DE102012107542A1

DE102012107542A1 - Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms sowie damit ausgestattete Trocknungsanlage

Info

Publication number: DE102012107542A1
Application number: DE201210107542
Authority: DE
Inventors: Christian Euringer
Original assignee: ATEF ONE GmbH; Atefone GmbH
Current assignee: ATEF EURINGER & FRIEDL GMBH, DE
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (5) zur Aufteilung eines Luftstroms, wobei die Vorrichtung (5) wenigstens zwei zumindest größtenteils voneinander getrennte Luftkanäle (1) besitzt, wobei jeder Luftkanal (1) einen Lufteintrittsabschnitt (2) für das Einbringen von Luft und einen Luftaustrittsabschnitt (3) für den Austritt der eingebrachten Luft aufweist, und wobei die Luftkanäle (1) Luftleitelemente (4) besitzen, mit deren Hilfe der die jeweiligen Luftkanäle (1) passierende Luftstrom vor dem Austritt aus der Vorrichtung (5) und innerhalb der Luftkanäle (1) auf mehrere, in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete, Teilluftströme aufteilbar ist, welche die Vorrichtung (5) schließlich über die jeweiligen Luftaustrittsabschnitte (3) verlassen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass den jeweiligen Lufteintrittsabschnitten (2) Regelelemente (6) zugeordnet sind, mit deren Hilfe sich die jeweiligen Strömungsquerschnitte (7) der Luftkanäle (1) im Bereich der Lufteintrittsabschnitte (2) und damit die Volumenströme der die einzelnen Luftkanäle (1) passierenden Luft individuell regeln lassen. Darüber hinaus wird eine Trocknungsanlage zur Trocknung von Biomasse, vorzugsweise Hopfen, vorgeschlagen, die mit entsprechenden Vorrichtungen (5) zur Aufteilung von Trocknungsluft ausgestattet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei zumindest größtenteils voneinander getrennte Luftkanäle besitzt, wobei jeder Luftkanal einen Lufteintrittsabschnitt für das Einbringen von Luft und einen Luftaustrittsabschnitt für den Austritt der eingebrachten Luft aufweist, und wobei die Luftkanäle Luftleitelemente besitzen, mit deren Hilfe der die jeweiligen Luftkanäle passierende Luftstrom vor dem Austritt aus der Vorrichtung und innerhalb der Luftkanäle auf mehrere, in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete, Teilluftströme aufteilbar ist, welche die Vorrichtung schließlich über die jeweiligen Luftaustrittsabschnitte verlassen. Darüber hinaus wird eine Trocknungsanlage zur Trocknung von Biomasse vorgeschlagen, wobei die Trocknungsanlage eine Trocknungsfläche zur Aufnahme der zu trocknenden Biomasse aufweist, wobei die Trocknungsfläche eine Vielzahl von Durchbrechungen besitzt, die den Durchtritt von Trocknungsluft ermöglichen, wobei unterhalb der Trocknungsfläche ein Luftverteilungsraum angeordnet ist, der mit Hilfe zumindest eines Lüfters mit Trocknungsluft beschickbar ist, und wobei innerhalb des Luftverteilungsraums wenigstens eine Vorrichtung zur Aufteilung des von dem Lüfter kommenden Luftstroms vorhanden ist, mit deren Hilfe der Luftstrom in mehrere Teilluftströme aufteilbar ist.
