CH667975A5 - Procede et dispositif pour le sechage de tabac. - Google Patents
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Description
DESCRIPTION
L'invention se rapporte à un procédé de séchage de tabac en particules.
De nombreux procédés de séchage de tabac en particules ont été proposés jusqu'à présent. Plusieurs de ces procédés déjà proposés ont pour but non seulement de réduire la teneur en humidité du tabac, mais également de réaliser une expansion du tabac en particules et/ou d'obtenir un accroissement de la capacité de remplissage du tabac.
Un procédé de séchage de tabac permettant d'obtenir un accroissement de la capacité de remplissage est décrit dans le brevet du Royaume-Uni N° 2.004.999 A. Selon ce procédé, le tabac en particules est envoyé dans un courant d'air chaud à haute teneur en humidité. Les particules de tabac entraînées par l'air sont déplacées à travers une pluralité de chambres de séchage disposées verticalement et de conduites d'interconnexion. Le tabac expansé et l'air abandonnant la dernière des chambres de séchage passent dans un séparateur fonctionnant de manière à séparer le tabac de l'air. Un document publié antérieurement et décrivant un procédé identique, de façon générale, est le brevet du Royaume-Uni N° 957.532.
Un procédé de séchage de tabac en particules, selon lequel le tabac est mis en contact avec un gaz chaud de séchage pendant un temps minimal, est décrit dans le brevet des Etats-Unis N° 4.494.556. Le tabac en particules est envoyé dans le courant d'un gaz de séchage, en un emplacement très voisin du point d'entrée du courant dans un séparateur de matières solides - gaz, lequel est indiqué comme fonctionnant de manière à séparer le tabac du gaz de séchage, avec une courte durée de séjour des particules de tabac dans le séparateur.
Dans le brevet européen N° 074.059, on décrit un procédé permettant d'améliorer la capacité de remplissage, procédé selon lequel le tabac humide en particules est envoyé dans un courant de gaz chaud de séchage véhiculant les particules de tabac à travers un tube de Venturi. Au niveau de la zone d'étranglement du tube, la pression réduite provoque une évaporation très rapide de l'humidité dans le tabac. Il en résulte une expansion des particules de tabac. En sortant du tube de Venturi, le gaz de séchage et le tabac entraîné avec ce gaz traversent une chambre de séchage disposée verticalement pour parvenir ensuite dans un séparateur du type cyclone.
Un procédé, identique à celui du brevet N° 074.059, est décrit dans le brevet du Royaume-Uni N° 2.111.820 A.
Dans un procédé d'expansion du tabac décrit dans le brevet du Royaume-Uni N° 1.382.839, le tabac en particules, qui a été soumis à un champ micro-ondes, est envoyé dans un courant de gaz chaud qui achemine le tabac, sous l'action d'un premier ventilateur, vers un premier séparateur. Le tabac, séparé du gaz chaud dans le premier séparateur, est envoyé dans un courant de gaz froid qui, sous l'action d'un second ventilateur, achemine le tabac vers un second séparateur.
Un appareillage de conditionnement du tabac en particules, décrit dans le brevet du Royaume-Uni N° 1.389.452, comprend un transporteur à vibration s'étendant à travers trois chambres de traitement. Le transporteur est d'une construction du type perméable à l'air, cependant qu'il est prévu des moyens de ventilation dont le fonctionnement permet d'introduire un courant d'air chaud dans la première chambre de traitement située au-dessous du transporteur. L'air chaud circule à travers le transporteur et le tabac qui y est placé, ce qui provoque une agitation du tabac, avant de passer de la première chambre de traitement dans une conduite qui entraîne l'air vers la seconde chambre de traitement, au-dessous du passage du transporteur à l'intérieur de cette chambre. Après avoir circulé à travers le transporteur et le tabac dans la seconde chambre, l'air est envoyé dans l'espace situé au-dessous du passage du transporteur dans la troisième chambre. L'air abandonne la troisième chambre par un orifice d'évacuation débouchant vers l'atmosphère, après avoir circulé une nouvelle fois, dans la troisième chambre, à travers le tabac, suivant un mouvement ascendant.
