DE3619816A1

DE3619816A1 - Verfahren und vorrichtung zum expandieren von tabak

Info

Publication number: DE3619816A1
Application number: DE19863619816
Authority: DE
Inventors: Ian Campbell Winchester Hampshire Brown; Roger William Lymington Hampshire Hedge; David James Southampton Hampshire Molyneux
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1986-12-18
Anticipated expiration: 2006-06-13
Also published as: MY100172A; HK96991A; ES8800016A1; IT1190003B; AU5851986A; GB2176385B; AU577020B2; ZA864025B; DE3619815A1; CA1252012A; CH669496A5; SG76491G; US4697604A; IT8620718A0; DK278186A; DK278186D0; BE904918A; ES556023A0; MY100076A; FI862501A0

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Expansion von geschnittenem Tabak.

Es ist in der Tabakindustrie allgemein Praxis, geschnittenen Tabak zu expandieren und/oder zu trocknen, indem der Tabak in eine Transportleitung eingeführt wird, in der ein heißes gasförmiges Medium, beispielsweise Heißluft und/oder Dampf strömt, wodurch der Tabak mitgenommen und pneumatisch von dem Medium längs der Leitung zu einer Tabak/Medium-Trennvorrichtung (Abscheider) geführt wird. Während der Berührungszeit des Tabaks mit dem heißen gasförmigen Medium in der Transportleitung findet eine Wärmeübertragung von dem Medium auf die Tabakteilchen statt, wodurch eine Verminderung des Feuchtigkeitsgehalts der Tabakteilchen erzielt wird. In manchen Expansionsverfahren ist der der Leitung zugeführte Tabak mit einem organischen oder anorganischen Expansionsmittel behandelt worden. In diesen Verfahren dient die Wärme, die von dem gasförmigen Medium auf den Tabak übertragen worden ist, das Expansionsmittel durch Verdampfung oder Verflüchtigung aus dem Tabak auszutreiben.

Beispiele von Tabakexpansionsverfahren mit pneumatischer , f Förderung sind in den GB-OSen 20 44 596, 21 11 820, 21 11 820, 21 22 321, 21 55 302, den US-PSen 33 86 773, 35 24 452, 35 75 178, 36 93 631, 40 44 780, 61 67 191 und 44 18 706 sowie in den EP-OSen 29 588 und 74 059 beschrieben.

Die EP-OS 29 588 lehrt, daß, wenn man als Tabak/Medium-Trennvorrichtung einen Tangentialabscheider verwendet, hieraus der Vorteil erwächst, daß die Verweilzeit der Tabakteilchen im Abscheider kürzer ist, als sie in den früher verwendeten

Zyklonabscheidern erzielbar war. Man weiß, daß je langer die Verweilzeit innerhalb des Abscheiders ist, umso großer die Wahrscheinlichkeit ist, daß wenigstens ein Anteil der Tabakteilchen zu stark getrocknet wird. Ein weiterer Grund für eine möglichst niedrigere Verweilzeit im Abscheider besteht darin, daß in der Transportleitung ein höherer Wirkungsgrad der Wärmeübertragung herrscht, als im Abscheider, was nicht nur aus der Temperaturdifferenz zwischen den Tabakteilchen und dem heißen gasförmigen Medium in der Leitung herrührt, sondern auch aus der Geschwindigkeitsdifferenz, die sich ursprünglich zwischen diesen Bestandteilen in der Leitung ergibt.

In der US-PS 35 80 644 ist ein automatisches Tabakfördersystem zum pneumatischen Fördern von Tabak aus einem Speicherbereich zu einer Zigarettenherstellmaschine beschrieben. Dieses System enthält einen Abscheider mit einem Gehäuse, einen Einlaß für gasförmiges Medium zum Gehäuse, einen Auslaß für gasförmiges Medium aus dem Gehäuse, der im allgemeinen dem vorgenannten Einlaß gegenüberliegend angeordnet ist, ein gasdurchlässiges Trennsieb, das sich quer im Innenraum des Gehäuses derart erstreckt, daß der Einlaß und der Auslaß für gasförmiges Medium auf einander gegenüberstehenden Seiten des Siebes angeordnet ist, und einen Tabakauslaß auf derselben Seite des Siebes wie der vorgenannte Einlaß. Ein Abscheider, der diese Merkmale aufweist, wird nachfolgend als "definierter Abscheider" bezeichnet und findet bei der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, Einsatz. Ein solcher Abscheider ist in der GB-PS 15 75 175 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Überlegung, daß Λ man eine vorteilhafte Verbesserung der Tabakexpansionstech- Hk nik durch Verwendung des definierten Abscheiders in einem

Expansionsverfahren mit pneumatischer Tabakförderung erzielen kann.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Expandieren von Tabak an, bei dem eine Strömung eines heißen gasförmigen Mediums in einer Transportleitung eingerichtet wird und geschnittener Tabak, der mit einem Expansionsmittel behandelt worden ist, in die Leitung eingegeben wird und stromabwärts von der Leitung der Tabak und das Medium in einem definierten Abscheider voneinander getrennt werden.

Geschnittene Stengeltabake, geschnittene Blattabake oder Verschnitte beider können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung behandelt werden. Das gasförmige Medium kann beispielsweise Wasserdampf, Luft, Dampf und Luft oder Stickstoff sein.

Das Expansionsmittel kann Wasser, ein organisches Expansionsmittel oder ein anorganisches Expansionsmittel sein, als Beispiel für letztgenanntes ist Kohlendioxid.

Die Temperatur des gasförmigen Mediums am stromaufwärtigen Ende der Transportleitung kann über 350⁰C liegen.

Die vorliegende Erfindung gibt auch eine Tabakexpansionsvorrichtung an, enthaltend eine Zuführleitung für heißes gasförmiges Medium, eine Transportleitung, von der ein stromaufwärtiges Ende in Gasströmungsverbindung mit der Zuführvorrichtung ist, eine Tabakzuführeinrichtung, durch die geschnittener Tabak in die Transportleitung eingeführt werden kann, und einen definierten Abscheider, wobei der Einlaß des Abscheiders für gasförmiges Medium in Gasströmungsverbindung mit dem stromabwärtigen Ende der Transportleitung ist.

Es ist ein Merkmal eines Abscheiders der definierten Art, daß beim Durchleiten von gasförmigem Medium von dem Einlaß zum Auslaß das gasförmige Medium nur einer vergleichsweisen geringen Änderung der Strömungsrichtung unterworfen wird. Dies steht in scharfem Gegensatz zu dem Strömungsbild in einem Zyklon- oder Tangentialabscheider, wo das gasförmige Medium längs eines gewundenen Strömungsweges wirbelt. Der direkte, nicht gebogene Strömungsweg, den das gasförmige Medium durch den definierten Abscheider nimmt, ist ein bedeutsamer Faktor, der zu der außergewöhnlich geringen Tabakverweilzeit führt, die ein Merkmal für die Betriebsweise des definierten Abscheiders ist.

In einem Abscheider der definierten Art, der für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet wird, erstreckt sich das Trennsieb vorzugsweise in einem geneigten Winkel von 135° bis 155° in Bezug auf die Achse der Transportleitung am stromabwärtigen Ende derselben. Das Trennsieb kann im wesentlichen flache Gestalt haben, obgleich es auch denkbar ist, daß es über gesamte oder Teil(e) seiner Länge gebogen ist. Das Sieb kann auch in seiner Querrichtung gebogen sein.

Vorzugsweise steht der Tabakauslaß des Abscheiders mit einer Luftschleuse in Verbindung.

Die Transportleitung ist vorzugsweise geradlinig oder im wesentlichen geradlinig. Es ist auch vorteilhaft, daß die Transportleitung eine im wesentlichen konstante Querschnittsfläche hat.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in ~ der Zeichnung schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel v3 einer Expansionsvorrichtung näher erläutert werden.

Die Tabakexpansionsvorrichtung enthält eine Tabakzuführeinrichtung 1, bestehend aus einer umlaufenden Luftschleuse 2 mit einem Einlaßtrichter 3 und einem sich nach unten erstreckenden Auslaßrohr 4. Eine Zuführfördereinrichtung 5 führt geschnittenen Tabak dem Einlaßtrichter 3 zu. An seinem unteren Ende öffnet sich das Rohr 4 in ein kurzes Rohrstück 6. An einem Auslaßende desselben steht das Rohrstück 6 mit einer nach oben geneigten, geradlinigen Transportleitung 7 in Verbindung, die beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt haben kann.

An ihrem höhergelegenen Ende öffnet sich die Leitung 7 in ein Gehäuse 8 eines Abscheiders 9. Der Abscheider 9 ist ein Abscheider der definierten Art und weist einen Aufbau auf, der jenem entspricht, der in der GB-PS 15 75 175 dargestellt ist. Quer durch den Innenraum des Gehäuses 8, diesen in zwei Abschnitte unterteilend, ist ein gasdurchlässiges Trennsieb 10 aufgespannt, das aus Siebmaschen besteht. Ein kurzes Auslaßrohr 11 erstreckt sich von einer tiefstgelegenen Stelle des Abscheiders 9 nach unten. Das Rohr 11 dient der Verbindung jenes Abteils des Innenraums des Gehäuses 8, das auf der Seite des Siebes 10 liegt, auf der sich die Leitung 7 in das Gehäuse öffnet, mit einer umlaufenden Luftschleuse 12. Von der Luftschleuse 12 erstreckt sich nach unten ein Tabakabgaberohr 13. Vom Abscheider 9 erstreckt sich weiterhin ein Rohr 14, das der Verbindung jenes Abteils des Innenraums des Gehäuses, das auf der den Rohren 7 und 11 abgewandten Seite des Siebes 10 liegt, mit dem Einlaß eines Zentrifugalgebläses 15.

