CN1721158A - 对粒状物料进行干燥的自动控制 - Google Patents

Abstract

为了提供一种将粒状物料的干燥和卸出相互重叠进行的方案性，即在不连续供料的情况下也能连续地干燥粒状物料，本发明建议，根据设在粒状物料中的温度传感器的代表局部采集的温度的信号(θ_i；h_i)、粒状物料在可预先给定的额定温度范围(θ_最小，θ_最大)内的一个温度时的一个可预先给定的滞留时间(T_v)和一个可预先给定的干燥了的粒状物料的通过量，控制输送给粒状物料的热量，使被卸出的粒状物料至少在滞留时间(T_v)期间具有额定温度范围(θ_最小，θ_最大)内的温度。

Description

对粒状物料进行干燥的自动控制

本发明涉及一种用于对权利要求1的前序部分所述的粒状物料进行干燥，特别是连续干燥的设备以及一种用于提供，特别是连续提供权利要求13所述的、干燥了的粒状物料的方法。

为了继续加工，塑料往往以颗粒的形式被提供。但为能加工塑料颗粒，该塑料颗粒不得超过确定的湿度。因此塑料颗粒被干燥。在非吸湿性的塑料中，干燥时，附在塑料表面上的水分被消除。在由吸湿性的塑料构成的颗粒中，颗粒内的空隙中的水分也须被消除。

用于粒状物料的干燥系统或者干燥设备通常由一种基本上圆柱形的并且立式的容器或者干燥漏斗组成，该容器或者干燥漏斗在其上端具有一个用于待干燥的粒状物料的上料口并且在其下端呈锥形收缩地通往用于粒状物料的排料口。在排料口附近有一条用于干燥空气的进气管从一个干燥器通入圆柱形的容器内并且在上料口附近设有一条排气管。在运行中，加入到容器中的粒状物料，如粉末或塑料颗粒或由塑料构成的粒状物在容器从上往下沉降并在有热的干燥空气对流的情况下从上往下流过，热的干燥空气吸收被粒状物料所带的水分并作为废气从容器中排出。

干燥的粒状物料的排出视与干燥器的排料口相接的粒状物料加工机械对干燥的粒状物料的需要而定。其中，就塑料而言，这些加工机械譬如可以是注塑机或挤压机。为此，一方面须在干燥器中一直有足够干燥的颗粒被提供；另一方面，须避免颗粒在额定温度下的过长的滞留时间或颗粒的过度干燥。

特别是对由吸湿性的塑料构成的颗粒的干燥要求的能量投入，以便克服水分在空隙中的结合并使液体蒸发，从而使液体能以气相排出。此时产生了困难，一方面，须有足够的热量进入待干燥的颗粒，但另一方面，产品的所需的剩余湿度在干燥后须得以保持。就概念“过度干燥”而言，一方面是指干燥曾被进行到一个对于产品湿度而言低于所需的剩余湿度的值；另一方面，概念“过度干燥”是指在高温下过长的滞留时间可有产生塑料的有害变化。这些有害的变化可譬如是化学变化，这些化学变化在用空气作为干燥介质的干燥过程中特别是可通过氧化被促成。届时，塑料的粘度的变化也对于在后面的设备中的可加工性具有很大的意义。

在干燥塑料，譬如PET时，往往要求消除较低的、附着在颗粒或颗粒物上和/或结合在装料或颗粒中的剩余湿度。为此，不仅要求通过干燥空气把颗粒加热到预先给定的和与塑料类型有关的额定温度，譬如170℃上，而且还要在该温度上保持同样是预先给定的滞留时间。

德国专利31 31 471公开的是，在干燥系统的能量平衡方面，在排气温度升高的情况下减少通过粒状物料干燥漏斗的空气流量并且在排气温度下降的情况下提高通过粒状物料干燥漏斗的空气流量。据此应做到，干燥所需的、由于干燥空气提供的热不再供给以部分负荷工作的干燥系统。但能量平衡不再有利，因为实际上全部化容器中存在的粒状物料在排气温度上升到使空气流量相应减少的程度之前必须是受到加热的。借助DE 31 31 471不能在额定温度范围之内直接与粒状物料的可预先给定的滞留时间相协调。

欧洲专利487829描述了一种粒状物料干燥系统，在该粒状物料干燥系统中，替代废气温度，采集通过一个设在容器中的、用于提高空气通过干燥漏斗的流量的温度测量装置粒状物料的温度。如果被湿度测量装置确定的粒状物料温度低于一个预先给定的极限值，则可通过一个被该温度测量装置经由一个信号转换器产生的警告信号使通过容器的卸料口的粒状物料卸料被中断。如果粒状物料温度升温过高，则可通过信号转换器产生一个调整信号，该调整信号导致对进入空气的质量流量的节流。

