DE4437294C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Steuergröße für den Betrieb eines mit einem Trockenluftstrom betriebenen Trockners - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Steuergröße für den Betrieb eines mit einem Trockenluftstrom betriebenen TrocknersInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer
Steuergröße für den Betrieb eines mit einem Trockenluftstrom betriebenen Trockners,
vorzugsweise für Keramikwaren.
Die meisten keramischen Produkte werden naß, viele davon plastisch, stranggeformt
und müssen anschließend vor der Weiterverarbeitung getrocknet werden. Der
Trockenvorgang verläuft in verschiedenen Phasen, wobei für die Qualität des
Endproduktes bezüglich Rissen, Gefügestörungen und inneren Spannungen die erste
Phase von besonderem Interesse ist. In dieser ersten Phase ist die Oberfläche des
Trockenguts feucht, dessen Temperatur sich auf die Kühlgrenztemperatur einstellt. Für
die Verdunstungsgeschwindigkeit des Wassers und damit die Qualität des Endproduktes
ist die Kühlgrenztemperatur des Trockengutes von entscheidender Bedeutung. Es ist
daher versucht worden, den Trockner so zu betreiben bzw. konditionieren, daß die
Temperatur der Trocknerluft um einen bestimmten Betrag oberhalb der
Kühlgrenztemperatur des Trockengutes liegt, um eine optimale Temperaturkurve im
Hinblick auf die Qualität der Endprodukte und die Trockengeschwindigkeit zu erzielen.
Sobald die Oberfläche des Trockenguts abgetrocknet ist und der Trockenvorgang sich in
das Innere desselben verlagert, ist die erste und entscheidende Trockenphase
abgeschlossen.
Zur Umsetzung dieses Verfahrens ist es jedoch erforderlich, sowohl die
Trocknerlufttemperatur als auch die Kühlgrenztemperatur an der Oberfläche des
Trocknungsgutes zu bestimmen. Zur Ermitdung der letzteren Temperatur ist es
bekannt, mit Berührungsthermometern oder mit optischen Meßgeräten die
Oberflächentemperatur der nassen Formlinge während des Trockenvorganges zu
ermitteln. Dieses Verfahren ist jedoch beim industriellen Betrieb insbesondere von
Tunneltrocknern wenig praktikabel, da sich das Trockengut auf Wagen durch den
Trockner bewegt und daher die Fixierung eines Berührungsthermometers oder das
Anvisieren eines geeigneten Trockengutmusters für eine optische Messung sehr
aufwendig wäre. Außerdem sind die kaum vermeidbaren Ungleichmäßigkeiten in einem
großen Trockenraum so nicht erfaßbar.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu handhabendes
Verfahren zum Betrieb des Trockners vorzuschlagen, bei dem die Qualität der
getrockneten Produkte sowie die Trockengeschwindigkeit optimiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebenen
Verfahrensmerkmale und die in Anspruch 2 beschriebenen Vorrichtungsmerkmale gelöst.
Mit einer ersten Meßeinrichtung wird die Temperatur der Trocknerluft und mit einer
zweiten Meßeinrichtung die Temperatur an der Oberfläche einer in Berührung mit der
Trocknerluft befindlichen Wassermenge ermittelt, wobei letztere als Maß für die
Kühlgrenztemperatur an der Oberfläche des Trockengutes dient. Die Differenz der
beiden ermittelten Temperaturen dient dann als Steuergröße für den Betrieb des
Trockners.
Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung liegt darin, daß
auf einfache Weise eine brauchbare Referenztemperatur zur Steuerung des Trockners
ermittelt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Verfahren an jeder
beliebigen Stelle im Trockner und auch bei Tunneltrocknern mit auf Wagen bewegtem
Trockengut durchgeführt werden kann. Darüber hinaus ist die Nachrüstung eines
Trockners für das erfindungsgemäße Verfahren verhältnismäßig einfach und der Betrieb
eines Ofens mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfordert wenig zusätzlichen
Wartungsaufwand.
Vorteilhaft sind die erste und zweite Temperaturmeßeinrichtung nahe
beieinanderliegend angeordnet, damit beide Temperaturmeßeinrichtungen den gleichen
Trocknerluft-Strömungsverhältnissen ausgesetzt sind. Die bei den
Temperaturmeßeinrichtungen können vorteilhaft an der Decke des Trockners
angeordnet sein. Es ist auch möglich, mehrere Paare von ersten und zweiten
Temperaturmeßeinrichtungen an verschiedenen Stellen des Trockners vorzusehen. Als
Temperaturmeßeinrichtungen können beispielsweise Thermoelemente verwendet
werden. Die mit der Trocknerluft in Berührung stehende Wassermenge befindet sich
vorteilhaft in einer Wanne, wobei über eine automatische Regelung eine bestimmte,
vorher definierte Füllstandshöhe eingehalten wird.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben.
