SE537826C2 - 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 dot hygroskopiska materialet (2) for regleringen av torkmediets (6) egenskaper. Uppfinningen avser ocksa en anordning for torkning av hygroskopiskt material (2).

Description

Metod for torkning av hygroskopiskt material och anordning for torkning av 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.lt for snabb torkning, det vill saga da 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 fran 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 materialet eller kvarstaende 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 spanningarna frigors. For snabb torkning kan dven leda till cellkollaps. Cellkollaps innebdr att trdets vedceller plastiskt deformeras av de kapillara kraftema, varigenom sprickor kan upp- sta.. Ovan ndmnda defekter leder till 15gre produktkvalitet, vilket i sin tur leder till hogre kassation och damned hogre produktionskostnader.

Styrningen av torkningsprocesser for produktion av travaror gars idag utifran tork- ningsscheman, det vill saga foreskrifter rorande luftens torra och vata temperaturer som funktion av tid eller den radande medelfuktkvoten hos trdet under torkningen.

Vattemperaturen mats med en vat termometer ddr termometems kanselkropp är omlindad med en standigt fuktad tygbit. Torrtemperaturen mats med en vanlig (ton) termo- 1 meter. Fuktkvoten är kvoten mellan massan vatten i en viss volym och den torra vedsubstansens massa inom samma volym, uttryckt i viktprocent. Malet med torkningsschemana är att sanka medelfuktkvoten i traet utan att traet far defekter och till den medelfuktkvot som beraknas rada i den omgivande miljon dar tract ska anvandas eller till en medelfuktkvot lag nog for att undvika angrepp fran olika organismer.

Torkningsschemana ger olika rekommendationer for olika traslag, tratjocklekar och kvalitetsmal Medelfuktkvoten kan ocksa bestammas direkt med torrviktsmetoden eller indirekt med andra metoder. Enligt torrviktsmetoden vags traprovet 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 traets torrvikt är ett matt pa traets medelfuktkvot for hela materialet.

De vanligaste indirekta metoderna for bestamning av medelfuktkvoten innebar att det elektriska motstandet hos tra bestams. Vid matningen trycks eller slas stift in i traet. Den resistans, eller impedans i fall dar mataren anvander vaxelspanning, som mats mellan stiften är ett matt pa traets 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 är en metod, for snabb torkning av virke, som kombinerar radiofrekvens- eller mikrovagsuppvarmning med upphettad luft som cirkuleras, i vil- ken metod yttemperaturen hos tract mats, de vata och de torra termometrarnas tempe- raturer hos den cirkulerade upphettade luften i torkugnen mats, den \rata termometerns temperatur uppratthalls cnligt ett torkningsschcma for olika trasorter och tratjocklckar, och dessutom regleras tillforseln av radio frekvens- eller mikrovagsenergi och den torra termometerns temperatur hos ugnen for att styra yttemperaturen hos traet enligt den torra termometerns temperatur hos torkningsschemat. 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kanda 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 foreliggande uppfinning undviks oonskad energiatgang, kvarstaende inre spanningar och oonskade deformationer hos hygroskopiskt material. Awn torkningstiden for hygroskopiskt material optimeras och jamviktsfuktkvoten hos hygroskopiskt material faststalls pa ett effektivt satt. Ytterligare fordelar med uppfinningen framgaT av foljande detaljerade beskrivning. 3 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 ett 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 tra, tory och biomassa. Uppfinningen lampar sig sarskilt for torkning av travaror i form av sagat virke som har en tjocklek som är stone 8 mm, foretradesvis stone an 10 mm. Flera delar av hygroskopiskt material 2, exempelvis traitar, kan anordnas tillsammans genom strolaggning. Vid strolaggning anordnas stroll 8, det vill saga distanselement av klent virke eller klent 4 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 hygro- skopiska materialet 2 skall avga genom forangning. Energin produceras av uppvdrm- ningsorgan 10, exempelvis av vdrmeelement av olika slag. Torkmediet 6 transporterar bort fukten fran det hygroskopiska materialets 2 yta. Torkningen sker foretrddesvis fran en medelfuktkvot over fibermdttnadsfuktkvoten till en medelfuktkvot under fibermdttnadsfuktkvoten, men sker alltid fran en hogre medelfuktkvot till en ldgre me- delfuktkvot. Vid torkning trä bortgar forst vattnet sa att cellhaligheterna toms. Ddrefter paborjas uttorkning av cellvdggarna. Den fuktkvot vid vilken cellhaligheterna uttorkats men cellvaggarna annu är vattenmdttade kallas trdets fibermattnadsfuktkvot. Trd har ofta en fibermdttnadskvot mellan cirka 25 % och cirka 30 %.

