DE926000C

DE926000C - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Trockenvorganges

Info

Publication number: DE926000C
Application number: DEM5565D
Authority: DE
Inventors: Hermann Haas Dipl-Ing Jun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-03-20
Filing date: 1941-03-20
Publication date: 1955-04-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Trockenvorganges Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zum Steuern der Trockenmitteltemperatur in einem Trockenkanal mit zwei oder mehreren Stufen, die vom Trockenmittel in je einem abwechselnd Gut und regelbaren Heizkörper beaufschlagenden Trockenmittelkreislauf durchsetzt werden, von dem ein Teilstrom im Gegenstrom fließt. Bei der Trocknung von Tassengütern besteht eine der Hauptaufgaben darin, das Enderzeugnis so herauszubringen, daß es nicht übertrocknet ist, aber auch keinen Feuchtigkeitsgehalt mehr hat, der die natürliche Grenze überschreitet. Will man dieses Ziel erreichen, so muß man die Faktoren, welche die Trocknung beeinflussen, und dazu zählt in erster Linie die Wärmezufuhr, so gestalten, daß die Wasserentziehung aus dem Gut den gestellten Anforderungen entspricht.
Es ist naheliegend, sich hier fortlaufend von dem Zustand des austretenden Trockenerzeugnisses zu überzeugen und mehr Wärme zuzuführen, wenn man feststellt, daß es noch zu viel Feuchtigkeit enthält, oder die Wärmezufuhr zu verringern, wenn das Gut übertrocknet sein sollte. Es ist das der Weg, der als allgemein üblich bezeichnet werden kann, der aber falsch ist. Das aus der Trockenanlage herauskommende Gut hat ja keinen Einfluß mehr auf das, was nach ihm folgt, und es hat infolgedessen auch keinen Sinn, wenn man die Behandlung des hinter ihm laufenden Gutes den Eigenschaften des schon außerhalb der Anlage befindlichen, getrockneten Gutes anpaßt.
Statt dessen muß umgekehrt eine Untersuchung des eintretenden Naßgutes erfolgen, um festzustellen; ob hier Schwankungen vorliegen, die den Verlauf des Trockenvorganges von der normalen Linie abdrängen können. Gerade bei der Behandlung von Massengütern liegen solche Schwankungen vor, die sich einmal in einem Ansteigen oder Abfallen der in der Zeiteinheit zugeführten Menge äußern oder in einem höheren oder niedrigeren Anfangsfeuchtigkeitsgehalt. Es ist also erforderlich; die Prüfstelle für die Auslösung der Regelmaßnahmen nicht an das Ende, sondern an den Anfang des Trockenvorganges zu verlegen.
Unzweckmäßig sind auch die Mittel, die man für die Regelbeeinflussung, im besonderen bei der Wärmezufuhr, anwendet. Stellt der bedienende Arbeiter fest, daß das Gut zu trocken aus der Anlage herauskommt, so sperrt er das Hauptventil für den eintretenden Heizdampf ab; oder er öffnet dieses Ventil bis zu seinem vollen Durchgangsquerschnitt, wenn er wahrnimmt, daß das austretende Gut zu feucht ist. Eine etwas bessere Regelung liegt schon vor, wenn die Heizfläche innerhalb des Trockners unterteilt ist und wenn jede Unterteilung ein besonderes Einströmungsventil erhalten hat. Auch hier aber bleibt nichts anderes übrig, als sämtliche Ventile zu drosseln oder weiter zu öffnen, je nachdem das austretende Gut trockner oder feuchter ist.
Größte Vollkommenheit glaubte man bisher dadurch erreicht zu haben, daß man die Absperrventile nicht von Hand betätigte, sondern durch einen selbsttätigen Wärmeregler. Dieser arbeitet so, daß ein Wärmefühler im Luftstrom des Trockners durch das Steigen oder Fallen der Temperaturen beeinflußt wird und den Impuls, den er erhält, an ein Membranventil weitergibt. Dieses schließt dann bei steigender Temperatur den Dämpf ab bzw. gibt die Dampfeinströmung frei, wenn die Temperatur sinkt. Die Folgeerscheinung ist, daß im ganzen Trockner die Wärmegrade auf einer bestimmten Höhe ohne Schwankungen nach oben, oder unten gehalten werden. Daß damit das angestrebte Ziel der Vergleichmäßigung des Feuchtigkeitsgehaltes des austretenden Gutes nicht erreicht wird, zeigt folgende Betrachtung: Eine gleichmäßige Wärme kann innerhalb eines Raumes aufrechterhalten werden, ganz gleichgültig welchen Feuchtigkeitsgehalt die in diesem Raum befindliche Luft hat. Nimmt man also mal an, daß die Lufttemperatur durch die Wärmefühler auf 6o° gehalten würde, so kann die Luft 4090, sie kann aber auch 95 0/d Wasser in relativer Sättigung enthalten, wobei sie im ersten Fall sehr scharf austrocknend wirkt, im zweiten Fall aber keinerlei Trocknungsleistung mehr ausüben kann. Mit der einfachen Temperaturregulierung ist also auch noch nicht geholfen.
