CN105410980A - 用于对烟草材料进行干燥的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于对烟草材料进行干燥的装置（10）包括干燥管（11），所述干燥管具有上面的材料进口（12）和下面的材料出口（13）以及加热机构（14），其中如此设立所述干燥管（11），使得在自由的下落中通过所述干燥管（11）对所述烟草材料进行干燥。所述加热机构（14）被设立用于对所述干燥管（11）进行加热并且用于将全部的干燥能量通过所述干燥管壁（35）输送到所述干燥管（11）的内部中。

Description

用于对烟草材料进行干燥的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于对烟草材料进行干燥的装置，该装置包括干燥管，所述干燥管则具有上面的材料进口和下面的材料出口以及加热机构，其中如此设立所述干燥管，使得在自由的下落中通过所述干燥管对所述烟草材料进行干燥。此外，本发明涉及一种相应的干燥方法。

背景技术

所述类型的干燥装置比如从DE102012200934B3中得到了公开。对于这种风力传送干燥机来说，烟草材料在上方被导入到所述干燥管中，并且由于重力而在没有支撑的情况下通过输送介质经由所述干燥管向下一直下落至材料出口。因为干燥气体不必负责干燥材料的运送，所以体积流量可以比较小，这能够实现十分高的干燥温度。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种干燥装置和一种干燥方法，所述干燥装置和所述干燥方法能够实现用还要进一步减小的制造上的开销来进行有效的干燥。

本发明用独立权利要求的特征来解决这项任务。因为所述加热机构被设立用于对所述干燥管进行加热并且用于将全部的干燥能量通过所述干燥管壁输送到所述干燥管的内部中，所以所述干燥能量不必借助于循环气流来引入到所述干燥管中。因此按照本发明，用于产生并且维持干燥气体-循环气流的机构、尤其是鼓风机和封闭的管式回路并非必需，由此与现有技术相比制造上的开销要小得多。因此根据本发明的干燥装置比传统的风力传送干燥机更为容易地构成。

优选地，所述干燥管与环境之间具有流动连接，从而在所述干燥管中仅仅通过烟囱效应可产生干燥气流。通过所述烟囱效应，在没有附加的机构的情况下产生与下落的烟草材料方向相反的热气流，所述热气流有助于对所述烟草材料进行干燥，并且可以在所述烟囱出口的上面的端部处有利地将水蒸气排出。

有利地设置了流动截面-调节机构、比如节流阀，借助于所述流动截面-调节机构所述干燥气流的体积流量可调节到所期望的流动速度或所期望的体积流率。简化地讲，用所述流动截面-调节机构可以如愿地调节烟囱抽力。优选地，所述流动截面-调节机构沿着气流的方向布置在材料进口的后面，以便其不被落下的烟草材料弄脏。在一种有利的实施方式中，可控制和/或可调节所述流动截面-调节机构用于调节所述干燥气流的流动速度，特别有利地根据由传感器所测量的、与干燥气流的流动速度相关的信号可控制和/或可调节所述流动截面-调节机构。

在本发明的一种实施方式中，所述干燥管在上面的端部处是敞开的。在这种变型方案中，在所述干燥管的上面的敞开的端部的上方有利地可以布置用于抽出水蒸气的抽吸罩。在另一种实施方式中，所述干燥管在所述上面的端部处与吸尘器相连接。也可以设立干燥管的上面的端部与环境之间的其他的连接，通过所述连接烟囱或干燥管可以将所消耗的干燥空气必要时在净化之后排放到环境中。

在本发明的另一种实施方式中，在所述干燥管的下面的端部处布置了稳定容器（Beruhigungstopf）并且在其下方布置了用于干燥了的烟草材料的提取装置（Ausschleusung）。

优选地，所述干燥管的下面的端部是敞开的，并且被设立用于使干燥了的烟草自由地从所述干燥管中掉落出来。这对于烟囱效应的产生来说是有利的。但是也可以设立干燥管的下面的端部与环境之间的其他的连接，通过所述连接烟囱或干燥管可以从环境中吸入新鲜空气。

附图说明

下面借助于优选的实施方式参照附图对本发明进行解释。在附图中：

图1是第一种实施方式中的根据本发明的干燥装置的示意图；

图2是第二种实施方式中的根据本发明的干燥装置的示意图；

图3是第三种实施方式中的根据本发明的干燥装置的示意图；并且

图4a、4b、5a-5d是所述干燥管的、不同的可能的水平截面或垂直截面。

具体实施方式

所述干燥装置10包括垂直地或者基本上垂直地布置的干燥管11，该干燥管具有在上面的端部11的区域中在侧面上汇入到所述干燥管11中的烟草进口12以及处于所述干燥管的下面的端部19处的烟草出口13。“基本上垂直”包括朝垂线倾斜45°以内的干燥管11。所述干燥管11静止不动或在空间上固定，并且尤其是相对于传统的滚筒式干燥机的滚筒不旋转。

所述烟草进口12可以具有闸口15并且可选地具有用于烟草分布的膨胀单元和/或风棍（Winnowerwalze）。所述风棍比如可以按照EP0895721B1来设计，其公开内容就此而言被接纳到本申请中。

在所述干燥管11上设置了仅仅示意性地示出的加热机构14，该加热机构被设立用于对所述干燥管11的内壁进行加热。所述加热机构14在这里布置在所述干燥管11的下方的区域中，不过所述加热机构比如也可以在所述干燥管11的下面的二分之一的范围内或者在其整个长度的范围内延伸。借助于所述加热机构14进行的加热比如可以以电的方式来实施，尤其是借助于电阻加热或者感应加热或者用未示出的燃烧器的燃烧器废气来实施。在所需要的干燥温度较低时，也能够设想蒸汽加热。

所述烟草在上方通过烟草进口12被抛入到借助于加热机构14被加热到较高温度的干燥管11中，并且自由下落，也就是说由重力决定地在没有支撑的情况下通过尤其是气态的输送介质经由所述干燥管11而下落。在通过所述干燥管11自由下落时，所述烟草通过从所述干燥管11的被加热的壁35中发出的热、尤其是辐射热通过与所述壁之间的短时间的接触并且/或者通过在所述干燥管11中变热的空气来得到干燥。用于对烟草进行干燥的全部能量通过所述加热机构14来产生，并且通过所述干燥管11的壁35来传递到其内部中。所述干燥管11由此用作热交换器。由所述加热机构14产生的热流向里被导入到所述干燥管11的内部中。

所述干燥管11的内部有利地不含有一切可能阻碍烟草通过所述干燥管11自由下落的组装件。通过对所述干燥管11的长度的调节和/或对在所述干燥管11的内部中的温度的调节，可以获得所期望的干燥效率。为了提高效率，也能够设想由多个并联的干燥管11所构成的干燥管排（Trocknungsrohrbatterie）。

在所述干燥管11中变热的空气在所述干燥管11中上升，并且可以在上面的端部16处有利地从所述干燥管11中逸出。所述干燥管11的上面的端部16为此目的而有利地与环境相连接。在按照图1和2的实施方式中，所述干燥管11在所述上面的端部16处是敞开的。在所述干燥管11的、向上敞开的端部16的上方，有利地设置了用于抽出水蒸气的抽吸罩17，在所述抽吸罩的抽吸管路18中有利地布置了未示出的、用于产生抽吸流的机构。

在按照图1的实施方式中，在所述干燥管11的下面的端部19处有向下变细的、优选漏斗状的稳定容器20，在该稳定容器的下面的排出管21中有利地布置了排出闸（Auslaufschleuse）22。通过水的蒸发增大了所述干燥装置10中的气体体积并且由此增大了其中的压力。通过水蒸发产生的水蒸气优选借助于汇入到所述稳定容器20中的水蒸气抽出管路21来抽出。附加地，水蒸气的流出比如可以通过处于上面的敞开的管出口16上的、可控制的阀23来控制。

根据前面所作描述，所述干燥管11的上面的端部16和/或下面的端部19有利地与环境相连接，但是无论如何不是通过管道彼此连接。因为所述干燥装置10在没有过程气体的情况下、更确切地说在没有过程气体回路的情况下进行工作，所以所述烟草材料也可以有利地从所述干燥管11中自由地掉落出来或排出。在图2中示出的实施方式中，所述干燥管11的下面的端部19有利地是敞开的。对于向下并且向上敞开的干燥管11来说，通过烟囱效应有利地产生向上或者说反向于下落的烟草定向的热气流，所述热气流一方面支持对烟草的干燥并且另一方面将所产生的水蒸气在上面的烟囱出口16处从所述干燥管11中带出。这种自然的空气运动通过以下方式来产生：热气具有较小的密度并且在烟囱中上升。通过所述烟囱效应产生的上升的气流的速度在此取决于冷的和热的气体的密度差以及形成所述烟囱的干燥管11的长度。

为了控制上升的气流，有利地设置了节流阀23，更确切地说优选在所述烟草进口12的上方、尤其是在所述干燥管11的形成烟囱出口的上面的端部16的区域中设置了节流阀23，以便落下的烟草不会碰到所述节流阀23并且将其弄脏。可以有利地根据未示出的传感器来调节所述节流阀23，所述传感器比如对所述干燥管11中的气流的体积流速度进行测量。也可以比如取代在按照图1的实施例中的水蒸气抽出管路21而是将所述节流阀23比如布置在所述烟草出口19的下方。用所述节流阀23，不仅可以影响或控制和/或调节所述干燥管11中的气流、也就是所述烟囱中的气流，而且比如也可以影响或控制和/或调节氧含量（尤其在对所述氧含量进行测量的传感器的信号的基础上）。作为补充方案或者替代方案，可以设置可选的输送管路27，该输送管路特别用于输送蒸汽、包括过热的蒸汽和/或惰性气体比如氮气或者CO₂，特别用于控制所述干燥管11中的氧含量。

通过水蒸发产生的水蒸气在按照图2的实施方式中-作为在上面的管出口16处抽出水蒸气的补充方案或者替代方案-有利地紧挨着在所述烟草从所述干燥管11的下面的端部19中排出之后借助于仅仅示意性地绘入的水蒸气抽出机构26来抽出。

在所述干燥管11的下面的敞开的端部19的下方可以设置收集漏斗24和/或输送机构25、比如输送槽和/或冷却装置、比如气动的冷却器或者流化床冷却器。不仅在按照图1的实施方式中而且在按照图2的实施方式中，将热的烟草直接移交到比如气动的冷却设备中都可以直接在干燥之后引起烟草的冷却以及水蒸气的去除。为此，在所述干燥管11的下面的端部19处或者作为替代方案在图1的情况中向所述稳定容器20供给新鲜空气，所述新鲜空气立即与所述烟草一起被用于使气动的冷却段运行。通过这种方式可以在设备中实现干燥和随后的冷却。

按照图3的实施方式表明，所述干燥管11的上面的端部16并非务必敞开。在该示例中，所述干燥管11的上面的端部16通过管道28与吸尘器29、这里为具有排尘口30的集尘室相连接，作为替代方案比如与旋风分离器相连接。在所述管道28的端部31处，可以有利地设置水蒸气抽出装置。

在图4a、图4b中示出了所述干燥管11的、不同的可能的水平截面。所述干燥管11可以在截面中成形为圆形（图4a）或者矩形（图4b）或者具有其它合适的几何形状。在图5a到5d中示出了所述干燥管11的、不同的可能的垂直截面。在图5a中，所述干燥管11的截面连续地从下往上加宽。在图5b中，所述干燥管11具有拥有恒定的管截面的下面的管段32以及拥有连续地从下往上加宽的管截面的上面的管段33。在图5c中，所述干燥管11具有拥有恒定的管截面的下面的管段32、拥有连续地从下往上加宽的管截面的中间的管段33以及拥有恒定的管截面的较短的上面的管段34。在图5d中，所述干燥管11的截面连续地从下往上变细。

可以有利地如此设计所述截面，使得足够的热、尤其是辐射热可以聚集到下落的烟草上或者说被传递到下落的烟草上。

Claims (14)

1.用于对烟草材料进行干燥的装置（10），包括干燥管（11），所述干燥管具有上面的材料进口（12）和下面的材料出口（13）以及加热机构（14），其中如此设立所述干燥管（11），使得在自由的下落中通过所述干燥管（11）对所述烟草材料进行干燥，其特征在于，所述加热机构（14）被设立用于对所述干燥管（11）进行加热并且用于将全部的干燥能量通过所述干燥管壁（35）输送到所述干燥管（11）的内部中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述干燥管（11）与环境之间具有流动连接，从而在所述干燥管（11）中仅通过烟囱效应可产生干燥气流。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置包括流动截面-调节机构（23），借助于所述流动截面-调节机构可调节所述干燥气流。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述流动截面-调节机构（23）沿着气流的方向布置在所述材料进口（12）的后面。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置，其特征在于，可控制和/或可调节所述流动截面-调节机构（23）用于调节所述干燥气流。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，可根据由传感器所测量的、与所述干燥气流的流动速度相关的信号来调节所述流动截面-调节机构（23）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述干燥管（11）在上面的端部处是敞开的。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述干燥管（11）的、上面的敞开的端部（16）的上方布置了用于抽出水蒸气的抽吸罩（17）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述干燥管（11）在所述上面的端部（16）处与吸尘器（29）相连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述干燥管的下面的端部（13）处布置了稳定容器（20）并且在其下面布置了用于干燥了的烟草材料的提取装置（22）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述干燥管（13）的下面的端部是敞开的，并且被设立用于使干燥了的烟草自由地从所述干燥管（11）中掉落出来。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于将蒸汽馈入到所述干燥管（11）中的机构（27）。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于在干燥了的烟草从所述材料出口（13）中出来之后对其进行冷却的冷却机构。

14.用于在具有上面的材料进口（12）和下面的材料出口（13）的干燥管（11）中并且在使用加热机构（14）的情况下对烟草材料进行干燥的方法，其中所述烟草材料在自由的下落中通过所述干燥管（11）得到干燥，其特征在于，借助于所述加热机构（14）对所述干燥管（11）进行加热并且将全部的干燥能量通过所述干燥管壁（35）输送到所述干燥管（11）的内部中。