專(zhuān)利名稱(chēng)：用于干燥纖維材料的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1和12前序部分中的干燥纖維材料的方法和裝置。
背景技術(shù)：
此裝置從DE3305670C2可知，包括調(diào)節(jié)旁通管和第二平行備用旁通管。流經(jīng)所述調(diào)節(jié)旁通管的工藝氣體質(zhì)量流是根據(jù)其載體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的。該燃燒器的燃料和助燃空氣是根據(jù)由該燃燒器生產(chǎn)的該管氣體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的。該燃燒器的鎮(zhèn)空氣是根據(jù)在所述加熱交換器后面的所述工藝氣體流的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的。流經(jīng)上述調(diào)節(jié)旁通管的工藝氣體質(zhì)量流量的下降導(dǎo)致該加熱交換器中管壁溫度的提高，這樣，由于該加熱交換機(jī)的高慣性，導(dǎo)致調(diào)節(jié)工藝氣體流溫度顯著滯后，從而導(dǎo)致該干燥裝置效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供允許快速調(diào)節(jié)和有效運(yùn)行的干燥方法和干燥裝置。
本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1和12中所述特征實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)該加熱器加熱功率的控制特別允許適應(yīng)流經(jīng)該加熱器可變的工藝氣體流量。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了流經(jīng)所述加熱器的工藝氣體流量的變化能延長(zhǎng)與該工藝氣體溫度相關(guān)的調(diào)節(jié)次數(shù)，這可以通過(guò)該加熱器加熱功率的控制被抵消。
控制不必然是未調(diào)節(jié)的控制，而是也可是調(diào)節(jié)。因此，控制在控制和/或調(diào)節(jié)應(yīng)用的范圍內(nèi)理解。對(duì)加熱功率的控制能以不同形式發(fā)生，例如通過(guò)對(duì)助燃空氣供給，燃料供給和/或鎮(zhèn)空氣供給的控制。
本發(fā)明用于間接加熱器，特別是介助于由于高質(zhì)量導(dǎo)致的反應(yīng)特別緩慢的加熱交換機(jī)，是特別有益的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，根據(jù)留在該加熱器中的工藝氣體的溫度，用于該加熱器加熱功率優(yōu)選調(diào)節(jié)的調(diào)整點(diǎn)根據(jù)流經(jīng)該加熱器的設(shè)定工藝氣體流量發(fā)生變化。


另外優(yōu)選的特征從所述從屬權(quán)利要求和以下根據(jù)附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中說(shuō)明。如圖所示圖1煙草產(chǎn)品干燥裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中所示的該干燥裝置包括帶有或不帶有蒸汽部分，特別是溫度在130攝氏度和150攝氏度之間的熱空氣或熱蒸汽(超熱蒸汽)的熱工藝氣體流過(guò)的管狀氣流干燥機(jī)10。該氣流干燥機(jī)10是所述工藝氣體按箭頭方向流經(jīng)的管線路的一部分。該氣流干燥機(jī)10包括用于待干燥的煙草12的產(chǎn)品入口11。該煙草12通過(guò)工藝氣體流運(yùn)送，并且在此過(guò)程中在所述氣流干燥機(jī)10中干燥。該干燥煙草通過(guò)分離器13從熱空氣中分離出來(lái)，該熱空氣通過(guò)管14-16，通過(guò)壓縮器17被傳送到加熱交換機(jī)18。通過(guò)該加熱交換機(jī)18，工藝氣體被加熱到所要求的干燥溫度以回收被干燥過(guò)程提取的熱量。為達(dá)到這一目的，熱量通過(guò)由燃燒器31產(chǎn)生的助燃?xì)怏w流32被傳送到上述加熱交換器18中。該加熱工藝氣體通過(guò)供給管19被傳送到上述氣流干燥機(jī)10中。
平行于所述加熱交換器18設(shè)置旁通管26，帶有流動(dòng)阻擋裝置25，比如節(jié)流閥，用于所述工藝氣體流的一部分。流經(jīng)該加熱交換器18或旁通管26的該工藝氣體流比例可以通過(guò)設(shè)置在熱管16上的閥門(mén)22或設(shè)置在旁通管26上的閥門(mén)23來(lái)調(diào)節(jié)。該閥門(mén)22、23可以在幾乎關(guān)閉的位置(比如10％的氣體流量)和幾乎全部打開(kāi)的位置(比如，90％的氣體流量)之間調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍也可以在全部氣體流量的20％到80％之間。所述閥門(mén)22、23可以相互連接，比如，通過(guò)連接裝置24機(jī)械連接，這樣，一個(gè)閥門(mén)的打開(kāi)自動(dòng)引起另一個(gè)閥門(mén)的關(guān)閉，反之亦然(雙閥門(mén))。