Gattungsgemäße Trocknungsanlagen sind im Stand der Technik bekannt und dienen beispielsweise der Trocknung von Hopfen oder anderer Biomasse. Um vor dem Kontakt der Biomasse eine homogene Verteilung der mit Hilfe eines Lüfters eingebrachten Trocknungsluft zu bewirken, ist meist eine Luftverteilungsfläche vorgesehen, die von der Trocknungsluft passiert werden muss. Die Luftverteilungsfläche besitzt wiederum eine Vielzahl von kleinen Öffnungen, durch die die Trocknungsluft strömt und entsprechend verteilt wird. Die Verteilung erfolgt jedoch hierbei meist unbefriedigend, so dass die Trocknungsluft mit örtlich unterschiedlichem Volumenstrom in die Biomasse eintritt und somit auch nur eine ungleichmäßige Trocknung bewirken kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Trocknungsanlage sowie eine für den Einbau in eine entsprechende Trocknungsanlage vorgesehene Vorrichtung zur Auf- und damit auch Verteilung eines Trocknungsluftstroms vorzuschlagen, die eine besonders gleichmäßige Trocknung von Biomasse ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung und einer Trocknungsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Die Vorrichtung weist wenigstens zwei zumindest größtenteils voneinander getrennte Luftkanäle auf, wobei jeder Luftkanal einen Lufteintrittsabschnitt für das Einbringen von Luft und einen Luftaustrittsabschnitt für den Austritt der eingebrachten Luft aufweist. Ferner besitzen die Luftkanäle Luftleitelemente, mit deren Hilfe der die jeweiligen Luftkanäle passierende Luftstrom vor dem Austritt aus der Vorrichtung und innerhalb der Luftkanäle auf mehrere, in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete, Teilluftströme aufteilbar ist, welche die Vorrichtung schließlich über die jeweiligen Luftaustrittsabschnitte verlassen. Mit anderen Worten kann also mit Hilfe der Vorrichtung ein Trocknungsluftstrom, der beispielsweise mit Hilfe eines Lüfters (Ventilator oder Gebläse) in die Trocknungsanlage eingebracht wird, mit Hilfe der Vorrichtung auf mehrere Luftkanäle, und von dort auf mehrere Teilluftströme aufgeteilt werden. Die Teilluftströme sind wiederum je nach Ausrichtung der Luftaustrittsabschnitte und der Luftleitelemente in unterschiedliche Richtungen gerichtet, so dass durch Ausrichtung der Luftleitelemente und/oder der Vorrichtung als Ganzes Teilluftströme erzeugt werden, die in unterschiedliche Richtungen gerichtet sind. Hierdurch erfolgt schließlich die gewünschte Luftverteilung, die wesentlich ist für eine gleichmäßige Trocknung von Biomasse.
Um die Aufteilung bzw. Verteilung der über die Lufteintrittsabschnitte einströmenden Trocknungsluft weiter zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass den jeweiligen Lufteintrittsabschnitten Regelelemente zugeordnet sind, mit deren Hilfe sich die jeweiligen Strömungsquerschnitte der Luftkanäle im Bereich der Lufteintrittsabschnitte und damit die Volumenströme der die einzelnen Luftkanäle passierenden Luft individuell regeln lassen.
Die Luft passiert die einzelnen Luftkanäle somit nicht zwangsläufig mit einem Volumenstrom, der durch die Druckverhältnisse außerhalb der Vorrichtung vorgegeben wird. Vielmehr ist eine individuelle Anpassung der Volumenströme für alle Luftkanäle möglich. Durch die Stellung der einzelnen Regelelemente kann schließlich bestimmt werden, in welche Richtungen die Luft umgelenkt wird und wie stark die Luftströmung im Bereich der einzelnen Luftaustrittsöffnungen sein soll. Werden nun eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zwischen dem die Trocknungsluft liefernden Lüfter und der Trocknungsfläche einer Trocknungsanlage platziert, so kann die Luftverteilung unterhalb der Trocknungsfläche individuell auf die gewünschten Trocknungsbedingungen, die Größe der Trocknungsfläche, etc. eingestellt werden.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Regelelemente als Schieber ausgebildet sind, die zwischen einer ersten Endstellung, in der der Strömungsquerschnitt des jeweiligen Lufteintrittsabschnitts maximal ist, und einer zweiten Endstellung, in der der Strömungsquerschnitt des jeweiligen Lufteintrittsabschnitts minimal ist, beweglich, vorzugsweise verschiebbar, ist. Die Schieber können beispielsweise mit einem Griffelement ausgestattet sein, um die Stellung des Schiebers manuell zu verändern. Das Griffelement sollte dabei wenigstens eine Höhe aufweisen, die der Höhe des Schiebers entspricht, um den Schieber auch in eingebautem Zustand der Vorrichtung stets von oben bedienen zu können. Die ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Vorrichtung derart gegenüber einer Trägeranordnung (beispielsweise einem Decken- oder Bodenplatte der Trocknungsanlage) fixiert wird, dass sich die Lufteintrittsabschnitte unterhalb und die Luftaustrittsabschnitte oberhalb der Trägeranordnung befinden und die Schieber trotzdem von oben bedient werden sollen.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Luftkanäle durch wenigstens eine gemeinsame Trennwand zumindest größtenteils voneinander getrennt sind. Die Luftkanäle können beispielsweise in einer Draufsicht der Vorrichtung die Form eines Dreiecks aufweisen. In diesem Fall wäre es denkbar, dass eine Seite des Dreiecks in Richtung der nach außen zeigenden Lufteintrittsabschnitte gerichtet ist, während die beiden anderen Dreieckseiten jeweils eine Trennwand bilden, die gleichzeitig die Trennwand des jeweils benachbarten Luftkanals bildet.
Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung vier Luftkanäle umfasst, wobei jeweils zwei Luftkanäle durch eine gemeinsame Trennwand zumindest größtenteils voneinander getrennt sind und wobei die Trennwände in einer Draufsicht der Vorrichtung kreuzförmig angeordnet sind. Die Luftkanäle sind in diesem Fall derart zueinander ausgerichtet, dass jeweils ein Luftkanal über jeweils eine Trennwand an zwei benachbarte Luftkanäle angrenzt. Im Ergebnis entspricht die Anzahl der Trennwände somit der Anzahl der Luftkanäle.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zumindest ein Luftumlenkelement besitzt, mit dessen Hilfe die über die Lufteintrittsabschnitte eintretende Luft im Bereich der Lufteintrittsabschnitte und vorzugsweise von einer horizontalen in eine vertikale Richtung ablenkbar ist. So werden die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in der Regel derart in eine Trocknungsanlage eingebaut, dass sich die Lufteintrittsabschnitte im unteren Bereich und die Luftaustrittsöffnungen im oberen Bereich der Vorrichtungen befinden. Zudem ist es von Vorteil, wenn die Lufteintrittsabschnitte eine Öffnung aufweisen, die sich im Bereich der einzelnen Seitenwände der Vorrichtungen befindet. Dies ermöglicht einen seitlichen Eintritt der Trocknungsluft, die in der Regel auch von der Seite in einen entsprechenden Luftverteilungsraum einströmt, in dem sich wiederum die erfindungsgemäßen Vorrichtungen befinden und der sich meist unterhalb der eigentlichen Trocknungsfläche befindet. In diesem Fall strömt die Trocknungsluft seitlich in die erfindungsgemäßen Vorrichtungen, strömt innerhalb der Luftkanäle nach oben und verlässt die Vorrichtungen schließlich nach entsprechender teilweise Umlenkung durch die internen Luftleitelemente.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Luftumlenkelemente durch einen Kegel oder eine, insbesondere vierseitige und vorzugsweise gleichseitige, Pyramide gebildet wird, wobei jeweils eine Mantelfläche der Pyramide einem Luftkanal zugeordnet ist. Die Ausgestaltung als Pyramide bietet sich insbesondere dann an, wenn die Luftkanäle in einer Draufsicht dreieckförmig sind, so dass jeweils eine Mantelfläche die untere Begrenzung des jeweiligen Luftkanals bilden kann. Die Pyramide kann zudem als Bodenfläche der Vorrichtung dienen, von der sich entsprechende Rahmenelemente eines Grundgestells nach oben erstrecken, an denen wiederum die genannten Luftleitelemente befestigt sein können.
Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Spitze der Pyramide in einer Draufsicht der Vorrichtung mittig angeordnet ist. Die sich an die Pyramide anschließenden Luftkanäle können in diesem Fall einen identischen Querschnitt aufweisen. Zudem können die Trennwände mit den zwischen den Mantelflächen der Pyramide verlaufenden Seitenkanten des Grundgestells verbunden sein.
Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung im Bereich der Luftaustrittsabschnitte wenigstens ein Luftdiffusionselement besitzt. Hierdurch wird eine zusätzliche Vergleichmäßigung der austretenden Luftströme bewirkt, so dass Druckschwankungen der in die Biomasse eintretenden Trocknungsluft bei der Verwendung der Vorrichtung in einer Trocknungsanlage besonders zuverlässig vermieden werden können. Das Luftdiffusionselement sollte eine Mehrzahl von kleinen Öffnungen oder Strömungskanälen aufweisen, durch die die Luft beim Verlassen der Vorrichtung hindurchtreten muss. Die Öffnungen bzw. Strömungskanäle sollten zudem einen Strömungsquerschnitt von wenigen Millimetern aufweisen, um während des Trocknungsvorgangs ein Eindringen von herabfallender Biomasse in die Vorrichtung zu verhindern.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Luftdiffusionselement durch eine haubenförmige, eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen aufweisende, Abdeckung gebildet ist, die zumindest die Luftaustrittsabschnitte von außen überdeckt. Die Abdeckung kann beispielsweise die Form eines nach unten offenen Kubus (z. B. eines Würfels) haben. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die die Abdeckung bildenden Wandungen flächig ausgebildet sind und beispielsweise im Bereich von Seitenkanten miteinander verschweißt oder anderweitig miteinander verbunden sind.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Abdeckung zumindest größtenteils aus einem Schlitz- bzw. Lochblech besteht. Die Schlitze oder Löcher dienen dem Durchtritt der die Vorrichtung verlassenden Luftströme und damit einer Vergleichmäßigung der Strömung und dem Ausgleich unterschiedlicher lokaler Luftdruckdifferenzen.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Vorrichtung im Bereich zwischen den Lufteintrittsabschnitten und den Luftaustrittsabschnitten eine, vorzugsweise nach außen ragende, Lageranordnung besitzt, über die sie gegenüber einer Trägeranordnung fixierbar ist. Die Lageranordnung kann beispielsweise als zumindest größtenteils umlaufende Metallwinkelkonstruktion ausgebildet sein, die mit der Trägeranordnung (beispielsweise einer Boden- oder Deckenplatte innerhalb des Luftverteilungsraums einer Trocknungsanlage) verschraubt werden kann.
