DE20315393U1

DE20315393U1 - Vorrichtung zum Steuern der Trockenluft für das Trocknen pflanzlicher Produkte

Info

Publication number: DE20315393U1
Application number: DE20315393U
Authority: DE
Original assignee: Wolf Verwaltungs GmbH and Co KG
Current assignee: Wolf Verwaltungs GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-10-08

Abstract

Vorrichtung zum Steuern der Trockenluft für das Trocknen pflanzlicher Produkte, z.B. Hopfen, mit Hilfe eines Warmlufterzeugers mit Ventilator, der die angesaugte Außenluft über einen Wärmetauscher führt, wobei die erwärmte Luft durch das Trockengut geführt wird und diesem Feuchtigkeit entzieht, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Ventilators mit einem Frequenzumrichter ausgerüstet ist, der eine stufenlose Änderung der Ventilatordrehzahl ergibt.

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Trocknungsluft für das Trocknen pflanzlicher Produkte, z.B. Hopfen, mit Hilfe eines Warmlufterzeugers mit Ventilator, der die angesaugte Außenluft über einen Wärmetauscher führt, wobei die erwärmte Luft durch das Trockengut geführt wird und diesem Feuchtigkeit entzieht.
Zum Trocknen pflanzlicher Produkte werden in herkömmlichen Trocknungsanlagen Warmlufterzeuger mit eingebautem Ventilator verwendet, die die angesaugte Außenluft erwärmen. Die erwärmte Luft durchströmt das zu trocknende Gut und entzieht dem Gut Feuchtigkeit.
Herkömmliche Trocknungsanlagen sind als Hordentrockner mit mehreren Schüttlagen oder als Bandtrockner ausgebildet. Bei den Hordentrocknungsanlagen wird je nach Art und Beschaffenheit des Grüngutes in bestimmten Zeitabständen die Befüllung von oben nach unten gekippt und aus dem untersten Schuber entnommen. Bei Bandtrocknern sind mehrere Bänder übereinander angeordnet, die kontinuierlich oder diskontinuierlich das zu trocknende Gut durch die Trocknungsanlage befördern.
Bei beiden Systemen wird die oberste Lage mit dem feuchten Produkt befüllt. Das zu trocknende Gut verbleibt dort je nach Beschaffenheit des Gutes eine bestimmte Zeit lang und wird dann von der obersten Horde auf die darunterliegende Horde gekippt bzw. vom obersten Band auf das darunter befindliche Band übergeben. Der Warmluftstrom wird dabei von unten nach oben durch das gesamte Trockengut geführt, wobei die Trocknungstemperatur, etwa im Bereich von 40 – 90° C, und die Durchtritts-Sinkgeschwindigkeit, etwa 0,2 – 0,4 m/sec, dem jeweiligen Produkt angepasst. Im folgenden wird dabei von Hopfen als Trockengut ausgegangen.
Je nach der Konzistenz des Trockengutes kann das mit einer Anfangsfeuchte von ca. 80% in die oberste Hordenlage bzw. auf das oberste Band gefüllte Gut auf eine Restfeuchte von ca. 35% reduziert werden. Der Luftwiderstand des Trockengutes wird mit zunehmender Trocknung geringer, Luftmenge und Luftgeschwindigkeit steigen an. Bei Erreichen einer bestimmten, vom Trocknungsgrad des Gutes abhängiger Luftgeschwindigkeit erreicht das zu trocknende Gut einen Schwebezustand und beginnt, sich teilweise abzuheben. Dies führt dazu, dass sich im Trockengut stellenweise Leerräume bzw. Durchgänge bilden und damit große Luftmengen durch diese Leerstellen bzw. Abluftöffnungen ungenutzt ins Freie gelangen. Bei einem derartigen ungehinderten Warmluftaustritt verringert sich die Durchtrittsgeschwindigkeit auf der restlichen Trocknungsfläche und der daraus resultierende, extrem unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalt führt zur Bildung von sogenannten Nestern. Wird das Auftreten von derartigen Luftdurchtrittslöchern im Trockengut nicht rechtzeitig bemerkt und behoben, wird dadurch der Trocknungsablauf erheblich verzögert.
Damit eine möglichst gleichmäßige Feuchte in der obersten Hordenlage oder dem obersten Band erreicht werden kann, muss eine arbeits- und zeitaufwendige Umschichtung bzw. Vermischung des Trockengutes vorgenommen werden.
Um zu verhindern, daß der Grenzwert der Luftgeschwindigkeit überschritten wird, werden bei konventionellen Trocknungsanlagen dem Ventilator saugseitig Stellklappen zugeordnet, die entweder manuell oder mit Hilfe eines Stellmotors betätigt werden. Die Reduzierung der Luftmenge erfolgt abhängig von der Beschaffenheit des Trockengutes durch Voreinstellung eines Sollwertes. Das Ausgangssignal des Sollwertes wird an einen Stellmotor weitergegeben, der die Position z.B. einer Jalousieklappe entsprechend reguliert. Um die Luftmenge zu reduzieren, wird über die Jalousieklappe der Luftdruck erhöht, damit die Luftmenge absinkt. Der Ventilator arbeitet auf der gleichen Drehzahl-Kennlinie und der Energiebedarf ändert sich geringfügig.
Mit einer derartigen Klappensteuerung wird versucht, der Bildung von Nestern im Trockengut entgegenzuwirken. Siese Aer der Steuerung ist jedoch träge und ergibt kein lineares Ansprechen. In der Praxis ist es auch äußerst schwierig, den jeweils optimalen Einstellwert zu treffen, so dass eine derartige Klappensteuerung für den Betreiber einer Trocknungsanlage keine einwandfreie Lösung darstellt.
Aufgabe der Neuerung ist deshalb, die Nachteile bekannter Steuerungen zu vermeiden und eine Vorrichtung vorzuschlagen, deren Bedienung erheblich vereinfacht und erleichtert wird und deren Einsatz eine einwandfreie Anpassung der Luftmenge an den Zustand des Trocknungsgutes ermöglicht.
Gemäß der Neuerung wird dies dadurch erreicht, dass der Antrieb des Ventilators mit einem Frequenzumrichter ausgerüstet ist, der eine stufenlose Änderung der Ventilatordrehzahl ergibt.
Entsprechend dem Einsatz der neuerungsgemäßen Vorrichtung können dem Warmlufterzeuger mehrere Ventilatoren zugeordnet sein, deren Drehzahl jeweils durch einen Frequenzumrichter gesteuert wird. Bei einer parallelen Anordnung mehrerer Ventilatoren am Warmlufterzeuger kann jeder einzelne Ventilator auf eine bestimmte Drehzahl eingestellt werden, damit eine konstante Temperatur erreict wird.
Die Drehzahl des Ventilatorantriebs wird in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgrad der Abluft oder wahlweise des Trockengutes gesteuert, wobei zur Messung des Feuchtigkeitsgrades der Abluft ein Feuchtefühler verwendet wird.
Steuerung und Regelung des Luftstromes werden vorzugsweise zeitabhängig, z.B. über eine Zeitschaltuhr, abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt verzögert vorgenommen. Vom Beginn des Trocknungsvorgangs bis zum Ablauf der eingestellten Zeit beträgt die Luftmenge 100%.
Je nach der Beschaffenheit und Konsistenz des Trockenproduktes kann die erforderliche Mindestluftmenge über ein Stellglied, z.B. ein Potentiometer eingestellt werden.
Mit dem neuerungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, dass u.a. die bisher notwendigen Klappen entfallen können, dass schneller auf die Bildung von Nestern reagiert werden kann, dass der Trocknungsvorgang bzw. die Einstellung exakter vorgenommen werden kann, dass der Energiebedarf reduziert werden kann und dass die Luftmenge für den Trocknungsprozess durch direkte Änderung der Ventilatordrehzahl an die Betriebsbedingungen angepasst werden kann.
Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
1 eine Luftmengenregulierung mit herkömmlichen Jalousieklappen, und
2 eine Luftmengenregulierung mit Frequenzumrichter-Steuerung nach der Neuerung.
In einem Gebäude 1 sind übereinander angeordnete Kipphorden 2, 3 sowie ein darunter angeordneter Stahlschuber 4 unterhalb eines Laufsteges 5 angeordnet. Das Gebäude besitzt ein Dach 6 mit Abzug 7. Die Trocknungskammer 8, die die Kipphorden 2, 3 aufnimmt, ist durch einen Trennboden 9 von einer Heizkammer 10 getrennt, die die Heizanlage 11 aufnimmt. Mit 12 ist eine Führung des Heizluftstromes angedeutet, die der Heizanlage 11 zugeordnet ist. Von der Heizanlage 11 führt ein Rauchrohr 13 die Abluft ins Freie. Dem Warmlufterzeuger der Heizanlage 11 ist ein Gebläse 14 zugeordnet, das die Frischluft über Jalousieklappen 15 ansaugt, deren Position über einen Stellmotor 16 gesteuert wird.
Bei der in 2 dargestellten neuerungsgemäßen Ausführungsform ist dem Warmlufterzeuger der Heizanlage 11 ein Gebläse 17 mit Ventilator zugeordnet, der über einen Antriebsmotor 18 angetrieben ist und dessen Drehzahl durch einen Frequenzumrichter 19 gesteuert wird, der über Leiter 20 mit dem Antriebsmotor 18 verbunden ist.

Claims

Vorrichtung zum Steuern der Trockenluft für das Trocknen pflanzlicher Produkte, z.B. Hopfen, mit Hilfe eines Warmlufterzeugers mit Ventilator, der die angesaugte Außenluft über einen Wärmetauscher führt, wobei die erwärmte Luft durch das Trockengut geführt wird und diesem Feuchtigkeit entzieht, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Ventilators mit einem Frequenzumrichter ausgerüstet ist, der eine stufenlose Änderung der Ventilatordrehzahl ergibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Warmlufterzeuger mehrere Ventilatoren zugeordnet sind, deren Drehzahl jeweils durch einen Frequenzumrichter gesteuert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Ventilatorantriebs in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgrad der Abluft oder wahlweise des Trockengutes gesteuert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des Feuchtigkeitsgrades der Abluft mindestens ein Feuchtefühler vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierung des Luftstromes zeitabhängig erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierung des Luftstromes über einen Zeitschalter erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Beschaffenheit und Konzistenz des Trockenproduktes die erforderliche Mindestluftmenge über ein Stellglied einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied ein Potentiometer ist.