DE3643637A1

DE3643637A1 - Verfahren zum ermitteln der restfeuchte in trockengut, insbesondere textilen spulen

Info

Publication number: DE3643637A1
Application number: DE19863643637
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Grassmann; Paul Dr Naefe
Original assignee: Siemens AG; H Krantz GmbH and Co
Current assignee: Siemens AG; H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-06-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln der Restfeuchte in Trockengut, insbesondere textilen Spulen, im kapazitiven Hochfrequenztrockenofen.

Es ist bereits seit längerer Zeit bekannt, textile Güter, ins besondere Wickelspulen oder dergleichen, im kapazitiven Hoch frequenzdurchlaufofen zu trocknen (vgl. z.B. DE-OS 31 42 172).

Wichtig ist dabei, daß ein bestimmter Trocknungsgrad eingehal ten wird, d.h. die Restfeuchte darf auf der einen Seite nicht zu groß sein, auf der anderen Seite dürfen die Wickel aber auch nicht übertrocknet werden, da sie ansonsten unbrauchbar werden. Die zulässige Schwankungsbreite hinsichtlich dieses Parameters ist dabei nicht allzu groß. Bei Trocknung auf oder unter dem hykroskopischen Gleichgewichtspunkt erfolgt die automatische Vergleichmäßigung der Restfeuchte bei HF-Trock nung innerhalb bestimmter Schwankungen der Eingangsfeuchte. Bei starken Schwankungen der Eingangsfeuchte und/oder bei einer gewünschten Restfeuchte über dem Gleichgewichtspunkt werden auch bei der HF-Trocknung die Restfeuchteabweichungen größer. Da bisher kein Meßverfahren vorhanden ist, das eine genügend genaue Bestimmung der Restfeuchte im Innern des Trockengutes während des Trockenvorganges im Ofen ermöglicht, besteht bei der HF-Trocknung die Gefahr von Verbrennungen oder Untertrocknung, was zu erheblichem Ausschuß führen kann. Es ist daher sehr wichtig, möglichst rasch ein Indiz für den Trock nungsgrad zu erhalten, damit gegebenenfalls bei unzulässigen Abweichungen sofort entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können, z.B. die aufzuwendende Hochfrequenzenergie und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des Gutes im Ofen zu verändern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß da rin, ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Bestim mung der Restfeuchte anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

a) es wird die Oberflächentemperatur des Trockengutes in der heißen Zone zwischen den Elektroden gemessen oder als Fest wert angenommen,
b) es wird die Oberflächentemperatur des Trockengutes kurz nach dem Verlassen der heißen Zone gemessen und
c) das Verhältnis und/oder die Differenz beider Oberflächen temperaturen dient als Maß für die Restfeuchte, wobei die Restfeuchte bei konstanter Zeitdifferenz zwischen den Mes sungen empirisch eichbar ist.

Auf diese verblüffend einfache Weise läßt sich der Trocknungs grad des Gutes mit ausreichender Genauigkeit feststellen. Es wird dabei davon ausgegangen, wie auch durch entsprechende Meßergebnisse belegt, daß die Oberflächentemperatur nach Ver lassen der Hochfrequenzzone um so schneller abfällt, je trock ner z.B. die Spule ist und daß dieser Temperaturabfall pro Zeit einheit repräsentativ für die Restfeuchte der ganzen Spule ist.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 den Hochfrequenzofen mit Meßeinrichtung,

Fig. 2 den Verlauf der Oberflächentemperatur T einer Spule am Ende des Durchlaufes durch den Hochfrequenzofen in Ab hängigkeit von der Zeit t und

Fig. 3 den Verlauf der prozentualen Restfeuchte abhängig von der Temperaturdifferenz bei konstanter Meßzeit.