Die erfindungsgemäße Trocknungsanlage zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass sie mehrere benachbart zueinander platzierte Vorrichtungen besitzt, wie sie bisher oder in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben sind. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß gemäß Anspruch 1 ausgebildet und kann bei Bedarf entsprechend den in der Beschreibung genannten vorteilhaften Weiterbildungen angepasst sein.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Trocknungsanlage mehrere der genannten Vorrichtungen aufweist und diese derart zueinander ausgerichtet sind, dass jeweils zumindest ein Luftaustrittsabschnitt einer Vorrichtung in Richtung des Luftaustrittsabschnitts einer benachbarter Vorrichtungen gerichtet ist. Hierdurch entsteht eine Vermischung und Verwirbelung der über die einzelnen Luftaustrittsabschnitte austretenden Luftströmungen und damit die gewünschte Vergleichmäßigung der in die Trocknungsfläche und damit die zu trocknende Biomasse einströmenden Trocknungsluft.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn den Durchbrechungen der Trocknungsfläche Luftleitflächen zugeordnet sind, die eine Umlenkung der von unten kommenden Trocknungsluft bewirken. Die Luftleitflächen sind vorteilhafterweise oberhalb der Durchbrechungen angeordnet und erstrecken sich ausgehend von diesen ähnlich einem einseitig geneigten Dach in eine bestimmte Richtung. Tritt die Trocknungsluft durch die Durchbrechungen, so trifft sie schließlich auf die Unterseite der Dachelemente und wird von einer vertikalen Richtung in eine schräg nach oben weisende Richtung umgelenkt.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Luftleitflächen in Gruppen angeordnet sind, wobei die Luftleitflächen in einer Seitenansicht der Trocknungsanlage in Abhängigkeit ihrer Gruppenzugehörigkeit in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um eine Vermischung der die Durchbrechungen passierenden Trocknungsluft zu bewirken. Die Luft wird also durch die Gestaltung der Trocknungsfläche nicht komplett in dieselbe Richtung gelenkt, bevor sie auf die Biomasse trifft. Vielmehr erfolgt eine Umlenkung in unterschiedliche Richtung, wobei jeweils die Luftleitflächen zweier benachbarter Gruppen in entgegengesetzte Richtungen geneigt sein können. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Gruppen jeweils mehrere benachbart zueinander angeordnete Luftleitflächen (bzw. Durchbrechungen) umfassen, so dass eine Gruppe eine längliche Form besitzt. Mehrere Gruppen können schließlich ebenfalls benachbart zueinander angeordnet werden und gemeinsam die Trocknungsfläche der Trocknungsanlage bilden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer bekannten Trocknungsanlage,
2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trocknungsanlage,
3 das Grundgestell einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms,
4 das Grundgestell einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms, erweitert um zusätzliche Bauteile,
5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms, wobei sich Regelelemente, mit deren Hilfe sich die jeweiligen Strömungsquerschnitte der Lufteintrittsabschnitte regeln lassen, in einer ersten Endstellung befinden,
6 die Vorrichtung gemäß 5 mit veränderter Stellung der Regelelemente,
7 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms in eingebautem Zustand,
8 einen Ausschnitt einer Trocknungsfläche einer bekannten Trocknungsanlage, und
9 einen Ausschnitt einer Trocknungsfläche einer erfindungsgemäßen Trocknungsanlage.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer bekannten Trocknungsanlage 25. Derartige Trocknungsanlagen 25 kommen beispielsweise bei der Trocknung von Biomasse (insbesondere Hopfen) zum Einsatz. Zur Aufnahme der Biomasse verfügt die gezeigte Trocknungsanlage 25 über eine Trocknungsfläche 22 mit einer Vielzahl von in 1 nicht einzeln zu sehenden Durchbrechungen 18 (siehe auch 8), die – wie später noch ausführlicher beschrieben – dem Durchtritt von erwärmter und bei Bedarf getrockneter Trocknungsluft dienen. Die Biomasse kann hierbei entweder direkt auf der Trocknungsfläche 22 ausgebreitet werden. Denkbar ist ebenso, die Biomasse chargenweise in eine (in 2 teilweise sichtbare) Trocknungswanne 24 zu verbringen, die wiederum während des Trocknungsvorgangs auf der Trocknungsfläche 22 oder einer entsprechenden Trägerfläche verbleibt und die ihrerseits entsprechende Bodenöffnungen für den Durchtritt der Trocknungsluft aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Trocknungsanlage kann die in 1 gezeigte Trocknungsfläche auch lediglich als Trägerfläche mit einem entsprechenden Trägergestell ausgebildet sind, wobei die eigentliche Trocknungsfläche 22 durch den Boden der Trocknungswanne 24 gebildet wird.
