DE3742911C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Expandierung von Tabakmaterial - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Expandierung von TabakmaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Expandierung
von Tabakmaterial.
Die Erfindung geht aus von einer
Expandiervorrichtung, enthaltend eine
Zuführeinrichtung für ein heißes gasförmiges Medium, eine
Transportleitung, deren stromaufwärtiges Ende in Gasströ
mungsverbindung mit der genannten Zuführeinrichtung ist,
eine Zuführeinrichtung für partikelhaftes, vegetabilisches
Material zur Transportleitung, und einen Separator von der
Art, wie sie in der GB-PS 15 75 175 und der US-PS 35 80 644
beschrieben ist, bestehend aus einem Gehäuse, einem Gehäuse
einlaß für ein gasförmiges Medium, einem Gehäuseauslaß für
ein gasförmiges Medium, der im wesentlichen gegenüber dem
Gaseinlaß angeordnet ist, einem gasdurchlässigen Trennsieb,
das sich durch den Innenraum des Gehäuses derart erstreckt,
daß der Gaseinlaß und der Gasauslaß auf verschiedenen Seiten
des Trennsiebes liegen, und mit einem Auslaß für vegetabili
sches Material auf der gleichen Seite des Trennsiebes, auf
der der Gaseinlaß angeordnet ist, wobei der Gaseinlaß in
Gasströmungsverbindung mit dem stromabwärtigen Ende der
Transportleitung ist. Eine Expansionsvorrichtung mit diesen
Merkmalen wird nachfolgend "vorbezeichnete Vorrichtung"
genannt.
In einer solchen vorbezeichneten Vorrichtung ist das Trenn
sieb zum Zwecke der Reinigung oder für den Ersatz derart
montiert, daß es in die und aus der Betriebsstellung des
selben verschiebbar ist. Die Montage des Siebes erfolgt aus
diesem Grunde über langgestreckte Haltebügel, die an den
Innenwänden des Separatorgehäuses befestigt sind. Wenn sich
das Sieb in der Betriebsstellung befindet, erstrecken sich
die Montagebügel längs und über die Ränder des Siebes,
wobei ein Satz Montagebügel über und ein Satz unter dem
Sieb liegt. Die Vorrichtung wird zur Expandierung von Tabak
teilchen verwendet und ist für diesen Zweck sehr wirkungs
voll. Beim Gebrauch der Vorrichtung bei einer Eintrittstem
peratur von feuchter Luft an der Transportleitung von etwa
350°C oder darüber wurde jedoch eine Betriebsstörung beob
achtet. Diese Störung äußerte sich dadurch, daß in dem
Tabak, der aus dem Separator austritt, Anteile angesengten
Materials enthalten waren. Häufig brannte das Material
sogar. Eine solche Störung kann selbstverständlich nicht
hingenommen werden.
Durch die DE 36 19 816 A1 wird ein Verfahren zum Expandieren von
Tabak offenbart, bei welchem eine Strömung eines heißen gasför
migen Mediums in einer Transportleitung eingerichtet wird und
geschnittener Tabak, der mit einem Expansionsmittel behandelt
ist, in die Leitung eingeführt wird. Stromabwärts von der Lei
tung werden der Tabak und das Medium in einem Abscheider vonein
ander getrennt. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver
fahrens weist einen Abscheider mit einem gasdurchlässigen Trenn
sieb auf, das sich quer im Innenraum des Gehäuses dieses Ab
scheiders erstreckt. Der Einlaß und der Auslaß für das gasförmi
ge Medium sind so angeordnet, daß sie jeweils einer Seite des
Siebes zugewandt sind. Ein Tabakauslaß befindet sich auf dersel
ben Seite des Trennsiebes wie der vorgenannte Einlaß. Das Trenn
sieb selbst besteht aus Siebmaschen. Über die weitere Ausbildung
dieses Trennsiebes, insbesondere wie ein Hängenbleiben und An
sengen von Tabakmaterial verhindert werden könnte, läßt sich
dieser Druckschrift nicht entnehmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Expandierung von Tabakmaterial sowie einen Separator einer
Expandiervorrichtung für Tabakmaterial anzugeben, das bzw. der
es ermöglicht, dieses Material unter Erhitzung zu expandieren,
ohne daß die Gefahr eines Ansengens oder gar einer Entzündung
des Materials besteht.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 angegebe
ne Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung gibt ein vorbezeichnetes Verfahren an, bei dem das
Trägergas ein sich über den gesamten Gasströmungsquerschnitt des
Separators erstreckendes Trennsieb über dessen gesamte Fläche
bis unmittelbar zu dessen Berandung direkt an den Gehäusewand
teilen des Separators ungehindert durchströmt. Die gasdurchläs
sige Fläche des Trennsiebs erstreckt sich im Separator über den
gesamten Strömungsquerschnitt des Gases bis direkt zum Gehäuse
des Separators.
Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält vorzugsweise eine
Luftsperreinrichtung, deren Einlaß mit dem Auslaß für das Tabak
material des Separators in Verbindung ist.
