DE102013221663A1 - Device and method for releasing tobacco in a plant of the tobacco processing industry - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (2) und ein Verfahren zum Lösen von Tabakgut (T) in einer Prozesstrommel (4), wobei gelöstes Tabakgut (T*) mit einer bestimmten Temperatur aus dem Innenraum der Prozesstrommel (4) ausbringbar ist. Die Einrichtung (2) und das Verfahren sind dadurch weitergebildet, dass zumindest ein Temperatursensor (52, 54) zur Erfassung der Temperatur (60) des gelösten Tabakguts (T*) und eine Frischluftzufuhreinheit (21) zum Zuführen von Frischluft (A) zu der Prozessluft mit einem ersten Volumenstromregler (36) vorgesehen sind, wobei in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur (60) des gelösten Tabakguts (T*) der eingestellte Volumenstrom an Frischluft (A) beeinflussbar ist.The invention relates to a device (2) and a method for releasing tobacco material (T) in a process drum (4), wherein dissolved tobacco material (T *) can be dispensed from the interior of the process drum (4) at a specific temperature. The device (2) and the method are further developed in that at least one temperature sensor (52, 54) for detecting the temperature (60) of the dissolved tobacco (T *) and a fresh air supply unit (21) for supplying fresh air (A) to the Process air are provided with a first volume flow regulator (36), wherein in dependence on the detected temperature (60) of the dissolved tobacco product (T *), the set volume flow of fresh air (A) can be influenced.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Lösen von Tabakgut, umfassend eine Prozesstrommel mit einer an einer Einbringseite vorgesehenen Einbringöffnung, durch die Tabakgut in einen Innenraum der Prozesstrommel einbringbar ist, und mit einer an einer Ausbringseite vorgesehenen Ausbringöffnung, durch die gelöstes Tabakgut mit einer bestimmten Temperatur aus dem Innenraum der Prozesstrommel ausbringbar ist, eine Prozessluftzufuhreinheit zum Einleiten von Prozessluft in den Innenraum der Prozesstrommel und Mittel zum Einbringen von Dampf und/oder Wasser in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel, außerdem ist eine Frischluftzufuhreinheit zum Zuführen von Frischluft zu der Prozessluft vorgesehen, wobei mittels der Prozessluft das im Innenraum der Prozesstrommel vorhandene Tabakgut behandelbar ist. The invention relates to a device for releasing tobacco, comprising a process drum having a supply opening provided on a Einbringseite, can be introduced through the tobacco in an interior of the process drum, and provided with a discharge side discharge opening, by the dissolved tobacco with a certain temperature a process air supply unit for introducing process air into the interior of the process drum and means for introducing steam and / or water into the process air and / or in the interior of the process drum, also is a Frischluftzufuhreinheit for supplying fresh air to the Provided process air, wherein by means of the process air present in the interior of the process drum tobacco is treatable.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Lösen von Tabakgut in einer Prozesstrommel mit einer an einer Einbringseite vorgesehenen Einbringöffnung und einer an einer Ausbringseite vorgesehenen Ausbringöffnung, wobei das Tabakgut in einen Innenraum der Prozesstrommel durch die Einbringöffnung eingebracht wird und gelöstes Tabakgut mit einer bestimmten Temperatur an der Ausbringöffnung aus dem Innenraum der Prozesstrommel ausgebracht wird, und wobei dem Innenraum der Prozesstrommel Prozessluft zugeführt wird und in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel Dampf und/oder Wasser eingebracht wird, wobei das in der Prozesstrommel vorhandene Tabakgut mit der Prozessluft beaufschlagt wird.The invention also relates to a method for releasing tobacco material in a process drum having an introduction opening provided on an insertion side and an application opening provided on an application side, wherein the material to be tobacco is introduced into an interior of the process drum through the introduction opening and dissolved tobacco material having a specific temperature at the Dispensing opening is discharged from the interior of the process drum, and wherein the interior of the process drum process air is supplied and in the process air and / or in the interior of the process drum steam and / or water is introduced, wherein the existing in the process drum tobacco material is supplied with the process air ,
Tabak wird nach der Ernte auf eine relativ geringe Restfeuchte von in etwa 9% bis 12% getrocknet und zum Versand gewöhnlich in Ballen oder Pakete gepresst. Wenn dieser relativ trockene Tabak zu Rauchprodukten weiterverarbeitet werden soll, so ist es erforderlich, die in den gepressten Ballen vorhandenen einzelnen Blätter oder Blattstücke bzw. Rippen oder Rippenstücke wieder voneinander zu lösen und zu vereinzeln. Dieser als Lösen des Tabakguts bekannte Prozess ist ein Teilprozess der Tabakaufbereitung. Tobacco is dried after harvest to a relatively low residual moisture content of about 9% to 12% and is usually pressed into bales or packages for shipping. When this relatively dry tobacco is to be further processed into smoke products, it is necessary to separate and separate the individual leaves or leaf pieces or ribs or rib pieces present in the pressed bales from one another. This known as dissolving the tobacco product process is a sub-process of tobacco processing.