Ebenso kann die Trocknungsfläche 22 Teil eines Zwischenbodens 26 bzw. mit diesem verbunden sein, wobei der Zwischenboden 26 oberhalb eines Luftverteilungsraums 19 platziert ist, der der gleichmäßigen Verteilung der über eine Luftzufuhr 23 mit Hilfe eines Lüfters 20 (Ventilator bzw. Gebläse) in den Luftverteilungsraum 19 eingebrachten Trocknungsluft dient.
Um einen bezogen auf die Querschnittsfläche des Luftverteilungsraums 19 gleichmäßigen Eintrag der Trocknungsluft zu gewährleisten, besitzen die im Stand der Technik bekannten Trocknungsanlagen 25 beispielsweise eine Luftverteilungsfläche 29, die zischen dem Lüfter 20 und der Trocknungsfläche 22 platziert ist. Die Luftverteilungsfläche 29 muss von der Trocknungsluft passiert werden und besitzt ebenfalls entsprechende Luftdurchtrittsöffnungen, die sicherstellen sollen, dass die Trocknungsluft möglichst gleichverteilt in die Trocknungsfläche 22 eintritt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass trotz der genannten Luftverteilungsfläche 29 keine homogene Luftverteilung innerhalb des Luftverteilungsraums 19 erzielt werden kann. Zur Lösung dieses Problems wird daher im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass im Bereich zwischen dem bzw. den Lüfter(n) 20 und der Trocknungsfläche 22 eine oder mehrere Vorrichtungen 5 vorgesehen sind, die eine Aufteilung des über die Luftzufuhr 23 einströmenden Trocknungsluftstroms in einzelne Teilluftströme bewirkt. Die einzelnen Teilluftströme vermischen sich schließlich nach Passieren der Vorrichtungen 5 wieder und stellen auf diese Weise die gewünschte gleichmäßige Verteilung der Trocknungsluft über den gesamten Querschnitt des Luftverteilungsraums 19 sicher.
Die Vorrichtungen 5 sind hierfür vorzugsweise in dem Bereich angeordnet, in dem sich die in 1 gezeigte Luftverteilungsfläche 29 befindet (auf die in diesem Fall selbstverständlich verzichtet werden kann). Eine mögliche räumliche Anordnung der noch näher zu beschreibenden Vorrichtungen 5 zeigt 2, wobei die Anzahl und Ausrichtung der Vorrichtungen 5 nur beispielhaft zu verstehen ist (denkbar sind selbstverständlich auch mehr oder weniger als vier Vorrichtungen 5 oder eine von 2 abweichende räumliche Ausrichtung). Die Vorrichtungen 5 sind zudem nur schematisch gezeigt und verfügen unter anderem über die im Folgenden beschriebenen Lufteintrittsabschnitte 2 und Luftaustrittsabschnitte 3, die ein Einströmen der Trocknungsluft unterhalb der Trägeranordnung 17 und ein Ausströmen derselben oberhalb der Trägeranordnung 17 (die beispielsweise als Betondecke ausgebildet sein kann) erlauben. Die Trägeranordnung 17 sowie die von der Trägeranordnung 17 nach unten ragenden Wandabschnitte sollten im Übrigen geschlossen sein, um sicherzustellen, dass die über den Lüfter 20 eingebrachte Trocknungsluft ausschließlich über die erfindungsgemäßen Vorrichtungen 5 in den Luftverteilungsraum 19 strömen kann. Nur in diesem Fall ist davon auszugehen, dass die gewünschte gleichmäßige Luftverteilung erfolgt, bevor die Trocknungsluft in den Bereich der Trocknungsfläche 22 gelangt (die genannten Wandabschnitte sind in 2 nicht gezeigt, um einen Blick auf die Vorrichtungen 5 zu ermöglichen; tatsächlich erstrecken sich diese ausgehend von der Trägeranordnung 17 bis hin zur unteren Bodenfläche, wobei in dem in 2 links platzierten Wandabschnitt eine Öffnung im Bereich des Lüfters 20 vorhanden ist).
Den möglichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zur Aufteilung der Trocknungsluft in mehrere Teilluftströme zeigen die 3 bis 7.
