DE2364801A1

DE2364801A1 - Verfahren zur trocknung, insbesondere hygroskopischer stoffe

Info

Publication number: DE2364801A1
Application number: DE2364801A
Authority: DE
Inventors: Viktor Dr Phil Vanicek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-08
Filing date: 1973-12-27
Publication date: 1974-07-11
Also published as: ES422128A1; CA1025209A; FR2213472B1; ATA14673A; DE2364801B2; DE2364801C3; US3972128A; FR2213472A1; AT335917B

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. Walter Meissne. München, den 2?. Dez. 1973

Dipl. Ing. Herbert Tischen . '

Büro München
München 2, Tal 71 .

Dr. Viktor Vanicek Wien (Österreich)

Verfahren, zur Trocknung,insbesondere hygroskopischer Stoffe

Bie Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Trocknung insbesondere hygroskopischer Stoffe unter selbständiger Steuerung des Klimazustandes in der Trocknungsanlage, wobei man die Haupttemperaturen des Trocknungsklimas, nämlich die Trocken- -und Naßtemperatur, steuerungstechnisch so miteinander koppelt, daß bei jeder Schwankung der einen der beiden Temperaturen die Einstellung der anderen

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Temperatur in der Weise nachkorrigiert wird, daß die Differenz zwischen den beiden !Temperaturen konstant bleibt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren dieser Art, bei dem bei Unterschreiten des eingestellten Fixwertes der Temperaturdifferenz der Frischluftwechsel in der Trocknungsanlage gedrosselt wird, und zielt darauf ab, die Trocknung der hygroskopischen Stoffe so durchzuführen, daß unter selbständiger Binsteuerung sowohl in der Grenzschioht des Trocknungsmittels als auch in der Grenzschicht des Trooknungsgutes optimale Zustände erreicht werden.

Bei einem Trocknungsprozeß, insbesondere bei der Trocknung von hygroskopischen Stoffen, z.B. Holz, wird zunächst die Gutsfeuchte an.das Trocknungsmittel abgegeben und mit dem Trocknungsmittel durch besondere Vorrichtungen aus der Trocknungsanlage entfernt. Dies kann so erfolgen, daß z.B. bei Luft als Trocknungsmittel abschnittsweise durch Frischluftwechsel die Entfeuchtung des Troeknungsmittels stattfindet, sodaß die Frischluft mit relativ geringem Wassergehalt in die Trocknungsanlage eingeführt und Abluft mit relativ hohem Wassergehalt aus diesem entfernt wird, wobei die jeweilige Euftfeuchte im Trocknungsraum je naoh den Bedingungen des Trock-

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nungsprozeßes auf einen vorgegebenen Wert eingesteuert wird.

Es gitjt aber auch andere Methoden für den Wasserentzug aus dem Trocknungsgut u.zw. z.B. durch Abkühlung eines Teiles des Trocknungsmittel unterhalb des Taupunktes, wobei Wasser in flüssiger Form freigesetzt und abgeführt wird.

Ein optimaler Trocknungsvorgang wird dann

erreicht, wenn die Wasserabgabe aus dem Trocknungsgut an das Trocknungsmittel kontinuierlich erfolgt und nachteilige Erscheinungen im Trocknungsgut, wie eine unerwünschte Deformation oder Rissbildungen od. dgl. nicht auftreten.

Pur die Steuerung des Klimas in der Trocknungsanlage wurde bereits das eingangs erwähnte Verfahren vorgeschlagen (Patent Kr. 268 999), "bei dem sich die Trocken- und Naßtemperatur erst gleichsinnig, gleichzeitig gleichwertig verändern. Wenn z.B. der Wert der Luftfeuchtigkeit unter den Sollwert sinkt, d.h., daß die Wasserabgabe aus dem Trocknungsgut abnimmt, wodurch die Luft trockener wird, so kann, um die Temperaturdifferenz konstant zu halten, die Entfernungseinrichtung für das Trocknungsmittel vorüber-

