EP0574757A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen Download PDF

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EP0574757A1
EP0574757A1 EP93108625A EP93108625A EP0574757A1 EP 0574757 A1 EP0574757 A1 EP 0574757A1 EP 93108625 A EP93108625 A EP 93108625A EP 93108625 A EP93108625 A EP 93108625A EP 0574757 A1 EP0574757 A1 EP 0574757A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measured value
data
value recording
control device
recording system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP93108625A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Brodt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOVOKERAM MAX WAGNER GmbH
Original Assignee
NOVOKERAM MAX WAGNER GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOVOKERAM MAX WAGNER GmbH filed Critical NOVOKERAM MAX WAGNER GmbH
Publication of EP0574757A1 publication Critical patent/EP0574757A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F26B15/16—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined the objects or batches of materials being carried by wheeled trucks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F26B25/225—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects by repeated or continuous weighing of the material or a sample thereof

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for setting up dryers or ovens for the thermal treatment of dry goods with the features in the preamble of the main method and device claim.
  • Newly commissioned dryers, kilns or similar thermal treatment plants must be set up for the dry material to be treated.
  • a facility is also required when switching to a new type of dry material.
  • the operating parameters are determined empirically. Here, default values obtained from experience are set and tested in a test run with dry goods. After the run, the dry material is examined and, based on the results obtained, the parameter image for a new test run is changed. In this way, you gradually feel your way through to a final setting of the operating parameters. The procedure costs a lot of time on the one hand and on the other hand does not always lead to optimal results. In addition, a stock of dry goods must be sacrificed as rejects for each dry run, which causes considerable set-up costs.
  • the invention solves this issue with the features in the main method and device claim.
  • the invention provides for monitoring the behavior of the dry material within the dryer and during the process and for reporting the data obtained to an external evaluation and control device.
  • the operating parameters of the dryer can be set up optimally, quickly and inexpensively.
  • a measured value recording system is used to determine the behavior of the dry goods, which is carried along with the dry goods.
  • the data acquisition system is self-sufficient and cannot establish a fixed connection to the outside via a cable tractor or the like.
  • a cable presents significant thermal problems at the usual temperatures with itself, which can also manifest itself in the falsification of measured values. This difficulty is eliminated in the measured value recording system according to the invention and in the wireless remote data transmission by radio, infrared or the like.
  • the data acquisition system is thermally insulated. For thermal reasons, it is also advisable to carry out data transmission at intervals. As a result, the internal heating of the measured value recording system by the transmitter is reduced with its mostly unfavorable efficiency. In addition, the interval transmission helps to save the electricity from the battery and thereby extend the operating time or, if necessary, save weight by reducing the capacity.
  • the interval transmission can be triggered and controlled in different ways.
  • the measurement data acquisition preferably runs continuously. At least some of the measured data can also be evaluated in the measured value recording system. In this case, data is transmitted externally or only after a certain preset threshold value has been exceeded or fallen below.
  • the threshold value monitoring reduces the risk of damage or destruction of the dry goods and enables a timely alarm. In this way, personnel do not have to be present at all times when setting up the dryer.
  • the method according to the invention and the associated device are suitable for any types of dryers, ovens or the like other thermal treatment devices.
  • dryers summarized.
  • the dry material to be treated can vary in the same way.
  • the invention is particularly suitable for chamber or tunnel dryers for the thermal treatment of ceramic moldings.
  • the moldings can be dried by direct heating and / or heated and conditioned dry air.
  • a tunnel dryer usually has several mutually isolated drying zones in which different operating parameters prevail. The drying zones are gradually passed through for the dry goods. If several measurement data acquisition systems are used, the operating parameters can be changed at short notice in zones and the results can be read immediately from the subsequent zone loading.
  • a dryer (1) is shown in the form of a tunnel dryer for ceramic moldings.
  • the dryer (1) is subdivided into several mutually partitioned zones (2), in which the dry material (9) is exposed to dry air which is conditioned in different ways according to temperature and humidity.
  • One or more fans (3) and a heater (4) are arranged in each zone (2).
  • the dry material (9) is stored on mobile drying racks (7), which get into the dryer (1) on rails (8) via end locks (5) and can move out again after passing through the zones (2) .