Bei Verwendung der Expandiervorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung treten die oben erwähnten Fehler und Nachteile
der bekannten Vorrichtung nicht auf.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Teile einer Tabakexpandiervorrichtung, und
Fig. 2 in einem größeren Maßstab einen Separator in der
Vorrichtung nach Fig. 1.
In Fig. 1 erkennt man einen Tabakzuführer 1, eine aufwärts
geneigte Transportleitung 2 und einen Separator 3. Der
Tabakzuführer 1 enthält eine umlaufende, luftsperrende
Schleuse 4, die einen Einlaßtrichter 5 mit einer sich nach
unten erstreckenden Auslaßleitung 6 verbindet. An seinem
unteren Ende öffnet sich die Auslaßleitung 6 in ein kurzes,
geneigtes Rohrleitungsstück 7, das ein Einlaßende aufweist,
das mit einer Zuführleitung 8 in Verbindung steht. Die
Zuführleitung 8 bildet Teil einer Zuführeinrichtung für ein
gasförmiges Medium, die hier nicht dargestellt ist, und dazu
dient, feuchte Luft mit einer Temperatur von etwa 350°C
oder mehr zuzuführen.
Das Auslaßende des Leitungsstücks 7 steht mit der geneigten
Transportleitung 2 in Verbindung. Die Transportleitung 2
hat rechteckigen Querschnitt, dessen kleinere Seite jene
ist, die man in Fig. 1 sieht. An ihrem oberen, dem Auslaß
ende öffnet sich die Leitung 2 in ein Gehäuse 9 des Separa
tors 3.
Ein Tabakauslaßrohr 10 erstreckt sich von der untersten
Stelle des Separators 3 nach unten zu einer Auslaßschleu
se 11, die eine Luftsperre bildet. Von der Auslaßschleuse 11
erstreckt sich eine Auslaßleitung 12 nach unten. An einer
mittleren Höhenstelle des Separators 3 erstreckt sich aus
diesem eine Luftauslaßleitung 13 von rechteckigem Quer
schnitt.
Quer durch den Innenraum des Gehäuses 9 des Separators 3
erstreckt sich ein nach unten geneigtes Trennsieb 14, das
die Form einer dünnen, rechteckigen Folie aus Edelstahl
hat, die durch eine Mikroperforation gasdurchlässig gemacht
ist, wobei die Perforation Lochdurchmesser von beispiels
weise 0,8 mm hat. Um das Sieb 14 im Gehäuse 9 austausch
bar zu halten, ist das Gehäuse 9 in der Ebene des Siebes 14
in obere und untere Gehäuseteile 15 und 16 unterteilt.
Rings um die Mündung eines jeden der Gehäuseteile 15 und 16
erstreckt sich nach außen ein Befestigungsflansch. Abschnitte
des Flansches, die sich an der oberen Wand des Gehäuses 9
erstrecken, sind in Fig. 2 mit den Bezugszeichen 17 und 18
versehen, und Abschnitte des Flansches, die sich an einer
Endwand des Gehäuses 9 erstrecken, sind mit Bezugszeichen
19 und 20 versehen. Die übrigen Abschnitte (nicht darge
stellt) der Flansche der Gehäuseteile 15 und 16 erstrecken
sich an den vorderen und hinteren Seitenwänden des Gehäuses
9.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, erstreckt sich das Sieb 14 an
seinen Rändern zwischen den Befestigungsflanschen der Ge
häuseteile 15 und 16. Befestigungseinrichtungen halten die
oberen und unteren Flansche in enger Berührung mit den
dazwischen liegenden Rändern 14. Die Befestigungseinrich
tungen bestehen aus Schrauben, die in Fig. 2 mit 21 und 22
bezeichnet sind, die sich durch fluchtende Bohrungen in den
Flanschen und in den Siebrändern erstrecken. Sofern erfor
derlich, kann die Gasdichtigkeit durch Dichtungsringe oder
-scheiben verbessert werden, die zwischen dem Siebrand und
den oberen und unteren Flanschen angeordnet werden.
Mit den Bezugszeichen 23 bis 25 sind in Fig. 2 Siebver
steifungsstäbe bezeichnet, die sich quer erstrecken und an
der Rückseite des Siebes 14 befestigt sind.
Die Mikroperforationslöcher in dem Trennsieb 14 sind über
den gesamten Gasströmungsquerschnitt des Gehäuses 9 des
Separators 3 verteilt, d. h. die perforierte Fläche des
Siebes 14 erstreckt sich voll bis zu den Wänden des Gehäuses
9. Aufgrund der sandwich-artigen Montage des Siebes 14
zwischen den Flanschen des Gehäuses 9 ist die stromaufwärti
ge Seite des Siebes (in Bezug auf die Gasströmungsrichtung)
bis zu den Wänden des Gehäuses 9 nicht verdeckt. Durch
"nicht verdeckt" ist gemeint, daß auf der stromaufwärtigen
Seite des Siebes keine Abdeckungen oder Hindernisse vor
handen sind, durch die Tabak gefangen und dadurch überhitzt
oder entzündet werden könnte.