Wie den genannten Figuren zu entnehmen ist, besitzt die Vorrichtung 5 in der Regel ein Grundgestell 27 (z. B. aus verzinktem Blech oder Edelstahl), an dem die für die Aufteilung der zugeführten Trocknungsluft nötigen Bauteile angeordnet sind. Hierzu zählen insbesondere vier Trennwände 9, die in einer Draufsicht der Vorrichtung 5 kreuzförmig ausgerichtet sind. Die Trennwände 9 begrenzen wiederum mehrere (im gezeigten Beispiel vier) Luftkanäle 1, die sich jeweils ausgehend von einem Lufteintrittsabschnitt 2 in Richtung eines Luftaustrittsabschnitts 3 erstrecken. Während der Lufteintrittsabschnitt 2 im unteren Bereich der Vorrichtung 5 platziert sein sollte, um den Eintritt der über den in 2 gezeigten Lüfter 20 eingebrachten Luft zu ermöglichen, sind die Luftaustrittsabschnitte 3 vorzugsweise im oberen Bereich platziert, der in eingebautem Zustand der Vorrichtung 5 nach oben aus der Trägeranordnung 17 herausragen sollte (siehe insbesondere 2 und 7).
Wie nun speziell aus den 5 und 6 ersichtlich ist, verfügt die Vorrichtung 5 im Bereich der Lufteintrittsabschnitte 2 pro Luftkanal 1 über ein Regelelement 6, das im gezeigten Beispiel als Schieber 8 ausgebildet ist, der mit Hilfe eines Griffelements 28 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist. Mit anderen Worten erlaubt die Erfindung also eine gezielte und individuelle Anpassung der Strömungsquerschnitte 7 eines jeden Luftkanals 1 im Bereich seines entsprechenden Lufteintrittsabschnitts 2. Während die Endstellung des Schiebers 8 entsprechend 5 einen maximalen Strömungsquerschnitt 7 bewirkt, ist dieser im Fall der 6 entsprechend geringer. Durch Veränderung der Stellung der einzelnen Schieber 8 (die in den Figuren gezeigten Vorrichtungen 5 verfügen über jeweils vier Schieber 8, da die Vorrichtungen 5 achsensymmetrisch ausgebildet sind) lässt sich schließlich der Volumenstrom der die einzelnen Luftkanäle 1 passierenden Trocknungsluft individuell anpassen.
Um nun die Strömungsrichtung der die jeweiligen Luftkanäle 1 passierenden Teilluftströme besonders günstig zu beeinflussen, ist es von Vorteil, wenn im Bereich der Lufteintrittsabschnitte 2, vorzugsweise im Bodenbereich der Vorrichtung 5, ein Luftumlenkelement 10 platziert ist. Das Luftumlenkelement 10 kann beispielsweise als gleichseitige Pyramide ausgebildet sein, wobei jeweils eine Mantelfläche 11 der Pyramide einem Luftkanal 1 zugeordnet ist und eine Umlenkung der horizontal einströmenden Trocknungsluft in Richtung des darüber angeordneten Luftaustrittsabschnitts 3 bewirkt.
Dort angekommen trifft die Trocknungsluft schließlich auf Luftleitelemente 4, mit deren Hilfe der die jeweiligen Luftkanäle 1 passierende Luftstrom vor dem Austritt aus der Vorrichtung 5 und innerhalb der Luftkanäle 1 auf mehrere, in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete, Teilluftströme aufgeteilt wird. Eine mögliche Anordnung entsprechender, beispielsweise als Luftleitbleche ausgebildeter, Luftleitelemente 4 zeigt 4 (wobei die Luftleitelemente 4 selbstverständlich auch bei den in den 5 bis 7 gezeigten Vorrichtungen 5 vorhanden sein sollten).
Die Luftleitelemente 4 bewirken ähnlich einem Spoiler eine Umlenkung jeweils eines Teils der nach oben strömenden Trocknungsluft zur Seite hin. Mit andere Worten werden also die Luftströme innerhalb der jeweiligen Luftkanäle 1 aufgefächert und verlassen jeden Luftkanal 1 in drei unterschiedliche Richtungen (senkrecht nach oben, steil schräg nach oben, flach schräg nach oben). Um zu verhindern, dass die gesamte in den jeweiligen Luftkanal 1 einströmende Luft bereits vom unteren Luftleitelement 4 umgeleitet wird, ist sicherzustellen, dass zwischen den Trennwänden 9 und dem unteren Luftleitelement 4 jeweils ein Spalt vorhanden ist, der den Durchtritt der gewünschten Luftmenge erlaubt. Ebenso sollte ein entsprechender Spalt zwischen den Trennwänden 9 und dem oberen Luftleitelement 4 vorhanden sein, so dass ein Teil der Luft direkt nach oben aus der Vorrichtung 5 austreten kann.
