ES2221392T3 - DRYER FOR GRAIN AND GRANULAR MATERIALS IN GENERAL. - Google Patents
DRYER FOR GRAIN AND GRANULAR MATERIALS IN GENERAL.Info
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Abstract
Description
Secador para grano y materiales granulares en general.Dryer for grain and granular materials in general.
El presente invento se refiere a un secador para grano y materiales granulares en general, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Este tipo de secador es conocido, por ejemplo, por el documento US-A- 3557979.The present invention relates to a dryer for grain and granular materials in general, according to the preamble of claim 1. This type of dryer is known, for example, by US-A-3557979.
Normalmente, el grano se seca después de la cosecha para evitar que se deteriore; el presente invento se aplica en particular, pero no exclusivamente, al campo de los secadores portátiles que se instalan en las proximidades de las zonas de recolección de grano con el fin de secar el grano in situ en breves períodos de tiempo.Normally, the grain dries after harvest to prevent deterioration; The present invention applies in particular, but not exclusively, to the field of portable dryers that are installed in the vicinity of the grain collection areas in order to dry the grain in situ in short periods of time.
Un secador convencional del tipo que constituye el objeto del invento comprende una cámara de secado vertical cilíndrica, una unidad de calentamiento para producir aire caliente, y un ventilador de impulsión que admite el aire caliente a la cámara de secado y lo circula para promover la evaporación de la humedad contenida en el grano que se está secando.A conventional dryer of the type that constitutes The object of the invention comprises a vertical drying chamber cylindrical, a heating unit to produce hot air, and a drive fan that admits hot air to the drying chamber and circulates it to promote evaporation of the moisture contained in the grain that is drying.
Un transportador de tornillo sinfín está dispuesto a lo largo del eje central vertical de la cámara de secado en la que se carga el grano a granel. En uso, el material húmedo es recogido de la base por el transportador de tornillo sinfín y transportado hasta parte superior del tornillo sinfín, de tal manera que se obliga al material a circular en el interior de la cámara de secado para producir movimientos de material que aceleren el proceso de secado y lo hagan uniforme.An auger conveyor is arranged along the central vertical axis of the chamber of drying in which the grain is loaded in bulk. In use, the material wet is collected from the base by the screw conveyor auger and transported to the top of the auger screw, of such that the material is forced to circulate inside the drying chamber to produce material movements that accelerate The drying process and make it uniform.
Los transportadores de tornillo sinfín dispuestos verticalmente dentro de la cámara cilíndrica de secado tienen algunos inconvenientes, uno de los cuales está relacionado con su gran tamaño, que limita el volumen útil de la cámara de secado.Screw conveyors arranged vertically inside the cylindrical drying chamber they have some inconveniences, one of which is related to your large size, which limits the useful volume of the drying chamber.
Además, todas las operaciones de mantenimiento del transportador tienen que realizarse dentro de la cámara, y esto puede ser particularmente complicado o incluso imposible cuando el secador está lleno de grano. Además, el tornillo sinfín central tiende a "rechazar" el grano húmedo que ha caído en él, haciendo que la velocidad de transporte del transportador no sea homogénea. Lo anterior también da lugar a un alargamiento del tiempo de secado y a un rendimiento relativamente deficiente de la instalación en su totalidad.In addition, all maintenance operations of the conveyor have to be done inside the chamber, and this it can be particularly complicated or even impossible when the dryer is full of grain. In addition, the central auger tends to "reject" the wet grain that has fallen on it, causing the conveyor transport speed not to be homogeneous The foregoing also results in an elongation of the drying time and a relatively poor yield of the installation in its entirety.
El documento US 3557979 describe una tolva para secar grano que tiene dispositivos de barrena para extraer de la tolva el grano seco. Los dispositivos de barrena se han provisto para transportar el grano seco a una abertura central del suelo, en el que se ha instalado una barrena adicional para transportar el grano fuera de la tolva.US 3557979 describes a hopper for dry grain that has auger devices to extract from the Hopper the dry grain. The auger devices have been provided to transport the dry grain to a central opening in the ground, in which has installed an additional auger to transport the Grain out of the hopper.
Un objeto del presente invento es proporcionar un secador perfeccionado, de alto rendimiento, que puede hacer un uso máximo del volumen de su cámara de secado.An object of the present invention is to provide a perfected, high-performance dryer that can make use maximum volume of your drying chamber.
