DE1729411B2

DE1729411B2 - Verfahren zum trocknen von gegen trockene luft empfindlichen guetern durch ein gasfoermiges, erwaermtes trocknungsmittel in einer kammer

Info

Publication number: DE1729411B2
Application number: DE19671729411
Authority: DE
Inventors: Josef Zurich Blatter (Schweiz)
Original assignee: Ineta Establishment, Balzers (Liechtenstein)
Priority date: 1967-01-13
Filing date: 1967-07-12
Publication date: 1973-08-23
Also published as: DE1729411C3; FI48136C; GB1175301A; FI48136B; DE1729411A1; SE348824B; NO125205B; US3468036A; CH469237A; AT284733B; FR1550816A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von gegen trockene Luft empfindlichen Gütern, z. B. Holz, in einer Trocknungskammer durch ein gasförmiges erwärmtes Trocknungsmittel, z. B. Luft, dessen Feuchtigkeit abwechselnd durch dem Gut entwei chende Feuchtigkeit erhöht und durch äußere Mittel erniedrigt wird, wobei die Feuchtigkeitswerte jeweils dann herabgesetzt werden, wenn der Maxiinal-Sollwert nicht mehr erreicht wird.

Bei einem bekannten Verfahren zum Trocknen von

Holz in einer Trocknungskammer (schweizerische Patentschrift 339 8^5) wird das Trocknungsgut in einer mit einer verschließbaren Luftabzugsöffnung versehenen Trocknungskammer eingeschlossen. Die Feuchtigkeit wird mit einem durch die Luftabzugsöff nung entweichenden Luftstrom abgeführt, während zugleich frische Luft aus der Umgebung durch einen ständig offenen Spalt in die Trocknungskammer eintritt. Die Luftabzugsöffnung wird geschlossen, sobald die relative Luftfeuchtigkeit in der Kammer auf einen bestimmten Wert gesunken ist und sie wird wieder geöffnet, wenn durch Diffusionswirkung die relative Luftfeuchtigkeit auf einen bestimmten Wert gestiegen ist. Dieses Wechselspiel wiri bis zum jeweiligen Gleichgewicht zwischen Feuchtigkeit der Luft und der des Holzes wiederholt, wobei mit der Abnahme des Feuchtigkeitsgehaltes des Holzes auch die relative Feuchtigkeit der Luft herabgesetzt wird.

Bei dem bekannten Verfahren ergeben sich durch die Frischluftzufuhr von unterschiedlicher Anfangs temperatur und -feuchtigkeit unkontrollierbare Än derungen der Feuchtigkeit und der Temperatur in der Trocknungskammer. Das ständige Aufheizen von Frischluft auf die Kammertemperatur erfordert einerseits eine große Heizleistung, der Ersatz der abziehen- den Luft durch Frischluft bringt andererseits einen großen Unsicherheitsfaktor in den Aoiauf des Trocknungsvorganges, das das gleichmäßige Trocknen von empfindlichem Gut sehr erschwert, wenn nicht unmöglich macht, weil mit jedem öffnen der Luftab- zugsöffnung ein neuer, unkontrollierbarer klimatischer Zustand in der Trocknungskammer eintritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gleichmäßiges Trocknen durch ein genau kontrollierbares und einstellbares, von Zufälligkeiten unab- hängiges Klima in der Trocknungskammer zu erreichen. Hierzu wird nach der Erfindung vorgesehen, daß die während des ganzen Verfahrens in einem geschlossenen Kreislauf geführte Luft in einem ersten Verfahrensabschnitt durch eine Feuchtigkeitsquelle bis zum Erreichen eines Feuchtigkeits-Sollwertes befeuchtet wird, in einem zweiten Verfahrensabschnitt bei steigender Lufttemperatur ihre Feuchtigkeit durch zyklische Befeuchtung durch die Feuchtigkeitsquelle

auf dem Soll-Wert gehalten wird und in einem dritten Verfahrensabschnitt bei konstanter Lufttemperatur ihre Luftfeuchtigkeit zyklisch aus dem Gut erhöht und durch Wasserdampfkondensation erniedrigt wird.

