CN113939200B - 具有通路加热的用于草本材料的干燥器 - Google Patents

Abstract

干燥器包括具有用于接收草本材料的内部空间的干燥器容置器，提供到所述干燥器容置器的内部空间的通路的通路组件，以及加热系统，所述加热系统包括用于主动地加热通路组件的至少一个通路加热元件。所述通路组件包括用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间中的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机中的至少一个输送机。所述至少一个通路加热元件包括配设到所述输送机中的输送机加热元件。

Description

具有通路加热的用于草本材料的干燥器

技术领域

本发明涉及草本材料(具体是烟草材料)的干燥。

背景技术

CN 202 760 152 U公开了用于烟草工业的切丝烟草材料的滚筒状干燥器。加热的空气引入干燥器的干燥室中以加热其中的烟草材料。据称，干燥器中的空气的氧含量对干燥烟草的化学组成具有极大影响。通过实施用于自动调节供应给干燥器的气体中的氧含量的氧/氮分离系统来控制氧含量。为避免环境空气以不受控制的方式进入干燥器，气闸装置设在干燥器的烟草入口和烟草出口处。

CN 101 491 368 A公开了一种用于切割烟草的旋转滚筒干燥装置。该干燥装置包括固定外滚筒和设置在其中的可旋转内滚筒。加热杆设在内滚筒和外滚筒的周向表面之间的间隙中。此外，内滚筒的周向表面具有双壁，所述双壁形成接收待由加热杆加热的加热油的空间。当加热油被加热时，内滚筒的内周向表面被加热，并且热量传递到设在内滚筒内部的烟草材料。用于接合切丝烟草材料的刀片在径向方向上从内滚筒的内周向表面朝向内滚筒的中心延伸。在内滚筒旋转时，刀片搅动设在内滚筒内部的切丝烟草。

期望提供具有极高水平的准确度和可调整性的干燥过程。此外，期望提供产生高质量干燥材料的干燥草本材料的方式。此外，期望提供具有改进的效率的干燥草本材料的方式。

发明内容

本发明涉及草本材料的处理。具体而言，草本材料可以由烟草材料构成或可以包括烟草材料，如切割、研磨或切丝的烟草材料或切割、研磨或切丝的烟草材料的组合。例如，草本材料可以在吸烟制品中用作感觉介质材料。

本发明提供了一种用于干燥草本材料的干燥器。所述干燥器包括具有用于接收所述草本材料的内部空间的干燥器容置器，提供到所述干燥器容置器的内部空间的通路的通路组件，以及加热系统。

通路组件可以提供到干燥器容置器的内部空间的通路，以用于将草本材料引入干燥器容置器中或从干燥器容置器取回草本材料。通路组件可以提供到干燥器容置器的内部空间的通路，以用于引入或取回与草本材料一起处理的任何其它材料。通路组件可以提供到干燥器容置器的内部空间的通路，以用于引入或取回用于在干燥器容置器中处理草本材料的任何其它材料。通路组件可以提供到干燥器容置器的内部空间的通路以用于例如维护和相关目的。

所述加热系统包括用于主动地加热所述通路组件的至少一个通路加热元件。优选地，至少一个通路加热元件配设到通路组件中。对通路组件加热可以防止或减少在通路组件处形成低温点。

低温点可导致干燥器组件中的气体材料的冷凝，所述气体材料例如水、芳香物质、油或干燥过程中从草本材料中提取的挥发物。挥发物可包含例如生物碱如尼古丁。挥发物可还包含吡嗪，例如：2-甲基吡嗪；2,5-二甲基吡嗪；2,6-二甲基吡嗪；2-乙基吡嗪；2,3-二甲基吡嗪；2-乙基-5-甲基吡嗪；2-乙基-6-甲基吡嗪；2,3,5-三甲基吡嗪；四甲基吡嗪；2-乙基-3,6-二甲基吡嗪；或2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。挥发物的其它实例包括β-紫罗兰酮；β-大马酮；或乙酸。

干燥器容置器中的气体材料的冷凝可能对干燥效率产生负面影响。干燥器容置器内的气体材料的冷凝可能对被干燥的产品的化学组成和质量产生负面影响。具体而言，待干燥的草本材料由于湿度而可在低温点处粘附和聚结。在低温点处的冷凝还可能造成清洁工作。具体而言，可能在干燥器容置器内的冷凝点处存在难以去除的焦糖化。

此外，对通路组件加热可以便于维持干燥器容置器内的期望温度。对通路组件加热可以便于在干燥器容置器内获得期望的温度分布。对通路组件加热可以便于优化干燥效率和质量。例如，期望的温度轮廓可以是整个干燥器容置器的均匀温度，例如在20摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至150摄氏度之间，或在120摄氏度至150摄氏度之间。由于对流或传导热损失，这可能需要均匀加热。期望的温度轮廓也可以是非恒定温度轮廓，例如时间相关或湿度相关的温度轮廓。

所述通路组件可包括用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间中的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除所述草本材料的出口输送机中的至少一个。至少一个通路加热元件可包括配设到输送机(入口输送机或出口输送机或两者)中的输送机加热元件。加热入口输送机或出口输送机可防止在相应的输送机处形成低温点。此外，在加热入口输送机的情况下，在实际进入干燥器容置器的内部空间之前，在入口输送机处预热草本材料。这可以防止或减少在引入新的草本材料时干燥器容置器的内部空间内的温度降低，或在草本材料引入干燥器容置器之后直接确保在干燥器中的所有草本材料中的均匀温度。在加热出口输送机的情况下，可以在出口输送机处对草本材料进行最终加热以去除残余水分。

通过干燥过程获得的干燥的草本材料的特性和质量在很大程度上取决于干燥过程。例如，香烟行业中使用的感觉介质材料(如烟草材料)可以根据干燥过程的顺序和参数表现出广泛的香气和特性。因此，通过改善草本材料的加热或防止低温点，可以改善所获得产品质量。

干燥器容置器的主体可以沿着纵向方向从主体的第一侧延伸到主体的第二侧。主体的第一侧可包括主体的第一端。主体的第二侧可包括主体的第二端。具体而言，干燥器容置器或其主体可以至少部分地呈圆柱形形状。然而，可设想其它形状，如平行六面体、棱柱或卵形。实际上，干燥器容置器或其主体的形状可能不完全符合指示的形状。例如，干燥器容置器或其主体可包括输送部分或凹形部分。

主体的第一侧可以是将草本材料引入干燥器容置器中的一侧。主体的第二侧可以是从干燥器容置器取回草本材料的一侧。

所述干燥器可进一步包括驱动装置，以用于使所述干燥器容置器围绕其旋转轴线旋转。干燥器容置器的旋转轴线可以与纵向方向平行并且同轴。优选地，干燥器容置器的内部空间相对于干燥器容置器的旋转轴线是对称的。

干燥器容置器可在纵向方向上具有至少1m，或至少1.5m，或至少2m，或至少2.5m的长度。干燥器容置器在纵向方向上的长度可小于10m，或小于5m，或小于3m，或小于2m。干燥器容置器在垂直于纵向方向的方向上的延伸可为至少0.5m，或至少0.7m，或至少1m，或至少1.5m。干燥器容置器在垂直于纵向方向的方向上的延伸可小于5m，或小于3m，或小于2m，或小于1.5m。干燥器容置器的接收容量可为至少0.5立方米，或至少1立方米，或至少1.5立方米，或至少2立方米，或至少3立方米。干燥器容置器的接收容量可小于10立方米，或小于7立方米，或小于5立方米，或小于3立方米，或小于2立方米。

例如，驱动装置可以配置成使干燥器容置器以0.2rpm至30rpm之间或5rpm至20rpm之间旋转。具体而言，干燥器容置器旋转的rpm可以由用户调整。

优选地，旋转干燥器进一步包括倾斜装置，以用于相对于水平平面调整干燥器容置器的倾斜角。干燥器容置器的倾斜角可限定为在干燥器容置器的旋转轴线与水平面之间的倾斜角。可调整倾斜角以优化在干燥器容置器内的草本材料的输送和分布。倾斜角可用于设置干燥器容置器中草本材料的停留时间。例如，倾斜角可以根据草本材料的粒度来调整。例如，倾斜角可以在0度与15度之间，或在0度与10度之间调整。例如，倾斜角也可以在两个或更多个预定值之间周期性地改变，如摇摆运动。

例如，草本材料在干燥器容置器中的停留时间可以在1分钟至4小时之间，或在30分钟至4小时之间，或在1小时至3小时之间。具体而言，停留时间可为基本上2小时。

如果待干燥的草本材料包括不同类型的材料，则可以依次将不同类型的材料供应到干燥器容置器中，以使不同类型的材料在干燥器容置器中具有不同的停留时间。不同类型的材料可包括生物上或化学上不同类型的材料。不同类型的材料可以包括在粒度上彼此不同的材料类型。不同类型的材料可以包括在其切割宽度、其叶片大小或其粉末大小上彼此不同的材料类型。