  • a signal transmitter (6) can be arranged on the entrance-side lock (5), which signals the entry of a new drying rack (7). Similar signal transmitters (6) can also be arranged at other relevant locations inside the dryer (1), for example on the zone bulkheads.
  • the dryer (1) shown with its division and internal design can vary as desired. The same applies to the drying racks (7).
  • a chamber dryer in which the dry material is treated in a stationary manner may be mentioned as alternatives. In the tunnel dryer, however, the dry material (9) is treated in one pass.
  • the dryer (1) could also be a kiln, a kiln or the like other heat treatment device.
  • the dry material (9) can also vary as desired. This can also influence the design of the drying racks (7).
  • the ceramic moldings (9) could also be pushed as a continuous strand through a dryer and / or a burner and only then divided into individual moldings.
  • slideways or similar other means of funding are also possible.
  • the dryer (1) When starting up or changing the type of dry material (9), the dryer (1) must be set up with its operating parameters. Different operating parameters are required for the different zones (2). For example, this would be the strength, duration, direction, reversing cycle, temperature and humidity of the air flow in the individual zones (2). To do this, the blowers (3), the heaters (4) and the fresh or wet air supply must be set and controlled accordingly. Further operating parameters would be, for example, the throughput speed or the length of time that the dry goods (9) or the drying racks (7) stayed in the zones (2). The operating parameters depend on the desired drying process in the dry material (9). The dry material (9) should dry as evenly as possible.
  • a measured value acquisition system (10) is arranged on individual or on all drying racks (7), which reports the measured data determined in the process via wireless data transmission to an evaluation and control device located outside the dryer (1).
  • the measurement data can be displayed, saved and logged.
  • the operating parameters in the dryer (1) or the individual zones (2) are changed until the desired drying process is achieved.
  • the measured value recording system (10) is housed in a thermally insulated housing (15) and is preferably arranged in the relatively cool bottom area of the drying rack (7).
  • Measuring sensors (16, 18) are arranged on one or preferably several ceramic moldings (9), which provide relevant physical data on the condition of the dry material.
  • the measuring sensor (16) is designed, for example, as a moist probe which is embedded in a suitable manner in the ceramic molding (9).
  • the transducer (18) is designed as a strain gauge cell, which measures the weight of the molding (9) as a type of pressure sensor and thus conveys information about the water content or the progress of drying.
  • Vibration measurement suitable displacement sensors such as potentiometers, are used.
  • Reference number (17) denotes a temperature sensor which is positioned on the drying rack (7) in the embodiment shown and measures the prevailing ambient temperature.
  • a moist probe can also be provided in the same way.
  • a temperature sensor can also be arranged on or in a ceramic molding (9). Basically, all types of transducers can be used that provide relevant physical data.
  • the transducers (16, 17, 18) are connected to the data acquisition system (10) via suitable lines.
  • they are preferably connected to a computer (14) which is equipped with a microprocessor and has a program memory, a data memory for preset values and an intermediate memory about the data supplied by the measurement sensors (16, 17, 18).
  • the data input lines are preferably connected in parallel, so that the incoming measurement data can be processed simultaneously and in parallel.
  • the measured value recording system (10) has a transmitter (11) for wireless data transmission, which is preferably designed as a radio, but can also be an infrared transmitter or another suitable device.
  • the measured value recording system (10) can also have a receiver (12).
  • the transmitter (11) and the receiver (12) are connected to the computer (14) by data lines.
  • a converter (not shown) is preferably connected to the data connection, which converts the data processed in parallel in the computer converted into serial data and sent to the transmitter (11) or received by the receiver (12). In this way, the number of transmit and receive channels can be kept smaller than the number of measurement data. Depending on the embodiment of the measured value recording system (10), the converter can also be omitted.
  • the measured value recording system (10) has its own on-board power supply (13) from which the consumers are fed. This is preferably a battery or a rechargeable battery.
  • the measured values can be recorded continuously using the sensors (16, 17, 18).
  • the transmitter (11) is only switched on for a short time. The intervals can be determined internally or externally.
  • the measurement data is preferably acquired, processed and transmitted from the measurement value acquisition system (10) to the external evaluation and control device (19) in real time.
  • the evaluation and control device (19) has at least one receiver (20) corresponding to the transmitter (11). It can additionally have a transmitter (21) which communicates with the receiver (12) of the measured value recording system (10).
