Über das Projekt
Reindampftrocknung ist ein thermisches Trocknungsverfahren, mit dem Produkte schonend getrocknet werden können. Es handelt sich dabei um einen Prozess, bei dem der Dampf des Trocknungsgutes genutzt wird, um das Produkt zu trocknen, ohne dass ein direkter Kontakt mit der Heizquelle stattfindet. Dies führt zu einer gleichmäßigen und schonenden Trocknung, die die Qualität und die sensorischen Eigenschaften des Produkts bewahrt. Zusätzlich ist das Verfahren energieeffizient und verursacht keine CO2-Emissionen.
Althen hat für diese Verfahren einen hoch-spezialisierten Miniaturkraftaufnehmer entwickelt, der den extremen Umgebungsbedingungen trotzt und über das Produktgewicht den Trocknungsgrad des Produktes bestimmen kann.
Generelle Funktionsweise der
Reindampftrocknung
Zunächst wird Wasser in einem Boiler oder einem anderen Dampferzeuger erhitzt, um Reindampf zu erzeugen. Dabei können Dampftemperaturen von 100° und 200°C erreicht werden. Reindampf ist gesättigter Dampf ohne Verunreinigungen und wird oft auf eine spezifische Temperatur und einen spezifischen Druck gebracht, um optimale Trocknungsbedingungen zu gewährleisten.
Der erzeugte Reindampf wird in die Trockenkammer oder Trockner geleitet. Dieser Raum enthält das zu trocknende Produkt, das sich in einem speziellen Trocknungskorb befindet. Der Reindampf kondensiert an den Oberflächen des Produkts, das getrocknet werden soll. Durch die Kondensation wird die latente Wärme des Dampfes freigesetzt und auf das Produkt übertragen. Diese Wärme führt dazu, dass die Feuchtigkeit im Produkt verdampft. Das durch die Verdampfung entstandene Wasser wird ausdem Trockner entfernt oder rückgeführt.
Anwendungsbereiche
Die Reindampftrocknung wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter
- Lebensmittelindustrie: Trocknung von Früchten, Gemüse, Gewürzen, Kaffee und Tee.
- Pharmazeutische Industrie: Trocknung von empfindlichen pharmazeutischen Wirkstoffen.
- Chemische Industrie: Trocknung von chemischen Zwischenprodukten und Feinchemikalien.
Weitere mögliche Anwendungsbereiche sind die Textilindustrie, Karton und Pappe und Produkte wie Keramik, Salz & Mineralien, Erden und Klärschlämme.
Anspruchsvolle Umgebung mit hohen Anforderungen
Das zu trocknende Produkt wird in einer Art Gitterkorb platziert. Mittels eines Kraftsensors soll (ähnlich einer Kranwaage) das Gewicht des Produktes kontinuierlich ermittelt werden. Die gemessenen Daten der Gewichtsveränderung geben Aufschluss über den Trocknungsgrad des Produktes.
Im Gerät selbst herrschen Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius. Der extrem heiße Wasserdampf fördert die Korrosion der Sensorik. Die Temperatur selbst kann vom Startvorgang bis zum Ende der Trocknung in der Anlage stark schwanken. Zusätzlich muss nicht nur der Sensor, sondern auch das Kabel dem gesamten Temperaturbereich standhalten.
Die Lösung
Auf Basis eines ALF 308 Miniaturkraftaufnehmers entwickelte Althen einen Spezialaufnehmer für eine Maschine zur Reindampftrocknung. Der kundenspezifische ALF 308 verfügt über eine Zugkraft von 1kN und eine Genauigkeit von +-0,1% vom Endwert.
Der Kraftaufnehmer besitzt eine Antikondensationsbeschichtung, die ihn vor dem Wasserdampf schützt. Er ist temperaturbeständig und voll kompensiert bis 250 Grad Celsius. Die Empfindlichkeit beträgt 1,0 mV/V (normiert), die empfohlene Versorgungsspannung liegt bei 10 VDC.
Ergänzt wird der Aufnehmer durch ein passendes PTFE-Kabel von 500 mm Länge sowie einen einkanaliger DMS-Messverstärker (Modell SG-KP-24E-420) mit DMS-Vollbrücke (>300 Ohm).
Vorteile der Reindampftrocknung
Die Reindampftrocknung ist eine fortschrittliche Technologie dar, die für qualitativ hochwertige und effiziente Trocknungsprozesse genutzt wird.
- Schonende Trocknung: Da die Temperatur des Reindampfs kontrolliert wird und keine direkte Wärmeeinwirkung auf das Produkt erfolgt, werden empfindliche Inhaltsstoffe wie Vitamine, Aromen und Texturen geschont.
- Geichmäßige Trocknung: Der Prozess ermöglicht eine gleichmäßige Trocknung des Produkts, was zu einer höheren Produktqualität führt.
- Hohe Energieeffizienz: Die Nutzung von Reindampf und die Möglichkeit, Kondensationswärme zurückzugewinnen, machen den Prozess energieeffizient.
- Hygienische Bedingungen: Da der Reindampf rein ist und keine Verunreinigungen enthält, bleibt das Produkt hygienisch einwandfrei.
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