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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Tabak u.dgl.. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Tabak und
ähnlichem Fasergut.
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Das Behandeln z.B. Trocknen u.dgl, von mehr oder weniger feuchtem
Tabak o.dgl. erfolgt in der tabakverarbeitenden Industrie im allgemeinen mittels
eines Trommeltrockners. Bei diesem wird das Gut in einer umlaufenden Tropimel axial
gefördert, wobei ein mehr oder weniger erwärmter Luftstrom durch die Trommel geleitet
wird. Hierbei wird die Trockenluft in der Trommel axial geführt, und zwar entweder
im Gleichstrom oder im Gegenstrom zur axialen Bewegung des'Tabaks o.dgl.. Die in
dieser Art arbeitenden Trommeltrockner
haben eine begrenzte Leistungsfähigkeit.
Der Stärke des Luftstromes und auch der Höhe deiner Temperatur sind Grenzen gesetzt,
damit das Gut nicht durch die Trommel hindurchgejagt wird und gegebenenfalls eine
anfangs zu scharfe Trocknung eintritt. Weiterhin arbeitet man vielfach bei den bekannten
Trommeltrocknern in Kombination mit einer mittel- oder unmittelbaren Beheizung der
Trommelwandung selbst. Im ganzen läßt sich der Trocknungsvorgang nicht empfindlich
genug steuern und die Durchführung einer Trocknung in verschiedenen Zonen ist aufwendig.
Um zu dem gewünschten Ergebnis zu gelangen, verwendet man umfangreiche Regeleinrichtungen,
die umständlich, aufwendig und störanfällig sind.
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Aufgabe der Erfindung ist, die Leistungsfähigkeit beim Behandeln von
Tabak u.dgl. mittels eines Trommeltrockners in einfacher und wirksamer Weise zu
erhöhen und zugleich eine einfache Möglichkeit der Regulierung der Trocknungswirkung
zu erhalten. Bei einem in einer umlaufenden Trommel axial sich bewegenden Gut und
bei Anwendung eines erwärmten Luftstromes zeichnet sich die Erfindung dadurch aus,
daß die zum Trocknen des Gutes dienende Luft im wesentlichen in einer Quer- bzwo
Radialrichtung durch das sich axial bewegende Gut geführt wird. Auf diese Weise
erzielt man eine intensive und sehr wirksame Behandlung des Gutes während seiner
Weiterbewegung in axialer Richtung der Trommel. Man erreicht durch die zur Förderrichtung
des Gutes in Querrichtung verlaufende Strömung der Trocknungsluft ein sicheres Umspülen
der in der Trommel aufgewirbelten Gutteile,
so daß der größte Teil
des Gutes während des freien Falles innerhalb der Trommel der Einwirkung der Trocknungsluft
unterworfen wird. Dies führt nicht nur zu einem rascheren Trocknungseffekt, sondern
auch zu einer schonenden Trocknungsbehandlung des Gutes, Der Trocknungseffekt läßt
sich schneller als bisher erreichen. Man erzielt eine wesentliche Verbesserung der
Leistungsfähigkeit der Vorrichtung. Die Kapazität der Vorrichtung kann größer gehalten
werden. Ferner kann das Gut schneller als bisher die Trommel durchwandern. Ein zusätzliches
Beheizen der Trommelwandung wird überflüssig. Vorteilhaft wird die radial gefqhrte
Trocknungsluft u.dgl. auf der Länge des axial bewegten Gutes in Teilströme aufgeteilt.
Diese werden zweckmäßig für sich hinsichtlich Temperatur, Luftmenge uodglo geregelt,
wobei die Regelung in Abhängigkeit von der Kondition des den jeweiligen Teilströmen
ausgesetzten Gutes durchgeführt werden kann. Auf diese Weise läßt sich der Trocknungsprozeß
während der ganzen Dauer des Aufenthaltes des Gutes in der Tro:Lel leicht überwachen,
steuern und regulieren. Durch die Aufteilung der aufzuwendenden Luftmenge in eine
Mehrzahl oder Vielzahl von hintereinanderfolgend wirksamen Teilströmen lassen sich
Vorrichtungen mit einer erheblichen Kapazität erstellen. Große Mengen des Gutes
können in einer einzigen Vorrichtung schnell und schonend hinsichtlich des Trocknungsvorganges
behandelt werden, während man sonst eine Vielzahl von kleineren Anlagen benötigte.
Dies führt zu einer wesentlichen Ersparnis an Platz und Raum und auch der einmaligen
Aufwendungen und der Betriebskosten. Darüberhinaus wird
die Empfindlichkeit
der Steuerung der einzelnen Phasen während des Trocknungsvorganges wesentlich verbessert.
Man kann den Trocknungsablauf der Art des Gutes in differenzierter Weise gut anpassen.
Die Einwirkung des Trocknungsluftstromes läßt sich auch zeitlich während des Wanderns
des Gutes durch die Trommel in unterschiedlicher Weise steuern. Der Ablauf des,Trocknungsgrades
kann während der Durchlaufzeit des Gutes durch die Trommel je nach Bedarf
verschieden eingestellt werden. Hierbei kann statt einer reinen Troeknungsluft in
einer Querzone des axial sich bewegenden Gutes auch ein Luftstrom angewendet werden,
der unter Umständen selbst eine gewisse Feuchtigkeit mitführt und zugleich mehr
oder weniger kalt oder wärm ist. Dies kann für Tabak oder ein sonstiges Gut wünschenswert
sein, wenn es darauf ankommt, daß das Gut während der Gesamttrocknung zwischendurch
eine andere Kondition als eine stetig fortlaufende Trocknung aufweisen soll, um
auf eine sich dadurch ergebende bzw. beeinflußte Qualität oder eine sonstige Eigenschaft
des Gutes einwirken zu können.
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Bei der Vorrichtung selbst mit einer das Gut in axiale Richtung fördernden
umlaufenden Trommel, einer Luftführung durch die Trommel und einer Heizvorrichtung
für die Trocknungsluft ist diese vorteilhaft in der Weise gestaltet, daß die Umfangswand
der Trommel Siebflächen aufweist und von einem Mantel umgeben ist, an dem etwa radial
sich gegenüberliegende Ein- und Austrittsöffnungen für die Zuführung und Abführung
der Trocknungsluft o.dgl. vorgesehen sind. Hierbei sollen
je einem
Paar der Ein- und Austrittsöffnung ein Um-!führungskanal zugeordnet werden;ndem
ein Gebläse und ein Heizregister vorgesehen sind. Das Gebläse und das Heizregister
können für sich und unabhängig von dem benachbarten Umführungskanal gesteuert und
geregelt werden. Die huftführungsrichtung in dem Umführungskanal kann nach Belieben
gewählt bzw. umgekehrt werden. Die Heizkörper werden durch Thermostaten entsprechend
der Temperatur der Luft gesteuert.
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Ferner muß in dem die Luft von der Trommel abführenden Teil des Umführungskanales
ein Abzweig zur Abführung von mit Feuchtigkeit beladener Luft vorgesehen sein. Diese
Abluft kann mittels eines Exhaustors abgeführt werden, wobei die Menge der abzuführenden
teuft geregelt werden kann. Auch am Ausfallende der Trommel kann sich dort noch
befindende feuchte Luft über den genannten Abzweig abgeführt werden.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend erläutert.. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum
Behandeln von Tabak o.dgl. mittels eines Luftstromes in Ansicht und schematisch.
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Fig. 2 stellt einen Grundriß auf die Vorrichtung der Fig. 1 dar.
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Fig. 3 und 4 sind Stirnansichten auf die Rück- und Vorderseite der
Vorrichtung der Fig. 1
Fig. 5 veranschaulicht einen Querschnitt
nach der-Zinie V-V der Fig. 1.
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In einem Gehäuse 1 ist eine Trommel "2 drehbar gelagert, die mit am
Umfang angeordneten Laufringen 3 versehen ist, welche auf den Laufrollen 4 lagern.
Der Antrieb für die Trommel.2:erfolgt beispielsweise von einem Getriebemotor 5 mittels
eines Riemens 6 geeigneten Querschnittes, der über eine Riemenscheibe ? der Motorwelle
über einen Ring 8 der- Trommel 2 unter Einschaltung einer Spgnnrolle 9 läuft. Zu
dem Innern der Trommel 2 führt ein Einfalltrichter 10, zu dem das Gut mittels einer
Fördervorrichtung 11, zoBo eines Förderbandes oder einer-Schwingförderrinne o.dgl,
geleitet wird. Am anderen Ende der Trommel 2 ist eine Ausfallhaube 12 vorgesehen'
in der das aus der Trommel nach unten fallende Gut auf eine Fördervorrichtung 13
zum Abtransport desselben fallen kann. Die Trommel 2 ist am- Umfang mit Sieben 2a
oder Gittern o.dgl. bestückt, durch die Luft in das Trommelinnere oder aus diesem
heraus treten kann. Die Siebe 2a sind zweckmäßig auswechselbar angeordnet, damit
sie gegen andere Siebe mit anderen Maschenweiten ausgetauscht werden können. Die
Abnehmbarkeit der Siebe dient auch -der Möglichkeit einer schnellen. Reinigung oder
einer Ersetzung bei Beschädigung. Am inneren Trommelumfang befinden sich Zeitbleche
2b und/oder Stiftreihen, durch die das Gut beim Umlaufen der Trommel 2 mitgenommen
und mittels ihrer Schräglage zum Trommelausgang weiterbewegt wird. Im wesentlichen
in Quer- bzw. in Radial- - = richtung zu der längsverlaufenden Trommelachse sind
Zuftführungskanäle vorgesehen, durch die die zur Behandlung des Gutes dienende Luft
quer durch die Trommel
hindurchgeschickt wird. Hierzu ist die Trommel
2-von einem Mantel T4_umgebenzu dem Stutzen 15 und-16 mit Eintritts- bzwö Austrittsöffnungen
führen: Diese-Stutzen 15 und 16 stehen außerhalb der Trommel_durcheirien Kanal bzia.
eine Kammer 17 in Verbindung. In dieser Kammer 1.7 befindet sich ein Heizregister
18, der bei-spieIsweise ein dampfbeheizter Heizkörper mit Rohrbündeln bestehen kann,
wobei der Heizkörper in Schräglage angeordnet sein kann. Von dem Stutzen 16_-führt
vorteilhaft ein sich erweiternder Kanal 19 zu dem Heizregister 18.-In dem- zu dem
Stutzen 15 führenden Kanal 20 kann. ein Gebläse 21. angeordnet sein. Zweckmäßig:
ist ein Axial-Ventilator hoher 'Luftleistung mit Flügeln, die eine Förderung der
Luft in der einen,-Richtung, z:.B. von unten nach oben, bzwo bei Umkehrung : der
Drehrichtung des VQntilators von oben-nach-unten zulassen. Der Antrieb der Ventilator-Flügelwelle-22
erfolgt mittels eines Riemens 23 von einem Motor,24ä Die Drehzahl des Motors 24
kann durch ein entsprechendes Getriebe oder auch durch Austausch: der Antriebsscheibe
geändert werden. Zwischen dem Kanal 20 und dem Stutzen 15- befinden sich vorteilhaft
Regelklappen 25 und in dem Stützen 15 sind zweckmäßig leitbleche'15a vorgesehen,
damit die Luft möglichst gleichmäßig über die jeweils zur Verfügung stehende-Trommeloberfläche
verteilt werden ` kann. Durch: das Heizregister 18: wird die Umluft geführt, t die
j e nach den Erfadernissen entsprechend mehr oder. weniger aufgewärmt werden kann:
Das Heizregister,kann auch wahlweise mit -einem Kühlmedium°beschickt werden wenn
es darauf ankommt, @ kühlere Luft der Trommel zuzuführen.
Über die
Länge der Trommel 2 verteilt sind mindestens zwei, vorteilhaft eine größere Anzahl
von voneinander getrennten Umluftführungen 15, 16, 192-179 20 mit dem Register
18 und dem Gebläse 21 vorgesehen: Bei dem in der Zeichnung dargestellten
Beispiel handelt es sich um vier solcher Kanalführungen, die baulich voneinander
getrennt ausgebildet sind. Zu jeder dieser Umluftführungen gehört ein selbständig
regelbares Heizregister 18 mit Zuleitungen 18a und ebenfalls ein selbständig steuerbares
Gebläse 21. Dadurch besteht die Möglichkeit, verschiedene Temperaturen bzw. unterschiedliche
Wärmemengenlängs der Trommel zu erzeugen, z.B.@indem der Dampfdruck im Heizkörper
und/oder die Drehzahl der Ventilatoren geändert wird. Man kann auch die Strömungs--richtung
von Luft-Umführung zur -benachbarten Luft-Umführung wechseln lassen. Ferner ist
es möglich, gekühlte Zonen für das die Trommel in Längsachse durchwandernde Gut
vorzusehen. An der einen Stirnseite des Gehäuses 1 --kann eine Verteilerstation
26 für die Dampfzuführung zu den Heizkörpern 18 angeordnet werden. Jeder Heizkörper
18 -der verschiedenen %uft-Umführungen kann selbständig für sich und unabhängig
von dem benachbarten Heizkörper gesteuert werden. Die Ventile 27 werden für
die zu erwartende Leistung in. der: Trommel 2 voreingestellt. Auf der Rückseite
des Gehäuses kann eine Überwachungs-und Feinregel station 28 vorgesehen sein. Diese
werden beispielsweise über Thermostate und Hydrometer die Ventile 27 der Station
26 für die Heizkörper@18 nach den durch die Meßnstrumente ermittelten Werten feinreguliert.
Außerdem kann noch ein Schreiber 29 vorgesehen sein, bei dem die gefahrenen Werte
auf Diagrammstreifen o.dgl.
festgehalten werden. ,.
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In dem Stutzen 16 oder bei Umkehr der Strömungsrichtung' gegebenenfalls
auch in dem Stutzen 15, kann ein Abzweig 30 angeordnet sein, bei dem eine Mehrzahl
von Zeitblechen 31 vorgesehen ist, mit deren Hilfe ein Teil der Umluft abgezweigt
und abgeführt wird Die abgeführte- Zuftmenge ist der Feuchtigkeitsträger des aus
dem Gutverdampften Wassers. Die Abzweigleitung führt vorteilhaft zu-einem Exhaustor
32unter Zwischenschalten von Regelklappen 33a,b,c,d,f, damit auch die Luftabführung
getrennt undunabhängig-von der Strömung in der benachbarten Luft-Umführung zum Exhaustor-32
geleitet werden kann. Vorteilhaft ist auch, die Einfallhaube und die Ausfallhaube
12 ,mit einem Abführungskanäl-33ä zu ein leichter Luftzug in den Hauben nach. oben
entsteht und -feuchtigkeitsangereicherte Duft aus dem unteren Teil der Hauben-10a
und 12 nicht austreten kann. Von dem Exhaustor kann die Abluft, welche mit
Feuchtigkeit angereichert ist, beispielsweise ias Freie abgeführt oder je nach Feinheit
des-aus dem Gut herausgeholten Staubes über Entstaubungseinrichtungen geleitet werden.
In Strömungsrichtung gesehen vor dem Heizregister 18, kann ein Sieb angebracht werden,
damit etwa mitgerissene Gutteile abgefangen werden können. Dadurch wird eine gleichmäßige
Beaufschlagung des Heizregisters 18. mit der Umluft gewährleistet. Die zurückgehaltenen
Gutteile können. in einem Sammelkasten 19b unter dem Sieb 19a zur Wieder-Verwendung
des Gutes aufgefangen werden.. Das Gehäuse ist ringsum mit Türen 34 versehen, um'
eine gute Zugänglichkeit zu dem Innern des Gehäuses und zu den einzelnen Vorrichtungsteilen
zu erhalten. -
Mit der beschriebenen i-orrichtung lassen sich verschiedane
Behandlungsfolgen vorteilhaft durchführen. Man kann das reine Trocknen, ferner das
Trocknen mit nachfolgendem Kühlen, und auch die sehr wichtige Kombination Trocknen,
Kühlen und Wiederanfeuchten vornehmen. Hierbei ist zu beachten' daß das Wiederanfeuchten
an einem sehr warmen Tabak von.beispielsweise 90 - 1000C oder 60 - 700C außerordentlich
schwierig ist und lange Zeit erfordert. Aus diesem Grunde muß beim Kühlen die Temperatur
des Tabaks heruntergedrückt werden, und zwar auf eine Temperatur, die möglichst
niedrig liegt. Je niedriger diese Temperatur liegt, umsofbesser kann das Wiederanfeuchten
mit geringen Temperaturen erfolgen, da man am Ausfall nicht allzu warmen Tabak haben
will. Andererseits ist für den Fall, daB die Tagestemperatur bei Verwendung von
Außenluft oder von Raumluft we elnder Temperatur sehr schwankt' eine dauernde Regulierung
erforderlich, weil der gekühlte Tabak sehr unterschiedlich über den Tagesverlauf
anfällt. Das bedeutet bisher, daß entweder von Hand oder über teure Registriereinrichtungen
die Wiederanfeuchtezone dauernd gesteuert werden muße Die Vorrichtung bietet die
Möglichkeit, in dieser die Kühlluft auf einen-einheitlichen Wert über den Tagesablauf,
dah. über die Arbeitszeit gesehen, einzustellen, so daß dann die Konditionier-Einrichtungen
in der Wiederbefeuchtung konstant eingestellt werden können, woraus sich der große
Vorteil ergibt, daß ein-einheitlich feuchter Tabakfür die Weiterverarbeitung anfällt,
Gerade
dies ist für die Fabrikation von größter Wichtigkeit, denn
je einheitlich feuchter der Tabak anfällt, -umso -besser können die nachgeschälteten.Maschinen.
arbeiten und umso weniger braucht an den nachgeschalteten Maschinen nachreguliert
zu werden.
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Es ist zweckmäßig, daß bei einer derartigen Kombination Trocknen,
Kühlen und Wiederanfeuchten die Kühlzone von der Trocken- und von der Wiederanfeuchtezone
durch neutrale Strecken in der Trommel möglichstisoliert wird, Hierzu kann man zwischen
den Sieben der Trockenzone-und den Sieben der :Kühlzone ein Stück Trommel,-beispielsweise.
von etwa einem Meter o@dglö_, ohne Siebe ausführen" dumit -dort möglichst wenig
luftbewegung erfolgt und die Beeinflussung der Trockenzone auf die Kühlzone und
umgekehrt möglichst gering wird, _ -