但是，本發(fā)明不只局限于此。該工藝氣體流量的比率也可以?xún)H通過(guò)設(shè)置在所述熱管16中的閥門(mén)22或僅通過(guò)設(shè)置在所述旁通管26中的閥門(mén)23，通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)閥門(mén)22，23或其他進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通過(guò)對(duì)上述閥門(mén)22、23的調(diào)節(jié)，不同的混合比率可以在流經(jīng)回流管15、16的相對(duì)較冷的回流工藝氣體和通過(guò)所述加熱交換器18加熱的熱工藝氣體之間設(shè)定。如果，比如，該工藝氣體在回流管14、15的溫度是140攝氏度且在管部分21中的被上述加熱交換器加熱的熱工藝氣體的溫度是260攝氏度，然后通過(guò)改變閥門(mén)22、23的位置，在供給管19中的工作溫度原則上是可以在152攝氏度(通過(guò)所述加熱交換器18的10％氣體流量和90％所述旁管26的通過(guò)氣體流量)和248攝氏度(通過(guò)所述加熱交換器18的90％氣體流量和通過(guò)所述旁管26的10％氣體流量)的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述閥門(mén)22、23的位置通過(guò)第一調(diào)節(jié)構(gòu)件來(lái)調(diào)節(jié)以便由第一溫度傳感器28測(cè)量的所述供給管19中溫度具有經(jīng)調(diào)整點(diǎn)輸入口29設(shè)定的調(diào)整點(diǎn)工作溫度。由于通過(guò)加熱工藝氣體流和冷卻工藝氣體流的混合，溫度快速變化，因此這個(gè)第一調(diào)節(jié)線路包括快速溫度調(diào)節(jié)。
如果現(xiàn)在，比如，通過(guò)所述加熱交換器18的通流率通過(guò)相應(yīng)的對(duì)上述閥門(mén)22，23的調(diào)節(jié)降低，以降低在所述供給通道19中工藝氣體的工作溫度，該流體加熱器中管壁溫度，因此留在所述加熱交換器18中的工藝氣體溫度則升高。這一效果與所要求的對(duì)工藝氣體運(yùn)行溫度的降低相反并且由于所述的第一調(diào)節(jié)線路的作用削弱對(duì)工藝氣體工作溫度的調(diào)節(jié)。因此優(yōu)選地，設(shè)置了帶有第二調(diào)節(jié)裝置30的第二調(diào)節(jié)線路，通過(guò)該線路，燃燒器31的加熱功率得到調(diào)節(jié)，從而在所述加熱交換器18后的管21中由第二溫度傳感器33測(cè)量的溫度是保持恒定的，即在通過(guò)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整點(diǎn)輸入口34設(shè)定的調(diào)整點(diǎn)溫度上，比如，260攝氏度。在以上的例子中通過(guò)對(duì)所述閥門(mén)22、23相應(yīng)的調(diào)節(jié)，降低了通過(guò)加熱交換器18的通流率，在該例子中對(duì)所述第二調(diào)節(jié)線路的調(diào)節(jié)導(dǎo)致燃燒器加熱功率相對(duì)快速的下降。因此，在該加熱交換器中溫度的變化，特別是該加熱交換器管壁溫度能保持幾乎恒定，從而在該第二調(diào)節(jié)線路中的相應(yīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)快速。
為擴(kuò)展調(diào)節(jié)范圍和降低在第二調(diào)節(jié)線路中的調(diào)節(jié)時(shí)間，第二調(diào)節(jié)構(gòu)件30的調(diào)整點(diǎn)根據(jù)上述閥門(mén)22、23發(fā)生變化。在圖1的例子中，這是通過(guò)獨(dú)立附加構(gòu)件35來(lái)完成的，該構(gòu)件根據(jù)該閥門(mén)22、23的位置把初始調(diào)整點(diǎn)信號(hào)36添加到信號(hào)37上(調(diào)整點(diǎn)疊加)。
調(diào)整點(diǎn)疊加的操作方式將通過(guò)一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。這里在上述回流管14、15中的工藝氣體溫度是140攝氏度，由上述加熱交換器18加熱的管部分21中的熱工藝氣體的溫度首先通過(guò)第二調(diào)節(jié)線路調(diào)整到260攝氏度的調(diào)整點(diǎn)。該閥門(mén)22，23的位置調(diào)節(jié)成使得50％的工藝氣體質(zhì)量流流經(jīng)該加熱交換器18，50％流經(jīng)上述旁通管26。因此在所述供給管19中的工藝氣體的工作溫度首先被調(diào)節(jié)到200攝氏度。如果現(xiàn)在在該供給管19中的工作溫度下降到低于200攝氏度，如上所述，則通過(guò)該加熱交換器18的通流率通過(guò)第一調(diào)節(jié)線路由對(duì)該閥門(mén)22、23的相應(yīng)調(diào)節(jié)而降低。如果現(xiàn)在通過(guò)該加熱交換器18的工藝氣體流量降低到某一特定量之下，優(yōu)選在整體工藝氣體流量的30％以下，更優(yōu)選的是在整體工藝氣體流量的37％以下，則用于該第二調(diào)節(jié)構(gòu)件30的260攝氏度初始調(diào)整點(diǎn)通過(guò)疊加相應(yīng)的信號(hào)37來(lái)降低，從而燃燒器31的加熱功率立即下降。因此，所要求的該燃燒器31加熱功率的下降將在對(duì)通過(guò)加熱交換器18的工藝氣體流量的調(diào)節(jié)后快速發(fā)生，特別是比單獨(dú)通過(guò)第二調(diào)節(jié)線路快很多。該加熱交換器壁的溫度變化因此被提前阻止。換句話說(shuō)，盡量保持加熱交換機(jī)管壁溫度的恒定是調(diào)整點(diǎn)疊加的目的?？偠灾?，通過(guò)這種方式調(diào)節(jié)時(shí)間被大幅度的縮短了。