Im Gebrauch der soeben beschriebenen Expandiervorrichtung
wurde kein angesengtes oder brennendes Material am Ausgang
des Auslaßrohres 12 beobachtet, selbst wenn über die Zuführ
leitung 8 feuchte Luft mit einer Temperatur von etwa 350°C
oder mehr zugeführt wurde.
Obgleich es bevorzugt ist, als Trennsieb für den Tabak/Luft-
Separator eine mikro-perforierte Metallfolie zu verwenden,
ist es auch denkbar, ein Drahtsieb einzusetzen. Wenn ein
Drahtsieb verwendet wird, haben die Ränder des zwischen den
Flanschen des Separatorgehäuses eingespannten Siebes vor
zugsweise die Gestalt einer flachen Folie. Dies kann in der
Weise erreicht werden, daß das Drahtsieb von einem flachen
Metallrahmen gehalten wird, wobei die Anordnung derart ist,
daß das Drahtsieb an der stromaufwärtigen Seite desselben
sich bis zu den Wänden des Separatorgehäuses erstreckt.
Eine weitere Alternative für das Trennsieb ist eine ge
schlitzte Ausführungsform. Ein geeignetes Schlitzsieb ent
hält eine Vielzahl von im Abstand angeordneter paralleler
Stäbe, die miteinander durch sich quer erstreckende Halte
stäbe verbunden sind. Wenn man ein solches Sieb für Zwecke
der vorliegenden Erfindung verwendet, wird dieses in dem
Separator derart angeordnet, daß die Haltestäbe sich auf
der stromabwärts liegenden Seite des Siebes befinden.
Obgleich das Sieb 14 nach den Fig. 1 und 2 flach ist,
sei doch angemerkt, daß das Sieb und die entsprechende
Trennlinie der Gehäuseteile 14 und 15 auch konvex gebogen
sein können, von der stromaufwärtigen Seite her betrachtet.
Der Fachmann erkennt, daß das Sieb nicht nur zwischen den
äußeren Befestigungsflanschen der oberen und unteren Gehäuse
teile festgehalten werden kann, sondern auch zwischen dem
Flansch eines Gehäuseteils und der Wand des anderen Gehäuse
teils oder alternativ zwischen den Wänden beider Gehäuse
teile, ohne daß dabei notwendigerweise äußere Flansche
verwendet werden. Es ist auch möglich, daß ein Sieb, das
die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfüllt, in
einem Separatorgehäuse befestigt sein kann, das nicht in
zwei Teile unterteilt ist.
Claims (6)
1. Verfahren zur Expandierung von Tabakmaterial,
- a) bei dem ein Strom eines zumindest 350°C warmen Trägerga ses in einer Transportleitung (2) geführt wird,
- b) bei dem diesem Strom in der Transportleitung (2) parti kelhaftes, mit einem Expansionsmittel behandeltes Tabak material zugeführt wird, und
- c) bei dem stromab dieser Transportleitung (2) das Tabakma
terial und das Trägergas in einem Separator (3) getrennt
werden,
- c1) wobei das Trägergas ein innerhalb des Separators (3) angeordnetes, gasdurchlässiges Trennsieb (14) durchströmt und durch einen stromab des Trennsiebs (14) angeordneten Auslaß (13) den Separator (3) verläßt und
- c2) das Tabakmaterial durch dieses Trennsieb (14) zu rückgehalten und in Richtung auf einen weiteren Auslaß (10) des Separators (3) gelenkt wird,
- dadurch gekennzeichnet, daß
- d) das Trägergas das sich über den gesamten Gasströmungs querschnitt des Separators (3) erstreckende Trennsieb (14) über dessen gesamte Fläche bis unmittelbar zu des sen Berandung direkt an den Gehäusewandteilen (9, 13) des Separators (3) ungehindert durchströmt.
2. Separator einer Expandiervorrichtung für Tabakmaterial
- a) mit einem Einlaß für ein Gemisch aus einem zumindest 350°C warmen Trägergas und partikelhaftem Tabakmaterial,
- b) mit einem Trennsieb (14),
- c) mit einem Auslaß (10) für das partikelhafte Tabakmateri al auf derselben Seite des Trennsiebs (14) wie der Ein laß des Separators (3), und
- d) mit einem weiteren Auslaß (13) auf der anderen Seite des Trennsiebs (14), dadurch gekennzeichnet, daß
- e) sich die gasdurchlässige Fläche des Trennsiebs (14) über den gesamten Strömungsquerschnitt des Gases bis zu den Wänden des Gehäuses (9) des Separators (3) erstreckt.
3. Separator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (9) in der Ebene des Siebes (14) in erste
und zweite Gehäuseteile (15, 16) unterteilt ist.
4. Separator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sieb (14) durch Befestigungseinrichtungen (19, 20,
21) zwischen den ersten und zweiten Gehäuseteilen (15,
16) lösbar gehalten ist.
5. Separator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß an der Mündung eines jeden der Gehäuseteile
(15, 16) sich ein nach außen erstreckender Befestigungs
flansch (19, 20) erstreckt.
6. Separator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
Befestigungseinrichtungen (21) vorgesehen sind, die das
Sieb (14) zwischen den Flanschen (19, 20) der ersten und
zweiten Gehäuseteile (15, 16) lösbar festhalten.
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