CS158592A3 - Process of drying tobacco to increase filling property thereof andapparatus for making the same - Google Patents

Description

MP 4-3-3--9-2- Če

Způsob sušení pro zvýšení schopnosti plnění tabákového mate-riálu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu sušení pro zvýšení schopnostiplnění tabákového materiálu, při němž se nařezaný a navlhčenýtabákový materiál dopravuje v proudu sušicího plynu, uvnitřtrubkovité sušicí dráhy se suší a následně se od sušicíhoplynu odděluje, přičemž sušicí plyn má na vstupu do sušicídráhy teplotu minimálně 200 °C a rychlost proudění minimálně30 m/s a rychlost proudění sušicího plynu se v sušicí drázezmenšuje. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohotozpůsobu. U technologicky náročného proudového sušení nařezanéhotabáku, při němž se tabákový materiál suší v proudu horkéhosušicího plynu, jde o to, aby byla vytvořena kombinace navzá-jem si z části odporujících cílů. Řešení, které je z techno-logického hlediska nej lepší, je nutno dosáhnout jako optimumpříslušných cílových funkcí. Tyto různé cílové funkce je možnoshrnout do tří skupin, týkajících se vlastností výrobku a způ-sobu výroby. Skupina fyzikálních vlastností výrobku zahrnujev podstatě konečné funkce dobré schopnosti plnění tabáku,při relativně nízkém odporu tahu cigaret a malé degradaci,jejichž výsledkem je stabilní konečná cigareta. Chemicko--senzorické vlastnosti výrobku tvoří druhou skupinu, jejížoptimum je charakterisováno vysokým zadržením aroma, nízkýmovlivňováním obsaženými látkami a uspokojivou chutí kouře.

Do třetí skupiny patří optimální provádění způsobu s požadavkemminimální spotřeby energie, z hlediska ochrany okolního prostře-dí a co možná nejnižších emisí odpadního plynu.

Jednotlivé cílové funkce tří různých cílových skupin 2 jsou v podstatě stanoveny způsobovými parametry znázorněný-mi v dále uvedené tabulce, totiž vlhkost tabáku před sušeníma vlhkost tabáku po sušení, místní koeficienty přestupu tep-la a přestupu hmoty mezi povrchem tabáku a okolním sušicímplynem při zpracování a specifické teplo sušicího plynu. 3

Tabulka Φ Ρ tn Ρ φ β φ φ Μ 03 β Φ *Η Γ—1 43 Β pd Φ Φ g >Ρ •Η +J ρρ β 0 Η •Η Cb φ Β 03 g >1 Φ 44 ε +3 0 - pd Ρ Φ ρ Φ>5-1 β XU Ή 0 β β 44 Φ Φ >Ν >Ν >44 Φ Ρ β 03 Ό 43 43 Φ ϋ Ο Ν β β 44 43 Pd Φ 43 44 Φ 44 Ρ ΡΡ >Ρ ΦCb-P β Ή >Φ ί>4 rp β 44 ·Ρ rH Φ 43 Λ Ρ Φ 44 Φ 44θ' 03 03 •Ρ >4 Ο ϋ 'Φ 44 β β Φ Cb Ρ >ϋ Ρ 0 0 Φ Φ 43 Cb S θ' ϋ Τ3 0 Ρ 03 Ο 44 Ο