上述燃燒器31的加熱功率的降低然后致使在上述供給管19中的工藝氣體工作溫度下降，由于第一調(diào)節(jié)線路的作用，這導(dǎo)致對(duì)上述閥門(mén)22、23的調(diào)節(jié)從而再次增加通過(guò)上述加熱交換器18的工藝氣體流量。由于第一調(diào)節(jié)線路和第二調(diào)節(jié)線路的相互抵消作用，該閥門(mén)從它們的極端位置再次回到適度的工作范圍中的一個(gè)位置，比如，該位置對(duì)應(yīng)于在流經(jīng)該加熱交換器18的工藝氣體總流量的±20％，優(yōu)選在±13％，比如大約50％的平均值。在這一工作范圍內(nèi)，在該加熱交換器18中的流體條件大體上保持恒定并允許可靠和有效的調(diào)節(jié)。另外，由于上述第一調(diào)節(jié)線路和第二調(diào)節(jié)線路的抵消工作，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)時(shí)間的縮短。
優(yōu)選地，流經(jīng)該加熱交換器18的工藝氣體流量在工藝氣體總流量的比例越低，其調(diào)整點(diǎn)降低得越多。比如，這可以通過(guò)線性調(diào)節(jié)完成，但本發(fā)明不只局限于此。特別優(yōu)選的是經(jīng)驗(yàn)選取和決定的調(diào)整點(diǎn)疊加功能。以最大速度抵消調(diào)節(jié)該第一調(diào)節(jié)器27、28。
以上所述可以相應(yīng)的轉(zhuǎn)移到所述供給管19中工藝氣體調(diào)節(jié)溫度增加的實(shí)例中。
對(duì)所述調(diào)整點(diǎn)疊加的其他安排是可能的。比如，一個(gè)可編程控制裝置，該裝置控制上述閥門(mén)22、23且在該裝置中閥門(mén)22、23的當(dāng)前位置被儲(chǔ)存，所述可編程控制裝置能在沒(méi)有上述所需求的分離附加構(gòu)件35的條件下產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整點(diǎn)信號(hào)并把它發(fā)送到第二調(diào)節(jié)構(gòu)件30的調(diào)整點(diǎn)輸入口34中。
權(quán)利要求
1.通過(guò)流經(jīng)管(14-16，19，21)的工藝氣體流干燥纖維材料的方法，包括通過(guò)帶有可以控制加熱功率的加熱器(18)加熱流經(jīng)該管的工藝氣體，引導(dǎo)該工藝氣體流的一部分通過(guò)繞開(kāi)該加熱器的旁通管，其中流經(jīng)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量和通過(guò)該旁通管(26)的流量比率是可調(diào)節(jié)的，其特征在于加熱交換器(18，31)的加熱功率根據(jù)通過(guò)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量和通過(guò)該旁通管(26)的流量的設(shè)定比進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，加熱器(18，31)的加熱功率根據(jù)留在該加熱器(18，31)的工藝氣體溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率的調(diào)節(jié)被通過(guò)該加熱器(18，31)的設(shè)定工藝氣體流量影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率調(diào)節(jié)的調(diào)整點(diǎn)根據(jù)通過(guò)該加熱器(18，31)的設(shè)定工藝氣體流量被改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任意一個(gè)所述的方法，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率由于通過(guò)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量的降低而被降低。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任意一個(gè)所述的方法，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率由于通過(guò)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量的升高而被升高。