Um einen besonders homogenen Luftaustritt aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zu erlauben, kann diese schließlich ein Luftdiffusionselement 12 aufweisen, welches eine zusätzliche Vergleichmäßigung der austretenden Trocknungsluft bewirkt. Im Ausführungsbeispiel gemäß den 5 bis 7 ist das Luftdiffusionselement 12 als haubenförmige Abdeckung 14 ausgebildet, die beispielsweise über das Grundgestell 27 der Vorrichtung 5 gesteckt werden kann. Die Abdeckung 14 weist wiederum eine Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen auf und kann hierfür z. B. aus einem Schlitz- oder Lochblech 15 gefertigt sein.
Im Ergebnis erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung 5 also eine Verteilung der über die Lufteintrittsabschnitte 2 eintretenden Trocknungsluftströme, wobei durch die Stellung der Regelelemente 6 der Volumenstrom der Trocknungsluft innerhalb der einzelnen Kanäle individuell angepasst werden kann. Durch entsprechende Regelung erfolgt schließlich eine besonders homogene Verteilung der Trocknungsluft innerhalb des Luftverteilungsraums 19 und damit eine gleichmäßige Trocknung der zu trocknenden Biomasse.
Eine besonders vorteilhafte Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 im Bereich der in 2 gezeigten Trägeranordnung 17 zeigt 7. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, kann es von Vorteil sein, die Vorrichtung 5 mit einer Lageranordnung 16 (z. B. in Form von entsprechenden Metallwinkeln) auszurüsten und diese mit der Trägeranordnung 17 zu verschrauben, so dass sich die Lufteintrittsabschnitte 2 unterhalb und die Luftaustrittsabschnitte 3 oberhalb der in den 2 und 7 gezeigten Trägeranordnung 17 befindet.
Schließlich zeigt ein Vergleich der 8 (bekannte Lösung) und 9 (Vorschlag im Rahmen der Erfindung), dass auch durch die Gestaltung der Trocknungsfläche 22 eine verbesserte Luftverteilung erfolgen kann. Während nämlich im Stand der Technik stets eine Luftumlenkung in eine Richtung erfolgt, ist im Fall der Trocknungsfläche 22, wie sie in 9 gezeigt ist, vorgesehen, dass die Luftleitflächen 21, die den Durchbrechungen 18 zugeordnet sind und ähnlich einem Spoiler eine Umlenkung der von unten kommenden Trocknungsluft bewirken, unterschiedlich ausgerichtet sind. Die Luftleitflächen 21 sind somit in Gruppen 13 zusammengefasst und je nach Gruppenzugehörigkeit in eine bestimmte Richtung ausgerichtet. Die Trocknungsfläche 22 kann dabei aus einem Flächenelement bestehen. Denkbar ist auch, die Trocknungsfläche 22 aus mehreren Flächenelementen zusammenzusetzen, die schließlich nebeneinander platziert werden und zusammen die nötige Trocknungsfläche 22 ergeben.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Luftkanal
2: Lufteintrittsabschnitt
3: Luftaustrittsabschnitt
4: Luftleitelement
5: Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms
6: Regelelement
7: Strömungsquerschnitt
8: Schieber
9: Trennwand
10: Luftumlenkelement
11: Mantelfläche
12: Luftdiffusionselement
13: Gruppe
14: Abdeckung
15: Lochblech
16: Lageranordnung
17: Trägeranordnung
18: Durchbrechungen
19: Luftverteilungsraum
20: Lüfter
21: Luftleitfläche
22: Trocknungsfläche
23: Luftzufuhr
24: Trocknungswanne
25: Trocknungsanlage
26: Zwischenboden
27: Grundgestell
28: Griffelement
29: Luftverteilungsfläche

Claims

Vorrichtung zur Aufteilung eines Luftstroms, – wobei die Vorrichtung (5) wenigstens zwei zumindest größtenteils voneinander getrennte Luftkanäle (1) besitzt, – wobei jeder Luftkanal (1) einen Lufteintrittsabschnitt (2) für das Einbringen von Luft und einen Luftaustrittsabschnitt (3) für den Austritt der eingebrachten Luft aufweist, und – wobei die Luftkanäle (1) Luftleitelemente (4) besitzen, mit deren Hilfe der die jeweiligen Luftkanäle (1) passierende Luftstrom vor dem Austritt aus der Vorrichtung (5) und innerhalb der Luftkanäle (1) auf mehrere, in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete, Teilluftströme aufteilbar ist, welche die Vorrichtung (5) schließlich über die jeweiligen Luftaustrittsabschnitte (3) verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass den jeweiligen Lufteintrittsabschnitten (2) Regelelemente (6) zugeordnet sind, mit deren Hilfe sich die jeweiligen Strömungsquerschnitte (7) der Luftkanäle (1) im Bereich der Lufteintrittsabschnitte (2) und damit die Volumenströme der die einzelnen Luftkanäle (1) passierenden Luft individuell regeln lassen.
