DE1448109B2 - Trommeltrockner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trommeltrockner, bei welchem in einem Gehäuse eine im Trommelinnenraum mit Elektroden versehene Trommel umlaufend gelagert und von beheizter Trockenluft durchströmt ist, wobei die Elektroden mit einem Schaltwerk verbunden sind, welches mehrere Kondensator-Widerstands-Kombinationen sowie spannungsabhängige Schaltglieder aufweist.

Aus der USA.-Patentschrift 2 820 304 ist bereits ein Trommeltrockner bekannt, bei welchem in einem Gehäuse eine Trommel umlaufend gelagert ist, die zur Trocknung des in der Trommel befindlichen Trockengutes von einem Heißluftstrom durchströmt ist, der nach Verlassen der Trommel durch ein am Gehäuse fest angeordnetes Fasermaterial hindurchgeführt wird, dessen Feuchtigkeitsgehalt daher proportional dem Trockenheitsgrad des in der Trommel befindlichen Trockengutes ist. Das Fasermaterial ist zur Erfassung seines Feuchtigkeitsgehaltes zwischen zwei Elektroden angeordnet, die an eine Wechselstromquelle über einen Widerstand angeschlossen sind, parallel zu dem eine Reihenschaltung aus einer Diode und einem Kondensator liegt. Parallel zum Kondensator liegt die Erregerwicklung eines Abschaltrelais. Bei Betrieb des Trockners nimmt der Trockenheitsgrad des in der Trommel befindlichen Gutes und damit auch der elektrische Widerstand zwischen den Elektroden allmählich zu und dementsprechend der Spannungsabfall an dem in Reihe zu den Elektroden liegenden Widerstand allmählich ab, bis schließlich die Diode keinen Strom mehr durchläßt und dadurch das die Abschaltung des Trockners steuernde Abschaltrelais abfällt.

Aus der schweizerischen Patentschrift 236 794 ist eine Vorrichtung zur Prüfung des Feuchtigkeitsgehaltes von Faserwerkstoffen bekannt, bei der der zu prüfende Faserwerkstoff zwischen zwei Elektroden hindurchgeführt wird, die in Reihe mit einem Kondensator an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind. Parallel zum Kondensator liegt eine Glimmlampe, deren Zündspannung unter der Nennspannung der Gleichspannungsquelle liegt. Solange das Fasergut verhältnismäßig feucht ist, erfolgt die Aufladung des Kondensators sehr rasch. Mit zunehmender Trocknung des Fasergutes lädt sich der Kondensator immer langsamer auf und die Zündfrequenz der Glimmlampe wird um so geringer, je trockener das Fasermaterial wird.

Aus der USA.-Patentschrift 2 852 740 ist eine Vorrichtung zur Feststellung des Wassergehaltes des Mischgutes in einem Betonmischer bekannt, bei dem zur Erfassung des Feuchtigkeitsgehaltes des Mischgutes an der Wandung des Mischbehälters zwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden vorgesehen sind, die parallel zu einem Kondensator geschaltet sind, der zwischen Kathode und Gitter einer Triode liegt, deren Anodenstrom mit zunehmendem Wassergehalt zunimmt und über eine weitere Diode ein stromempfindliches Abschaltrelais ansteuert, das bei einem bestimmten Stromwert abfällt und die Wasserzufuhr abschaltet.

Aus der deutschen Patentschrift 570 086 ist auch bereits eine Einrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung des Wassergehaltes eines Getreidestromes durch Messung seines elektrischen Widerstandes bekannt, bei der der Getreidestrom in einer rotierenden Trommel zwischen Meßelektroden in ununterbrochenem Strom hindurchgeführt wird.