Die getrockneten und in Tabakballen gepressten Tabakblätter haften stark aneinander und sind aufgrund ihrer geringen Feuchte außerdem brüchig und sehr empfindlich gegen mechanische Einwirkungen. Das Lösen des Tabakguts muss also schonend geschehen. Bei den angewandten Verfahren zum Lösen von Tabakgut werden die Tabakballen zunächst mechanisch in kleinere Portionen vorgeschnitten. Der Tabakballen wird beispielsweise mit einem sog. „Slicer“, vorzugsweise senkrecht zur Blattgutlage, in Tabakscheiben vorgeschnitten oder mittels Gabeln portioniert. The dried tobacco leaves pressed into tobacco bales adhere strongly to each other and are also fragile due to their low moisture content and very sensitive to mechanical effects. The release of the tobacco must therefore be gentle. In the methods used for releasing tobacco, the tobacco bales are first mechanically precut into smaller portions. The tobacco bale is precut for example with a so-called "slicer", preferably perpendicular to the sheet material, cut into tobacco slices or portioned by means of forks.
In einer insbesondere drehbaren Behandlungs- oder Prozesstrommel wird das vorgeschnittene Tabakgut anschließend unter Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit schonend mechanisch gelöst. Zu diesem Zweck wird das im Innenraum der Prozesstrommel vorhandene Tabakgut mit feuchter und warmer Prozessluft beaufschlagt. Dieser wird Dampf zugeführt und so auf die gewünschte Temperatur und Luftfeuchtigkeit gebracht.In a particularly rotatable treatment or process drum, the precut tobacco material is then gently dissolved mechanically under the action of heat and moisture. For this purpose, the tobacco material present in the interior of the process drum is exposed to moist and warm process air. This is supplied with steam and brought to the desired temperature and humidity.
Eine Vorrichtung zum Lösen bzw. Behandeln von Tabakgut ist aus
Aus
Gemäß dem „Flex-Prozess“ der Hauni Maschinenbau AG wird der Prozessluft kontinuierlich eine bestimmte und insbesondere zeitlich konstante Menge Frischluft beigemischt. Der Flex-Prozess ist eine Option für die Tabakkonditionierung, bei der mit einem konstanten Verhältnis von Dampf zu Tabak gearbeitet wird. Um dennoch eine Drift der Prozesslufttemperatur auszugleichen, ist in die Rückführleitung ein Wärmetauscher integriert. Dies ist jedoch nur in einem sehr engen Regelungsbereich möglich. According to the "flex process" of Hauni Maschinenbau AG, the process air is continuously admixed with a certain amount of fresh air, in particular with a constant time. The Flex process is an option for tobacco conditioning that uses a constant ratio of steam to tobacco. In order nevertheless to compensate for a drift in the process air temperature, a heat exchanger is integrated in the return line. However, this is only possible in a very narrow regulatory area.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Einrichtung sowie ein Verfahren zum Lösen von Tabakgut bereitzustellen, wobei eine verbesserte Regelung der Prozessparameter, insbesondere der Prozesstemperatur, möglich sein soll.Based on this prior art, the object of the invention is to provide a device and a method for releasing tobacco, wherein an improved control of Process parameters, in particular the process temperature, should be possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zum Lösen von Tabakgut, umfassend eine Prozesstrommel mit einer an einer Einbringseite vorgesehenen Einbringöffnung, durch die Tabakgut in einen Innenraum der Prozesstrommel einbringbar ist oder eingebracht wird, und mit einer an einer Ausbringseite vorgesehenen Ausbringöffnung, durch die gelöstes Tabakgut mit einer bestimmten Temperatur aus dem Innenraum der Prozesstrommel ausbringbar ist oder ausgebracht wird, eine Prozessluftzufuhreinheit zum Einleiten von Prozessluft in den Innenraum der Prozesstrommel, Mittel zum Einbringen von Dampf und/oder Wasser in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel, eine Frischluftzufuhreinheit zum Zuführen von Frischluft zu der Prozessluft, wobei mittels der Prozessluft das im Innenraum der Prozesstrommel vorhandene Tabakgut behandelbar ist, die Einrichtung ist dadurch weitergebildet, dass eine Regelungseinheit und ein damit verbundener Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des gelösten Tabakguts vorgesehen ist und die Frischluftzufuhreinheit einen ersten von der Regelungseinheit regelbaren Volumenstromregler zur Regelung eines der Prozessluft zugeführten Volumenstroms an Frischluft umfasst, wobei die Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, den der Prozessluft zugeführten Volumenstrom an Frischluft so zu regeln, dass in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur des gelösten Tabakguts der von dem ersten Volumenstromregler eingestellte Volumenstrom an Frischluft beeinflussbar ist.This object is achieved by a device for releasing tobacco, comprising a process drum with a supply opening provided on a Einbringseite through which tobacco material is introduced or introduced into an interior of the process drum, and provided with a discharge side discharge opening, through the dissolved tobacco a process air supply unit for introducing process air into the interior of the process drum, means for introducing steam and / or water into the process air and / or into the interior of the process drum, a Frischluftzufuhreinheit for supplying fresh air to the process air, wherein by means of the process air the tobacco material present in the interior of the process drum is treatable, the device is further developed by a control unit and a temperature sensor connected therewith for detecting the temperature The fresh air supply unit comprises a first volumetric flow controller controllable by the control unit for controlling a volumetric flow of fresh air supplied to the process air, wherein the control unit is adapted to control the volumetric flow of fresh air supplied to the process air in such a way that depending on the detected temperature of the dissolved tobacco product of the first volume flow controller set volume flow of fresh air can be influenced.