Durch diese Verfahrensschritte lassen sich infolge ! der genau einstellbaren und kontrollierbaren Luftbeschaffenheit in der Trocknungskammer selbst solche empfindlichen Güter gleichmäßig trocknen, die zum Verschalen Zerreißen oder Verwerfen iieigen. Die Trocknung kann hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit, ' Temperatur und dem gewünschten Grad des Feuchtigkeitsentzuges jedem Gut differenziert angepaßt werden. Dabei sind von außen in das Trocknungsgeschehen eingreifende, unkontrollierbare Zufälligkeiten ausgeschlossen. Der Feuchtigkeitswechsel wird ^: von dem Gut selbst bestimmt und nicht von äußeren Einflußgrößen.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird von einer von der sie umgebenden Luft vollkommen abschließbaren Trocknungskammer mit einem Heizaggregat, einem Umwälzventilator für die eingeschlossene Luft, einem Kondensator sowie einer Luftbefeuchtungsquelle ausgegangen. Vorteilhaft sind in der Trocknungskammer ein temperaturunabhängiger Feuchtigkeitsmesser, und außerhalb dieser eine Brückenschaltung und ein Differentialrelais angeordnet, das zur Betätigung der Luftbefeuchtungsquelle oder des Kondensators in einem durch die Feuchtigkeit des Trocknungsgutes bestimmter Zyklus dient; außerdem sind Dekadenstufen vorgesehen, welche über ein Zeitrelais mit dem Differential! elais in Wirkverbindung stehen, wobei die erste Dekadenstufe einen oberen und einen unteren Soll-Grenzwert des Trocknungsmittels festlegt und die zweite Dekadenstufe eine stufenweise Verschiebung der beiden Soll-Grenzwerte bestimmt.

Vorteilhafte, auf die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung abgestellte Einzelheiten dieser Schaltenirichtung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.

Zum Trocknen von empfindlichein Trocknungsgut mit erwärmter Luft, die im Kreislauf geführt und abwechselnd einem höheren oder niedrigeren Druck ausgesetzt wird, ist es bekannt, die Trocknungskammer von der sie umgebenden Luft abzuschließen und die Luft durch einen Umwälzventilator durch die Trocknungskammer, einen Kondensator und ein Heizaggregat zu fördern (deutsche Patentschrift 373 107). Eine zusätzliche Luftbefeuchtungsquelle ist bei dieser bekannten Einrichtung nicht vorgesehen, auch unterscheidet sich das bekannte Verfahren wesentlich von dem Verfahren nach der Erfindung.

Luftbefeuchter sind an sich z. B. bei Trockenanlagen, die mit einer aus Umwälz- und Frischluft zusamfür

Zeitrelais die Luftin der

richtung,

Fig. 4 das Differentiairelais sowie das mit der Soll-Wert-Steuereinricntung feuchtigkeit.
' In der Fig. 1 ist eine Kammer 7 teilweise

Erde auf Mauerwerk 8 aufgebaut. In dieser Kammer befindet sich die allseitige Isolation 5. Die Trocknungskammer nimmt das zu trocknende Gut 4 au^f. Dieses Gut wird z. B. auf Schienen, welche nur angedeutet sind, in die Kammer hineingeschoben und nach dem Trocknungsvorgang wieder herausgeschoben. Mit dem Pfeil 6 ist die Richtung der Luftzirkulation bezeichnet. Die Umluft wird durch den Ventilator 2, welcher mittels eines Elektromotors angetrieben wird. entsprechend der Pfeilrichtung transportiert. Mit 1 ist das Heizaggregat bezeichnet, welches die Umluft auf eine konstante eingestellte Temperatur aufheizt. Bei 3 ist ein Kondensator dargestellt, welcher die Luft unterh'ilb des Taupunktes abkühlt und somit der Luft "> die Feuchtigkeit entzieht, '"'as an den Wänden des Kondensators kondensierte Wasser fließt beim Ausfluß 9 ab. Mit 31 ist eine als Dampferzeuger ausgebildete Luftbefeuchtungsquelle zur Befeuchtung der Kammerluft bezeichnet. Der erzeugte Dampf gelangt über die Leitung 31a und den Ausgang 31fe in den Luftstrom. Der Zweck dieses Verdampfers zur Befeuchtung der Kammerluft wird später genau beschrieben.

In der F i g. 1 ist nur ein Trocknungsaggregat bestehend aus dem Ventilator 2, dem Heizaggregat 1 und dem Kondensator 3 gezeichnet. Es können aber bei größeren Kammern, z. B. mit einem Rauminhalt von 20 m³ und mehr, zwei oder mehr Trocknungsaggregate Verwendung finden. Kleinere Trocknungsanlagen, z. B. mit einem Kammerinhalt bis zu 5 m³, werden als transportable Kleinanlagen in Eisenkonstruktion ausgeführt.

Die F i g. 2 zeigt eine Trocknungskurve für Holz. Die Kurve A ist z. B. für Hartholz und die Kurve B *>° für Weichholz. Auf der Abszisse ist die Trocknungszeit aufgetragen, auf der Ordinate die relative Luftfeuchtigkeit in Prozenten. Diese Luftfeuchtigkeit wird durch einen Luftfeuchtemesser gemessen, welcher an der Stelle angebracht ist, wo aie Umiuft von dem zu trocknenden Gut die meiste Feuchtigkeit aufgenommen hat. Die Kurve A für Hartholz ist die Verbindungslinie der Spitzen einer sogenannten »Zickzackkurve«. Diese Zickzackkurve wird nunmehr erläutert. Der abfallende Teil der Kurve, Punkt C, z. B. der Abschnitt Jk₁, bedeutet eine Verringerung der relativen Luftfeuchtigkeit von 90 % auf 80 % der in Pfeilrichtung 6 (Fig. 1) zirkulierenden Umluft. Dieser Abschnitt sagt aus, daß der Kondensator 3 eingeschaltet ist und er die Umluft bis auf 80 % von

mengeführten Mischluft arbeiten, zur Beeinflussung 55 Feuchtigkeit befreit. Anschließend wird der Konden-

der Luftfeuchtigkeit bekannt (deutsche Patentschrift sator ausgeschaltet, bzw. seine Kühlleistung durch

