Speciale krachtsensor voor stoomdrogen

Over het project

Stoomdrogen is een droogproces waarbij stoom wordt gebruikt om vocht uit materialen, zoals kleding, voedsel of industriële producten, te verwijderen. In tegenstelling tot traditionele droogmethoden, die vaak hete lucht of mechanische beweging gebruiken, maakt stoomdrogen gebruik van hoge temperaturen van stoom om het droogproces te versnellen en tegelijkertijd zachter te zijn voor de materialen. Het thermische droogproces dat kan worden gebruikt om producten voorzichtig te drogen zonder direct contact met de warmtebron. Dit resulteert in een gelijkmatige en zachte droging, waardoor de kwaliteit en de sensorische eigenschappen van het product behouden blijven. Bovendien is het proces energiezuinig en veroorzaakt het geen CO2-uitstoot. Althen heeft voor deze processen een zeer gespecialiseerde miniatuurkrachtsensor ontwikkeld, die bestand is tegen de extreme omgevingsomstandigheden en de mate van droging van het product bepaalt via het productgewicht.

Algemene werking van drogen met zuivere stoom

Eerst wordt water verhit in een ketel of andere stoomgenerator om pure stoom te produceren. Stoomtemperaturen van 100° en 200°C kunnen worden bereikt. Zuivere stoom is verzadigde stoom zonder onzuiverheden en wordt vaak op een specifieke temperatuur en druk gebracht om optimale droogomstandigheden te garanderen.

De gegenereerde pure damp wordt naar de droogkamer of droger geleid. Deze kamer bevat het te drogen product dat in een speciale droogkorf wordt geplaatst. De zuivere damp condenseert op de oppervlakken van het te drogen product. Door de condensatie komt de latente warmte van de damp vrij en wordt deze overgedragen op het product. Deze warmte zorgt ervoor dat het vocht in het product verdampt. Het water dat door de verdamping ontstaat, wordt uit de droger verwijderd of gerecycled.

Toepassingsgebieden

Stoomdrogen wordt gebruikt in verschillende industrieën, waaronder:

Voedingsindustrie: drogen van fruit, groenten, specerijen, koffie en thee.
Farmaceutische industrie: drogen van gevoelige actieve farmaceutische ingrediënten.
Chemische industrie: drogen van chemische tussenproducten en fijnchemicaliën.

Andere mogelijke toepassingsgebieden zijn de textielindustrie, karton en producten zoals keramiek, zout en mineralen, bodems en rioolslib.

Veeleisende omgevingen met hoge eisen

Het te drogen product wordt in een soort gaasmand geplaatst. Het gewicht van het product wordt continu bepaald door middel van een krachtsensor (vergelijkbaar met een kraanweegschaal). De gemeten gegevens over de gewichtsverandering geven informatie over de mate van droging van het product. In het apparaat zelf heersen temperaturen tot 200 graden Celsius. De extreem hete waterdamp bevordert corrosie van de sensoren. De temperatuur zelf kan sterk schommelen van het begin tot het einde van het droogproces in het systeem. Bovendien moet niet alleen de sensor maar ook de kabel bestand zijn tegen het hele temperatuurbereik.

De oplossing met de miniatuurkrachtopnemer

Op basis van een ALF 308 miniatuurkrachtopnemer ontwikkelde Althen een speciale opnemer voor een machine voor het drogen van pure damp. De op maat gemaakte ALF 308 heeft een trekkracht van 1kN en een nauwkeurigheid van +-0,1% van de eindwaarde.

De krachtopnemer heeft een anticondenscoating die hem beschermt tegen waterdamp. Hij is temperatuurbestendig en volledig gecompenseerd tot 250 graden Celsius. De gevoeligheid is 1,0 mV/V (gestandaardiseerd), de aanbevolen voedingsspanning is 10 VDC.

De sensor wordt aangevuld met een geschikte PTFE-kabel van 500 mm lang en een enkelkanaals rekstrookmeetversterker (model SG-KP-24E-420) met rekstrookvolbrug (>300 Ohm).

Voordelen van drogen met zuivere damp

Puur stomen is een geavanceerde technologie die wordt gebruikt voor hoogwaardige en efficiënte droogprocessen.

Zacht drogen: Omdat de temperatuur van de pure stoom wordt gecontroleerd en er geen directe warmte op het product wordt toegepast, blijven gevoelige ingrediënten zoals vitaminen, smaken en texturen behouden.
Gelijkmatig drogen: Het proces maakt het mogelijk om het product gelijkmatig te drogen, wat resulteert in een hogere productkwaliteit.
Hoge energie-efficiëntie: Het gebruik van pure stoom en de mogelijkheid om condensatiewarmte terug te winnen, maken het proces energie-efficiënt.
Hygiënische omstandigheden: Omdat de pure stoom zuiver is en geen onzuiverheden bevat, blijft het product hygiënisch.