Bei einem Trommeltrockner bereitet die Erfassung des Trockenheitsgrades des in der Trommel befindlichen Trockengutes nach dem seit langem bekannten Widerstandsmeßprinzip unter Verwendung von unmittelbar am Trockengut anliegenden Meßelektroden Schwierigkeiten, da das Trockengut eine willkürliche Taumelbewegung ausführt, so daß man insbesondere bei stark wechselndem und sehr verschiedenartigem Trockengut häufig fehlerhafte Meßwerte erhält, die Fehlsteuerungen verursachen. Beispielsweise wird ein vorzeitiger Abschaltvorgang eingeleitet, wenn mehrmals lediglich trockene Stücke des Trockengutes an die Elektroden gelangen, obwohl feuchte Stücke in der Trommel vorhanden sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trommeltrockner der eingangs genannten Art in seiner Abschaltsteuerung so auszubilden, daß über längere Zeitspannen ein Mittelwert der Feuchtigkeitsmeßwerte erhalten wird, wobei trotz häufiger üblicherweise die Erzeugung eines Abschaltsignals bewirkender Meßwertschwankungen erst dann ein eindeutiges Abschaltsignal erzeugt wird, wenn das Trockengut insgesamt einen vorgegebenen Trockenheitsgrad erreicht hat.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Trommeltrockner der eingangs genannten Art, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine Kombination von Merkmalen dahingehend, daß die Elektroden über einen veränderlichen Widerstand mit einer Spannungsquelle und über eine Widerstands-Kondensator-Kombination mit einer spannungsabhängig schaltenden Gasentladungsröhre und letztere über eine weitere Widerstands-Kondensator-Kombination sowie über einen spannungsabhängig schaltenden,

über eine Diode vorgespannten Halbleiter mit einem die Trocknersteuerung schaltenden Relais verbunden ist.

Beim Trommeltrockner nach der Erfindung sorgt der parallel zu den Elektroden liegende Kondensator in Verbindung mit der spannungsabhängig schaltenden Gasentladungsröhre sowie dem in Abhängigkeit von der Gasentladungsröhre schaltenden Halbleiter dafür, daß ein Abschaltsignal erst dann erzeugt wird, wenn das gesamte im Trockner befindliche Gut einen vorgegebenen Trockenheitsgrad erreicht hat. Bei kurzzeitigem Anstieg des Widerstandes zwischen den Elektroden erfolgt noch keine Auslösung des Abschaltsignals. Falls zwischen den Elektroden beispielsweise ein Stück des zu trocknenden Gutes gelangt, das bereits einen über dem Abschaltwert liegenden Trockenheitsgrad aufweist, wird der zunächst parallel zu den Elektroden liegende Kondensator aufgeladen. Aufgrund der Taumelbewegung der Trommel verbleibt jedoch dieses bereits trockene Stück nur kurze Zeit zwischen den Elektroden. Ein anschließend zwischen den Elektroden zu liegen kommendes nasses Stück bewirkt, daß der parallel zu den Elektroden liegende Kondensator wieder entladen wird, so daß die Auslösung eines eindeutigen Abschaltsignak erst dann erfolgen kann, wenn der Widerstand zwischen den Elektroden längere Zeit auf einem dem gewünschten Trockenheitsgrad entsprechenden Mittelwert verbleibt.

Vorzugsweise ist ein Zusatzkondensator vorgesehen, der mittels eines Umschalters parallel zu den Elektroden geschaltet werden kann, falls die· Trommel nur mit einer geringen Menge Trockengut gefüllt ist. In diesem Falle kann es nämlich häufig vorkommen, daß die Elektroden während des Trockenvorganges überhaupt durch kein Stück des Trockengutes überbrückt sind. Der zugeschaltete Zusatzkondensator gewährleistet dann eine zusätzliche Verzögerung bei der Auslösung des Abschaltsignals.

Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform,

Fig.2 ein Schaltbild eines Teils einer anderen Ausführungsform und

F i g. 3 ein Schaltbild eines Teils einer weiteren Ausführungsform.