484 351). entsprecrrnde Steuerung der Kühlflüssigkeit redu-

In Verbindung mit Trocknungsanlagen z.B. für ziert, so daß der Luft keine Feuchtigkeit oder nur ge-

Wäsche ist es schließlich bekannt, eine Brückenschal- ringe Feuchtigkeit entzogen wird, wodurch die relative

tung für das Abschalten der Anlage vorzusehen ⁶» Luftfeuchtigkeit wieder ansteigi. Dies ist in Abschnitt

(deutsche Auslegeschrift 1225 113). r, bei der Kurve A in der Fig. 2 gezeigt. Sobald die

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der relative Luftfeuchtigkeit den Wert von 90 % erreicht Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. hat, wird die Kühlung durch den Kondensator 3 wie- Es zeigt der mit voller Leistung eingeschaltet, bis die relative

Fig. 1 einen Lotrechtschnitt der Trocknungslage, 65 Luftfeuchtigkeit der Umluft auf 80 % gesunken ist.

F i g. 2 eine Trocknungskurve zur Erklärung des er- Dieses Wechselspiel zwischen Ansteigen der relativen

findungsgemäßen Verfahrens, Feuchtigkeit (Abschnitte f,, ^₂) und Absinken der re-

. 3 eine Blockschaltung der elektrischen Ein- lativenLuftfeuchtigkeit(fc,, fc₂, k₃) wird so lange fort-

geführt, bis die relative Luftfeuchtigkeit den Wert von 90 % nicht mehr erreicht. Dies ist bei Abschnitt D₁ gezeigt. Hierauf wird in der Steuereinrichtung, welche in den F i g. 3 und 4 näher beschrieben wird, die nächste Soll-Wert-Stufe eingeschaltet. Wie Fig. 2 zeigt, ist die gesamte Trockenkurve A in D_n Abschnitte eingeteilt, die mit I bis VI bezeichnet sind. Jeder dieser Abschnitte bedeutet eine besondere Stufe. In jeder dieser Stufen wird ein bestimmter Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit eingestellt und mit der wirklichen Luftfeuchtigkeit innerhalb der Trocknungskammer verglichen. Sobald der oberste Wert der in jeder Stufe eingestellten bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit, z. B. 90 % in Stufe I, nicht mehr erreicht wird, schaltet sich automatisch die nächste Stufe, z. B. II, ein und bringt einen neuen oberen Grenzwert der relativen Luftfeuchtigkeit in den gesamten Steuerzyklus hinein. In der neuen Stufe ergeben sich die gleichen Zyklen von Reduzierung der Luftfeuchtigkeit, Anreichern der Umluft mit Feuchtigkeit durch das zu trocknende Gut (&, bis fcj, f, bis t_}). Infoige dieses gesamten oben beschriebenen Verfahrens ergibt sich die Zickzackkurve bis zu einem Endwert. An diesem Endwert (rechts in der Fig. 2) wird die gesamte Anlage abgestellt, weil dann ein Wert der relativen Luftfeuchtigkeit erreicht worden ist, bei welchem das Trocknungsgut vollkommen oder bis zu einem gewünschten Betrag getrocknet ist, denn zwischen der Luftfeuchtigkeit und der Feuchtigkeit des Trocknungsgutes besteht immer ein festes bestimmtes Verhältnis. Die Fig. 2 hat also einmal die oben beschriebene Kurve A, z.B. für Hartholz, und die Kurve S für Weichholz. Die Kurve B ist in gleicher Weise konstruiert worden wie die Kurve A. Es wird hier nicht näher darauf eingegangen. Aus der Fig. 2 ergibt sich weiterhin, daß der Bereich B bis C auf der Abszissenachse die Anheiz- und Verdampfzeit darstellt. Dies bedeutet, daß, wenn z. B. ein Holzstapel 4 in der Trocknungskammer 7 getrocknet werden soll, die Lufttemperatur einmal auf einen bestimmten, konstant gehaltenen Wert von z. B. 50° C aufgeheizt werden muß. Dies nimmt natürlich eine geraume Zeit in Anspruch. Die Verdampfzeit, welche ebenfalls auf der Zeitachse im Abschnitt B bis C liegt, ist dann vorgesehen, wenn es sich bei dem Holzstapel 4 um angetrocknetes Holz handelt, weil durch das sogenannte Verdampfen die eingetrockneten Poren an der Holzoberfläche wieder geöffnet werden für den Abfluß des Wassers aus den inneren Holzzellen. Die Anheizzeit sowie die Verdampfzeit richten sich ausschließlich nach der Art und der Menge des Trocknungsgutes sowie nach der Oberflächentrockenheit.

