DE4325915A1 - Verfahren zum Messen einer Feuchte einer Warenbahn an einem Durchströmungstrockner und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Messen einer Feuchte einer Warenbahn an einem Durchströmungstrockner und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Es ist eine Vielzahl von Durchströmtrockner bekannt. Zunächst sind
da die Siebtrommeltrockner gemäß der DE-OS 16 04 784 zu nennen,
aber auch die Bandtrockner gemäß der DE 29 51 295 A1. Es ist
bekannt, die Temperatur der auf die Ware strömenden Umluft mittels
im Trockner angeordneter Thermoelemente festzustellen und mit diesen
Meßwerten die Heizaggregate unter Berücksichtigung der Zuluft in der
Heizleistung zu regeln (DE-OS 16 04 784). Es ist weiterhin bekannt,
den die Behandlungsluft beschleunigenden Ventilator einer Sieb
trommeleinheit zu regeln, und zwar in Abhängigkeit des Differenz
druckes zwischen außerhalb der Siebtrommel und nach dem Durch
strömen der Warenbahn (DE-OS 16 35 357).
Bei dem Verfahren nach der Erfindung geht es aber um das Regeln
der Warenfeuchtigkeit einer mit Durchbelüftung zu trocknenden Waren
bahn. Dazu ist es gemäß der Zeitschrift ITS "Färberei/Druckerei/Aus
rüstung" 3/1967, Seite 14-26, insbesondere Seite 26 bekannt, die
Restfeuchte einer Warenbahn mit elektrischen Hilfsgrößen zu messen.
Derartige Meßgeräte arbeiten aber nur bis zum hygroskopischen
Gleichgewicht der jeweiligen Ware, sie sind auch nicht exakt und
arbeiten insofern unbefriedigend. Unter Umgehung dieser Probleme ist
es möglich, eine Warenbahn zu übertrocknen und dann wieder zu
befeuchten auf den gewünschten prozentualen Feuchtegrad. Diese
Fahrweise ist aber unwirtschaftlich.
Es ist eine Vorrichtung bekannt, mit der die Feuchtigkeit über die
Breite der Warenbahn am Auslauf des Trockners gemessen und mit
diesem Meßwert die Abluftklappe des Trockners geregelt wird. Der
Infrarotmeßkopf bewegt sich beim Meßvorgang quer über die
Warenbahn. Diese Feuchtigkeitsmessung ist zwar im Ergebnis gut,
aber zu aufwendig in der Apparatur und damit zu teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuchtigkeitsmeß
methode zu finden, die stets exakt arbeitet, die erheblich wirtschaft
lich herstellbar ist und auch stets genau den Punkt ermitteln kann,
an dem die Warenbahn beim Trockenvorgang trocken ist.
Ausgehend von einem Verfahren zum Messen einer Feuchte einer zu
trocknenden Warenbahn wie insbesondere Papierbahn oder Faservlies
zur Regelung eines oder mehrerer Trocknungsparameter eines Konti
nuetrockners, in dem die Warenbahn quer durchlüftet ist, sieht die
Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, die Temperatur der
behandelnden Luft vor dem Durchströmen der Warenbahn, aber
insbesondere nach dem Durchströmen an mehreren Stellen über die
Länge des Trocknungsweges zu messen und durch Vergleich der Höhe
der Temperaturen auf beiden Seiten der Warenbahn an ein und der
selben Stelle des Trocknungsvorganges auf die Temperatur der
Warenbahn und damit auf den tatsächlichen Feuchtegrad der Ware an
dieser Stelle zu schließen und anhand der auf diese Weise mit
Thermoelementen oder ähnlichen Temperaturmeßaggregaten gemessenen
Feuchte den einen oder anderen Trocknungsparameter im Trockner zu
regeln.
