DE4325915A1 - Verfahren zum Messen einer Feuchte einer Warenbahn an einem Durchströmungstrockner und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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.