I ett tredje steg c sker kontinuerlig eller periodisk avkanning av torkmediets 2 torrtem- peratur inuti torkkammaren 4 och kontinuerligt eller periodiskt avgivande av en utsignal for avkdnd torrtemperatur. Torrtemperaturen mats med ett forsta temperaturavkannande organ 12, foretrddesvis en vanlig (torr) termometer, exempelvis en kvicksilvertermometer eller en digital termometer, pa ett eller flera stdllen hos torkmediet 6. For att forbatra matningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det forsta temperaturavkann- ande organet 12.

I ett fjarde steg d sker kontinuerlig eller periodisk avkdnning av torkmediets 2 Vatternperatur inuti torkkammaren 4 och kontinuerligt eller periodiskt avgivande av en utsig- nal fcir avkdnd vattemperatur. Vattemperaturen mats med ett andra temperaturavkann- ande organ 14, ddr det andra temperaturavkannande organets 14 Unselkropp är omlindad mcd ett stdndigt fuktat material 16, som är hygroskopiskt, exempelvis bomull eller tyg. Mdtningen sker pa ett eller flera stdllen hos torkmediet 6. For att forbattra mdtningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det andra temperaturavkannande organet 14.

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, foretrddesvis 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 raker. En beroringsfri termometer 18 pdverkar 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 pd 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 strAl- 1ning fran ett material och ddrefter beraknar materialets temperatur. Den beroringsfria termometem 18 har foretradesvis en mottagare som avkanner straining med vAglangder stone an 700 nm, foretradesvis stone an 2,5 um, da straining med dessa vaglangder har ett minimalt intrangningsdjup, vilket gar att den beroringsfria termometem 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 berdkning av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 for regleringen av torkmediets 6 egenskaper. Torkmediets 6 egenskaper är dess temperatur och vatteninnehall. Torkmediets 6 temperatur regleras genom tillfOrsel 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 utsignalema for dessa avkanda temperaturer avges kontinuerligt eller periodiskt kan beraningen av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 goras kontinuerligt eller periodiskt. Skillnaden mellan den torra och den vata tempera- turen kallas psykrometerskillnad och ar ett matt pd den relativa luftfuktigheten. Den rclativa luftfuktigheten anger andelen vattenanga i forhallande till den maximalt mojliga mangden vattenanga vid aktuell temperatur och aktuellt tryck. Vattemperaturen ar alltid lika med eller lagre an torrtemperaturen, beroende pa hur mycket fukt det omgi- vande torkningsmediet 6 innefattar. När vatten fran det hygroskopiska materialet 2 avdunstar gar det At varmeenergi och temperaturen sjunker. Detta pa& tills en jamvikt uppstar mellan den upptagna varmeenergin fran torkmediet 6 och energiatgangen for 6 vattnets avdunstning. I borjan av torkforloppet erhaller det hygroskopiska materialets 2 yta, om dess yta är mat-tad med fukt, den vata temperaturen. Alit eftersom torkning sker antar det hygroskopiska materialet 2 mer och mer den torra temperaturen. Ndr det hygroskopiska materialets 2 yta natt jamviktsfuktkvoten har ytan en temperatur lika med torkmediets 6 torrtemperatur. Yttemperaturen är sdledes i relation till torr- och vdttemperaturerna ett matt pa ytfuktkvoten.

Genom att skapa ett xy-diagram med temperatur angiven pd en axel och tid pd den andra axeln och tillfora de uppmatta vardena for det hygroskopiska materialets 2 yttemperatur och torkmediets 6 torrtemperatur vid olika tidpunkter till xy-diagrammet är det mojligt att med hjdlp av det hygroskopiska materialets 2 yttemperaturkurva uppskatta ndr yttemperaturkurvan kommer nâ torkmediets 6 temperatur. Denna uppskattning gar sdledes att torkningsprocessens slut kan fOrutsagas innan det skett, vilket gor det mOjligt att styra torkningsprocessen med stone noggrannhet Ytfuktkvoten ger en indikation pd hastigheten med vilken vattnet fOrangas fran det hygroskopiska materialets 2 yta. Tillforseln av energi regleras for att sakerstalla att fOrangningshastigheten hos det hygroskopiska materialets 2 yta inuti torkkammaren 4 halls under ett forutbestamt maximum. Pd sâ sãtt kan icke Onskvarda deformationer, sasom sprickbildning, vridning och kupning, hos det hygroskopiska materialet 2 eller kvarstdende inre spanningar i det hygroskopiska materialet 2 undvikas. Det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvot kan ocksd anvandas for att optimera torkningstiden i forhallande till onskad produktkvalitet samt for att bestamma om det hygroskopiska materialet 2 har nal jamviktsfuktkvoten.

Medan det hygroskopiska materialet 2 torkas forflyttas vatten flan det inre hos det hygroskopiska materialet 2 till det hygroskopiska materialets 2 yta f6r 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 materi- alets 2 yta är hogre an det hygroskopiska materialets 2 jamviktsfuktkvot i torkmediet 6.

Sâ ldnge som vattnet fOrflyttar sig genom ytan hos det hygroskopiska materialet 2 till torkmediet 6, det viii saga A. ldnge som torkning sker, är fuktkvoten hos det hygrosko- 7 piska materialets 2 yta hogre an torkmediets 6 jamviktsfuktkvot. Nar inget mer vatten f6rflyttar sig fran det hygroskopiska materialets 2 inre till det hygroskopiska materialets 2 yta, det vill saga nar torkning har upphort och det inte finns nagon 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 maj- ligt, innan det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvot nail torkmediets 6 jamviktsfukt- kvot, att med hi alp av det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvotkurva uppskatta nar det hygroskopiska materialets 2 ytfuktkvotkurva kommer nâ torkmediets 6 jamviktsfuktkvot. Denna uppskattning gar saledes att torkningsprocessens slut kan forutsagas innan det skett, vilket gOr det mojligt att styra torkningsprocessen med stOrre nog- grannhet Tra innehaller 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 tract stravar efter att inta med hansyn till luftens temperatur och relativa fuktighet kallas jamviktsfuktkvot 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 tracts fuktkvot är lagre an den fadande jamviktsfuktkvoten. Tra som byggs in i konstruktioner bar darfor ha en fuktkvot som sà nara som mojligt overensstammer med jamviktsfuktkvoten i den fardiga konstruktionen for 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.

For att Oka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 has- tighet och/eller temperatur okas och for att sanka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkmediets 6 hastighet och/eller temperatur sankas. Cirkulation 8 av torkmediet 6 sker med hjdlp av ventilationsorgan 20. Ventilationsorganen 20 drivs av en motor 21 och kan variera fiodesriktning hos torkmediet 6 genom reversering, det viii 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 viii saga om den relativa luftfuktigheten är 100 %, kan inte torkmediet 6 ta upp nagon fukt ails. Det är darfor 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 och nytt torkmedium 6 tillfors till torkkammaren 4 genom minst en ventilationsopp- ning 25. Torkmediet 6 kan ocksâ 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 uppvarmningsor- gan 10 for tillforande av energi till torkkammaren 4. Torkkammaren 4 kan exempelvis vara en kammartork eller vandringstork. Det hygroskopiska materialet 2 är foretradesvis organiskt material med biologiskt ursprung, sasom tra, tory och biomassa. Anordningen ldmpar sig sarskilt for torkning av travaror i form av sagat virke som har en tjocklek som är stone 8 mm, foretrddesvis stone an 10 mm. Flera delar av hygrosko- piskt material 2, exempelvis trabitar, kan anordnas tillsammans genom strolaggning. 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.

Uppvarmningsorganen 10 är exempelvis varmeelement av olika slag. Torkmediet 6 transporterar bort fukten fran det hygroskopiska materialets 2 yta och ar foretradesvis 9 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 tra bortgar forst vattnet sa att cellhaligheterna toms. Darefter paborjas uttorkning av cell- vaggarna. Den fuktkvot vid vilken cellhaligheterna uttorkats men cellvaggarna annu är vattenmattade kallas traets 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 teniperaturavkannande organet 12 utftir kontinuerligt eller periodiskt matningen pa ett eller flera stallen hos torkmediet 6. For att forbattra matningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det forsta temperaturavkannande 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 fcirbattra matningen halls torkmediet 6 ventilerat runt det andra temperaturavkannande organet 14.

Som tidigare namnts ovan är det tredje temperaturavkannande organet 18 foretradesvis en beroringsfri termometer, det vill 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 ar en tredimensionell geometri, som har en minimal tjocklek 17. Den beroringsfria termometern 18 paverkar inte det hygroskopiska 10 materialet 2, vilket leder till mer exakta man/di-den an om en termometer som kraver kontakt med det hygroskopiska materialet 2 am/ants. Som namnts ovan 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 vatteninnehall regleras genom basning, det vill 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 berdkningen av ytfuktkvoten hos det hygroskopiska materialet 2 goras kontinuerligt eller periodiskt. I borjan av torkforloppet erhaller det hygrosko- piska 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. Ndr det hygroskopiska materialets 2 yta natt jamviktsfuktkvoten har ytan en temperatur lika med torrtemperaturen. Yttemperaturen är 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. Tillforseln av energi regleras for 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 kvarstacndc inrc spanningar i det hygroskopiska materialet 2 undvikas. Vattncts forangningshastighet fran det hygroskopiska materialet 2 kan ocksa anvandas for att optimera torkningstiden och/eller energiatgangen i forhallande till onskad produktkva- litet samt for att bestamma om det hygroskopiska materialet 2 har natt jamviktsfukt- kvoten. 11 Vidare innefattar foreliggande uppfinning ventilationsorgan 20 for reglering av torkmediets 6 flodeshastighet och flodesriktning. Torkmediets 6 flodeshastighet och flodesriktning kan matas med en flodesmatare 24. Ventilationsorganen 20 drivs av en motor 21. For att Oka energitillforseln till det hygroskopiska materialet 2 kan torkme- diets 6 hastighet och/eller temperatur okas och for att sanka energitillforseln 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 forst snabbare an det hygroskopiska material 2 som traffas av torkmediet 6 sist.

Ventilationsorganet 20 kan alien 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 mattat med vat- ten, det vill saga om den relativa luftfuktigheten är 100 %, kan inte torkmediet 6 ta upp nagon fukt ails. Det är darfor 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 avlagsnas fran torkkammaren 4 genom minst en ventilationsoppning och nytt torkmedium 6 tillficirs till torkkammaren 4. Torkmediet 6 kan ocksa avlagsnas fran torkkammaren 4 och avfuktas, genom exempelvis kondenstorkning, for att darefter aterinforas i torkkammaren 4. 12

Claims (13)

Patentkrav

1. Metod for torkning av hygroskopiskt material (2), innefattande stegen: a) tillforsel av hygroskopiskt material (2) i en torkkammare (4) innefattande ett torkmedium (6), van i det hygroskopiska materialet (2) är tra, tory eller biomassa, b) 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, e) avkanning av temp eraturen hos det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand yttemperatur, kannetecknad av steget: 0 utnyttjande av utsignalen for avkand torrtemperatur, utsignalen for avkand vattemperatur och utsignalen fdr avkand yttemperatur for att bestamma en ytfuktkvot hos det hygroskopiska materialet (2), van i den avkanda yttemperaturen i relation till den avkanda torrtemperaturen och den avkanda vattemperaturen är ett matt pa ytfuktkvoten, van i den avkanda yttemperaturen i borjan av torkforloppet motsvarar den avkanda vattemperaturen, van i den avkanda yttemperaturen i slutet av torkforloppet motsvarar den avkanda ton- temperaturen, och van i det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) i slutet av torkforloppet nar en jamviktsfuktkvot, vilken motsvarar den fuktkvot som det hygroskopiska materialet (2) stravar efter att inta med hansyn till torkmediets (6) temperatur och relativa fuktighet, 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 13

4. Metoden enligt nagot av ovanstdende krav, kannetecknad av det ytterligare steget: h) utbyte ay torkmediet (6).

5. Metoden enligt nagot av ovanstdende krav, kannetecknad av att det hygroskopiska materialets (2) tjocklek är stone an 8 mm, foretrddesvis stone an 10 mm.

6. Metoden enligt nagot av ovanstdende krav, kannetecknad av att avkanningen av det hygroskopiska materialets (2) yttemperatur utfors med hjdlp av en infrarod termometer (18) eller en pyrometer (18).

7. Metoden enligt krav 6, kannetecknad av att den infraroda termometern (18) har en mottagare som aykanner straining med vaglangder stone an 700 nm, foretradesvis storre an 2,5 gm.

8. Metoden enligt nagot av ovanstdende krav, kannetecknad av att torkmediet (6) är luft.

9. Anordning for torkning av hygroskopiskt material (2), van i det hygroskopiska materialet (2) är trd, tory eller biomassa, innefattande en torkkammare (4) anordnad for inrymmande av hygroskopiskt material (2) och ett torkmedium (6), uppyarmningsor- gan (10) anordnat for tillforande av energi till torkkammaren (4), forsta temperaturavkannande organ (12) anordnat for avkanning av torkmediets (6) torrtemperatur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand torrtemperatur, andra temperaturavkannande organ (14) anordnat for avkanning av torkmediets (6) vdttempera- tur inuti torkkammaren (4) och avgivande av en utsignal for avkand ydttemperatur, tredje temperaturavkannande organ (18) anordnat for avkanning av temperaturen hos det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) inuti torkkammarcn (4) och avgivandc av en utsignal for avkand yttemperatur, kannetecknad av en styrenhet (22) anordnad for mottagande av utsignalen for avkdnd torrtemperatur, utsignalen for avkand yattemperatur och utsignalen for avkand yttemperatur, och vilken styrenhet (22) är anordnad att med hjalp av mottagna signaler 14 bestamma en ytfuktkvot hos det hygroskopiska materialet (2), van i den avkanda yttemperaturen i relation till den avkanda torrtemperaturen och den avkanda vattemperaturen är ett matt pa ytfuktkvoten, van i den avkanda yttemperaturen i borjan av torkforloppet motsvarar den avkanda vat- temperaturen, van i den avkanda yttemperaturen i slutet av torkforloppet motsvarar den avkanda tontemperaturen, och van i det hygroskopiska materialets (2) ytskikt (11) i slutet av torkforloppet nar en jamviktsfuktkvot, vilken motsvarar den fuktkvot som det hygroskopiska materialet (2) stravar efter att inta med hansyn till torkmediets (6) temperatur och relativa fuktighet, samt reglera torkmediets (6) egenskaper.

10. Anordningen enligt krav 9, kannetecknad av att den vidare innefattar ventilationsorgan (20) fOr reglering av torkmediets (6) flodeshastighet och flodesriktning.

11. Anordningen enligt nAgot av krav 9-10, kannetecknad av att torkkammaren (4) innefattar minst en ventilationsoppning (25) for utbyte av torkmediet (6).

12. Anordningen enligt nagot av krav 9-11, kannetecknad av att det tredje tempera- turavkannande organet (18) är en infrarOd termometer eller en pyrometer.

13. Anordningen enligt krav 12, kannetecknad av att den infraroda termometern (18) har en mottagare som avkanner straining med vaglangder storre an 700 nm, foretradesvis storre an 2,5 um.