SE1350208A1 - Metod för torkning av hygroskopiskt material och anordning för torkning av hygroskopiskt material. - Google Patents

Abstract

Sammandrag Uppfinningen avser en metod for torkning av hygroskopiskt material (2), innefattande stegen a) tillforsel av hygroskopiskt material (2) i en torkkammare (4) innefattande ett torkmedium (6), b) tillforsel av energi till torkkammaren (4), c) avkanning av torkme- diets (6) torrtemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur, d) avkanning av torkmediets (6) vattemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand vattemperatur, e) avkanning av temperaturen hos det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) och avgivande av en utsignal for avkand yttemperatur och f) utnyttjande av utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen for avkand vattemperatur och utsignalen for avkand yttemperatur for berakning av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet (2) for regleringen av torkmediets (6) egenskaper. Uppfinningen avser ocksa en anordning for torkning av hygroskopiskt material (2).

Description

Metod for torkning ay hygroskopiskt material och anordning for torkning ay hygroskopiskt material UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Foreliggande uppfinning avser en metod for torkning av hygroskopiskt material enligt patentkravets 1 ingress. Uppfinningen avser ocksa en anordning fOr torkning av hygroskopiskt material enligt patentkravets 12 ingress.

Vid torkning av hygroskopiskt material, exempelvis vid virkestorkning, är langsam torkning ej onskvard ur ekonomisk synpunkt.ft for snabb torkning, det vill saga dâ fuktavgangen fran det hygroskopiska materialets yta sker for snabbt, är ej heller onskyard da ytan hos det hygroskopiska materialet kommer att torka innan fukten i materialets inre har transporterats fran det hygroskopiska materialets inre till dess yta. Detta leder till att det hygroskopiska materialets kapillarverkan forsvinner och att vatten- vandringen frail det hygroskopiska materialets inre mot ytan avbryts. En dragspanning uppstar dA mellan det hygroskopiska materialets yta och det hygroskopiska materialets inre da ytan krymper, men inte materialets inre. Detta yttrar sig i icke onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska mate- rialet eller kvarsfaende inre spanningar i det hygroskopiska materialet. Tillstandet med kvarstaende inre spanningarna benamns pa engelska "case hardening" och kan leda till exempelvis att klingoma nyper fast i materialet vid sagning, da spanningama frigors. FOr snabb torkning kan Liven leda till cellkollaps. Cellkollaps innebar att tracts vedceller plastiskt deformeras av de kapillara kraftema, varigenom sprickor kan uppsta. Ovan namnda defekter leder till lagre produktkvalitet, vilket i sin tar leder till hogre kassa- tion och darmed hogre produktionskostnader.

Styrningen av torkningsprocesser ficir produktion av travaror gars idag utifran torkningsscheman, det vill saga foreskrifter rorande luftens torra och vata temperaturer som funktion av tid eller den radande medelfuktkvoten hos traet under torkningen.

Vaftemperaturen mats med en vat termometer dar termometems kanselkropp är omlindad med en standigt fuktad tygbit. Torrtemperaturen mats med en vanlig (torr) termo- 2 meter. Fuktkvoten är kvoten mellan massan vatten i en viss volym och den torra vedsubstansens massa Mom samma volym, uttryckt i viktprocent. Malet med torkningsschemana är att sanka medelfuktkvoten i tract utan att traet far defekter och till den medelfuktkvot som berdknas rada i den omgivande miljon ddr trdet ska anvdndas eller till en medelfuktkvot lag nog for att undvika angrepp fran olika organismer. Tork- ningsschemana ger olika rekommendationer for olika traslag, tratjocklekar och kvalitetsmal.

Medelfuktkvoten kan ocksa bestammas direkt med torrviktsmetoden eller indirekt med andra metoder. Enligt torrviktsmetoden va.gs trdprovet i fuktigt tillstand varefter provet torkas i 103 ± 2°C tills vikten stabiliseras vid 0 % fuktkvot. Darefter vags provet pa nytt och vikten av den avgivna fukten beraknas. Den avgivna fuktens vikt dividerad med tracts torrvikt är eft matt pa tracts medelfuktkvot for hela materialet.

De vanligaste indirekta metodema for bestamning av medelfuktkvoten innebar att det elektriska motstandet hos tra bestams. Vid matningen trycks eller slas stift in i tract. Den resistans, eller impedans i fall ddr mdtaren anvander vaxelspanning, som mats mellan stiften är ett matt pa trdets medelfuktkvot. Andra indirekta metoder anvander kapacitiva matare, elektromagnetiska fait eller nar-infrarod (NIR) for att bestamma medelfuktkvoten.

Ett exempel pa en kand metod for torkning av hygroskopiskt material visas i dokumentet US3721013. Det tar en metod, for snabb torkning av virke, som kombinerar radiofrekvens- eller mikrovagsuppvarmning med upphettad luft som cirkuleras, i vil- ken metod yttemperaturen hos trdet mats, de vata och de torra termometrarnas tempe- raturer hos den cirkulerade upphettade luften i torkugnen mats, den \rata termometems temperatur uppratthalls enligt ett torkningsschema for olika trasorter och trdtjocklekar, och dessutom regleras tillforseln av radio frekvens- eller mikrovagsenergi och den torra termometems temperatur hos ugnen for att styra yttemperaturen hos trdet enligt den torra termometems temperatur hos torkningsschemat. 3 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots Undo metoder och anordningar for torkning av hygroskopiskt material, finns ett behov av en ny metod och en ny anordning for optimering av torkningsprocessen for forbattrad produktkvalitet. Med forbattrad produktkvalitet menas i detta sammanhang att icke onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska materialet eller kvarstaende inre spanningar i det hygroskopiska materialet undviks.

Syftet med uppfinningen är saledes att astadkomma en ny metod och en ny anordning for optimering av torkningsprocessen av hygroskopiskt material sa att icke onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska materialet eller kvarstaende inre spanningar i det hygroskopiska materialet undviks.

Ett ytterligare syfte med foreliggande uppfinning är att astadkomma en ny metod och en ny anordning for optimering av torkningstiden och/eller energiatgang i forhallande till onskad produktkvalitet.

Ytterligare ett syfte med foreliggande uppfinning är att astadkomma en ny metod och en ny anordning for faststallning om materialet natt jamviktsfuktkvoten.

Dessa syften uppnas med en metod for torkning av hygroskopiskt material enligt de i patentkravet 1 angivna sardragen.

Dessa syften uppnas aven med en anordning for torkning av hygroskopiskt material enligt de i patentkravet 12 angivna sardragen.

Med ffireliggande uppfinning undviks oonskad energiatgang, kvarstaende inre spanningar och oonskade deformationer hos hygroskopiskt material. Aven torkningstiden for hygroskopiskt material optimeras och jamviktsfuktkvoten hos hygroskopiskt mate- rial faststalls pa ett effektivt att. Ytterligare fordelar med uppfinningen framgar av foljande detaljerade beskrivning. 4 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det foljande beskrivs, sasom ett exempel, en foredragen utforingsform av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig. 1visar eft flodesschema avseende en metod for torkning av hygroskopiskt material enligt fOreliggande uppfinning, Fig. 2visar en anordning for torkning av hygroskopiskt material enligt forelig- gande uppfinning, och Fig. 3visar ett hygroskopiskt material enligt foreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett flodesschema avseende en metod for torkning av hygroskopiskt material 2 enligt foreliggande uppfinning. Metoden innefattar foljande steg och skall beskrivas tillsammans med fig. 1 samt aven tillsammans med fig. 2, som visar en anordning 1 for torkning av hygroskopiskt material 2 enligt uppfinningen, och fig. 3, som visar ett hygroskopiskt material 2 enligt foreliggande uppfinning.

I ett forsta steg a sker tillforsel av hygroskopiskt material 2 i en torkkammare 4 innefattande ett torkmedium 6. I torkkammaren 4, som exempelvis kan vara en kammartork eller en vandringstork, kan klimatet styras pa onskat att. Torkmediet 6 utgors foretradesvis av varm luft med en styrd jamviktsfuktkvot som är lagre an fuktkvoten hos det hygroskopiska materialets 2 yta. Torkmediet 6 kan aven utgoras av nagot annat medium an luft, exempelvis en fluid. Det hygroskopiska materialet 2 är foretradesvis organiskt material med biologiskt ursprung, sasom trd, tory och biomassa. Uppfinningen lampar sig sdrskilt for torkning av travaror i form av sagat virke som har en tjocklek som är stOrre 8 mm, foretradesvis stone an 10 mm, eller i annan form, till exempel faner som har en tjocklek som är mindre an 8 mm, foretradesvis mindre an 4 mm. Flera delar av hygroskopiskt material 2, exempelvis trabitar, kan anordnas tillsammans genom stroldggning. Vid stroldggning anordnas stron 8, det viii saga distanselement av klent virke eller klent material annat an trd, mellan delarna av hygroskopiskt material 2 for att torkmediet 6 ska kunna transporteras mellan delarna av hygroskopiskt material 2.

I ett andra steg b sker tillforsel av energi till torkkammaren 4 for att fukten i det hygroskopiska materialet 2 skall avga genom fdrangning. Energin produceras av uppydrmningsorgan 10, exempelvis av vdrmeelement av olika slag. Torkmediet 6 transporterar bort fukten fran det hygroskopiska materialets 2 yta. Torkningen sker foretradesvis fran en medelfuktkvot over fibermattnadsfuktkvoten till en medelfuktkvot under fi- bermattnadsfuktkvoten, men sker alltid fran en hogre medelfuktkvot till en ldgre medelfuktkvot. Vid torkning trd bortgar forst vattnet sa att cellhaligheterna toms. Ddrefter paborjas uttorkning av cellvaggarna. Den fuktkvot vid vilken cellhaligheterna uttorkats men cellvaggarna annu är vattenmattade kallas trdets fibermattnadsfuktkvot. Trd har ofta en fibermattnadskvot mellan cirka 25 % och cirka 30 %.

I ett tredje steg c sker kontinuerlig eller periodisk avkanning av torkmediets 2 torrtemperatur inuti torkkammaren 4 och kontinuerligt eller periodiskt avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur. Torrtemperaturen mats med ett forsta temperaturavkan- nande organ 12, foretradesvis en vanlig (ton) termometer, exempelvis en kvicksilver- termometer eller en digital termometer, pa ett eller flera stallen hos torkmediet 6. Fir att forbdttra mdtningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det forsta temperaturavkannande organet 12.

I ett fjarde steg d sker kontinuerlig eller periodisk avkanning av torkmediets 2 Vattern- peratur inuti torkkammaren 4 och kontinuerligt eller periodiskt avgivande av en utsignal for avkand vattemperatur. Vattemperaturen mats med ett andra temperaturavkannande organ 14, ddr det andra temperaturavkannande organets 14 kanselkropp är omlindad med ett standigt fuktat material 16, som ar hygroskopiskt, exempelvis bomull eller tyg. Matningen sker pa ett eller flera stallen hos torkmediet 6. FOr att forbdttra mdtningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det andra temperaturavkannande organet 14. 6 I ett femte steg e sker kontinuerlig eller periodisk avkanning av temperaturen hos det hygroskopiska materialets 2 ytskikt 11 och kontinuerligt eller periodiskt avgivande av en utsignal for den avkanda temperaturen. Ytskiktet 11 är en tredimensionell geometri med en minimal tjocklek 17. Den minimala tjockleken 17 är mindre an 2 mm, foretra- desvis mindre an 0,2 mm. Matningen av ytskiktets 11 temperatur sker med ett tredje temperaturavkannande organ, foretradesvis en beroringsfri termometer 18, det vill saga en termometer som inte vidror foremalet vars temperatur den mater. En berdringsfri termometer 18 paverkar inte det hygroskopiska materialet 2, vilket leder till mer exakta matvarden an om en termometer som kraver kontakt med det hygroskopiska materialet 2 anvants. Matningen utfors pa ett eller flera stallen pa det hygroskopiska materialets 2 ytskikt 11. Den beroringsfria termometem 18 kan exempelvis vara en pyrometer 18 eller en infrarod termometer 18, vilken har en mottagare, som mottager infrarod straining fran ett material och darefter beraknar materialets temperatur. Den beroringsfria termometern 18 har foretradesvis en mottagare som avkanner straining med vaglang- der stone an 700 nm, foretradesvis storre an 2,5 um, da straining med dessa vaglang- der har ett minimalt intrangningsdjup, vilket gar att den beroringsfria termometern 18 mater temperaturen endast hos det hygroskopiska materialets 2 ytskikt 11.

I ett sjatte steg f sker utnyttjande av utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen for avkand vattemperatur och utsignalen for avkand yttemperatur for berakning av yt- fuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 for regleringen av torkmediets 6 egenskaper. Torkmediets 6 egenskaper är dess temperatur och vatteninnehall. Torkmediets 6 temperatur regieras genom tilifOrsel av energi till torkkammaren 4. Torkmediets 6 vatteninnehall regleras genom basning, det vill saga tillforsel av fukt till torkkammaren 4. Da torrtemperaturen, vattemperaturen och yttemperaturen avkanns kontinuerligt eller periodiskt och utsignalerna for dessa avkanda temperaturer avges kontinuerligt eller periodiskt kan beraimingen av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 gdras kontinuerligt eller periodiskt. Skillnaden mellan den torra och den vata temperaturen kallas psykrometerskillnad och ar ett matt pa den relativa luftfuktigheten. Den relativa luftfuktigheten anger andelen vattenanga i forhallande till den maximalt mOjii- ga mangden vattenanga vid aktuell temperatur och aktuellt tryck. Vatemperaturen ar alltid lika med eller lagre an torrtemperaturen, beroende pa hur mycket fukt det omgi- 7 vande torkningsmediet 6 innefattar. När vatten fran det hygroskopiska materialet 2 avdunstar gar det at varmeenergi och temperaturen sjunker. Detta pagar tills en jamvikt uppstar mellan den upptagna varmeenergin fran torkmediet 6 och energiatgangen for vattnets avdunstning. I borjan av torkforloppet erhaller det hygroskopiska materialets 2 yta, om dess yta är mattad med fukt, den vata temperaturen. Allt eftersom torkning sker antar det hygroskopiska materialet 2 mer och mer den torra temperaturen. Nar det hygroskopiska materialets 2 yta natt jamviktsfuktkvoten har ytan en temperatur lika med torkmediets 6 torrtemperatur. Yttemperaturen är saledes i relation till torr- och vattemperaturerna ett matt pa ytfuktkvoten. 10 Genom att skapa ett xy-diagram med temperatur angiven pa en axel och tid pa den andra axeln och tillfora de uppmdtta vardena for det hygroskopiska materialets 2 yttemperatur och torkmediets 6 torrtemperatur vid olika tidpunkter till xy-diagrammet är det mOjligt att med hjalp av det hygroskopiska materialets 2 yttemperaturkurva upp- skatta ndr yttemperaturkurvan kommer na torkmediets 6 temperatur. Denna uppskatt- ning gar saledes att torkningsprocessens slut kan forutsagas innan det skett, vilket gör det mojligt att styra torkningsprocessen med stone noggrannhet Ytfuktkvoten ger en indikation pa hastigheten med vilken vattnet forangas fran det hygroskopiska materialets 2 yta. Tillforseln av energi regleras for att sdkerstdlla att forangningshastigheten hos det hygroskopiska materialets 2 yta inuti torkkammaren 4 halls under ett forutbestamt maximum. Pa sa sat kan icke onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska materialet 2 eller kvarstaende inre spanningar i det hygroskopiska materialet 2 undvikas. Det hygrosko- piska materialets 2 ytfuktkvot kan ocksa anyandas for att optimera torkningstiden i forhallande till onskad produktkvalitet samt for att bestamma om det hygroskopiska materialet 2 har natt jamviktsfuktkvoten.

Medan det hygroskopiska materialet 2 torkas forflyttas vatten fran det inre hos det hyg- roskopiska materialet 2 till det hygroskopiska materialets 2 yta for att sedan fOrangas till torkmediet 6 som passerar det hygroskopiska materialets 2 yta. Vattnet i det hygroskopiska materialets 2 yta forangas bara om fuktkvoten hos det hygroskopiska materia- 8 lets 2 yta är hogre an det hygroskopiska materialets 2 jamviktsfuktkvot i torkmediet 6. Sâ lange som vattnet forflyttar sig genom ytan hos det hygroskopiska materialet 2 till torkmediet 6, det vill saga sâ lange som torkning sker, är fuktkvoten hos det hygroskopiska materialets 2 yta hogre an torkmediets 6 jamviktsfuktkvot. Nar inget mer vatten forflyttar sig fran det hygroskopiska materialets 2 inre till det hygroskopiska materia- lets 2 yta, det vill saga nar torkning har upphort och det inte finns flagon fuktkvotsgradient i det hygroskopiska materialet 2 langre, är fuktkvoten hos det hygroskopiska materialets 2 yta lika med torkmediets 6 jamviktsfuktkvot.

Genom att skapa ett xy-diagram med fuktkvot angiven pa en axel och tid pa den andra axeln och infora de uppmatta vardena for det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvot och torkmediets 6 jamviktsfuktkvot vid olika tidpunkter i xy-diagrammet är det mojligt, innan det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvot natt torkmediets 6 jamviktsfuktkvot, att med hjalp av det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvotkurva uppskatta nar det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvotkurva kommer nâ torkmediets 6 jamvikts- fuktkvot. Denna uppskattning gör saledes att torkningsprocessens slut kan forutsagas innan det skett, vilket gör det mojligt att styra torkningsprocessen med storre noggrannhet Tra innehafier alltid en viss mangd vatten bundet i cellvaggarna. Detta vatten star i direkt fOrhallande dels till den omgivande luftens temperatur men framforallt till den relativa luftfuktigheten. Den fuktkvot som traet stravar efter att inta med hansyn till luftens temperatur och relativa fuktighet kallas jiimviktsfuktkvot och anges likaledes i procent av torrvikten. Ar traet fuktigare an jamviktsfuktkvoten kommer traet avge vat- ten till den omgivande luften och dessutom krympa. Omvant tar traet upp fukt fran den omgivande luften och svaller om traets fuktkvot är lagre an den radande jamviktsfuktkvoten. Tra som byggs in i konstruktioner bor darfor ha en fuktkvot som sa nara som mOjfigt overensstammer med jamviktsfuktkvoten i den fardiga konstruktionen fcir att undvika fuktrorelser.

I ett sjunde steg g sker reglering av torkmediets 6 flodeshastighet och flodesriktning. Torkmediets 6 flodeshastighet och flodesriktning kan matas med en flodesmatare 24. 9 For att Oka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 hastighet och/eller temperatur okas och for att sanka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 hastighet och/eller temperatur sankas. Cirkulation av torkmediet 6 sker med hjdlp av ventilationsorgan 20. Ventilationsorganen 20 drivs av en motor 21 och kan variera flodesriktning hos torkmediet 6 genom reversering, det vill saga andring av rotationsriktningen. Reversering av torkmediet 6 är fordelaktigt yid torkning Om inte reversering av torkmediet 6 sker torkar det hygroskopiska material 2 som traffas av torkmediet 6 forst snabbare an det hygroskopiska material 2 som traffas av torkmediet 6 sist.

I ett attonde steg h sker utbyte av torkmedium 6. Ar det omgivande torkmediet 6 torrt kan det ta upp mer vattenanga fran det hygroskopiska materialet 2 i forhallande till om torkmediet 6 är fuktigt vid samma temperatur. Ar torkmediet 6 mattat med vatten, det vill saga om den relativa luftfuktigheten är 100 %, kan inte torkmediet 6 ta upp nagon fukt alls. Det är dad& viktigt att byta ut det fuktiga torkmediet 6 omkring det hygro- skopiska materialet 2 mot nytt torrt torkmedium 6 for att torkningen skall fortga. Torkmediet 6 avlagsnas fran torkkammaren 4 genom minst en ventilationsoppning 25 och nytt torkmedium 6 tillfors till torkkammaren 4 genom minst en ventilationsoppning 25. Torkmediet 6 kan ocksa. avldgsnas fran torkkammaren 4 och avfuktas, genom exempelvis kondenstorkning, for att darefter aterinforas i torkkammaren 4.

Anordningen 1 enligt uppfinningen innefattar, som namnts ovan, en torkkammare 4 for inrymmande av hygroskopiskt material 2 och ett torkmedium 6 och uppvarmningsorgan 10 for tillforande av energi till torkkammaren 4. Torkkammaren 4 kan exempelvis vara en kammartork eller vandringstork. Det hygroskopiska materialet 2 är foretrades- vis organiskt material med biologiskt ursprung, sasom trd, tory och biomassa. Anordningen ldmpar sig sdrskilt for torkning av travaror i form av sagat virke som har en tjocklek som är stOrre 8 mm, foretrddesvis stone an 10 mm, eller i annan form, till exempel faner som har en tjocklek som är mindre an 8 mm, foretradesvis mindre an 4 mm. Flera delar av hygroskopiskt material 2, exempelvis trabitar, kan anordnas till- sammans genom stroldggning. Vid strolaggning anordnas stron 8, det vill saga distanselement av klent virke eller klent material annat an trd, mellan delarna av hygrosko- piskt material 2 for att torkmediet 6 ska kunna transporteras mellan delarna av hygroskopiskt material 2.

Uppvarmningsorganen 10 är exempelvis varmeelement av olika slag. Torkmediet 6 transporterar bort fukten fran det hygroskopiska materialets 2 yta och är foretrddesvis varm luft med en styrd jamviktsfuktkvot som är lagre an fuktkvoten hos det hygroskopiska materialets 2 yta. Torkningen sker foretradesvis fran en medelfuktkvot Over fibermattnadsfuktkvoten till en medelfuktkvot under fibermattnadsfuktkvoten, men sker alltid fran en hogre medelfuktkvot till en lagre medelfuktkvot. Vid torkning av trd bort& forst vattnet sâ att cellhaligheterna toms. Darefter paborjas uttorkning av cell- vaggarna. Den fuktkvot vid vilken cellhaligheterna uttorkats men cellvaggarna annu är vattenmattade kallas trdets fibermattnadsfuktkvot.

Vidare innefattar anordningen 1 forsta temperaturavkannande organ 12 for avkanning av torkmediets 6 torrtemperatur inuti torkkammaren 4 och avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur, andra temperaturavkannande organ 14 for avkanning av torkmediets 6 vattemperatur inuti torkkammaren 4 och avgivande av en utsignal for avkand vattemperatur, tredje temperaturavkannande organ 18 for avkanning av det hygroskopiska materialets 2 yttemperatur och avgivande av en utsignal for avkand yttem- peratur.

Det forsta temperaturavkannande organet 12 är foretradesvis en vanlig (ton) termometer, exempelvis en kvicksilvertermometer eller en digital termometer. Det fOrsta temperaturavkannande organet 12 utak kontinuerligt eller periodiskt matningen pa ett eller flera stallen hos torkmediet 6. For att forbattra matningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det forsta temp eraturavkannande organet 12.

Det andra temperaturavkannande organets 14 kanselkropp är omlindad med ett standigt fuktat material 16, exempelvis bomull eller tyg. Matningen sker kontinuerligt eller periodiskt pa ett eller flera stallen hos torkmediet 6. For att forbattra matningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det andra temperaturavkannande organet 14. 11 Som tidigare namnts ovan är det tredje temperaturavkannande organet 18 foretradesvis en beroringsfri termometer, det viii saga en termometer som inte vidror foremalet vars temperatur den mater. Matningen utfors pa. ett eller flera stallen pa det hygroskopiska materialets 2 ytskikt 11. Ytskiktet 11 är en tredimensionell geometri, som har en mi- nimal tjocklek 17. Den beroringsfria termometern 18 paverkar inte det hygroskopiska materialet 2, vilket leder till mer exakta matvarden an om en termometer som kraver kontakt med det hygroskopiska materialet 2 anvants. Som namnts °van kan den beroringsfria termometern 18 exempelvis vara en infrarod termometer eller pyrometer.

Anordningen 1 innefattar aven en styrenhet 22, som mottager utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen for avkand vattemperatur och utsignalen for avkand yttemperatur genom en signalledning 23 eller en tradlos konstruktion. Styrenheten 22 beraknar sedan ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 samt reglerar torkmediets 6 egenskaper. Torkmediets 6 egenskaper är dess temperatur och vatteninnehall. Torkme- diets 6 temperatur regleras genom tillforsel av energi till torkkammaren 4. Torkmediets 6 vatteninnehaft regleras genom basning, det viii saga tillforsel av fukt till torkkammaren 4. Tillforseln av fukt till torkkammaren 4 sker med hjalp av en basningsanordning 26. DA torrtemperaturen, vattemperaturen och yttemperaturen avkanns kontinuerligt eller periodiskt kan berakningen av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 goras kontinuerligt eller periodiskt. I borjan av torkforloppet erhafter det hygroskopis- ka materialets 2 yta, om dess yta är mattad med fukt, vattemperaturen. Alit eftersom torkning sker antar det hygroskopiska materialet 2 mer och mer den torra temperaturen. När det hygroskopiska materialets 2 yta natt jamviktsfuktkvoten har ytan en temperatur lika med torrtemperaturen. Yttemperaturen ar saledes i relation till torr- och vattemperaturerna ett matt pa ytfuktkvoten.

Ytfuktkvoten ger en indikation pa hastigheten med vilken vattnet forangas fran det hygroskopiska materialets 2 yta. Tiiifbrsein av energi regleras air att sakerstalla att forangningshastigheten hos det hygroskopiska materialets 2 yta inuti torkkammaren 4 halls under ett forutbestamt maximum. PA sa. satt kan icke onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska materialet 2 eller kvarstaende inre spanningar i det hygroskopiska materialet 2 undvikas. Vattnets for- 12 angningshastighet fran det hygroskopiska materialet 2 kan ocksa anvandas for att optimera torkningstiden och/eller energiatgangen i forhallande till onskad produktkvalitet samt for att bestamma om det hygroskopiska materialet 2 har natt jamviktsfuktkvoten.

Vidare innefattar foreliggande uppfinning ventilationsorgan 20 for reglering av tork- mediets 6 flodeshastighet och flodesriktning. Torkmediets 6 flodeshastighet och flödesriktning kan matas med en flodesmdtare 24. Ventilationsorganen 20 drivs av en motor 21. For att Oka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 hastighet och/eller temperatur okas och for att sanka energitillffirseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 hastighet och/eller temperatur sankas.

Ventilationsorganet 20 varierar flodesriktningen hos torkmediet 6 genom reversering, det vill saga andring av rotationsriktningen. Reversering av torkmediet 6 är fordelaktigt vid torkning. Om inte reversering av torkmediet 6 sker torkar det hygroskopiska material 2 som traffas av torkmediet 6 ffirst snabbare an det hygroskopiska material 2 som traffas av torkmediet 6 sist.

Ventilationsorganet 20 kan awn byta ut torkmediet 6. Ar det omgivande torkmediet 6 torrt kan det ta upp mer vattenanga fran det hygroskopiska materialet 2 i forhallande till om torkmediet 6 är fuktigt vid samma temperatur. Ar torkmediet 6 mdttat med vat- ten, det vill saga om den relativa luftfuktigheten är 100 %, kan inte torkmediet 6 ta upp nagon fukt ails. Det är dad& viktigt att byta ut det fuktiga torkmediet 6 omkring det hygroskopiska materialet 2 mot nytt torrt torkmedium 6 for att torkningen skall fortga. Torkmediet 6 avldgsnas fran torkkammaren 4 genom minst en ventilationsoppning 25 och nytt torkmedium 6 tillfors till torkkammaren 4. Torkmediet 6 kan ocksa avldgsnas fran torkkammaren 4 och avfuktas, genom exempelvis kondenstorkning, for att daref- ter aterinforas i torkkammaren 4. 13

Claims (22)

Patentkrav 1. Metod for torkning av hygroskopiskt material (2), innefattande stegen:

1. tillforsel av hygroskopiskt material (2) i en torkkammare (4) innefattande ett torkmedium (6), 2. tillforsel av energi till torkkammaren (4), 3. avkanning av torkmediets (6) torrtemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur, 4. avkanning av torkmediets (6) vattemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand vattemperatur, 5. avkanning av temperaturen hos det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) och avgivande av en utsignal for avkand yttemperatur, kannetecknad av steget: 0 utnyttjande av utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen fcir avkand vattempe- 1 ratur och utsignalen for avkand yttemperatur for berakning av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet (2) for regleringen av torkmediets (6) egenskaper.

2. Metoden enligt krav 1, kanneteeknad av att torkmediets (6) egenskaper är dess temperatur och vatteninnehall.

3. Metoden enligt krav 1 eller 2, kannetecknad av det ytterligare steget: g) reglering av torkmediets (6) flodeshastighet och flodesriktning

4. Metoden enligt nagot av ovanstaende krav, kanneteeknad av det ytterligare steget: h) utbyte av torkmediet (6).

5. Metoden enligt nagot av ovanstaende krav, kanneteeknad av att torkningen av hygroskopiskt material (2) sker fran en ytfuktkvot stone an fibermattnadsfuktkvoten till en ytfuktkvot mindre an fibermattnadsfuktkvoten.

6. Metoden enligt nagot av ovansfaende krav, kanneteeknad av att det hygroskopiska materialet (2) är tra, tory eller biomassa. 14

7. Metoden enligt nagot av ovanstaende krav, kannetecknad av att det hygroskopiska materialets (2) tjocklek är stone an 8 mm, foretradesvis stone an 10 mm.

8. Metoden enligt nagot av krav 1-6, kannetecknad av att det hygroskopiska materia- lets (2) tjocklek är mindre an 8 mm, foretradesvis mindre an 4 mm.

9. Metoden enligt nagot av ovanstaende krav, kannetecknad av att avkanningen av det hygroskopiska materialets (2) yttemperatur utfors med hjalp av en infrarod termometer (18) eller en pyrometer (18). 10

10. Metoden enligt krav 9, kannetecknad av att den infraroda termometem (18) har en mottagare som avkanner straining med vaglangder stone an 700 nm, foretradesvis stone an 2,5 um.

11. Metoden enligt nagot av ovanstaende krav, kannetecknad av att torkmediet (6) är luft.

12. Anordning for torkning av hygroskopiskt material (2), innefattande en torkkammare (4) for inrymmande av hygroskopiskt material (2) och ett torkmedium (6), upp- varmningsorgan (10) for tillforande av energi till torkkammaren (4), forsta temperatur- avkannande organ (12) for avkanning av torkmediets (6) torrtemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur, andra temperaturavkannande organ (14) fdr avkanning av torkmediets (6) vattemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand vattemperatur, tredje tempera- turavkannande organ (18) for avkanning av temperaturen hos det hygroskopiska mate- rialets (2) ytskikt (11) och avgivande av en utsignal for avkand yttemperatur, kannetecknad av en styrenhet (22), som mottager utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen for avkand vattemperatur och utsignalen for avkand yttemperatur, och vilken styrenhet (22) med hjalp av mottagna signaler beraknar ytfuktkvoten hos det hygroskopiska ma- terialet (2) samt reglerar torkmediets (6) egenskaper.

13. Anordningen enligt krav 12, kannetecknad av att torkmediets (6) egenskaper är dess temperatur och vatteninnehall.

14. Anordningen enligt krav 12 eller 13, kannetecknad av att den vidare innefattar ventilationsorgan (20) for reglering av torkmediets (6) flodeshastighet och flodesrikt- ning.

15. Anordningen enligt nagot av krav 12-14, kannetecknad av att torkkammaren (4) innefattar minst en ventilationsoppning (25) for utbyte av torkmediet (6). 10

16. Anordningen enligt nagot av krav 12-15, kannetecknad av att torkningen av hygroskopiskt material (2) sker fran en ytfuktkvot stone an fibermattnadsfuktkvoten till en ytfuktkvot mindre an fibermattnadsfuktkvoten.

17. Anordningen enligt nagot av krav 12-16, kannetecknad av att det hygroskopiska materialet (2) är tra, tory eller biomassa.

18. Anordningen enligt nagot av krav 12-17, kannetecknad av att det hygroskopiska materialets (2) tjocklek är stone an 8mm, foretradesvis stone an 10 mm.

19. Anordningen enligt nagot av krav 12-17, kannetecknad av att det hygroskopiska materialets (2) tjocklek är mindre an 8mm, foretradesvis mindre an 4 mm.

20. Anordningen enligt nagot av krav 12-19, kannetecknad av att det tredje tempera- turavkannande organet (18) är en infrarod termometer eller en pyrometer.

21. Anordningen enligt krav 20, kannetecknad av att den infraroda termometern (18) har en mottagare som avkanner straining med vaglangder stone an 700 nm, fbretradesvis stone an 2,5 um.

22. Anordningen enligt nagot av krav 12-21, kannetecknad av att torkmediet (6) är luft.