Die Ausführungsform nach F i g. 1 weist einen Tastschalter 10 auf, bei dessen Betätigung Strom von der Sekundärwicklung 12 des Transformators 14 über das normalerweise in Schließstellung befindliche Abschaltglied 16 durch die Relaiswicklung 18 fließen kann, wodurch das der Relaiswicklung 18 zugeordnete Umschaltglied 20 vom Ausschaltkontakt 23 zum Einschaltkontakt 22 bewegt und dadurch ein Haltestromkreis hergestellt wird. Die anliegende Wechselspannung wird durch die Diode 24 gleichgerichtet, die durch zwei in Reihe geschaltete Widerstände 26, 28 gegen Einschaltstromstösse geschützt ist. Die von der Diode 24 gelieferte pulsierende Gleichspannung wird durch eine aus Kondensatoren 30, 32 und Widerständen 34, 36 aufgebaute Siebschaltung in eine geglättete Gleichspannung umgewandelt, die am Widerstand 38 anliegt und über eine Sperrdiode 42 eine Schaltdiode 40 vorspannt, die gesperrt ist und daher eine hohe Impedanz aufweist, solange die Vorspannung niedriger ist als ihre Schaltspannung. Sobald die an der Schaltdiode 40 anliegende Spannung die Schaltspannung übersteigt, wird die Diode leitend und die zum Aufrechterhalten der Leitfähigkeit der Schaltdiode erforderliche Spannung fällt auf einen sehr kleinen Wert ab. Die leitende Diode besitzt eine sehr geringe Impedanz, so daß die Schaltdiode als Halbleiterschalter arbeitet. Bei leitender Schaltdiode 40 fließt ein Strom durch die Relaiswicklung 44, wodurch das zugeordnete Abschaltglied 16 geöffnet und dadurch der Haltestromkreis unterbrochen und somit die Spannungszufuhr abgeschaltet wird. Parallel zur Relaiswicklung 44 liegt ein Kondensator 46, der die Schaltdiode 42 bei dem beim Abschalten der Spannung in der Relaiswicklung 44 induzierten Stromstoß schützt.

Über einen verstellbaren Abgriff vom Widerstand 36 abgegriffene Spannung wird über den Widerstand 48 und gegebenenfalls auch noch über einen oder mehrere der Widerstände 50, 52, 54, 56, 58 an den Knotenpunkt 60 gelegt. Der Knotenpunkt 60 steht über eine Leitung 62 mit der einen, 64, der im Trommelinnenraum des Trommeltrockners vorgesehenen beiden Elektroden 64, 66 in Verbindung, die als elektrisch leitende Ringe ausgestaltet sind. Die andere Elektrode 66 ist an Erde angeschlossen. Die Elektroden 64 und 66 werden durch das im Trommelinnenraum befindliche Trockengut überbrückt. Falls das Trockengut noch verhältnismäßig feucht ist, fließt der Strom vom Knotenpunkt 60 rasch über die Elektroden 64, 66 zur Erde ab, so daß sich keine Spannung am Knotenpunkt 60 aufbauen kann. Mit zunehmender Trocknung des im Trommelinnenraum befindlichen Trockengutes steigt jedoch die Spannung am Knotenpunkt 60 allmählich an. Der Knotenpunkt 60 steht über einen Widerstand 70 mit einem Knotenpunkt 68 in Verbindung, an den wiederum eine Gasentladungsröhre 72 und ein Kondensator 74 angeschlossen sind. Mit steigender Spannung am Knotenpunkt 60 steigt daher auch die Spannung am Knotenpunkt 68 und folglich auch die an der Gasentladungsröhre 72 anliegende Spannung. Nach Erreichen einer bestimmten kritischen Mindestspannung wird die Gasentladungsröhre 72 leitend und die zwischen Gasentladungsröhre und Schaltdiode 40 vorgesehenen i?C-Schaltung aus dem Widerstand 76 und den Kondensatoren 78 und 80 erzeugt daraufhin einen Spannungsimpuls, durch den die über die Sperrdiode 42 vorgespannte Schaltdiode 40 in den Durchlaßzustand gesteuert wird. Durch den über die nunmehr leitende Schaltdiode 40 fließenden Strom wird die Relaiswicklung 44 erregt und dadurch das zugeordnete Abschaltglied 16 in die Offenstellung bewegt und folglich der Haltestromkreis unterbrochen. Die im Haltestromkreis liegende Relaiswicklung 18 wird also stromlos, wodurch das zugeordnete Umschaltglied 20 vom Einschaltkontakt 22 zum an Erde liegenden Ausschaltkontakt 23 abfällt und damit die Spannung abgeschaltet wird.

