-
Verfahren und Vorrichtung zur Feuchtigkeitsbestimmung von feinkörnigem
Gut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schnellen Feuchtigkeitsbestimmung
von feinkörnigem Gut, z. B. zerkleinertem und unzerkleinertem, auch pulverigem Gut,
wieRaps, Mehl, Grieß od. dgl., durch Austrocknung der Feuchtigkeit des Gutes unter
Anwendung von Wärme und Messung des Gewichtsverlustes.
-
Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von pulverigem Gut wird
gewöhnlich durch Trocknung einer bestimmten Gewichtsmenge des Meßgutes in einem
Trockenschrank bei mehr oder weniger hohen Temperaturen und durch Feststellung des
Gewichtsverlustes vorgenommen. Dieses Verfahren benötigt jedoch verhältnismäßig
vie'i Zeit. Bei Abkürzung der Trocknungszeit durch Steigerung der Temperatur besteht
indessen die Gefahr einer Substanzzersetzung. Es wurde daher auch vorgeschlagen,
durch fortwährende Zufuhr frischer Heißluft die Trocknungszeit herabzusetzen. Nach
einem weiteren Vorschlag wird eine Verminderung der Zeit bewirkt, indem das Meßgut
während der Trocknung bewegt wird. Ein Nachteil dieser Methode ist der komplizierte
Bewegungsmechanismus.
-
Bei den üblichen Feuchtigkeitsbestimmungsverfahren wird das zu trocknende
Gut in eine Schale aus dünnem Blech gefüllt und in einem Trockenschrank meist bei
1300 eine Stunde lang getrocknet. Die Wärme dringt dabei nur sehr langsam in das
Innere der Probe ein, da das Gut ein sehr schlechter Wärmeleiter ist und bei der
Verdampfung von Wasser sehr große Wärmemengen
gebunden werden. Der
z.B. am Boden der Probe entstandene Wasserdampf dringt in das noch kühlere Innere
der Substanz ein und kondensiert sich hier wieder. Die Trocknung nach der bekannten
Methode benötigt daher sehr lange Zeit.
-
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das im Meßgefäß befindliche
Gut durch eine Mehrzahl von guten Wärmeleitern, z.B. Metallstäben oder Drähten,
Metallblechen od. dgl., durchsetzt wird, die dem so unterteilten Gut die erforderliche
Wärmemenge zur Trocknung des Meßgutes zuführen.
-
Erfindungsgemäß ist das aus Metall oder einem sonstigen guten Wärmeleiter
bestehende Meßgefäß von mehreren Rippen oder Lamellen in geringem und gleichmäßigem
Abstand voneinander durchzogen, die sich vom Boden des Nfeßgefäßes aus im wesentlidien
zur Oberkante des Äleßgefäßes erstrecken und vorzugsweise sich vom Boden zur Oberkante
des Gefäßes verjüngen. Zweckmäßigerweise wird dem erfindungsgemäßen Meßgefäß die
Wärme durch eine Heizplatte zugeführt, wobei der Boden des Meßgefäßes und die Heizplatte
plangeschliffen sind. Nach der Austreibung der Feuchtigkeit des Gutes in dem Meßgefäß
wird eine erneute Wägung des Meßgefäßes vorgenommen, wobei der heiße Zustand ds
Meßgefäßes berücksichtigt wird.
-
Durch die Erfindung wird eine äußerst schnelle Verdampfung der Feuchtigkeit
des Gutes in dem Meßgefäß in etwa 3 Minuten erreicht und damit das Meßverfahren
sehr vereinfacht.
-
An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben.
-
Fig. 1 zeigt eine Aufsicht une inem Querschnitt des erfindungsgemäßen
Meßgefäßes; Fig. 2 zeigt in Aufsicht und Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Meßgefäßes; Fig. 3 zeigt Querschnitt und Aufsicht der Heizplatte für das Meßgefäß.
