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Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Trocknungsvorgänge bei
Vakuumtrocknern Die Entziehung von Feuchtigkeit aus Gütern verschiedener Art unter
Anwendung von Vakuum geschieht in der Regel in der Weise, daß das zu trocknende
Gut in ein luftdicht zu verschließendes und beheizbares Gefäß eingebracht wird,
welches nach der Beschickung durch eine Luftpumpe evakuiert wird, während die abgesaugten
Dämpfe durch einen zwischen Vakuurntrockengefäß und Pumpe geschalteten Kondensator
geleitet und dort niedergeschlagen werden. Das Fortschreiten der Trocknung kann
durch die Schaugläser des Kondensators an den sich bildenden Niederschlägen beobachtet
und der Grad der Trocknung nach der Menge des sichtbaren Tropfenfalles in der Zeiteinheit
beurteilt werden.
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Dieses bequeme Mittel zum Erkennen des jeweiligen Trocknungszustandes
versagt jedoch bei der Anwendung von höherer Luftleere, welche unter Umständen zur
Entfernung der letzten Feuchtigkeitsreste notwendig wird, weil dann die Temperatur
der abgesaugten Dämpfe niedriger ist und in dem Kondensator keine Verflüssigung
mehr eintritt.
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Nach der Erfindung wird der Verlauf der Trocknung bis zu deren Beendigung
auch bei höchster Luftleere an dem Tropfenfall der Niederschlagsmengen im Kondensator
erkennbar gemacht, dadurch, daß zwischen Vakuuintrockengefäß und Kondensator eine
zweite Luftpumpe angeordnet wird, wie dies in den Abbildungen schematisch dargestellt
ist. Es bezeichnet in den Abb. i bis 3: i das luftdicht zu verschließende und beheizbare
Gefäß, 2 den Kondensator, 3 die erste Luftpumpe, 4. die zweite Luftpumpe, die Hauptverbindungsleitung
zwischen Gefäß i und Kondensator 2. 6 sind die Anschlußleitungen der Pumpe 4 vom
Gefäß i und zum Kondensator 2. 7 ist ein Absperrorgan, welches zugleich als automatischer
Schalter wirken kann. 8 sind zwei Absperrorgane für die Leitungen 6 zur Pumpe 4,
und 9 ist ein Sicherheitsumlauforgan für die Pumpe 4.
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Die allgemeine Arbeitsweise bei dieser Anordnung nach der Erfindung
ist folgende: Nach der Beschickung des Gefäßes i saugt die Pumpe 3 die Dämpfe aus
dem Gefäß i durch den Kondensator 2, in welchem sie niedergeschlagen werden, was
durch das Schauglas des Kondensators 2 beobachtet wird, Mit fortschreitender Trocknung
des Gutes im Gefäß i wird die Dampfentwicklung geringer. Hierdurch wächst die von
der Pumpe 3 in dem System erzeugte Luftleere
an. Diese erreicht
schließlich einen Wert, bei welchem die zugehörige Dampftemperatur so niedrig ist,
daß die Dämpfe in dem Kondensator kaum noch niedergeschlagen werden. Die durch das
Schauglas des Kondensators zu beobachtenden abtropfenden Niederschlagsmengen werden
immer geringer, und das Tropfen hört endlich fast auf. Jetzt oder kurz vorher wird
die Pumpe 4 eingeschaltet, welche dann den restlichen Teil der Dämpfe absaugt und
unter Verdichtung in den Kondensator 2 drückt. Hierdurch wird auch die Temperatur
der Dämpfe am Kondensatoreingang erhöht, so daß ihre Verflüssigung wieder einsetzt
bzw. lebhafter wird. Der Fortgang des Trockenprozesses kann nun auch bei hoher Luftleere
im Gefäß i an den sichtbar abtropfenden Niederschlagsmengen im Kondensator 2 verfolgt
werden, bis dann das Aufhören des Tropfens anzeigt, daß die Trocknung beendet ist.
