用于窯爐干燥的材料的窯爐干燥的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于窯爐干燥的材料的窯爐干燥的方法和設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及用于窯爐干燥的材料或窯烘材料的窯爐干燥方法以及設(shè)備、與其一起獲得的產(chǎn)物以及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前言所述的用于升級和/或轉(zhuǎn)化或改裝設(shè)備的方法。
[0002]對于谷物，尤其是釀酒的大麥來說，對于實(shí)際的啤酒釀造，谷粒的浸軟和發(fā)芽以及谷粒的隨后干燥或窯爐干燥以產(chǎn)生可儲存的麥芽是尤其重要的。用于干燥谷粒的設(shè)備被稱作干燥窯爐或窯爐干燥器。
[0003]此類浸軟和/或發(fā)芽步驟以及隨后的窯爐干燥步驟用于其它食物和植物物種，例如，豆科植物，如扁豆、偽谷物和油籽。對其它不同的食物進(jìn)行干燥以延長存儲壽命。
[0004]對于窯爐干燥，必須小心的是窯烘材料的所有層應(yīng)盡可能均勻地進(jìn)行干燥并且不能超過一定限制溫度。如果超過此類限制溫度(所述溫度例如取決于窯烘材料的種類)，那么酶類就會被破壞或者窯烘材料的顏色或味道會以不希望的方式發(fā)生改變。
[0005]窯爐干燥窯烘材料的方法和設(shè)備是從現(xiàn)有技術(shù)中已知的，借助于所述方法和設(shè)備通過氣流流動干燥窯烘材料，使窯烘材料變得適合于儲存。具有開口或孔口的板通常設(shè)置在此類窯爐干燥設(shè)備中，窯烘材料分層置于所述板上。此類板通常被稱作托盤。在使用此類設(shè)備的已知方法中，氣流流動在托盤下方生成，其中氣流穿過托盤的開口從底部流向頂部到達(dá)將要窯爐干燥的材料。
[0006]為了確保將要窯爐干燥的全部材料是盡可能均勻地進(jìn)行干燥并且尤其為了防止局部過熱，在此類已知的方法的持續(xù)過程中，加熱能量輸入、用于風(fēng)扇的電驅(qū)動能量以及熱回收必須以相互交涉的方式配合。
[0007]此外，公開文件“自然通風(fēng)太陽能窖爐的瞬態(tài)性能”(Adnan H.Zahed、MoustafaM.Elsayed,可再生能源，第4卷，第2期，頁碼198-95，994)公開了借助于太陽能窯爐用于窯爐干燥窯烘材料的方法。在太陽能窯爐中，窯烘材料是借助于自然地生成的氣流窯爐干燥的，所述自然地生成的氣流可以從頂部和底部到達(dá)窯烘材料。使用太陽能窯爐的方法的基本缺點(diǎn)在于窯烘材料的干燥取決于天氣，因此幾乎是不可以控制的。此外，在這種情況下窯烘材料是實(shí)質(zhì)上通過流過它的空氣流從表面層干燥的，因此幾乎不能保證均勻地穿過全部窯烘材料的干燥。此外，自然地生成的空氣流是非常微弱的，因此僅極小的層厚度可以被干燥。此外，由于氣流流速地，所以干燥需耗費(fèi)非常長的時間。所有這些因素使得已知的方法極其不經(jīng)濟(jì)。
[0008]US 5，420, 393也公開了一種用于加熱食物的裝置，其中相對于托盤在中心生成的水平空氣流沿窯烘材料的下表面和上表面層被引導(dǎo)。此處同樣幾乎不能保證均勻地穿過全部窯烘材料的干燥。幾乎均勻地穿過的干燥僅在極小層厚度下是可能的，這使得此方法同樣是不經(jīng)濟(jì)的。此外，所述裝置不適合用于大規(guī)模行業(yè)。
[0009]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供克服現(xiàn)有技術(shù)的所描述缺點(diǎn)的用于窯爐干燥的方法和設(shè)備。具體來說，提供了用于窯爐干燥的簡化方法以及設(shè)備，借助于所述方法和設(shè)備窯烘材料可以被均勻地且平緩地干燥。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，此目標(biāo)是通過包括獨(dú)立權(quán)利要求中的特征的方法和設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的用于窯爐干燥窯烘材料，尤其是谷物、偽谷物、油籽或豆科植物的方法，包含作為第一方法步驟的將有待處理的窯烘材料提供在托盤上，所述托盤具有至少一個開口用于形成一層窯烘材料。在另一方法步驟中，生成氣流，尤其是空氣氣流，其中氣流從面向該層窯烘材料的托盤的空間流向背對該層窯烘材料的托盤的空間，穿過該層窯烘材料并且穿過托盤。