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass in einer Einrichtung zum Lösen von Tabakgut die Temperatur und auch die Feuchte der Prozessluft, mittels eines der Prozessluft zugeführten Frischluftstroms regelbar sind. Der Volumenstrom an Frischluft, der der Prozessluft zur Behandlung des Tabakguts beigemischt wird, ist in Abhängigkeit von der Temperatur des gelösten Tabakguts, welches die Prozesstrommel verlässt, geregelt. Bei der Tabakaufbereitung in der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt eine direkte Erfassung der Temperatur des gelösten Tabakguts. So wird eine gleichbleibend hohe Qualität des gelösten Tabakguts sichergestellt und dessen Temperatur wird während des Lösevorgangs sehr konstant auf einem vorgegebenen Temperatursollwert gehalten. Dies gilt insbesondere, wenn der Prozess mit einem konstanten Verhältnis von Tabak zu Dampf gefahren wird.The invention is based on the idea that in a device for releasing tobacco material, the temperature and also the humidity of the process air, by means of a fresh air flow supplied to the process air can be regulated. The volume flow of fresh air, which is added to the process air for the treatment of the tobacco, is regulated in dependence on the temperature of the dissolved tobacco product leaving the process drum. In tobacco processing in the device according to the invention, a direct detection of the temperature of the dissolved tobacco product takes place. Thus, a consistently high quality of the dissolved tobacco product is ensured and its temperature is kept very constant during the dissolution process at a predetermined temperature setpoint. This is especially true when the process is run at a constant ratio of tobacco to steam.
Mit anderen Worten bedient sich die erfindungsgemäße Einrichtung der Temperatur des Tabakguts als Regelgröße, wobei der Volumenstrom der Frischluft die Stellgröße des Prozesses ist.In other words, the device according to the invention uses the temperature of the tobacco product as a controlled variable, wherein the volume flow of the fresh air is the manipulated variable of the process.
Bei der vorliegenden Erfindung besteht der Regelmechanismus darin, die Wasserbeladung der Prozessluft und damit ihre relative Feuchte über das Mischungsverhältnis der Prozessluft mit Frischluft zu verändern. Durch die Beimischung von Frischluft zu der Prozessluft wird die relative Feuchte in der Prozessluft reduziert. Durch die Reduzierung der relativen Feuchte wird der Vorgang begünstigt, dass Wasser der feuchten Oberfläche des Tabakguts in die Prozessluft verdampft, bis sich ein Gleichgewicht zwischen der Wasserabgabe des feuchten Tabakguts mit dem Wasseraufnahmevermögen der Prozessluft einstellt. Für den Verdampfungsvorgang des Wassers in die Prozessluft ist Wärme erforderlich, die dem Tabakgut entzogen wird. Durch den Entzug von Wärme für den Verdampfungsvorgang sinkt die Tabaktemperatur in dem Tabakgut. Gemäß dem oben gesagten kann durch die Zugabe von Frischluft also eine Kühlung des Tabakguts in einfacher Weise erreicht werdenIn the present invention, the control mechanism is to change the water loading of the process air and thus their relative humidity on the mixing ratio of the process air with fresh air. The addition of fresh air to the process air reduces the relative humidity in the process air. By reducing the relative humidity, the process is promoted that water evaporates the wet surface of the tobacco into the process air until a balance between the discharge of water of the wet tobacco with the water absorption capacity of the process air. For the evaporation process of the water in the process air heat is required, which is withdrawn from the tobacco. Due to the removal of heat for the evaporation process, the tobacco temperature drops in the tobacco. According to the above can therefore be achieved by the addition of fresh air cooling of the tobacco in a simple manner
Eine Regelung der Feuchte und/oder der Temperatur der Prozessluft durch einen der Prozessluft beigemischten Volumenstrom an Frischluft bietet außerdem den Vorteil, dass ein größerer Regelbereich für die Temperatur und/oder die Feuchte der Prozessluft zur Verfügung steht. Mit anderen Worten kann die Temperatur und/oder die Feuchte der Prozessluft in einem größeren Parameterbereich variiert werden.A regulation of the humidity and / or the temperature of the process air by a volume flow of fresh air admixed with the process air also offers the advantage that a larger control range is available for the temperature and / or the humidity of the process air. In other words, the temperature and / or the humidity of the process air can be varied within a larger parameter range.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Regelungseinheit so eingerichtet ist, dass der erste Volumenstromregler in einem insbesondere geschlossenen Regelkreis derart regelbar ist oder geregelt wird, dass der der Prozessluft zugeführte Volumenstrom an Frischluft so einstellbar ist oder eingestellt wird, dass die erfasste Temperatur des in der Prozesstrommel gelösten Tabakguts zumindest näherungsweise einem Temperatursollwert entspricht. Mit anderen Worten wird also die Temperatur des Tabakguts durch die Stellung des ersten Volumenstromreglers, bei dem es sich beispielsweise um eine Stell- oder Drosselklappe handelt, geregelt.According to one embodiment, it is provided that the control unit is set up such that the first volumetric flow controller is controllable or regulated in a closed loop in particular such that the volumetric flow of fresh air supplied to the process air can be set or adjusted so that the detected temperature of the in the process drum dissolved tobacco corresponds to at least approximately a temperature setpoint. In other words, therefore, the temperature of the tobacco is controlled by the position of the first volume flow regulator, which is for example a control or throttle.