Les procédés proposés dans la technique antérieure, selon lesquels le tabac en particules est transporté dans le courant d'un milieu gazeux en vue de sécher ledit tabac, présentent un ou plusieurs des trois défauts ci-après: 1) une exposition trop longue et
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L'invention a pour but de fournir un procédé de séchage de tabac en particules permettant de supprimer ou, du moins, de réduire de façon appréciable les défauts précités des procédés de séchage de tabac déjà proposés.
L'invention a pour objet un procédé de réduction de la teneur en humidité du tabac en particules, selon lequel ledit tabac en particules est envoyé dans le courant d'un milieu gazeux chaud, ledit milieu entraîne le tabac, par une première conduite, vers un premier séparateur, et ledit tabac est séparé dudit milieu dans ledit premier séparateur, ledit milieu passe du premier séparateur vers une seconde conduite, le tabac est envoyé, à partir du premier séparateur, dans le courant dudit milieu, en aval du premier séparateur, de telle façon que ledit milieu transporte le tabac à travers ladite seconde conduite, vers un second séparateur, ledit tabac étant séparé dudit milieu dans ledit second séparateur.
Lorsque le tabac en particules est traité conformément à l'invention, le tabac est soumis deux fois à une accélération par le milieu gazeux: une fois dans la première conduite et une fois dans la seconde conduite. Durant son passage à travers la première et la seconde conduite, le tabac est maintenu pendant une période déterminée hors du contact avec le milieu gazeux. De préférence, des moyens de retardement sont employés pour prolonger cette période à une durée supérieure à celle qu'on obtiendrait autrement. Avantageusement, les moyens de retardement sont réglables en vue de sélectionner le temps de séjour des particules de tabac.
Des tabacs en tiges hachées, des tabacs en feuilles hachées, ou des mélanges de ceux-ci, peuvent être traités conformément à la présente invention.
Le milieu gazeux peut être, par exemple, de la vapeur, de l'air, de la vapeur et de l'air, ou de l'azote.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en œuvre du procédé comprenant une première conduite, un premier passage de circulation du gaz communiquant, à son extrémité aval, avec une extrémité amont de ladite première conduite, un premier conduit d'alimentation du tabac débouchant dans ce premier passage de circulation du gaz, un premier séparateur communiquant avec l'extrémité aval de ladite première conduite, une seconde conduite, un second passage de circulation du gaz communiquant, à son extrémité aval, avec une extrémité amont de ladite seconde conduite, un second conduit d'alimentation du tabac s'étendant à partir du premier séparateur et débouchant dans ce second passage de circulation du gaz, une conduite de circulation du gaz s'étendant à partir du premier séparateur et communiquant avec l'extrémité amont dudit second passage de circulation du gaz, et un second séparateur communiquant avec l'extrémité aval de ladite seconde conduite, le premier séparateur étant en mesure de fonctionner pour recevoir le milieu gazeux et le tabac provenant de ladite première conduite, afin de permettre que ledit milieu gazeux circule sensiblement en l'absence de tabac vers le conduit de circulation du gaz et de permettre que le tabac circule sensiblement en l'absence dudit milieu gazeux vers ledit second conduit d'alimentation. De préférence, des moyens permettant de faire varier le temps de séjour sont disposés dans le second conduit d'alimentation du tabac et sont en mesure de fonctionner pour régler sélectivement le temps de séjour des particules de tabac dans le second conduit d'alimentation. ■
L'invention permet ainsi d'obtenir un dispositif de séchage relativement économique, compact, d'une construction simple et d'un fonctionnement facile.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente un dispositif d'expansion du tabac.
Le dispositif d'expansion du tabac représenté schématiquement au dessin comprend un premier appareillage d'alimentation du tabac, désigné de façon générale par 1, fournissant un premier parcours d'amenée du tabac. L'appareillage d'alimentation 1 comprend un sas pneumatique rotatif 2, équipé d'une trémie d'admission 3 et d'une conduite de sortie 4 s'étendant vers le bas. Un transporteur d'alimentation 5 fonctionne de manière à amener le tabac en particules dans la trémie d'admission 3. A son extrémité inférieure, la conduite de sortie 4 débouche dans un premier passage de circulation du gaz se présentant sous la forme d'une tuyauterie de courte longueur 6. A une extrémité de sortie de celle-ci, la tuyauterie 6 communique avec une conduite d'expansion 7, inclinée vers le haut, constituant une première conduite.