  • a computer (22) with a microprocessor, suitable data and program memories, display elements etc. is preferably also provided in the evaluation and control device (19).
  • the common evaluation and control device (19) is equipped with suitable coding devices. For example, coding is carried out using a radio key with a bit pattern.
  • the evaluation and control device (19) can use the radio key to specifically address the individual measured value acquisition systems (10).
  • the evaluation and control device (19) can identify the transmitting measured value acquisition systems (10) and assign the received data using the same coding.
  • the measurement data can be recorded and transmitted intermittently in different ways.
  • the measured value recording system (10) is switched on remotely from the outside by the evaluation and control device (19). It records the data from the transducers (16, 17, 18) and sends them via the transmitter (11) to the evaluation and control device (19).
  • the intervals can be specified by an operator or a program in the evaluation and control device (19).
  • the transmission intervals can also be linked to certain operating events in the dryer (1).
  • the entry or the position of a drying rack (19) can be reported to the evaluation and control device (19) via the signal transmitters (6).
  • such a signal transmitter (6) can be designed as a light barrier on the lock wall or a zone bulkhead. With this signal, zone changes can be signaled and, depending on this, the measured value acquisition can be permitted.
  • the intervals or the transmission clock can also be specified by the measured value acquisition system (10).
  • this is possible through an integrated timer, with which fixed intervals are preferably set.
  • data are continuously supplied to the measured value acquisition system (10), which are evaluated and prepared before the shipment. They are stored in the buffer at least temporarily and compared with one another. The comparison can be made, for example, by means of a differentiation in order to detect special, in particular sudden changes in the state of the dry material (9). Alternatively, the incoming data can also be compared with stored default values or threshold values. As soon as a special data event occurs, for example the abrupt change in state or a significant overshoot or undershoot of the threshold value, the computer (14) transmits the data to the transmitter (11) for transmission. In this way, data transmission can also take place between the defined intervals in order to make special events noticeable in real time and, if necessary, to trigger an alarm.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen zur thermischen Behandlung von Trockengütern, insbesondere keramischen Formlingen. Zum Einrichten der Betriebsparametern wird das Verhalten des Trockengutes (9) während des Betriebs im Trockner (1) durch ein mitgeführtes, internes Meßwerterfassungssystem (10) mit geeigneten Meßwertaufnehmern (16,17,18) in Echtzeit erfaßt. Die Meßwerterfassung erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. Die Daten werden dann mittels drahtloser Datenfernübertragung in Abständen an eine externe Auswerte- und Steuervorrichtung (19) gemeldet. Das thermisch isolierte Meßwerterfassungssystem (10) wird auf ein oder mehreren Trockengestellen (7) transportiert und besitzt zumindest einen Sender (11) und gegebenenfalls auch einen Empfänger (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen zur thermischen Behandlung von Trockengütern mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruches.
  • Neu in Betrieb genommene Trockner, Brennöfen oder dergleichen andere thermische Behandlungsanlagen müssen auf das zu behandelnde Trockengut eingerichtet werden. Eine Einrichtung ist auch bei der Umstellung auf eine neue Art von Trockengut erforderlich. In der Praxis werden die Betriebsparameter empirisch ermittelt. Hierbei werden aus der Erfahrung gewonnene Vorgabewerte eingestellt und in einem Probedurchlauf mit Trockengut getestet. Nach dem Durchlauf wird das Trockengut untersucht und anhand der gewonnenen Ergebnisse das Parameterbild für einen neuerlichen Testlauf verändert. Auf diese Weise tastet man sich nach und nach bis zu einer Endeinstellung der Betriebsparameter vor. Die Vorgehensweise kostet einerseits viel Zeit und führt andererseits auch nicht immer zu optimalen Ergebnissen. Außerdem muß für jeden Trockenlauf ein Besatz an Trockengut als Ausschuß geopfert werden, was erhebliche Einrichtkosten verursacht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, die es erlauben, einen Trockner, einen Ofen oder dergleichen in kürzerer Zeit mit geringeren Kosten und mit der Möglichkeit zur besseren Optimierung einzurichten.
  • Die Erfindung löst diese Augabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
  • Die Erfindung sieht vor, das Verhalten des Trockengutes innerhalb des Trockners und während des Prozesses zu überwachen und die gewonnenen Daten an eine externe Auswerte- und Steuervorrichtung zu melden. Dadurch können die Betriebsparameter des Trockners optimal, schnell und kostengünstig eingerichtet werden.