Die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung liefert also ein Abschaltsignal, sobald die am Knotenpunkt 60 anliegende Spannung den vorgegebenen Abschaltwert erreicht. Da das Trockengut im Trommelinnenraum ständig herumgewirbelt wird, besteht die Möglichkeit, daß die Spannung am Knotenpunkt 68 vorzeitig auf den Abschaltwert ansteigt, wenn die Elektroden einige Zeit durch das Trockengut nicht überbrückt werden oder nur verhältnismäßig trockene Stücke des Trockengutes die Elektroden überbrücken, obwohl das Trockengut im Mittel den

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eingestellten Trockenheitsgrad noch nicht erreicht F i g. 1 sind mittels Druckknopfschalter 104, 106, hat. Um dieser Möglichkeit zu begegnen, ist zwischen 108, 110 und 112 einschaltbare Widerstände 114, dem Knotenpunkt 68 und Erde ein. Kondensator 74 116, 118, 120 und 122 vorgesehen. Der Zusatzkonvorgesehen, der bei steigender Spannung am Knoten- densator 102 wird unabhängig vom Umschalter 100 punkt 60 aufgeladen wird und damit den Spannungs- 5 auch dann parallel zu den Elektroden 64 und 66 geanstieg am Knotenpunkt 68 verzögert. Werden die schaltet, wenn der Schalter 104 zur Einstellung des Elektroden von einem verhältnismäßig feuchten Wä- geringsten Trockenheitsgrades betätigt wird. In dieschestück überbrückt, bevor der Kondensator 74 auf sem Falle besteht eine besonders große Gefahr, daß den vorgegebenen Abschaltwert aufgeladen worden ein verhältnismäßig trockenes Wäschestück die beiist, erfolgt eine entsprechende Entladung des Kon- io den Elektroden 64 und 66 längere Zeit überbrückt densators über das die Elektroden überbrückende und dadurch eine vorzeitige Abschaltung bewirkt, feuchte Wäschestück, so daß das Abschaltsignal erst Durch den zugeschalteten Zusatzkondensator 102 dann erzeugt wird, wenn das Trockengut im Mittel wird eine zusätzliche Ansprechverzögerung erreicht, den eingestellten Trockenheitsgrad aufweist. Der Widerstand 122 hat einen verhältnismäßig

Zur Einstellung des Trockenheitsgrades, bei dem 15 hohen Widerstandswert und wird unter Umgehung die Abschaltung erfolgen soll, sind die Widerstände aller anderen Schalter bei Betätigung des bei der 50 bis 58 vorgesehen. Falls zwischen dem Wider- Ausführungsform nach F i g. 1 erläuterten Tastschalstand 48 und dem Knotenpunkt 60 alle Widerstände ters 10 eingeschaltet. Es liegen dann sämtliche 50 bis 58 eingeschaltet sind, ist die am Knotenpunkt Widerstände 114, 116, 118, 120 und 122 in Reihe, so 60 anliegende Spannung am geringsten, so daß der 20 daß sich am Knotenpunkt 60 eine verhältnismäßig Widerstand zwischen den Elektroden 64 und 66 sehr niedrige Spannung einstellt, was beim Trocknen von hoch sein muß, damit die Gasentladungsröhre 72 Decken und ähnlichen Wäschestücken vorteilhaft ist, zündet. Zur Einstellung des höchsten Trockenheits- die auf der Außenseite bereits nach kurzer Zeit trokgrades werden somit alle Widerstände 50 bis 58 ein- ken, im Inneren jedoch immer noch naß sind. Auch geschaltet. Zum Einschalten der Widerstände 50 bis 25 bei unbeabsichtigter Ausschaltung aller Druckknopf-58 sind Druckknopfschalter 82, 84, 86, 88 und 90 schalter zur Einstellung des Trockenheitsgrades wird vorgesehen, die derart miteinander gekoppelt sind, bei Einschaltung des Tastschalters zur Einleitung des daß beim Umschalten eines Schalters auf den unte- Trockenvorganges für eine Spannung am Knotenren Kontakt alle anderen Schalter sich auf den obe- punkt 60 und damit für die Erzeugung eines Abren Kontakt zurückbewegen. Es kann auch ein zu- 30 schaltsignals gesorgt.