Ein eingangs erwähntes Verfahren wird nun gemäß der Erfindung derart geführt, daß von jedem in Gutsförderrichtung unterteilten Stufenheizkörper der erste nicht, der zweite selbsttätig von der Trockenmitteltemperatur am Gutseintrittsende der Stufe derart gesteuert wird, daß bei sinkender Temperatur die Heizleistung steigt und umgekehrt.
Die Erfindung geht nun dazu über, nicht die Vergleichmäßigkeit der Temperatur als Hilfsmittel heranzuziehen, sondern umgekehrt möglichst starke Temperaturschwankungen für die Regelarbeit auszunutzen. Zu dem Zweck wird, wie üblich, die Gesamtlänge eines Trockners in eine Anzahl von Abschnitten aufgeteilt, die, wie das sonst auch der Fall ist, jeder für sich einen Lüfter für die Erzeugung eines Kreisluftstromes und in diesen Luftstrom eingebaut einen Heizkörper enthalten. Außerdem aber wird jeder einzelne Abschnitt in zwei oder mehr Zonen zergliedert, deren Heizkörper ebenfalls wieder voneinander getrennt sind. Es entsteht so unter Bezugnahme auf die Zeichnung (Abb. r zeigt die Seitenansicht eines Trockners; eine Seitenwand ist entfernt worden, um das Innere des Trockners besser zu veranschaulichen) der erste Abschnitt I mit der Aufgliederung in A und B. Ein Wärmefühler L in der bekannten Ausführung wird so eingebaut, daß der Fühler sich in A befindet, während sich das Membranventil M an dem Heizkörper in B befindet. Ähnlich liegt die Anordnung im Abschnitt II mit der Gliederung C und D usw. bis an den Schluß des Trockners.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel wandert das Trockengut von links nach rechts und die Luft im sogenannten Umluftgegenstrom- von rechts nach links. Sämtliche Heizkörper K sind an die gemeinsame Dampfzuleitung P angeschlossen.
Die Querschnittszeichnung (Abb. a.) zeigt die Umluftführung. Die Trockengutschicht T wandert durch den Trockenraum R. Die Lüfter S saugen die Luft durch das Trockengut, treiben sie über die Heizkörper K und befördern sie zurück an das Trockengut.
Die Wirkung ist folgende: Hat der Abschnitt A eine mittlere Temperatur von 70°, so kann ein Wandel dadurch eintreten, daß die Zufuhr des Gutes am Eintritt stockt oder aus irgendeinem Grunde geringer wird, was zur Folge hat, daß die Temperatur auf 9o° steigt. Diese Erhöhung wird nicht abgedrosselt, sondern sie bleibt bestehen. In der Nachbarzone B dagegen schließt das Membranventil den Dampfeintritt ab, und der Trockenvorgang wird hier verzögert. Im Abschnitt II setzt bei C die Trocknung wieder ein, da j a auch hier nur der Fühler der Regelvorrichtung steckt, das Membranventil dagegen in D-. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis auf einer bestimmten Länge nach dem Auslauf des Gutes zu der Normalzustand wieder erreicht ist. Tritt der umgekehrte Fall ein, ist also die Menge des aufgegebenen Trockengutes eine erhöhte oder der Wassergehalt ein steigender, so sinkt die Temperatur in A von 7o auf 5o° ab. Die Folge ist eine erhöhte Dampfzufuhr in dem Heizkörper von B und dort eine steigende Wasserverdampfung. Derselbe Vorgang wiederholt sich auch in den nachfolgenden Abschnitten, so daß gleichfalls nach dem Ende des Trockners zu sich der Normalzustand wieder eingestellt hat.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Anwendung der Regelvorrichtung in dieser gruppenweisen Anordnung eine Trocknung gewährleistet, die die selbsttätige Aufrechterhaltung des gewollten Feuchtigkeitsgehaltes im Austrittsgut unter allen Umständen erreicht, ganz gleichgültig, welche Schwankungen in Menge und Feuchtigkeitsgehalt des einlaufenden Naßgutes vorliegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Steuern der Trockenmitteltemperatur in einem Trockenkanal mit zwei oder mehreren Stufen, die vom Trockenmittel in j e einem abwechselnd Gut und regelbaren Heizkörper beaufschlagenden Trockenmittelkreislauf durchsetzt werden, von dem ein Teilstrom im Gegenstrom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem in Gutsförderrichtung unterteilten Stufenheizkörper der erste nicht, der zweite selbsttätig von der Trockenmitteltemperatur am Gutseintrittsende der Stufe derart gesteuert wird, daß bei sinkender Temperatur die Heizleistung steigt und umgekehrt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, bestehend aus einem langgestreckten, in Stufen unterteilten Trockenkanal und seitlich angegliederten Belüftungs-bzw. Beheizungsschächten, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper jeder Stufe in Gutsförderrichtung mindestens zweigeteilt ist und daß für den letzten Heizkörperteil am Gutseintrittsende der Stufe ein trockenmittelbeaufschlagter Temperaturfühler angebracht ist. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 62o 139, 1 137 752.