FQr sehr schwer zu trocknende Güter ist es unbedingt erforderlich, die Luftfeuchte der Kammer während der Aufheizzeit sehr groß zu halten, damit eine Verschalung bzw. Oberflächenaus trocknung verhütet wird. Unter schwer zu trocknende Güter versteht die Erfindung Hartholz, Teigwaren, Zementplatten. Wenn z. B. maschinell hergestellte Teigwaren wie z. B. Spaghetti, Nudeln, getrocknet werden, so wird die Oberfläche sehr schnell trocken, aber der innere Teil bleibt weiterhin feucht. Bei der Fabrikation von Bauelementen für die Fertighausbauweise, z. B. Zementplatten, ergaben sich immer sehr lange Trocknungszeiten, da die Oberflächen dieser Zementplatten getrocknet waren, bevor der innere Teil seine Feuchtigkeit abgeben konnte. Eist nach sehr langer Zeit waren dann die Zementplatten vollkommen durchgetrocknet. Bei Harthölzern liegt dasselbe Problem vor. Da die Oberfläche der Harthölzer sehr schnell getrocknet ist, bleibt der Kern dieser Hölzer noch feucht. Die Erfindung wird nun zur Beschleunigung und

S zur Verbesserung der Trocknung solcher Güter angewendet. Zu diesem Zwecke ist, bevor die Heizung eingeschaltet wird, zusätzlich mittels eines Dampferzeugers 31 eine Befeuchtung der Kammerluft vorgesehen (Fig. 2, Abschnitt A bis B). Hat die Kammerluft die Feuchte von 90 % erreicht (Punkt B), wird der Verdampfer durch die Steuereinrichtung aus- und zugleich die Heizung eingeschaltet. Ist die Kammerfeuchte auf 80 % gesunken, schaltet der Verdampfer wieder ein bis die Feuchte wieder 90 % erreicht hat.

•5 Dieser Zyklus wiederholt sich während der Aufheizzeit (Abschnitt B bis C). Ist das Trocknungsgut auf die voreingestellte Kammertemperatur erwärmt, verdampft dieses genügend Feuchte zur Sättigung der Kammerluft, um dadurch eine Verschalung zu verhin-

^a° dern.

Nach Ablauf der Anheiz- und Befeuchtungszeit schaltet die Steuerung den Zusatzverdampfer aus und die Kondensation wird eingeschaltet (Punkt C). Von diesem Augenblick an wird die Luft intermittierend

^a5 entfeuchtet und der Trocknungsvorgang läuft wie scher beschrieben, automatisch ab.

Die Fi g. 3 zeigt das Blockschema, um das durchzuführen, was oben in der Fig. 2 beschrieben worden ist. Die Fig. 3 zeigt einen Feuchtigkeitsmesser 11,

welcher mit zwei Brückenschtltungen 12 und 13 verbunden ist. Die Brücke 12 arbeitet auf eine FeuchtigkciismcSsicuereinrichtung, weiche ein Kontaktanzeigeinstrument ist. Dieses Instrument zeigt also die relative Luftfeuchtigkeit im Trocknungsraum an. Ein

zweiter Zeiger ist vorgesehen, der auf einen bestimmten Feuchtigkeitswert, z.B. 40%, eingestellt wird. Wenn nun im Laufe des Trocknungsprozesses die relative Luftfeuchtigkeit diesen Wert erreicht, dann schaltet das Instrument 14 über Zeigerkontakt den Verstärker 15 und das Schütz 16. Dieses Schütz 16 schaltet die gesamte Anlage aus.

Der Luftfeuchtigkeitsmesser 11, der wie bereits beschrieben, innerhalb der Kammer 7 an geeigneter Stelle angebracht ist, ist auch gleichzeitig mit der

Brücke 13 verbunden. Diese Brücke besteht aus einem Briickenzweig für die Soll-Wert-Einstellung der Luftfeuchtigkeit und einem Briickenzweig für die Ist-Steuerung der wirklich vorhandenen Luftfeuchtigkeit. Dies wird später bei Fig. 4 näher beschrieben. An der Briickenschaltung 13 ist ein Differentialrelais 17 angeordnet, welches bei nicht abgeglichener Brücke 13 anspricht und über den Verstärker 18 bzw. ein Re lais 19 den Verdampfer 31 oder das Kahlaggregat 3 steuert. Die Steuerung des Kondensators 3 wird se

SS vorgenommen, daß entsprechend den vorgegebenen Werten in Abschnitt C bis D in der Zeit k, bis *, (F i g. 2) der Kondensator 3 eingeschaltet und in der Zeit /, bis f, das Kühlaggregat ausgeschaltet bzw. in seiner Kühlleismrg reduziert ist. An das Relais 19 ist

