querschnitt dazu, und zwar durch die zweite Vorwelkzone, und Fig. 6 ein Querschnitt dazu, und zwar durch die erste Vorwelkzone; Fig. 7 zeigt einen Mittelhaspel mit För derflächen.
Der in Fig. 1 dargestellte Zonen-Trommel- Trockner weist ein isoliertes Gehäuse 1 auf, dessen Stirnwände 2, und 2- Öffnungen in der Grösse der Trockentrommel besitzen und der durch die Querwinde 3,-33 in vier Zonen 4,--4, unterteilt ist. Im Gehäuse ist eine Trockentrommel ;5 mit luftdurchlässigem Mantel und radialen Zwischenwänden 6 auf Rollen 7, welche in die erste und letzte Quer wand 3, und 3, eingebaut sind. drehbar ge lagert. Für den Antrieb der Trommel ist eine der Tragrollen mit einem Zahnrad aus gerüstet, das in einen Zahnkranz der Trom mel eingreift.
Der luftdurchlässige Trommel mantel wird durch schuppenförmig zwischen Flacheisenringen eingeschweisste . Blechstrei fen gebildet, über welche zum Zurückhalten von Feinmaterial noch ein feines Draht- ;ewebe gespannt ist.
Da der Trommelmantel in dieser Ausführung zu wenig Festigkeit be sitzen würde, sind die radialen Zwischen- sände als Gitterträger ausgebildet und mit den Profileisenringen am Ende der Zonen und den Zwischenringen zu einem soliden Gerippe verschweisst. Auf den radialen Zwi- schenwänden 6 sind noch die Rahmen 40 schräg aufgesetzt und beide sind mit Draht gewebe überspannt. so dass sie luftdurchläs- sige Tragflächen für das Trockenänt bilden.
Die Trockentrommel ist nach aussen gut ab gedichtet, und zwar auf d(-t- Trocken#;nt-Auf- gabeseite durch einen konischen Deckel 8, durch dessen \littelöffnunri der Auslauf eines Einfülltrichtcrs ;) in die Trommel hineinragt und der selbst wieder durch eine leicht be- "vegliche Klappe 10 abgeschlossen ist.
Auf der Ausgangsseite erfolgt der Abschluss durch einen Austragskonus 11. der mit- Austrag schaufeln 12 für das trockene Gut und einer Auslaufschnauze 13 ausgerüstet ist, die eben falls eine leicht bewegliche Verschlussklappe 14 besitzt.
In den Zonen sind die Ventilatoren 15, bis 15, eingebaut, die mit Riemen oder Ein zelmotoren angetrieben sein können, und die dazu dienen, das Trocknungsmedium umzu wälzen durch den lufidurcliliissigen Trommel mantel und das Trockennut hindurch, wobei das Trocl;nungsmedium durch die Heizkörper 16,-16, dauernd aufgeheizt wird. Auf der ganzen Länge der Trockentrommel ist eine Auffangschale 17 angehracht für allfällig durch die durchlässige Trommelwand durch gefallenes Feinmaterial, welches durch einen Kratzer 18 ausgetragen werden kann.
Gemäss dem Verfahren erfolgt nun die Trocknung der Pflanzen oder anderer Pro dukte mit faseriger oder körni-er Struktur in der Weise, dass sie kontinuierlich in den Ein fülltrichter 9 auf(,egeben werden. durch ihr eigenes Gewicht die leicht bewegliche Klappe 10 öffnen und in den Trommelteil der Vor- welkzone 4, fallen. Durch die Drehung der Trockentrommel 5 wird (las Trockencut mit tels der radialen Zwischenwände 6 und der Rahmen 40 hochgetragen und an der höch sten Stelle abgeworfen, so dass es dauernd aufgelockert und gewendet wird.
Bei jeder Trommelumdrehung wird das zu trocknende Gut in achsialer Richtung um einige Zenti meter weiter gefördert, wie später noch er läutert wird: Dabei wird das Trockengut den starken, durch die -Ventilatoren 15 erzeugten und an den Heizkörpern 16 erwärmten LTm- wälzströmen des Trockenmediums ausgesetzt, welches durch den luftdurchlässigen Trom- melmantel hindurch das Trockengut durch dringt und auf der Gegenseite die Trommel wieder verlässt, um von den Ventilatoren wieder angesaugt zu werden.
In der Vortrockhunbszone 4, werden da bei die Pflanzen und ihr Wassergehalt auf gewärmt und ;eben bleichzeitig einen Teil ihres Oberflächenwassers ab. In der zweiten Zone 4= erden sie den höchsten Tempera turen des Trockenmediums ausgesetzt, um rasch zu trocknen. ohne jedoch Schaden zu leiden. da die Pflanzen nur die Taupunkts temperaturen des Trockenmediums an nehmen.
