DE102021000618A1 - Process for controlling the drying process of a product in a dryer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Trocknungsverlaufes eines Produktes (1) in einem Trockner (2), mit einem Gebläse (3) zur Förderung von Trocknungsluft (L) an das Produkt (1), mit einer Heizeinrichtung (4) zur Erwärmung der Trocknungsluft (L) und mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (5) zur Regelung einer Einrichtung (6) zur Steuerung der Temperatur (TL,1) und/oder der Feuchte (ϱ) in dem Trockner (2).Um ein Verfahren zur Regelung eines Trocknungsverlaufes eines Produktes anzugeben, das mit geringem meßtechnischem und regelungstechnischem Aufwand durchführbar ist und das die Erzielung vorgebbarer Endqualitäten des Trocknungsproduktes ermöglicht zu schaffen, ist vorgesehen, daß bei der Regelung der Feuchte (ϱ) durch die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (5) auf die Temperatur (TL) der Trocknungsluft (L) und/oder des Produktes (T1) und bei der Regelung der Temperatur (TL) der Trocknungsluft (L) und/oder des Produktes (1) auf die Feuchte (ϱL,1) in dem Trockner (2) und/oder des Produktes (1) geschlossen wird.The invention relates to a method for controlling the drying process of a product (1) in a dryer (2), with a blower (3) for conveying drying air (L) to the product (1), with a heating device (4) for heating the Drying air (L) and with a control and / or regulating device (5) for controlling a device (6) for controlling the temperature (TL, 1) and / or the humidity (ϱ) in the dryer (2).To a method to specify the regulation of a drying process of a product, which can be carried out with little measuring and control engineering effort and which enables the achievement of predeterminable final qualities of the drying product, it is provided that when controlling the moisture (ϱ) by the control and/or regulating device ( 5) on the temperature (TL) of the drying air (L) and/or the product (T1) and when controlling the temperature (TL) of the drying air (L) and/or the product (1) on the humidity (ϱL,1 ) in the T rocker (2) and/or the product (1) is closed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Trocknungsverlaufes eines Produktes in einem Trockner, mit einem Gebläse zur Förderung von Trocknungsluft an das Produkt, mit einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Trocknungsluft und mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung zur Regelung einer Einrichtung zur Steuerung der Temperatur und/oder der Feuchte in dem Trockner, gemäß des Oberbegriffes von Anspruch 1.The invention relates to a method for controlling the drying process of a product in a dryer, with a blower for conveying drying air to the product, with a heating device for heating the drying air and with a control and/or regulating device for regulating a device for controlling the temperature and/or the humidity in the dryer, according to the preamble of claim 1.
Industrielle Produkte aber auch Produkte aus landwirtschaftlicher Produktion pflanzlichen oder tierischen Ursprungs und auch daraus abgeleitete Produkte zur Herstellung von Pharmazeutika werden in der Regel unter Einsatz von jeweils für das betreffende Produkt geeigneten Trocknerbauarten, wie Bandtrockner, Schachttrockner, Satztrockner oder Kammer- oder Hordentrockner in einen Zustand überführt, in dem sie entweder im Falle industrieller Produkte, als Halbzeuge oder Endprodukte weiterverarbeitet oder von einem Kunden einer spezifischen Verwendung zugeführt werden können, bzw. bei Produkten aus landwirtschaftlicher Produktion, eine Lagerstabilität bei gleichzeitiger Bewahrung der Produktqualität über einen für den Endverbraucher ausreichend langen Zeitraum erreichen.Industrial products, but also products from agricultural production of plant or animal origin and also products derived from them for the manufacture of pharmaceuticals are usually processed using dryer types suitable for the product in question, such as belt dryers, shaft dryers, batch dryers or chamber or tray dryers transferred, in which they can either be processed further in the case of industrial products, as semi-finished products or end products or put to a specific use by a customer, or in the case of products from agricultural production, storage stability while at the same time maintaining the product quality over a period of time long enough for the end consumer reach.
Insbesondere landwirtschaftliche Produkte haben eine natürliche Anfangsfeuchte von etwa 35% oder mehr und deren Lagerstabilität wird meist erst bei einer Feuchte von 15% bei pflanzlichen Produkten und unterhalb von 20% bei Produkten tierischen Ursprungs erreicht.Agricultural products in particular have a natural initial moisture content of around 35% or more and their storage stability is usually only achieved at a moisture content of 15% for plant products and below 20% for products of animal origin.