So ein Zeitrelais 20 über das Umschalter-Relais 30 angeschlossen, welches bei bestimmter· Zeitabläufen den Bruckenzweig für die Soll-Wertgabe der Brücke 13 beeinflußt, aber diese Soll-Wert-Stufen 21 nur dann betätigt, wenn vom Verstärker 18 über ein Retais IS ein entsprechendes Potential an der Verbindungsleitung zum Zeitrelais 20 liegt. Das Umschalten de: Soll-Wert-Stufen 21 geht aus der Fig. 2 hervor and ist in den Abschnitten I bis VI dargestellt. Weiterhin

ist der Verstärker 18 mit einem Zeitschalter 22 verbunden. Dieser Zeitschalter 22 ist für die Einstellung und den Ablauf der Anheiz- bzw. Verdampfungszeit (siehe Abszissenabschnitt B bis Cder Fig. 2) verantwortlich. Während dieser gesamten Zeit schaltet der Zeitschalter 22 die Spannung auf den Verstärker 18 ab, όο daß die Brücke 13 über Relais 19 und 30 das Kühlaggregat 3 nicht beeinflussen kann. Erst wenn der Zeitschalter 22 die Spannung auf das Relais 30 schaltet, beginnt der eigentliche Trocknungsvorgang, wie er durch die Kurven A und B in der F i g. 2 gezeigt worden ist. Es sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß dan Schütz 16, welches in der Hauptleitung zu dem Stromversorgungsnetz liegt, die Stromversorgung für den Verstärker 15, den Verstärker 18, den Zeitschal- '5 ter 22 und den Verstärker 26 darstellt. Der Verstärker

26 liegt in einem Steuerkreis, welcher von einem Temperaturmesser 23 beeinflußt ist. Dieser Temperaturmesser 23 ist ebenfalls in der Trocknungskammer angeordnet und gibt auf die Brücke 24 die Meßwerte. ^ao Das Temperaturanzeigegerät 25 hat einen Zeiger, der von der Brücke 24beeinflußt wird und somit die Temperatur in der Trocknungskammer angibt, und einen Steuerzeiger, der auf einen bestimmten Temperaturwert eingestellt wird. Über Verstärker 7.6 und Relais ^a5

27 wird mit Hilfe dieser sogenannten Thermostaten-Steuerung das Heizaggregat 1 so ein- bzw. abgeschaltet, daß während des gesamten Trocknungsvorganges die Temperatur in der Trocknungskammer immer konstant gehalten wird. Die Trocknungstemperatur richtet sich nach dem Trocknungsgut.

Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus dem Blockschaltbild der vorherigen Figur. Der Feuchtigkeitsmesser 11 ist mit den Brücken 12 und 13 verbunden. Dies ist durch gestrichelte Zeichnung dargestellt. Der Feuchtigkeitsmesser besteht im wesentlichen aus einem Potentiometer 111 mit veränderlichem Abgriff 112. Die untere Hälfte des Potentiometers 111 stellt den einen Brückenzweig dar, welcher entsprechend der gemessenen Luftfeuchtigkeit eingestellt wird. Der 4< > andere veränderliche Brückenzweig ist mit dem Widerstand 131 bezeichnet. Dieser Widerstand 131 stellt den Wert dar, den die Luftfeuchtigkeit in der Kammer maximal erreichen soll. Die beiden anderen Widerstände, welche mit 132 bezeichnet sind, sind feste Brückenwiderstände. Im Abgleichzweig befindet sich das Drehspulgerät 17, welches in bekannter Weise aufgebaut ist. Wenn die Brücke 13 also abgeglichen ist, dann steht der Kontakt 171 in der gezeichneten Stellung. Wenn die Brücke nicht abgeglichen ist, d. h. so also, wenn die obere Grenze der keit erreicht ist, dann schaltet der Rontakt 171 auf den Gegenkontakt 172. Dies bedeutet, daß die Relaisröhre 181, welche in bekannter Weise eine gasgefüllte Röhre mit Hüfsentladung und Starterelektrode, SS Anode, Kathode ist, in der gezeichneten Stellung des Kontaktes 171 nicht gezündet wird, und somit die Erregerspule 191 de? Relais 19 nicht zum Ansprechen bringt.