Durch den Trockentunnel 1 eines Tunneltrockners bewegt sich das Trockengut (nicht
dargestellt) auf einem Wagen 2. An der Decke des Trockentunnels befindet sich eine
flache Wanne 3, der von einer Wasserleitung 4 kontinuierlich eine etwas größere als der
Verdunstungsmenge entsprechende Wassermenge zufließt. Durch einen
Überlaufrohrstutzen 5 kann überschüssiges Wasser abfließen, so daß eine konstante
Füllhöhe ständig beibehalten wird. In die Wanne 3 taucht ein Thermo-Element 6 ein,
mit dem die Temperatur an der Oberfläche des Wassers gemessen wird, die annähernd
der Kühlgrenztemperatur der Formlinge in der Nähe der Wanne 3 entspricht. Ein
weiteres, neben der Wanne angeordnetes Thermo-Element 7 mißt die
Trocknerlufttemperatur in der Umgebung der Wanne 3. In einer Schaltung 10 wird die
Differenz der beiden durch die Thermoelemente 6 und 7 ermittelten Temperaturen
gebildet, welche Temperaturdifferenz als Steuergröße zur Regelung der Energiezufuhr
zum Trockner im betroffenen Abschnitt des Trockentunnels 1 über ein oder mehrere
Ventile dient.
Claims (7)
1. Verfahren zur Ermittlung einer Steuergröße für den Betrieb eines mit einem
Trockenluftstrom betriebenen Trockners (1), vorzugsweise für Keramikwaren, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - mit einer ersten Temperaturmeßeinrichtung (7) die Temperatur der Trocknerluft ermittelt wird,
- - mit einer zweiten Temperaturmeßeinrichtung (6) die Temperatur an der Oberfläche einer in Berührung mit der Trocknerluft befindlichen Wassermenge (9) ermittelt wird, die als Maß für die Kühlgrenztemperatur an der Oberfläche des Trockengutes dient, und
- - die Differenz beider Temperaturen als Steuergröße für den Betrieb des Trockners (1) ermittelt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- - ein wannenförmiges Gefäß (3) zur Aufnahme einer Wassermenge (9),
- - eine erste Temperaturmeßeinrichtung (6) in der Umgebung des Gefäßes (3) zur Messung der Temperatur der Trocknerluft,
- - eine zweite Temperaturmeßeinrichtung (7), die in die Wassermenge (9) eintaucht, zur Messung der Temperatur an der Oberfläche der Wassermenge (9), und
- - eine Einrichtung (10), die ein der Differenz der von den beiden Temperaturmeßeinrichtungen (6, 7) gemessenen Temperaturen entsprechendes Signal zur Steuerung des Trockners (1) erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite
Temperaturmeßeinrichtung (6, 7) nahe beieinanderliegend angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
wannenförmige Gefäß (3) und die erste und zweite Temperaturmeßeinrichtung (6, 7) an
der Trocknerdecke angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere wannenförmige Gefäße (3) sowie erste und zweite
Temperaturmeßeinrichtungen (6, 7) zur Temperaturdifferenzermittlung an
verschiedenen Orten des Trockners (1) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
als erste (6) und/oder als zweite (7) Temperaturmeßeinrichtung Thermoelemente
vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das wannenförmige Gefäß (3) eine automatische Regelung einer definierten
Füllstandshöhe der Wassermenge (9) aufweist.
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DE19944437294 DE4437294C1 (de) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Steuergröße für den Betrieb eines mit einem Trockenluftstrom betriebenen Trockners |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19944437294 DE4437294C1 (de) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Steuergröße für den Betrieb eines mit einem Trockenluftstrom betriebenen Trockners |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19739528A1 (de) * | 1997-09-09 | 1999-03-11 | Markus Dr Bux | Verfahren und Vorrichtung zur solaren Trocknung stapelbarer oder zu Trocknungszwecken aufhängbarer Güter |
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1995
- 1995-07-18 EP EP95111225A patent/EP0708302A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
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EP0708302A1 (de) | 1996-04-24 |
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