DE2039203A1

DE2039203A1 - Vorrichtung zum Trocknen oder Befeuchten von Tabak od.dgl.

Info

Publication number: DE2039203A1
Application number: DE19702039203
Authority: DE
Inventors: Jawor Tadeusz Bronislaw
Original assignee: Molins Machine Co Ltd
Current assignee: Molins Machine Co Ltd
Priority date: 1969-08-06
Filing date: 1970-08-06
Publication date: 1972-01-27
Also published as: ZA705436B; JPS4828080B1; FR2056646A5; GB1248823A

Description

ERNSTRIEBENSAHM

RECHTSANWALT RUHBI

POSTFACH Β24β

-1147-

Vorrichtung zum Trocknen oder Befeuchten von Tabak od.dgl.

Di· Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Tabak od.dgl. Material, z.B. eine Trocknungs- oder Befeuchtungsvorrichtung.

Im allgemeinen weist eine Tabaktrockenvorrichtung eine geheizte Trommel auf, die drehbar montiert und gegenüber der Horizontalen geneigt ist« wobei das zu trocknende Material in das höher liegende Ende der Trommel eingeführt wird und sich während der Drehung der Trommel zu deren tiefer liegendem Ende bewegt. Sich längs erstreckende Rippen oder Leisten auf der Innenfläche der Trommel vergrössern den geheizten Oberflächenbereich, dem das Material ausgesetzt wird; wenn das Material zum tiefer liegenden Teil der Trommel abwärts fällt, so bewirken die Rippen oder Leisten, dass das Material sich mit der Drehung der Trommel herumbewegt, bis es von den Rippen oder Leisten herabfallen kann und zu dem'niedrigeren Teil der Trommel zurück-* kehrt, woraufhin dieser Vorgang wiederholt wird. Das Trocknen

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des Materials wird im allgemeinen unterstützt, indem heisse Luft in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung des zu trocknenden Materials durch die Trommel geblasen wird, d.h. indem die erhitzte Luft vom unteren Ende der Trommel zu deren höher liegendem Ende hin geblasen wird.

Eine solche Vorrichtung ergibt jedoch keinen so wirkungsvollen Trocknungsvorgang, wie er bei vielen Materialien erforderlich ist. Insbesondere besteht Schnittabak aus einer Mischung aus Fasern verschiedener Länge und Dicke und es ist leicht einzusehen, dass die dickeren Fasern eine längere Zeit in der Trommel verbleiben müssen als die dünneren Fasern, wenn ein annähernd gleichförmiger Feuchtigkeitsgehalt in allen Fasern beim Verlassen der Trommel gefordert wird·

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Trocknungsvorrichtung für Material wie z.B. Tabak zu schaffen, die eine grössere Gleichförmigkeit der Trocknung erlaubt.

Gemäss der Erfindung ist zu diesem Zweck eine Vorrichtung zum Behandeln von Material wie z.B. Tabak geschaffen, die eine Trommel aufweist, die sich längs erstreckende Innenleisten aufweist und die drehbar montiert ist, wobei ihre Längsachse gegenüber der Horizontalen geneigt ist, so dass eine Drehung der Trommel bewirkt, dass das darin befindliche Material sich vom höher liegenden Ende der Trommel zu deren tiefer liegendem Ende bewegt, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Trommel

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um ihre Achse zu drehen, und bei dieser Vorrichtung ist gemäss der Erfindung zumindest eine ortsfeste Führung innerhalb der Trommel vorgesehen, die in einer solchen Neigung montiert ist, dass ihr höher liegendes Ende sich näher dem tiefer liegenden Ende der" Trommel befindet als dem höher liegenden Ende der Trommel, und die von solcher Abmessung und Anordnung ist, dass Material, das von einem ausgewählten oberen Bereich der Trommel herabfällt, aufgefangen wird und zum höher liegenden Ende der Trommel geführt wird, wenn das Material seine Abwärtsbewegung ausführt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung beruht auf folgender Tatsache: bei Material wie Tabak 1st der Reibungswiderstand gegenüber einem Gleiten über eine glatte Oberfläche um so grosser, je höher der Feuchtigkeitsgehalt ist. Im vorliegenden Fall wächst also mit dem Feuchtigkeitsgehalt der "Reibungswinkel¹¹ des Materials, d.h. der Winkel, bis zu dem eine Oberfläche, die das Material trägt, geneigt werden kann, ehe das Material abzurutschen beginnt.

Eine Anwendung dieser Tatsache auf die Behandlung von Schnitttabak in einer Vorrichtung nach der Erfindung wie sie oben beschrieben wurde, ergibt, dass, wenn jede der Innenleisten sich an einer Seite der Trommel aufwärts erstreckt, während letztere sich dreht, die Leiste Tabak auf ihrer Oberseite

trägt und die Neigung dieser Oberfläche wird sich ändern,

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wenn sich die Trommel dreht. Geht man davon aus, dass die Leiste sich radial zur Trommel erstreckt, dann wird bei einer Drehung der Trommel um 90°, unmittelbar nachdem die hier betrachtete Leiste sich durch ihre tiefste Stellung bewegt hat, die Neigung der Leiste so sein, dass der Tabak nicht von der Leiste abzurutschen versucht. Sobald jedoch diese 9O°-Drehung durchgeführt ist, bewirkt eine weitere Drehung der Trommel, dass die Leiste zunehmend in einem Sinne geneigt wird, in dem der Tabak abrutschen kann, und wenn der Neigungswinkel irgend einer Leiste den Reibungswinkel für den Tabak auf dieser Leiste übersteigt, so wird dieser Tabak von der Leiste abrutschen und in die tiefer liegenden Bereiche der Trommel fallen. Da die Änderung der Neigung jeder Leiste auf der Drehung der Trommel beruht, hängt die seitliche Stellung, in der ein bestimmter Teil des Tabaks die ihn tragende Leiste verlässt von seinem Feuchtigkeitsgehalt ab. Die geneigte Führung ist so seitlich zur Trommel angeordnet, dass sie nicht im Weg des trockensten Tabaks liegt, sondern dass der Tabak mit dem grössten Feuchtigkeitsgehalt, der also eine grössere Neigung der Leiste erfordert, ehe er abrutscht, über die Führung getragen wird, bevor er die Leiste verlässt. Entsprechend erreicht der letzterwähnte Tabak, wenn er von der Leiste abfällt, die Führung und gleitet die Führung abwärts, um die unteren Bereiche der Trommel zu erreichen. Dabei wird er abgelenkt, zurück zum höher liegenden Ende der Trommel und weg vom tiefer liegenden Ende der Trommel, d.h. das Material wird in entgegengesetztem

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Sinne zur Bewegung des Materials bewegt, das ausserhalb des Bereichs der Führung abfällt.

Wenn also der Tabak in das höher liegende Ende der Trommel

ί zugeführt und aus deren tiefer liegendem Ende abgegeben wird, so wird bewirkt, dass sich der feuchtere Tabak längere Zeit in der Trommel aufhält als der trockenere Tabak, und gerade dies ist erwünscht, wenn eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Trocknen von Tabak angewendet wird, wobei die Trommel und die Führung oder die Führungen dann geheizt werden und heisse Luft durch die Trommel geblasen wird. i Wenn die Vorrichtung nach der Erfindung andererseits zum j Befeuchten von Tabak verwendet werden soll, dann wird der ^J Tabak in das tiefer liegende Ende der Trommel eingegeben und von deren höher liegendem Ende abgegeben« Bei dieser Anordnung verbleibt der trockenere Tabak längere Zeit in der Trommel ale der feuchtere Tabak. Xm letzteren Falle ist es auch erforderlich, die Führung oder die Führungen so anzuordnen, dass sie sich über die ganze Länge der Trommel er- \ φ strecken, und zwar mit einer Überlappung zwischen benachbarten Führungen, wenn mehr als eine Führung vorgesehen ist, da der Tabak nur auf der Führung oder den Führungen zum höher liegenden Ende der Trommel gefördert wird, was in diesem Falle die gewünschte Förderrichtung ist.

Bei einer Trocknungsvorrichtung nach der Erfindung werden vorzugsweise mehr als eine Führung vorgesehen, z.B. können

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drei Führungen in verschiedenen Stellungen längs zur Trommel vorgesehen sein. Wenn mehr als eine Führung vorgesehen ist, muss jede dieser Führungen seitlich zur Trommel unterschiedlich angeordnet sein, oder aber der Winkel der Leisten relativ zur Trommel muss an verschiedenen Stellen entlang der Länge der Trommel unterschiedlich sein, d.h. in der Nachbarschaft der verschiedenen Führungen, da, wenn die Führungen alle identisch angeordnet wären und der Winkel der Leisten entlang der Länge der Trommel einheitlich wäre, nur die erste Führung eine erkennbare Wirkung haben würde, da jeglicher Tabak, der ausreichend getrocknet ist, um von der ersten Führung abzufallen, auch von den anderen Führungen abfallen müsste.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform derselben im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar stellen dar:

Figur 1 eine Seitenansicht, teils in Aufsicht und teils im Schnitt, einer Tabaktrocknungsvorrichtung nach der Erfindung, und die

Figuren 2 und 3 beide Querschnitte entlang der Linie II-II in Figur 1, wobei sich jedoch einzelne Teile in etwas unterschiedlichen Stellungen befinden.