但该干燥装置的缺点在于，由一个唯一的温度测量值来推断整个装料的干燥状况是不可靠的。由于不能采集出整个装料的干燥状况，所以不能确保待出料的粒状物料具有所需的残余温度并且未曾过度干燥。

欧洲专利711641描述了一种粒状物料干燥漏斗，在该干燥漏斗中，设有一个由多个上下间隔的温度传感器组成的树形结构，其输出端接在一个包括一个可编程的微处理器的信号处理单元上。所述的微处理器处理来自温度传感器的温度数据以及输入的、关于待干燥的颗粒的类型、所属的额定温度和滞留时间以及所需的颗粒处理量和颗粒材料的密度的信息并从中确定相关的温度传感器，在其下，当时的颗粒须加热至额定温度，须在该温度下滞留足够长的时间并且提供所需的颗粒出料排量。

在求出的温度传感器发出到达额定温度的信号并且走过滞留时间时，微处理器才释放颗粒排料。该粒状物料干燥装置的缺点出现在颗粒需求量少于调整好的颗粒处理量，即当譬如一个或多个与粒状的物料干燥装置相接的塑料加工机械停工时，排料一直被封锁，直至提供完全的颗粒通过量为止。

此外，仅规定间歇地在容器中如此地对装料进行干燥，使待排出的料量充分干燥。另一缺点在于不能进行连续性的流程，因为没有想到使粒状物料的干燥和出料叠加。

因此，本发明的任务是简化粒状物料干燥系统的操作，缩短释放粒状物料前的等待时间。

本发明的另一任务在于提供一种方案，即在通过一个容器或者干燥漏斗时能对粒状物料进行干燥并且在结束时能对通过容器的粒状物料进行卸料，就是说，使粒状物料的干燥和卸料重叠，使连续的作业成为可能。

此外，本发明的任务还在于，特别是对于粒状物料干燥系统的连续工作而言，提供一种方案，即确保可靠地达到可预先给定的剩余湿度并且能同时避免粒状物料在通过容器时被过度干燥。

上述任务用权利要求1所述的设备出奇简单地被解决。此外，本发明用权利要求12所述的方法可解决所述的任务。从各个所属的从属权利要求中得出优选的实施形式。

据此，本发明首次提供一种用于在一个容器或者一个干燥漏斗中特别是连续地干燥粒状物料，特别是塑料颗粒以及用于特别是连续地从容器中卸出干燥了的粒状物料的设备，具体说，具有一个用于输入湿的粒状物料的装置，一个用于排出粒状物料的装置，一个用于把加热了的气体输入到容器中的装置和一个用于把气体从容器中排出使气体流经粒状物料的装置，具有至少两个设在容器中的不同的垂直位置(h_i)上的温度传感器以及具有一个控制装置，其中，该控制装置根据温度传感器的代表局部采集的温度的信号(

h_i)、粒状物料在低于一个可预先给定的温度范围 的温度时的一个可预先给定的滞留时间(T_v)和一个可确定的干燥了的粒状物料通过能力，控制输给粒状物料的热量，使排放出的粒状物料至少在滞留时间(T_v)期间具有低于额定温度范围

的温度。

其中，概念“热量”是指在一个时间间隔内，譬如在滞留时间内经由与用于干燥的气体的流量与该气体的温度和粒状物料之间的温差的乘积成正比的热流 输给粒状物料的能量。

据此，本发明可有利地连续地以所需的体积流量取出粒状物料，并可确保，粒状物料干燥到了所需的剩余湿度。此外，根据本发明可实现的优点在于，所取出的粒状物料在各种通过量时，虽然该通过量在设备运行期间有变化或出现意想不到的波动，至少在滞留时间期间基本上一直具有低于额定温度范围 的温度。

本发明的另一优点在于，在塑料离开干燥漏斗时的出口温度不改变的情况下，在额定温度范围内的预先给定的滞留时间可被实现。据此，甚至在工作参数匹配的情况下，在本发明的范围内可确保，干燥了的塑料以不变的温度进入后续的设备。

为此，根据具体的应用情况在一个额定温度范围内的滞留时间可预先给定，在该滞留时间内达到所需的剩余湿度。在通常的情况下，通过材料的选择已经隐含地一并采集了滞留时间和额定温度，因为为了干燥到确定的剩余湿度所需的在额定温度范围内的滞留时间由塑料厂通知。譬如在可用作模型容器的纯代码形式的捆束上可指明重要的数据并可被一个相应的装置在发明范畴内采集并可提供给后续加工。如果不是这种情况，则在没有经验的情况下，可在一个初步试验中简单地求得滞留时间。

