DE19514925A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von bei der Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie anfallenden Abluft - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von bei der Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie anfallenden AbluftInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von aus
der zur Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden
Industrie verwendeten Prozeßluft anfallenden Abluft.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Auf
bereiten von aus der in einem Maschinenaggregat zur Herstel
lung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwen
deten Prozeßluft anfallenden Abluft.
Unter "Prozeßluft" ist die in einem Arbeitsprozeß zur Her
stellung von Tabakartikeln, insbesondere von Zigaretten auf
Maschinenaggregaten wie Zigarettenstrangmaschinen und Filter
ansetzmaschinen, verwendete Luft, zum Beispiel in Form von
Transportluft, Sichtluft, Saugluft beim Strangaufbau, Halte
luft zum Fördern oder Blasluft zum Prüfen oder Auswerfen der
Zigaretten, zu verstehen. Deren nach Durchlauf des Arbeits
prozesses anfallende Abluft ist mit Staubanteilen beladen, die
während des Prozesses aus dem Tabak bzw. den Tabakartikeln
aufgenommen wurden und die sich aus tabakspezifischen Fein
staub- und Grobstaubanteilen sowie tabakfremden Feinstaub
anteilen (wie Sand) zusammensetzen.
Vorschläge, die in einem Herstellungsprozeß für Tabakprodukte
eingesetzte Prozeßluft zu regenerieren bzw. zu konditionieren
und in einem Umluftkreislauf zurückzuführen, sind zum Beispiel
durch die GB-PS 953 792 dokumentiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effektive,
wirtschaftliche sowie umweltverträgliche Luftaufbereitung
anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Abluft von während des Arbeitsprozesses aufgenommenen Staub
anteilen befreit wird, daß die Abluft gekühlt wird und daß die
ausgeschiedenen, wiederverwendbaren Grobstaubanteile (Kurz
tabak) in den Arbeitsprozeß zurückgeführt werden.
Um eine relativ große Abluftmenge effektiv und schnell bei
geringstem Aufwand einer Wiederverwendung zuzuführen, ist nach
einer bevorzugten Verfahrensweise vorgesehen, daß die Abluft
zugleich von Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren Grob
staubanteilen befreit wird.
Um darüber hinaus Maschinenaggregate, die in ihrer zirkulie
renden Prozeßluft lediglich Feinstaubanteile hinterlassen, in
das vorgeschlagene Aufbereitungskonzept mit einzubeziehen, wird
außerdem vorgeschlagen, daß mit Feinstaubanteilen belastete
Abluft eines intern aufbereiteten Umluftstromes der mit Fein
staubanteilen und wiederverwendbaren Grobstaubanteilen
belasteten Abluft zugemischt wird.
Zweckmäßigerweise werden die wiederverwendbaren Grobstaub
anteile vor ihrer Rückführung in den Arbeitsprozeß von den
Feinstaubanteilen befreit, wozu nur noch sehr geringe Hilfs
luftmengen erforderlich sind.
Es wäre denkbar, die relativ großen gekühlten Abluftmengen zur
Unterstützung des Klimatisierungssystems der die Maschinen
aggregate aufnehmenden Arbeitsräume einzusetzen. Eine gemäß
der Erfindung bevorzugte Verwendung besteht hingegen darin
daß die gekühlte Abluft in den Arbeitsprozeß zurückgeführt
wird.
Zur Entlastung des allgemeinen Klimatisierungssystems des
Arbeitsraumes wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Kühlung
der Abluft durch externe Wärmeabgabe erfolgt, wobei nach einem
weiteren Vorschlag die Wärmeabgabe an einen extern rückgekühl
ten Wasserkreislauf erfolgt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des eingangs bezeichneten
Verfahrens weist ein von der mit Staubanteilen belasteten
Abluft durchströmtes Filteraggregat auf, welchem - bezogen auf
die Strömungsrichtung der Abluft - stromab ein Kühlaggregat
für die gefilterte Abluft und stromauf ein mit dem Maschinen
aggregat verbundenes Fördermittel für wiederverwendbare Grob
staubanteile (Kurztabak) zugeordnet ist. Auf diese Weise
werden zwei getrennte bzw. entgegengesetzte Förderzweige für
die gefilterte Abluft und die Grobstaubanteile geschaffen, die
jeder für sich in spezifischer Weise optimal ausgelegt werden
können.