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中所述的方法，其特征為通過(guò)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量越低或越高，則該加熱器(18，31)的加熱功率的降低或升高的幅度越大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任意一個(gè)所述的方法，其特征為當(dāng)該工藝氣體流偏離均值超過(guò)20％，優(yōu)選為超過(guò)13％時(shí)，控制該加熱器(18，31)的加熱功率的調(diào)整點(diǎn)疊加被確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任意一個(gè)所述的方法，其特征為通過(guò)該加熱器(18，31)和通過(guò)旁通管(26)的工藝氣體流量比率根據(jù)用于干燥的工藝氣體溫度被調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任意一個(gè)所述的方法，其特征為所述加熱器(18，31)包括一個(gè)設(shè)置在該管中的加熱交換器(18)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率被控制使得通過(guò)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量的變化導(dǎo)致在該加熱交換器中壁溫度的變化保持盡可能小。
12.通過(guò)流經(jīng)管(14-16，19，21)的工藝氣體流干燥纖維材料的裝置，包括安裝在管中用于加熱流經(jīng)該管的工藝氣體的加熱器(18，31)，其中，該加熱器(18，31)的加熱功率是可以控制的，繞過(guò)加熱器(18，31)的用于一部分工藝氣體流的旁通管(26)，用于調(diào)節(jié)流經(jīng)該加熱器(18，31)和通過(guò)該旁通管(26)的工藝氣體流量的流量比率的可控制裝置(22，23)，其特征為該裝置有根據(jù)調(diào)節(jié)后的流經(jīng)該加熱器(18，31)和通過(guò)該旁通管(26)的工藝氣體流量的流量比率控制該加熱器(18，31)的加熱功率的控制裝置(35)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征為設(shè)置用于根據(jù)留在該加熱器(18，31)的工藝氣體的恒定溫度調(diào)節(jié)加熱器(18，31)的加熱功率的調(diào)節(jié)線路(30，33)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征為控制裝置(35)適應(yīng)于影響所述調(diào)節(jié)線路(30，33)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14中任意一個(gè)所述的裝置，其特征為該控制裝置(35)適應(yīng)于根據(jù)調(diào)節(jié)后的通過(guò)上述加熱器(18，31)的工藝氣體流改變?cè)撜{(diào)節(jié)線路(30，33)的調(diào)整點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任意一個(gè)所述的裝置，其特征為所述加熱器(18，31)包括一個(gè)設(shè)置在該管中的加熱交換器(18)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任意一個(gè)所述的裝置，其特征為用于調(diào)節(jié)流經(jīng)該加熱器(18，31)和通過(guò)該旁通管(26)的工藝氣體流量的流量比率的裝置(22，23)包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征為該加熱器(18，31)的加熱功率的控制根據(jù)上述閥門(mén)(22，23)的位置被影響。
19.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任意一個(gè)所述的裝置，其特征為設(shè)置根據(jù)用于干燥的工藝氣體的溫度調(diào)節(jié)流經(jīng)該加熱器(18，31)和通過(guò)該旁通管(26)的工藝氣體流量的流量比率的調(diào)節(jié)線路(27，28)。
全文摘要
本申請(qǐng)是關(guān)于一種通過(guò)流經(jīng)管(14－16，19，21)的工藝氣體流干燥纖維材料的方法，它包括通過(guò)帶有可以控制加熱功率的加熱器加熱流經(jīng)該管的工藝氣體，引導(dǎo)一部分該工藝氣體流通過(guò)旁通管繞開(kāi)該加熱器，其中流經(jīng)該加熱器(18，31)的工藝氣體流量和通過(guò)該旁通管(26)流量比率是可調(diào)節(jié)的，特征為加熱交換器(18，31)的加熱功率根據(jù)通過(guò)該加熱(18，31)的工藝氣體流量和通過(guò)該旁通管(26)的流量的設(shè)定比進(jìn)行控制。本申請(qǐng)另外還關(guān)于一種相應(yīng)的干燥裝置。
文檔編號(hào)F26B21/12GK1840998SQ200610071988
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日
發(fā)明者T·科赫 申請(qǐng)人:豪尼機(jī)械制造股份公司