sätzlicher Druckknopf vorgesehen werden, um samt- Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein auf liehe Schalter an ihre oberen Kontakte zurückzufüh- die Druckknopfschalter 152, 154, und 156 zur Einren und damit alle Widerstände 50 bis 58 in Reihe stellung des Trockenheitsgrades einwirkender Belüfzwischen dem Widerstand 48 und dem Knotenpunkt tungsschalter 150 vorgesehen, bei dessen Betätigung 60 zu schalten. Bei Betätigung des Schalters 90 ist 35 ein Kondensator 164 an· Stelle der Elektroden 64 und keiner der Widerstände 50 bis 58 eingeschaltet, so 66 parallel zum Kondensator 74 geschaltet und die daß am Knotenpunkt 60 die höchste Spannung an- Widerstände 158, 160 und 162 in Reihe zwischen liegt und damit der geringste Trockenheitsgrad einge- dem Widerstand 58 und dem Knotenpunkt 60 gestellt ist. Zur Feinjustierung der am Knotenpunkt 60 schaltet werden. Die am Knotenpunkt 60 anliegende anliegenden Spannung kann der Abgriff am Wider- 40 Spannung ist bei eingeschaltetem Belüftungsschalter stand 36 entsprechend verstellt werden. 150 sehr niedrig, so daß in Verbindung mit den Kon-

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist zusatz- densatoren 74 und 164 beispielsweise eine Abschalt-

lich noch ein Umschalter 100 vorgesehen, mittels verzögerung von 10 Minuten erreicht werden kann,

dem ein Zusatzkondensator 102 parallel zu den so daß sich ein mechanischer Zeitschalter für die

Elektroden 64 und 66 geschaltet werden kann, falls 45 Steuerung der Belüftung zur Auflockerung des Trok-

die Trommel nur mit einer geringen Menge Trocken- kengutes erübrigt. Der Widerstand 162 ist ähnlich

gut beschickt wird. In diesem Falle besteht nämlich wie der Widerstand 122 bei der Ausführungsform

trotz des vorgesehenen Kondensators 74 die Gefahr nach Fig.2 hochohmig ausgeführt und wird auch

einer vorzeitigen Abschaltung, da bei nur mit weni- bei Betätigung des Tastschalters zur Einleitung des

gen Wäschestücken gefüllter Trommel die Wahr- 50 Trockenvorganges eingeschaltet, so daß auch dann

scheinlichkeit größer ist, daß die Elektroden 64 und ein Abschaltsignal erzeugt wird, falls unbeabsichtig-

66 längere Zeit durch kein Wäschestück überbrückt terweise keiner der Druckknopfschalter 152, 154 und

sind. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 156 betätigt worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Trommeltrockner, bei welchem in einem Gehäuse eine im Trommelinnenraum mit Elektroden versehene Trommel umlaufend gelagert und von beheizter Trockenluft durchströmt ist, wobei die Elektroden mit einem Schaltwerk verbunden sind, welches mehrere Kondensator-Widerstands-Kombinationen sowie spannungsabhängige Schaltglieder aufweist, gekennzeichnet durch eine Kombination von Merkmalen dahingehend, daß die Elektroden (64, 66) über einen veränderlichen Widerstand (36, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 114, 116, 118, 120, 122, 158, 160, 162) mit einer Spannungsquelle (12, 24, 26, 28, 30) und über eine Widerstands-Kondensator-Kombimation (70, 74) mit einer spannungsabhängig schaltenden Gasentladungsröhre (72) und letztere über eine weitere Widerstands-Kondensator-Kombination (76, 78, 80) sowie über einen spannungsabhängig schaltenden, über eine Diode (42) vorgespannten Halbleiter (40) mit einem die Trocknersteuerung schaltenden Relais (44) verbunden ist.

2. Trommeltrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Umschalters (100) den Elektroden (64, 66) ein Zusatzkondensator (102) parallel schaltbar ist.