gehend stillgelegt werden, bis durch Wasserabgabe des ' Trooknungsgutes an das Trocknungsmittel der Sollwert wieder erreicht wird. Daa isfcimmer der Pail, solange die Oberfläche des Trocknungsgutes nicht austrocknet bzw. erhärtet und schließlich verschalt, und die Wasserzufuhr vom Inneren des Trooknungsgutes nach außen keine Unterbrechung erfährt. Sobald aber eine Verschalung oder eine Unterbrechung des Wassertransportes von innen an die Oberfläche des Trocknungsgutes eintritt, kann der Trocknungsprozeß erst nach Befeuchtung der Verschalung des Trooknungsgutes fortgesetzt werden. Die Wechselwirkung im Energieaustauach zwischen Trocknungsmittel und Trocknungsgut, das ist die Abgabe von Wärmeenergie an die Oberfläche des Trocknungsgutes, die teils zur Erwärmung des Trooknungsgutes, im Trocknungsprozeß aber fast·ausschließ- ' lieh zur Verdampfung des Wassers dient, findet in der Grenzschicht des Trocknungsmittel und in der Grenzschicht des Trocknungsgutes statt.

Auch im Trocknungsgut bildet sich eine Peucht*- verteilung und Temperaturverteilung aus, die mit dem Klimazustand des Trocknungsmittels vergleichbar ist. Kur treten im Trocknungsgut zusätzliche Spannungen auf, die für den Verlauf des Trocknungsprozeßes von wesentlicher Bedeutung sind. Vergleicht man aber die hei diesem Trocknungsprozeß

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anteilige Masse in der Grenzschicht des Trocknungsgutes» so zeigt es sich, daß der Anteil der Masse in der Grenzschicht des Trocknungsgutes hunderte Male größer ist als der des Trocknungsmittels·

Bei der Klimasteuerung erkennt man diesen Zustand daran, daß die Änderung der Trocknungstemperatur relativ rasch erfolgen kann; die Naßtemperatur hingegen, die in Wechselwirkung mit dem Zustand der Oberfläche des Trocknungsgutes steht, kann jedoch nur langsam nachgeführt werden. Diese Erkenntnis liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde.

Erfindungsgemäß wird daher Vorgeschlagen, daß bei zu geringer Feuchtigkeit des Trooknungsmittels die Entfeuchtung für eine vorgegebene Zeit unterbrochen wird, z»B. durch Einstellung des Frisohluft-Abluftweohsels und/ oder durch Einstellung der Herabsetzung der Fauohtigkeä» t des Trocknungsmittels durch Kondensatlono

Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann man auch so vorgehen, daß nach Ablauf des Unterbrechungszeitraumes, falls die erforderliche Feuchte des Trocknungsmittel« durch Wasserabgabe des Trocknungsgutes nicht erreicht wird, eine Befeuchtung des Trocknungsmittels erfolgt, bis dessen Feuchtigkeit den vorgewählten Wert erreicht^

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. . Schließlich kann man den Frisohlufti-Abluftweohsel erst nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls •wieder einsetzen lassen, bzw. die Herabsetzung der Feuchtigkeit durch Kondensation wieder bewirken, wenn die Feuchtigkeit des Erocknungsmittels den vorgewählten Wert während des Zeitintervalls beibehält*

Sollte im erwähnten Zeitraum die Feuchtigkeit : des Trocknungsmittels wieder ansteigen bzw. wieder absinken, so wiederholen sich die geschilderten Vorgänge periodisch,·

Nachstehend soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand des in der Zeichnung dargestellten Diagrammea näher erläutert werden.

Die Abszisse 1 im Diagramm stellt den zeitlichen Ablauf , die positive Ordinate 2 die während des Trockanprözesses entfernte und die negative Ordinate 3 die während des Trockenprozesses zugeführte Wassermenge pro Zeiteinheit G/t dar.

Am Beginn 4 des Verfahrens wird Wasser Atreh die Abluft aus dem Prozeß entfernt* Bei 5 beginnt der Ist-Wert der luftfeuchtigkeit den Sollwert zu unterschreiten,

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die Abluft wird unterbrochen (6). Von diesem Augenblick an läuft die der Sprüheinrichtung yQrgeschaltete Zeituhr bis (?).Bann setzt d|e Sprühung ein (^ bis der Sollwert der Luftfeuchte wieder erreicht wird (9). Nach Abschaltung (1o) der Sprüheinrichtung beginn^ ein Zeitschalter, der der Ablufteinriphtung vorgeschaltet ist, zu laufen. Nach einemvorgegebenen Zeitintervall (11) wird die Frischluft Ablufteinriehtun£ wieder in "Betrieb gesetzt (12) und schaltet .erst wieder bei (I3)ab, sobald die sinkende Luftfeuchtigkeit den Sollwert der Luftfeuqhtigkeit unterschreitet. Bei (H) beginni; die, Zeituhr abermals zu laufen. Da innerhalb der vorgegebenen Zeit der Sollwert der Luftfeuchtigkeit erreicht wird, gehaltet sich die, Prischluft-Ablufteinrich-

tung automatisch ein (16) und arbeitet bis (17). Bei (18) beginnt eine neue Laufzeit der Zeituhr, die der Sprühung vorgeschaltet ist. Da eine Selbstbefruchtung des Trockenmittels vom Trockengut n^cht einsetzt, beginnt bei (19) die Sprühung mit einer Zeitdauer von (20) bis.(2I). Der Sollwert der Luftfeuchtigkeit wijpd erreicht und überschritten, die Sprühung

schaltet ab (22) ^ die der Entfeüghtung vorgeschaltete Zeituhr beginnt wieder zu laufen. Dji durch V/a^serabgabe vom Trockenmittel an das Trockengut die Luftfeuchtigkeit des Trockenmittels pinkt, bevor das vorgegebene Zeitintervall abgelaufen ist, setzt bei (23) abermals eine Sprühung ein.

(24) wird bis (25) gesprüht und abgeschaltet, worauf sic^ der Prozeß v/ie oben beschrieben wiederholt

ι .

je nach der 'tfas^trabgabe des Tnaekengutes.

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Wenn innerhalb der Wartefrist bei der

Umschaltung voll Abluft auf Sprühung die Luftbefeuchtung durch das Trocknungsgutes ausreichend ist, um den Sollwert der Luftfeuchtigkeit wiederherzustellen^ setzt keine Sprühung ein. Anderseits, wenn innerhalb der Wartefrißt bei der Umschaltung von Sprühung auf Erischluftwechsel der IQtwert der Luftfeuchtigkeit unter den Sollwert sinkt, setzt die automatische Sprühung immer wieder ein, bis der Zustand der Luftfeuchtigkeit erreicht wird und während des vorgegebenen Zeitintervalle nicht absinkt.

Die geschilderten Vorgänge können auch

so verlaufen, daß der Wasserentzug bzw. die Wasserzufuhr nicht wie im gezeigten Diagramm abrupt sondern allmählich gedrosselt erfolgt.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Trocknung insbesondere hygroskopischer Stoffe unter selbständiger Steuerung des Klimazustandes in der Trocknungsanlage, wobei man die Haupttemperaturen des Trocknungsklimas, nämlich die Trocken- und Naßtemperatur, steuerungstechnisch so miteinander koppelt, daß bei jeder Schwankung der einen der beiden Temperaturen die Einstellung der anderen Temperatur in der Weise nachkorrigiert wird, daß die Differenz zwischen den beiden Temperaturen konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß bei zu geringer Feuchtigkeit de.s Trocknungsmittels die Entfeuchtung für eine vorgegebene Zeit unterbrochen wird, z.B. durch Einstellung des Frischluft-Abluftwechsels und/oder durch die Einstellung der Herabsetzung der Feuchtigkeit des Trocknungsmittels durch Kondensation
2. Verfahren nach Anspruh 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf des Unterbreehungszeitraumes, falls die erforderliche Feuchte des Trocknungsmittels durch Wasserabgabe-des Trocknungsgutes nicht erreicht wird, eine Befeuchtung des Trocknungsmittels erfolgt, bis dessen Feuchtigkeit den vorgewählten Wert erreicht.

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3. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluft-Abluftwechsel dann vor Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes wieder einsetzt bzw. die Herabsetzung der Feuchtigkeit durch Kondensation bewirkt wird, wenn die Feuchtigkeit des Trockenmittels den vorgegebenen Wert erreicht und überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß'die Befeuchtung dann vor Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes wieder einsetzt, wenn die'

Wert Feuchtigkeit den vorgegebenen/unterschreitet.

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