概念“通过量”在涉及粒状物料时其意义与“流量”相同，其中，概念“流量”既意味着质量流量，又意味着体积流量，这要看具体的场合，看所采用的数值指的是否是质量或体积。通过量是可确定的，这就是说，通过量的值可被预先给定或者通过测量被求得。

如果干燥系统的工作使不同的待干燥的材料在多个模型容器中被提供，则本发明建议，提供一种装置，用该装置，对应于当时的材料的滞留时间T_v值和额定温度范围

的极限值可被预先给定。因此，对当时的待干燥的材料的不同的调整可有利地通过该装置自动进行。

此外，在发明范畴内还规定，为各个应用场合多重设置本发明设备的所需装置，使在多个模型容器中提供的，特别是不同的粒状物料可用一个干燥器被干燥，其中，对于当时的材料，干燥系统的和/或各个干燥漏斗的运行方式的调整可根据一种颗粒的形式地被求出。

此时，用本发明的设备实现了以下优点，即让待排出的粒状物料的剩余湿度的因子性能与滞留时间的工作参数及额定温度范围可靠地耦合。输入的热量除了影响在容器中沉降的粒状物料的流动形状之外，还直接影响容器中的或者干燥漏斗中的温度分布，而待排出的粒状物料的剩余湿度的因子性能只间接地与输入的热量相关联。

因此，本发明建议，在设备的运行中，直接测量沿粒状物料所通过的容器的温度分布。该温度可通过提供有很多个用于不同要求的温度测量探头简单地被测量。按照本发明，以温度值为表现形式的测量值和用于控制的额定值是同一类型参数。本发明特别简单地实现了对粒度物料干燥的可靠控制。

此外，本发明的设备还可包括一个用于预先给定干燥了的粒状物料的通过量的装置。如果要求为当时的应用场合保持该通过量的一个确定的值，则在发明范畴内可容易地为继续加工提供该值。

此外，本发明的设备还包括一个用于测量干燥了的粒状物料的通过量的装置。为了进行这种测量，可采用所有为本领域的普通技术人员所熟知的方案。譬如，对干燥了的粒状物料的通过量的测量可通过采用用于求得干燥漏斗中的重量变化的称量光电管、通过测量干燥了的粒状物料的排量或借助一个与设在干燥设备后方的加工设备的、譬如与其在固定运行时的通过量的耦合装置被进行。

通过测量排出的干燥了的粒状物料的流量，可有利地提供另一参数，通过该参数，可以使设备运作与对干燥了的粒状物料的需求量相协调。为此，该设备特别具有一个用于调节或控制干燥了的粒状物料的排出流量的装置。

此外，该设备还具有一个用于测量湿的粒状物料的输入流量的装置。在本文献的范畴内，既可把概念“量”理解为质量，又可理解为体积，这要视测量装置的测量原理而定。通过对湿的粒状物料的输入流量的测量，可有利地提供另一参数，通过该参数，可以使设备运作与待干燥的粒状物料的输入相协调。为此，该设备特别是包括一个用于调节或控制输入的湿的粒状物料的流量的装置。

在本发明的另一优选的实施形式中，该设备可包括一个用于提供气体的装置。据此，用该设备本身可提供用于供给热量的介质，因此不管在该处是否可提供气体，该设备都可运行。据此，本发明在采用该设备时提供了有很大灵活性的优点。

此外，该干燥设备还具有一个用于测量输入的加热了的气体的流量的装置。据此，为对输入的加热了的气体的流量的定量配给创造了条件。

此外，该干燥设备还具有一个用于调节或控制输入的加热了的气体的流量的装置。据此，通过适当供给加热了的气体的可预先确定的流量，创造了控制提供给干燥设备的热流并因此控制提供给干燥设备的热量的可能性。

特别是在如此情况下，即譬如因继续提高温度会损害产品而不存在提高气体输入温度的可能性时，必须增加的加热气体的输入流量，以便提供为干燥所需的热量。

在离开干燥漏斗的气体的温度高于环境温度的情况下，在转换了的能量的有效利用方面，加热了的气体的输入流量适配性也会是符合需求的。在这种情况下，离开干燥漏斗的气体的温度和环境温度之间的差与为干燥所提供的热量成正比，但未利用而损耗了。

为了避免这些情况，在发明范畴内可利用DE 3131471所述的基本原理，即在干燥系统的能量平衡方面，在废气温度有所提高时减少通过干燥漏斗的气体流量并在废气温度有所下降时增加通过干燥漏斗的气体流量。

