DE19818270A1 - Verbesserungen betreffend Tabakseparatoren bzw. Tabaktrennvorrichtungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf sog. tangentiale Tabak-/Luft-Separatoren bzw. -Trennvorrichtungen.

Bei Tabakverarbeitungsvorgängen, wie z. B. bei Ausrippungs- bzw. Entrippungs- (threshing)-Vorgängen von Rohtabak (green leaf) ist es bekannt, partikelförmige Tabakmaterialien pneumatisch über eine Röhrenleitung bzw. Führung von einem ersten zu einem zweiten Ort zu fördern und anschließend bei dem zweiten Ort das Trennen des Tabakmaterials und der pneumatischen Förderluft zu bewirken. Dieses Trennen findet statt in einem und mittels eines Tabak-/Luft-Separators, wobei eine Art davon der tangentiale Tabak-/Luft-Separator ist.

Wie bei den Fachleuten wohlbekannt, weist ein herkömmlicher tangentialer Tabak-/Luft-Separator ein Gehäuse auf, welches einen Produkteinlaß bzw. -eingang aufweist, durch welchen beim Betrieb des Separators bzw. der Trennvorrichtung pneumatisch gefördertes partikelförmiges Tabakmaterial geführt wird. In das Gehäuse hineinragend, jedoch von dessen inneren Wandoberflächen beabstandet bzw. getrennt ist ein horizontal angeordnetes zylindrisches, oder im allgemeinen zylindrisches, perforiertes Separator- bzw. Trennsieb, wobei das Trennsieb so angebracht sein kann, daß sich dieses um seine zylindrische Achse drehen bzw. rotieren kann. Eine innere Wandoberfläche des Gehäuses, welche von dem Produkteinlaß herausragt bzw. davon absteht, weist eine Krümmung bzw. Biegung auf, welche so gestaltet ist, daß in der Richtung des Flusses des ankommenden durch Luft mitgerissenen bzw. mitgenommenen Tabakmaterials entlang eines Weges bzw. Pfades zwischen dem Trennsieb und der Seitenwandoberfläche der radiale Abstand des Siebes zu der Seitenwandoberfläche allmählich und kontinuierlich größer wird.

Bei einer unteren Stelle des Gehäuses eines herkömmlichen tangentialen Tabak-/Luftseparators ist das Gehäuse mit einem Tabakmaterialauslaß versehen, wobei der Auslaß mit einem Einlaß einer drehbaren bzw. rotierenden Luftschleuse in Verbindung steht, wobei die Luftschleuse mit dem Separator eine Einheit bilden kann.

Bei dem Betrieb eines solchen Separators fließt pneumatische Förderluft mit partikelförmigem Tabakmaterial, welches darin mitgenommen bzw. mitgerissen wird, über den Produkteinlaß in das Gehäuse in eine Richtung tangential zu dem Trenn- bzw. Separatorsieb und dann durch den gekrümmten Raum, welcher von dem Sieb und den inneren Wandoberflächen des Gehäuses begrenzt ist. Die kinetische Trägheit der Partikel des Tabakmaterials stellt sicher, daß die Partikel über den Raum in Kontakt mit oder nahe bei der zuvor erwähnten gekrümmten inneren Wandoberfläche des Gehäuses, welche sich von dem Produkteinlaß ausgehend erstreckt, entlangwandern. Wenn die Tabakmaterialpartikel dabei den Tabakmaterialauslaß des Gehäuses erreicht haben, treten die Partikel durch die Schwerkraft bedingt durch den Auslaß hindurch und in eine Tasche des Rotors der Rotationsluftschleuse ein. Die Partikel treten durch die Schwerkraft von der Luftschleuse zu deren Auslaß hindurch.

Die pneumatische Förderungsluft, welche in das Separatorgehäuse eintritt, tritt in das Innere des zylindrischen oder im wesentlichen zylindrischen Separator- bzw. Trennsiebes über dessen Perforationen hindurch ein und tritt dann der Länge nach durch das Innere des Siebes zu dem Ende des Siebes hindurch, wo die Luft den Separator über einen Luftauslaß des Separatorgehäuses verläßt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Tabak-/Luft-Separator zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tabak-/Luft-Separator zu schaffen, bei dessen Betrieb ein geringerer Grad an Tabakmaterial­ verschlechterung erwartet werden kann.

