DE3914220C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung von Tabakmaterial durch gesteuertes Erwärmen, Abkühlen und Be­ feuchten des Tabaks, insbesondere zur Nachbildung der Ver­ fahrensschritte eines in der Tabakindustrie verwendeten Leaf-Dryers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Leaf-Dryer ist z. B. in der DE-PS 5 37 428 beschrieben. Dabei wird der ungeschnittene stark sossierte Blattabak durch einen Brandtrockner mit Trocken-, Kühl- und Wiederbefeuchtungszonen in einer gewünschten Weise behandelt. In der Regel durchläuft der Tabak dabei 3 bis 5 Trockenzonen, in denen er von Warmluft durchströmt wird. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft wechselt dabei z. B. von 0,5 bis 1,5 m/s, und die Strömungsrichtung wechselt von einer Durchströmung von unten zu einer Durchströmung von oben. Ferner ist die Lufttemperatur in den verschie­ denen Zonen unterschiedlich eingestellt. Nach den Trocken­ zonen durchläuft der Tabak eine Kühlzone mit einem Luftstrom relativ niedriger Temperatur und anschließend mehrere Zonen zur Wiederbefeuchtung des Tabaks. Am Ende der Behandlungs­ zone befindet sich der Tabak unter den Bedingungen, die für den weiteren Tabakbearbeitungsprozeß, z. B. das Mi­ schen oder Schneiden geeignet ist.

Aus der gattungsbildenden DE-PS 24 02 538 sind ein konti­ nuierliches Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditio­ nieren von Tabak bekannt, bei der Tabak mit Hilfe eines Schwingförderers durch verschiedene kammerartig ausgebil­ dete Behandlungszonen hindurchgeführt wird. Dabei wird der Tabak durch Vibration gefördert und zur Konditio­ nierung kontinuierlich und quer zu seiner Förderrichtung von einem Konditionierungsmedium durchströmt.

Dieser Gegenstand läßt es nicht zu, Behandlungsparameter zur Konditionierung von Blattabak auf einfache Weise zu ermitteln, vielmehr erfordert dies die Verwendung eines Produktionslaufs mit einer Mindestmenge, die annähernd dem Normaldurchsatz der Anlage entspricht.

Aus der DE-OS 21 08 120 ist eine Einrichtung zur Behand­ lung von Blattabak mit einer Bandfördereinrichtung bekannt, die aus drei etagenweise übereinander angeordneten hori­ zontalen Bandförderern besteht. Auch hierbei wird der Tabak kontinuierlich durch die verschiedenen Behandlungszonen hindurchgeführt.

Auch diesem Stand der Technik haftet der Nachteil an, daß die in der Praxis verwendeten Fördereinrichtungen zur Be­ handlung des Blattabaks in verschiedenen Behandlungszonen erhebliche Ausmaße aufweisen, z. B. 30-50 Meter Länge, die es erfordern, eine Mindestmenge an Tabak von z. B. mehr als 1000 kg vorzusehen, um stabile Betriebsparameter zu erreichen. Ein Probebetrieb derartiger Einrichtungen bei unterschiedlichen Parametern in einzelnen Behandlungs­ zonen ist daher äußerst kostspielig und wird in der Praxis möglichst vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Behandlung von Tabakmaterial durch gesteuertes Erwärmen, Abkühlen und Befeuchten des Tabaks, insbesondere zur Nachbil­ dung der Verfahrensschritte eines in der Tabak-Industrie ver­ wendeten Leaf-Dryers mit Bandförderer, anzugeben, der die Er­ mittlung von Behandlungsparametern zur Konditionierung von Tabakmaterial auf wirtschaftliche Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Erfindung ist es möglich, auch kleine Mengen (5-10 kg) von Blattabak so zu konditionieren, daß die hierbei ermittelten Betriebsparameter ohne weiteres auf eine in der Tabakindustrie verwendete Leaf-Dryer-Anordnung übertragen werden können, ohne daß ein Probebetrieb der Produktions­ anlage mit unterschiedlichen Parametern und großen Tabak­ mengen erforderlich ist. Die Erfindung ermöglicht es wei­ ter, bereits vor Erstellung einer Produktionsanlage diese an die gefundenen Betriebsparameter optimal anzupassen und damit auf ökonomisch vorteilhafte Weise auszubilden. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung können auch Grenzparameter ermittelt werden, deren Feststellung im tatsächlichen Pro­ duktionsprozeß zu kostspielig wäre.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält zwei Kammern, an die jeweils Zu- und Abluftkanäle angeschlossen sind. Jeder Kammer ist jeweils ein Saug- und Druckventilator zugeord­ net, so daß die Strömungsgeschwindigkeit und -richtung des durch die Kammern geführten Luftstroms variiert werden kann. Über in den Luftstrom eingeschaltete Heizregister kann die Temperatur des Luftstroms eingestellt werden. Zum Anfeuchten des Tabaks sind im Zuluftkanal einer Kammer Befeuchtungs­ einrichtungen vorgesehen. Über eine frei programmierbare Steuerung können die Betriebsparameter, insbesondere die Temperaturen, die Feuchte, die Luftströmungsgeschwindig­ keit, die Luftströmungsrichtung und die Behandlungszeiten wunschgemäß eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich nicht nur zur reinen Simulation von Produktionsanlagen, sondern kann auch für die Konditionierung kleinerer Tabakmengen in einer Pi­ lotanlage verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.

Die Figur zeigt eine schematische Ansicht der erfindungs­ gemäßen Einrichtung. Es sind zwei Behandlungskammern 1 und 2 vorgesehen, die stationär angeordnet sind. Die Kammern wei­ sen im wesentlichen eine quadratische Grundfläche auf und sind nebeneinander angeordnet. Im unteren Bereich weisen sie einen fluchtenden Durchlaß auf, durch den eine Förderein­ richtung 3 hindurchgeführt ist. Diese ist vorzugsweise eine mit zwei seitlichen endlosen Ketten ausgebildete Ketten­ fördereinrichtung. Auf diese Fördereinrichtung ist an einer Aufgabestelle ein Schragen aufsetzbar, der als wannenförmiger Behälter mit einem luftdurchlässigem Boden ausgebildet ist. In einen derartigen Behälter wird eine Charge Blattabak, z.B. 10 kg eingegeben.

Der Behälter ist mit Hilfe der Fördereinrichtung in die erste Behandlungskammer 1 einführbar. Zur Abdichtung des Behälters mit der Behandlungskammer ist vorgesehen, daß der Behälter von der Fördereinrichtung durch das Unterteil der Be­ handlungskammer über Hubzylinder anhebbar ist, so daß dessen Rand mit den Kammerwänden abdichtet und der Behälter nach außen abschließend einen Teil der Behandlungskammer bildet und die Kammer daher insgesamt nach außen abgedichtet ist.

Nachdem der im Behälter in der Behandlungskammer 1 vorhande­ ne Tabak durch verschiedenartige Behandlung aufbereitet ist, wird die Behandlungskammer wieder geöffnet und der Behälter kann dann mit Hilfe der Fördereinrichtung 3 in die zweite Kammer 2 überführt werden. Der Behälter wird dort in gleicher Weise wie in Kammer 1 an die Kammer 2 herangeführt, so daß hier die weiteren Behandlungsschritte durchgeführt werden können. Nach Abschluß der Behandlung des Tabaks wird der Behälter mit dem Tabak aus der Behandlungskammer 2 heraus­ geführt und kann dann an einer Abgabestelle von der Förder­ einrichtung 3 abgenommen werden.

Während ein Behälter in der Behandlungskammer 1 festgelegt ist, kann ein weiterer Behälter in der Behandlungskammer 2 vorhanden sein, der unabhängig vom Behälter in der Behand­ lungskammer 1 von der Fördereinrichtung 3 weitertranspor­ tierbar ist.