Die Trocknungstemperaturen der fol5enden Zonen sind niedriger, und in der letzten Zone 4,, wo die Resttrock nung erfolgt und nur noch Kapillarwasser vorhanden ist. nehmen die Pflanzen auf der Oberfläche die Trocknungstemperaturen an, welche daher so tief gewählt werden. dass auch hier keine Qualitfitsverschlechterungen eintreten können.
Die Trocknunf, wird bei Pflanzen so weit getrieben. dass bei der nach- fol#enden Lagerung keine Gärung mehr ein treten kann, worauf das Gut mittels der Aus tragschaufel 12 des Abschlusskonusses 11 durch die Auslaufschnauze 13 aus dem Trockner gefördert wird.
Werden die Heizkörper mit Dampf oder Heisswasser oder elektrisch beheizt. so wird dem Trockner die erforderliche Frischluft als Trocknungsmedium durch eine Regulier klappe 19 im Trochnermantel auf der Saug seite der letzten Zone .l, zugeführt. indem sie vom Umluftventilator 15, selbst angesaugt wird.
Diese Frischluft vermischt sich sofort mit der Umluft. wird durch den Heizkörper 16, auf die -ewünschte Temperatur aufge heizt und mehrmals umgewälzt, bis sie durch die fortwährend neu angesaugte Frischluft in die nächste Zone 4, verdriingt wird. Hier vollzieht sich der gleiche Vorgang bei etwas höherer Temperatur, so dass in diesen beiden Zonen die relative Feuchtigkeit der Umluft sehr gering ist und damit die Bedingungen für eine rasche Resitrochnung erfüllt sind.
In der folgenden Zone 4_ %\-ird die Tempera tur der Umluft so loch getrieben, dass auch hier eine intensive Trocknung gewährleistet ist. Die Abluft dieser Zone ist aber noch sehr trocken, also schlecht ausgenützt, und wird nun in der Vortrocknungszone 4, nur mit geringer A.ufheizung an dem durch den Verteilkasten und die Zonentrennwand 3, ge bildeten.Heizkörper 16, in Umlauf gesetzt.
wobei sie durch Wasseraufnahme und beson ders durch Wärmeabgabe an die frisch ein gebrachten, nasskalten Pflanzen auf Sätti gung ;ebracht wird, um zum Schluss vom Ventilator 20 ins Freie ausgestossen zu wer den.
Die Heizkörper dieses Zonentrockners können auch direkt mit den Heizgasen einer Feuerunj 21 beheizt werden. indem diese Gase durch eine Verbindungsleitung ??- und die Heizkörper selbst mittelst eines Saugzur- ventilators 24 gesaugt werden, der mit dem Rauchgassammelkasten 23 verbunden ist.
Die ab-ekühlten Rauchgase werden teils durch die Leitung \?5 ins Freie ausgestossen. teils durch die Leitung ?6 in den ohe rn Teil der Feuerung 21 zurückgeführt, um die Heiz;;ase auf die gewünschten Anfangstemperaturen herunterregulieren zu können. Die Feuerung wird durch Änderung der Verbrennun-sluft mittels der Klappen ? 7 reguliert. Die Trock nung erfolgt. wie bereits beschrieben. mit Warmluft.
Bei unempfindlichen Trocken gütern, die auch mit Rauchgasen getrocknet werden dürfen, wird die Ausstossleitung<B>2,5</B> geschlossen und dieser Teil der Rauchgase über die Leitung 93 der letzten Zone 4, als Trocknunbsmedium zugeführt. wobei auch die Frischluftregulierklappe 19 in dieser Zone geschlossen wird.
In diesem Fall er folgt die Regulierung der Heizzastempera- turen so. dass in der Zone 4, die gewünschte Trocknungstemperatur eingehalten R-ird. Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, dass Ka minverluste vermieden werden können.' Trotzdem sieh bei diesem Zonen-Trommel- Trockner der Wä rineaufwand pro Kilogramm verdampftes Wasser niedrig halten Ifisst,
sind die Trocknungskosten zum Beispiel für Fut terpflanzen immer noch zu hoch. Man kann wohl etwas Wärme aus der Abluft des Trockners zurückgewinnen durch Vorwär- mun- der Frischluft, doch ist die Wärme- aufnahmefälligkeit dieser Frischluft mit ihrem geringen 1@-a#@cr@el@alt so gering,
dass eine merkliche Verbesserung nicht möglich ist. Wird ,jedoch die Allluft mit. ihrem hohen Was ser;
ehalt und Würincinhalt als Heiz- medium für einen zweiten Trocknerabteil oder für mehrere Vortrocknungszonen ver wendet. so ist ein grösserer Tärmerück- gewinn möglich. und zwar nicht nur bi's zur Sättigung der Abluft, sondern bis zur Kon densation eilies Teils des Dampfgehaltes die ser Abluft.
In Fi;. 3 bis 6 ist ein solcher Trockner mitsechs Zonen dargestellt. von denen dicersten zwei 4, und -1_ als Vortroclmungszonen aus gebildet sind.
In den Zonen 4z-16 sind die Heizkörper 16,-1ö,; ringellaut und in diesen Zonen wird. nie bereits beschrieben. mit Luft oder Rauchgasen als Trocknungsniedinm ge arbeitet. Das Trocl;
nun"sniediuni der Zone 4s ,wird jedoch nicht nach der Zone 4. weiter geleitet. sondern durch einen Ventilator ?0 angesaugt. und cineni Heizkörper respektive Wärmeaustauscher der #'orti-ocknungszone 4_ und nachher denijeni@gen der Zone 4, zuge führt,
um schliesslich abgekühlt und gesättigt durch das Rohr<B>36</B> ins Freie zu belangen. Die Vortroehnung in den Zonen 4, und 4_ er fol<U>g</U>t durch Frischluft. die vom Um-,välzven- tilator 1.5., durch die Regulierklappe 30 an- gesau-t und durch die @jrärineaustauscher auf geheizt wird.
Mit dieser Arbeitsweise ist es möglich. sehr viele Produkte mit Rauchbasen zu trocknen. da diese eine schädliche Einwir- kung auf das Trockengut nur im abgekühlten Zustande und auf nasses Trockengut ausüben können. I m das Trocl;
nun"smedium der Trockenzonen und Vorwelkzoncn auch in der Trommel zu trennen. ist eine als Blende wir kende Zwischenwand ?9 vorgesehen, die ähn lich wie der Auslaufkonus mit Förderschau- feln ausgerüstet ist.
Die Vortrocknun"sum- luft wird in der Zone 4. durch die Taschen 31, des Lufterhitzers 31 getrieben. die gegen die<U>Sau,</U> und Druckslutzen des Ventilators und gegen die Trockentrommel 5 offen sind. Zur Trennung der Saug- und Druck- seite sind beim Ventilator < las Blech 3? und unten das durchgehende Blech 33 angebracht. welch letzteres mit dem Gehäusemantel die Auffangschale 1 7 bildet.
In den Taschen wird die -Umluft aufgeheizt, nimmt in der Trommel vom Troehenbut Wasser auf, kühlt sich dabei ab und wird wieder aufgeheizt. Nach mehrmaligem Umlauf gelangt die Vor- welkluft in gleicher Weise wie dies im Trockner geschieht in die Zone 4,. wo der Vorgang <B>Sich 1111</B> Taschenlufterhitzer 35 noch nials wiederholt.
Durch den vielfachen Um lauf mit Aufheizunb gelingt es ein Viel faches an "'#ÄTiirme aufzunehmen als dies bei einem Wärnieaustauscher für Frischluft mög lich wäre und dadurch kann ein bisher nicht erreichter, niedri(;er Wärmeaufwand für die ses Trocknungsverfahren erzielt -werden. Die Vortrocknungsluft ;
wird schliesslich aus der Zone 4, durch einen Abluftventilator oder als Teilstrom vom Umluftventilator 15, (Fig. öl durch das Rohr 37 ausce"tossen.
Das vom Ventilator ?0 von der Saugseite der Zone 43 angesaugte Ti-oclinun;sniediuni wird in die Heiztaschen 31.. des Taschenluft- erhitzers 31 bedrückt, die entsprechend der berinberen Menge im Vergleich zur Uniluft schmaler gehalten und ringförmig allseitig geschlossen sind.
Neben der Auffangschale 17 ist der Taschenlufterhitzer 31 unterbro chen. wodurch für das Heizmedium der Ka nal 31 gebildet wird als Überführung zu den Heiztaschen 35_ des Erhitzers 35 in der Zone 4,. In dieser Zone münden die Heiztaschen schliesslich in das Aasblaserohr 36. Im Ver- bindungskanal 34 und im Aasblaserohr 36 sind für den Abfluss des entstehenden Kon densates Bohrungen 38 angebracht.
Sofern die zu trocknenden Produkte höhere Temperaturen als 100 ohne Schaden vertragen. ist mit diesem Trockner auch eine Trocknung mit überhitztem Dampf möglich und sehr wirtschaftlich. Zu diesem Zwecke wird die Frischluftklappe 19 in der letzten Zone geschlossen. so dass immer die bleiche Umluft umgewälzt wird, und der aus dem Trockenut entstehende Dampf in überhitz- t3 ten Zustand belangt und in kurzer Zeit alle Luft aus dem Trockner vertreibt.
Der immer neu entstehende Dampf wird nun als Trock- nunbsmedium umgewälzt und aufgeheizt iuid schliesslich vom Ventilator 20 den Heizkör pern der Vortrocknungszonen zugeführt, wo er bei bleichbleibender Temperatur von 100 kondensiert und seine Wärme der dort um gewälzten Vorwelkluft abgibt.
Die Trocknung mit überhitztem Dampf ermöglicht auch die Anwendung einer 'Wärmepumpe, indem an Stelle des Ventila tors 20 ein Kompressor den Trocknunbs- dampf ansaugt und komprimiert, so dass er bei höherer Temperatur als Heizdampf in den Zonen 4;,--4" ausgenützt werden kann, und schliesslich die Heizkörper als warmes Kon- denswasser verlässt, das in den Lufterhitzern 31 und<B>35</B> der Vorwelkzonen weiter ausge nützt werden kann.
Der Zonentrockner mit Wärmepumpe hat dabei den Vorteil. dass die Temperaturen des Trocknunbsdampfes in den einzelnen Stufen der Troclcnunb dem Trok- l:enbut und seinem Feucliti"keitsbehalt an hepasst werden können.
Die von den radialen Zwischenwänden 6 und den schrii- aufgesetzten Rahmen 40 ue- bildeten Tragflächen bewirken, dass das Trok- ken,but auf dein Trommelmantel der drehen den Trommel nicht abrollen kann und' bei faserigem Material sich zu festen Walzen verwickelt, sondern den luftdurchlässigen Trommelmantel bedeckend liochbetraben und erst an höchster Stelle abgeworfen wird.
In der Mitte der Trommel ist zudem noch ein Wendehaspel -11 mit vier luftdurchlässigen Trabflächen -12 einbebaut, der sich mit der Trommel dreht. und auf den die abgewor fenen Pflanzenfallen. aufgehalten -,werden und gewendet wieder ab;
eworfen werden. Zwi- schen den Tragflächen 42 sind verstellbare, sehräb zur Achse stehende Förderbleche ein- gebaut. so dass (las auf sie fallende Trocken;ut auf ihnen bis zur Achse gleitet und dadurch jeweilen um einige Zentimeter in der Förder richtung vorwiirts gebracht wird.
Die Stel lung dieser hi-irderbleelie kann dem Trocken- Iut angepasst werden durch Verstellung um ihre Drehachse 44 mittels des Mitnehmers 46 und des von aussen zu bedienenden Gestänges 45. Die Fördergeschwindigkeit des Trocken gutes durch die Trockentrommel und damit die Trocknunbszeit lässt sich nun durch die Stellung der Förderbleche und die Drehzahl der Trommel in weiten Grenzen ändern, so dass in diesem Trockner alle landwirtschaft lichen und andern Produkte mit faseriger und körniger Struktur, z. B.
Gras, Klee, Rübenblätter und -sclinitzel, Kartoffelschnit zel, Trester, Bohnen und andere Gemüse, Holzschliff, Torf etc. in der bcstbeeibneten Zeit getrocknet werden können.
Der Schuppen-Trommelmantel verhindert zusammen mit dem feinen Dralitgcwebe, dass feines Material in grösseren Mengen durch fallen kann; doch ist ein geriurier Durchfall von durch die Uniluft in Schwebe gehaltenem Feinmaterial nicht ganz zii verhindern.
Aus diesem Grunde ist der 1:inluftcintritt an der leeren abstei"enden Trommelwand vorge- sehen. so dass die Schuppen immer wieder leer geblasen werden, ,während der Austritt auf der aufsteigenden Trommelseite erfolgt, wo die Wand finit Material bedeckt ist, das als Filter für das Feinmaterial dienen soll.
Die Schuppen haben gleielizeitig die Auf gabe, das Drahtgewebe vor dem Verschmut zen zu bewahren. Im weiteren sind die Trennbleche 32 und 33 zwischen Saug- und Druckseite des Umluftventilators so dispo niert. dass die Umluft keinen freien Durch gang findet und immer durch eine Labe von Trocken;ut streichen muss.