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Verfahren und Vorrichtung zum Feuchten von Tabakballen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feuchten von Tabakballen in einer
geschlossenen Kammer, wobei in den Tabakballen eine an einen Unterdruckerzeuger
angeschlossene Sonde eingebracht und die Kammer mit Dampf beschickt wird.
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Verfahren und Vorrichtungen zum Feuchten von Tabakballen mittels Sonden,
die in die Tabakballen eingeführt werden, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Beispielsweise ist es bekannt, die in die Tabakballen eingeführten Sonden an einen
Unterdruckerzeuger anzuschließen, um Feuchtluft durch den Tabakballen hindurchzusaugen.
Statt dessen hat man auch schon vorgeschlagen, die Sonden an eine Dampf- oder Feuchtluftleitung
anzuschließen und den Raum, in dem der Tabakballen behandelt wird, unter Unterdruck
zu setzen, so daß der durch die Sonden zugeführte Dampf bzw. die Feuchtluft vom
Inneren der Tabakballen nach außen strömt. Schließlich hat man auch ein Verfahren
zum Feuchten von Rohtabak vorgeschlagen, bei dem durch eine oder mehrere Sonden
Dampf während des Ein- und Ausfahrens der Sonden von innen her in die Tabakballen
eingeblasen wird. Es soll dadurch vermieden werden, daß der Tabak in unmittelbarer
Nähe der Dampfaustrittsöffnungen der Sonden zu stark erhitzt wird. Eine stärkere
Erhitzung des Tabaks soll außerdem dadurch vermieden werden, daß zusätzlich noch
Druckluft in den Tabakballen eingeblasen wird.
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Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren zum Feuchten von
Tabakballen sowie eine zweckmäßige Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Sie
ist insbesondere darauf gerichtet, eine gleichmäßige Anfeuchtung der Tabakballen
in vergleichsweise kurzen Behandlungszeiten zu erzielen und damit die Durchsatzleistungen
der Anlage wesentlich zu erhöhen.
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Gemäß der Erfindung wird die Kammer über die in den Tabakballen eingesteckte
Sonde zunächst evakuiert und erst dann unter Fortsetzung der Evakuierung mit gesättigtem
Wasserdampf beschickt. Der Dampf wird vorzugsweise erst dann in die Kammer eingeführt,
wenn in ihr ein Unterdruck von weniger als etwa 250 mm Quecksilbersäule vorliegt.
Während der Dampfeinleitung wird, wie erwähnt, die Erzeugung des Unterdrucks in
der Kammer fortgesetzt, jedoch nur durch die in dem Tabakballen befindliche Sonde
hindurch, so daß zwischen dem Inneren des Tabakballens und der äußeren Umgebung
desselben ein Druckgefälle entsteht.
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Es kann dabei zweckmäßig sein, während der Dampfbehandlung eine größere
Dampfmenge in die Kammer einzuführen, als durch den Unterdruck über die Sonde aus
der Kammer abgesaugt wird.
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Dadurch, daß nach dem brfindungsgemäßen Verfahren zunächst die Behandlungskammer
evakuiert wird, bevor der Dampf in die Kammer eingeleitet wird, werden auch kleinere
Luftspalten und Lufttaschen, die in jedem Tabakballen zwangläufig enthalten sind,
von der Luft befreit, so daß bei der nachfolgenden Dampfbehandlung der Dampf den
Tabakballen auch in seinen feinsten Poren und Öffnungen gut durchdringen kann. Hierdurch
wird das gleichmäßige Feuchten des Tabaks entscheidend verbessert und außerdem der
Behandlungsprozeß erheblich beschleunigt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in fast allen vorhandenen Anlagen
ohne wesentliche Veränderungen derselben durchgeführt werden. Die Änderungen beschränken
sich im allgemeinen auf die Neuverlegung einiger Rohrleitungen. Teuere Neuanlagen
brauchen daher nicht erstellt zu werden. Von Vorteil ist außerdem, daß die für den
Behandlungsprozeß erforderlichen Dampfkosten beim erfindungsgemäßen Verfahren
-wesentlich geringer sind als bei den bisher angewandten Verfahren. Beispielsweise
wurden bei einem bekannten Verfahren, bei dem der Dampf nicht nur zum Anfeuchten
des
Tabaks, sondern auch zur Erzeugung eines Vakuums (mittels eines
Dampfejektors) verwendet wird, etwa 450 kg Dampf innerhalb der 35minütigen Behandlung
in einer für zwei Tabakballen ausgelegten Kammer benötigt. Im Vergleich dazu benötigt
das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Behandlungsdauer von 15 Minuten nur etwa
120 kg Dampf für eine Behandlung von zwei Tabakballen in einer Kammer gleicher Größe.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Tabak ist dabei nicht weniger
gleichmäßig angefeuchtet als der dem bekannten Verfahren unterworfene Tabak. In
vielen Fällen ist der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks beim erfindungsgemäßen Verfahren
jedoch noch wesentlich gleichmäßiger.
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Vorteilhaft ist auch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur
vergleichsweise geringe Luftmengen bewältigt zu werden brauchen. Bei einigen bekannten
Verfahren, bei denen während der Behandlung Feuchtluft ständig im Kreislauf durch
die Anlage herumgeführt wird, werden für die Umwälzung der Luftmengen Einrichtungen
von großer Kapazität benötigt. Dagegen wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die
Luft zunächst weitgehend aus der Kammer entfernt, bevor die Behandlung des Tabaks
mit Dampf beginnt. Während der Dampfbehandlung braucht daher die Kapazität der genannten
Einrichtung nicht größer zu sein als notwendig ist, um das Volumen des zugeführten
Dampfes zu bewältigen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das erfindungsgemäße
Verfahren in sehr einfachen Vorrichtungen durchgeführt werden kann. Es eignet sich
daher in besonderem Maße für eine vollautomatische Arbeitsweise. Die mit den Löchern
versehene Sonde kann beim erfindungsgemäßen Verfahren dünner ausgeführt werden als
bei den anderen Verfahren. Die Gefahr, daß bei dem Hineinschieben der Sonde der
Tabak zerbrochen wird, ist daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geringer.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine Vorrichtung, in der das erfindungsgemäße
Verfahren zur Ausführung kommen kann.
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Mit 10 ist eine Behandlungskammer angedeutet, in der ein Tabakballen
11 dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen wird. Der Tabakballen 11
besitzt
die zylindrische Form des Fasses, aus dem er herausgenommen worden ist. Der Ballen
steht auf der Plattform 12 eines Transportwagens, der mit Rädern 13 versehen ist.
Die Kammer 10 besitzt eine (nicht dargestellte) Tür, durch die der Transportwagen
mit den Tabakballen in die Kammer hinein-und aus dieser wieder herausgeschoben werden
kann. Die Tür ist derart ausgebildet, daß sie luftdicht abgeschlossen werden kann,
wenn sich der Tabak in der Kammer 10 befindet.
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Eine Sonde 15 ist axial in den zylindrischen Ballen 11 hineingeschoben.
Die Sonde 15 hat ein geschlossenes, spitz zulaufendes Ende 16 und eine Vielzahl
von Durchbrechungen 17 an ihrem Umfang, die über den größten Teil der in dem Tabakballen
11 befindlichen Länge des Rohres angeordnet sind. Die Sonde 15 ist über eine Kupplung
18 mit einer Rohrleitung 19 verbunden.
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Die Rohrleitung 19 ist an ein Ventil 22 und an die Unterdruckseite
eines Dampfstrahlejektors 23, der als Vakuumpumpe benutzt wird, angeschlossen. Eine
Leitung 24 verbindet das Ventil 22 mit dem Inneren der Kammer 10. Die Dampfzuführung
zu dem Ejektor 23 erfolgt durch eine Rohrleitung 25,
in der ein Ventil 26
liegt, von einer Leitung 27 her, die an eine geeignete Dampfquelle (nicht dargestellt)
angeschlossen ist. In der Leitung 27 befindet sich ein Ventil 28, an welches auch
eine in das Innere der Kammer 10 führende Leitung 29 angeschlossen ist. An dem in
der Kammer liegenden Ende der Rohrleitung 29 sind geeignete Mittel angebracht, um
zu verhindern, daß der Dampfstrahl unmittelbar gegen den Tabakballen ausströmt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus einem T-Stück
30 am Ende der Leitung 29, welches mit zwei Auslaßöffnungen versehen ist, die vom
Tabakballen abgewandt sind.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Raum
in der Umgebung des Tabakballens, d. h. das Innere der Kammer 10, zunächst evakuiert.
Dies kann durch Öffnen des Ventils 26 erfolgen, welches den Dampf dem Ejektor 23
zuführt, so daß in der Leitung 19 ein Vakuum erzeugt wird. Dabei kann das Ventil
22 geöffnet werden, um das Innere der Kammer 10 in unmittelbare Verbindung mit der
Leitung 19 zu bringen. Die Luft in der Kammer 10 kann aber auch durch den Tabakballen
11, die Öffnungen 17 und den Rohrstutzen 15 hindurch abgesaugt werden. Zweckmäßig
wird in der Kammer 10 ein Unterdruck erzeugt, der unterhalb 250 mm Quecksilbersäule
liegt. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Unterdruck unterhalb 125 mm Quecksilbersäule
erwiesen. Mit einem geeigneten Ejektor kann dies in etwa 5 Minuten erreicht werden.
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Sofern das Ventil 22 während der Evakuierung der Kammer 10 geöffnet
war, wird es nun geschlossen. Die Vakuumquelle, d. h. der Ejektor 23, ist jetzt
noch allein in Verbindung mit dem Inneren der Kammer 10, und zwar durch das Rohr
15, die Öffnungen 17 und den Tabakballen 11. Jetzt wird das Ventil 28 geöffnet,
um den Dampf durch die Leitung 29 in das Innere der Kammer 10 einzuführen. Der durch
die Leitung 29 einströmende Dampf ist annähernd gesättigt. Er wird anfangs in einer
Menge von etwa 320 bis 360 kg/Stunde zugeführt. Diese Menge ist größer als die Saugleistung
des Ejektors 23. Im weiteren Verlauf der Dampfbehandlung kann die zugeführte Dampfmenge
verringert werden.
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Die Dampfbehandlung dauert etwa 5 bis 20 Minuten. Während dieser Zeit
wird der der Kammer zugeführte Dampf auf Grund des Unterdrucks, der in dem Tabakballen
mit Hilfe der Sonde 15 erzeugt wird, durch den Tabakballen 11 hindurchgesaugt. Eine
Dampfbehandlung von etwa 10 Minuten hat sich als sehr zufriedenstellend erwiesen.
Am Ende dieser Behandlungszeit ist der Tabakballen 11 gleichmäßig angefeuchtet,
so daß er dem weiteren Verarbeitungsprozeß zugeführt werden kann. Die Temperatur
am Ende der Dampfbehandlung beträgt in der Kammer 10 etwa 55 bis 60° C. Die
Ventile 26
und 28 werden nun geschlossen und das Innere der Kammer wieder
dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Dann kann die Tür geöffnet und der Tabakballen
auf dem Transportwagen herausgeschoben werden.
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Bisher bestand in der Fachwelt die Ansicht, daß der Tabak wirksam
und schnell angefeuchtet werden könne, wenn die Atmosphäre, in der die Behandlung
stattfindet, im wesentlichen gesättigt ist. Es ist
ersichtlich,
daß, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Dampf aus der Leitung 29 in den
Unterdruckraum 10 hineinströmt, der Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes stark verringert
und der Dampt überhitzt wird. Die Atmosphäre in der äußeren Umgebung des Tabakballens
11 entspricht daher in keiner Weise den Vorstellungen, die man bisher in
dieser Hinsicht hatte. Trotzdem hat sich herausgestellt, daß das erfindungsgemäße
Verfahren nicht nur zu einer wesentlichen Verkürzung der Behandlungsdauer führt,
sondern, was die gleichmäßige Anfeuchtung des Tabaks angeht, zumindest ebenso wirksam
ist wie die bisher angewendeten Verfahren. Dies mag vielleicht darauf beruhen, daß
bei den bekannten Verfahren während der Dampfbehandlung eine nicht unwesentliche
Luftmenge durch den Tabakballen hindurchströmt, was zwangläufig die Menge an Dampf,
die den Tabakballen durchströmt, herabsetzen muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird dagegen die Luft im wesentlichen abgesaugt, bevor die Dampfbehandlung beginnt.
Das hat zur Folge, daß während der Dampfbehandlung ausschließlich Dampf, und zwar
in der gesamten zugeführten Menge, durch den Tabakballen hindurchströmt. Dies kann
die Erklärung dafür sein, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine kalten Stellen,
d. h. unangefeuchtete Partien innerhalb des Tabakballens auftreten. Es ist nämlich
nicht ausgeschlossen, daß bei den bekannten Verfahren die Bewegung der Luft die
Dampfströmung durch den Tabakballen hindurch behindert und auf bestimmte Wege festlegt,
d. h. in gewisser Weise kanalisiert, während ein ähnlicher Effekt nicht auftritt,
wenn zuvor die Luft abgesaugt worden ist.
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In der Zeichnung ist eine Anordnung gezeigt, bei der jeweils nur ein
einziger Tabakballen behandelt wird. Selbstverständlich kann die Kammer 10 so groß
ausgelegt sein, daß eine größere Anzahl derartiger Tabakballen, von denen jeder
dem Inhalt eines Fasses entspricht, gleichzeitig behandelt werden kann.