Dieses Leitungssystem wird nach weiteren Vorschlägen dadurch
optimiert, daß einerseits das von der Abluft durchströmte
Filteraggregat als Feinstaubanteile und wiederverwendbare
Grobstaubanteile (Kurztabak) zurückhaltender Feinstaubfilter
ausgebildet ist und daß andererseits das Fördermittel zur
Rückführung der wiederverwendbaren Grobstaubanteile einen
Trennfilter zum Abscheiden von Feinstaubanteilen von den
wiederverwendbaren Grobstaubanteilen umfaßt. Auf diese Weise
kann der Verschleiß der die großen Abluftmengen transpor
tierenden Ventilatoren reduziert und das Volumen des Trenn
filters ebenfalls minimiert werden.
Das erfindungsgemäße Aufbereitungssystem bietet sich in erster
Linie an für Maschinenaggregate, die relativ hohe Staubanteile
freisetzen, wie zum Beispiel Zigarettenstrangmaschinen. Um
auch Maschinenaggregate, die überwiegend Feinstaubanteile
produzieren, in das Aufbereitungssystem einzufügen, wird
weiterhin vorgeschlagen, daß die Abluftzuführung des Filter
aggregates mit einer Feinstaubabluftleitung einer intern
gefilterten Umluftführung eines Maschinenaggregates verbunden
ist.
Es wäre denkbar, die gekühlte Abluft gezielt zur Hallenklima
tisierung einzusetzen. Bevorzugt ist jedoch nach einem zusätz
lichen Vorschlag eine Anordnung, gemäß der das Kühlaggregat
über eine Abluftleitung mit dem Maschinenaggregat verbunden
ist. Hierbei ist zweckmäßigerweise das Kühlaggregat an einen
externen Kühlkreislauf angeschlossen, der nach einem weiteren
Vorschlag als extern rückgekühlter Wasserkreislauf ausgebildet
ist. Auf diese Weise wird eine intensive Kühlung der Abluft
erreicht, wobei eine zusätzliche Aufwärmung der Hallenatmos
phäre verhindert wird.
Eine flexible Handhabung und Einsetzbarkeit der erfindungs
gemäßen Anordnung wird nach einer weiteren Ausgestaltung
dadurch erreicht, daß Feinstaubfilter, Trennfilter und Kühl
aggregat zu einem eine Baueinheit bildenden Aufbereitungs
aggregat zusammengefaßt sind.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß
durch die Trennung der Förderzweige für die Abführung bzw.
Rückführung der Abluft einerseits und für die Separierung der
Staubanteile andererseits der für die Separierung erforder
liche Luftdurchsatz extrem niedrig gehalten werden kann, was
die Abmessungen des Trennfilters erheblich reduziert und auch
die Zentralentstaubung bedeutend entlastet. Außerdem ist eine
Verschleißminderung der die großen Umluftmengen befördernden
Ventilatoren zu erwarten.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches schematisch ein
Aufbereitungssystem für eine beispielhaft dargestellte
Maschinenkombination aus einem Strangmaschinenaggregat und
einem Filteransetzaggregat offenbart.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Maschinenaggregat
in Form einer Zigarettenstrangmaschine 1 an ein Umluftsystem 2
angeschlossen, in das ein Aufbereitungs- bzw. Filteraggregat 3
für Abluft (Pfeil 4) integriert ist, welche aus der in der
Zigarettenstrangmaschine 1 wirksamen Prozeßluft (Pfeile 6, 7)
anfällt. Diese Prozeßluft dient beispielsweise dazu, den über
eine Schleuse 8 zugeführten Tabak an einem Saugstrangförderer
11 innerhalb einer Strangaufbauzone 12 bzw. einer Strang
führungszone 13 zu einem Strang 14 aufzubauen (Pfeile 6) bzw.
zu formen (Pfeile 7). Während dieser Strangbildungsphase
reichert sich die Prozeßluft bzw. die dabei anfallende und
über eine Abluftzuführung 4 dem Aufbereitungsaggregat 3 zuge
führte Abluft mit Staubanteilen in Form von Feinstaub aus
Tabak und tabakfremden Beimengungen, wie Sand, sowie in Form
von Grobstaub (Kurztabak) an.
Die im Gegensatz zu dieser kontinuierlich strömenden Prozeß
luft intervallartig eingesetzte Förderluft zur Zuführung des
Tabaks 9 über die Schleuse 8 könnte im Prinzip zwar ebenfalls
in das Umluftsystem 2 integriert sein, wird jedoch im Aus
führungsbeispiel zweckmäßigerweise über eine durch einen
Förderpfeil 16 gekennzeichnete Abluftleitung direkt zu einer
nicht dargestellten Zentralentstaubungseinrichtung geführt.
In die Abluftzuführung 4 des Filteraggregates 3 mündet darüber
hinaus eine Feinstaubabluftleitung 17 einer intern gefilterten
Umluftführung 18 eines weiteren Maschinenaggregates in Form
einer Filteransetzmaschine 19. Deren durch Pfeile 21 gekenn
zeichnete Halteluft an Fördertrommeln 20 wird mittels eines
Gebläses 22 zu 100% einem sogenannten Cooperzyklon 23
zugeführt, der 90% der gefilterten Luft in die Umluftführung
18 zur Rückkühlung durch ein Kühlaggregat 24 als Halteluft
zurückführt (Pfeile 26). 10% der mit ca. 90% des Staubes
angereicherten Luft werden über die Feinstaubabluftleitung 17
in das Umluftsystem 2 eingeleitet und gemeinsam mit der Abluft
der Zigarettenstrangmaschine 1 durch das Filteraggregat 3
aufbereitet.
Zu diesem Zweck weist das Filteraggregat 3 zu einer Baueinheit
zusammengefaßte Elemente in Form eines Feinstaubfilters 27,
eines Trennfilters 28 mit einer beide verbindenden Zellrad
schleuse 29, eines Gebläses 31 und eines Kühlaggregates 32
auf.
Als Feinstaubfilter 27 wird beispielsweise ein Mahle Industrie
filter vom Typ SFK 1560 der Knecht Filterwerke GmbH, Öhringen,
eingesetzt.
Als Trennfilter 28 können beispielsweise Einrichtungen gemäß
der in den deutschen Offenlegungsschriften 36 08 741, 24 01 324
oder 41 07 642 offenbarten Art dienen.
Das Kühlaggregat 32 umfaßt einen durch die DE-OS 42 28 607
bekanntgewordenen, extern, d. h. außerhalb des Produktions
raumes rückgekühlten Wasser-Kühlkreislauf 33.
Die Abluftzuführung 4 mündet direkt in den Feinstaubfilter 27
ein, in welchem die in der Abluft enthaltenen Feinstaub- und
Grobstaubanteile (Kurztabak) zurückgehalten werden.
Die auf diese Weise gefilterte Abluft wird durch das Gebläse
31 dem Kühlaggregat 32 zugeführt und gekühlt über eine Abluft
leitung 35 in die Strangaufbauzone 12 und die Strangführungs
zone 13 der Strangmaschine 1 zurückgeführt (Pfeile 34, 36)
Die zahlreichen Filterpatronen 37 des Feinstaubfilters 27 werden regelmäßig wechselweise durch Blasluft (Pfeile 38) gereinigt. Feinstaub und Kurztabak werden durch die Zellrad schleuse 29 in den Trennfilter 28 überführt, welcher auf bekannte Weise Feinstaub und Kurztabak voneinander trennt, indem Feinstaub beispielsweise durch die Siebwand einer rotierenden Siebtrommel 39 in eine Entsorgungsleitung 41 überführt und über einen Druckregler 42 in die Abluftleitung 16 weitergeleitet wird, während der sich auf dem Umfang der Siebtrommel ablagernde Kurztabak durch ein Gebläse 43 in Richtung der Pfeile 44 in eine Rückführleitung 46 abgeblasen und mit Unterstützung eines Fördermittels in Form eines Ejektors 47 beispielsweise in die Strangaufbauzone 12 der Strangmaschine 1 zurückgeführt wird.
Die zahlreichen Filterpatronen 37 des Feinstaubfilters 27 werden regelmäßig wechselweise durch Blasluft (Pfeile 38) gereinigt. Feinstaub und Kurztabak werden durch die Zellrad schleuse 29 in den Trennfilter 28 überführt, welcher auf bekannte Weise Feinstaub und Kurztabak voneinander trennt, indem Feinstaub beispielsweise durch die Siebwand einer rotierenden Siebtrommel 39 in eine Entsorgungsleitung 41 überführt und über einen Druckregler 42 in die Abluftleitung 16 weitergeleitet wird, während der sich auf dem Umfang der Siebtrommel ablagernde Kurztabak durch ein Gebläse 43 in Richtung der Pfeile 44 in eine Rückführleitung 46 abgeblasen und mit Unterstützung eines Fördermittels in Form eines Ejektors 47 beispielsweise in die Strangaufbauzone 12 der Strangmaschine 1 zurückgeführt wird.
Beispiele für eine Tabakrückführung in die Strangmaschine sind
sind in den US-Patenten 4 869 273, 5 267 576 und 4 003 385
offenbart.
Claims (15)
1. Verfahren zum Aufbereiten von aus der zur Herstellung von
Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeß
luft anfallenden Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abluft von während des Arbeitsprozesses aufgenommenen Staub
anteilen befreit wird, daß die Abluft gekühlt wird und daß die
ausgeschiedenen, wiederverwendbaren Grobstaubanteile (Kurz
tabak) in den Arbeitsprozeß zurückgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abluft zugleich von Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren
Grobstaubanteilen befreit wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit
Feinstaubanteilen belastete Abluft eines intern aufbereiteten
Umluftstromes der mit Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren
Grobstaubanteilen belasteten Abluft zugemischt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die wiederverwendbaren Grobstaubanteile
vor ihrer Rückführung in den Arbeitsprozeß von den Feinstaub
anteilen befreit werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die gekühlte Abluft in den Arbeitsprozeß
zurückgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlung der Abluft durch externe
Wärmeabgabe erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmeabgabe an einen extern rückgekühlten Wasserkreislauf
erfolgt.
8. Vorrichtung zum Aufbereiten von aus der in einem Maschinen
aggregat zum Aufbereiten von aus der zur Herstellung von
Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeß
luft anfallenden Abluft, gekennzeichnet durch ein von der mit
Staubanteilen belasteten Abluft durchströmtes Filteraggregat
(27), welchem - bezogen auf die Strömungsrichtung der Abluft -
stromab ein Kühlaggregat (32) für die gefilterte Abluft und
stromauf ein mit dem Maschinenaggregat (1) verbundenes Förder
mittel (28, 47) für wiederverwendbare Grobstaubanteile (Kurz
tabak) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das von der Abluft durchströmte Filteraggregat (27) als Fein
staubanteile und wiederverwendbare Grobstaubanteile (Kurztabak)
zurückhaltender Feinstaubfilter (37, 38) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß das Fördermittel zur Rückführung der wiederverwend
baren Grobstaubanteile einen Trennfilter (28) zum Abscheiden
von Feinstaubanteilen von den wiederverwendbaren Grobstaub
anteilen umfaßt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abluftzuführung (4) des Filter
aggregates (27) mit einer Feinstaubabluftleitung (17) einer
intern gefilterten Umluftführung (18) eines Maschinenaggregates
(19) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (32) über eine Abluft
leitung (35) mit dem Maschinenaggregat (1) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (32) an einen externen
Kühlkreislauf (33) angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlkreislauf (33) ein extern rückgekühlter Wasserkreis
lauf ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß Feinstaubfilter (27), Trennfilter (28) und
Kühlaggregat (32) zu einem eine Baueinheit bildenden Aufberei
tungsaggregat (3) zusammengefaßt sind.
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