Die Zeichnungen sind nur schematisch, so dass wesentliche Merkmale nicht durch konventionelle Konstruktionseinzelheiten verdeckt werden.

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Wie aus den Zeichnungen zu ersehen, weist eine Trocknungsvorrichtung für Tabak eine zylindrische Trommel 1 mit einer Aussenwand 2 und einer Innenwand 3 auf. Wenn die Vorrichtung arbeitet, wird Dampf und /oder heisse Luft durch den Raum zwischen der inneren und der äusseren Wand geblasen, um das Innere der Trommel auf einer gewünschten Temperatur zu halten. HeissIuft wird auch durch das Innere der Trommel geblasen, von rechts nach links bei Betrachtung von Figur 1.

Die Trommel 1 ist drehbar in nicht dargestellten Lagern an ihren Enden gehalten, und zwar in einem kleinen Winkel Ά (Figur 1) zur Horizontalen. Zu trocknender Tabak wird in das höher liegende Ende der Trommel 1 eingegeben (das linke Ende bei Betrachtung von Figur 1) und nach dem Trocknen wird er vom tiefer liegenden Ende der Trommel 1 (das rechte Ende bei Betrachtung von Figur 1) abgegeben.

Die Innenfläche der Innenwand 3 trägt eine Anzahl vorstehender Leisten 4 (gemäss der Zeichnung sind acht dieser Leisten vorgesehen). Wie aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen, erstrecken sich die Leisten 4 nicht radial zur Trommel 1, sondern sind vorwärts geneigt relativ zur Drehrichtung der Trommel 1, die durch den Pfeil 5 angedeutet und entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtet ist bei Betrachtung der Figuren 2 und 3 (Figur 3 zeigt die Trommel in einer etwas anderen Drehstellung gegenüber der nach Figur 2). Auf der Rückseite jeder Leiste 4 relativ zur Bewegungsrichtung betrachtet, sind drei Heiz-

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elemente 6 befestigt. Diese Heizelemente 6 können Rohre sein, die Dampf oder HeissIuft führen, oder es können auch elektrische Heizelemente sein.

Durch das Innere der Trommel 1 erstrecken sich drei ortsfeste Stützstangen 7 und an diesen Stangen 7 sind in Abständen drei Führungen 8 befestigt. Jede der Führungen 8 weist eine leicht gekrümmte Platte auf, wobei die Krümmung annähernd zylindrisch ist, und jede Führung 8 ist gegenüber der Horizontalen geneigt, wie am besten aus Figur 1 zu ersehen, wobei ihr oberes Ende sich näher dem unteren, dem Abgabeende der Trommel 1 befindet, d.h. dem rechten Ende der Trommel 1 bei Betrachtung von Figur 1.

Vorzugsweise sind die Führungen 8 hohl und die Stutzstangen sind Rohre, die Dampf und/oder Heissluft zum Inneren der Führungen 8 führen, um letztere auf einer gewünschten Temperatur zu halten.

Wenn die Vorrichtung arbeitet, wird die Trommel 1 gedreht, und zwar, wie vorerwähnt, entgegen dem Uhrzeigersinn bei Betrachtung der Figure ° ■•»•»rf 3, und au trocknender Tabak wird dem höher liegend«..;, ι..._; der Trommel 1 zugeführt, d.h. dem linken Ende bei Betrachtung von Figur 1, und dieser Tabak bewegt sich entlang der Länge der Trommel 1, um schliesslich an ihrem unteren oder tiefer liegenden Ende abgegeben zu werden. Der Tabak wandert entlang der Trommel, nachdem er

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zunächst auf die Innenfläche der Innenwand 3 fällt und infolge der Gegenwart der Leisten 4 um die Trommel herum getragen wird, während letztere sich dreht, bis der Tabak auf den unteren Teil der Trommel/zurückfällt und nochmals mit den Leisten 4 herumgetragen wird, bis er wieder herabfällt . Wegen der Neigung der Trommel 1 bewegt sich der Tabak jedesmal, wenn er mit den Leisten 4 herumgetragen wird, weiter um einen kleinen Betrag nach rechte bei Betrachtung von Figur 1, und damit bewegt sich der Tabak in Schritten ; zum unteren Ende der Trommel hin. Dieses fortgesetzte Fallen; ™

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oder Taumeln des Tabaks setzt ihn auch wirksam dem Heissluftstrom aus, der durch die Trommel geblasen wird.