Der Regelkreis der Einrichtung gemäß dieser Ausführungsform verwendet direkt die Temperatur des gelösten Tabakguts als Regelgröße. Die Temperatur des Tabakguts wird daher zuverlässiger und präziser eingestellt bzw. geregelt.The control circuit of the device according to this embodiment directly uses the temperature of the dissolved tobacco as a controlled variable. The temperature of the tobacco product is therefore adjusted more reliably and precisely.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine zwischen der Ausbringseite und der Einbringseite der Prozesstrommel verlaufende Rückleitung zur Rückführung von Prozessluft in den Innenraum der Prozesstrommel vorgesehen, wobei eine Frischluftzuleitung mit der Rückleitung verbunden ist und der erste Volumenstromregler in der Frischluftzuleitung vorgesehen ist. In a further embodiment, a return line extending between the discharge side and the delivery side of the process drum for returning process air into the interior of the process drum is provided, wherein a fresh air supply line is connected to the return line and the first volume flow regulator is provided in the fresh air supply line.
Insbesondere handelt es sich bei dem Volumenstromregler um eine in der Frischluftzuleitung vorgesehene Drosselklappe, die auch als Frischluftklappe bezeichnet werden soll. Deren Klappenstellung bestimmt den von dem ersten Volumenstromregler geregelten Volumenstrom. In particular, the volume flow regulator is a throttle valve provided in the fresh air supply line, which is also to be referred to as a fresh air flap. Their flap position determines the volume flow controlled by the first volume flow controller.
Insbesondere wird diese Ausführungsform dadurch weitergebildet, dass ein Wärmetauscher in der Frischluftzuleitung vorgesehen ist, wobei die Regelungseinheit derart eingerichtet ist, dass der Wärmetauscher so regelbar ist oder geregelt wird, dass die zugeführte Frischluft eine konstante und insbesondere vorgegebene Temperatur aufweist.In particular, this embodiment is further developed in that a heat exchanger is provided in the fresh air supply line, wherein the control unit is set up such that the heat exchanger is regulated or regulated so that the supplied fresh air has a constant and in particular predetermined temperature.
Wird die Temperatur der Frischluft konstant gehalten, so ist es möglich, dass die Temperatur und/oder die Feuchte der Prozessluft ausschließlich durch den Volumenstrom der der Prozessluft zugeführten Frischluft bestimmt wird. Vorteilhaft ist ausschließlich der erste Volumenstromregler als Stellglied für den Regelkreis notwendig. In einer solchen Einrichtung ist die für die Prozessführung notwendige Kontrolle und Steuerung der Einrichtung gegenüber herkömmlichen Einrichtungen vereinfacht.If the temperature of the fresh air is kept constant, it is possible that the temperature and / or the humidity of the process air is determined exclusively by the volume flow of the fresh air supplied to the process air. Advantageously, only the first volume flow controller is required as an actuator for the control loop. In such a device, the process control necessary control and control of the device over conventional devices is simplified.
Insbesondere ist die Einrichtung zum Lösen von Tabakgut gemäß einer weiteren Ausführungsform so ausgebildet, dass eine mit der Rückleitung gekoppelte Abluftleitung zur Abfuhr von Prozessluft vorgesehen ist, wobei in der Abluftleitung ein dritter Volumenstromregler vorgesehen ist, und wobei die Regelungseinheit derart eingerichtet ist, dass sie den ersten und den dritten Volumenstromregler so regelt, dass ein in der Frischluftzuleitung vorhandener Volumenstrom an Frischluft und ein in der Hauptabluftleitung vorhandener Volumenstrom der Abluft korrelieren, insbesondere linear korrelieren.In particular, the means for releasing tobacco material according to a further embodiment is designed so that a coupled to the return line exhaust pipe is provided for the removal of process air, wherein in the exhaust duct, a third volume flow regulator is provided, and wherein the control unit is arranged such that it the first and the third volumetric flow controller regulates such that a volume flow of fresh air present in the fresh air supply line and a volumetric flow of the exhaust air present in the main exhaust line correlate, in particular correlate linearly.
Mit anderen Worten ist die Einrichtung also dazu ausgelegt, dass ein kontinuierlicher Austausch der Prozessluft stattfindet. Da sich die Volumenströme der Frischluft und der Abluft, abgesehen von der kontinuierlich ausgetauschten Prozessluftmenge, gegenseitig kompensieren, wird vorteilhaft auf eine Haubendruckregelung verzichtet. Eine entsprechende Haube ist optional an der Ausbringseite der Prozesstrommel vorgesehen. Der Verzicht auf die Haubendruckregelung vereinfacht die Konstruktion und Steuerung der Einrichtung zum Lösen von Tabakgut. Ein beispielsweise vorhandener Offset zwischen dem Volumenstrom der Frischluft und dem Volumenstrom der Abluft sorgt dafür, dass die zusätzlich eingebrachte Luftmenge nicht an der Unterseite der Auslaufhaube austritt, sondern mit dem Brüden, also der beim Behandlungsvorgang entstehenden Luft, abgesaugt wird.In other words, the device is thus designed so that a continuous exchange of the process air takes place. Since the volume flows of the fresh air and the exhaust air, apart from the continuously exchanged process air amount, compensate each other, is advantageously dispensed with a dome pressure control. A corresponding hood is optionally provided on the delivery side of the process drum. The absence of the dome pressure control simplifies the design and control of the device for releasing tobacco. An example existing offset between the flow of fresh air and the volume flow of the exhaust air ensures that the additional amount of air introduced does not exit at the bottom of the outlet hood, but with the vapor, so the resulting air during the treatment process, is sucked.
Insbesondere zeichnet sich die Einrichtung zum Lösen von Tabakgut gemäß einer weiteren Ausführungsform dadurch aus, dass eine Fördereinrichtung zum Zuführen von Tabakgut in die Prozesstrommel vorgesehen ist, wobei die Regelungseinheit so eingerichtet ist, dass sie diese Fördereinrichtung und die Mittel zum Einbringen von Dampf und/oder Wasser so regelt, dass eine in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel eingebrachte erste Masse an Dampf und/oder Wasser und eine zweite Masse des in die Prozesstrommel eingebrachten Tabakguts in einem konstanten Verhältnis stehen.In particular, the device for releasing tobacco material according to a further embodiment is characterized in that a conveyor for supplying tobacco material is provided in the process drum, wherein the control unit is adapted to this conveyor and the means for introducing steam and / or Water controls so that a introduced into the process air and / or in the interior of the process drum first mass of steam and / or water and a second mass of tobacco introduced into the process drum in a constant ratio.
Bei der Fördereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein taktgesteuertes Aufgabeband, in welches insbesondere eine Bandwaage integriert ist. Ein konstantes Tabak-zu-Dampf-Verhältnis ist im Hinblick auf eine vereinfachte Steuerung der Einrichtung zum Lösen von Tabakgut vorteilhaft, da diese mit einem kontinuierlichen Massestrom an Dampf betreibbar ist.The conveyor is preferably a clock-controlled feed belt, in which in particular a belt scale is integrated. A constant tobacco to vapor ratio is advantageous in view of a simplified control of the device for releasing tobacco material, since this is operable with a continuous mass flow of steam.
Im Rahmen der Erfindung ist ebenfalls vorzugsweise vorgesehen, dass im Innenraum der Prozesstrommel eine Sprinklereinheit vorgesehen ist, wobei mittels der Sprinklereinheit in der Prozesstrommel vorhandenes Tabakgut mit Flüssigkeit beaufschlagbar ist oder beaufschlagt wird, und wobei die Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, ein von dieser Sprinklereinheit in die Behandlungstrommel eingebrachtes Flüssigkeitsvolumen so zu regeln, dass dieses Volumen und die in den Innenraum der Behandlungstrommel eingebrachte Masse an Tabakgut in einem konstanten Verhältnis stehen. In the context of the invention, it is also preferably provided that a Sprinkler unit is provided in the interior of the process drum, wherein liquid is present or acted upon by the sprinkler unit in the process drum tobacco material, and wherein the control unit is adapted to one of this sprinkler unit in the To regulate the treatment drum introduced volume of liquid so that this volume and introduced into the interior of the treatment drum mass of tobacco in a constant ratio.
Sowohl ein konstantes Verhältnis zwischen Dampf- und Tabakmenge sowie zwischen dem Volumen der eingebrachten Flüssigkeit und der Masse an Tabakgut erlaubt es, einen sehr konstanten Prozess zu fahren. Der Medienbedarf dieses Prozesses ist gleichmäßig, d.h. die von der Einrichtung abgefragte Menge an Dampf und Flüssigkeit sind zeitlich sehr konstant. Dies vereinfacht die Integration der Einrichtung zum Lösen von Tabakgut in eine Anlage der Tabak verarbeitenden Industrie. Both a constant ratio of steam and tobacco volume and between the volume of liquid introduced and the mass of tobacco material allows to drive a very constant process. The media requirement of this process is uniform, i. the amount of vapor and liquid sampled by the device is very constant over time. This simplifies the integration of the device for releasing tobacco in a plant of the tobacco processing industry.
Zusammenfassend wird bei der Einrichtung zum Lösen von Tabakgut gemäß einer oder mehrerer der genannten Ausführungsformen lediglich ein Regelparameter verwendet. Dies ist die der Prozessluft zugeführte Menge an Frischluft. Die übrigen Prozessparameter, insbesondere die Temperatur der Frischluft, die dem Tabakgut zugeführte Masse an Dampf und/oder Wasser sowie das Volumen an Flüssigkeit, mit der das Tabakgut beaufschlagt wird, werden vorzugsweise konstant gehalten. Mit anderen Worten ist die Regelungseinheit insbesondere dazu eingerichtet, die Temperatur des gelösten Tabakguts ausschließlich durch den der Prozessluft zugeführten Volumenstrom an Frischluft zu regeln. Insbesondere wird der erste Volumenstromregler so geregelt, dass der Volumenstrom in der Frischluftleitung proportional zu dem Volumenstrom in der Abluftleitung ist. Im Gegensatz dazu verhält sich der Volumenstrom in der Prozessluftrückleitung antiproportional zu demjenigen an der Frischluft. In summary, only one control parameter is used in the device for releasing tobacco according to one or more of the aforementioned embodiments. This is the amount of fresh air supplied to the process air. The remaining process parameters, in particular the temperature of the fresh air, the mass of steam and / or water supplied to the tobacco product and the volume of liquid with which the tobacco material is applied, are preferably kept constant. In other words, the control unit is set up in particular to regulate the temperature of the dissolved tobacco product exclusively by the volume flow of fresh air supplied to the process air. In particular, the first volume flow controller is regulated so that the volume flow in the fresh air line is proportional to the volume flow in the exhaust air line. In contrast, the volume flow in the process air return behaves antiproportional to that of the fresh air.
Wie weiter oben bereits erwähnt, besteht der Regelmechanismus darin, die Wasserbeladung der Prozessluft und damit ihre relative Feuchte über das Mischungsverhältnis der Prozessluft mit der zugeführten Frischluft zu verändern. Zu diesem Zweck wird ein mehr oder weniger großer Volumenstrom an Frischluft der Prozessluft zugeführt. Damit die Menge der Prozessluft nicht verändert wird, werden der Anteil der zirkulierenden Prozessluft und der Volumenstrom der abgeführten Abluft entsprechend angepasst. As already mentioned above, the control mechanism is to change the water loading of the process air and thus its relative humidity via the mixing ratio of the process air with the fresh air supplied. For this purpose, a more or less large volume flow of fresh air is supplied to the process air. So that the amount of process air is not changed, the proportion of circulating process air and the volume flow of discharged exhaust air are adjusted accordingly.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Temperatursensor ein erster kontaktlos arbeitender Temperatursensor und/oder ein zweiter Temperatursensor, welcher in ein Bauteil integriert ist, das zumindest mittelbar mit dem an der Ausbringöffnung ausgebrachten, gelösten Tabakgut in thermischem Kontakt steht.According to a further advantageous embodiment, the temperature sensor is a first non-contact temperature sensor and / or a second temperature sensor, which is integrated into a component which is in thermal contact, at least indirectly, with the dissolved tobacco material applied to the dispensing opening.
Der zweite Temperatursensor ist beispielsweise in einer Förderrinne und/oder in einer Auslaufhaube vorgesehen. Denkbar ist, dass der zweite Temperatursensor zumindest mittelbar in thermischem Kontakt mit dem gelösten Tabakgut steht, z.B. in der Förderrinne angeordnet ist, die insbesondere zur Aufnahme von aus der Ausbringöffnung ausgebrachtem gelöstem Tabakgut vorgesehen ist.The second temperature sensor is provided for example in a conveyor trough and / or in a discharge hood. It is conceivable that the second temperature sensor is at least indirectly in thermal contact with the dissolved tobacco product, e.g. is arranged in the conveyor trough, which is provided in particular for receiving discharged from the discharge opening dissolved tobacco product.
Vorteilhaft wird die Temperatur des ausgeförderten und gelösten Tabakguts mit dem ersten und/oder dem zweiten Temperatursensor präzise und schnell erfasst, so dass die Temperatur und/oder die Feuchte der Prozessluft mit hoher Genauigkeit angepasst werden.Advantageously, the temperature of the discharged and dissolved tobacco product with the first and / or the second temperature sensor is detected precisely and quickly, so that the temperature and / or the humidity of the process air can be adjusted with high accuracy.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Lösen von Tabakgut in einer Prozesstrommel mit einer an einer Einbringseite vorgesehenen Einbringöffnung und einer an einer Ausbringseite vorgesehenen Ausbringöffnung, wobei das Tabakgut in einen Innenraum der Prozesstrommel durch die Einbringöffnung eingebracht wird und gelöstes Tabakgut mit einer bestimmten Temperatur an der Ausbringöffnung aus dem Innenraum der Prozesstrommel ausgebracht wird, und wobei dem Innenraum der Prozesstrommel Prozessluft zugeführt wird und insbesondere in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel Dampf und/oder Wasser eingebracht wird, wobei das in der Prozesstrommel vorhandene Tabakgut mit der Prozessluft beaufschlagt wird, und wobei das Verfahren dadurch weitergebildet ist, dass die Temperatur des gelösten Tabakguts erfasst wird und in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur des Tabakguts ein bestimmter Volumenstrom an Frischluft der Prozessluft beigemischt wird, um die Temperatur des gelösten Tabakguts zu beeinflussen.The object of the invention is also achieved by a method for releasing tobacco in a process drum having a supply opening provided on a Einbringseite and provided on a Ausbringseite discharge opening, wherein the tobacco is introduced into an interior of the process drum through the insertion opening and dissolved tobacco with a specific Temperature at the discharge opening is discharged from the interior of the process drum, and wherein the process air is supplied to the interior of the process drum and in particular in the process air and / or in the interior of the process drum steam and / or water is introduced, wherein the present in the process drum with tobacco the process air is acted upon, and wherein the method is further developed in that the temperature of the dissolved tobacco product is detected and depending on the detected temperature of the tobacco material a certain volume flow of fresh air of the process air be is mixed to influence the temperature of the dissolved tobacco.
Weiterhin zeichnet sich das Verfahren bevorzugt dadurch aus, dass ein der Prozessluft zugeführter Volumenstrom an Frischluft in einem insbesondere geschlossenen Regelkreis so geregelt wird, dass die erfasste Temperatur des gelösten Tabakguts zumindest näherungsweise einem Temperatursollwert entspricht.Furthermore, the method is preferably distinguished by the fact that a volume flow of fresh air supplied to the process air is regulated in a closed loop in particular in such a way that the detected temperature of the dissolved tobacco product corresponds at least approximately to a temperature setpoint.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die der Prozessluft beigemischte Frischluft auf eine vorgegebene, insbesondere konstante, Temperatur temperiert, insbesondere erwärmt. According to a further advantageous embodiment, the fresh air added to the process air is heated to a predetermined, in particular constant, temperature, in particular heated.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird in den Innenraum der Prozesstrommel eine erste Masse an Tabakgut und in die Prozessluft und/oder in den Innenraum der Prozesstrommel eine zweite Masse an Dampf und/oder Wasser eingebracht, wobei die erste und die zweite Masse in einem konstanten Verhältnis zueinander stehen.In a further advantageous embodiment, a first mass of tobacco material and in the process air and / or in the interior of the process drum a second mass of steam and / or water is introduced into the interior of the process drum, wherein the first and the second mass in a constant ratio to stand by each other.
Ferner wird gemäß einer Ausführungsform in den Innenraum der Prozesstrommel eine Flüssigkeit eingebracht, wobei das Tabakgut mit dieser Flüssigkeit beaufschlagt wird, und wobei ein Volumen der eingebrachten Flüssigkeit und eine in die Prozesstrommel eingebrachte Masse an Tabakgut in einem festen Verhältnis zueinander stehen. Furthermore, according to one embodiment, a liquid is introduced into the interior of the process drum, whereby the tobacco material is charged with this liquid, and a volume of the introduced liquid and a mass of tobacco material introduced into the process drum are in a fixed relationship to one another.
Gleiche oder ähnliche Vorteile, wie sie bereits im Hinblick auf die Einrichtung zum Lösen von Tabakgut im Zusammenhang mit einer oder mehreren Ausführungsformen erwähnt wurden, treffen in gleicher oder ähnlicher Weise auch auf das Verfahren zum Lösen von Tabakgut zu und sollen daher nicht wiederholt werden.The same or similar advantages as already mentioned with regard to the device for releasing tobacco in connection with one or more embodiments, apply in the same or similar manner to the method for releasing tobacco and are therefore not to be repeated.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.
Das vorgeschnittene Tabakgut wird einem Innenraum der Prozesstrommel
In der Prozesstrommel
Das Tabakgut wird der Prozesstrommel
Die Einrichtung
Die Frischluftzuleitung
An der Ausbringseite
Die Einrichtung
Beispielhaft umfasst die in
Zum Zuführen von Frischluft zu der Prozessluft ist mit der Rückleitung
Bei diesem ersten Volumenstromregler
Die Einrichtung
Weitere Einzelheiten zur Arbeitsweise der Einrichtung
Der Prozesstrommel
Das im Innenraum der Prozesstrommel
Mit der die Prozessluft führenden Rückleitung
Die Regelungseinheit
Diese Regelung der Frischluftklappe FL und der Abluftklappe AL dient dazu, dass die zusätzlich zugeführte Luftmenge nicht unten an der Haube
Der erste Volumenstromregler
Die Prozessluft wird insbesondere kontinuierlich mit Hilfe des Gebläses
Die Einrichtung
An der Ausbringseite
Das in
Außerdem sind in
Aus dem Diagramm der
Während einer Aufheizphase I ist die Frischluftklappe FL vollständig geschlossen. Die Prozessluftklappe PL ist hingegen vollständig geöffnet. Die Prozessluft wird während der Aufheizphase durch die Rückleitung
In der sich anschließenden Anlaufphase II wird der Prozessluft zunehmend Frischluft beigemischt. Entsprechend wird die Frischluftklappe FL geöffnet, während die Prozessluftklappe PL zunehmend geschlossen wird. Die Abluftklappe AL wird im Wesentlichen proportional zu der Frischluftklappe FL gesteuert, wobei die Möglichkeit besteht, einen konstanten Offset einzuhalten oder in der Regelung eine Geradengleichung zu hinterlegen. Somit öffnet sich gemeinsam mit der Frischluftklappe FL auch die Abluftklappe AL.In the subsequent start-up phase II, the process air is increasingly mixed with fresh air. Accordingly, the fresh air flap FL is opened while the process air flap PL is increasingly closed. The exhaust air flap AL is controlled substantially proportional to the fresh air flap FL, with the possibility to maintain a constant offset or to deposit a straight-line equation in the control. Thus opens together with the fresh air flap FL and the exhaust air flap AL.
In etwa in der Mitte des Bereiches II unterschreitet die gemessene Temperatur (Bezugszeichen
Im Bereich III ist schließlich ein stabiler Zustand erreicht, die Klappenstellungen der Frischluftklappe FL, Abluftklappe AL und Prozessluftklappe PL unterliegen lediglich geringen Schwankungen. Die tatsächliche Temperatur des gelösten Tabakguts T* kann bis auf geringe Abweichungen an den angestrebten Sollwert
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Einrichtung Facility
- 44
- Prozesstrommel process drum
- 66
- Einbringseite Einbringseite
- 88th
- Ausbringseite Ausbringseite
- 1010
- Fördervorrichtung conveyor
- 1212
- Haube Hood
- 1414
- Förderrinne conveyor trough
- 1616
- Rückleitung return
- 1818
- zweiter Wärmetauscher second heat exchanger
- 2020
- Gebläse fan
- 2121
- Frischluftzufuhreinheit Fresh air supply unit
- 2222
- Frischluftzuleitung Fresh air supply
- 2424
- erster Wärmetauscher first heat exchanger
- 2626
- Abluftstutzen air vent
- 2828
- Hauptabluftleitung Main exhaust duct
- 3030
- erste Ablufthaube first exhaust hood
- 3232
- zweite Ablufthaube second exhaust hood
- 3434
- Abluftleitung exhaust duct
- 3636
- erster Volumenstromregler first volume flow controller
- 3838
- zweiter Volumenstromregler second volumetric flow controller
- 4040
- dritter Volumenstromregler third volumetric flow controller
- 4242
- Regelungseinheit control unit
- 4444
- Dampfdüse frother
- 4646
- Sprinklereinheit sprinkler
- 4848
- Anschlussstelle junction
- 5050
- Frischdampfleitung Steam line
- 5252
- erster Temperatursensor first temperature sensor
- 5454
- zweiter Temperatursensor second temperature sensor
- 5656
- Temperatursensor temperature sensor
- 5757
- Integral-Proportionalregelung Integral proportional control
- 5858
- Steuerventil control valve
- 6060
- Temperatur des gelösten Tabakguts Temperature of the dissolved tobacco
- 6262
- Temperatursollwert Temperature setpoint
- AA
- Frischluft fresh air
- CC
- Kondensat condensate
- SS
- Dampf steam
- WW
- Wasser water
- TT
- Tabakgut tobacco product
- T*T *
- gelöstes Tabakgut dissolved tobacco good
- AEXAEX
- Abluft exhaust
- FLFL
- Stellung der Frischluftklappe Position of the fresh air damper
- PLPL
- Stellung der Prozessluftklappe Position of the process air damper
- ALAL
- Stellung der Abluftklappe Position of the exhaust air flap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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