  • Es empfiehlt sich, die für das Trockengutverhalten relevanten Meßdaten in Echtzeit zu erfassen und an die externe Auswerte- und Steuervorrichtung zu melden. Hierdurch können die Trockengutreaktionen auf die eingestellten Betriebsparameter sofort überprüft werden. Man kann sich beim Einrichten schneller und mit weniger Schritten an das Parameteroptimum herantasten.
  • Durch die permanente Echtzeit-Überwachung kann man außerdem rechtzeitig die Entstehung von Spannungsrissen oder sonstigen das Trockengut beschädigenden oder zerstörenden Entwicklungen feststellen und kann die Sicherheitsabstände in der Parametereinstellung entsprechend niedriger wählen. Letztendlich wird der Ausschuß beim Einrichten des Trockners wesentlich verringert.
  • Erfindungsgemäß wird zur Ermittlung des Trockengutverhaltens ein Meßwerterfassungssystem eingesetzt, das mit dem Trockengut mitgeführt wird. Das Meßwerterfassungssystem ist autark und kann keine feste Verbindung nach außen über einen Kabelschlepper oder dergleichen. Ein Kabel bringt bei den gewöhnlich herrschenden Temperaturen erhebliche thermische Probleme mit sich, was sich nicht zuletzt auch in Meßwertverfälschungen äußern kann. Bei dem erfindungsgemäßen Meßwerterfassungssystem und der drahtlosen Datenfernübertragung durch Funk, Infrarot oder dergleichen andere Wege ist diese Schwierigkeit behoben.
  • Das Meßwerterfassungssystem ist thermisch isoliert. Aus thermischen Gründen empfiehlt es sich auch, die Datenübermittlung in Intervallen vorzunehmen. Hierdurch wird die innere Aufheizung des Meßwerterfassungsystems durch den Sender mit seinem meist ungünstigen Wirkungsgrad verringert. Außerdem hilft das Intervallsenden den Strom aus der mitgeführten Batterie zu sparen und dadurch die Betriebszeit zu verlängern oder durch Kapazitätsverringerung gegebenenfalls Gewicht zu sparen.
  • Die Intervallsendung kann auf unterschiedliche Weise ausgelöst und gesteuert werden. Vorzugsweise läuft die Meßdatenerfassung allerdings kontinuierlich durch. Die Meßdaten können zumindest teilweise dabei auch gleich im Meßwerterfassungssystem ausgewertet werden. Eine Datenübermittlung nach außen findet in diesem Fall zusätzlich oder erst nach Über- bzw. Unterschreiten eines gewissen voreingestellten Schwellwertes statt. Die Schwellwertüberwachung senkt das Risiko auf Beschädigung oder Zerstörung des Trockengutes und ermöglicht einen rechtzeitigen Alarm. Auf diese Weise muß bei der Einrichtung des Trockners auch nicht ständig Personal anwesend sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sind für beliebige Arten von Trocknern, Öfen oder dergleichen anderen thermischen Behandlungsvorrichtungen geeignet. Sie werden im Sinne der Erfindung allesamt unter den Begriff Trockner zusammengefaßt. Das zu behandelnde Trockengut kann in gleicher Weise variieren. Eine besondere Eignung der Erfindung besteht für Kammer- oder Tunneltrockner zur thermischen Behandlung von keramischen Formlingen. Die Formlinge können dabei durch Direktbeheizung und/oder beheizte sowie konditionierte Trockenluft getrocknet werden.
  • Für einen Tunneltrockner bietet die Erfindung besondere Vorteile. Ein Tunneltrockner besitzt in der Regel mehrere gegenseitig abgeschottete Trockenzonen, in denen unterschiedliche Betriebsparameter herrschen. Die Trockenzonen werden beim Trockengut nach und nach durchlaufen. Werden dabei mehrere Meßwerterfassungssysteme eingesetzt, lassen sich zonenweise kurzfristig die Betriebsparameter ändern und die Ergebnisse sofort an der nachfolgenden Zonenbeschickung ablesen.