A son extrémité supérieure, la conduite 7 débouche à l'intérieur d'une enveloppe 8 d'un premier séparateur 9. Un tamis à mailles 10 s'étend à l'intérieur de l'enveloppe 8, de manière à diviser cet intérieur en deux parties. Une conduite de sortie 11, de courte longueur, s'étend vers le bas, à partir de la zone la plus basse du séparateur 9. La conduite 11 sert à assurer la communication entre la partie, à l'intérieur de l'enveloppe 8, qui se trouve du côté du tamis 10 où débouche la conduite 7 dans l'enveloppe 8, et un second appareillage d'alimentation du tabac, désigné de façon générale par 12.
Le second appareillage d'alimentation du tabac 12, fournissant un second parcours d'amenée du tabac, comprend un sas pneumatique rotatif 13 et une conduite de sortie 14 s'étendant vers le bas à partir du sas 13 et débouchant dans un second passage de circulation du gaz se présentant sous la forme d'une tuyauterie de courte longueur 15.
Sur le côté du tamis 10 du séparateur 9 éloigné des conduites 7 et 11, une autre conduite de sortie 16 sert à assurer la communication entre l'intérieur de l'enveloppe 8 et l'entrée d'un ventilateur centrifuge 17. Une conduite de circulation du gaz 18 s'étend de la sortie du ventilateur 17 à une extrémité d'entrée de la tuyauterie 15.
L'extrémité de sortie de la tuyauterie 15 communique avec une conduite d'expansion 19 inclinée vers le haut, constituant une seconde conduite.
A son extrémité supérieure, la conduite 19 débouche à l'intérieur d'une enveloppe 20 d'un second séparateur 21. Le séparateur 21 est d'une construction identique au séparateur 9 et comprend un tamis à mailles 22 divisant l'intérieur de l'enveloppe 20 en deux parties, une courte conduite de sortie 23 située du côté du tamis 22 où débouche la conduite 19, ainsi qu'une autre conduite de sortie 24 située de l'autre côté du tamis 22. La conduite de sortie 23 sert à assurer la communication entre l'intérieur de l'enveloppe 20 et un sas pneumatique rotatif 25, à partir duquel une conduite de décharge 26 s'étend vers le bas.
La conduite de sortie 24 sert à assurer la communication entre l'intérieur de l'enveloppe 20 du séparateur 21 et l'entrée d'un ventilateur centrifuge 27. A la sortie du ventilateur 27, une conduite 28 s'étend d'abord vers le bas, puis horizontalement, pour aboutir à un réchauffeur 29. Une conduite d'évacuation 30 est branchée sur la conduite 28, cependant qu'une conduite d'appoint de vapeur 31 communique avec la conduite 28 en un emplacement situé entre le branchement de la conduite 30 et le réchauffeur 29.
Le réchauffeur 29, qui peut être alimenté, par exemple, au gaz ou au mazout, fonctionne de manière à chauffer le mélange vapeur/air (ci-après désigné sous le nom de «milieu gazeux») amené par la conduite 28. Une conduite de sortie 32 assure la circulation du milieu gazeux, chauffé dans le réchauffeur 29, en direction de l'extrémité d'entrée de la tuyauterie 6.
Lors du fonctionnement du dispositif d'expansion du tabac en particules, par exemple du tabac en tiges hachées, une circulation du milieu gazeux est établie dans ce dispositif lorsque les ventilateurs centrifuges 17 et 27 sont actionnés. Le tabac est amené dans la trémie d'admission 3, en provenance du transporteur d'alimentation 5, et circule à travers le sas pneumatique 2, entraîné par des moyens d'entraînement en rotation (non représentés), puis à travers la conduite de sortie 4, en direction de la tuyauterie 6. Dans cette dernière,
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les particules de tabac sont entraînées par le milieu gazeux, lequel est véhiculé vers la tuyauterie 6 par la conduite 32 s'étendant à partir du réchauffeur 29. Afin de favoriser l'entraînement des particules de tabac, il est préférable que l'intérieur de la tuyauterie 6 présente une configuration en venturi, la conduite 4 débouchant dans l'étranglement de ce venturi.
Le milieu gazeux entraîne les particules de tabac le long de la conduite 7, vers le premier séparateur 9, dont le tamis 10 permet le passage de ce milieu vers le ventilateur 17, tout en obligeant les particules de tabac à circuler vers le bas, en direction du sas pneumatique 13. Le tabac circule à travers le sas pneumatique 13, entraîné par des moyens d'entraînement en rotation (non représentés), puis à travers la conduite de sortie 14, en direction de la tuyauterie 15.
Dans cette dernière, les particules de tabac sont entraînées par le milieu gazeux qui est véhiculé vers la tuyauterie 15, de préférence sans que ce milieu gazeux soit soumis à un réchauffage, dans la conduite de circulation du gaz 18 s'étendant à partir du ventilateur 17.
Le milieu gazeux entraîne les particules de tabac le long de la conduite 19, vers le second séparateur 21, dont le tamis 22 permet le passage de ce milieu vers le ventilateur 27, tout en obligeant les particules de tabac à circuler vers le bas, en direction du sas pneumatique 25, entraîné par des moyens d'entraînement en rotation (non représentés). Les particules de tabac circulent, à partir du sas 25, à travers la conduite de décharge 26, en direction d'un réceptacle ou d'un transporteur (non représenté). Les particules de tabac sont ensuite soumises à une étape de refroidissement, laquelle est conforme à la pratique établie et qui ne sera pas décrite pour plus de simplicité.
A partir du ventilateur 27, le milieu gazeux circule le long de la conduite 28, vers le réchauffeur 29, dans lequel se trouve remplacée la chaleur cédée par le milieu gazeux durant son passage à travers le dispositif. Les gaz et la vapeur d'eau formés dans le dispositif ainsi que l'air entrant dans le dispositif par les sas pneumatiques 2, 13 et 25 sont éliminés par l'intermédiaire de la conduite d'échappement 30. De la vapeur d'appoint provenant d'un générateur de vapeur (non représenté) peut être envoyée en passant par la conduite d'appoint 31.
Le dispositif, qui est relativement économique, compact, ainsi que d'une construction et d'un fonctionnement simples, constitue un moyen très efficace de séchage et d'expansion du tabac en particules. Dès que le tabac arrive dans la tuyauterie 6, les particules de tabac sont accélérées par le milieu gazeux. De ce fait, lorsque les particules sont entraînées dans la conduite 7 par le milieu gazeux, la différence de vitesse entre les particules de tabac diminue. Toutefois, la séparation du tabac et du milieu gazeux s'effectue dans le séparateur 9, et la réintroduction du tabac dans le milieu gazeux dans la tuyauterie 15 signifie que le processus d'accélération du tabac est répété. Cela veut dire qu'il existe une différence de vitesse entre le tabac et le milieu gazeux pendant une période supérieure à celle qui se présente-5 rait si le tabac circulait dans une seule conduite rectiligne d'expansion, d'une longueur équivalant aux longueurs combinées des conduites 7 et 19, sans qu'il y ait réaccélération intermédiaire. Ainsi, comparativement à un dispositif comprenant une seule conduite d'expansion de longueur équivalente, le dispositif représenté au io dessin effectue une transmission de chaleur et de masse à des niveaux d'efficacité accrus.
De plus, la séparation des particules de tabac du milieu gazeux chaud lors du passage des particules en contact avec le milieu dans la première et la seconde conduite d'expansion 7, 19 permet d'obte-îs nir un degré de migration de l'humidité, dans chaque particule, vers la surface de la particule et garantit auxdites particules un régime de chauffe moins sévère que celui auquel elles seraient soumises autrement. Cela est un avantage en matière de capacité de remplissage du tabac qui quitte le dispositif par la conduite de décharge 26. 20 En vue de régler le temps de séjour du tabac dans le sas pneumatique 13, les moyens d'entraînement de ce dernier sont, de préférence, du type à vitesse variable.
Afin de réduire au minimum la durée globale durant laquelle le tabac est en contact avec le milieu gazeux chaud, durée qui peut être 25 par exemple de l'ordre de 1 s, il importe que le temps de séjour moyen des particules de tabac dans les séparateurs soit court et qu'il n'existe qu'une distribution statistique étroite des temps de séjour des particules dans les séparateurs. Cette condition se trouve remplie par les séparateurs 9 et 21, lesquels sont du type fabriqué par 30 Hambro Machinery Limited, Nottingham, Angleterre. Des séparateurs du type cyclone répondraient beaucoup moins à cette condition.
Bien que le dispositif tel qu'il vient d'être décrit fonctionne sans qu'un réchauffage du milieu gazeux soit prévu dans le passage compris entre le ventilateur 17 et la tuyauterie 15, on peut néan-35 moins envisager une telle étape de réchauffage.
En variante de la circulation du tabac par la conduite 14, directement à partir du sas pneumatique 13 vers la tuyauterie 15, on peut prévoir une alimentation, à partir du sas 13, sur un transporteur (non représenté), à partir duquel le tabac se déplace dans la tuyaute-40 rie 15 à travers un autre sas pneumatique (non représenté). Dans un tel cas, le transporteur et/ou l'autre sas pneumatique peuvent assurer une fonction de retardement, en plus de celle — ou à la place de celle — qui est fourme par le sas pneumatique 13. Le transporteur et/ou l'autre sas pneumatique peuvent être équipés de moyens d'entraîne-45 ment à vitesse variable.
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1 feuille dessin
Claims (10)
1. Procédé de séchage de tabac en particules, selon lequel ledit tabac en particules est envoyé dans le courant d'un milieu gazeux chaud, ledit milieu entraîne le tabac, par une première conduite, vers un premier séparateur, et ledit tabac est séparé dudit milieu dans ledit premier séparateur, caractérisé en ce que ledit milieu passe du premier séparateur (9) vers une seconde conduite (19), en ce que le tabac est envoyé, à partir du premier séparateur (9), dans le courant dudit milieu, en aval du premier séparateur (9), de telle façon que ledit milieu transporte le tabac à travers ladite seconde conduite (19) vers un second séparateur (21), et en ce que ledit tabac est séparé dudit milieu dans ledit second séparateur (21).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu est chauffé après avoir quitté le premier séparateur (9), mais avant que ce milieu soit remis en contact avec le tabac.
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REVENDICATIONS
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tabac est soumis à un retard dans son écoulement, après avoir quitté le premier séparateur (9), et avant d'être remis en contact avec ledit milieu.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la capacité de remplissage du tabac à la sortie dudit second séparateur (21) est supérieure à la capacité de remplissage du tabac lorsque ce dernier est envoyé dans ledit courant de milieux gazeux en amont dudit premier séparateur (9).
5. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une première conduite (7), un premier passage de circulation du gaz (6) communiquant, à son extrémité aval, avec une extrémité amont de ladite première conduite (7), un premier conduit d'alimentation du tabac débouchant dans ce premier passage de circulation du gaz (6), un premier séparateur (9) communiquant avec l'extrémité aval de ladite première conduite (7), une seconde conduite (19), un second passage de circulation du gaz (15) communiquant, à son extrémité aval, avec une extrémité amont de ladite seconde conduite (19), un second conduit d'alimentation du tabac s'étendant à partir du premier séparateur (9) et débouchant dans ce second passage de circulation du gaz (15), un conduit de circulation du gaz (18) s'étendant à partir du premier séparateur (9) et communiquant avec l'extrémité amont dudit second passage de circulation du gaz (15), et un second séparateur (21) communiquant avec l'extrémité aval de ladite seconde conduite (19), le premier séparateur (9) étant en mesure de fonctionner pour recevoir le milieu gazeux et le tabac provenant de ladite première conduite (7), afin de permettre que ledit milieu gazeux circule sensiblement en l'absence de tabac vers le conduit de circulation du gaz (18) et de permettre que le tabac circule sensiblement en l'absence dudit milieu gazeux vers ledit second conduit d'alimentation.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit second conduit d'alimentation comprend des moyens de retardement de l'écoulement.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de retardement sont réglables en vue d'assurer une sélection du temps de séjour du tabac dans ledit conduit.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de retardement comprennent un sas pneumatique (13).
9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de chauffage en mesure de fonctionner pour chauffer le milieu gazeux dans ladite conduite de circulation du gaz (18).
10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens d'alimentation en vue d'envoyer un milieu gazeux chaud dans ledit premier passage de circulation du gaz (6), à l'extrémité amont de ce dernier.
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