此外，该干燥设备还包括一个用于加热待输入的气体的装置，以便能产生气体和粒状物质之间的所需的温度梯度并从而使由气体向粒状物料的热传递成为可能。

据此，通过对气体和粒状物料间的可预先确定的温度梯度的适当调整提供了一个控制输往干燥设备的热流并从而控制输往干燥设备的热量的第二种方案。

此外，该干燥设备还具有一个用于测量输入的加热了的气体

的温度的装置。通对输入的加热气体

的温度的测量，可有利地提供另一参数，通过该参数，使气体和粒状物料间的温度梯度相协调。为此，该干燥设备特别是包括一个用于调节或控制输入的加热气体

的温度的装置。

此外，本发明还提供了一种用于提供，特别是连续地提供干燥了的粒状物料的方法，该方法包括如下步骤：

a)在一个容器中的不同的垂直的位置(h_i)上设置至少两个温度测量探头，

b)提供用于温度测量探头的位置的值(h_i)，

c)提供一个用于容器中的被粒状物料流过的横截面(A)的值，

d)预先给定一个额定温度范围

e)为粒状物料的滞留时间(T_v)在低于可预先给定的额定温度范围

的温度时预先给定一个值，

f)为待排出的干燥了的粒状物料的体积流量确定一个值，

g)把粒状物料放入容器，

h)把加热了的气体输入容器并从容器中排放气体，使气体流过粒状物料，

i)根据高度测量每个位置

上的粒状物料中的温度，

j)求出在其上有额定温度范围 的温度下限的位置

k)求出存在额定温度范围

的温度上限的位置

l)求出在步骤j)和k)中求出的位置

之间的垂直距离(H)，

m)求出额定温度范围

内的滞留时间(t_v)，

n)检查，该滞留时间(t_v)是否等于或大于预先给定的滞留时间(T_v)，

o)如果滞留时间(t_v)大于或等于预先给定的滞留时间(T_v)，以预先给定的体积流量取出粒状物料。

本发明的方法有利地使以所需的体积流量连续地取出粒状物料成为可能，并确保粒状物料干燥到了所需的剩余湿度。根据所测得的温度分布状况来控制热量并换算成在预先给定的额定温度范围中的滞留时间t_v可在与干燥同时进行排放的情况下极其简单可靠地确保对粒状物料的充分干燥。

为了为待取出的干燥了的粒状物料的体积流量确定一个值，待取出的干燥了的粒状物料的体积流量一方面可被测量，另一方面，在本发明的范畴内，为了确定待取出的干燥了的粒状物料的体积流量可预先给定一个值。据此，本发明有利地提供了可灵活地适配该应用场合所提出的要求的方案。

此外，在本发明的方法的范畴内，还可预先给定一个最低装填高度(h_最小)。据此，有利地提供了一个参数，通过该参数，可检测干燥设备的有威胁性的空载运行。

如果在产品质量方面要求，在容器中或者干燥漏斗中沉降的粒状物料的稳定的流动特性可调整，则可把最低装填高度h_最小定到这样一个值上，该值只低于总装填高度不多。容器在其运作期间则基本上总是满的，使塑料颗粒的流动特性中的波动在很大程度上可得以避免。据此，在运作过程中，到颗粒上的热过渡一直几乎是不变的，从而基本上能杜绝在不同的时间干燥地离开干燥设备的颗粒的干燥过程中的波动。

特别是在滞留时间(t_v)小于预先给定的滞留时间(T_v)的情况下，可检查是否在存在额定温度范围的温度下限 的位置高于最低装填高度(h_最小)。如果滞留时间(t_v)小于预先给定的滞留时间(T_v)，则在额定温度范围之内的温度时走过的距离H太短。为了加大距离H，必须施加较大的热量到粒状物料上。但是，在根本存在足够量的粒状物料的条件下，即在存在有额定温度范围的温度下限的位置不是已经小于最低装填高度(h_最小)的条件下，这才有意义。

为了在滞留时间(t_v)小于预先给定的滞留时间(T_v)的情况下加大距离H，即为了能使更大的热量加到粒状物料上并且同时保持边界条件，使更可靠的运作继续得以保障，在存在额定温度范围的温度下限

的位置小于最低装填高度(h_最小)的情况下，可检查，是否生产应被结束并且如果回答是肯定的，则结束排出粒状物料。据此提供了一个简单的结束运作的可能性。

如果生产不应被结束，输入到容器中的粒状物料的体积流量则可被加大，本发明的方法的步骤(i)被继续进行。该询问则做到：检测和应对容器的有威胁性的空载运作，因此还可有利地保持连续的运作。

为了确保运作的可靠性并尽量完全避免由于过高的热负荷损害粒状物料，可为输入的加热了的气体的温度

预先给定一个最大允许的值。

粒状物料承受过高的热负荷之所以令人担心主要是因为，该过高的热负荷可出现在局部范围中并因此存在不被测量的温度值所获知的危险。因此，在提高产品质量和满足高的安全性要求方面，本发明的一个大的优点在于，通过调整工作参数，过高的热负荷的出现几乎被杜绝。