Vorrichtung gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelelemente (6) als Schieber (8) ausgebildet sind, die zwischen einer ersten Endstellung, in der der Strömungsquerschnitt (7) des jeweiligen Lufteintrittsabschnitts (2) maximal ist, und einer zweiten Endstellung, in der der Strömungsquerschnitt (7) des jeweiligen Lufteintrittsabschnitts (2) minimal ist, beweglich, vorzugsweise verschiebbar, ist.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle (1) durch wenigstens eine gemeinsame Trennwand (9) zumindest größtenteils voneinander getrennt sind.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) vier Luftkanäle (1) umfasst, wobei jeweils zwei Luftkanäle (1) durch eine gemeinsame Trennwand (9) zumindest größtenteils voneinander getrennt sind und wobei die Trennwände (9) in einer Draufsicht der Vorrichtung (5) kreuzförmig angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) zumindest ein Luftumlenkelement (10) besitzt, mit dessen Hilfe die über die Lufteintrittsabschnitte (2) eintretende Luft, vorzugsweise von einer horizontalen in eine vertikale Richtung, im Bereich der Lufteintrittsabschnitte (2) ablenkbar ist.
Vorrichtung gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftumlenkelemente (10) durch einen Kegel oder eine, insbesondere vierseitige und vorzugsweise gleichseitige, Pyramide gebildet wird, wobei jeweils eine Mantelfläche (11) der Pyramide einem Luftkanal (1) zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze der Pyramide in einer Draufsicht der Vorrichtung (5) mittig angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) im Bereich der Luftaustrittsabschnitte (2) wenigstens ein Luftdiffusionselement (12) besitzt, um den aus der Vorrichtung (5) austretenden Luftstrom zu vergleichmäßigen.
Vorrichtung gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftdiffusionselement (12) durch eine haubenförmige, eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen aufweisende, Abdeckung (14) gebildet ist, die zumindest die Luftaustrittsabschnitte (3) von außen überdeckt.
Vorrichtung gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (14) zumindest größtenteils aus einem Schlitz- bzw. Lochblech (15) besteht.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) im Bereich zwischen den Lufteintrittsabschnitten (2) und den Luftaustrittsabschnitten (3) eine, vorzugsweise nach außen ragende, Lageranordnung (16) besitzt, über die sie gegenüber einer Trägeranordnung (17) fixierbar ist.
Trocknungsanlage zur Trocknung von Biomasse, vorzugsweise Hopfen, – wobei die Trocknungsanlage (25) eine Trocknungsfläche (22) zur Aufnahme der zu trocknenden Biomasse aufweist, – wobei die Trocknungsfläche (22) eine Vielzahl von Durchbrechungen (18) besitzt, die den Durchtritt von Trocknungsluft ermöglichen, wobei unterhalb der Trocknungsfläche (22) ein Luftverteilungsraum (19) angeordnet ist, der mit Hilfe zumindest eines Lüfters (20) mit Trocknungsluft beschickbar ist, und – wobei innerhalb des Luftverteilungsraums (19) wenigstens eine Vorrichtung (5) zur Aufteilung des von dem Lüfter (20) kommenden Luftstroms vorhanden ist, mit deren Hilfe der Luftstrom in mehrere Teilluftströme aufteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) zur Aufteilung des von dem Lüfter (20) kommenden Luftstroms gemäß einem oder mehrere der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.
Trocknungsanlage gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsanlage (25) mehrere benachbart zueinander platzierte Vorrichtungen (5) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 aufweist, wobei die Vorrichtungen (5) derart zueinander ausgerichtet sind, dass jeweils zumindest ein Luftaustrittsabschnitt (3) einer Vorrichtung (5) in Richtung des Luftaustrittsabschnitts (3) einer benachbarter Vorrichtungen (5) gerichtet ist.
Trocknungsanlage gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass den Durchbrechungen (18) Luftleitflächen (21) zugeordnet sind, die eine Umlenkung der von unten kommenden Trocknungsluft bewirken.
Trocknungsanlage gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitflächen (21) in Gruppen (13) angeordnet sind, wobei die Luftleitflächen (21) in einer Seitenansicht der Trocknungsanlage (25) in Abhängigkeit ihrer Gruppenzugehörigkeit in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um eine Vermischung der die Durchbrechungen (18) passierenden Trocknungsluft zu bewirken.