  • In der Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen
    • Fig. 1:
    in Draufsicht den schematischen Aufbau eines in mehrere Zonen unterteilten Trockners mit mehreren Meßwerterfassungsystemen und einer gemeinsamen externen Auswerte- und Steuervorrichtung und
    Fig. 2:
    in einer schematisierten und vergrößerten Seitenansicht ein Trockengestell mit einem Meßwerterfassungssystem und die Auswerte- und Steuervorrichtung.
  • In Fig. 1 ist ein Trockner (1) in Form eines Tunneltrockners für keramische Formlinge dargestellt. Der Trockner (1) ist in mehrere gegenseitig abgeschottete Zonen (2) unterteilt, in denen das Trockengut (9) mit nach Temperatur und Feuchte unterschiedlich konditionierter Trockenluft beaufschlagt wird. In jeder Zone (2) sind ein oder mehrere Gebläse (3) und eine Heizung (4) angeordnet.
  • Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist das Trockengut (9) auf fahrbaren Trockengestellen (7) gelagert, die auf Schienen (8) über endseitige Schleusen (5) in den Trockner (1) gelangen und nach Durchlaufen der Zonen (2) wieder herausfahren können. An der eingangseitigen Schleuse (5) kann ein Signalgeber (6) angeordnet sein, der den Eintritt eines neuen Trockengestells (7) signalisiert. Ähnliche Signalgeber (6) können auch an anderen relevanten Stellen im Inneren des Trockners (1), beispielsweise an den Zonenschotts angeordnet sein.
  • Der gezeigte Trockner (1) mit seiner Aufteilung und inneren Gestaltung kann beliebig variieren. Gleiches gilt auch für die Trockengestelle (7). Als Alternativen seien beispielsweise ein Kammertrockner genannt, in dem das Trockengut stationär behandelt wird. Im Tunneltrockner wird das Trockengut (9) hingegen im Druchlauf behandelt. Der Trockner (1) könnte auch ein Brennofen, eine Darre oder dergleichen andere Wärmebehandlungsvorrichtung sein. Das Trockengut (9) kann ebenfalls beliebig variieren. Dies kann auch Einfluß auf die Gestaltung der Trockengestelle (7) haben. Beispielsweise könnten die keramischem Formlinge (9) auch als durchgehender Strang durch einen Trockner und/oder einen Brenner geschoben und erst anschließend in einzelne Formlinge unterteilt werden. Anstelle fahrbarer Trockengestelle (7) sind auch Gleitbahnen oder dergleichen andere Fördermittel möglich.
  • Bei der Inbetriebnahme oder einem Wechsel in der Art des Trockenguts (9) muß der Trockner (1) mit seinen Betriebsparametern eingerichtet werden. Für die verschiedenen Zonen (2) sind hierbei zum Teil unterschiedliche Betriebsparameter erforderlich. Beispielsweise wären dies Stärke, Dauer, Richtung, Reversiertakt, Temperatur und Feuchte der Luftströmung in den einzelnen Zonen (2). Hierzu müssen die Gebläse (3), die Heizungen (4) und die Frisch- oder Naßluftzuführungen entsprechend eingestellt und gesteuert werden. Weitere Betriebsparameter wären beispielsweise die Durchlaufgeschwindigkeit oder Verweildauer des Trockengutes (9) bzw. der Trockengestelle (7) in den Zonen (2). Die Betriebsparameter richten sich nach dem gewünschten Trocknungsverlauf im Trockengut (9). Das Trockengut (9) soll möglichst gleichmäßig trocknen. Dies betrifft einerseits den Trockenfortschritt an der Außenhaut des jeweiligen Formlings und andererseits die Erzielung gleichmäßiger Trocknungsgrade im Besatz des Trockengestells (7). Es sollen möglichst keine Trocknungsunterschiede zwischen den außen- und innenliegenden Formlingen des Besatzes entstehen.
  • Um die Einrichtung des Trockners (1) und die Festlegung der optimalen Betriebsparameter zu vereinfachen, wird das Verhalten des Trockengutes (9) und seine Reaktion auf Veränderungen der Betriebsparameter überwacht. Hierzu ist auf einzelnen oder auf allen Trockengestellen (7) ein Meßwerterfassungssystem (10) angeordnet, das die im Prozeß ermittelten Meßdaten über eine drahtlose Datenfernübertragung an eine außerhalb des Trockners (1) befindliche Auswerte- und Steuervorrichtung meldet. Hier können die Meßdaten zur Anzeige gebracht, gespeichert und protokolliert werden. Anhand der Zustandsmeldungen werden dann die Betriebsparameter im Trockner (1) bzw. den einzelnen Zonen (2) so lange verändert, bis der gewünschte Trocknungsverlauf erzielt ist.
  • Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist das Meßwerterfassungssystem (10) in einem thermisch isolierten Gehäuse (15) untergebracht und dabei vorzugsweise im relativ kühlen Bodenbereich des Trockengestelles (7) angeordnet. An einem oder vorzugsweise mehreren keramischen Formlingen (9) sind Meßwertaufnehmer (16,18) angeordnet, die relavante physikalische Daten über den Zustand des Trockengutes liefern. Der Meßwertaufnehmer (16) ist beispielsweise als feuchte Sonde ausgebildet, die in geeigneter Weise in den keramischen Formling (9) eingebettet ist. Der Meßwertaufnehmer (18) ist hingegen als DMS-Zelle ausgebildet, die als eine Art Drucksensor das Gewicht des Formlings (9) mißt und so Informationen über den Wassergehalt bzw. den Trocknungsfortschritt vermittelt. Alternativ oder zusätzlich können auch zur Schwindungsmessung geeignete Wegaufnehmer, beispielsweise Potentiometer, zum Einsatz kommen.
  • Mit der Bezugsziffer (17) wird ein Temperaturfühler bezeichnet, der in der gezeigten Ausführungsform am Trockengestell (7) positioniert ist und die herrschende Umgebungstemperatur mißt. In gleicher Weise kann auch eine feuchte Sonde vorgesehen sein. Ein Temperaturfühler kann alternativ oder zusätzlich auch an oder in einem keramischen Formling (9) angeordnet sein. Grundsätzlich sind alle Arten von Meßwertaufnehmern verwendbar, die relevante physikalische Daten liefern.
  • Die Meßwertaufnehmer (16,17,18) sind über geeignete Leitungen mit dem Meßwerterfassungssystem (10) verbunden. Sie sind hierbei vorzugsweise an einen Rechner (14) angeschlossen, der mit einem Microprozessor ausgestattet ist und über einen Programmspeicher, einen Datenspeicher für Vorgabewerte und einen Zwischenspeicher über die von den Meßwertaufnehmern (16,17,18) gelieferten Daten verfügt. Die Dateneingangsleitungen sind vorzugsweise parallel geschaltet, so daß die einlaufenden Meßdaten zeitgleich und parallel verarbeitet werden können.
  • Das Meßwerterfassungssystem (10) besitzt einen Sender (11) für die drahtlose Datenfernübertragung, der vorzugsweise als Funkgerät ausgebildet ist, aber auch ein Infrarotsender oder ein sonstiges geeignetes Gerät sein kann. Zusätzlich kann das Meßwerterfassungssystem (10) auch über einen Empfänger (12) verfügen.
  • Der Sender (11) und der Empfänger (12) sind mit dem Rechner (14) durch Datenleitungen verbunden. In die Datenverbindung ist vorzugsweise ein Wandler (nicht dargestellt) geschaltet, der die im Rechner parallel verarbeiteten Daten in serielle Daten umwandelt und an den Sender (11) gibt bzw. vom Empfänger (12) erhält. Auf diese Weise kann die Zahl der Sende- und Empfangskanäle kleiner als die Zahl der Meßdaten gehalten werden. Der Wandler kann je nach Ausführungsform des Meßwerterfassungssystems (10) auch entfallen.
  • Das Meßwerterfassungssystem (10) hat eine eigene mitgeführte Stromversorgung (13), aus der die Verbraucher gespeist werden. Vorzugsweise ist dies eine Batterie oder ein Akku.
  • Die Meßwerterfassung über die Meßwertaufnehmer (16,17,18) kann kontinuierlich erfolgen. Die Datenübermittlung durch den Sender (11) erfolgt hingegen intervallweise. Der Sender (11) wird dazu nur kurzzeitig eingeschaltet. Die Intervalle können intern oder extern bestimmt werden.
  • Vorzugsweise erfolgt die Erfassung, Verarbeitung und Übermittlung der Meßdaten vom Meßwerterfassungssystem (10) an die externe Auswerte- und Steuervorrichtung (19) in Echtzeit. Die Auswerte- und Steuervorrichtung (19) verfügt zumindest über einen mit dem Sender (11) korrespondierenden Empfänger (20). Sie kann zusätzlich einen Sender (21) aufweisen, der mit dem Empfänger (12) des Meßwerterfassungssystems (10) kommuniziert. Auch in der Auswerte- und Steuervorrichtung (19) ist vorzugsweise ein Rechner (22) mit Microprozessor, geeigneten Daten- und Programmspeichern, Anzeigeelementen etc. vorgesehen.
  • In der Ausführungsform von Fig. 1 sind mehrere Meßwerterfassungssysteme (10) gleichzeitig im Trockner (1) im Einsatz und kommunizieren mit einer gemeisamen externen Auswerte- und Steuervorrichtung (19). Zur selektiven Ansprache der Meßwerterfassungssysteme (10) sind diese und die gemeinsame Auswerte- und Steuervorrichtung (19) mit geeigneten Codiereinrichtungen ausgerüstet. Beispielsweise wird eine Codierung über Funkschlüssel mit Bitmuster vorgenommen. Über den Funkschlüssel können einerseits von der Auswerte- und Steuervorrichtung (19) die einzelnen Meßwerterfassungssysteme (10) gezielt angesprochen werden. Umgekehrt kann die Auswerte- und Steuervorrichtung (19) über die gleiche Codierung die sendenden Meßwerterfassungssysteme (10) identifizieren und die empfangenen Daten zuordnen.
  • Die Erfassung und intervallweise Übermittlung der Meßdaten kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
    In der einen Ausführungsform wird das Meßwerterfassungssystem (10) ferngesteuert von außen durch die Auswerte- und Steuervorrichtung (19) eingeschaltet. Es nimmt die Daten der Meßwertaufnehmer (16,17,18) auf und schickt sie über den Sender (11) zur Auswerte- und Steuervorrichtung (19). Die Intervalle können von einem Bediener oder einem Programm in der Auswerte- und Steuervorrichtung (19) vorgegeben sein. Die Sendeintervalle können auch an bestimmte Betriebsereignisse im Trockner (1) gekoppelt sein. Beispielsweise kann über die Signalgeber (6) der Eintritt bzw. die Position eines Trockengestells (19) an die Auswerte- und Steuervorrichtung (19) gemeldet werden. Beispielsweise kann ein solcher Signalgeber (6) als Lichtschranke an der Schleusenwand oder einem Zonenschott ausgebildet sein. Durch dieses Signal können Zonenwechsel signalisiert und in Abhängigkeit hiervon die Meßwerterfassung gestattet werden.
  • Alternativ können die Intervalle bzw. der Sendetakt auch vom Meßwerterfassungssystem (10) vorgegeben werden. Dies ist einerseits durch ein integriertes Zeitglied möglich, mit dem vorzugsweise feste Intervalle eingestellt werden.
  • Parall zu vorgegebenen Intervallen oder stattdessen gibt es auch noch eine andere Bestimmungsmöglichkeit. Bei einer kontinuierlichen Meßwerterfassung werden laufend Daten an das Meßwerterfassungssystem (10) geliefert, die vor der Sendung noch ausgewertet und aufbereitet werden. Sie werden in dem Zwischenspeicher zumindest zeitweise abgespeichert und miteinander verglichen. Der Vergleich kann beispielsweise über eine Differenzierung erfolgen, um besondere, insbesondere sprunghafte Zustandsänderungen im Trockengut (9) zu erfassen. Alternativ können die eingehenden Daten auch mit gespeicherten Vorgabewerten oder Schwellwerten verglichen werden. Sobald ein besonderes Datenereignis eintritt, beispielsweise die besagte sprunghafte Zustandsänderung oder eine signifikante Über- bzw. Unterschreitung des Schwellwertes, gibt der Rechner (14) die Daten zur Übermittlung an den Sender (11). Auf diese Weise kann auch zwischen den festgelegten Intervallen eine Datenübertragung stattfinden, um besondere Ereignisse in Echtzeit bemerkbar zu machen und gegebenenfalls einen Alarm auszulösen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Trockner
    2
    Zone
    3
    Gebläse
    4
    Heizung
    5
    Schleuse
    6
    Signalgeber, Lichtschranke
    7
    Trockengestell, Trockenwagen
    8
    Schiene
    9
    Trockengut, keramische Formlinge
    10
    Meßwerterfassungssystem
    11
    Sender
    12
    Empfänger
    13
    Stromversorgung, Batterie
    14
    Rechner
    15
    Gehäuse
    16
    Meßwertaufnehmer, Feuchtesonde
    17
    Meßwertaufnehmer, Temperaturfühler
    18
    Meßwertaufnehmer, DMS-Zelle
    19
    Auswerte- und Steuervorrichtung
    20
    Empfänger
    21
    Sender
    22
    Rechner

Claims (20)

  1. Verfahren zum Einrichten von Trocknern oder Öfen zur thermischen Behandlung von Trockengütern, insbesondere keramischen Formlingen, wobei anhand des gezeigten Trockengutverhaltens die Betriebsparameter des Trockners eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhalten des Trockengutes (9) während des Betriebs im Trockner (1) durch ein mitgeführtes internes Meßwerterfassungssystem (10) erfaßt und mittels drahtloser Datenfernübertragung an eine externe Auswerte- und Steuervorichtung (19) gemeldet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengutverhalten in Echtzeit erfaßt und an die externe Auswerte- und Steuervorichtung (19) gemeldet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte für das Trockengutverhalten kontinuierlich erfaßt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte zwischengespeichert und mit Vorgabewerten verglichen werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungen des Meßwerterfassungssystems (10) in Abständen an die Auswerte- und Steuervorrichtung (19) übermittelt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungen des Meßwerterfassungssystems (10) mit einem vorgegebenen Takt übermittelt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungen des Meßwerterfassungssystems (10) ferngesteuert auf Abfrage seitens der externen Auswerte- und Steuervorichtung (19) übermittelt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungen des Meßwerterfassungssystems (10) in Abhängigkeit von Über- oder Unterschreitung von Schwellwerten einzelner oder mehrerer Meßdaten übermittelt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwerterfassungssysteme (10) zugleich im Einsatz sind und ihre Meldungen mit einer Unterscheidungs-Codierung an eine gemeinsame Auswerte- und Steuervorichtung (19) übermitteln.
  10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten für das Trockengutverhalten vom Meßwerterfassungssystem (10) parallel aufgenommen und für die Sendung in serielle Daten umgewandelt werden.
  11. Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen zur thermischen Behandlung von in Trockengestellen gelagerten Trockengütern, insbesondere keramischen Formlingen, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein oder mehreren im Trockner (1) befindlichen Trockengestellen (7) ein thermisch isoliertes Meßwerterfassungssystem (10) mit ein oder mehreren das Verhalten des Trockengutes (9) erfassenden Meßwertaufnehmern (16,17,18) angeordnet ist, das mit einer mitgeführten Stromversorgung (13) ausgerüstet ist und über eine drahtlose Datenfernübertragung mit einer externen Auswerte- und Steuervorichtung (19) kommuniziert
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerterfassungssystem (10) einen Sender (11) aufweist, der in Intervallen die Daten übermittelt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerterfassungssystem (10) und die Auswerte- und Steuervorichtung (19) jeweils einen Sender (11,21) und einen Empfänger (12,20) aufweisen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Sender und Empfänger (11,12,20,21) als Funkgeräte ausgebildet sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Trockner (1) ein Signalgeber (6) zum Starten des Meßwerterfassungssystems (10) angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerterfassungssystem (10) einen Rechner (14) aufweist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (14) einen Speicher zur Zwischenspeicherung der Meßdaten, einen Programmspeicher und einen Datenspeicher für vorgegebene Soll-Werte aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwerterfassungssysteme (10) zum gleichzeitigen Einsatz im Trockner vorgesehen sind, wobei jedes Meßwerterfassungssystem (10) eine Codiereinheit zur selektiven Ansprache bei der Datenübermittlung aufweist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerterfassungssystem (10) einen Parallel-Seriell-Wandler zum Umformen von parallelen Meß- und Steuerdaten und seriellen Sende- und Empfangsdaten aufweist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerterfassungssystem (10) in einem thermisch isolierten Gehäuse (15) angeordnet ist.
EP93108625A 1992-06-13 1993-05-28 Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten von Trocknern oder Öfen Withdrawn EP0574757A1 (de)

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