Die vorliegende Erfindung schafft einen tangentialen Tabak-/Luft-Separator mit einer Gehäuse und einer Separatorsiebbaugruppe bzw. -zusammenbau, mit einem im allgemeinen zylindrischen perforierten Trenn- bzw. Separatorsieb, welches innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Produkteinlaß aufweist, welcher im allgemeinen tangential im Verhältnis zu dem Sieb ausgerichtet ist, einen Produktauslaß aufweist und einen Luftauslaß aufweist, wobei der Luftauslaß in luftströmender Verbindung mit dem Inneren des Separatorsiebes steht, wobei das Innere des Separatorsiebes in eine Vielzahl von Luftstrompassagen bzw. Luftstromabschnitten unterteilt ist, welche sich der Länge nach in das Innere bzw. entlang des Inneren über eine luftstromundurchlässige Unterteilungsvorrichtung erstrecken und wobei die Siebbaugruppe weiter außerhalb des Siebes einen Zusammenbau von gleichwinklig beabstandeten Luftschleusenplattenelementen aufweist, welche sich radial und longitudinal von dem Sieb weg bzw. entlang des Siebes erstrecken, wobei der Zusammenbau um die Achse des Siebes so drehbar ist, daß die äußeren Kanten der Plattenelemente bei der drehenden Annäherung an und der Bewegung weg von dem Produktauslaß in dichtendem Kontakt mit den inneren Wandoberflächen des Gehäuses sind, jedoch bei dem Rest des Drehweges von deren Bewegung sind die äußeren Kanten der Plattenelemente von den inneren Wandoberflächen des Gehäuses beabstandet.

Vorteilhaft ist das im allgemeinen zylindrische perforierte Separatorsieb drehbar bezüglich dessen longitudinaler Achse befestigt und die Luftschleusenplattenelemente sind fest bezüglich des Siebes angebracht bzw. gesichert, um so mit dem Sieb zu drehen bzw. zu rotieren.

Vorteilhaft hat die Unterteilungsvorrichtung, welche zum Unterteilen des Inneren des Separatorsiebes dient, die Form bzw. Gestalt einer Vielzahl von Plattenelementen, welche gleichwinklig beabstandet sind und sich radial und longitudinal in dem Inneren des Siebes erstrecken. In einem solchen Fall und wenn das Separatorsieb drehbar angebracht ist, ist es auch für die Luftschleusenplattenelemente vorteilhaft, daß diese bei Abschnitten der Unterteilungsplattenelemente vorgesehen bzw. mit diesen versehen sind, wobei sich die Abschnitte außerhalb des Separatorsiebes erstrecken.

Wenn das Separatorsieb nicht drehbar ist, dann muß für den Zusammenbau bzw. die Zusammensetzung der Luftschleusenplattenelemente vorgesehen werden, daß diese bezüglich des Separatorsiebes drehbar sind.

Damit die vorliegende Erfindung klar verstanden wird und leicht ausgeführt werden kann, wird jetzt auf die schematischen Zeichnungen Bezug genommen, wobei:

Fig. 1 eine isometrische äußere Ansicht eines herkömmlichen tangentialen Tabak-/Luft-Separators zeigt, wobei bestimmte innenliegende Merkmale durch unterbrochene Linien angedeutet sind; und

Fig. 2 eine horizontale Querschnittsansicht eines tangentialen Tabak-/Luft-Separators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.

Der tangentiale Tabak-/Luft-Separator von Fig. 1 ist beispielhaft für denjenigen herkömmlichen Separator, welcher oben beschrieben wurde.

Demzufolge weist der Separator von Fig. 1, welcher allgemein durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, ein Gehäuse 2 auf, wobei das Gehäuse 2 einen Produkteinlaß 3 aufweist. Der Produkteinlaß 3 weist einen horizontalen, rechteckigen Durchflußquerschnitt auf.

In dem Gehäuse 2 des Separators 1 ist ein perforiertes Trennsieb 4 mit einer zylindrischen Form horizontal angeordnet. Das Sieb 4 ist durch eine Befestigungsvorrichtung (nicht gezeigt) befestigt, so daß es sich um dessen longitudinale Achse drehen kann und ist in der Richtung, welche durch den Pfeil A angezeigt ist, durch eine Antriebsvorrichtung (ebenfalls nicht gezeigt) drehbar.

Ebenso ist in dem Gehäuse 2 der Rotor 5 einer Luftschleuse horizontal angeordnet, wobei die Luftschleuse allgemein durch das Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. Wie aus Fig. 1 gesehen werden kann, ist der Rotor 5 unten angeordnet und ist in einer axialen Ausrichtung mit dem Separator- bzw. Trennsieb 4. Der Rotor 5 ist durch eine Befestigungsvorrichtung (nicht gezeigt) so befestigt, daß er sich um seine longitudinale Achse drehen kann und ist in der Richtung, welche durch den Pfeil B angedeutet ist, durch eine Antriebsvorrichtung (ebenfalls nicht gezeigt) drehbar.

Das Gehäuse 2 ist an dessen unterster Stelle mit einem nach unten gerichteten Tabakauslaß 7 versehen, welcher einen rechteckigen Durchflußquerschnitt aufweist, wobei der Auslaß 7 als der Tabakauslaß der Luftschleuse 6 dient.

An der rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses 2 (d. h. diejenige Oberfläche, welche dessen Vorderoberfläche 8 entspricht, jedoch an dem anderen Ende des Gehäuses 2 ist) ist das Gehäuse 2 mit einem Luftauslaß (nicht gezeigt) versehen, wobei der Luftauslaß einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und koaxial mit dem Trennsieb 4 angeordnet bzw. ausgerichtet ist.

Beim Betrieb des herkömmlichen tangentialen Tabak-/Luft-Separators 1, welcher schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, wobei das Sieb 4 und die Luftschleuse 5 in der Richtung von Pfeil A bzw. Pfeil B gedreht werden, fließt die pneumatische Förder- bzw. Förderungsluft mit dem darin mitgeführten bzw. mitgerissenen partikelförmigen Tabak über den Produkteinlaß 3 - wie durch Pfeil I angedeutet - in das Separatorgehäuse 2. Die Tabakpartikel treten nach dem Hindurchtreten durch den gekrümmten bzw. gebogenen Raum zwischen dem Trennsieb 4 und der inneren Oberfläche der gekrümmten Wand 9 des Gehäuses 2 in die Luftschleuse 6 ein und treten dann durch das Separatorgehäuse 2 über den Tabakauslaß 7 hindurch, wie durch Pfeil II angezeigt. Die pneumatische Förderungsluft tritt in das Innere des zylindrischen Trennsiebs 4 über dessen Perforationen ein, tritt der Länge nach bzw. longitudinal durch das Innere des Siebes 4 hindurch und verläßt das Separatorgehäuse 2 durch dessen zuvor erwähnten Luftauslaß, wie durch Pfeil III angezeigt. Der Luftstrom durch und aus dem Separator 1 kann unter der Einwirkung bzw. dem Betrieb eines Induktionsgebläses aufrechterhalten werden, welches bezüglich der Luftstromrichtung stromabwärts des Luftauslasses des Gehäuses 2 angeordnet ist.

Der tangentiale Tabak-/Luft-Separator in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welcher in Fig. 2 dargestellt ist und welcher allgemein durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, weist ein Gehäuse 21 auf und horizontal ist darin ein Trennsiebzusammenbau bzw. eine Trennsiebanordnung oder -baugruppe 22 angeordnet.

Der Aufbau bzw. die Gestaltung des Gehäuses 21 ist im allgemeinen der gleiche wie derjenige Teil des Gehäuses 2 des Separators 1, welcher sich nach oben von dem Luftschleusenabschnitt des Gehäuses 2 erstreckt. Das Gehäuse 21 weist einen Produkteinlaß 23 mit einem horizontalen, rechteckigen Durchflußquerschnitt auf und einen nach unten gerichteten Tabakauslaß 24 mit einem rechteckigen Durchflußquerschnitt.

Die Separatorsiebbaugruppe bzw. der Separatorsiebzusammenbau 22 des Separators 20 ist durch eine Befestigungsvorrichtung (nicht gezeigt) so befestigt, daß er um seine longitudinale Achse drehbar ist und ist in der Richtung des Pfeils C durch eine Antriebsvorrichtung (ebenfalls nicht gezeigt) drehbar. Der Zusammenbau bzw. die Baugruppe 22 weist ein Trennsieb 25 und einen Luftschleusenrotor 26 auf.

Der Luftschleusenrotor 26 weist eine Vielzahl (zwölf sind dargestellt) von gleichwinklig beabstandeten unperforierten Plattenelementen auf, wobei eines der Plattenelemente durch das Bezugszeichen 27 bezeichnet ist. Die Plattenelemente erstrecken sich radial von und sind fest befestigt an (wie z. B. durch Schweißen) einer Achse bzw. einem Bolzen 28 der Baugruppe 22. Das Trennsieb 25 weist perforierte Platten auf, wobei eine davon durch das Bezugszeichen 29 bezeichnet ist, wobei jede der perforierten Platten sich von den Plattenelementen (des Luftschleusenrotors 26) und einer nächsten benachbarten der Plattenelemente erstreckt und daran befestigt ist. Wie aus Fig. 2 gesehen werden kann, bilden die perforierten Platten, welche das Sieb 25 bilden, in einer Querschnittsansicht eine geschlossene Figur, welche sich einem Kreis annähert. Mit anderen Worten ist das Sieb 25 im wesentlichen zylinderförmig.

Wie ebenfalls aus Fig. 2 gesehen werden kann, ist der Trennsiebzusammenbau bzw. die -baugruppe 22 bezüglich des Gehäuses 21 befestigt und die inneren Wandoberflächen 30 und 31 des Gehäuses 21 weisen eine solche Krümmung auf, daß der Zusammenbau 22 in der Richtung von Pfeil C gedreht wird, die äußere Spitze eines jeden Plattenelements der Luftschleuse (wie bei Platte 27) nähert sich allmählich an und kommt dann in dichtenden Kontakt mit der inneren Wandoberfläche 30. Die äußere Spitze geht dann an dem Tabakauslaß 24 des Gehäuses 21 vorüber und in einen anfänglichen dichtenden Kontakt mit der inneren Wandoberfläche 31 über, wonach sie im allgemeinen weiter von der Oberfläche 31 beabstandet wird bzw. sich davon entfernt.

Bevorzugt sind Dichtstreifen (nicht gezeigt) aus elastomerem Material an den äußeren Spitzen der Luftschleusenplattenelemente befestigt.

An der rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses 21 (das ist bei dem Ende bzw. Rand des Gehäuses 21 hinter der Ebene der Ansicht, welche in Fig. 2 dargestellt ist) ist das Gehäuse 21 mit einem Luftauslaß (nicht gezeigt) versehen, wobei der Luftauslaß einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und koaxial mit dem Trennsiebzusammenbau 22 ausgerichtet ist.

Beim Betrieb des Separators, welcher schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der Trenn- bzw. Separatorsiebzusammenbau 22 in der Richtung von Pfeil C gedreht wird, strömt pneumatische Förderluft mit darin mitgeführtem bzw. mitgerissenem partikelförmigem Tabak über den Produkteinlaß 23 in das Separatorgehäuse 21, wie durch Pfeil IV angezeigt. Die Tabakpartikel werden beim Hindurchtreten durch den gekrümmten Raum begrenzt durch die Oberfläche 30 und das Trennsieb 25 des Separatorsiebzusammenbaus 22 allmählich abgesondert bzw. ausgeschieden, zwischen den nächsten benachbarten bzw. aneinanderliegenden Paaren der Luftschleusen­ plattenelemente des Luftschleusenrotors 26, in getrennte Körper von Tabakpartikeln, wobei ein jeder dieser getrennten bzw. einzelnen Körper der Tabakpartikel in einer Luftschleusenzelle enthalten ist, welche zusätzlich zu denjenigen Abschnitten der nächsten benachbarten Paare der Plattenelemente außerhalb des Siebes 25 durch die perforierte Platte, wie z. B. Platte 29, begrenzt sind, zwischen dem Paar der Luftschleusenplattenelemente und durch den Abschnitt der Oberfläche 30, welcher der perforierten Platte gegenüberliegt. Eine solche Luftschleusenzelle ist durch das Bezugszeichen a gekennzeichnet. Wenn jedes nächste benachbarte Paar der Luftschleusenplattenelemente über dem Tabakauslaß 24 vorbeifährt bzw. vorbeitritt, wird der Körper der Tabakpartikel dazwischen freigelassen bzw. freigegeben, um durch die Schwerkraft durch den Auslaß 24 hindurchzutreten.

Die pneumatische Förderluft tritt in das Innere des Trennsiebes 25 über die Perforationen der Platten ein, aus welchen das Sieb zusammengesetzt ist, tritt longitudinal bzw. der Länge nach durch das Innere des Siebes hindurch in die Passagen bzw. Durchlässe, in welche das Innere durch die radial angeordneten Luftschleusenplattenelemente unterteilt ist, und verläßt das Separatorgehäuse 21 über dessen zuvor erwähnten Luftauslaß. Wie oben in bezug auf die Arbeitsweise des herkömmlichen Separators 1 beschrieben, kann der Luftstrom durch den Separator 20 durch ein Induktionsgebläse aufrechterhalten werden, welches stromabwärts des Luftauslasses angeordnet ist.

Gemäß einer denkbaren, jedoch weniger vorteilhaften Abwandlung des Separators 20 von Fig. 2, weist der Separator ein Separator- bzw. Trennsieb auf, allgemein wie Sieb 25, jedoch von einem richtigen kreisförmigen Querschnitt und ist fest, also nicht drehbar, mit dem Gehäuse verbunden bzw. daran befestigt. Bei diesem abgewandelten Separator ist das Innere des Trennsiebes durch eine Vielzahl von sich radial erstreckenden, nicht perforierten Platten unterteilt, wie durch diejenigen Abschnitte der Luftschleusenplattenelemente des Separators 20, welche sich von der Achse bzw. dem Rotor 28 zu dem Sieb 25 des Separators 20 erstrecken. Ebenso sind in Übereinstimmung mit dem abgewandelten Separator Luftschleusenradschaufeln bzw. -flügel, welche der gleichen Funktion dienen wie bei dem Separator 20 diejenigen Abschnitte der Luftschleusenplattenelemente, welche sich auf die Außenseite des Siebes 20 erstrecken, als Teil eines Laufwerks bzw. Vorschubs vorgesehen, welcher zum Drehen angebracht ist, und zwar bezüglich von und außerhalb des abgewandelten Siebes, wobei das Laufwerk eine Verbindungs­ vorrichtung aufweist, welche dazu dient, die relativen Beabstandungen der Luftschleusenschaufeln bzw. -flügel aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung offenbart einen tangentialen Tabak-/Luft-Separator umfassend ein zylindrisches perforiertes Trennsieb, welches in einem Gehäuse angeordnet ist, und eine Drehluftschleuse, durch welche Tabak, welcher von pneumatischer Förderungsluft getrennt ist, durch das Gehäuse hindurchtritt, und in einer einzelnen Baugruppe das zylindrische Sieb und die Drehluftschleuse aufweist.

Claims (6)

1. Tangentialer Tabak-/Luft-Separator mit einem Gehäuse und einer Separatorsiebbaugruppe, mit einem im allgemeinen zylindrischen perforierten Trenn- bzw. Separatorsieb, welches innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Produkteinlaß aufweist, welcher im allgemeinen tangential im Verhältnis zu dem Sieb ausgerichtet ist, einen Produktauslaß aufweist und einen Luftauslaß aufweist, wobei der Luftauslaß in luftströmender Verbindung mit dem Inneren des Separatorsiebes steht, wobei das Innere des Separatorsiebes in eine Vielzahl von Luftstrompassagen bzw. Luftstromabschnitten durch eine luftstrom­ undurchlässige Unterteilungsvorrichtung unterteilt ist, welche sich der Länge nach in dem Inneren erstrecken und wobei die Siebbaugruppe weiter außerhalb des Siebes einen Zusammenbau bzw. eine Baugruppe von gleichwinklig beabstandeten Luftschleusenplattenelementen aufweist, welche sich radial und longitudinal bezüglich des Siebes erstrecken, wobei der Zusammenbau um die Achse des Siebes so drehbar ist, daß die äußeren Kanten der Plattenelemente bei der drehenden Annäherung an und der Bewegung weg von dem Produktauslaß in dichtendem Kontakt mit den inneren Wandoberflächen des Gehäuses sind, jedoch bei dem Rest des Drehweges von deren Bewegung sind die äußeren Kanten der Plattenelemente von den inneren Wandoberflächen des Gehäuses beabstandet.

2. Separator nach Anspruch 1, wobei das Separator- bzw. Trennsieb drehbar bezüglich seiner longitudinalen Achse befestigt ist und die Luftschleusen­ plattenelemente sind fest bezüglich des Siebes angebracht bzw. befestigt, um sich damit zu drehen.

3. Separator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Unterteilungsvorrichtung die Form einer Vielzahl von gleichwinklig beabstandeten Unterteilungsplattenelementen aufweist, welche sich radial und longitudinal bezüglich des Separator- bzw. Trennsiebs erstrecken.

4. Separator nach Anspruch 2 und 3, wobei die Luftschleusenplattenelemente an Abschnitten der Unterteilungsplattenelemente vorgesehen sind, wobei sich die Abschnitte nach außen bzw. außerhalb von dem Trennsieb erstrecken.

5. Separator nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 3, sofern sich dieser auf Anspruch 1 rückbezieht, wobei das Trennsieb nicht drehbar ist und der Zusammenbau drehbar bezüglich des Siebes ist.

6. Tangentialer Tabak-/Luft-Separator im wesentlichen wie hierin beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen.