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Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Trockenvorganges Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zum Steuern der
Trockenmitteltemperatur in einem Trockenkanal mit zwei oder mehreren Stufen, die
vom Trockenmittel in je einem abwechselnd Gut und regelbaren Heizkörper beaufschlagenden
Trockenmittelkreislauf durchsetzt werden, von dem ein Teilstrom im Gegenstrom fließt.
Bei der Trocknung von Tassengütern besteht eine der Hauptaufgaben darin, das Enderzeugnis
so herauszubringen, daß es nicht übertrocknet ist, aber auch keinen Feuchtigkeitsgehalt
mehr hat, der die natürliche Grenze überschreitet. Will man dieses Ziel erreichen,
so muß man die Faktoren, welche die Trocknung beeinflussen, und dazu zählt in erster
Linie die Wärmezufuhr, so gestalten, daß die Wasserentziehung aus dem Gut den gestellten
Anforderungen entspricht.
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Es ist naheliegend, sich hier fortlaufend von dem Zustand des austretenden
Trockenerzeugnisses zu überzeugen und mehr Wärme zuzuführen, wenn man feststellt,
daß es noch zu viel Feuchtigkeit enthält, oder die Wärmezufuhr zu verringern, wenn
das Gut übertrocknet sein sollte. Es ist das der Weg, der als allgemein üblich bezeichnet
werden kann, der aber falsch ist. Das aus der Trockenanlage herauskommende Gut hat
ja keinen Einfluß mehr auf das, was nach ihm folgt, und es hat infolgedessen
auch
keinen Sinn, wenn man die Behandlung des hinter ihm laufenden Gutes den Eigenschaften
des schon außerhalb der Anlage befindlichen, getrockneten Gutes anpaßt.
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Statt dessen muß umgekehrt eine Untersuchung des eintretenden Naßgutes
erfolgen, um festzustellen; ob hier Schwankungen vorliegen, die den Verlauf des
Trockenvorganges von der normalen Linie abdrängen können. Gerade bei der Behandlung
von Massengütern liegen solche Schwankungen vor, die sich einmal in einem Ansteigen
oder Abfallen der in der Zeiteinheit zugeführten Menge äußern oder in einem höheren
oder niedrigeren Anfangsfeuchtigkeitsgehalt. Es ist also erforderlich; die Prüfstelle
für die Auslösung der Regelmaßnahmen nicht an das Ende, sondern an den Anfang des
Trockenvorganges zu verlegen.
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Unzweckmäßig sind auch die Mittel, die man für die Regelbeeinflussung,
im besonderen bei der Wärmezufuhr, anwendet. Stellt der bedienende Arbeiter fest,
daß das Gut zu trocken aus der Anlage herauskommt, so sperrt er das Hauptventil
für den eintretenden Heizdampf ab; oder er öffnet dieses Ventil bis zu seinem vollen
Durchgangsquerschnitt, wenn er wahrnimmt, daß das austretende Gut zu feucht ist.
Eine etwas bessere Regelung liegt schon vor, wenn die Heizfläche innerhalb des Trockners
unterteilt ist und wenn jede Unterteilung ein besonderes Einströmungsventil erhalten
hat. Auch hier aber bleibt nichts anderes übrig, als sämtliche Ventile zu drosseln
oder weiter zu öffnen, je nachdem das austretende Gut trockner oder feuchter ist.
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Größte Vollkommenheit glaubte man bisher dadurch erreicht zu haben,
daß man die Absperrventile nicht von Hand betätigte, sondern durch einen selbsttätigen
Wärmeregler. Dieser arbeitet so, daß ein Wärmefühler im Luftstrom des Trockners
durch das Steigen oder Fallen der Temperaturen beeinflußt wird und den Impuls, den
er erhält, an ein Membranventil weitergibt. Dieses schließt dann bei steigender
Temperatur den Dämpf ab bzw. gibt die Dampfeinströmung frei, wenn die Temperatur
sinkt. Die Folgeerscheinung ist, daß im ganzen Trockner die Wärmegrade auf einer
bestimmten Höhe ohne Schwankungen nach oben, oder unten gehalten werden. Daß damit
das angestrebte Ziel der Vergleichmäßigung des Feuchtigkeitsgehaltes des austretenden
Gutes nicht erreicht wird, zeigt folgende Betrachtung: Eine gleichmäßige Wärme kann
innerhalb eines Raumes aufrechterhalten werden, ganz gleichgültig welchen Feuchtigkeitsgehalt
die in diesem Raum befindliche Luft hat. Nimmt man also mal an, daß die Lufttemperatur
durch die Wärmefühler auf 6o° gehalten würde, so kann die Luft 4090, sie kann aber
auch 95 0/d Wasser in relativer Sättigung enthalten, wobei sie im ersten Fall sehr
scharf austrocknend wirkt, im zweiten Fall aber keinerlei Trocknungsleistung mehr
ausüben kann. Mit der einfachen Temperaturregulierung ist also auch noch nicht geholfen.
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Ein eingangs erwähntes Verfahren wird nun gemäß der Erfindung derart
geführt, daß von jedem in Gutsförderrichtung unterteilten Stufenheizkörper der erste
nicht, der zweite selbsttätig von der Trockenmitteltemperatur am Gutseintrittsende
der Stufe derart gesteuert wird, daß bei sinkender Temperatur die Heizleistung steigt
und umgekehrt.
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Die Erfindung geht nun dazu über, nicht die Vergleichmäßigkeit der
Temperatur als Hilfsmittel heranzuziehen, sondern umgekehrt möglichst starke Temperaturschwankungen
für die Regelarbeit auszunutzen. Zu dem Zweck wird, wie üblich, die Gesamtlänge
eines Trockners in eine Anzahl von Abschnitten aufgeteilt, die, wie das sonst auch
der Fall ist, jeder für sich einen Lüfter für die Erzeugung eines Kreisluftstromes
und in diesen Luftstrom eingebaut einen Heizkörper enthalten. Außerdem aber wird
jeder einzelne Abschnitt in zwei oder mehr Zonen zergliedert, deren Heizkörper ebenfalls
wieder voneinander getrennt sind. Es entsteht so unter Bezugnahme auf die Zeichnung
(Abb. r zeigt die Seitenansicht eines Trockners; eine Seitenwand ist entfernt worden,
um das Innere des Trockners besser zu veranschaulichen) der erste Abschnitt I mit
der Aufgliederung in A und B. Ein Wärmefühler L in der bekannten Ausführung
wird so eingebaut, daß der Fühler sich in A befindet, während sich das Membranventil
M an dem Heizkörper in B befindet. Ähnlich liegt die Anordnung im Abschnitt II mit
der Gliederung C und D usw. bis an den Schluß des Trockners.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel wandert das Trockengut
von links nach rechts und die Luft im sogenannten Umluftgegenstrom- von rechts nach
links. Sämtliche Heizkörper K sind an die gemeinsame Dampfzuleitung P angeschlossen.
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Die Querschnittszeichnung (Abb. a.) zeigt die Umluftführung. Die Trockengutschicht
T wandert durch den Trockenraum R. Die Lüfter S saugen die Luft durch das Trockengut,
treiben sie über die Heizkörper K und befördern sie zurück an das Trockengut.
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Die Wirkung ist folgende: Hat der Abschnitt A eine mittlere Temperatur
von 70°, so kann ein Wandel dadurch eintreten, daß die Zufuhr des Gutes am Eintritt
stockt oder aus irgendeinem Grunde geringer wird, was zur Folge hat, daß die Temperatur
auf 9o° steigt. Diese Erhöhung wird nicht abgedrosselt, sondern sie bleibt bestehen.
In der Nachbarzone B dagegen schließt das Membranventil den Dampfeintritt ab, und
der Trockenvorgang wird hier verzögert. Im Abschnitt II setzt bei C die Trocknung
wieder ein, da j a auch hier nur der Fühler der Regelvorrichtung steckt, das Membranventil
dagegen in D-. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis auf einer bestimmten Länge nach
dem Auslauf des Gutes zu der Normalzustand wieder erreicht ist. Tritt der umgekehrte
Fall ein, ist also die Menge des aufgegebenen Trockengutes eine erhöhte oder der
Wassergehalt ein steigender, so sinkt die Temperatur in A von 7o auf 5o° ab. Die
Folge ist eine erhöhte Dampfzufuhr in dem Heizkörper von B und dort eine steigende
Wasserverdampfung. Derselbe Vorgang wiederholt sich auch in den nachfolgenden
Abschnitten,
so daß gleichfalls nach dem Ende des Trockners zu sich der Normalzustand wieder
eingestellt hat.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Anwendung der Regelvorrichtung
in dieser gruppenweisen Anordnung eine Trocknung gewährleistet, die die selbsttätige
Aufrechterhaltung des gewollten Feuchtigkeitsgehaltes im Austrittsgut unter allen
Umständen erreicht, ganz gleichgültig, welche Schwankungen in Menge und Feuchtigkeitsgehalt
des einlaufenden Naßgutes vorliegen.