Die Umschaltekontakte 192,194 liegen also in der &> gezeichneten Lage. Der Kontakt 192 legt die Start- -eiektrcde der Bohre 181 an ein negatives Potential, so daß eine Zündung der Röhre nicht vorgenommen werden kann. Der Kondensator 3 kann aber nur dann betätigt werden, wemi, wie bereits bei Fig. 3 erwähnt, der Zeitschalter 22 die Anheiz- und Verdampfungszeit beendet hat Der für den Soll-Wert verantwortliche und einstellbare Brückenzweig der Brücke 13 kann auch andere Werte annehmen, wie dies bei 131 gezeigt worden ist. Zu diesem Zweck sind eine Reihe von Dekadenstufen 21II bis V angeordnet, die über Umschaltekontakte 221, 222, 223 und 224 an den veränderlichen Widerstand 131, der die Stufe I darstellt, angeschlossen werden. Die Umschaltung erfolgt durch einen Steuermotor bzw. durch eine Flip-Flop-Schaltung 28. Zwischen Einrichtung 28 und Relais 19 ist ein Zeitrelais 20 angeordnet. Beim Umschalten von Kontakt 193 auf den linken Gegenkontakt, d. h. bei Ausschalten des Kondensators 3, wird auf das Zeitrelais 20 über den Kontakt 201 Spannung gegeben. Das betätigte Zeitrelais schließt nach Ablauf einer jeden eingestellten Zeit seinen Kontakt 202, so daß die Steuereinrichtung 28 betätigt wird. Das Zeitrelais 20 betätigt also immer nur dann die stufenweise Umschaltung über Einrichtung 28, wenn gemäß Kurve A der F i g. 2 im Zeitraum 1 ₃ die oberste Grenze der relativen Luftfeuchtigkeit, z. B. 86 %, bei Stufe I nicht erreicht wird. Die Zeit t des Relais 20 kann während des gesamten Trockenvorganges wahlweise variiert werden zur Vergrößerung der Feuchte-Differenz zwischen dem unteren und dem oberen Soll-Wert. Die einzelnen Widerstände a, b, c, d, e in den Stufen II bis V sind für die Einstellung der Soll-Wert e der Luftfeuchtigkeit für jede einzelne Stufe verantwortlich. Mit Hilfe von Wählern 226, 227 usw. werden bestimmte Widerstände ausgewählt. Zum Beispiel ist in der Stufe II der Widerstand e und in der Stufe III der Widerstand b ausgesucht worden. Diese Auswahl wird schon vor Beginn des Trocknungsvorganges vorgenommen und durch diese Auswahl wird auch die Steigung der Trocknungskurve eingestellt. Man kann sich vorstellen, daß die Auswahl der Soll-Werte der relativen Luftfeuchtigkeit in den einzelnen Stufen mit Hilfe von einem bestimmten, schon vor dem Trocknungsvorgang festgelegten und auf einer Lochkarte aufgedruckten Programm in die Steuereinrichtung gegeben wird. Je nachdem wie die Brücke 13 durch die Widerstände 131 plus α bis e der einzelnen Dekadenstufen 21 Π bis V in ihren Werten verstimmt wird, so schaltet das Differentialrelais 17 seinen Schalter 171 auf die eine, 172, oder andere, 173, Seite.

Gleichzeitig mit der oben beschriebenen Umschaltung des Soll-Wertes von einer Stufe zur anderen werden weitere Dekadenstufen 291 bis V von der gleichen Steuereinrichtung 28 betätigt. Mit diesen Dekadenstufen 29, weiche genau so aufgebaut sind wie die Dekadenstufen 29II bis V, wird die Empfindlichkeit des Differentialrelais 17 geändert. Der von den Dekaden-Stufen 29 ausgewählte Widerstand wifd also in den Stromkreis für das Difftlrelais 17 eingeschaltet. Jeder der Widerstände u bis y ist so dimensioniert^ daß eine bestimmte und gewünschte Ist-Wert-Differenz vorgegeben wird, je nach Auswahl durch den Schalter. Zum Beispiel hat der ausgewählte Widerstand u einen Wert, der einer Differenz von ± 5 % relativer Luftfeuchtigkeit entspricht. Wie aus der Figur leicht zu ersehen ist, kamt in jeder Stufe die gewünschte Ist-Wert-Differenz eingestellt werden.

Es wird nun ein Einschaltvorgang dieser Art beschrieben: Der Trocknungsvorgang beginnt beim Punkt A der Fig. 2. Im folgenden wird immer Bezug genommen auf den Kurvenverlauf sowie auf die verschiedenen Abschnitte der Fig. 2 und auf die Schaltung der Fig. 3.

Nach Einschaltung der Steuerspannung über das Schütz 16 (Fig. 3) wird der Verdampfer 31 über rf«.

~* ίο

Kontakte 194, Relais 19 und über Kontakt 301, Relais 194 (Kondensator aus) und schließt Kontakt 193. Das

30, eingeschaltet. Der Verdampfer erzeugt Wasser- Zeitrelais 20 wird eingeschaltet über Kontakt 303

dampf, der in die Trocknungskammer eingeführt und (Abschnitt f,). Durch weitere Verdampfung steigt die

durch den eine Sättigung der Luft bis 90 % relative Luftfeuchte wieder bis 90 % relative Luftfeuchtigkeit.

Feuchtigkeit bewirkt wird (Abschnitt K₁ der F i g. 2). 5 Kontakt 171/172 schließt, die Röhre löscht und Relais

An Stelle des Verdampfers kann ein Dampfventil tre- 19 fällt ab. Zeitrelais 20 wird abgeschaltet und der

ten. Ist diese Luftfeuchte erreicht (Punkt B, Fig. 2) Kondensator über die Kontakte 194 bis 302 einge-

nimmt der Feuchtemesser 11 eine Widerstandsstel- schaltet (Abschnitt Zc₂₁F ig. 2). Diese intermittierende

lung ein, wodurch die Brücke 13 derart verstimmt Kondensation wiederholt sich solange (Abschnitt C

wird, daß das Differenzrelais 17 auf den Gegenkon- *° bis D₁ - Stufe I) bis das Zeitrelais 20 abgelaufen ist,

takt 173 schaltet. Das Kipprelais 18 bzw. das Gitter ohne den max. Soll-Wert von 90 % relative Luft-

der Glimmröhre 181 erhält Kathodenpotential, wo- feuchtigkeit erreicht zu haben. Das Zeitrelais schließt

durch dieses zündet. Der Anodenstrom der Röhre 181 den Kontakt 202, legt Spannung an Stufenschalter 28

fließt durch die Spule des Relais 19 und die Kontakte und schaltet auf Stufe II (Abschnitt D, bis D ₂, F i g. T).

191 bis 194 werden umgeschaltet. Der Verdampfer ^l5 · Der in Stufe I beschriebene Zyklus wiederholt sich

31 wird abgeschaltet. Durch Schließen des Kontaktes in gleicher Weise, jedoch zwischen dem max. SoIl-

193 erhält das Zeitrelais 22 über Kontakt 304 Span- Wert von 85 % relative Luftfeuchtigkeit und dem

nung zusammen mit dem Verstärker 26 für die Hei- Wert von 75 % relative Luftfeuchtigkeit. Nimmt die

zung. Der Magnet von Relais 22 schließt den Halte- Luftfeuchte weiter ab, schaltet sich die Steuereinrich-

kontakt 222. Über diesen Kontakt hält sich das Relais »° tung auf Stufe III (Abschnitt D₂ bis D₃, Fig. 2) und

22 während des Trocknungsablaufes. Die Kontakte so fort, bis die am Feuchteanzeigeinstrument 14

221 schalten um, jedoch verzögert erst nach Ablauf Fig. 3 zum voraus eingestellte Luftfeuchte erreicht

einer zum voraus eingestellten Zeit (Punkt C, F i g. 2). ist und über den Verstärker 15 das Schütz 16 F i g. 3

Nachdem der Verdampfer ausgeschaltet ist, sinkt ausschaltet und den Steuerstromkreis unterbricht,

die Kammerluftfeuchte. Durch die Luftveränderung ^a5 Die Abschaltung des Steuerstromes über das Schütz

verändert sich auch der Widerstand des Feuchtemes- 16 kann auch mittels eines Zählwerkes 40 in der

sers 11, zusammen mit der Brückenspannung 13 und Fig. 3 erfolgen. Das Zählwerk registriert während der

der Stellung des Differenz-Relais 17. Ist die Luft- Trocknungszeit das ausgeschiedene Kondensat in Li-

feuchte auf 80 % gesunken, wird die Brücke derart ter.

verstimmt, daß das Differenz-Relais 17 den Kontakt 3o Nachdem die zum voraus eingestellte Anzahl Liter

172 schließt, die Röhre 181 löscht und Relais 19 ab- auskondensiert sind, wird ein Signal auf den Verstär-

fällt. Nun wird der Verdampfer 31 über Kontakt 194 ker 15 Fig. 3 geleitet, welcher die Steuersnannung

wieder eingeschaltet (Abschnitt K₂, Fig. T). von Schütz 16 unterbricht und den Steuerstromkreis

Diese intermittierende Befeuchtung der Kammer- abschaltet.

luft erfolgt während des Ablaufes des Zeitrelais 22 35 Durch diese gesamte Steuerungsmimik kann also

(Abschnitt B bis C F i g. 2). Nach Ablauf des Zeitre- erreicht werden, daß der Trocknungsvorgang für jedes

lais 22 wird der Kontakt 221 geschlossen, das Relais nur erdenkliche Trocknungsgut entsprechend beson-

30 erhält Spannung, wodurch die Kontakte 301 bis deren speziellen Eigenschaften zum Erreichen einer

306 umgeschaltet werden. Der Verdampfer 31 wird optimalen Endtrockenheit vorgenommen werden

dauernd abgeschaltet und der Kondensator 3 über 4° kann. Wenn auch in der Fig. 2 sogenannte Trock-

Kontakt 302 angeschaltet, zusammen mit dem zeit- nungskurven A und B gezeigt worden sind, so bedeu-

verzögerten Relais 20 über Kontakt 303. Hat die tet dies nicht, daß man auf Grund solcher graphischer