Der diesem Meßverfahren zugrundeliegende Gedanke besteht darin,
daß die Ware beim Trocknen eine ganz charakteristische, an sich
bekannte Temperaturkurve durchläuft. Mißt man die Temperatur des
Gutes, z. B. des Vlieses beim Trocknen, so steigt sie in der
Aufheizzone des Trockner zunächst stark an. Bei Erreichen der
Kühlgrenztemperatur ist ein physikalischer Zustand erreicht, bei dem
die wärmere Luft zwar die Feuchtigkeit des Textilgutes weiter
vermindert, das Textilgut aber nicht mehr weiter aufheizen kann,
weil die Energie der wärmeren Luft sich umsetzt in Verdampfungs
wärme. Anders verhält sich die Vliestemperatur am Ende des
Trocknungsvorganges. Bei langsamer werdender Trocknung steigt die
Vliestemperatur bei der Restverdampfung schnell auf die Temperatur
der Trocknungsluft an. In diesem Restverdampfungs-Bereich kann die
Vliestemperatur zur Feststellung der Vliesfeuchtigkeit verwendet
werden. Dann entspricht jede Temperatur nach dem Durchströmen -
mit einem Rechnungsfaktor die Vliestemperatur - einer textilgut
spezifischen Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeitscharakteristika des je
weiligen Textilgutes oder Vlieses ist in Versuchen zu ermitteln und in
einem Protokoll festzuhalten. Besser ist es, die für jedes Gut
ermittelten Daten in einen Rechner einzugeben, so daß jederzeit auf
neue, geänderte Bedingungen eines bekannten Gutes zurückgegriffen
werden kann.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung kann jeder Trockenzustand
eines Gutes produziert werden. Wenn ein übertrocknetes Textilgut
erwünscht ist, so steuert man den Trockner derart, daß der Punkt
der vollständigen Trocknung, bei dem die Temperatur der Luft nach
dem Durchströmen der Temperatur der anströmenden Luft im Wert
gleicht, auf einen Punkt auf der Trommel an, der mit Abstand vor
dem Auslauf des Trockners liegt. Der Trockner hat dann noch eine
Leistungsreserve. Diese nutzend kann anschließend z. B eine
Vulkanisation eines aufgegebenen Bindemittels einsetzen. Will man das
Textilgut nur gerade trocken haben, so sollte der Punkt der
vollständigen Trocknung, also Übereinstimmung der Temperaturen
zwischen außen und innen an der Trommel, kurz vor dem Ablösen des
Textilgutes von der Trommel liegen. Ist dagegen das Gut noch mit
einer gewissen Restfeuchtigkeit zu liefern, so muß die innerhalb der
Trommel z. B. am Warenablauf gemessene Temperatur der durchström
ten Luft noch niedriger liegen als die anströmende Luft. Die am
Auslauf innen in der Trommel zu messende Temperatur - bezogen auf
eine bestimmte Feuchtigkeit des Gutes - ist gutspezifisch. Im Labor
sind diese Daten leicht feststellbar.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist leicht und
preiswert herstellbar. Es sind im Trockner, sowohl außerhalb der
Trommel od. dgl. und innerhalb der Trommel einige Thermoelemente in
Trommelnähe zu halten und mit einem Rechner zu verbinden, der die
Differenztemperatur feststellt und sie mit einer vorher zu definieren
den, zugehörigen Feuchtigkeit in Bezug nimmt. Umgekehrt kann man
jetzt die gewünschte Feuchtigkeit einer Warenbahn an einem
bestimmten Punkt des Trocknungsablaufs in den Rechner eingeben,
woraufhin dieser einen oder mehrere Trocknungsparameter festlegt und
den Trockenvorgang regelt. Es ist dabei zweckmäßig, die Abluft
klappe in ihrer Offenstellung zu regeln.
In der Zeichnung ist das Verfahren nach der Erfindung anhand eines
Siebtrommeltrockners erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt eine Siebtrommelvorrichtung mit nur einer
Trommel und
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt.
Die Siebtrommelvorrichtung besteht aus einem wärmeisolierten Gehäuse
1, in dem eine Siebtrommel 2 drehbar gelagert ist. An der einen
Stirnseite der Siebtrommel 2 ist bei diesem Beispiel der aus Fig. 2
ersichtliche Ventilator 3 in einem eigenen Ventilatorraum 4 angeordnet
und setzt das Innere der Siebtrommel 2 unter Unterdruck. Der mittels
des Motors 5 angetriebene Ventilator 3 bläst die Behandlungsluft
allseitig in Richtung der dargestellten Pfeile um die Siebtrommel in
den Behandlungsraum 6, der zur Vergleichmäßigung der Luftströmung
durch eine Siebdecke 7 von der Siebtrommel abgetrennt ist.
Unmittelbar unter der zu 75% von der Warenbahn 10 umschlungenen
Siebtrommel 2 ist eine Umlenkwalze 9 angeordnet, die das Textilgut
10 auf das Endlosband 16 abgibt. Dieses Band ist für Nachfixiervor
gänge des Textilgutes sinnvoll, es kann auch entfallen, so daß das
Textilgut von der Umlenkwalze 9 gleich nach außen abgegeben wird.