Wenn Tabak, der entlang der Trommel! 1 wandert, die Nähe einer der Führungen 8 erreicht, so hängt der Weg des Tabaks von seinem Feuchtigkeitsgehalt ab. Wie oben erwähnt, ändert sich der Reibungswiderstand des Tabaks gegenüber einer Rutschbewegung über eine glatte Oberfläche mit seinem Feuchtigkeitsgehalt und ist grosser, wenn der Tabak feucht ist, als wenn er trocken ist. Wenn daher eine der Leisten 4, auf der Tabak ruht, eine Stellung erreicht, die ausgerichtet ist mit dem Pfeil X (Figur %), so ist diese Leiste so geneigt, dass darauf getragener, relativ trockener Tabai: abrutschen wird, und aus Figur 2 ist zu ersehen, dass der Tabak, der die Leiste 4 in diesem Stadium verlässt, auf den Böden der Trommel fallen wird. Wenn die Leiste jedoch feuchteren Tabak trägt, so ist eine grössere Neigung der Leiste 4 erforderlich, bevor der Tabak

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von der Leiste abrutscht, und wenn der Tabak ausreichend feucht ist, um auf der Leiste zu bleiben, bis sie eine Stellung erreicht, die mit dem Pfeil Y (Figur 3) ausgerichtet ist, dann wird dieser Tabak nach Verlassen der Leiste auf eine der Führungen 8 fallen. Die Führungen β sind in ausreichendem Winkel geneigt, so dass auf diese Weise auf sie gelangender Tabak abrutschen kann, aber wegen der Stellung der Führungen 8 wird solcher Tabak, wenn er sich Ober die Führung abwärts bewegt, auch zurückbewegt zum höher liegenden Ende der Trommel 1, d.h. zum linken Ende bei Betrachtung von Figur 1. Dieser feuchtere Tabak wird also, wenn er eine bestimmte Stelle entlang der Länge der Trommel 1 erreicht, zurückgeführt über einen gewissen Weg entlang der Trommel und wird wieder vorwandern müssen an einer Stelle vorbei, die er schon zuvor erreicht hatte, bevor er weiter abwärts zum Abgabeende der Trommel 1 gelangen kann. Dieser feuchtere Tabak wird daher gezwungen, länger in der Trommel 1 zu verweilen, als trockenerer Tabak, der nicht über die Führung 8 abwärts wanderte. Sehr feuchter Tabak kann auf diese Weise mehr als einmal in den Bereich einer der Führungen 8 zurückbewegt werden, und bevor ein Teil des Tabaks sich vollständig aus dem Bereich einer der Führungen herausbewegen kann, muss sein Feuchtigkeitsgehalt auf einen gewissen vorbestimmten Wert abgesunken sein, denn solange sein Feuchtigkeitsgehalt oberhalb dieses Wertes bleibt, wird dieser Tabak wiederholt auf die Führung 8 fallen und zu einer Stelle zurückbewegt werden, die weiter vom Abgabeende der Trommel 1 entfernt ist,

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In der Praxis ist die Arbeitsweise der Vorrichtung nicht genau wie eben beschrieben, da es natürlich möglich ist, dass relativ feuchte Tabakteile auf einem trockeneren Tabakteil liegen, der wiederum auf einer der Leisten 4 aufliegt, wenn letztere mit der Drehung der Trommel 1 aufwärtsbewegt wird, und unter solchen Umständen kann auch feuchterer Tabak von der Leiste abrutschen und an den Führungen 8 vorbeifallen, weil tatsächlich der darunterliegende trockenere Tabak in Berührung mit der Leiste 4 steht. Dies mag zwar einmal geschehen, aber da sich der Tabak während seines φ

Fallens wahrscheinlich trennt, ist nur eine geringe Wahrscheinlichkeit vorhanden, dass speziell dieser Teil feuchten Tabaks wieder auf trockenerem Tabak zu liegen kommt, wenn er den Bereich der nächstfolgenden Führung 8 erreicht.