-Der Verdichtungsgrad der Pumpe ,4 wird so groß gewählt, daß bei der verlangten
höchsten Luftleere im Gefäß i der Dampfdruck im Kondensatoreingang mit Sicherheit
einen Wert erreicht, dessen zugehörige Dampftemperatur eine Verflüssigung der Dämpfe
in dem Kondensator gewährleistet. Hierbei ist zu beachten, daß keine Verflüssigung
der Dämpfe bei der Verdichtung in der Pumpe 4 selbst eintritt, was bei den üblichen
Betriebstemperaturen der Pumpen ohne weiteres der Fall ist. Wo dies nicht zutrifft,
kann die Betriebstemperatur durch Fortlassen der Wasserkühlung oder durch zusätzliche
Beheizung entsprechend erhöht werden.
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Die Anordnung kann, wie in Abb. i dargestellt, beispielsweise derart
getroffen werden, daß die Pumpe 4 unmittelbar in die Verbindungsleitung zwischen
Gefäß und Kondensator eingeschaltet wird, so .daß die von der Pumpe 3 abzusaugenden
Dämpfe die Pumpe 4 auch dann durchströmen, wenn diese sich nicht in Gang befindet.
Die Pumpe muß in diesem Fall entsprechend gebaut sein.
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Die Anordnung kann aber auch beispielsweise nach Abb. 2 getroffen
und die Pumpe 4 in eine Umgangsleitung 6 eingeschaltet werden. Die Dämpfe strömen
zunächst, solange Pumpe 3 allein in Tätigkeit ist, durch die Leitung 5 mit geöffnetem
Ventil 7, später, nachdem auch die Pumpe 4 in Betrieb gesetzt wurde, durch die Leitung
6 mit geöffneten Ventilen B. Ventil 7 wird nach Ingangsetzung der Pumpe 4 geschlossen.
Die Absperrorgane 8 können während der ganzen Dauer des Verfahrens geöffnet bleiben,
da sie nur erforderlich sind, um die Zuleitungen zur Pumpe 4 abzusperren, falls
diese geprüft werden soll, während gleichzeitig die Pumpe 3 arbeitet. . . Die Pumpe
4 wird vorteilhaft noch mit einem Sicherheitsumlauforgan 9 versehen, wie Abb. 3
zeigt, um eine Überlastung der Pumpe zu verhindern,' welche eintreten kann, wenn
die Pumpe 4 vor Erreichung des Grenzwertes in Betrieb genommen wird. Der Sicherheitsumlauf
9 läßt bei einer höheren Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausgang der Pumpe 4 als
vorgesehen die verdichteten Dämpfe von der Kondensatorseite wieder nach der Gefäßseite
zurücktreten, so daß der für sie vorgesehene Verdichtungsgrad nicht überschritten
werden kann.
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Um die Bedienung zu vereinfachen, kann die Absperrvorrichtung 7 als
automatischer Ein- und Ausschalter für die Pumpe 4 ausgebildet werden. Er hat dann
die Aufgabe, nach Erreichung des Grenzwertes die Pumpe 4 in Gang zu setzen und die
Leitung 6 zu schließen und umgekehrt nach Stillsetzen der Anlage bzw. der Pumpe
3 die Leitung 5 zu öffnen und Pumpe 4 anzuhalten.
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Das als automatischer Schalter ausgebildete Absperrorgan 7 kann hierbei
noch die Aufgabe des Sicherheitsumlaufes 9 übernehmen, in welchem Falle es bei Beginn
der Überlastung der Pumpe 4 die Leitung 5 öffnet und die Pumpe 4 bei längerem Anhalten
dieses Zustandes wieder stillsetzt.
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Je nach dem Wert der verlangten höchsten Luftleere kann das Verfahren
statt mit einer Pumpe ¢ auch mit deren zwei oder mehreren durchgeführt werden. In
allen Fällen werden :die Dämpfe erst nach der Verdichtung in diesen Pumpen dem Kondensator
unter einem Druck zugeführt, dessen zugehörige Dampftemperatur für ein Niederschlagen
der Dämpfe im Kondensator ausreicht, so daß der Verlauf des Arbeitsvorganges auch
bei höchstem Vakuum dauernd an den abtropfenden Kondensatmengen durch das Schauglas
im Kondensator verfolgt und die Beendigung der Austrocknung an dem Aufhören des
Tropfens erkannt werden kann.