输入的加热了的气体的温度 可在本发明的方法的范畴内被测量，以便有利地提供一个参数，通过该参数，可检测粒状物料的有威胁性的过度的热负荷。

据此，为以下情况创造了条件，即如果在存在额定温度范围的温度下限 的位置大于最低充填高度，则可检查，是否输入的加热了的气体的温度 小于输入的加热了的气体的温度的最大许可的值

只有在这种情况下才值得提高加热效率。据此，发明通过在方法进行中的另一询问提供一个简单和可靠的提高安全性和保障产品质量的可能性。

特别是当输入的加热了的气体的温度

小于输入的加热了的气体的温度的最大许可值 时，输入的加热了的气体被加热到一个较高的温度并且方法的步骤i)被继续进行。

但当输入的加热了的气体的温度 大于或等于输入的加热了的气体的温度的最大值

时，则存在装料被过度干燥的危险。因此，本发明在这种情况下建议，减少输入的加热了的气体的流量并且以较少的热量馈入到装料中，使方法的步骤i)能继续被进行。

下面，参照附图借助实施例说明本发明。在所有的附图中，相同的部件有相同的附图标记。附图所示为：

图1用于干燥粒状物料的设备的示意原理图，

图2用于干燥粒状物料的设备的示意前视图和用于用两个举例性的干燥过程曲线的示意图说明工作原理的示意附视图，

图3关于第一个实施例所述的本发明方法的流程的示意流程框图，

图4关于第二个实施例所述的本发明方法的流程的示意流程框图。

用于干燥粒状物料的设备1具有一个基本上圆柱形的和立式的容器或者干燥漏斗2，该容器或者干燥漏斗2在上端具有一个用于加入待干燥的粒状物料10的上料口3，并且在呈锥形的下端具有一个可封闭的卸料口5。在图1中示出了该设备。在卸料口的下方可设有一个用于把卸出的颗粒送到一个或多个后续的加工机械的运输装置。一个用于接收来自粒状物料水分的气体，譬如干燥的、热的、如80℃的干燥空气的输送管4在容器2的下部通入容器内，所述的气体可经由一个设在容器2的上部的排气管6离开容器。

用于干燥粒状物料的设备1配有一个控制装置7，该控制装置7具有一个微处理器、一个可编程的存储器和一个输入装置9。在该存储器中包含用于运作设备1的执行程序。该存储器与输入装置9如此地耦合，使程序的执行可根据输入的信息被变更。在存储器中可存储容器2的几何数据，如其可从中根据情况求出被粒状物料流过的面积A的直径、其高度、关于容器2的锥部的详细尺寸数据等并且这些数据可被微处理器调用。

同样地，数据可经由输入装置9输入到控制装置7中，控制装置7可把这些数据用作分别待进行的干燥的边缘值。这些数据可以是一个可预先给定的滞留时间T_v，一个所希望的通过量 所希望的额定温度范围 最低装填高度h_最小、位置h_i的值。

从以下对各个工作阶段的描述中得出控制装置7的所述的部件的协同作用以及它们之间的必要的连接关系。

如图所示，如果容器充填了待干燥的粒状物料，则加热了的气体经由输送管4被加入到容器2中。下面作为例子，把空气视为气体并且也就用了概念“干燥空气”。干燥空气向上在容器中流过颗粒装料，加热颗粒，在冷却的情况下接收从颗粒装料中的水分并通过排气管6离开容器2。

设备1包括设在容器2中的不同垂直位置中的温度探头。在图1中，为所示的实施例描绘了八个温度传感器101，102，103，104，105，106，107和108，这些温度传感器伸入到颗粒装料10中。借助温度传感器101至108可在各个垂直的位置h_i上测量装料的温度。在设备1的运作期间，装料10中的温度分布状况有所调整，该温度分布状况能以温度传感器的信号(

h_i)的形式被检测。温度传感器101至108的信号(

h_i)被送到控制装置7上。输往容器的颗粒的体积流量

可经由一个测量装置30被测量。测出的体积流量

的值同样被送到控制装置7上。

输入容器的气体的温度 可经由一个测量装置40被测量。测出的温度值 同样被送到控制装置7上。

加上经由输入装置9输入的数据，控制装置7可继续处理温度传感器的馈入的、代表局部采集的温度(

h_i)的信号以及测量装置30和40的测量值，求出控制信号可，用这些控制信号，用于干燥粒状物料的设备1的连续工作可连续地在所希望的参数的范畴内可靠地被保持。

用于控制输往设备1的体积流量

的控制信号可经由导线31被送到粒状物料的输送装置上。一个被控制装置7求得的、用于控制输往设备1的气体量的信号可经由导线81被送往气体的输送装置。

一个被控制装置7求出的、用于控制加热功率的信号可经由导线111被送到一个用于加热输往容器2的气体的装置11上。用于加热输往容器2的气体的装置11在所示的实施例中设在气体输送管路8中。

一个被控制装置7求出的、还用于控制待输往容器2的气体流量的信号可经由导线41被送到一个图中未示出的、至少用于调整待输往容器2的气体流量的装置。

一个被控制装置7求得的信号可经由导线51被送往从容器2中卸出粒状物料的卸出装置。在触发经由导线51求得的信号的情况下，特别是排卸口5可被关闭。

借助图2中的示图，本发明的工作方式变得清楚。在图中左侧示意地示出了容器2，粒状物料的体积流量

被输往该容器2中，并且粒状物料的体积流量 从该容器2中被排出。热流量Q被输往该容器。如前所述，在该容器中设有温度传感测量探头，在图中示出了其中的八个。通过每个温度测量探头求得一对局部采集的温度值。据此，每个温度传感器提供一个信号，该信号含有关于该温度传感器所在地方h_i以及在该处h_i所测量的温度

的信息。因此，在所示的实施例中，在温度传感器上指明了相应的数值对(h_i；

)，(h₂； )至(h₈；

)。从这些求得的数值对中，可求得沿垂直方向通过容器2的温度分布状况。

在图2中右侧上的曲线中为两个不同的热流量Q₁和Q₂示出了一个这样的图。在图中绘出了垂直位置h与温度(0℃)的关系曲线。首先看通过实线示出的热流量Q₁的曲线。在图示的实施例中，假设具有输入温度 为80℃的气体在高度h＝0时进入容器2。在流过容器2中的装料时，气体冷却到温度20℃，该温度20℃在高度h₈时被检测。因此，干燥变化曲线在值(h＝0；80℃)和(h₈；20℃)之间伸展。

在发明范畴内，一个额定温度范围 可被预先给定，在该额定温度范围内，粒状物料应滞留一个同样可预先给定滞留时间T_v。在本实施例中，假设额定温度范围的下限

为60℃并且额定温度范围的上限

为80℃。这两个极限以虚线的形式绘入曲线图中。

因此，由从温度传感器的代表局部采集的温度的信号(

h_i)计算出的干燥变化曲线可为被粒状物料在额定温度范围

内的一个温度时所走过的距离求出尺寸H。

在存在有温度

的高度是通过一条水平的、与用于热量Q₁的干燥变化曲线相交的虚线绘入的。温度

存在于h＝0的高度上，因为该高度在本实施例中相当于输入的气体的温度。据此，得出一个高度H_i，粒状物料在热流量Q₁输入时

和 之间的温度范围内走过该高度H₁。粒状物料在额定温度范围内的一个温度时的滞留时间t_v现在可简单地被计算，即求出的距离H乘以容器的横截面积A并除以从设备中卸出的体积流量

因此，本发明可简单地求出粒状物料在可预先给定的额定温度范围内流过容器2的滞留时间。

如果卸出的体积流量

保持恒定而输给粒状物料的热流量Q有变化，则在可预先给定的额定温度范围内的滞留时间有所减少。借助说明热流量Q₂的线图中的用点线示出的干燥变化曲线示出了这种情况。

与上述做法相同，在说明热流量Q₂的实施例中人们得到在额定温度范围内被颗粒物料走过的距离H₂。由于流过的粒状物料内的温降已经在较小的高度h时在继续，就是说在较小的高度时存在比有较大的热流量 的情况下低的温度，所以温度

在比有较大的热流量

的情况下低的高度h时被达到，并且相应地，在额定范围内走过的距离h₂小于在有较大的热流量情况下的相应距离。

据此，在卸出的体积流量

恒定的情况下，得出在额定温度范围内较少的滞留时间t_v。

通过为额定温度范围以及为粒状物料在选择的额定温度范围内的温度时的滞留时间T_v规定适宜的值，在初步试验的基础上可为分别待干燥的产品规定一组适宜的边界条件，在严守这些边界条件的情况下以所希望的方式可靠地进行干燥。

基于在容器内温度沿垂直方向和水平方向的分布以及对有温度的粒状物料的装载，这种做法是特别可靠的，因为通过靠经验求得在额定温度范围中的滞留时间内所希望的对具体情况匹配的边缘数据，与在确定的位置上测出的值的这种局部偏差对整个流程而言几乎不起作用。

在图3中借助一个流程示意框图示出了第一方案所述的本发明方法的要点。开始时可输入待规定的参数值，如所希望的滞留时间T_v、所希望的通过量

以及所希望的额定温度范围 此外，可输入最低装填高度值h_最小，输送的气体的温度 的最大值以及容器2的位置h_i和横截面积A。

在运行中，在位置h_i上测量温度 以及输送的气体

的温度和输送给容器的粒状物料体积流量

从这些数据中求出用于垂直位置的属于额定温度范围极限的值

及

从中求得在额定温度范围内被粒状物料走过的距离

从中可计算粒状物料在额定温度范围中的一个温度时的滞留时间t_v。在下一个步骤中检查，是否在额定温度范围内的滞留时间t_v大于或等于预先给定的、所希望的滞留时间T_v。如果回答是肯定的，则可卸出粒状物料。如果回答是否定的，则在下一询问步骤中检查，是否该位置

大于最低的装填高度h_最小。用这样的询问确保不在最低装填高度h_最小以下对容器进行意外的卸空。

如果在达到了额定温度范围的下限的位置 小于最低装填高度h_最小，则因此在下一询问步骤中检查，是否希望结束生产。如果回答是肯定的，则结束卸料。如果回答是否定的，则在控制装置7中生成一个控制信号，该控制信号包含提高输往干燥设备的粒状物料体积流量

的信息。

如果这样做了，则重新接收测量值

和 并且如前所述求出其它的用于控制的参数并且使方法继续。

如果该垂直位置 大于最低装填高度，则在下一询问步骤中检查，是否气体的输入温度 的测量低于许用的最大值

如果回答是肯定的，则可提高加热效率。为此，须有控制装置输出一个包含提高加热效率的信息的控制信号。接着以前述方式重新接收测量值并从中求出用于控制的参数并使方法继续。

如果待输送的气体的输入温度 不小于许可的最大输入温度

则提高加热效率出于安全原因是不可能的。为了提高输往粒状物料的热流量，因此在这种情况下需要提高被输送气体的流量。因此在这种情况下须由控制装置生成一个包含提高被输送气体流量的信息的信号。然后，以前述方式重新接收测量值并从中求出用于运作干燥装置或者用于进行方法所需的参数。

在图4中按一个流程示意框图示出了第二方案所述的发明的方法的要点。开始时可输入待规定的参数值。为了变换本发明的方法，与上述第一方案的区别在于，在这里，一方面除了所希望的滞留时间T_v、所希望的额定温度范围 一个最低装填高度值h_最小、位置h_i的值和容器2的横截面积A之外，不预先给定所希望的通过量，另一方面预先给定离开容器的气体的温度

的额定值

在运行中，如在上述第一方案时一样，在位置h_i上测量温度

以及输送的气体的温度

和输往容器的粒状物料的体积流量

附加地还测量从容器中卸出的干燥了的粒状物料的体积流量。据此，方法可对运行过程中的通过量的变化作出反应并且相应地控制参数，在通过量发生变化时也使干燥按对产品的要求可靠进行。方法进行的这种方式特别是在所担心的通过量波动时是有利的。

求得粒状物料在额定温度范围内的温度下的滞留时间t_v按以上描述的方式被进行。如果在额定温度范围内的滞留时间t_v大于或等于预先给定的所希望的滞留时间T_v，可卸出粒状物料。

希望进行的询问是否位置

大于最低装填高度h_最小以及检查是否希望结束生产，和相应地继续或者结束方法均与前述做法相同。

与前述的方法的进行相比，现在的输往容器的热量进行另一种控制方式。

在下一步骤中检查，是否气体的排出温度

的测量值小于或等于预先给定的额定值 只要该额定值不被超过，就可提高气体的流量。为此，控制装置须输出一个包含提高气体流量的信息的控制信号并且将其送到用于调整输往容器的气体的流量的装置上。随后，以前述方式重新接收测量值并且从中求出用于控制的参数并使方法继续。

如果气体的排出温度 的测量值大于预先给定的额定值则减少被输送的气体的流量并从而节约热能。在这种情况下须由控制装置生成一个减少被输送的气体的流量的信息的信号。然后，如前所述重新接收测量值并从中求出所需的用于运作干燥设备的或者用于进行方法的参数。

根据气体的出口温度对输往干燥设备的气体流量进行控制的方案当然不与测量通过量相结合。在前述的第一种方案的范畴内同样能特别是在不变更方法的情况下通过测量来确定通过量。根据气体的出口温度控制输往干燥设备的气体流量在前述的第一种方案的范畴内同样可进行，其中，通过预先给定一个所希望的值，确定通过量。

Claims (24)

1.用于在一个容器中干燥特别是连续地干燥粒状物料，特别是塑料颗粒并用于从一个容器中卸出，特别是连续地卸出干燥了的粒状物料的设备，具有一个用于输送湿的粒状物料的装置、一个用于排出粒状物料的装置、一个用于把加热了的气体输往容器的装置和一个用于从容器中排出气体从而使气体流过粒状物料的装置，还具有至少两个设在容器中的不同的垂直位置(h_i)上的温度传感器以及一个控制装置，其特征在于，该控制装置的结构在于，该控制装置根据这些温度传感器的代表局部采集的温度的信号

、粒状物料在一个可预先给定额定温度范围

内的温度下的一个可预先给定的滞留时间(T_v)和干燥了的粒状物料的一个可确定的通过量，控制输往粒状物料的热量，使卸出的粒状物料至少在滞留时间(T_v)期间具有在额定温度范围

内的一个温度。

2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，具有一个用于预先给定干燥了的粒状物料的通过量的装置。

3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，具有一个用于测量干燥了的粒状物料的通过量的装置。

4.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于测量被输送的湿粒状物料的流量的装置。

5.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于调节或控制被输送的湿粒状物料的流量的装置。

6.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于调节或控制被排出的干燥了的粒状物料的流量的装置。

7.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于提供气体的装置。

8.按照以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，具有一个有于测量被输送的加热了的气体的流量的装置。

9.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于调节或控制被输送的加热了的气体的流量的装置。

10.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于加热待输送的气体的装置。

11.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于测量被输送的加热了的气体 的温度的装置。

12.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有一个用于调节或控制被输送的加热了的气体 的温度的装置。

13.用于特别是连续地提供干燥了的粒状物料的方法，具有以下步骤：

a)在一个容器中的不同的垂直的位置(h_i)上设置至少两个温度测量探头，

b)提供用于温度测量探头的位置的值(h_i)，

c)提供一个用于容器中的被粒状物料流过的横截面(A)的值，

d)预先给定一个额定温度范围

e)为粒状物料的滞留时间(T_v)在低于可预先给定的额定温度范围

的温度时预先给定一个值，

f)为待排出的干燥了的粒状物料的体积流量确定一个值，

g)把粒状物料放入容器，

h)把加热了的气体输入容器并从容器中排放气体，使气体流过粒状物料，

i)根据高度测量每个位置

上的粒状物料中的温度，

j)求出在其上有额定温度范围

的温度下限的位置

k)求出存在额定温度范围 的温度上限的位置

l)求出在步骤j)和k)中求出的位置

之间的垂直距离(H)，

m)求出额定温度范围 内的滞留时间(t_v)，

n)检查，该滞留时间(t_v)是否等于或大于预先给定的滞留时间(T_v)，

o)如果滞留时间(t_v)大于或等于预先给定的滞留时间(T_v)，以预先给定的体积流量取出粒状物料。

14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，为了为待卸出的干燥了的粒状物料的体积流量确定一个值，待卸出的干燥了的粒状物料的体积流量被测量。

15.按照权利要求13或14所述的方法，其特征在于，为了为待卸出的干燥了的粒状物料的体积流量确定一个值，待卸出的干燥了的粒状物料的体积流量被预先给定。

16.按照以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，一个最低装填高度(h_最小)被预先给定。

17.按照以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，如果滞留时间(t_v)小于预先给定的滞留时间(T_v)，则检查，是否在存在额定温度范围的温度下限

的位置大于最低装填高度(h_{最 小})。

18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，如果在存在额定温度范围的温度下限

的位置小于最低装填高度(h_{最 小})，则检查，是否生产应被结束并且如果回答是肯定的，则结束粒状物料的卸出。

19.按照权利要求18所述的方法，其特征在于，如果生产不应被结束，则被输送到容器中的粒状物料的体积流量被增大并且按权利要求13所述的方法的步骤i)被继续。

20.按照权利要求13至19之一所述的方法，其特征在于，被输送的加热了的气体的温度的最大许可值 被预先给定。

21.按照权利要求13至20之一所述的方法，其特征在于，被输送的加热了的气体的温度

被测量。

22.按照权利要求21所述的方法，其特征在于，如果在存在额定温度范围的温度下限 的位置大于最低装填高度，则检查，是否被输送了的加热了的气体的温度 小于被输送的加热了的气体的最大许可温度值

23.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，如果被输送的加热了的气体的温度

小于被输送了的加热了的气体的最大许可的温度值

，则被输送的加热了的气体被加热到一个较高的温度并且权利要求13所述的方法的步骤i)被继续。

24.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，如果被输送的扫热了的气体的温度 大于或等于被输送的加热了的气体的最大许可温度值

，则被输送的加热了的气体的流量被增大并且权利要求13所述的方法的步骤(i)被继续。

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