Wenn die Führungen 8 alle identisch im Querschnittsbereich der Trommel 1 angeordnet wären und die Neigung der Leisten über deren Länge gleichförmig wäre, dann würde offensichtlich nur die erste Führung 8 (d.h. die linke der drei Führungen ^

bei Betrachtung von Figur 1) voll wirksam werden. Wie jedoch aus den Zeichnungen ersichtlich, ist die Vorwärtsneigung (relativ zur Drehrichtung) der Leisten 4 progressiv ansteigend vom höher liegenden zum tiefer liegenden (Abgabe-) Ende der Trommel 1. Hieraus folgt, dass Tabak, der im Bereich der ersten der Führungen 8 an der Führung vorbeifällt, ausreichend aufwärts getragen wird, wenn er den Bereich der zweiten oder der dritten Führung 8 erreicht, um auf die Führung zu fallen mit den

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erwähnten Folgen. Mit anderen Worten, durch Vergrössern der Neigung der Leisten 4 zum tiefer liegenden Ende der Trommel 1 hin wird der Wert des Feuchtigkeitsgehaltes, bei dem Tabak auf die Führung 8 fällt, abgesenkt und auf diese Weise werden alle drei Führungen 8 voll wirksam eingesetzt.

Die tatsächliche Anordnung der Führungen 8 und der Neigungswinkel der Leisten 4 an verschiedenen Stellen entlang der Länge der Trommel 1 hängen von dem zu trocknenden Material ab sowie von dem Material, aus dem die Leisten 4 hergestellt sind. Als Beispiel sei erwähnt, dass Virginiatabak auf einer Walzmessingoberfläche bei 12 % Feuchtigkeitsgehalt einen Neigungswinkel von 27° aufweist, dieser Winkel jedoch bei 15 % Feuchtigkeitsgehalt auf 30° und bei 19 % Feuchtigkeitsgehalt auf 41° ansteigt.

Verschiedene Abwandlungen und Änderungen der Vorrichtung .sind in Einzelheiten möglich, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde. Zum Beispiel können die Führungen 8 φ direkter erhitzt werden, indem ein elektrischer Strom durch das Material der Führungen geleitet wird, die dann natürlich aus einem Material geeigneten elektrischen Widerstandes hergestellt sind.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Behandeln von Material, wie z.B. Tabak, mit einer Trommel mit sich längs erstreckenden Innenleisten, die drehbar montiert ist und deren Längsachse gegenüber der Horizontalen geneigt ist, so dass bei der Drehung der Trommel darin befindliches Material sich vom höher liegenden Ende der Trommel zu deren tiefer liegendem Ende bewegt, und mit Mitteln zum Drehen der Trommel um ihre Achse, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine ortsfeste Führung (8) innerhalb der Trommel (1) vorgesehen ist, die in einer solchen Neigung montiert ist, dass ihr höher liegendes Ende sich näher dem tiefer liegenden Ende der Trommel als dem höher liegenden Ende der Trommel befindet und die so bemessen und angeordnet ist, dass sie Material auffängt, das von einem ausgewählten oberen Bereich der Trommel abfällt, und dass sie solches Material zum höher liegenden Ende der Trommel führt, wenn das Material sich durch die Trommel abwärts bewegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der inneren Leisten (4) vorwärtsgeneigt ist relativ zur Drehrichtung der Trommel (1).

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsneigung der Leisten (4) zunehmend ansteigt
vom höher liegenden zum tiefer liegenden Ende der Trommel (1) hin.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leisten (4) mit Heizmitteln
ausgestattet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Heizrohre (6) an der Rückseite jeder Leiste (4) befestigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Heizelemente an der Rückseite jeder Leiste (4) befestigt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und/oder Führungen (8) mit Heizmitteln versehen ist oder sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mehrere ortsfeste Stützstangen (7), die sich durch die Trommel (1) erstrecken, wobei die Führung oder Führungen (8) an den Stützstangen befestigt ist oder sind.

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A*
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führung (8) hohl ist und dass die Stützstangen (?) Rohre sind, die Dampf oder HeissIuft zum Inneren jeder Führung leiten.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (1) innere und äussere Wände (3,2) aufweist, zwischen die Dampf oder Heissluft geleitet wird.

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