Die Behandlungskammern 1 und 2 weisen Ein-/Auslässe 4 bis 7 auf, an die Leitungen 8 bis 11 angeschlossen sind.

Die Behandlungskammern 1 und 2 können entweder von oben oder von unten mit Luft durchströmt werden, so daß die Ei­ genschaft der Ein- oder Auslässe 4 bis 7 durch eine fest­ gelegte Klappenstellung von Klappen 16 bis 23 gegeben ist. Die Luftzufuhr erfolgt über die Leitungen 38 bzw. 39 zu den Verteilern 12 bzw. 15, während die Abluft über die Ventile 13 und 14 zu den Leitungen 40 bzw. 41 geführt ist. Je nach Einstellung der verschiedenen Klappen 16 bis 23 kann daher vorgesehen sein, daß die Luftströmung von oben oder von unten durch den sich in einem Behälter befindlichen Tabak erfolgt.

In der Trockenzone erfolgt die Erzeugung der Luftströmung durch einen Druckventilator 26, dem ein Dampfheizregister 25 sowie zur schnellen Aufheizung ein Elektroheizregister 24 nachgeschaltet sind. Vorzugsweise wird über einen Zuluft­ kanal 28 Raumluft angesaugt, die über ein Filter 27 ge­ reinigt wird. Damit zwischen der Abluft- und der Zuluftseite ein ausgeglichenes Druckverhältnis erreicht wird, ist auf der Abluftseite ein Saugventilator 30 vorgesehen, der die Abluft über einen Abluftkanal 29 aus der Anlage herausführt.

Der zweiten Behandlungskammer 2 ist ebenfalls ein Druck­ ventilator 32 zugeordnet. Daran schließt sich eine Befeuch­ tungseinrichtung 31 an, mit deren Hilfe Wasser oder Dampf in den Luftstrom, der zur Behandlungskammer 2 geführt ist, einspritzbar ist. Es befindet sich ferner eine Elektro- bzw. Dampfheizung 33 im Zuluftkanal sowie ein Filter 34, das die über den Zuluftkanal 35 zugeführte Zuluft filtert. Auf der Abluftseite ist ebenfalls ein Saugventilator 37 vorgesehen, der die Abluft über den Abluftkanal 36 nach außen führt.

Es ist ferner eine programmierbare Steuereinrichtung vor­ handen, mit deren Hilfe die gewünschten Parameter der Be­ handlung des Tabaks in den Behandlungskammern 1 und 2 einstellbar sind. Die Steuereinrichtung gestattet die Vorgabe von bis zu 10 Behandlungszuständen in den Behandlungskammern 1 und 2. Dazu können die über Sensoren erfaßten Temperaturen, die Strömungsgeschwindigkeit, die Luftfeuchte und die Behand­ lungszeit jeweils für die bis zu 10 Behandlungszustände ge­ regelt werden. Zur Regelung der Temperatur sind im Bereich der den Tabak aufnehmenden Behälter Temperatursensoren vor­ gesehen, mit deren Hilfe die Dampfheizregister 25, das Elek­ troheizregister 24 bzw. das Heizregister 33 einstellbar sind. Die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Tabak hindurch­ geführten Luftstroms wird durch Einstellung der Drehzahl der Ventilatoren 26, 30 bzw. 32, 37 geregelt. Durch entspre­ chende Einstellung der Klappen 16 bis 23 kann für jede der Behandlungskammern 1 und 2 bestimmt werden, in welche Rich­ tung in jeder Behandlungsphase der Tabak durchströmt werden soll.

Die Flexibilität der Steuerung ermöglicht es, daß eine Tabakcharge verschiedenen Behandlungsstufen unterzogen wird, die einem tatsächlichen Produktionsprozeß in entsprechender Weise nachgebildet werden kann. Wenn z.B. für eine bestimmte Behandlungsphase eine bestimmte Behandlungsdauer gefunden wurde, kann diese Behandlungsdauer bei Vorgabe einer ent­ sprechenden Fördergeschwindigkeit in einer Produktionsanlage festlegen, welche Länge die entsprechende Station der Pro­ duktionsanlage aufweisen muß.