Die Tabakexpansionsvorrichtung enthält weiterhin einen Zyklonstaubabscheider 16 und eine Heizvorrichtung 17, die zusammen mit Verbindungsrohren 18 bis 20 eine Rezirkulierungsschleife bilden, die mit dem stromaufwärtigen Ende des

Rohrstücks 6 in Verbindung steht. Mit den Bezugszeichen 21 und 22 sind eine Abgasleitung und eine Zuführleitung für aufbereiteten Dampf bezeichnet.

Im Betrieb der Vorrichtung zur Expandierung von geschnittenem Tabak, beispielsweise geschnittenem Stengeltabak, wird ein Umlauf eines Dampf/Luft-Gemischs unter der Wirkung des Gebläses 15 eingerichtet.

Der Tabak wird von dem Förderer 5 dem Trichter 3 zugeführt und durchläuft die rotierende Luftschleuse 2, die von einer (nicht dargestellten) umlaufenden Antriebseinrichtung angetrieben wird, und das Rohr 9, um zu dem Rohrstück 6 zu gelangen. In dem Rohrstück 6 werden die Tabakteilchen von dem heißen Dampf/Luft-Gemisch mitgenommen. Es ist vorteilhaft, daß zur Unterstützung der Mitnahme der Tabakteilchen der Innenraum des Rohstücks 6 einen Venturidüsenaufbau hat, wobei das Rohr 6 sich an der Verengungsstelle der Düse öffnet.

Das Dampf/Luft-Gemisch transportiert die Tabakteilchen durch die Leitung 7 zum Abscheider 9, dessen Maschensieb 10 den Durchlaß des Dampf/Luft-Gemischs zum Rohr 14 gestattet, jedoch die Tabakteilchen nach unten zur Luftschleuse 12 zwingt, die durch die (nicht dargestellte) umlaufende Antriebseinrichtung angetrieben wird. Die Tabakteilchen gelangen von der Luftschleuse 12 durch das Abgaberohr 13 zu einem Aufnahmebehälter oder (nicht dargestellten) Förderer. Die Tabakteilchen werden anschließend einer Kühlbehandlung unterworfen, die entsprechend üblicher Praxis abläuft und daher hier nicht weiter beschrieben zu werden braucht.

Das Dampf/Luft-Gemisch strömt durch das Rohr 14 vom Abscheider 9 zum Gebläse 15 und von dort zum Staubabscheider 16.

Gase und Wasserdampf, die in der Vorrichtung erzeugt werden, und Luft, die durch die Luftschleusen 2 und 12 in die Vorrichtung eingetreten ist, werden über das Abgasrohr 21 nach außen abgeleitet. Aufbereiteter Dampf kann von einem Dampfgenerator (nicht dargestellt) über das Rohr 22 zugeführt werden. Die Wärme, die das Dampf/Luft-Gemisch während des Durchlaufs durch die Vorrichtung abgegeben hat, kann durch Betrieb der Heizvorrichtung 17 ersetzt werden, die beispiels· weise gas- oder ölgefeuert sein kann.

Weil die mittlere Verweilzeit der Tabakteilchen in dem Abscheider 9 so kurz ist, ist die mittlere Gesamtverweilzeit in der Vorrichtung kurz. Sie kann beispielsweise kurzer als eine Sekunde sein. Aus diesem Grunde ist es möglich, ein gasförmiges Medium höherer Temperatur zu verwenden, ohne daß die Tabakteilchen einer zu intensiven Wärmebehandlung ausgesetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Expandieren von Tabak, bei welchem eine Strömung eines heißen gasförmigen Mediums in einer Transportleitung eingerichtet wird und geschnittener Tabak, der mit einem Expansionsmittel behandelt ist, in die Leitung eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von der Leitung (7) der Tabak und das Medium in einem Abscheider (9) voneinander getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des gasförmigen Mediums am Eintritt der Transportleitung (7) wenigstens 35O⁰C beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungszeit zwischen dem Tabak und dem gasförmigen Medium kürzer als eine Sekunde ist.

X / EK

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4. Vorrichtung zum Expandieren von Tabak, enthaltend eine Zuführvorrichtung für ein gasförmiges Medium, eine Transportleitung, von der ein stromaufwärtiges Ende in Gasströmungsverbindung mit der Zuführungseinrichtung ist, und eine Tabakzuführungseinrichtung, mit der geschnittener Tabak in die Transportleitung eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß für gasförmiges Medium eines Abscheiders (9) in Gasströmungsverbindung mit dem stromabwärtigen Ende der Transportleitung (7) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakauslaß des Abscheiders (9) mit einer Luftschleuse (12) in Verbindung ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abscheider (9) ein Abscheidesieb (10) angeordnet ist, das sich unter einem Winkel von 135° bis 155° zur Achse der Transportleitung (7) am stromabwärtigen Ende davon erstreckt.