Otro objeto del presente invento es proporcionar un secador que perfecciona la circulación y mezcla del material e impide el estancamiento del mismo, con el fin de lograr, en breves períodos de tiempo, un grado elevado y homogéneo de secado del grano a granel que se va a secar.Another object of the present invention is to provide a dryer that improves the circulation and mixing of the material and prevents the stagnation of it, in order to achieve, in brief periods of time, a high and homogeneous degree of drying of the bulk grain to be dried.
Un objeto adicional del presente invento es proponer un secador en el que también se perfecciona la carga del material húmedo que se va a secar.A further object of the present invention is propose a dryer in which the loading of the wet material to be dried.
Estos objetos se logran, de acuerdo con el presente invento, mediante un secador que tiene las características especificadas en las reivindicaciones incluidas como apéndice.These objects are achieved, according to the present invention, by a dryer having the characteristics specified in the claims included as an appendix.
Las ventajas adicionales del invento resultarán más claras a partir de la descripción detallada de una realización del mismo, expuesta con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados a título de ejemplo no limitativo, en los que:Additional advantages of the invention will result clearer from the detailed description of an embodiment thereof, set forth with reference to the attached drawings, provided by way of non-limiting example, in which:
La Figura 1 es una vista en alzado lateral, en corte parcial, de un secador de acuerdo con el presente invento, yFigure 1 is a side elevation view, in partial cutting of a dryer according to the present invention, Y
La Figura 2 es una vista en perspectiva en corte parcial de un detalle del secador de la Figura 1.Figure 2 is a perspective view in section Partial detail of the dryer of Figure 1.
Con referencia a la Figura 1, se ha indicado en general con el número 1 un secador portátil de acuerdo con el presente invento, para grano y otros materiales granulares.With reference to Figure 1, it has been indicated in general with the number 1 a portable dryer according to the Present invention, for grain and other granular materials.
El secador 1 comprende una cámara de secado, indicada generalmente en 10, que está compuesta de una parte principal cilíndrica superior 10 a y una parte inferior troncocónica 10 b parecida a una tolva que termina en una abertura 11 de salida que se puede cerrar mediante una placa - registro 11 a deslizable y horizontal.The dryer 1 comprises a drying chamber, generally indicated at 10, which is composed of a part top cylindrical main 10 a and a bottom conical trunk 10 b similar to a hopper ending in an opening 11 output that can be closed using a plate - register 11 a sliding and horizontal.
La cámara 10 está montada sobre unas ruedas 12 para que el secador sea portátil y puede transportarse a las proximidades del lugar de recolección donde se realiza el secado. Debajo de la abertura 11 de salida, y por tanto fuera de la cámara 10, hay un transportador horizontal de tornillo sinfín, indicado generalmente en 14.The chamber 10 is mounted on wheels 12 so that the dryer is portable and can be transported to near the collection site where drying takes place. Under the outlet opening 11, and therefore out of the chamber 10, there is a horizontal screw conveyor, indicated usually in 14.
El transportador horizontal 14 comprende un tornillo sinfín interno, en el que se puede distinguir una primera parte central 14 a orientada de tal manera que transporte el material procedente de la abertura 11 de salida en una dirección radialmente hacia fuera (según se ha indicado con la flecha A) hacia la periferia de la cámara, donde el transportador 14 de tornillo sinfín se acopla a un transportador vertical 15 de tornillo sinfín.The horizontal conveyor 14 comprises a internal screw, in which a first can be distinguished central part 14 oriented so that it carries the material from the outlet opening 11 in one direction radially outward (as indicated by arrow A) towards the periphery of the chamber, where the conveyor 14 of auger is coupled to a vertical conveyor 15 of endless screw.
El transportador vertical 15 se extiende en una dirección paralela al eje vertical central X de la cámara y se extiende verticalmente desde la base de la cámara hasta un punto situado por encima de la parte superior de la cámara 10. En la parte superior del transportador vertical 15 de tornillo sinfín hay un conducto inclinado 19 de salida a lo largo del cual el material que sale del transportador vertical 15 de tornillo puede caer al interior de la cámara 10 o al exterior durante la descarga (vaciado) del secador.The vertical conveyor 15 extends in a direction parallel to the central vertical axis X of the camera and it extends vertically from the base of the camera to a point located above the top of the chamber 10. In the top of the vertical screw conveyor 15 there are an inclined outlet duct 19 along which the material coming out of the screw vertical conveyor 15 may fall to inside chamber 10 or outside during download (emptying) of the dryer.
El transportador horizontal 14 de tornillo sinfín se extiende en las direcciones externa y radial más allá del punto de acoplamiento con el transportador vertical 15, formando una segunda parte o apéndice exterior 14 b; en esta segunda parte, las hélices del tornillo sinfín 14 están orientadas enfrente de las de la primera parte central, es decir, con el fin de transportar material desde el exterior hacia el punto de acoplamiento con el transportador vertical de tornillo sinfín (según se ha indicado por la flecha B en la Figura 1).The horizontal screw conveyor 14 extends in the external and radial directions beyond the point coupling with the vertical conveyor 15, forming a second part or outer appendix 14 b; in this second part, the screw screw propellers 14 are oriented opposite those of the first central part, that is, in order to transport material from the outside towards the coupling point with the vertical screw conveyor (as indicated by arrow B in Figure 1).
Las partes enfrentadas 14 a y 14 b están unidas por una pala radial 24 para obligar al material que llega desde la derecha o desde la izquierda a introducirse en la cámara 23 que contiene la parte inferior o pie del transportador vertical 15 de tornillo sinfín.The opposing parties 14 a and 14 b are joined by a radial blade 24 to force the material coming from the right or from the left to enter camera 23 that contains the bottom or foot of the vertical conveyor 15 of endless screw.
Con el número 16 se ha indicado una toma de potencia, por medio de la cual el transportador horizontal 14 de tornillo sinfín se puede hacer girar mediante su conexión, por medio de un eje Cardan, a un motor, por ejemplo, el eje de toma de potencia de un tractor agrícola.With the number 16 an outlet has been indicated power, by means of which the horizontal conveyor 14 of screw can be rotated by connection, by means from a Cardan shaft, to a motor, for example, the intake shaft of power of an agricultural tractor.
El apéndice exterior 14 b del transportador horizontal de tornillo sinfín está dispuesto para la carga del material húmedo a secar por medio de un transportador de carga, indicado en 17, que es impulsado mediante un sistema 18 de transmisión conectado al transportador 14 de tornillo sinfín, y desde aquí a la toma 16 de potencia; el transportador 17 de carga, que preferiblemente es también del tipo de tornillo sinfín, está dispuesto para recibir el grano recogido todavía húmedo y transportarlo en la dirección indicada por la flecha C, hacia un extremo 17 a que está dispuesto por encima del apéndice exterior 14 b del transportador horizontal de tornillo sinfín.The outer appendix 14 b of the conveyor Horizontal screw auger is arranged for loading the wet material to dry by means of a load conveyor, indicated in 17, which is driven by a system 18 of transmission connected to screw conveyor 14, and from here to the power outlet 16; the load conveyor 17, which is preferably also of the screw type, is ready to receive the collected grain still wet and transport it in the direction indicated by arrow C, towards a end 17 to which it is arranged above the outer appendix 14 b of the horizontal screw conveyor.
El transportador 17 de carga se puede inclinar ventajosamente para adoptar una posición vertical inactiva (no mostrada) para realizar operaciones durante las que no sea necesario que funcione, por ejemplo, para transporte o durante el proceso de secado una vez terminada la carga.The load conveyor 17 can be tilted advantageously to adopt an inactive vertical position (no shown) to perform operations during which it is not it needs to work, for example, for transport or during Drying process after loading.
Con el número 20 se ha indicado un engranaje reductor para tomar la transmisión desde el transportador horizontal 14 de tornillo sinfín y transferirlo al transportador vertical 15 de tornillo sinfín.With the number 20 a gear has been indicated reducer to take the transmission from the conveyor horizontal 14 screw and transfer it to the conveyor vertical 15 screw screw.
En la parte inferior de la cámara de secado, inmediatamente por encima de la abertura 11 de salida, hay un mezclador con palas radiales 21 que tienen forma de cuchara con el fin de proporcionar tanto la mezcla del grano como su dirección desde el exterior hasta el interior en una dirección sustancialmente radial. Hay que hacer notar que, como el mezclador 21 está situado en la base de la tolva 10 b, tiene unas palas relativamente cortas, lo que da lugar a unos pares de transmisión de poca intensidad. El mezclador puede recoger todo el material que cae para suministrarlo a la abertura de salida. Se contempla también la presencia opcional de rascadores auxiliares convencionales (no mostrados), que giren alrededor del eje del mezclador 21 y pasen muy próximos a la pared de la tolva 10 b.At the bottom of the drying chamber, immediately above the outlet opening 11, there is a mixer with radial blades 21 that are spoon-shaped with the in order to provide both the grain mixture and its direction from the outside to the inside in one direction substantially radial. It should be noted that, as the mixer 21 is located at the base of the hopper 10 b, has some shovels relatively short, which results in transmission pairs Low intensity The mixer can collect all the material that falls to supply it to the exit opening. Is contemplated also the optional presence of auxiliary scrapers conventional (not shown), which rotate around the axis of the mixer 21 and pass very close to the wall of the hopper 10 b.
Se ha provisto también una unidad de calentamiento para producir aire caliente y admitirlo a la cámara de secado con el fin de promover la evaporación de la humedad contenida en el grano.A unit of heating to produce hot air and admit it to the chamber drying in order to promote moisture evaporation contained in the grain.
El secador de acuerdo con el presente invento funciona del modo siguiente.The dryer according to the present invention It works as follows.
En primer lugar, se carga el material húmedo en el transportador 17 de carga, donde llega al extremo 17 a y cae por gravedad al interior del apéndice exterior 14 b del transportador horizontal de tornillo sinfín. Un recipiente 22 de forma de caja rodea el extremo 17 a lateralmente con el fin de dirigir el grano húmedo al interior del apéndice 14 b, impidiendo que se disperse.First, the wet material is loaded into the load conveyor 17, where it reaches the end 17 a and falls by gravity inside the outer appendix 14 b of the conveyor Horizontal screw auger. A box-shaped container 22 surround end 17 a laterally in order to direct the grain wet inside Appendix 14 b, preventing it from disperse
En virtud de la orientación del transportador horizontal de tornillo sinfín en la segunda parte exterior 14 b, el material admitido al transportador horizontal de tornillo sinfín desde el exterior se transporta hacia el punto de acoplamiento con el transportador vertical 15 de tornillo sinfín, de donde es recogido por este transportador vertical de tornillo sinfín y elevado a la parte superior del mismo para descargarlo luego a través del conducto 19 y caer a la parte superior de la cámara 10 de secado.Under the orientation of the conveyor horizontal screw on the second outer part 14 b, the material admitted to the horizontal screw conveyor from the outside it is transported to the coupling point with the vertical screw conveyor 15, where it is from collected by this vertical screw conveyor and raised to the top of it to download it later to through conduit 19 and fall to the top of chamber 10 drying
El grano contenido en la cámara 10 continúa dirigiéndose gradualmente hacia abajo hasta que emerge de la abertura inferior 11, donde se carga en la parte central 14 a del transportador horizontal 14 de tornillo sinfín y de ese modo es transportado hacia el transportador vertical 15 de tornillo sinfín.The grain contained in chamber 10 continues gradually heading down until it emerges from the lower opening 11, where it is loaded in the central part 14 a of the horizontal screw conveyor 14 and thereby is transported to vertical screw conveyor 15 endless.
La alimentación forzada por medio del transportador vertical 15 de tornillo sinfín impide el estancamiento o el rechazo parcial del grano durante la etapa de secado inicial (grano húmedo) y una reducción consiguiente en la velocidad de recirculación. El ciclo de mezcla y recirculación continúa luego normalmente por medio del transportador vertical 15, conducto superior 19 de salida, cámara 10 de secado, y parte 14 a del transportador horizontal de tornillo sinfín.Forced feeding through vertical screw conveyor 15 prevents the stagnation or partial rejection of the grain during the stage of initial drying (wet grain) and a consequent reduction in recirculation speed The mixing and recirculation cycle then continues normally by means of the vertical conveyor 15, upper outlet duct 19, drying chamber 10, and part 14 a of the horizontal screw conveyor.
Como puede observarse, el secador de acuerdo con el invento permite hacer un uso máximo de la capacidad de la cámara de secado, aumentando considerablemente el rendimiento de la instalación y de ese modo disminuyendo los costes de funcionamiento. Además, no hay puntos de estancamiento del material y/o variaciones en la velocidad de recirculación, con lo que se consigue que el secado sea homogéneo a lo largo del material a granel en circulación; más aún, se reducen los tiempos de secado necesarios para conseguir, en todo el material a granel, el grado de humedad requerido para la conservación óptima del material.As can be seen, the dryer according to The invention allows maximum use of the camera capacity drying, greatly increasing the performance of the installation and thereby decreasing the costs of functioning. In addition, there are no material stagnation points and / or variations in the speed of recirculation, with which it ensures that the drying is homogeneous along the material to bulk in circulation; furthermore, drying times are reduced necessary to achieve, in all bulk material, the degree of humidity required for optimal material preservation.
El secador del presente invento pone en circulación forzada a todo el material que emerge de la abertura 11 de salida, transportándolo con circulación forzada en el transportador vertical 15 de tornillo sinfín. El mezclador 21 está colocado y conformado de tal manera que fuerza al grano que esté situado muy cerca de la pared a deslizarse hacia abajo; el material dispuesto más hacia el interior, que está afectado con más intensidad por el flujo de secado de aire caliente, se mezcla así rápida y uniformemente con el material situado en la parte periférica de la cámara.The dryer of the present invention puts in forced circulation to all material emerging from the opening 11 of exit, transporting it with forced circulation in the vertical screw conveyor 15. The mixer 21 is positioned and shaped in such a way that it forces the grain to be located very close to the wall to slide down; the material willing more inward, which is affected with more intensity by the hot air drying flow, it mixes well quickly and evenly with the material located in the part camera peripheral.
Se observará también que el mezclador 21, que funciona en la parte inferior de la parte troncocónica de la cámara de secado con palas cortas, está sometido a un par resistente de muy poca intensidad, aún en presencia de un grano muy húmedo. En contraste con ello, en los secadores convencionales, en los que el transportador vertical de tornillo sinfín está sumergido en el fondo de la cámara de secado, los mezcladores de palas tienen también que desplazar al material desde la pared cónica de la cámara de secado, con el fin de transportar al material uniformemente hacia el fondo, y por tanto tienen palas de gran tamaño que ofrecen un par resistente de gran intensidad.It will also be noted that the mixer 21, which It works at the bottom of the conical part of the chamber Drying with short blades, it is subjected to a sturdy pair of very low intensity, even in the presence of a very wet grain. In contrast with it, in conventional dryers, in which the vertical screw conveyor is submerged in the bottom of the drying chamber, the blade mixers also have to move the material from the conical wall of the drying chamber, in order to transport the material evenly to the bottom, and therefore have large blades that offer a pair high intensity resistant.
El secador del invento funciona ventajosamente con un caudal aproximadamente constante tanto con grano húmedo como con grano seco, mientras que en los secadores convencionales, el caudal es más lento cuando el grano está particularmente húmedo; por tanto, se ha conseguido un mejor intercambio de calor entre el grano y el aire caliente admitido a la cámara de secado, con lo que se utiliza ventajosamente el calor disponible, aún en las etapas iniciales del ciclo de secado.The dryer of the invention works advantageously with an approximately constant flow rate with both wet grain and with dry grain, while in conventional dryers, the flow is slower when the grain is particularly wet; therefore, a better heat exchange between the grain and hot air admitted to the drying chamber, thereby the available heat is advantageously used, even in the stages initials of the drying cycle.
Claims (8)
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- una cámara (10) de secado, ya drying chamber (10), and
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- unos primeros medios (15) de transportador vertical de tornillo sinfín asociados con la cámara (10) de secado para recoger material de la parte inferior (10 b) de la cámara y transportarlo a la parte superior (10 a) de la cámara, cuyos medios (15) de transportador vertical de tornillo sinfín están dispuestos en el exterior de la cámara (10) de secado y están acoplados en su extremo inferior a unos segundos medios (14) de transportador de tornillo sinfín sustancialmente horizontal que funcionan entre una abertura (11) de salida practicada en la parte inferior (10 b) de la cámara y los primeros medios (15) de transportador vertical de tornillo sinfín, some first means (15) of vertical screw conveyor associated with the drying chamber (10) to collect material from the lower part (10 b) of the chamber and transport it to the part upper (10 a) of the chamber, whose conveyor means (15) Vertical screw augers are arranged outside the drying chamber (10) and are coupled at its lower end to a few second means (14) of screw conveyor substantially horizontal operating between an opening (11) of output made in the lower part (10 b) of the chamber and the first means (15) of vertical screw conveyor endless,
- --
- una primera parte central (14 a) que se extiende desde la abertura (11) de salida hasta los primeros medios (15) de transportador vertical, y en la que el tornillo sinfín horizontal está orientado de una manera tal que transporta el material desde la abertura inferior (11) de salida hasta los medios (15) de transportador vertical, y una segunda parte exterior (14 b ) que se extiende en el lado exterior de los primeros medios (15) de transportador vertical y en la que el tornillo sinfín horizontal está orientado de tal manera que transporta el material desde el exterior hacia el transportador vertical (15) de tornillo sinfín, cuyas partes están dispuestas como si fuesen prolongaciones unas de otras.a first central part (14 a) extending from the opening (11) output to the first means (15) of vertical conveyor, and in which the horizontal auger is oriented in a such that it transports the material from the lower opening (11) output to the vertical conveyor means (15), and a second outer part (14 b) extending on the side exterior of the first means (15) of vertical conveyor and in which the horizontal auger is oriented in such a way which transports the material from the outside to the conveyor vertical (15) screw screw, whose parts are arranged as if they were extensions of each other.
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