-
In den Fig. 1 und 2 ist eine Meßgefäß 1 mit einem Handgriff 2 gezeigt.
Das Meßgefäß besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere Kupfer
oder Aluminium. In dem zylindrischen Meßgefäß 1 (Fig. 1) sind in einem Abstand von
etwa 2 bis 3 mm konzentrische Rippen 3 vorgesehen, die vorzugsweise aus dem Nfetallkörper
des Gefäßes beispielsweise durch Drehen oder Fräsen herausgearbeitet sind. Metallgefäß
und Rippen sind daher einstückig; es liegt aber im Rahmen der Erfindung, Gefäß und
Rippen aus verschiedenen Teilen herzustellen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Meßgefäß viereckig, und die Rippen 3 laufen parallel zu einer Längsseite
des Probegefäßes.
-
Es wurde weiter ggefunden, daß die Austrocknung des in dem Meßgefäß
1 eingebrachtes Meßgutes, wie Mehl, weiter beschleunigt werden kann, wenn die Metallrippen
3 sich vom Boden zur Oberkante des Gefäßes verjüngen. Unmittelbar an den Metallrippen
bilden sich bei Verdampfung der Feuchtigkeit des Gutes feine Spalte, so daß kein
direkter Kontakt zwischen dem Probegut und den Rippen an diesen Stellen besteht.
Dadurch, daß die Rippen verjüngt ausgebildet sind, rutscht das Probegut nach unten
nach, so daß die Spalte sich schließen und das Gut wieder die Rippenflächen berührt.
-
Die Übertragung der zur Verdampfung nötigen Wärme in das Innere der
Probesubstanz erfolgt durch direkte metallische Leitung. Zu diesem Zweck erhält
das Probegefäß einen palngeschliffenen Boden. Das mit der gewogenen Substanz gefüllte
Probegefäß wird auf eine ebenfalls plangeschliffene Heizplatte ausgesetzt, die durch
einen Thermostaten auf einer konstanten Temperatur von 120 bis 220° (je nach Art
der Probesubstanz) gehalten wird. Auf diese Weise wird die in der Heizplatte zur
Verfügung stehende große Wärmemenge, die zudem von der Heizquelle (Glühspirale)
schnell nachgeliefert wird, auf der ganzen planen Berührungsfläche auf das Probegefäß
und in die Heizlamellen übetragen.
-
Da die Rillen nur etwa einen. Abstand von etwa 3 mm haben, kann die
Wärme die geringe Substanzschicht von 1,5 mm sehr schnell durchdringen und die Verdampfung
der Feuchtigkeit bewirken.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Heizplatte mit der plangeschliffenen
Heizfläche ist in einem Metallkörper 1, der an seiner oberen Fläche mit einem Loch
2 für ein Thermometer versehen ist, eine Heizspirale 2 untergebracht, die mit einer
Einbettungsmasse 4 abgedeckt ist. Die Heizspirale 3 ist mit einem Thermostaten 6
und 7 in Reihe geschaltet und liefert eine bestimmte regelbare Temperatur zur Austrocknung
des Gutes in dem Meßgefäß.
-
Metallkörper und Heizeinrichtung sind in einem Metallgehäuse 5 untergebracht.
-
Nach der Trocknung wird das Meßgefäß mit dem darin befindlichen Gut
zur Bestimmung der Gewichtsabnahme gewogen. Die Auswaage erfolgt in heißem Zustande
des Gefäßtes mit einer Spezialwaage, die für Heißwägung so geeicht ist, daß direkt
die Gewichtsabnahme oder der Feuchtigkeitsgehalt des Meßgutes ablesbar ist.
-
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine äußerst schnelle Verdampfung
der Feuchtigkeit innerhalb 3 Minuten erreicht, indem die Wärme nicht wie bisher
durch einen schlechten Wärmeleiter (Luft, lockeres Mehl), sondern durch einen guten
Wärmeleter (Metall) in das Innere der Probe in einem starken Wärmestrom zugeführt
wird.