Φ +> Μ Ο β Ή >03 Η 43 β β Μ Cb υ τ) φ 44 φ β Ο g 03 -Ρ ·ϋ > •η 0 Ν Φ 44 Μ > 43 β 43 κη Φ (Η >Ν Ο 03 'Φ > •Ρ 43 X) β β Ή Ο >Ν γΗ •ΓΊ tí 0 Μ Φ Ό Μ Β τι β Φ >03 >1 Ν Ob >03 Ρ Ο 0 0 Ό >1X3 α ρ ϋ 0 > Ο. 44 Η Ρ Ο-φ > Φ Ρ 43 0Ρ θ' Cb φ Φ *Ρ 4J β 04 Ο ύΡ »Ρ '>ι Ο 44 Pd 44 Ο β β >β 03 β 03 ΓΡ Φ φ Ο 0 0 Ν >Ν Oj 44 Ο 44 1 φ Φ ·Ρ 03 43 43 43 >Ρ 44 Ν φ γΡ '►irp 00 φ Ν Pd rp > > > Ή β > 43 Φ — 'Ρ >03 >03 '>4 β. Φ Ν Φ >Ρ ιφ >ι '£ β> Φ•ο Ο >Νφ Í4 Φ ·Ηβ Οι 44 ΝΝ 'φΜΰ # >Λβ >Ν Ο - β ΟΊ* Λ οΒ ^4á •ΡΛβΟ 03 Φ Ρο Φ +5 > β 44 pd gΛ 'Ρφ β+3 φ >0344 β03 03 Ο Λ! 43 rd > Τ3 Φ >Ρ »4 Ή Ο Μ Φ Φ >03 03 γ-4 >Ν 43 ·Ρ ΡΡ ·Ρ Φ >ι 44 β β 03 43 03 Pd ·Γ”> 43 Φ Φ > φ Ο -τ) Ο β >4 ϋ Ή Ρ Ο páry Φ Pd β pd η Ρ β γΡ ΟνΡ 04>Ν 'Φ β Ν Ο Β Μ Χβ Ή Β ·Η C Μ β •Η β φ) 43 Ό >Ρ Ο ·Ρ Ο Φ Ο Λ Ο g > Ν > 43 Φ 03 'Ρ νρ -43 Μ Ο >03 >03 >03 β >03 >03 Μ Φ 'Ρ >4 >ι>03 Β β > > >03 •ΓΊ pd ·η •ο >ι Φ > Φ Φ > β Ο β β >4 Pd Ο ? Φ pd τι ρpd Φ Pd β Ρ β sp a >Ν Λ>ν >Ν 44 Ο Ν Ο Ο Μ Μ ε ε β>ρ β 0 •Ρ >Ρ 0 CbOΟ Φ 0 ο CU ο ϋ β > rp φ φ 44 0γ—1 β •Ρ Φ Cb β 44 β πΡ φ β pd •Ρ Λ 44 >4 43 >Ο Φ γΡ Φ β 44 PU 04 44 Μ Ο 44 β 03 β ϋ Ο 44 φ Cb •Ρ 43 03 >03 Μ β 4Ρ ΡΡ Ο β β 44 >4 •Ρ ϋ 44 03 44 03 44 ϋ ·Ρ 43 03 φ Ο φ >03 γΡ Ο 'Ρ >Ρ ε 04 β > a g 0443 03 03 4

Optimální fyzikální vlastnosti výrobku budou platitvzhledem k relativně vysoké vlhkosti tabáku před sušením,přičemž mezní hodnotou může být v praxi platná horní hranicepřibližně 40 % pro list tabáku, vztaženo na vlhký tabák;dále bude dosaženo relativně malé vlhkosti tabáku po sušení,co možná nejvyšších koeficientů přestupu tepla a hmoty přizpracování a co nejnižšího specifického tepla sušicího plynu,čehož je možno dosáhnout například vysokým obsahem vodní páry.Naproti tomu vyžadují optimální chemicko-senzorické vlastnostivýrobku, aby byla vlhkost tabáku před sušením jako u obvyklé-ho nařezaného tabáku přibližně 18 - 20 %, vztaženo na vlhkoubázi, a vlhkost tabáku po sušení aby nebyla nižší než obvyklávlhkost cigarety, to znamená přibližně 12 %, opět vztaženona vlhkou bázi. Místní výměna tepla a hmoty by měla býtnyní při sušení co možná nejmenší; a právě tak, pro zabráněnídestilace vodní páry, co nejnižší obsah vodní páry v sušicímplynu. Charakteristické veličiny způsobu by měly při zejménaminimálním znečištění okolí být představovány co možná nejnižšíteplotou odpadního vzduchu a co nejmenším rozdílem vlhkostitabákového materiálu před a po sušení, a malým obsahem vodnípáry v sušicím plynu.

Dosavadní stav techniky Z DE 34 41 649 AI je znám způsob snížení obsahu vlhkostiexpandovaného tabáku, při němž se expandovaný tabák sušíhorkým plynem při teplotě v rozmezí od asi 340 °C do asi510 °C v sušičce. Přitom je doba prodlevy v jedné nebo ně-kolika za sebou uspořádaných sušičkách stanovena tak, ževznikne tabákový výrobek s obsahem vlhkosti od přibližně3 % do přibližně 16 %, vztaženo na hmotnost na začátku sušení.Zejména je zde udržována teplota sušicího plynu v sušičcekonstantně na asi 510°C. Z DE 31 47 846 Al je znám způsob zlepšení schopnosti 5 plnění tabákového materiálu expanzí vlhkého tabákového mate- riálu snížením tlaku a následným sušením na vlhkost pro zpracování. Přitom se tabákový materiál o vlhkosti 15 % až 80 % suší na obsah vlhkosti 2 % až 16 %, vždy vztaženo na vlhký tabákový materiál. Teplota sušicího plynu leží mezi 50 °C a 1000 °C a činí s výhodou víc než 100 °C. Expanzní zařízení je přitom uspořádáno před sušicí dráhou a bud je od sušicí dráhy odděleno nebo je s ní spojeno do jedné jed- notky. Vzhledem k nanejvýš malé době prodlevy sušeného tabá- kového materiálu v expanzním zařízení je možno sušení uvnitř expanzního zařízení zanedbat.

Další způsob zvětšování objemu rozmělněných tabákovýchvláken impregnováním impregnačním prostředkem, obsahujícímalespoň vodu, s následným ohřevem impregnovaných částí tabá-kových vláken sušicím plynem obsahujícím vodní páru, je zná-mý z DE 30 37 885 AI. Sušicí plyn má teplotu od asi 105 °Caž do asi 250 °C. Části tabákových vláken se pomocí pneuma-tického dopravního systému dopravují expanzní zónou a sušicízónou, přičemž se v expanzní a sušicí zóně zdrží alespoň10 sekund a suší se na konečnou vlhkost alespoň 12,5 % hmot-nosti. Rychlost přepravy částí tabákových vláken je s výhodouve vertikálním směru v části sušicí zóny s rozšířením průře-zu snížena do té míry, že dále jsou dopravovány jen ty části-ce, které jsou vysušeny na určitou hodnotu. U způsobu sušení a kypření nařezaného tabáku, známéhoz DE 32 46 513 AI, se tabák zavádí do potrubí, kterým jeveden proud plynu s párou a vzduchem rychlostí větší než asi30 m/s při teplotě v rozmezí od asi 260 °C do 370 °C. Potrubíje tvořeno podlouhlou trubkou s první a druhou částí zařa- ; zenými v tandemu za sebou, přičemž první část má menší prů-řez než druhá část, takže při proudění plynu trubkou tlakv druhé části klesá. Tabák je uvnitř uvedené trubky neustáleurychlován, aniž by však dosáhl rychlosti proudu plynu. 6

Způsoby zlepšení schopnosti plnění tabákového materiá-lu, náležející ke stavu techniky, se z části provádějí tak,že tabák se impregnuje odpařitelnou kapalinou nebo zkapalně-ným plynem, například vodou, CC>2, organickým rozpouštědlem,freonem a podobně, a tento impregnační prostředek se násled-ně rychle odpaří, respektive vysublimuje. Tyto způsoby všakmají nevýhodu v tom, že poskytují sice expandovaný výrobekse zvýšenou schopností plnění, avšak vzniklá tabáková struktu-ra není nijak zvlášt stabilní. Spíše je možno například u ci-garet plněných těmito produkty pozorovat tak zvaný "horký ko-laps", čímž je popsáno zhroucení tabákové struktury při vy-kouření . Z DE-PS 31 30 778 je znám způsob zvýšení schopnostiplnění tabákového materiálu tak zvaným šokovým zpracováním,u něhož se vhodně kondicionovaný tabákový materiál sušív proudu horkého a rychle proudícího plynu za velmi krátkoudobu, zejména kratší než 1 sekunda. Tímto šokovým zpracovánímse suší povrch tabáku v co nejkratší době a vytvoří tak urči-tý druh ochranného pláště pro ještě vlhký vnitřek tabáku.Tímto způsobem je možno sice dosáhnout uspokojivých fyzikál-ních vlastností produktu, chemicko-senzorická a ekonomicko--ekologická hlediska však z větší části zůstávají mimo po-zornost. Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob a zařízeníuvedeného druhu, které odstraňují nevýhody známého stavutechniky; přitom mají být zejména zlepšeny fyzikální a che-micko-senzorické vlastnosti tabákového materiálu pro náplněcigaret a u zvlášt výhodného provedení vynálezu by mělo býtdodrženo co nejmenší znečištění okolního prostředí.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob sušení pro zvýšení schopnosti 7 plnění tabákového materiálu, při němž se nařezaný a navlhčenýtabákový materiál dopravuje v proudu sušicího plynu, uvnitřtrubkovité sušicí dráhy se suší a následně od sušicího plynuodděluje, přičemž sušicí plyn má na vstupu do sušicí dráhyteplotu minimálně 200 °C a rychlost proudění minimálně 30 m/sa rychlost proudění sušicího plynu se v sušicí dráze zmenšuje,podle vynálezu, jehož podstatou je, že rychlost prouděni suši-cího plynu na vstupu činí nejvýše 100 m/s, pro zmenšení míst-ních koeficientů přestupu tepla a přestupu hmoty mezi povrchemtabákového materiálu a okolním sušicím plynem se spolu sezmenšeními rychlosti proudění sušicího plynu zmenší i rychlostprouděni tabákového materiálu v sušicí dráze, rychlost proudě-ní sušicího plynu činí na konci sušicí dráhy nejvýše 15 m/sa sušicí plyn má na konci sušicí dráhy teplotu nejvýše 130 °C.

Pro provádění výše uvedeného způsobu se navrhuje zaříze-ní s trubkovitou sušicí dráhou pro vedení směsi sušicího ply-nu a tabákového materiálu, podle vynálezu, jehož podstatouje, že sušicí dráha má na svém zadním konci, myšleno ve smě-ru proudění, plochu průřezu tři- až pětkrát větší než jeplocha průřezu na vstupním konci sušicí dráhy. Výhody způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že míst-ní koeficienty přestupu tepla a přestupu hmoty, to znamenánařezaného a zvlhčeného tabákového materiálu, mají uvnitřsušicí dráhy, v níž je tabákový materiál pro sušení vedenv proudu horkého plynu, < velmi vysoké hodnoty na začátkusušicí dráhy, přičemž při postupujícím proudění neustáleklesají a na výstupním konci sušicí dráhy mají poměrně nízkéhodnoty. Tím se, jak již bylo uvedeno u šokového zpracování,povrch nařezaných jednotlivých tabákových kousků velmi rychle ’ fixuje, takže vznikne pro ještě vlhký tabákový materiáljakási slupka nebo plášt ve formě "korzetu”. V dalším průběhupostupu sušení se však potom konvekce mezi povrchem tabákua horkým plynem, který jej obklopuje, zpomalením rychlostiproudění horkého plynu a tabákového materiálu sníží a 8 v důsledku toho se místní koeficient přestupu tepla a přestu-pu hmoty mezi tabákovým materiálem a horkým plynem rovněž snížíTakové provádění způsobu jednak zaručuje, že nejprve vysuše-ný a fixovaný povrch tabákových vláken, zvětšených ve vlhčí-cím procesu, zůstává v dalším průběhu sušení suchý, ačkolivlhkost z vnitřku vláken tabáku neustále difunduje na jejichfixovaný povrch, jednak však ale sušení neprobíhá tak inten-zivně, že by se tabákový materiál přehříval a nežádoucím způ-sobem chutově měnil.