Zur Erreichung gewünschter Endqualitäten von Trocknungsprodukten industrieller Art aber auch insbesondere landwirtschaftlichen Ursprungs, wie etwa Festigkeitswerte getrockneter Baustoffe oder Inhaltsstoffen von Produkten landwirtschaftlichen Ursprungs, wie Nährstoffgehalte, Vitamingehalte, Säure- oder Zuckergehalte aber auch die Farbe und Textur des getrockneten Produktes, ist es bisher erforderlich, neben der Temperatur und der relativen Feuchte der Trocknungsluft auch deren Feuchtegehalt und oft auch deren Strömungsgeschwindigkeit über die Dauer eines Trocknungsvorganges zu ermitteln und zu überwachen.In order to achieve the desired final qualities of drying products of an industrial nature, but also in particular of agricultural origin, such as strength values of dried building materials or ingredients of products of agricultural origin, such as nutrient content, vitamin content, acidity or sugar content, but also the color and texture of the dried product, it has hitherto been necessary to determine and monitor not only the temperature and the relative humidity of the drying air but also its moisture content and often also its flow rate over the duration of a drying process.
Von Seiten von Kunden werden dabei oft spezifische Vorgaben und Wünsche an das zu erzielende End- oder Trocknungsprodukt gestellt, die insgesamt ein Verfahren und eines dieses durchführenden Trockners komplex und teuer in der Durchführung bzw. der Anschaffung machen.Customers often make specific specifications and requests for the end or drying product to be achieved, which overall make a process and a dryer carrying it out complex and expensive to implement or purchase.
Die
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung eines Trocknungsverlaufes eines Produktes anzugeben, das mit geringem meßtechnischem und regelungstechnischem Aufwand durchführbar ist und das die Erzielung vorgebbarer Endqualitäten des Trocknungsproduktes ermöglicht.Proceeding from this prior art, the invention is based on the object of specifying a method for controlling the drying process of a product which can be carried out with little measurement and control effort and which enables the achievement of predeterminable final qualities of the dried product.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 in seiner Gesamtheit gelöst.The object is achieved with a method having the features of claim 1 in its entirety.
Dadurch, daß die aus einer Mehrzahl an zu überwachenden physikalischen Parametern der Trocknungsluft, in ihrem Einfluß auf die zu erzielenden Endqualitäten des Trocknungsproduktes des Trocknungsverfahrens gesteuert und überwacht wird, also bei der Regelung der Feuchte in dem Trockner und/oder dem Produkt durch die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung auf die Temperatur der Trocknungsluft und/oder des Produktes rückgeschlossen wird und bei der Regelung der Temperatur der Trocknungsluft und/oder des Produktes auf die Feuchte in dem Trockner und/oder des Produktes geschlossen wird, ist ein Verfahren und eine technische Maßnahme angegeben, die eine Vereinfachung des Verfahrens und eine Vereinfachung des konstruktiven Aufwands bei einem dafür vorgesehenen Trockner ermöglicht. Hierbei wird auf einen ausreichenden Stichprobenumfang von getrockneten Produkten und deren Qualitätsmerkmalen aus bei der Entwicklung des Verfahrens durchgeführten Trocknungsprozessen zurückgegriffen und so beispielsweise nur die Temperatur der Trocknungsluft oder des Trocknungsgutes überwacht und geregelt, oder nur die Feuchte der Trocknungsluft oder des Produktes überwacht und geregelt, während die Temperatur der Trocknungsluft konstant bleibt.Due to the fact that the influence of a plurality of physical parameters of the drying air to be monitored on the final qualities to be achieved of the drying product of the drying process is controlled and monitored, i.e. when regulating the moisture in the dryer and/or the product by the control and/or control device on the temperature of the drying air and/or the product and when controlling the temperature of the drying air and/or the product on the humidity in the dryer and/or the product is a process and a technical measure specified, which allows a simplification of the process and a simplification of the design effort in a dedicated dryer. Here, a sufficient number of random samples of dried products and their quality characteristics from the drying processes carried out during the development of the method are used and, for example, only the temperature of the drying air or the drying material is monitored and regulated, or only the humidity of the drying air or the product is monitored and regulated, while the temperature of the drying air remains constant.