Wie ersichtlich, werden zu trocknende textile Spulen 2 im Hochfrequenztrockenofen in Richtung des Pfeiles 3 auf geer deten Transportbändern 1 mit der Geschwindigkeit v transpor tiert. Zwischen der an dem Hochfrequenzgenerator 5 angeschlos senen Elektrode 4 und den als Gegenelektroden dienenden geerde ten Transportbändern 1 liegt das die Trocknung bewirkende elektrische Hochfrequenzfeld. Als heiße Zone ist dabei die un terhalb der Hochfrequenzelektrode 4 liegende Durchlaufstrecke - vorzugsweise das letzte Drittel der Elektrodenlänge - anzu sehen.

Mit einem insbesondere gegen Hochfrequenzeinwirkung geschützten Temperaturmeßgerät 6 auf Infrarotbasis wird die sich im Hoch frequenzfeld einstellende stationäre Oberflächentemperatur T 1 der Spule 2 kurz vor dem Ende der heißen Zone gemessen. Ferner wird mit einem Temperaturmeßgerät 7 die sich nach dem Verlassen der heißen Zone innerhalb von z.B. einer Minute einstellende Oberflächentemperatur T 2 der Spule gemessen. Die im Rechner 8 festgestellte Temperaturdifferenz

Δ T = T₁ - T₂ = f (v)

innerhalb einer definierten Zeitspanne Δ t=t 1-t 2, die von der Transportgeschwindigkeit v zwischen den Meßgeräten 6, 7 ab hängig ist, dient als Maß für die Restfeuchte R (Trocknungs grad) der betreffenden Spule. Ist diese zu groß oder zu klein, wird korrigierend die Leistung des Hochfrequenzgenerators 5 und/oder die Geschwindigkeit v der Transportbänder 1 verändert. Unbrauchbare Spulen können dann gegebenenfalls automatisch ge kennzeichnet und aussortiert werden. Um eine zutreffende Mes sung zu erhalten, muß auch dafür gesorgt werden, daß die Lücken zwischen den Spulen 2 ausgeblendet werden.

Es kann ferner gegebenenfalls auch auf die fortlaufende Mes sung der Oberflächentemperatur in der heißen Zone verzichtet werden und hier ein konstanter Wert der Spulenoberfläche von z.B. 102 bis 104°C - entsprechend der Verdampfungstempera tur und dem Umgebungsluftdruck der Spulen 2 - angenommen wer den. Fernerhin kann auch noch eine Mehrzahl von Temperatur meßvorrichtungen vorgesehen werden, so daß Spulen parallel getrocknet werden können.

Das vorstehend geschilderte Verfahren läßt sich auch bei ande ren Materialien einsetzen, die im kapazitiven HF-Feld getrock net werden sollen. Der Rechner bzw. ein Steuergerät kann dabei entsprechend den Materialien und Formen vorprogrammiert sein, so daß die erforderlichen Eichkurven sofort zur Verfügung stehen.

Claims

1. Verfahren zum Ermitteln der Restfeuchte in Trockengut, insbesondere textilen Spulen oder dergleichen, im kapazi tiven Hochfrequenztrockenofen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) es wird die Oberflächentemperatur (T 1) des Trockengutes (2) in der heißen Zone zwischen den Elektroden (4, 1) gemessen oder als Festwert angenommen,
b) es wird die Oberflächentemperatur (T 2) des Trockengutes (2) nach dem Verlassen der heißen Zone (4, 1) gemessen und
c) das Verhältnis und/oder die Differenz (Δ T) beider Ober flächentemperaturen dient als Maß für die Restfeuchte (R).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Oberflächentemperaturen (T 1, T 2) be rührungslos mittels Infrarotmessungen erfaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Oberflächentemperaturmessung un mittelbar am Ende der heißen Zone vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß mehrere Meßstellen für die Oberflächen temperaturen vorgesehen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Meßwerte mit einem Rechner (8) ver arbeitet werden, der Leistung und/oder Transportgeschwindig keit im Ofen (1) regelt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß im Rechner (8) Eichkurven (v) für unterschied liche Materialien und Formen des Trockengutes gespeichert sind. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen (6, 7) thermisch und elektrisch - insbesondere gegen Hochfrequenzein wirkungen - geschützt werden.