驱动装置可配置成改变干燥器容置器的旋转方向。通过改变干燥器容置器的旋转方向，干燥器容置器中的草本材料可经受动量，并且可在干燥器容置器内移动，即使其卡住。改变干燥器容置器的旋转方向可以改善在干燥器容置器中的草本材料的分布。

干燥器可以分批干燥模式或连续干燥模式操作。

根据实施例，所述通路组件包括设在所述干燥器容置器处的门，并且所述至少一个通路加热元件包括配设到所述门中的门加热元件。门可以打开以进入干燥器容置器的内部空间以用于维护、装载或其它目的。所述门的内表面可以是所述干燥器容置器的内表面的一部分。因此，加热门可有助于控制干燥器容置器的内表面的温度。

例如，至少一个通路加热元件可包括电阻加热元件。电阻加热元件允许对加热功率进行直接、快速和准确的控制。备选地，至少一个通路加热元件可包括加热流体流过其中的加热流体管线。通过加热流体管线加热提供了改进的热传递和对加热温度的简化控制。例如，热油或蒸汽或过热蒸汽或水或加压水可用作加热流体。至少一个通路加热元件还可包括辐射加热元件。通路加热元件的另一实例是环形炉。

优选地，提供了一种用于确定通路组件温度的温度传感器。具体而言，通路组件温度可以是通路组件的温度或通路组件处的温度。通路组件温度可以是干燥器容置器的门的温度或干燥器容置器的门处的温度。通路组件温度可以是用于将草本材料供应到干燥器容置器的内部空间中的入口输送机的温度，或用于将草本材料供应到干燥器容置器的内部空间中的入口输送机处的温度。通路组件温度可以是用于从干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机的温度，或用于从干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机处的温度。由温度传感器确定的通路组件温度可用于控制至少一个通路加热元件。

根据实施例，干燥器进一步包括控制器，所述控制器配置成控制至少一个通路加热元件以维持至少预定最低通路组件温度。控制器可基于由温度传感器或多个温度传感器提供的通路组件温度来控制至少一个通路加热元件。可以根据特定干燥过程选择最低通路组件温度。例如，最低通路组件温度可以在15摄氏度至250摄氏度之间，或在20摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至150摄氏度之间，或在120摄氏度至150摄氏度之间。

加热系统可进一步包括配设到干燥器容置器的壁中的至少一个壁加热元件。具体而言，至少一个壁加热元件可以配设到干燥器容置器的周向壁或干燥器容置器主体的壁中。

加热系统可进一步包括用于主动地加热至少一个叶片的叶片加热元件，所述至少一个叶片从干燥器容置器的内表面延伸到干燥器容置器的内部空间中。

至少一个壁加热元件或至少一个叶片加热元件或两者可包括电阻加热元件、加热流体流过其中的加热流体管线、辐射加热元件或环形炉。

加热干燥器容置器的壁或干燥器容置器的至少一个叶片或两者允许在干燥器容置器中维持或达到期望的温度。例如，干燥器容置器中的温度可以在15摄氏度至250摄氏度之间，或20摄氏度至200摄氏度之间，或100摄氏度至200摄氏度之间，或100摄氏度至150摄氏度之间，或120摄氏度至150摄氏度之间。

根据优选实施例，所述至少一个通路加热元件包括布置成独立地被控制的多个通路加热元件。独立控制不同的通路加热元件允许根据期望的温度轮廓或温度分布设置不同的加热区以优化干燥。例如，干燥器容置器入口侧处(草本材料在此处进入干燥器容置器)的温度可能比干燥器容置器出口侧处(草本材料在此处离开干燥器容置器)更高或更低。备选地或附加地，在入口侧与出口侧之间的干燥器容置器的中间区域中的温度可高于或低于入口侧处的温度或出口侧处的温度。

本发明还提供了一种用于干燥草本材料的方法。所述方法包括在干燥器容置器的内部空间中加热所述草本材料。加热干燥器容置器的内表面，使得干燥器容置器的整个内表面维持在高于加热草本材料期间在干燥器容置器的内部蒸发的气体的冷凝温度。冷凝温度可为至少20摄氏度，或至少30摄氏度，或至少50摄氏度，或至少80摄氏度，或至少120摄氏度。限定干燥器容置器的内部空间的干燥器容置器的整个内表面可被加热以完全维持在冷凝温度以上。这在加热期间防止了干燥器容置器的内部的气体材料的冷凝。冷凝可能对被干燥的产品的干燥效率和质量产生负面影响。在草本材料的加热期间在干燥器容置器内部蒸发的气体可以是在草本材料的加热期间从草本材料提取的气体。在草本材料的加热期间在干燥器容置器内部蒸发的气体的实例是水、芳香物质、油和在干燥期间从草本材料提取的挥发物。挥发物可包含例如生物碱如尼古丁。挥发物可还包含吡嗪，例如：2-甲基吡嗪；2,5-二甲基吡嗪；2,6-二甲基吡嗪；2-乙基吡嗪；2,3-二甲基吡嗪；2-乙基-5-甲基吡嗪；2-乙基-6-甲基吡嗪；2,3,5-三甲基吡嗪；四甲基吡嗪；2-乙基-3,6-二甲基吡嗪；或2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。挥发物的其它实例包括β-紫罗兰酮；β-大马酮；或乙酸。

具体而言，干燥器容置器的内表面可以加热到15摄氏度至250摄氏度，或20摄氏度至200摄氏度，或100摄氏度至200摄氏度，或100摄氏度至150摄氏度，或120摄氏度至150摄氏度。

所述方法可进一步包括将用于将草本材料供应到干燥器容置器的内部空间中的入口输送机主动地加热到至少高于冷凝温度。所述方法可进一步包括将用于从干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机主动地加热到至少高于冷凝温度。优选地，利用配设到入口输送机中的输送机加热元件来实现对入口输送机的加热。优选地，利用配设到出口输送机中的输送机加热元件来实现对出口输送机进行加热。优选地，入口输送机或出口输送机，或入口输送机和出口输送机被加热以维持在冷凝温度以上。

优选地，该方法可进一步包括通过配设到门中的门加热元件来主动地加热干燥器容置器的至少一个门。

根据实施例，设在干燥器容置器的相对侧处的干燥器容置器的第一门和第二门被主动地加热到不同温度。可以在干燥器容置器中建立不同的温度区以优化干燥过程。

根据实施例，所述方法进一步包括处理在干燥器容置器中蒸发的挥发物。挥发物可以包括在干燥期间从草本材料蒸发的材料。例如，此类挥发物可以携带从草本材料提取的风味。待处理的挥发物可例如包含芳族物质或油、或生物碱如尼古丁。挥发物可还包含吡嗪，例如：2-甲基吡嗪；2,5-二甲基吡嗪；2,6-二甲基吡嗪；2-乙基吡嗪；2,3-二甲基吡嗪；2-乙基-5-甲基吡嗪；2-乙基-6-甲基吡嗪；2,3,5-三甲基吡嗪；四甲基吡嗪；2-乙基-3,6-二甲基吡嗪；或2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。挥发物的其它实例包括β-紫罗兰酮；β-大马酮；或乙酸。

根据实施例，当前环境特性可用于确定一个或多个干燥过程参数。干燥过程参数的实例是干燥器容置器的rpm、干燥器容置器的内部空间中的温度轮廓、草本材料的处理时间，或倾斜角。例如，环境特性可包括待干燥的草本材料的特性。

附加地或备选地，先前干燥操作的环境特性可用于确定一个或多个工艺参数。

具体而言，机器学习可以用来基于当前环境特性、先前干燥操作的环境特性和先前干燥操作期间收集的数据来确定一个或多个干燥过程参数。

本发明还提供了一种通路加热元件的用途，所述通路加热元件用于主动地加热提供到用于接收草本材料的干燥器容置器的内部空间的通路的通路组件，以防止低温点的形成，在低温点处，在草本材料的干燥期间产生的气体材料可冷凝。所述通路组件可包括用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间中的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除所述草本材料的出口输送机中的至少一个。至少一个通路加热元件可包括配设到输送机中的输送机加热元件。

如下文所述，本发明进一步提供了一种用于干燥草本材料的旋转干燥器。该干燥器的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述干燥器包括具有用于接收草本材料的内部空间的干燥器容置器，以及用于使所述干燥器容置器围绕其旋转轴线旋转的驱动装置。

用于接合接收在干燥器容置器的内部空间中的草本材料的叶片从干燥器容置器的内表面延伸到干燥器容置器的内部空间中。内表面可以至少部分地限定干燥器容置器的内部空间。具体而言，内表面可以是干燥器容置器的周向表面。在干燥器容置器旋转时，叶片可以接合和搅动草本材料。因此，干燥器容置器内的热可以容易地到达草本材料。由于叶片，故可均匀加热草本材料。叶片可有助于将草本材料均匀分布在干燥器容置器内。

在具有垂直于干燥器容置器的旋转轴线的截平面的横截面中，叶片相对于径向方向倾斜。径向方向垂直于旋转轴线，并且径向于干燥器容置器的旋转轴线。叶片的倾斜允许叶片更好地接合和搅动在干燥器容置器的内部空间内的草本材料。具体而言，当干燥器容置器旋转时，叶片可以容易地浸入位于干燥器容置器的内部空间的底部处的草本材料中，并且拾取草本材料。作为几何形状问题，倾斜叶片可以在其表面上舀起草本材料，因此使其与叶片接触的时间比径向叶片可能长。倾斜叶片可以与干燥器容置器的内表面一起形成凹穴，这允许在干燥器容置器的旋转期间暂时保持草本材料，从而加强干燥器容置器中的草本材料的搅动和分布。

通过干燥过程获得的干燥的草本材料的特性和质量在很大程度上取决于干燥过程。例如，香烟行业中使用的感觉介质材料(如烟草材料)可以根据干燥过程的顺序和参数表现出广泛的香气和特性。因此，通过改善草本材料的搅动或加热，可以改善所获得产品的质量。

在具有垂直于旋转轴线的截平面的横截面中，叶片与径向方向之间的角度优选地小于30度。具体而言，角度可以在5度至25度之间，或更优选地在5度至15度之间。所指示的范围可适于将草本材料暂时保持在由叶片和干燥器容置器的内表面形成的凹穴中，同时仍允许草本材料容易地由叶片拾取。

原则上，任何数目的叶片都可以设在干燥器容置器中。优选地，存在至少四个、至少六个、至少八个、至少十个或至少十六个叶片。只要相邻叶片之间仍有足够的空间，较高数量的叶片就会加强干燥器容置器内的草本材料的搅动。优选地，存在少于32个、少于28个、少于24个、少于20个、少于16个、少于12个或少于8个叶片。

根据实施例，叶片具有平行六面体形状。此类叶片易于制造和布置在干燥器容置器内。然而，可设想其它形状的叶片。具体而言，叶片可在具有垂直于旋转轴线的截平面的横截面中具有曲率。弯曲叶片能够更好地接合和拾取草本材料。优选地，叶片的曲率是在叶片的倾斜方向上的曲率。这可以增加草本材料保持在叶片上时的干燥器容置器的旋转周期。

根据实施例，叶片可以沿着干燥器容置器的内表面平行于干燥器容置器的旋转轴线延伸。草本材料可沿着干燥器容置器的纵向延伸均匀地被搅动。

备选地，叶片可以在平行于旋转轴线的延伸和围绕旋转轴线的旋转相叠加的路径上沿着干燥器容置器的内表面延伸。叶片的此类“扭曲”延伸可有助于草本材料平行于干燥器容置器的旋转轴线输送。

优选地，两个邻近叶片之间相对于旋转轴线的拱形距离等于或大于叶片的高度尺寸。这可以确保邻近叶片较少干扰由叶片拾取草本材料，并且可以优化干燥器容置器每次回转所接合材料的量。术语“拱形距离”不需要邻近叶片之间的干燥器容置器的内表面具有沿着拱形的曲率。例如，内表面可以在两个邻近叶片之间是平坦的。拱形距离可定义为在两个邻近叶片之间的干燥器容置器内表面的一部分在垂直于干燥器容置器的旋转轴线的平面中的截面线长度。叶片的高度尺寸可限定为线的长度，所述线在具有垂直于旋转轴线的截平面的横截面中，将叶片与干燥器容置器内表面的界面处的叶片径向外部基部部分的中心点连接到叶片的径向内部远端的中心点。

例如，叶片的高度尺寸可为至少10cm，或至少15cm，或至少20cm，或至少25cm，或至少30cm，或至少40cm，或至少50cm。叶片的高度尺寸可以小于50cm，或小于40cm，或小于30cm，或小于20cm，或小于10cm。拱形距离可为至少10cm，或至少15cm，或至少20cm，或至少25cm，或至少30cm，或至少40cm，或至少50cm。拱形距离可以小于1m，或小于70cm，或小于50cm，或小于40cm，或小于30cm，或小于20cm。例如，叶片的高度尺寸可为干燥器容置器内径的至少5％，或干燥器容置器内径的至少7％，或干燥器容置器内径的至少10％，或干燥器容置器内径的至少12％，或干燥器容置器内径的至少15％，或干燥器容置器内径的至少17％。例如，叶片的高度尺寸可小于干燥器容置器内径的25％，或小于干燥器容置器内径的22％，或小于干燥器容置器内径的20％，或小于干燥器容置器内径的17％，或小于干燥器容置器内径的15％。

所述旋转干燥器优选地进一步包括配设到所述叶片中以用于加热所述草本材料的叶片加热元件。叶片加热元件可有助于干燥草本材料。用配设到叶片中的加热元件加热叶片与叶片相对于径向方向的倾斜协同作用。如上文所述，由于叶片的倾斜，故草本材料在干燥器容置器的增加的旋转部分内由叶片保持。因此，草本材料在增加的时间量内经受来自配设到叶片中的加热元件的热。

所述旋转干燥器可进一步包括液体分散组件，所述液体分散组件包括至少一个喷嘴组件，所述至少一个喷嘴组件可旋转地设在所述干燥器容置器的内部空间内部并且构造成喷洒液体。例如，喷嘴可以用于喷洒液体以在干燥期间处理或精制草本材料。喷嘴还可用于喷洒清洁液体，以便在使用之间清洁干燥器容置器的内部。由于喷嘴可以旋转，故喷嘴可以将液体喷洒到干燥器容置器内部难以到达的位置，例如，喷洒到形成于叶片与干燥器容置器的内表面之间的凹穴中。

旋转干燥器可进一步包括用于将草本材料进给到干燥器容置器的内部空间中的输送机。输送机可包括用于将草本材料进给到干燥器容置器的内部空间中的斜槽。输送机可包括用于将草本材料进给到干燥器容置器的内部空间中的输送机螺杆、刮刀或螺旋。

如下文所述，本发明还提供了一种用于干燥草本材料的方法。该方法的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述方法包括将所述草本材料引入具有叶片的干燥器容置器的内部空间中，所述叶片从所述干燥器容置器的内表面延伸到所述干燥器容置器的内部空间中。具有接收在其中的草本材料的干燥器容置器围绕干燥器容置器的旋转轴线沿旋转方向旋转。在旋转期间，接收在干燥器容置器中的草本材料与叶片的接合表面接合。这搅动了干燥器容置器中的草本材料并且便于干燥。叶片布置成使得在垂直于干燥器容置器的旋转轴线的截平面中，在叶片与干燥器容置器的内表面之间的角度在沿干燥器容置器的旋转方向测量时比在逆向于干燥器容置器的旋转方向测量时更大。由于逆向于干燥器容置器的旋转方向测量时角度较小，故叶片布置成在旋转时更容易地与收集在干燥器容置器的底部处的草本材料接合，从而在叶片与干燥器容置器的内表面之间收集材料。

所述方法可进一步包括在干燥器容置器的旋转期间在叶片的接合表面与干燥器容置器的内表面之间暂时捕获草本材料。优选地，在干燥器容置器旋转的至少四分之一，或旋转的至少三分之一，或旋转的至少一半，或旋转的一半以上内，草本材料捕获在叶片的接合表面与干燥器容置器的内表面之间。

该方法可进一步包括主动地加热叶片，优选地使用配设到叶片中的叶片加热元件。

本发明进一步提供了在接收草本材料的旋转干燥器容置器的内表面上的非对称结构用于在干燥器容置器旋转期间影响草本材料分布的用途。具体而言，非对称结构可相对于干燥器容置器的旋转轴线不对称。使用非对称结构可导致改善干燥器容置器中的草本材料的搅动。此外，非对称结构的使用可以改善对草本材料的热分布。由于使用非对称结构，故干燥效率和质量可得到改进。

具体而言，非对称结构可相对于径向方向不对称。

如下文所述，本发明进一步提供了一种用于干燥草本材料的旋转干燥器。该干燥器的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述干燥器包括具有用于接收草本材料的内部空间的干燥器容置器，以及用于使所述干燥器容置器围绕干燥容置器的旋转轴线旋转的驱动装置。

所述干燥器进一步包括设在所述干燥器容置器的内部空间中以用于收集干燥的草本材料的通道形收集器。通道形收集器在其上部部分至少部分地打开。这意味着，收集器具有开口，开口定向为允许草本材料从上方依靠重力落下而进入收集器。收集器的形状及其开口上部部分允许干燥的草本材料容易地进入收集器，同时限制或阻止所收集的材料离开收集器而回到干燥器容置器中。此外，收集器具有简单的构造并且实施起来经济。

通过干燥过程获得的干燥的草本材料的特性和质量在很大程度上取决于干燥过程。例如，香烟行业中使用的感觉介质材料(如烟草材料)可以根据干燥过程的顺序和参数表现出广泛的香气和特性。因此，通过改进干燥器容置器的内部空间中的草本材料的收集，可以改进所获得产品的质量。

优选地，通道形收集器至少基本上平行于干燥器容置器的旋转轴线延伸。具体而言，干燥器容置器的旋转轴线可在通道形收集器内延伸。干燥器容置器可以围绕通道形收集器旋转，并且可以构造成使得草本材料借助于重力落下，并且通过其至少部分打开的上部部分进入通道形收集器。

通道形收集器可相对于旋转轴线的延伸方向位于干燥器容置器的端部处。根据此实施例，便于通道形收集器设在干燥器容置器的内部空间中。此外，便于去除收集器中收集的草本材料。具体而言，通道形收集器可以设在干燥器容置器的进入开口或门处。

优选地，通道形收集器在干燥器容置器的旋转期间是固定的。这确保通道形收集器的开口部分始终朝向上侧定向。草本材料可借助于重力收集在收集器中。

所述干燥器可进一步包括出口输送机，所述出口输送机构造成从所述干燥器容置器的内部空间去除收集在所述通道形收集器中的干燥的草本材料。优选地，在干燥器容置器旋转期间，出口输送机可以去除干燥的草本材料。出口输送机可以实现干燥器的连续操作模式。

输送机可包括用于将草本材料进给到干燥器容置器的内部空间中的斜槽。优选地，出口输送机包括在通道形收集器中延伸并且从干燥器容置器延伸出的输送机螺杆，或刮刀，或螺旋。输送机螺杆、刮刀或螺旋可直接接合收集在通道形收集器中的草本材料。

根据实施例，通道形收集器相对于由干燥器容置器的旋转轴线限定的平面和竖直方向不对称。由于收集器的非对称性，故在干燥器容置器的旋转期间可便于草本材料进入收集器中。此外，由于其非对称性，故收集器可以防止草本材料离开收集器并且返回到干燥器容置器的内部空间中。

通道形收集器的横截面可具有沿不同方向延伸的两个区段。优选地，两个区段大体上沿向上方向延伸。具体而言，两个区段之间的距离可以沿向上方向增加。这导致收集器在其开口上部部分处具有相对较大的延伸部，使得草本材料可以容易地进入收集器。由两个区段限定的开口角度可以是至少30度，或至少40度，或至少45度，或至少50度，或至少60度，或至少70度，或至少80度，或至少90度，或至少100度，或至少110度。由两个区段限定的开口角度可小于160度，或小于140度，或小于130度，或小于120度，或小于110度，或小于100度，或小于90度，或小于80度，或小于70度，或小于60度，或小于50度。

优选地，一个区段比另一个区段短。具体而言，较短区段的长度可以是较长区段的长度的至少20％，或较长区段的长度的至少30％，或较长区段的长度的至少40％，或较长区段的长度的至少50％，或较长区段的长度的至少60％，或较长区段的长度的至少70％。较短区段的长度可小于较长区段的长度的90％，或小于较长区段的长度的80％，或小于较长区段的长度的70％，或小于较长区段的长度的60％，或小于较长区段的长度的50％，或小于较长区段的长度的40％。

根据实施例，除了两个区段之外，通道形状的收集器包括中心区段。所述两个区段可从所述中心区段的相对端延伸作为侧区段。弯曲或成角度的连接区段可以连接中心区段和侧区段。中心区段和侧区段可以是基本上平坦的或可以是弯曲的。具体而言，侧区段之间的距离可以在远离中心区段的方向上(具体是在向上方向上)增加。这导致收集器在其开口上部部分处具有相对较大的延伸部，使得草本材料可以容易地进入收集器。进入上部部分的草本材料随后朝向中心区段以漏斗方式输送，在该处，草本材料可例如由输送机螺杆拾取。

具体而言，通道形收集器的横截面可以至少基本上U形或基本上V形。U形意指具有直的或弯曲的基部区段和从基部区段的相对端延伸的两个基本上平行的臂的形状。V形意指具有在所述臂的第一端处彼此连接的两个臂的形状，所述臂远离其第一端线性地延伸，使得所述臂之间的距离随着距所述臂的第一端的距离而增加。通道形收集器也可以是U/V形的。U/V形意指具有直的或弯曲的基部区段和从所述基部区段的相对端延伸的两个臂的形状，所述臂之间的距离随着距所述基部区段的距离增加而增加。

优选地，通道形收集器在垂直于干燥器容置器的旋转轴线的方向上的尺寸小于干燥器容置器的内部空间在垂直于旋转轴线的方向上的尺寸的一半，或小于该尺寸的三分之一，或小于该尺寸的四分之一。这确保草本材料在干燥器容置器中有足够的空间来移动，以确保高干燥效率而不受收集器阻挡。

所述旋转干燥器可包括收集器加热元件，所述收集器加热元件配置成加热所述通道形收集器。在所述草本材料离开所述干燥器容置器的内部空间之前，加热所述收集器可去除残余水分。具体而言，例如，收集器加热元件可包括电阻加热元件。电阻加热元件允许对加热功率进行直接、快速和准确的控制。备选地，收集器加热元件可包括加热流体流过其中的加热流体管线。通过加热流体管线加热提供了改进的热传递和对加热温度的简化控制。例如，热油或蒸汽或过热蒸汽或水或加压水可用作加热流体。收集器加热元件还可包括辐射加热元件。

如下文所述，本发明还提供了一种用于干燥草本材料的方法。该方法的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述方法包括使接收草本材料的干燥器容置器围绕干燥器容置器的旋转轴线旋转，以及将干燥器容置器中的干燥草本材料收集在收集器中，收集器包括部分地围绕旋转轴线的板。收集器结构简单，并且易于制造。然而，部分围绕旋转轴线的板允许有效地收集干燥的草本材料以用于从干燥器容置器去除。收集器允许从干燥器容置器的中心去除材料。

优选地，收集器与干燥器容置器的旋转分离。这确保板围绕旋转轴线，使得打开部分向上定向，以使草本材料依靠重力进入收集器并且落入板中而被收集。

该方法可进一步包括将收集在收集器中的干燥的草本材料从干燥器容置器中输送出。优选地，这通过使用输送机螺杆来完成，所述输送机螺杆适于有效地拾取收集在部分地围绕旋转轴线的板中的草本材料。可以在干燥器容置器旋转期间或在干燥器容置器不旋转时从干燥器容置器去除草本材料。

本发明还提供了在旋转干燥器容置器中的草本材料的干燥过程期间用于收集草本材料的弯曲板的用途。

如下文所述，本发明进一步提供了一种用于干燥草本材料的干燥器。该干燥器的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述干燥器包括具有用于接收所述草本材料的内部空间的干燥器容置器，用于加热所述草本材料的加热系统，以及配置成控制所述加热系统的控制器。

加热系统包括加热子系统。所述控制器配置成彼此独立地控制加热子系统。加热子系统的独立控制允许根据干燥器的特定区域的特定要求调整加热。例如，可以设置不同的温度区以优化草本材料的干燥过程。然而，在本发明的范围内，对于不同的加热子系统具有不同的控制特性而不具有不同的温度区也是可能的。例如，至少一个或若干个加热子系统可以具有与其它加热子系统不同的反馈控制参数。因此，至少一个或若干个加热子系统可以更多或更少的加热功率或更快或更慢地对偏离温度目标值做出反应。对加热子系统的独立控制提供了干燥过程的高水平的可调整性。

通过干燥过程获得的干燥的草本材料的特性和质量在很大程度上取决于干燥过程。例如，香烟行业中使用的感觉介质材料(如烟草材料)可以根据干燥过程的顺序和参数表现出广泛的香气和特性。对加热子系统的独立控制允许在很大程度上影响干燥材料的质量。

优选地，每个加热子系统包括至少一个加热元件。具体而言，至少一个加热元件可包括至少一个电阻加热元件。电阻加热元件允许对加热功率进行直接、快速和准确的控制。备选地或附加地，至少一个加热元件可包括加热流体流过的加热流体管线。通过加热流体管线加热提供了改进的热传递和对加热温度的简化控制。此外，可提供对加热温度的稳定控制。例如，热油或蒸汽或过热蒸汽或水或加压水可用作加热流体。至少一个加热元件还可包括辐射加热元件。通路加热元件的另一实例是环形炉。

加热子系统可包括用于加热干燥器容置器的主体的一个或多个主体加热子系统。优选地，提供用于加热干燥器容置器的主体的不同区段的至少两个，或至少三个，或至少四个，或至少五个，或多于五个主体加热子系统。这允许独立地控制干燥器容置器主体的不同区段的加热。根据实施例，沿着干燥器容置器的纵向延伸方向建立具有不同温度的不同温度区段。例如，可以在入口附近建立较高温度区，以用于将草本材料进给到干燥器容置器的内部空间中，使得进入干燥器容置器的相对湿的草本材料的水分蒸发。例如，较高温度区可以设在出口处，草本材料在该出口处离开干燥器容置器，使得去除草本材料中的残余水分。

主体加热子系统可各自包括配设到干燥器容置器的主体的壁中的壁加热元件。附加地或备选地，主体加热子系统可各自包括叶片加热元件，所述叶片加热元件配设到从干燥器容置器的内表面延伸到干燥器容置器的内部空间中的叶片中。

所述加热子系统可包括一个或多个通路加热子系统，所述一个或多个通路加热子系统配设到提供到所述干燥器容置器的内部空间的通路的通路组件中。例如，对通路组件加热可以防止或减少在通路组件处形成低温点。低温点可导致干燥器组件中的气体材料的冷凝，所述气体材料例如水、芳香物质、油或干燥过程中从草本材料中提取的挥发物。干燥器容置器中的气体材料的冷凝可能对干燥效率产生负面影响。干燥器容置器内的气体材料的冷凝可能对被干燥的产品的化学组成和质量产生负面影响。具体而言，待干燥的草本材料由于湿度而可在低温点处粘附和聚结。在低温点处的冷凝还可能造成清洁工作。此外，对通路组件加热可以便于维持干燥器容置器内的期望温度。对通路组件加热可以便于在干燥器容置器内获得期望的温度分布。对通路组件加热可以便于优化干燥效率和质量。例如，期望的温度分布可以是整个干燥器容置器的均匀温度，例如在20摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至200摄氏度之间，或在100摄氏度至150摄氏度之间，或在120摄氏度至150摄氏度之间。由于对流或传导热损失，这可能需要均匀加热。期望的温度轮廓也可以是非恒定温度轮廓，例如时间相关或湿度相关的温度轮廓。

一个或多个通路加热子系统可包括配设到干燥器容置器的门中的一个或多个门加热元件。加热门可有助于控制干燥器容置器内表面的温度，并且可用于在门处产生局部不同的区，具体而言，以便防止冷凝。

所述一个或多个通路加热子系统可包括一个或多个输送机加热元件，其用于加热用于将草本材料供应到干燥器容置器的内部空间中的入口输送机，或用于从干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机。加热入口输送机或出口输送机可防止在相应的输送机处形成低温点。此外，在加热入口输送机的情况下，在进入干燥器容置器的内部空间之前或同时，在入口输送机处预热草本材料。在进入干燥器容置器的内部空间之前和同时，还可以在入口输送机处预热草本材料。在引入新的草本材料时，加热入口输送机可以防止在干燥器容置器的内部空间内的温度降低。在加热出口输送机的情况下，可以在出口输送机处对草本材料进行最终加热以去除残余水分。

加热子系统可包括收集器加热子系统。所述收集器加热子系统可包括一个或多个收集器加热元件，所述一个或多个收集器加热元件用于加热设在所述干燥器容置器的内部空间内以收集草本材料的收集器。

干燥器可进一步包括确定对应于相应加热子系统的温度的传感器。根据实施例，一个传感器对应于一个加热子系统，并且确定对应于所述一个加热子系统的温度，所述温度可以是由加热子系统加热的温度区中的温度。备选地，传感器可以向一个以上加热子系统提供控制反馈值，并且可以确定对应于一个以上加热子系统的温度，所述温度可以是由对应的加热子系统加热的温度区中的温度。传感器可包括一个或多个温度传感器。传感器还可包括一个或多个蒸汽传感器。具体而言，当用过热蒸汽加热时，一个或多个蒸汽传感器可用于确定干燥器容置器中的温度。

控制器可以配置成基于来自传感器的输出来控制加热子系统。具体而言，控制器可以配置成基于来自对应温度传感器的输出来控制每个加热子系统或每组加热子系统。

控制器可以配置成基于不同加热子系统的不同温度目标值来控制加热子系统。这允许建立具有不同温度的不同温度区以优化干燥过程。优选地，加热子系统的温度目标值可以由用户设定或选择。

优选地，加热系统信息无线地路由到控制器。来自加热子系统的数据可以无线地传输到控制器。具体而言，来自传感器的测量数据可以无线地传输到控制器。附加地或备选地，控制器可以配置成将指令或数据或指令和数据无线地传输到加热子系统。

根据实施例，加热子系统沿着旋转轴线布置在彼此后方。例如，这允许沿着旋转轴线建立不同的温度区或不同的温度控制区。

如下文所述，本发明还提供了一种用于干燥草本材料的方法。该方法的特征可以与上述干燥器、方法或用途中的任一个组合。所述方法包括控制加热元件以用于加热干燥器容置器中的草本材料。不同的加热元件或加热元件组是独立控制的。

优选地，不同的加热元件或加热元件组是根据不同温度目标值控制的。

根据实施例，设在干燥器容置器的一侧(草本材料在此处供应到干燥器容置器)处的加热元件的温度目标值高于干燥器容置器的另一侧(草本材料在此处从干燥器容置器去除)处的温度目标值。由于草本材料进入干燥器容置器的一侧处的较高温度，故进入干燥器容置器的相对湿的草本材料经受相对较高的温度，使得水分含量快速降低。由于在草本材料从干燥器容置器去除的干燥器容置器一侧处的草本材料大体上较干燥，因此在干燥器容置器的那侧草本材料由于高温而损坏或燃烧的风险就更高。由于从干燥器容置器去除草本材料的一侧处的温度目标值较低，故防止了草本材料的损坏或降低了草本材料损坏的风险。

备选地，设在干燥器容置器的一侧(草本材料在此处供应到干燥器容置器)处的加热元件的温度目标值低于干燥器容置器的另一侧(草本材料在此处从干燥器容置器去除)处的温度目标值。这允许在进入干燥器容置器时温和地加热草本材料，以避免风味组分(具体是诸如风味组分或油等的挥发物)的损坏损失。当草本材料的水分减少并且草本材料已前进到干燥器容置器的一侧(草本材料在此处从干燥器容置器去除)时，较高温度可去除残余水分。

本发明还提供了加热元件用于在接收待干燥的草本材料的干燥器容置器的内部空间中产生温度轮廓的用途。优选地，温度轮廓沿着干燥器容置器的旋转轴线延伸。温度轮廓可包括温度梯度。

本公开涉及用于干燥草本材料的干燥器、用于干燥草本材料的方法和用途。与这些方面中的任何一个相关联地呈现的特征、优点和解释也适用于其它方面中的任何一个、可以与其它方面中的任何一个结合并且可以转移到其它方面中的任何一个。

附图说明

在下文中，通过参照图描述本发明的实施例来进一步描述本发明。

图1示出了根据本发明实施例的用于干燥草本材料的干燥器的示意性透视图；

图2示出了根据本发明实施例的通过干燥器的示意性截面视图，其中截平面平行于干燥器容置器的旋转轴线；

图3A是示出了根据本发明实施例的在垂直于干燥器容置器的旋转轴线的截平面中的干燥器容置器的内表面和从干燥器容置器的内表面延伸的叶片的示意性截面图；

图3B是示出了根据本发明的备选实施例的在垂直于干燥器容置器的旋转轴线的截平面中的干燥器容置器的内表面和从干燥器容置器的内表面延伸的叶片的示意性截面图；

图4是根据本发明实施例的通道形收集器和输送管的一部分的示意性透视图；

图5是根据本发明实施例的干燥器容置器的门在门关闭时从干燥器容置器内部的视角看的门内表面的示意图；以及

图6是示意性地示出了根据本发明实施例的干燥器具体相对于干燥器加热系统的控制方案的框图。

具体实施方式

图1示出用于干燥草本材料(具体是烟草材料)的旋转干燥器1的示意性局部视图。旋转干燥器1包括具有用于接收草本材料的内部空间5的干燥器容置器3。干燥器容置器3可围绕干燥器容置器3的旋转轴线10旋转。干燥器容置器3包括主体7，所述主体沿着旋转轴线10从主体7的第一侧9(根据本实施例的入口侧)延伸到主体7的第二侧11(根据本实施例的出口侧)。在所示实施例中，干燥器容置器3的主体7大体上为圆柱形形状。然而，还可设想主体7的其它形状，如棱柱形状。干燥器容置器3进一步包括设在主体7的第一侧9处的第一门13。此外，干燥器容置器3包括设在主体7的第二侧11处的第二门15。门13、15可以打开以进入干燥器容置器3的内部空间5以用于维护或装载。当关闭时，门13、15与干燥器容置器3的主体7一起提供基本气密的密封。基本气密的密封允许控制流入和流出干燥器容置器3的内部空间5的气体。例如，可以控制干燥器容置器3的内部空间5中的氧含量。根据实施例，在干燥器容置器3的内部空间5中存在过压，以避免周围大气以不受控制的方式进入干燥器容置器3的内部空间5。当干燥器容置器3旋转时，主体7和门13、15一起旋转。

在一些实施例中，通过打开的门13、15，可手动地或自动地将草本材料装载到干燥器容置器3中或从干燥器容置器去除。然而，在所示实施例中，当门13、15关闭时，将草本材料装入到干燥器容置器3的内部空间5和自其取回。入口系统17设在第一门13处，以将草本材料进给到干燥器容置器3中。入口系统17包括延伸穿过门13中的中心开口的入口管道19。入口管道19是固定的，并且不与干燥器容置器3一起旋转。入口管道19经由基本气密的旋转分离密封件21连接到第一门13。供应到干燥器容置器3的内部空间5的草本材料被供应到入口系统17的入口23。如图2所示，入口输送机25设在入口管道19内部。在所示实施例中，入口输送机25包括由驱动组件27围绕旋转轴线旋转的输送机螺杆，所述旋转轴线平行于并且同轴于干燥器容置器3的旋转轴线10。备选地，入口输送机25可包括旋转的螺旋，以用于将草本材料进给到干燥器容置器3的内部空间5中。作为另一备选方案，入口输送机25可包括刮刀，所述刮刀构造成来回移动以将草本材料进给到干燥器容置器3的内部空间5中。如果入口输送机25包括例如输送机螺杆或旋转螺旋或刮刀，则入口输送机25包括主动输送系统。然而，入口输送机25可以备选地构造为被动输送系统。具体而言，入口输送机25可包括用于将草本材料进给到干燥器容置器3的内部空间5中的斜槽。入口输送机25可构造成将草本材料进给到干燥器容置器3的内部空间5中，而不使用任何主动驱动的部件。入口输送机25将供应到入口系统17的入口23的草本材料输送到干燥器容置器3的内部空间5中。

类似地，出口系统29设在第二门15处以从干燥器容置器3的内部空间5取回草本材料。出口系统29包括延伸穿过门15中的中心开口的出口管道31。出口管道31是固定的并且不与干燥器容置器3一起旋转。出口管道31经由基本气密的旋转分离密封件33连接到第二门15。如图2所示，出口输送器37设置在出口管道31内部。出口输送机37包括由驱动组件39围绕旋转轴线旋转的输送机螺杆，所述旋转轴线平行于并且同轴于干燥器容置器3的旋转轴线10。备选地，出口输送机37可包括旋转的螺旋，以用于从干燥器容置器3的内部空间5去除草本材料。作为另一备选方案，出口输送机37可包括刮刀，所述刮刀构造成来回移动以用于从干燥器容置器3的内部空间5去除草本材料。如果出口输送机37包括例如输送机螺杆或旋转螺旋或刮刀，则出口输送机37包括主动输送系统。然而，出口输送机37也可以构造为被动输送系统。具体而言，出口输送机37可包括用于从干燥器容置器3的内部空间5去除草本材料的斜槽。出口输送机37可构造成从干燥器容置器3的内部空间5去除草本材料，而不使用任何主动驱动的部件。出口输送机37将草本材料从干燥器容置器的内部空间5输送到出口系统29的出口35。

如图2中所示，干燥器容置器3可安装在倾斜装置41上，以用于相对于水平平面调整干燥器容置器3的倾斜角。在图2中，干燥器容置器3处于水平位置，意味着倾斜角为零。倾斜装置41包括携带干燥器容置器3的臂43。臂43可经由铰链45和液压缸47倾斜，从而通过相对于出口侧11升高干燥器容置器3的入口侧9而使干燥器容置器3倾斜。倾斜装置41可以配置成建立在0度与90度之间，或在0度与60度之间，或在0度与45度之间，或在0度与30度之间，或在0度与15度之间，或在0度与10度之间的倾斜角。

干燥器1可以在两种不同的操作模式中操作。在分批模式中，首先将大量草本材料装载到干燥器容置器3中，然后在干燥器容置器3中干燥，并且然后从干燥器容置器3去除。在干燥期间，入口输送机25和出口输送机37可以旋转以将入口侧9和出口侧11处的材料推回到内部空间5中。

详细而言，在分批模式中，待干燥的草本材料可以经由入口系统17引入到干燥器容置器3的内部空间5中，而干燥器容置器3的入口侧9相对于出口侧11升高。优选地，干燥器容置器3在引入草本材料期间旋转。当所有材料都已装载到干燥器容置器3的内部空间5中时，倾斜装置41降低干燥器容置器3的入口侧9直到干燥器容置器3水平对准。然后处理材料达所需时间量，同时旋转干燥器容置器3。在此期间，入口输送机25和出口输送机37可以旋转以将入口侧9和出口侧11处的材料推回到内部空间5中。在期望时间到期之后，干燥器容置器3的入口侧9再次相对于出口侧11升高，并且出口输送机37的旋转方向反向，使得出口输送机37将草本材料输送到出口35。在此过程期间，干燥器容置器3仍可以旋转。

根据连续模式，草本材料连续地引入干燥器容置器3的内部空间5中，并且连续地从干燥器容置器3的内部空间5取回。入口输送机25可连续地旋转以将草本材料从入口23供应到干燥器容置器3的内部空间5，而出口输送机37连续地旋转以将草本材料从干燥器容置器3的内部空间5去除到出口35。可以通过经由倾斜装置41适当地设定干燥器容置器3的倾斜来调节干燥器容置器3的内部空间5中的草本材料的停留时间。附加地或备选地，可以调节干燥器容置器3的转速。

如上所述，干燥器容置器3设置成基本气密的。优选地，在特定的气氛条件下进行干燥器容置器3中的草本材料的干燥。这允许更好地控制过程。此外，可以通过控制干燥器容置器3中的气氛来提高高质量干燥产品的产率。干燥过程可在干燥器容置器3中的惰性气体气氛下进行。干燥器容置器3的内部空间5中的惰性气体可以降低火灾风险。具体而言，在处理烟草材料时，在氮气气氛下进行干燥过程可能是有益的。具体而言，氮气可充当惰性气体。另外，可使用其它惰性气体或包括惰性气体的气体混合物。具体而言，干燥器容置器3中的气氛可包括惰性气体。例如，氮气或另一气体或气体混合物可经由气体入口62提供到干燥器容置器3。在图2中，气体入口62在第一门13处示为实例。来自干燥器容置器3的内部空间5的气体可以经由气体出口80取出。在图2中，气体出口80在出口系统29的出口管31处示出为实例。干燥过程也可以在真空下进行。

可以处理在干燥草本材料期间在干燥器容置器3中蒸发的挥发物。例如，此类挥发物可包括在草本材料的干燥期间(具体是在烟草材料的干燥期间)蒸发的风味化合物。例如，挥发物可携带从草本材料提取的风味。挥发物可例如包含芳族物质或油。挥发物可包含例如生物碱如尼古丁。挥发物可还包含吡嗪，例如：2-甲基吡嗪；2,5-二甲基吡嗪；2,6-二甲基吡嗪；2-乙基吡嗪；2,3-二甲基吡嗪；2-乙基-5-甲基吡嗪；2-乙基-6-甲基吡嗪；2,3,5-三甲基吡嗪；四甲基吡嗪；2-乙基-3,6-二甲基吡嗪；或2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。挥发物的其它实例包括β-紫罗兰酮；β-大马酮；或乙酸。

为了提高所得产品的干燥效率和质量，干燥器容置器3内部的草本材料可在干燥期间搅动。这可以通过叶片49来实现，叶片从干燥器容置器3的内表面51延伸到干燥器容置器3的内部空间5。根据第一示例性实施例的相应叶片49在图3A中示出，其以截平面与垂直于干燥器容置器3的旋转轴线10的截面视图示出了干燥器容置器3的内表面51和叶片49。图3B示出了根据第二示例性实施例的对应视图。在图3A中所示的第一实施例中，叶片49具有平行六面体形状。根据图3B中所示的第二实施例的叶片49具有弯曲形状。

根据两个实施例，在具有垂直于干燥器容置器3的旋转轴线10的截平面的横截面中，叶片49是相对于径向方向倾斜，所述径向方向相对于旋转轴线10是径向的。叶片49相对于径向方向的倾斜角在图中示为角度20。为了限定角，附图示出了半径线30，其在横截面视图中，半径线将干燥器容置器3的旋转轴线10与叶片49的基部部分的中心点连接，所述基部部分是叶片49与干燥器容置器3的内表面51相遇的叶片49部分。此外，附图示出了延伸线40是将叶片49的基部部分的中心点与叶片49的远端部分的中心点连接的线，叶片的远端部分是最深地到达干燥器容置器3的内部空间5中的部分。

在所示实施例中，叶片49与径向方向之间的角度20对于每个叶片49是相同的。优选地，角度20小于30度。具体而言，角度20可以位于5度与25度之间，或更优选地位于5度与15度之间。

图3A和3B中的箭头示出了干燥器容置器3的旋转方向。如图所示，叶片49的倾斜使得在垂直于干燥器容置器3的旋转轴线10的截平面中，在叶片49与干燥器容置器3之一的内表面51之间的角度在沿干燥器容置器3的旋转方向测量时比在逆向于干燥器容置器3的旋转方向测量时更大。所述角度在两种情况下均从相应的叶片49开始并且在干燥器容置器3的内表面51处结束测量。沿干燥器容置器3的旋转方向测量的较大角度在图中示为角度50，而逆向于干燥器容置器3的旋转方向测量的较小角度示为60。再次参考叶片49的延伸线40限定角度50和60。大体上，在干燥器容置器3的内表面51的非线性部分的情况下，角度50和60可以参考在相应叶片49的基部部分的中心处的干燥器容置器3的内表面51的切线来测量。

如可从图3A和3B理解，当干燥器容置器3在干燥器容置器3的旋转方向上围绕旋转轴线10旋转时，叶片49的接合表面53将接合接收在干燥器容置器3中的草本材料。叶片49的倾斜使得叶片49能够更好地接合草本材料。此外，由于叶片49的倾斜，故凹穴55形成在叶片49与干燥器容置器3的内表面51之间。凹穴55可在干燥器容置器3的旋转期间暂时保持草本材料。由于叶片49的倾斜，故在凹穴55中草本材料的保持时间增加，从而加强了干燥器容置器3中的整体搅动。此外，如果叶片49被加热(参见下文描述)，则倾斜叶片49与草本材料之间的增加的接触时间会提高加热效率。

由于图3B所示的叶片49在叶片49的倾斜方向上弯曲，故可以由叶片49拾取大量草本材料。叶片49的曲率还可增加叶片49与草本材料之间的接触时间，因为在干燥器容置器3的旋转期间，弯曲的叶片49可以比直的叶片让草本材料更晚滑动。

优选地，两个邻近叶片49之间相对于旋转轴线10的拱形距离等于或大于叶片49的高度尺寸。这可以确保邻近叶片49不会太强地干扰由叶片49拾取草本材料。

如图2和5所示，收集器57在出口侧11处设在干燥器容置器3的内部空间5中。在所示实施例中，收集器57与出口系统29的出口管31一体地形成。然而，收集器57和出口管31一体地形成不是必需的。例如，收集器57可以固定到出口管31或干燥器1的另一结构。收集器56是固定的，并且不与干燥器容置器3一起旋转。图4示出了收集器57和出口管道31的示意性透视图。收集器57是通道形状的，并且在其上部部分中打开。收集器57具有沿不同方向延伸的至少两个区段。例如，收集器57可基本上为U形或基本上V形或基本上U/V形。具体而言，收集器57可具有形成收集器57的底部的中心区段59和从中心区段59的相对端向上延伸的两个侧区段61。侧区段61之间的距离可以在远离中心区段59的方向(向上方向)上增加。当干燥器容置器3围绕其旋转轴线10旋转时，干燥器容置器3内部的草本材料被搅动。在干燥器容置器3的旋转期间，草本材料可进入收集器57。具体而言，草本材料可由叶片49搅动和拾取，并且依靠重力落入收集器57中。收集器57的侧区段61在向上方向上的发散导致漏斗效应，从而使草本材料由于重力而朝向收集器57的中心区段59落下。

收集器57构成在干燥器容置器的内部空间5中收集草本材料的简单并且有效的方式。具体而言，收集器57可以由限定中心区段59和侧区段61的弯曲板构成或包括弯曲板。

根据所示实施例，限定收集器57的顶部开口的收集器57的上边缘的至少一部分向下倾斜。具体而言，收集器57的侧区段61的上边缘可以向下倾斜。从上方落到倾斜边缘上的草本材料可以沿着倾斜边缘向下滑动，而不是停留在边缘处或粘附到边缘上。

图5从干燥器容置器3内部示出了第二门15的内表面上的视图。如图所示，干燥器容置器3的旋转轴线10在收集器57内延伸。具体而言，收集器57平行于干燥器容置器3的旋转轴线10延伸。出口输送机37通过出口管道31延伸到收集器57中，以将收集在收集器57中收集的草本材料朝向出口35输送。

在所示实施例中，收集器57相对于由旋转轴线10限定的平面和竖直方向不对称。收集器57的非对称形状可便于在干燥器容置器3的旋转期间收集草本材料。具体而言，收集器57的侧区段61中的一个可以比收集器57的另一个侧区段61长。较短侧区段61可以便于草本材料进入收集器57。较长侧区段61可有助于将草本材料保持在收集器57中。优选地，干燥器容置器3旋转，使得较短侧区段61相对于干燥器容置器3的旋转方向在较长侧区段61的下游。

收集器57还可以其它方式相对于由旋转轴线10限定的平面和竖直方向不对称。例如，收集器57的侧区段61的形状或尺寸或形状和尺寸可以彼此不同。另外，收集器57的侧区段61的定向可彼此不同。备选地，收集器57可相对于由旋转轴线10限定的平面和竖直方向对称。

如图2所示，提供了一种具有两个喷嘴61的液体分散组件。喷嘴61分别设在入口输送机25的输送机螺杆和出口输送机37的输送机螺杆的端部处。在相应的输送机螺杆内，提供了通道63来用于将液体供应到喷嘴61。喷嘴61构造成在干燥器容置器3的内部空间5内喷洒液体。在草本材料的干燥期间，可以通过喷嘴61喷洒用于处理草本材料的液体。此外，当在使用之间清洁干燥器容置器3时，可以通过喷嘴61喷洒清洁液体。当喷嘴61旋转时，它们甚至可以到达通常难以到达以进行清洁的点。喷嘴61可以设定为与相应的输送机螺杆一起旋转。备选地，喷嘴61可以与输送机螺杆分离。例如，喷嘴61可以由从喷嘴61喷出的液体旋转。

为了便于草本材料的干燥，干燥器1包括加热系统65。加热系统65包括多个加热元件，其可包括壁加热元件67、叶片加热元件69、门加热元件71、输送机加热元件73和一个或多个收集器加热元件74。壁加热元件67可配设到干燥器容置器3的主体7的周向壁中。叶片加热元件69可配设到突入干燥器容置器3的内部空间5内的叶片49中。门加热元件71可配设到干燥器容置器3的第一门13和第二门15中。输送机加热元件73可以配设到入口输送机25和出口输送机37中。收集器加热元件74可以配设到收集器57中。壁加热元件67、叶片加热元件69和门加热元件71在图2中示出。为了清楚起见，图2中未示出输送机加热元件73和收集器加热元件74。例如，输送机加热元件73可以配设到入口输送机25的输送机螺杆中。备选地或附加地，输送机加热元件73可以例如配设到出口输送机37中。输送机加热元件73也可以配设到入口管19中。备选地或附加地，输送机加热元件73也可以配设到出口管31中。

第一门13和第二门15以及入口输送机25和出口输送机37是通路组件的一部分，其提供到干燥器容置器3的内部空间5的通路。由门加热元件71和输送机加热元件73来加热此类通路组件便于维持干燥器容置器3中的某一温度水平。如果仅存在壁加热元件67和叶片加热元件69，则通路组件的部分(如门13、15或输送机25、37)可以提供形成低温点的空间。在低温点处，在干燥器容置器3中的草本材料干燥期间产生的气体材料可冷凝，这可能对干燥材料的干燥效率和质量产生负面影响。

当搅动草本材料时，由于叶片49与大量草本材料直接接触，故用配设到叶片49中的叶片加热元件69加热叶片49是非常有效的。此外，由于叶片49倾斜，故草本材料与叶片49之间的接触持续时间增加。这可以提高加热效率。

用收集器加热元件74加热收集器57可有助于在草本材料离开干燥器容置器3的内部空间5之前去除残余水分。

图6中所示的框图示出了加热系统65的控制方案。加热元件67、69、71、73、74分组到加热子系统75中，所述加热子系统彼此独立地由控制器78控制。

根据所示实施例，提供了五个不同的主体加热子系统75a。主体加热子系统75a中的每一个包括多个壁加热元件67和多个叶片加热元件69。备选方案将是提供单独控制的壁加热子组件和叶片加热子组件，而不是提供包括壁加热元件67和叶片加热元件69两者的主体加热子组件75a。如图2所示，沿着干燥器容置器3的旋转轴线10的延伸方向存在五列壁加热元件67和五列叶片加热元件69。这些对应于五个主体加热子系统75a。这意味着，根据所示实施例，壁加热元件67和叶片加热元件69通过限定成组加热元件67、69而分组到主体加热子组件75a中，所述成组加热元件沿着平行于干燥器容置器3的旋转方向A的方向位于彼此后方。由控制器78对主体加热子组件75a的独立控制允许沿着干燥器容置器3的旋转轴线10的延伸方向建立独立控制的加热区。

根据所示实施例，加热系统65进一步包括两个门加热子组件75b。门加热子组件75b中的每一个包括配设到第一门13和第二门15中的对应一个中的门加热元件71。例如，由控制器78对两个门加热子组件75b的独立控制允许将第一门13和第二门15加热到不同温度。另外，第一门13和第二门15可以加热到相同的目标温度，但具有不同的反馈控制参数。

此外，根据所示实施例，加热系统65包括两个输送机加热子系统75c。输送机加热子系统75c可包括入口输送机25和出口输送机37中的对应一个的输送机加热元件73。

此外，根据所示实施例，加热系统65包括收集器加热子系统75d。收集器加热子系统75d可包括一个或多个收集器加热元件74。

图6示意性地示出了分布在干燥器1处的适当位置处的温度传感器77，以测量对应于相应加热子系统75的温度。图6示出了十个温度传感器77，每个加热子系统75一个温度传感器。温度传感器77设有无线传输装置79，所述无线传输装置将相应温度传感器值无线地传输到控制器78。备选地，温度传感器77和控制器78之间可以存在有线连接。控制器78基于对应温度传感器77的输出来控制加热子系统75中的每一个。在所示实施例中，加热子系统75全部基于来自相应温度传感器77的感测值而彼此独立地被控制。然而，也可以设想将加热子系统75中的一些或全部组合以一起控制或至少基于相同温度传感器77的输出来控制。

具有独立控制的加热子组件75在干燥草本材料期间对干燥器容置器3中的温度分布提供高水平控制。因此，可以准确控制和调整干燥过程，以获得优质产品。取决于待处理的草本材料以及待获得的产品的期望特性，可设想操作加热子系统75的不同原理。例如，可以控制主体加热子组件75a以在干燥器容置器3的内部空间5中沿着干燥器容置器3的旋转轴线10的延伸方向提供温度梯度。例如，这可通过使用不同温度目标值来控制不同主体加热子组件75a来实现。例如，温度梯度可以使得在干燥器容置器3的入口侧9处的温度更高，并且在干燥器容置器3的出口侧11处的温度更低。备选地，温度梯度可以建立，使得温度在干燥器容置器3的入口侧9处较低并且在干燥器容置器3的出口侧11处较高。例如，入口侧和出口侧9之间的相应温度差可以是至少10摄氏度、至少20摄氏度、至少30摄氏度、至少50摄氏度、至少100摄氏度或超过100摄氏度。

还可以设想为所有主体加热子组件75a使用相同的温度目标值，但使用来自相应的主体加热子组件75a的不同温度传感器77的感测值，以用于适应主体加热子组件75a的特性(如热容量)的独立控制，从而在干燥器容置器3的整个纵向方向上实现高度均匀的温度。

门加热子组件75b和输送机加热子组件75c优选地控制成分别在门13、15或入口输送机25和出口输送机37处维持至少预定最低温度，所述温度也称为最低通路组件温度。最低通路组件温度可以选择成使得防止在通路组件处(具体是在门13、15或输送机25、37处)形成低温点。防止低温点可防止在草本材料干燥期间产生的气体材料在此类点处冷凝。

门加热子组件75b优选地基于第一门13和第二门15的不同温度目标值来控制。具体而言，这可结合通过适当地控制主体加热子组件75a而建立的温度梯度来完成。

相应的加热子系统75的温度目标值可以由用户经由输入装置81输入。备选地或附加地，相应加热子系统75的温度目标值可存储在存储器装置83中。

图6还示出了可选的压力传感器82。压力传感器82可以配置成确定干燥器容置器3的内部空间5中的压力。如果使用过热蒸汽来用于加热干燥器容置器3的内部空间5，则可以从所确定的压力推断干燥器容置器的内部空间5内的温度。由压力传感器82确定的压力可以无线地传输到控制器78，并且用于控制加热子组件75中的一个或多个。

在图6中，每个加热子系统75包括致动器85，所述致动器由控制器78控制以适当地致动相应的加热元件67、69、71、73、74。例如，致动器可包括向电阻加热元件供应电力的电路，或用于向构造为加热流体管线的加热元件提供适当加热的流体的泵或阀。

此外，控制器78可配置成用于控制驱动装置90以用于使干燥器容置器3围绕旋转轴线10旋转。优选地，控制器78配置成控制驱动装置90以仅在一个旋转方向上旋转干燥器容置器3。然而，控制器78还可配置成控制驱动装置90以改变干燥器容置器3的旋转方向。具体而言，干燥器容置器3的旋转方向可以间隔改变，以改善干燥器容置器3内的草本材料的分布。控制器78还可以控制倾斜装置41的液压缸47。

Claims (13)

1.用于干燥草本材料的干燥器，包括：

干燥器容置器，所述干燥器容置器具有用于接收草本材料的内部空间；

通路组件，所述通路组件提供到所述干燥器容置器的内部空间的通路；以及

加热系统，所述加热系统包括用于主动地加热所述通路组件的至少一个通路加热元件，

其中所述通路组件包括用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间中的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机中的至少一个输送机，并且

其中所述至少一个通路加热元件包括配设到所述输送机中的输送机加热元件。

2.根据权利要求1所述的干燥器，其中所述至少一个通路加热元件配设到所述通路组件中。

3.根据权利要求1或2所述的干燥器，其中所述通路组件包括设在所述干燥器容置器处的门，并且所述至少一个通路加热元件包括配设到所述门中的门加热元件。

4.根据权利要求1或2所述的干燥器，其中所述至少一个通路加热元件包括电阻加热元件或加热流体管线。

5.根据权利要求1或2所述的干燥器，进一步包括温度传感器，所述温度传感器配置成确定通路组件温度。

6.根据权利要求1或2所述的干燥器，进一步包括控制器，所述控制器配置成控制所述至少一个通路加热元件以维持至少预定最低通路组件温度。

7.根据权利要求1或2所述的干燥器，其中所述加热系统进一步包括配设到所述干燥器容置器的壁中的至少一个壁加热元件。

8.根据权利要求1或2所述的干燥器，其中所述加热系统进一步包括用于主动地加热至少一个叶片的叶片加热元件，所述至少一个叶片从所述干燥器容置器的内表面延伸到所述干燥器容置器的内部空间中。

9.根据权利要求1或2所述的干燥器，其中所述至少一个通路加热元件包括布置成独立地被控制的多个通路加热元件。

10.用于干燥草本材料的方法，包括：

加热接收在干燥器容置器的内部空间中的草本材料，

其中加热所述干燥器容置器的内表面，使得所述干燥器容置器的整个内表面维持在高于加热所述草本材料期间在所述干燥器容置器内部蒸发的气体的冷凝温度，

所述方法进一步包括用输送机加热元件将用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机中的至少一个输送机主动地加热到至少高于所述冷凝温度，所述输送机加热元件配设到所述入口输送机和所述出口输送机中的至少一个输送机中。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括主动地加热所述干燥器容置器的至少一个门。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中设在所述干燥器容置器的相对侧处的所述干燥器容置器的第一门和第二门被主动地加热到不同温度。

13.通路加热元件用于主动地加热通路组件以防止形成低温点的用途，所述通路组件提供到用于接收草本材料的干燥器容置器的内部空间的通路，其中所述通路组件包括用于将草本材料供应到所述干燥器容置器的内部空间中的入口输送机和用于从所述干燥器容置器的内部空间去除草本材料的出口输送机中的至少一个输送机，并且其中所述至少一个通路加热元件包括配设到所述输送机中的输送机加热元件。

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