Dennoch lassen sich trotz dieses Vereinfachungsschrittes überraschend genau vorgegebene Qualitätsmerkmale des Trocknungsproduktes erzielen. Meist verbunden mit einer Verringerung der Trocknungsdauer.Despite this step of simplification, it is nevertheless possible to achieve surprisingly precisely specified quality features of the drying product. Usually associated with a reduction in drying time.
Bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments result from the dependent claims.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Verfahren bei lediglich der Steuerung der Temperatur oder der Feuchte der Trocknungsluft bzw. des Produktes es ermöglicht, daß wichtige Produkteigenschaften des Produktes nach Abschluß der Trocknung, die nicht oder nur problematisch und mit großem Aufwand während der Trocknung zu überwachen wären, oder die nicht durch zerstörungsfreie Analyse ermittelbar sind, dennoch erzielt werden.A particular advantage of the method is that the method makes it possible for only the control of the temperature or the humidity of the drying air or the product that important product properties of the product after drying is not or would be difficult and difficult to monitor during drying, or which cannot be determined by non-destructive analysis, can nevertheless be achieved.
Das Verfahren zeichnet sich somit durch konstruktive und verfahrenstechnische Einfachheit und eine gute Beherrschbarkeit aus und ermöglicht am Ende, daß gewünschte Produkteigenschaften erreicht werden.
So lassen sich etwa Oberflächenhärten oder Zug- und Druckfestigkeiten industrieller Produkte, deren Farben und Oberflächenbeschaffenheit nach Ende der Trocknung durch die Führung allein der Temperatur der Trocknungsluft definieren.The process is thus characterized by structural and process engineering simplicity and good controllability and ultimately enables the desired product properties to be achieved.
For example, surface hardness or tensile and compressive strength of industrial products, their colors and surface properties can be defined after the end of drying by controlling the temperature of the drying air alone.
Bei Produkten landwirtschaftlichen Ursprungs lassen sich, ausgehend von den jeweiligen Produkteigenschaften, beispielsweise Vitamin-, Säuregehalte, Proteingehalte, Farbe, Gehalte an Zuckern, Gehalte an ätherischen Ölen und dergleichen ableiten. Ferner die physikalischen Stoffeigenschaften, wie das Gewicht, spezifisches Gewicht, deren Volumen oder Oberfläche oder Textur nach der Trocknung.In the case of products of agricultural origin, starting from the respective product properties, for example vitamin, acid content, protein content, colour, content of sugars, content of essential oils and the like can be derived. Furthermore, the physical properties of the material, such as weight, specific weight, volume or surface area or texture after drying.
Es bedarf daher keiner zusätzlichen Sensorik und Meßtechnik um das erfindungsgemäße Verfahren erfolgreich durchführen zu können.Therefore, no additional sensors and measuring technology are required in order to be able to successfully carry out the method according to the invention.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens können, durch über einen Feuchteverlauf während der Trocknung abgeleitete Temperaturverläufe nachfolgende Trocknungsverfahren durch eine ausschließliche Regelung der Temperatur über die Verfahrensdauer durchgeführt werden,In a further advantageous embodiment of the method, subsequent drying processes can be carried out by exclusively controlling the temperature over the duration of the process using temperature profiles derived from a moisture profile during drying,
Es gehen den rein Temperatur-geführten Trocknungsverfahren somit mehrere Kalibrier- oder Eichverfahren mit Erfassung der Feuchte voraus und der Verlauf des rein Temperatur-geführten Trocknungsverfahrens wird vom Hersteller eines, das erfindungsgemäße Trocknungsverfahren durchführen könnenden Trockners vorgehalten. Beispielsweise in Form von Dateien in einem Datenspeicher der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung.The purely temperature-controlled drying process is therefore preceded by several calibration or standardization processes with detection of the moisture and the course of the purely temperature-controlled drying process is maintained by the manufacturer of a dryer capable of carrying out the drying process according to the invention. For example in the form of files in a data memory of the open-loop and/or closed-loop control device.