Podle vynálezu se provádění způsobu určuje společnouspecifikací nejvyšší rychlosti a nejvyšší teploty sušicíhoplynu na konci sušicí dráhy. Přitom je nutno vidět údajpodle vynálezu těchto způsobových parametrů na výstupuv těsné souvislosti s hodnotami stejných parametrů na vstupudo sušicí dráhy. Páry parametrů způsobu podle vynálezu navstupu a na konci sušicí dráhy jsou výsledkem optimalizová-ní provádění sušení tabáku při splnění cílových funkcí fy-zikálních a chemicko-senzorických vlastností produktů a sohledem na úsporu energie, což přispívá ke zmenšení znečištěníokolního prostředí. Způsob podle vynálezu je charakterizovánúdajem párů hodnot ve formě nejmenších a největších hodnotna začátku a na konci sušicího postupu, zatímco u způsobůznámých z dosavadního stavu techniky zůstávají tyto hodnotyzcela neurčité a zejména neudávají podstatné parametry způsobupro určitá místa uvnitř sušicího zařízení. Dále je možno vzhledem k relativně malému, poměru hmotnos-ti sušicího plynu k tabákovému materiálu a tím velké plochypro přestup tepla a hmoty dosáhnout rychlejšího poklesu teplotytohoto sušicího plynu. To přispívá k tomu, že se tabák nepřehřívá. Spotřeba energie při sušení může být udržována malá,protože množství sušicího plynu, který má být ohříván, jepoměrně malé a protože, jak ještě bude dále ukázáno,s tím spojená nízká teplota sušicího plynu na konci sušicíhoprocesu spotřebu energie snižuje na minimum. S výhodou se 9 tento hmotnostní poměr sušicího plynu k tabáku nastaví nahodnotu mezi 1 a 3. U řízení způsobu podle vynálezu leží místní koeficientpřestupu tepla na začátku sušení mezi 800 a 1000 J/sm2K ana konci sušení mezi 120 a 180 J/sm2K. Místní koeficientpřestupu hmoty, jako další podstatný parametr způsobu, činís výhodou 1 až 2 m/s na začátku a 0,15 až 0,25 m/s na koncisušení.

Další veličinou, ovlivňující místní koeficienty přestu-pu tepla a přestupu hmoty, je rychlost proudění horkého plynupři průchodu sušicí drahou, jejíž hodnota je mezi 30 a 100 m/s,s výhodou mezi 40 a 100 m/s, která se zmenší na nejvýše ješ-tě 15 m/s s výhodou na hodnotu mezi 8 až 15 m/s.

Vedle poměrně vysokého podílu tabáku v proudu směsisušicího plynu a tabákového materiálu přispívá, jak ukážekrátké pozorování bilance energie, nízká teplota sušicíhoplynu po sušení k tomu, že energetické ztráty se udržují namalé hodnotě. Při zanedbání energetických ztrát do okolía tepla potřebného k odpaření látek obsažených v tabáku bu-de energie zapotřebí zejména pro odpařování vody obsaženév tabákovém materiálu. Tepelný stupeň účinnosti, sloužícípro charakterisování účinnosti sušení, je možno znázornitvzorcem odpařené * odpařovací tepelný stupeň účinnosti = množství vody-ίββίο- přivedená energie z energetické bilance vznikne přivedená energie: mcPTaus + kde m : množství odpadního plynu 0^ : střední specifická tepelná kapacita odpadního

plynu od 0 °C až do T c aus 10

Taus : teplota sušicího plynu na konci sušení: odpařené množství vody: odpařovací teplo vody při 0 °C, takže pro tepelný stupeň účinnosti dostaneme: = Amw hw_ th m cp Taus + “w Z tohoto jednoduchého odhadu je zřejmé, že tepelnýstupeň účinnosti je o to lepší, čím menší je teplotaa množství odpadního vzduchu. Podle vynálezu musí být teplo-ta odpadního vzduchu nastavena pod 130 °C, s výhodou narozmezí od 100 °C až 130 °C. Způsobem podle vynálezu jemožno dosáhnout stupně účinnosti až 85 %, avšak nejméně80 %. Větší podíl sušicího plynu, oddělený od sušeného tabá-ku v oddělovacím zařízení, například v tangenciálním separá-toru nebo. cyklónu, se pro snížení množství odpadního plynua/nebo spotřeby energie s výhodou v přímo nebo i nepřímovytápěném ohřívači horkého plynu ohřívá a přivádí do oběhupro obnovené sušení. Aby znečišťování okolí emisemi plynubylo co·nejmenší, zpracovává se zbylý malý podíl sušicíhoplynu s odpařenými látkami obsaženými v tabáku, v něm obsa-ženými, v biologickém čisticím zařízení odpadního plynuna hodnotu, která okolní prostředí neznečišťuje, přičemžinvestiční a provozní náklady stoupají jednoduše úměrně smnožstvím čištěného odpadního plynu. Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn s odkazem na přiložený výkres, který znázorňuje schematicky sušicí zařízení pro pro vádění způsobu sušení podle vynálezu. 11 Přívodem přichází nařezaný tabákový materiál dozvlhčovacího zařízení £,do něhož je přívodem 6^ přiváděnavoda.

Zvlhčovači zařízení £ může být tvořeno například zvlhčo-vacím bubnem nebo zvlhčovacím tunelem. Ve zvlhčovacím zařízení4. se tabákový materiál navlhčí na obsah vlhkosti od 18 % do40 %, vztaženo na vlhkou bázi. Následujícím nabobtnáním seobjem tabákového materiálu zvětší. Výsledek tohoto vlhčeníje možno ještě zlepšit přídavkem vodní páry 5^.

Potom se zvlhčený tabákový materiál dopravuje plynotěsnoupropustí 8_ do pneumatické sušicí dráhy 12. Sušicí dráha 12sestává v podstatě ze dvou částí 10 a 14, navzájem spojených,stojících svisle.Na vstupním konci 9_ sušicí dráhy 12 se tabá-kový materiál zavádí do proudu sušicího plynu, který proudíve znázorněném provedení svisle stojící sušicí dráhy 12 sho-ra dolů. Kromě zde popisovaného způsobu, u něhož tabákovýmateriál a sušicí plyn jsou vedeny svisle v souproudu, můžebýt taková sušicí dráha 12 v zásadě orientovaná libovolně.

Na vstupním konci 9. činí teplota sušicího plynu, ohřátéhopřed tím v ohřívači 20, 200 °C až 600 °C a jeho rychlostproudění 40 až 100 m/s. Přitom má sušicí plyn na vstupnímkonci 2 obsah vody od 20 do 90 procent hmotnosti, přičemžhmotnostní poměr sušicího plynu k tabákovému materiálu je me-zi 1 a 3 , přičemž se tato hodnota vypočítá podle vzorce proud hmoty tabákového materiálu χ 1θθ = % hmotnostiproud hmoty horkého plynu

Vzhledem k vysoké relativní rychlosti sušicího plynu vůči ta-bákovému materiálu ve spojení s vysokou teplotou sušicíhoplynu a jeho obsahem vody vznikne krátkodobě na tomto místěextrémně vysoká místní výměna tepla a hmoty mezi sušicím ply-nem a zvlhčeným tabákovým materiálem. Přitom se nastaví 12 koeficient (b přestupu tepla na asi 800 až 1200 J/sm2K akoeficient/# přestupu hmoty na asi 1 až 2 m/s. Vysoká výměnatepla a hmoty vede k vysušení povrchu a fixování objemu ta-bákových vláken, který se zvětšil nabobtnáním při zvlhčování. V dalším průběhu se nyní sušení řídí tak, že jednakpovrch tabáku zůstává suchý, aby se zabránilo změkčení fixo-vaného povrchu dodatečně difundující vodou z vnitřku vlákentabáku, jednak však sušení není příliš intenzivní, aby sepředešlo případnému přehřátí a s ním spojenému negativnímuovlivňování chuti tabáku. Aby se tomuto zabránilo, urychlujese tabákový materiál v krátké první části 10 sušicí dráhy 12,která je vytvořena jako jednoduchý trubkový kus, přibližně narychlost sušicího plynu, zvětšenou pouze o rychlost klesánítabákových částic. Se snižující se vzájemnou relativnírychlostí mezi sušicím plynem a tabákovým materiálem neustále klesá při tomto urychlování výměna tepla a hmoty. V násle-dující druhé Části 14 sušicí dráhy 12 se sušicí plyn společněs tabákovým materiálem zpomalí, čímž se dále zmenší konvekcena povrchu tabáku. V průběhu postupu zpomalování klesá vzájemná relativnírychlost a tím i výměna tepla a hmoty mezi tabákovým materiá-lem a horkým plynem s pokračujícím sušením. Za tím účelem má druhá část 14 sušicí dráhy 12 na svém výstupním konci 15.plochu průřezu třikrát až pětkrát tak velkou než je plochaprůřezu první části 10. Proto se nastaví na tomto výstupnímkonci 15 druhé části 14 místní koeficient ú6 přestupu teplana hodnotu 120 až 180 J/sm2K a místní koeficient /3 přestupuhmoty na hodnotu 0,15 až 0,25 m/s a vlhkost tabáku na 12 až15 %, vztaženo na vlhkou bázi, teplota sušicího plynu na100 až 130 °C a rychlost sušicího plynu na 8 až 15 m/s. Dále dojde ke snížení místních koeficientů přestupu tepla a hmoty uvnitř sušicí dráhy 12 nízkým hmotnostním po- měrem 1 až 3 sušicího plynu k tabákovému materiálu a 13 v důsledku toho velkou plochou pro výměnu tepla a hmoty.

Pro zvýšení obsahu vody v sušicím plynu může být dooběhu sušicího plynu přídavně dodávána vodní pára 27 přesuzavírací ventil 31.

Sušený tabákový materiál se nyní oddělí od sušicího ply-nu v oddělovacím zařízení 16, tvořeném například cyklónemnebo tangenciálním separátorem, a ze sušicího zařízení 1. seodvádí plynotěsnou propustí 18.

Sušicí plyn, oddělený v oddělovacím azřízení 16 od tabá-kového materiálu, se vede ventilátorem 22, potrubími 38.» 42,44 do ohřívače 20 a ohřívá se na původní teplotu od 200 do600 °C. Ohřívač 20 horkého plynu může být podle potřebyvyhříván přímo nebo nepřímo, proud sušicího plynu, přiváděnýzpět potrubím 44, se bud přímo misí s přídavným horkým suši-cím plynem nebo se v nepřiměn, výměníku tepla ohřívá vhodnýmohřívacím médiem, přičemž horký sušicí plyn může být rovněžpoužit jako toto ohřívací médium.

Menší část sušicího plynu, jmenovitě množství odpadníhoplynu, se odvádí v místě 36 ventilátorem 24 odváděcím potru-bím 26 s regulačním ventilem 30 do pračky 28 plynu a potomdo biologického čisticího zařízení 29 odpadního plynu.

Claims (15)

1. f τ 14

   PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob sušení pro zvýšení schopnosti plnění tabáko-vého materiálu, při němž a) se nařezaný a navlhčený tabákový materiál dopravujev proudu sušicího plynu, uvnitř trubkové sušicídráhy (12) se suší a následně se od sušícího plynuodděluje, b) sušicí plyn má na vstupu (9) do sušicí dráhy (12)teplotu minimálně 200 °C a rychlost proudění mini-málně 30 m/s a c) rychlost proudění sušicího plynu se v sušicí dráze(12) zmenšuje, vyznačující se tím, že d) rychlost proudění sušicího plynu na vstupu (9) či-ní nejvýše 100 m/s, e) pro zmenšení místních koeficientů přestupu tepla a místních koeficientů přestupu hmoty mezi povrchemtabákového materiálu a okolním sušicím plynem sespolu se zmenšením rychlosti proudění sušicíhoplynu zmenšuje i rychlost proudění tabákového mate-riálu v sušicí dráze (12), f) rychlost proudění sušicího plynu činí na konci su-šicí dráhy (12) nejvýše 15 m/s a g) sušicí plyn má na konci sušicí dráhy (12) teplotunejvýše 130 °C.
2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující setím, že místní koeficient přestupu tepla činí na začátkusušení 800 až 1000 J/sm2K a na konci sušení 120 až 180 J/sm2K. 15
3. 3. Způsob podle jednoho z nároků 1 nebo 2, v y z n a -Sující se tím, že místní koeficient přestupuhmoty Siní na zaSátku sušeni 1 až 2 m/s a na konci sušení0,15 až 0,25 m/s.
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků laž 3, vyzna-čující se tím, že poměr hmot sušicího plynuk tabákovému materiálu při sušení Činí 1 až 3.
5. 5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyzna-čující se tím, že sušicí plyn má na koncisušicí dráhy (12) rychlost proudění alespoň 8 m/s.
6. 6. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 5, vyzna-čující se tím, že zpomalení rychlosti proudění 'směsi sušicího plynu a tabákového materiálu se provádí rozší-řením průřezu a/nebo snížením teploty.
7. 7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznaču-jí c í se t ím, že snížení místních koeficientů přestu-pu tepla a místních koeficientů přestupu hmoty se provádí za méně než 1 sekundu.
8. 8. Způsob podle jednoho z nároků laž 7, vyznaču-jící se tím, že sušicí plyn má na začátku sušeníobsah vody od 20 až 90 procent hmotnosti.
9. 9. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznaču- 16 jící se tím, že do sušicího plynu se přivádí vodnípára.
10. 10. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 9, vyzna-čující se tím, že sušicí plyn má na začátkusušicí dráhy (12) teplotu nejvýše 600 °C a na konci sušicídráhy (12) teplotu nejméně 100 °C.
11. 11. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 10, vyzna-čující se tím, že tabák má na začátku sušeníobsah vlhkosti od 18 % do 40 % a sušený tabákový materiálmá obsah vlhkosti od 12 % do 15 %, vždy vztaženo na vlhkýtabákový materiál.
12. 12. Způsob podle jednoho z nároků laž 11, vyzna-čující se tím, že tepelný stupeň účinnosti suše-ní činí alespoň 80 %.
13. 13. Způsob podle jednoho z nároků laž 12, vyzna-čující se tím, že směs sušicího plynu a tabáko-vého materiálu se po sušení dělí a větší část sušicího ply-nu se znovu přivádí do sušicího procesu, přičemž s výhodouse menší část sušicího plynu čistí v biologickém zařízenípro čištění odpadního plynu.
14. 14. Způsob podle jednoho z nároků laž 13, vyzna-čující se tím, že sušicí plyn, přiváděný dosušicího procesu, se ohřívá v ohřívači (20) , který je budpřímo nebo nepřímo vyhříván, na svoji provozní teplotu. 17
15. 15. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho z nároků1 až 14, s trubkovitou sušicí dráhou (12) pro vedení směsisušicího plynu a tabákového materiálu, vyznačujícíse tím, že sušicí dráha (12) má na svém výstupním kon-ci (15) plochu průřezu, která je třikrát až pětkrát tak velkájako plocha průřezu na vstupním konci (9) sušicí dráhy (12).