Die von dem Ventilator 3 beschleunigte Luft durchströmt zunächst die
oberhalb und unterhalb des Ventilators angeordneten und aus Fig. 2
ersichtlichen Heizeinrichtungen 13, so daß in dem Behandlungsraum 6
eine konstante Temperatur eingehalten werden kann.
Die Temperatur außerhalb der Siebtrommel 2 wird durch Thermostate
11 gemessen. Sie sind rund um die Trommel 2 gleich hoch angeordnet.
Nach Durchströmen der zu trocknenden Warenbahn 10 aufgrund des
Saugzuges mittels des Ventilators 3 hat sich die Temperatur der Luft
aber abgekühlt, was mittels der Thermostate 12 gemessen und über
Schleifkontakte nach außen weitergegeben wird. Die Thermostate
außen und innen sind genau radial gegenüber angeordnet. Mittels
der Meßwerte der Thermostate 11, 12 wird ein aus Fig. 1
ersichtlicher Rechner 14 gefüttert, der z. B. die Abluftklappe 15 in
ihrer Neigung zur Steuerung der Abluftmenge und damit deren
Feuchtigkeit regelt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Messen einer Feuchte einer zu trocknenden end
losen, bahnförmigen Warenbahn wie insbesondere Papierbahn oder
Faservlies zur Regelung eines oder mehrerer Trocknungsparameter
eines Kontinuetrockners, in dem die Warenbahn quer durchlüftet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der behan
delnden Luft vor dem Durchströmen der Warenbahn, aber
insbesondere nach dem Durchströmen an mehreren Stellen über die
Länge des Trocknungsweges gemessen und durch Vergleich der
Höhe der Temperaturen auf beiden Seiten der Warenbahn an ein
und derselben Stelle des Trocknungsvorganges auf die Temperatur
der Warenbahn und damit auf den tatsächlichen Feuchtegrad der
Ware an dieser Stelle geschlossen und anhand der auf diese
Weise mit Thermoelementen oder ähnlichen Temperaturmeß
aggregaten gemessenen Feuchte der eine oder andere Trocknungs
parameter im Trockner geregelt wird.
2. Verfahren zur exakten Messung eines Feuchtegrades einer
bestimmten Warenbahn, indem z. B. eine Probe der Warenbahn
entnommen und durch Wiegen die tatsächliche Feuchtigkeit
gemessen wird, insbesondere angewendet bei einem Verfahren
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das
trockene Warengewicht pro Flächeneinheit bezogene prozentuale
Feuchtigkeit verglichen wird mit der Temperatur der Ware am
Auslauf des Trockners, also bei Beendigung des Durchströmvor
ganges und so durch Steuerung eines Trocknungsparameters die
Temperatur der abschließend durchlüfteten Ware und damit die
gewünschte Feuchtigkeit der außerhalb des Trockners gelieferten
Warenbahn geregelt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Trocknungsparameter die Abluftmenge und damit
deren Feuchtigkeit des Trockners geregelt und somit die Stellung
der Abluftklappe in Abhängigkeit einer Temperaturmessung
geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in Versuchen festgestellten Zusammenhänge
zwischen Temperatur der Warenbahn im Trockner und Feuchtigkeit
der Warenbahn außerhalb des Trockners, bezogen auf eine
bestimmte Warenqualität, in einen Rechner eingegeben und zur
kontinuierlichen Regelung des Trocknungsvorganges eines Durch
strömtrockners genutzt werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1-4 mit einem Wärmebehandlungsaggregat, in dem
die zu trocknende Warenbahn (10) von einem Luftstrom quer
durchlüftet wird, gekennzeichnet durch die Verwendung einer
Anzahl von Temperaturfühlern (12), die in Strömungsrichtung der
Luft hinter der Warenbahn (10) über die Länge des Trocknungs
weges angeordnet sind, Verwendung einer Einrichtung zum
Vergleich der dort gemessenen Temperaturen mit der Temperatur
der anströmenden oder vor der Durchströmung mittels Temperatur
fühlern (11) gemessenen Luft und damit Feststellung der
Temperatur der Ware selber und Verwendung weiterhin der so
berührungslos festgestellten Temperatur der Ware (10) zur
Bestimmung der Warenfeuchtigkeit an dieser Stelle unter Zu
grundelegung der Erkenntnisse von mittels Vorversuchen ermittel
ten oder sonstigen Erfahrungswerten festgestellten Feuchtecharak
teristika dieser Ware.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |