DE3040079C2

DE3040079C2 - Verfahren zum Trocknen von Tabak auf einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt

Info

Publication number: DE3040079C2
Application number: DE3040079A
Authority: DE
Inventors: Mauritz Leon Stellenbosch Cape Province Strydom
Original assignee: TOBACCO RESEARCH AND DEVELOPMENT INSTITUTE Ltd ZUG CH
Current assignee: TOBACCO RESEARCH AND DEVELOPMENT INSTITUTE Ltd ZUG CH
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1983-11-10
Also published as: GB2062203A; JPS56124373A; FR2467554B1; JPS5929224B2; US4336660A; FR2467554A1; GB2062203B; DE3040079A1; CA1148435A

Description

a) daß die Meßwerte von Massenstrom und Feuchtigkeitsgehalt des aufgegebenen Tabaks im Sinne einer Konstanthaltung des Trockenmassendurchsatzes des Tabaks verwendet werden;

b) daß weiterhin die Temperatur des aufgegebenen^Tjbaks gemessen wird, und

c) daß in Abhängigkeit von den Meßwerten von Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur des aufgegebenen Tabaks eine Konditionierung des Tabaks derart erfolgt, daß der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur des Tabaks beim Einfließen in die Tr&cknungsstufe konstant gehalten werden.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditionierung des Tabaks mittels Wasser und Dampf erfolgt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Tabak auf einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt, bei dem der Massenstrom und der Feuchtigkeitsgehalt des aufgegebenen Tabaks gemessen und beide Meßwerte zum Beeinflussen des aufgegebenen Tabakmassenstroms in dem Sinne verwendet werden, um den Tabak bei konstantem Wärmeaustauschpotential zu trocknen, d. h. mit Luft von relativ konstanter Luftfeuchtigkeit und konstanter Temperatur bzw. mit erwärmten Oberflächen mit konstanter Temperatur.

Durch die DE-OS 27 47 232 ist ein Verfahren zur Durchführung von Behandlungsvorgängen für Schüttgüter zur Veränderung ihrer technologischen Eigenschaften, vorzugsweise zur Behandlung von vegetabilischen Schüttgütern, in bezug auf Feuchte, Temperatur, Menge bekanntgeworden, das die Behandlung des Gutes unter weitgehend konstanten Bedingungen beinhaltet, d. h. daß das Ausgangsprodukt einer Trocknung mit konstanter Zuführung der Wärmemenge unterworfen wird, und als Steuerungsfaktor eine Veränderung der Menge des Ausgangsproduktes dient.

Es ist dabei vorgesehen, daß bei kontinuierlichem Betrieb ein Mehr- oder Minderangebot des Ausgangsproduktes durch Einschaltung eines das Überschußgut aufnehmenden oder fehlenden Gut ausgehenden Puffer ausgeglichen wird.

Des weiteren weist die DE-OS 24 32 848 ein Verfahren zum Trocknen von Tabak aus, bei dem dem in einem stetigen Massenstrom geförderten Tabak durch Wärmezufuhr laufend Feuchtigkeit entzogen wird, und dessen Kriterium die Steuerung des Tabakmassenstroms in Abhängigkeit von der Anfangsfeuchte des Tabaks ist. wobei der Tabak im Sinne einer Konstanthaltung seiner Endfeuchte eine konstante Energiemenge für die Erwärmung und Verdampfung aufnehmen solL

Die Aussage beider Schriften ist Basis des einleitend definierten Gattungsbegriffes, sie gehen von einem variabelen Tabakmassenstrom als Regelgröße aus.

Durch die DE-OS 23 35 970 ist weiter ein Verfahren zum Trocknen von Tabak bekannt, bei dem t.ji stetiger Mengenstrom in eine erste Homogenisierungszone geleitet und insoweit erwärmtes Gas mit einem dem Gut annähernden Feuchtigkeitsgrad zugeführt wird, so daß Tabak und Luft in hygroskopischem Gleichgewicht stehen.

Anschließend wird der Tabak getrocknet und in einer zweiten Homogenisierungszone erneut mit einem zweiten erwärmten Gasstrom, dessen Feuchtigkeit der gewünschten Endfeuchte des Tabaks entspricht, insoweit beaufschlagt, daß Tabak und Luft erneut in einem hygroskopischen Gleichgewicht stehen.

Es wird also ein Trocknungsverfahren offenbart, bei dem die Feuchteschwankungen im Aufgabegut annähernd ausgeglichen und damit der Gutstrom lediglich hinsichtlich seiner Feuchtigkeitsverteilung homogeni siertwird.

Des weiteren wird durch die US-PS 39 05 123 vorgeschlagen, dea trockenen Tabakdurchsatz festzustellen und die Temperatur zu messen, wobei vorgesehen ist, Aufgabegutschwankungen durch Regeln des Trocknungspotentials auszugleichen. Das Trocknen des Tabaks erfolgt aiso hier nicht im Sinne der eingangs gegebenen Ausführungen bei konstantem Wärmeaustauschpotential. Zusammengefaßt betrachtet haftet dem durch die Druckschriften ausgewiesenen Stand der Technik einmal der Nachteil an, daß die Trocknungseinheit bei variierendem Trockenmassendurchsatz erheblichen Belastungen unterworfen ist, die sich auch in den physikalischen Eigenschaften des Produktes, zumindest partiell, niederschlagen.

Bei jeder Trocknung ist im Grunde genommen der Weg vom Regelimpuls über die Steuerung bis zur tatsächlichen Angleichung der Verhältnisse entsprechend der durch die Regelimpulsgrößen nachregulier- ten Steuerung verhältnismäßig lang, so daß es, zumindest fallweise, möglich ist, daß aufgrund der gemessenen Daten Zustandskorrekturen erfolgen, die in aller Regel nur noch für eine mehr oder weniger große Teillänge des Trccknungsweges erforderlich sind und über die Restteillänge stören.

Diese Sachlage berücksichtigend ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs genannten Art zu nennen, das die Trocknung von Tabak in Form von geschnittenen Blattstücken, geschnittenen, gerollten Stengeln und homogenisiertem Blattgut auf einen praktisch konstanten, voreingestellten Feuchtigkeitsgehalt mit geringer Standard-Abweichung, verbunden mit einer gegenüber dem Stand der Technik deutlichen Produktverbesserung des aufbereiteten Gu tes ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß die Meßwerte von Massenstrom und Feuchtigkeitsgehalt des aufgegebenen Tabaks im Sinne einer Konstanthaltung des Trockenmassendurchsatzes des Tabaks verwendet werden;

daß weiterhin die Temperatur des aufgegebenen Tabaks gemessen wird, und

daß in Abhängigkeit von den Meßwerten von

Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur des aufgegebenen Tabaks eine Konditionierung des Tabaks derart erfolgt, daß der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur des Tabaks beim Einfließen in die Trocknungsstufe konstant gehalten werden.

Im Rahmen der Durchführung des Verfahrens ist es vorgesehen, daß die Konditionierung des Tabaks mittels Wasser und Dampf erfolgt.

Zur Einstellung des Trockenmassendurchsatzes des Produktes können Abtastverrichtungen für den Feuchtigkeitsgehalt und den Trockenmassendurchsatz vorgesehen werden.

Die Temperatur des Produktes kann auch mittels Sensoren festgestellt und zusammen mit dem Meßwert aus der Feuchtigkeitsmessung zur Regulierung der Temperatur des Produktes eingesetzt werden.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Temperaturregelung durch Regulierung der relativen bzw. anteiligen Mengen von Wasser und Dampf, die zur Vorbefeuchtung des Produktes herangezogen werden.

Im Ergebnis werden die Gegebenheiten im Trockner und ir. dem oder den nachfolgenden Kühlaggregat(en) lediglich durch Aufrechterhaltung einer konstanten relativen Luftfeuchtigkeit eingestellt

Die Erfindung soll anhand eines Beispieles näher demonstriert werden:

Es wird davon ausgegangen, daß das Aufgabegut einen Feuchtigkeitsanteil von 20% H₂O aufweist und eine Durchsatzleistung von 5000 kg/h, bezogen auf die Trockenmasse, gegeben ist. Die Wasser-Dampf-Zugabe ist nun so berechnet, daß sich ein Feuchtigkeitsanteil von 26% bei einer Guttemperatur von 65° C einstellt. Die in den Trockner eingeführte Luft weist eine Eingangstemperatur von 70⁰C bei einer relativen Feuchtigkeit von 60% auf.

Die sich anfangs einstellende Temperatur im Trockner liegt bei etwa 180⁰C, sie wird aber nach oben verändert, weil sich Wassernebel an den Wandflächen absetzt. In dem dem Trockner nachgeordneten Kühlaggregat wird das Gut einer Raumtemperatur von 75°C bei einer rete'iven Feuchtigkeit von 30% ausgesetzt. Die Temperatur der Wandoberfläche liegt dabei 1 bis 2⁰C über der Raumtemperatur.

Versuche mit anderen Tabakerzeugnissen geben ähnliche Ergebnisse.

Eine konstante Endfeuchtigkeit wird ohne bedeutende Schwankjngen der physikalischen Endeigenschaften erreicht. Dieser Erfolg basiert ausschließlich auf der Anwendung der durch das Schutzbegehren ausgewiesenen Verfahrensschritte.

Durch die schematised' Darstellung des Abiaufplans wird das Verfahren beispielsweise erläutert.

Nach der Abbildung wird der Tabak in Form von z. B.

geschnittenen Blattstucken auf ein Wiegeband 2 geführt und dort deren Masse durch einen Sensor 3 bestimmt Der Gutstrom führt an einem Feuchtigkeitsmesser 4 entlang, der den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks ermittelt Der Mengenfluß auf dem Band wird nach den Ergebnissen der Feststellung des Feuchtigkeitsgehaltes und des gemessenen Mengenflusses so reguliert, daß die weiterführende Menge an Trockenmasse mittels eines Mengenreglers 5 konstant gehalten werden kann.

Im nächsten Stadium wird der Tabak durch einen Feuchtigkeitszufuhrapparat 6 geführt, und hier mittels Dampf und Wasser befeuchtet Die kombinierte Zugabe von Dampf und Wasser stellt sicher, daß der Tabak die Feuchtigkeit schnell absorbiert Die zugegebene Feuchtigkeitsmenge wird durch den im Feuchtigkeitsmesser 4 gemessenen Feuchtigkeitsanteil bestimmt Die von dem Sensor 7 abgetastete Temperatur des Tabaks wird während dieses Verfahrensbereiches durch Veränderung des Verhältnisses Dampf/Wasser — das zur Befeuchtung des Tabaks basierend auf einer Temperaturmessung, verwendet wird — konstant gehalten.

Es ist wichtig, die Temperatur des Tabaks zu regulieren, weil Schwankungen der Temperatur während dieser Phase des Verfahrensablaufes Schwankungen in der Konsistenz bedingen. Am Ende dieses Verfahrensablaufes weist der Tabakgutstrem eine konstante Temperatur, einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt und einen konstanten Trockenmassendurchsatz aus.

Der Tabak wird anschließend dem Trockner 8 aufgegeben. Hier wird eine vorbestimmte Menge Feuchtigkeit entzogen und im gleichbleibenden Verhältnis zur Temperatur und zur relativen Feuchtigkeit der dem Trockner zugeführten Luft auf einem gleichblei-

benden Niveau gehalten.

An den Heizwänden des Trockners kann sich Wassernebel anlagern.

Aus diesem Grund erfolgt eine örtliche Regulierung der Heizwandtemperatur, um einen konstanten Wärmeaustausch zwischen Wänden und Tabak sicherzustellen. Nachdem die Feuchtigkeit entzogen ist, wird der Tabak auf eme feststehende Temperatur mittels Luft, mit festgesetzter relativer Feuchtigkeit und Temperatur in dem Kühlaggregat 9 abgekühlt.

Auch hier findet eine örtliche Temperaturregulierung statt, um gleichbleibende Wärmeaustauichwerte zu gewährleisten.

Abschließend sei noch vermerkt, daß die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Apparate und Regeleinrichtungen Standardausrüstungen sind, die in der Tabakherstellungstechnik bekannt sind. Eine Beschreibung dieser Apparate und Reguliereinrichtungen kann daher entfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen von Tabak auf einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt, bei dem der Masscnstrom und der Feuchtigkeitsgehalt des aufgegebenen Tabaks gemessen werden und beide Meßwerte zum Beeinflussen des aufgegebenen Tabakmassenstroms in dem Sinne verwendet werden, um den Tabak bei konstantem Wärmeaustauschpotential zu trocknen, d.h. mit Luft von relativ konstanter Luftfeuchtigkeit und konstanter Temperatur bzw. mit erwärmten Oberflächen von konstanter Temperatur, dadurch gekennzeichnet,