In einem besonders kostengünstig herzustellenden Trockner für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Einrichtung zur Steuerung der Temperatur und/oder der Feuchte in dem Trockner in der Art eines den Strömungskanal-Querschnitt für Trocknungsluft hin zu dem Produkt beeinflussenden Klappe ausgebildet. Dadurch läßt sich während des Trocknungsverfahrens u.U. vielfach und in Intervallen von wenigen Sekunden beispielsweise der Strömungskanal-Querschnitt verändern und mithin die Temperatur beeinflussen und steuern.In a dryer that can be produced particularly inexpensively for carrying out the method according to the invention, the device for controlling the temperature and/or the humidity in the dryer is designed in the manner of a flap influencing the flow channel cross section for drying air towards the product. As a result, the flow channel cross-section, for example, can be changed many times during the drying process and at intervals of a few seconds, and the temperature can therefore be influenced and controlled.
Im einfachsten Fall wird der Trocknungsverlauf nur über eine festgelegte Temperatur-Zeitachse gesteuert. Bei vielen Produkten, insbesondere bei Produkten landwirtschaftlichen Ursprungs, ergibt sich während einer Trocknung ein charakteristischer Feuchte-Verlauf in der Trocknungsluft und damit auch im Produkt selbst.In the simplest case, the drying process is only controlled via a fixed temperature-time axis. With many products, especially products of agricultural origin, there is a characteristic moisture profile in the drying air and thus also in the product itself during drying.
Beispielsweise hat es sich anhand repräsentativer umfangreicher Versuche gezeigt, daß in einer ersten Phase nach Trocknungsbeginn ein etwa linearer Verlauf der relativen Feuchte in dem Trockner sich einstellt, wobei die Feuchte gleichbleibend oder auch linear abfallend sein kann.For example, extensive representative tests have shown that, in a first phase after the start of drying, the relative humidity in the dryer develops an approximately linear course, with the humidity being able to remain the same or else to fall linearly.
Nach dieser ersten Trocknungsphase fällt die relative Feuchte in charakteristischer Weise und lediglich spezifisch für das jeweilige Produkt ab, sodaß schon kalkuliert vor diesem Abfall die Temperatur der Trocknungsluft auf einen neuen, voreingestellten Wert abgesenkt werden kann.After this first drying phase, the relative humidity falls in a characteristic manner and only specifically for the respective product, so that the temperature of the drying air can be lowered to a new, preset value before this fall.
In Abhängigkeit der Charakteristik des Verhaltens des Produktes bei seiner Feuchteabgabe über den Trocknungszeitraum kann der Trocknungsverlauf in eine erste Phase (meist höhere Temperatur) und eine zweite Phase oder auch weitere Phasen eingeteilt werden. In der ersten Phase kann neben der obligaten Überwachung der Temperatur auch eine Überwachung der Luftfeuchte erfolgen.Depending on the characteristics of the behavior of the product when it releases moisture over the drying period, the drying process can be divided into a first phase (usually higher temperature) and a second phase or other phases. In the first phase, in addition to the obligatory monitoring of the temperature, the humidity can also be monitored.
In den Phasen des Trocknungsverlaufes kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung entweder die Temperatur oder die Feuchte und die Zeitintervalle fest vorgeben, sodaß der Anwender des Verfahrens, das vorzugsweise in einem dazu optimierten Trockner und dessen Steuerung integriert ist, keine besonderen Kenntnisse in der Trocknung von entsprechenden Produkten haben muss, mithin einen sehr einfach zu bedienenden Trockner im Vergleich zu Trocknern gemäß des Standes der Technik an die Hand bekommt.In the phases of the drying process, the control and/or regulating device can specify either the temperature or the humidity and the time intervals, so that the user of the method, which is preferably integrated in a dryer and its control optimized for this purpose, has no special knowledge of drying of corresponding products, thus has a very easy-to-use dryer at hand compared to dryers according to the prior art.
Hierzu trägt auch bei, daß die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung einen Programmregler, der auch programmierbar sein kann, umfaßt, der anhand der Ausgangsfeuchte des Produktes oder einer Produkt- oder Luftfeuchte nach einer Aufwärmphase des Trockners, einen grundsätzlichen Trocknungsverlauf aus einer Vielzahl an Trocknungsverläufen oder -programmen auswählt.A contributing factor here is that the control and/or regulation device includes a program controller, which can also be programmable, which, based on the initial moisture content of the product or a product or air moisture content after a warm-up phase of the dryer, determines a basic drying process from a large number of drying processes or programs selects.
Dabei können die Trocknungsprogramme sich auf Daten stützen, die in langen Versuchsreihen vom Hersteller des Trockners selbst ermittelt wurden. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Daten zur Steuerung des Trocknungsverlaufes teilweise oder ganz aus einer cloud (IoT) oder einem Serversystem zu steuern.The drying programs can be based on data that were determined by the manufacturer of the dryer itself in long series of tests. However, it can also be advantageous to partially or completely control the data for controlling the drying process from a cloud (IoT) or a server system.
Die Aktualisierung dieser Daten zur Steuerung des Trocknungsverlaufes kann auch durch eine Bereitstellung von Daten einiger oder vieler, das Verfahren durchführender Betriebe stammen.The updating of this data for controlling the course of drying can also come from the provision of data from a few or many companies carrying out the method.
Es ist zweckmäßig, vor der Verwendung dieser Daten eine Plausibilisierung der Daten vorzunehmen. Wie erwähnt, ist eine einfache Steuerung der Temperatur der Trocknungsluft an dem Produkt dadurch ermöglicht, daß lediglich eine Klappe in dem, die Trocknungsluft führenden Strömungskanal anzuordnen ist, die diesen teilweise oder ganz öffnet oder auch verschließt.It is advisable to carry out a plausibility check of the data before using this data. As mentioned, a simple control of the temperature of the drying air on the product is made possible by the fact that only one flap is to be arranged in the flow channel carrying the drying air, which partially or completely opens or also closes it.
Die Klappe kann auch in der Art eines iterativ voll öffnenden oder voll schließenden Steuerorgans in dem Strömungskanal arbeiten und sozusagen in einem Sägezahn-Betrieb in kurzen Intervallen von beispielsweise ein oder wenigen Sekunden öffnen und wieder schließen, wodurch die Temperatur der Trocknungsluft an dem Produkt und die Produkttemperatur steuerbar ist.The flap can also work in the manner of an iterative fully opening or fully closing control element in the flow channel and open and close again, so to speak, in a sawtooth operation at short intervals of, for example, one or a few seconds, whereby the temperature of the drying air on the product and the Product temperature is controllable.
Es versteht sich, daß die Klappe auch stufenlos verstellbar gestaltet und betrieben werden kann.It goes without saying that the flap can also be designed and operated in an infinitely variable manner.
Zur deutlichen Energieeinsparung und/oder zur Veränderung der Temperatur der Trocknungsluft kann der Einrichtung ein Rekuperator vor- oder nachgelagert sein. Dieser kann in der Lage sein, bis zu 90 % Heizenergie einzusparen. Zudem wirkt er dämpfend auf die Regelung der Temperatur und es erfolgt eine gewisse Entfeuchtung der Trocknungsluft. Der Rekuperator kann auch anstelle der Klappe verwendet werden.A recuperator can be installed upstream or downstream of the device in order to significantly save energy and/or to change the temperature of the drying air. This can be able to save up to 90% heating energy. In addition, it has a dampening effect on the regulation of the temperature and there is a certain dehumidification of the drying air. The recuperator can also be used instead of the flap.
Insbesondere steuert die Klappe einen großen Querschnitt des Strömungskanals auf, wenn die Temperatur der Trocknungsluft geringer wie eine Soll-Temperatur ist und/oder die Feuchte der Trocknungsluft größer wie eine Soll-Feuchte ist.In particular, the flap opens a large cross section of the flow channel when the temperature of the drying air is lower than a target temperature and/or the humidity of the drying air is greater than a target humidity.
Nachfolgend wird das Verfahren anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1a Einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt durch einen als Hordentrockner gebildeten Trockner zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
1b einen schematischen, nicht maßstäblichen Längsschnitt durch einen als Hordentrockner gebildeten Trockner mit einer als Rekuperator gebildeten Einrichtung zur Steuerung der Temperatur und/oder der Feuchte in dem Trockner, -
2 einen Phasenverlauf der Ansteuerung der Einrichtung zur Steuerung der Temperatur und/oder der Feuchte in dem Trockner am Beispiel der Öffnung- und Schließzeiten einer den Strömungskanalquerschnitt steuernden Klappe, -
3 einen Temperaturverlauf der Trocknungsluft bei dem Verfahren gemäß2 , -
4 einen Temperaturverlauf der Oberflächentemperatur des zu trocknenden Produktes und einen Temperaturverlauf der Trocknungsluft über die Trocknungszeit aufgetragen, -
5 ein weiteres Beispiel eines typischen Verlaufes der Temperatur der Trocknungsluft über die Trocknungszeit aufgetragen, -
6 ein weiteres Beispiel eines Phasenverlaufes der Ansteuerung der Einrichtung zur Steuerung der Temperatur und/oder der Feuchte in dem Trockner am Beispiel der Öffnungs- und Schließzeiten einer den Strömungskanalquerschnitt steuernden Klappe, -
7 einen Temperaturverlauf über die Trocknungszeit, wobei die Temperatur nicht konstant ist, sondern entsprechend des Verlaufes der Feuchte der Trocknungsluft geregelt wird; und -
8 Verläufe der Feuchte in Abhängigkeit von der Trocknungsdauer und der Regelung der Temperatur der Trocknungsluft.
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1a A schematic, not to scale, longitudinal section through a dryer designed as a tray dryer for carrying out the method according to the invention, -
1b a schematic longitudinal section, not to scale, through a dryer designed as a tray dryer with a device designed as a recuperator for controlling the temperature and/or the humidity in the dryer, -
2 a phase curve of the activation of the device for controlling the temperature and/or the humidity in the dryer using the example of the opening and closing times of a flap controlling the flow channel cross section, -
3 according to a temperature profile of the drying air in themethod 2 , -
4 a temperature profile of the surface temperature of the product to be dried and a temperature profile of the drying air plotted over the drying time, -
5 another example of a typical course of the temperature of the drying air plotted against the drying time, -
6 a further example of a phase curve of the activation of the device for controlling the temperature and/or the humidity in the dryer using the example of the opening and closing times of a flap controlling the flow channel cross-section, -
7 a temperature profile over the drying time, the temperature not being constant, but rather being regulated according to the moisture profile of the drying air; and -
8th Moisture curves depending on the drying time and the regulation of the temperature of the drying air.
In
Der Trockner 2 weist ein kubus- oder quaderförmiges Gehäuse auf, in dem schematisch das zu trocknende Produkt 1 angeordnet, gezeigt ist.The
An einer, in Blickrichtung auf
Die als Klappe 9 gebildete Einrichtung 6 wird von einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 5 in ihrem Verschwenkwinkel und damit in ihrem Grad, mit dem sie die Öffnung 10 freigibt oder verschließt, gesteuert.The
Entsprechend kann bei einer Offenstellung der Klappe 9 Umgebungsluft, die in der Regel kühler ist, wie die Trocknungsluft L, in den Strömungskanal 7 einströmen oder bei geschlossener Klappe 9 kann in einem Umluftbetrieb die Temperatur TL der Trocknungsluft L und damit in der Regel auch die Temperatur T1 angehoben werden.Correspondingly, when the flap 9 is in an open position, ambient air, which is generally cooler than the drying air L, can flow into the
Grundsätzlich ist somit eine Beeinflussung und Regelung der Temperatur TL,1 in dem Trockner 2 möglich. Auch wenn die Heizeinrichtung 4 die Trocknungsluft L immer auf einen konstanten, voreingestellten Wert erwärmt.In principle, it is therefore possible to influence and regulate the temperature T L,1 in the
In
In einem geöffneten, oder teilweise geöffneten Zustand der Klappe 9 gelangt mit Feuchtigkeit angereicherte Trocknungsluft L durch die Öffnung 10 oder einer weiteren, nicht gezeigte Öffnung ins Freie, außerhalb des Trockners 2.When the flap 9 is open or partially open, drying air L enriched with moisture escapes through the
In
In
Zu Beginn des Trocknungsverfahrens bleibt die Klappe 9 geschlossen, um rasch auf die gewünschte Solltemperatur in dem Trockner 2 zu kommen. Nur bei der Trocknung von Produkten 1 mit hoher Oberflächenfeuchte bleibt die Klappe 9 über einen längeren Zeitraum geöffnet. Wie in der zu
Wie die
Die in den
Die gewählten Temperaturen TL der Trocknungsluft L sind in den in
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 5 weist hierzu vorzugsweise einen programmierbaren Programmregler und einen Datenspeicher auf Dabei kann in Abhängigkeit der Art des jeweiligen Produktes und dessen Anfangsfeuchte aus einer Vielzahl an abgespeicherten Trocknungsprogrammen ausgewählt werden.For this purpose, the control and/or regulating device 5 preferably has a programmable program controller and a data memory. Depending on the type of product in question and its initial moisture content, a selection can be made from a large number of stored drying programs.
Wie
In einer ersten Phase I der Trocknung wird die Temperatur TL der Trocknungsluft L höher gewählt, damit eine gewünschte Feuchteabgabe von dem Produkt 1 erreicht wird und die Oberflächentemperatur des Produktes 1 auf eine für eine rasche Feuchteabgabe gewählte Temperatur T1 gebracht wird.In a first phase I of drying, the temperature T L of the drying air L is selected to be higher, so that a desired moisture release from the product 1 is achieved and the surface temperature of the product 1 is brought to a temperature T 1 selected for rapid moisture release.
Nach Erreichen der gewünschten Oberflächentemperatur T1 des Produktes 1 wird die Trocknungslufttemperatur TL an etwa denselben Wert wie die Oberflächentemperatur T1 angepaßt und beibehalten.After the desired surface temperature T 1 of the product 1 has been reached, the drying air temperature T L is adjusted to approximately the same value as the surface temperature T 1 and maintained.
BezugszeichenlisteReference List
- (1)(1)
- Produktproduct
- (2)(2)
- Trocknerdryer
- (3)(3)
- Gebläsefan
- (4)(4)
- Heizeinrichtungheating device
- (5)(5)
- Steuer- und/oder RegelungseinrichtungControl and/or regulation device
- (6)(6)
- Einrichtungfurnishings
- (7)(7)
- Strömungskanalflow channel
- (8)(8th)
- cloudcloud
- (9)(9)
- Klappeflap
- (10)(10)
- Öffnung opening
- (L)(L)
- Trocknungsluftdrying air
- (R)(r)
- Rekuperatorrecuperator
- (TL)(TL)
- Temperatur der Trocknungsluftdrying air temperature
- (T1)(T1)
- Temperatur des Produktestemperature of the product
- (ϱL)(ϱL)
- Feuchte der Trocknungslufthumidity of the drying air
- (ϱ1)(ϱ1)
- Feuchte des Produktes moisture of the product
- (A)(a)
- Querschnittcross-section
- (v)(v)
- Luftgeschwindigkeitair speed
- (I)(I)
- Phasephase
- (II)(ii)
- Phasephase
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2184999 B1 [0006]EP 2184999 B1 [0006]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024027822A1 (en) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 江苏时代新能源科技有限公司 | Drying apparatus and electrode sheet formation device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2184999B1 (en) | 2007-05-04 | 2012-05-23 | Michael Metz | Drying cabinet |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3241544A1 (en) | 1982-11-10 | 1984-05-10 | Glatt GmbH, 7851 Binzen | METHOD FOR MONITORING AND / OR CONTROLLING DRYING, GRANULATING, INSTANTIZING, DRAGING AND FILM COATING PROCESSES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
US5050313A (en) | 1987-10-20 | 1991-09-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Dryer and method for controlling the operation thereof |
DE19743378A1 (en) | 1997-09-30 | 1999-04-01 | Innotech Ingenieursgesellschaf | Rack drier for drying goods |
DE102005047524A1 (en) | 2004-10-06 | 2006-04-13 | Böckelmann, Markus, Dipl.-Ing. | Method to optimize drying process for loose agricultural material whereby a drying curve of a test sample is measured, plotted and compared to reference curves of previous samples to set parameters of drier to be used |
DE102007004473A1 (en) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Fritz Curtius | Goods e.g. clothes, warming and drying method for household, involves guiding steam to goods, warming goods by overheated steam, guiding steam to heated goods, and recording humidity of goods from steam and deriving humidity from goods |
DE102016003192A1 (en) | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Arwego E.K. | Process and device for drying agricultural products |
-
2021
- 2021-02-03 DE DE102021000618.6A patent/DE102021000618B4/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2184999B1 (en) | 2007-05-04 | 2012-05-23 | Michael Metz | Drying cabinet |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024027822A1 (en) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 江苏时代新能源科技有限公司 | Drying apparatus and electrode sheet formation device |
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