[0012]發(fā)現(xiàn)此類方法以簡單的方式確保了均勻且平緩地穿過窯烘材料的干燥。這是因?yàn)橐环矫鏆饬鳠o需以與重力作用方向相反的方向從窯烘材料中移動待除去的水份，像在常規(guī)的氣流中那樣，從底部到頂部。實(shí)際上，水是沿重力的作用方向移動的，這要有效得多。此夕卜，水可以從窯烘材料中更加迅速地移除。因此從整體上看，干燥過程更快速，這也抵制了窯烘材料的不希望的加熱。此外，窯烘材料的最高層是首先干燥的，因此干燥的窯烘材料可以容易地移除，從設(shè)備的處理空間中運(yùn)出。
[0013]所述托盤的開口應(yīng)該是經(jīng)尺寸設(shè)定和設(shè)置的，其方式為使得窯烘材料不會從開口中落下穿過并且同時氣流能流過它。
[0014]氣流，尤其是空氣氣流，優(yōu)選地借助于至少一個風(fēng)扇生成，尤其是排氣扇。
[0015]一方面從面向該層窯烘材料的托盤的空間到背對該層窯烘材料的托盤的空間的氣流可以通過風(fēng)扇生成，所述風(fēng)扇設(shè)置在面向該層窯烘材料的空間中，風(fēng)扇的壓力側(cè)朝向該層窯烘材料并且朝向托盤。替代地或另外地，氣流可以借助于風(fēng)扇生成，所述風(fēng)扇設(shè)置在背對該層窯烘材料的空間中，風(fēng)扇的抽吸側(cè)朝向托盤并且朝向該層窯烘材料。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地在窯爐干燥器中執(zhí)行。然而，還可設(shè)想的是根據(jù)本發(fā)明的方法是在改進(jìn)的發(fā)芽和窯烘管或改進(jìn)的浸軟、發(fā)芽和窯烘管中執(zhí)行的。在發(fā)芽和窯烘管中，在前述發(fā)芽步驟中水被噴射到窯烘材料上。除窯爐干燥器之外，浸軟、發(fā)芽和窯烘管還包括至少一個供水導(dǎo)管和一個排水導(dǎo)管，因此可以在前述發(fā)芽步驟中對在托盤上的有待處理的材料進(jìn)行澆水。
[0017]空氣氣流優(yōu)選地相對于重力的作用方向以銳角流動，尤其是實(shí)質(zhì)上平行于重力的作用方向，穿過該層窯烘材料，即從托盤上方的空間到托盤下方的空間。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方法的替代方案的第一方法步驟包含將有待處理的窯烘材料提供在托盤上，以便形成一層窯烘材料。另一方法步驟包含生成氣流，尤其是空氣氣流，其流過該層窯烘材料。在第三方法步驟中，至少一次移除背對托盤的該層窯烘材料的部分層，優(yōu)選地從面向該層窯烘材料的空間中移除多次。舉例來說，移除可以借助于下文中更詳細(xì)地描述的移除構(gòu)件進(jìn)行。
[0019]從頂部到底部移除幾層是有利的，因?yàn)榭諝饬鞯膶幼枇B續(xù)地減小，當(dāng)窯烘材料的層厚度連續(xù)地減小時。因此，風(fēng)扇所需的能源消耗也是同時減小的。
[0020]在第三方法步驟中，移除優(yōu)選地借助于移除構(gòu)件執(zhí)行，所述移除構(gòu)件可相對于托盤圍繞特定縱軸旋轉(zhuǎn)。移除構(gòu)件可以圍繞此軸旋轉(zhuǎn)而托盤并不移動。替代地，還可設(shè)想的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是托盤可圍繞此軸旋轉(zhuǎn)而移除構(gòu)件并不圍繞此軸移動。通過相對于托盤圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)移除構(gòu)件，這樣移除構(gòu)件能通過托盤表面的至少一大部分區(qū)域，如果后者是例如，圓形或環(huán)形的。
[0021]在優(yōu)選實(shí)施例中，移除構(gòu)件包括至少一個輸送螺桿，借助于所述輸送螺桿可以移除該層窯烘材料的部分層。此類實(shí)施例就構(gòu)造而言是尤其簡單的。此外，輸送螺桿可防止窯烘材料被損壞，因?yàn)樗鼉H引起窯烘材料的極少破損。
[0022]輸送螺桿可以圍繞形成輸送螺桿的縱軸的旋轉(zhuǎn)軸來旋轉(zhuǎn)。有利的是，此縱軸實(shí)質(zhì)上在水平方向上延伸。尤其有利的是，輸送螺桿額外地可相對于托盤圍繞實(shí)質(zhì)上豎直的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。舉例來說，輸送螺桿可以圍繞此軸旋轉(zhuǎn)而托盤并不移動。替代地，還可設(shè)想的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是托盤可圍繞實(shí)質(zhì)上的縱軸旋轉(zhuǎn)而輸送螺桿并不圍繞此軸移動。通過相對于托盤圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)輸送螺桿，這樣輸送螺桿能通過托盤表面的至少一大部分區(qū)域，如果后者是例如，圓形或環(huán)形的。
[0023]替代地或另外地，移除構(gòu)件還包括至少一個刮板，所述刮板經(jīng)配置可相對于托盤移動，從而可以通過使用刮板來移除托盤上的窯烘材料。為此目的，刮板具有至少一個移除表面，所述移除表面能與窯烘材料接觸以便將其移除。具體來說，刮板可圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并且因此通過，例如，圓形或環(huán)形托盤的表面的至少一大部分區(qū)域。舉例來說，一個或多個刮板設(shè)置在同一橫桿上，所述橫桿在水平方向上延伸并且可以圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述設(shè)備也可以包括多個橫桿，例如，三到六個橫桿，所述橫桿可以圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在圓周方向上，尤其以常規(guī)的角度距離。一個或多個刮板設(shè)置在每個橫桿上。
[0024]移除表面可以是平坦的或彎曲的。如果刮板可圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，那么優(yōu)選地移除表面的至少一部分相對于徑向以一定角度延伸，所述徑向是相對于旋轉(zhuǎn)軸垂直延伸的?！耙砸欢ń嵌取币馕吨鴱较虿⒉黄叫杏谝瞥砻嫜由臁Ｈ绻瞥砻媸菑澢?，那么“以一定角度”意味著徑向并不平行于移除表面的至少一部分上的對應(yīng)切向平面延伸。
[0025]因?yàn)楣伟鍑@豎直旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，角度路線確保了該層窯烘材料的一部分可以移除到托盤的中心區(qū)域或外部區(qū)域中，這取決于刮板的角度和旋轉(zhuǎn)方向。在一些實(shí)施例中，刮板被配置為平坦的，并且，例如，以相對于徑向的一個角度延伸的矩形片材或板材。
[0026]還優(yōu)選的是該層窯烘材料的部分層在向托盤中心區(qū)域的方向上輸送并且因此移除。具體來說，托盤可配置為具有實(shí)質(zhì)性環(huán)形的基底表面的水平對齊板，其中此環(huán)形基底表面的中心開口形成中心區(qū)域。
[0027]用于窯烘材料的收集構(gòu)件可以延伸穿過托盤的中心開口，所述收集構(gòu)件具有用于移除窯烘材料的中心卸載開口。在下文中，此收集構(gòu)件被稱作圓頂。圓頂可以是，例如，管狀的并且具有在水平面方向上的圓形截面。圓頂具有至少一個移除開口，窯烘材料可以穿過所述移除開口從托盤輸送到卸載開口中，尤其借助于至少一個輸送螺桿和/或至少一個刮板。移除開口可以設(shè)置在所述圓頂?shù)膫?cè)部或頂部表面。
[0028]沿中心區(qū)域方向的移除確保了窯烘材料可以收集在相對較小的空間中，尤其借助于具有相對較小直徑的圓頂。此外，窯烘材料可以同時借助于移動移除構(gòu)件并且借助于移動托盤而移動到中心區(qū)域。借助于可圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)的移除構(gòu)件沿非移動托盤的外部區(qū)域方向的移