Luftfeuchte infolge Verdampfung durch das Trocken- Darstellungen die Eigenschaften des zu trocknenden

gut 90 % relative Luftfeuchtigkeit erreicht, wird die Gutes in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung

Brücke derart verstimmt, daß der Kontakt 172 45 eingeben muß. Die Fig. 2 war lediglich zum besseren

schließt. Der Brückenstrom fließt jetzt in umgekehrter Verständnis des gesamten erfindungsgemäßen Ver-

Richtung durch die Spule von Differenz-Relais 17. fahrens gezeigt worden. Man hat vielmehr daran ge-

Die Glimmröhre 181 löscht. Relais 19 fällt ab und dacht, auf Grund solcher graphischer Darstellungen

der Kondensator 3 wird über die Kontakte 194 bis eine numerische Eingabe in die erfindungsgemäße

302 eingeschaltet (Abschnitt Jc₁). 5° Anlage vorzunehmen.

Durch Ausscheidung von Kondensat wird die Luft Wenn auch in der F i g. 4 von Relais und mechanijetzt entfeuchtet und zwar solange, bis diese auf 80 % sehen Umschaltekontakten die Rede ist, so soll dies gesunken ist (Abschnitt Jk₁). Durch Änderung der kernen die Erfindung einschränkenden (äarakter ha-BriickeflSpannung schaltet Kontakt 171 bis 173, die ben. Es können auch elektronische Bauteile, die den-

Röhre 181 zündet, Relais 19 zieht an, öffnet Kontakt 55 selben Zweck erfüllen, Verwendung finden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen von gegen trockene Luft empfindlichen Gütern, z. B. Holz, in einer Trocknungskammer durch ein gasförmiges erwärmtes Trocknungsmittel. z.B. Luft, dessen Feuchtigkeit abwechselnd durch dem Gut entweichende Feuchtigkeit erhöht und durch äußere Mitte! erniedrigt wird, wobei die Feuchtigkeit:;-werte jeweils dann herabgesetzt werden, wenn eier Maximal-Sollwert nicht mehr erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die während des ganzen Verfahrens in einem geschlossenen Kreislauf geführte Luft in einem ersten Verfahrensabschnitt (A bis S) durch eine Feuchtigkeitsquelle bis zum Erreichen eines Feuchtigkeits-Sollwertes befeuchtet wird, in einem zweiten Verfahrensabschr.t (B bis C) bei steigender Lufttemperatur ihre Feuchtigkeit durch zyklische Befeuchtung durch die Feuchtigkeitsquelle auf dem Sollwert gehalten wird und in einem dritten Verfahrensabschnitt (C bis D_n) bei konstanter Lufttemperatur ihre Luftfeuchtigkeit zyklisch durch Feuchtigkeit aus dem Gut erhöht und durch Wasserdampfkondensation erniedrigt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer von der sie umgebenden Luft vollkommen abschließbaren Trocknungskamm, r. einem Heizaggregat, einem Umwälzventilator für die eingefhlossene Luft, einem Kondensator sowie einer Luftbefeuchtungsquelle, gekennzeichnet durch einen 'n der Trocknungskammer (7) angeordneten temperaturunabhängigen Feuchtigkeitsmesser (11), eine Brückenschaltung (13) und ein Differentialrelais (17) zur Betätigung der Luftbefeuchtungsquelle (31) oder des Kondensators (3) in einem durch die Feuch -tigkeit des Trocknungsgutes bestimmten Zyklus und durch Dekadenstufen (21, 29), welche über ein Zeitrelais (20) mit dem Differentialrelais (17) in Wirkverbindung stehen, wobei die erste Dekadenstufe einen oberen und einen unteren Soll-Grenzwert des Trocknungsmittels festlegt und die zweite Dekadenstufe (29) eine stufenweise Verschiebung der beiden Soll-Grenzwerte bestimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsmesser (11) mit einer weiteren Brückenschaltung (12) verbunden ist, welche eine Steuereinrichtung (14) z.B. ein Kontaktanzeigeinstrument zum Abschalten der gesamten Anlpge nach Erreichen einer bestimmten Feuchtigkeit der Umluft enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekadenstufen (21, 29) durch eine Steuereinrichtung (Steuermotor, Flip-Flop-Schaltung 28) in Verbindung mit dem Zeitrelais (20) betätigbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungszug zwischen dem Differentialrelais (17) und dem Zeitrelais (20) ein Umschalter (30) zum Einschalten des Kondensators (3) oder des Zeitrelais (20) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

5, gekennzeichnet durch einen das Heizaggregat (1) steuernden Zeitschalter (22).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

6, gekennzeichnet durch ein den Kondensator oder die Luftbefeuchtungsquelle (31) steuerndes Relais (30).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des dem Kondensator (3) zugeführten Kühlmittels so steuerbar ist, daß sie sich progressiv mit der Reduktion des Soll-Wertes der Luftfeuchtigkeit verringert.