Vorzugsweise werden in der Behandlungskammer 1 drei bis fünf Trockenzonen nachgebildet, in denen der Tabak von Warmluft durchströmt wird. Die Strömungsgeschwindigkeit wechselt dabei von 0,5 bis 1,5 m/s und die Strömungsrichtung wechselt von senkrecht von unten nach oben durch den Behälter bis nach senkrecht von oben nach unten. Die Lufttemperatur wird im Bereich von etwa 90° bis 130° Celsius geregelt. Der Tabak wird dabei auf ca. 5% Feuchtigkeit abgetrocknet.

Nach Überführung des Behälters in die Behandlungskammer 2 wird der Tabak im Luftstrom mit Raumtemperatur von ca. 20° Celsius gekühlt. In ein bis drei weiteren Behandlungsstufen wird der Tabak mittels feuchter Luftströmung mit 60-95% relativer Feuchte vorzugsweise 70-85% relativer Feuchte auf ca. 12 bis 16% Feuchtigkeit angefeuchtet, damit er im weiteren Tabakbearbeitungsprozeß eine gewünschte Geschmei­ digkeit erhält.

Vorzugsweise kann die Lufttemperatur in der ersten Behand­ lungskammer bis zu 200° Celsius betragen und die Luftge­ schwindigkeit ist von 0,2 bis 2 m/s regelbar. Neben der Verwendung von Frischluft kann auch durch eine entsprechende Klappensteuerung Umluft verwendet werden.

Im Gegensatz zu einem Bandtrockner in Produktionsanlagen, in der die Behandlungszeit je Zone nur durch die Länge der Zonen und die Bandgeschwindigkeit bestimmt ist, können in der erfindungsgemäßen Einrichtung die Zahl der Behandlungs­ phasen und die Behandlungszeit je Phase bzw. Zone in weiten Grenzen gewählt werden. Die Parameter können dabei so de­ finiert eingehalten werden, daß es ohne weiteres möglich ist, immer wieder reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.

Bezugszeichenliste

 1 Behandlungskammer
 2 Behandlungskammer
 3 Fördereinrichtung
 4-7 Ein-/Auslässe
 8-11 Leitungen
12-15 Ventile
16-23 Klappen
24 Elektroheizung
25 Dampfheizung
26 Druckventilator
27 Filter
28 Zuluftkanal
29 Abluftkanal
30 Saugventilator
31 Befeuchtungseinrichtung
32 Druckventilator
33 Elektroheizung
34 Filter
35 Zuluftkanal
36 Abluftkanal
37 Saugventilator
38, 39 Zuluftleitung
40, 41 Abluftleitung

Claims (6)

1. Einrichtung zur Behandlung von Tabakmaterial, insbesondere Blattabak, durch gesteuertes Erwärmen, Abkühlen und Befeuch­ ten des Tabaks mittels einer Luftströmung, insbesondere zur Nachbildung der Verfahrensschritte eines in der Tabakindustrie verwendeten Leaf-Dryers, mit einer ersten Kammer (1) zur Auf­ heizung bzw. Trocknung von in der Kammer (1) eingebrachtem Tabakmaterial und einer zweiten Kammer (2) zur Kühlung und Befeuchtung des aus der ersten Kammer (1) in die zweite Kam­ mer (2) überführten Tabakmaterials, wobei jede Kammer (1, 2) eine Zuluft- und eine Abluftöffnung (5-7) aufweist, und mit Steuereinrichtung zur wahlweisen Einstellung der Behandlungszeiten, der Luftfeuchten, der Luftgeschwindig­ keiten, der Luftströmungsrichtung und/oder der Tempe­ raturen der durch die Kammern geführten Luftströme, da­ durch gekennzeichnet, daß die Überführung des Tabakmaterials aus der ersten in die zweite Kammer chargenweise erfolgt und daß jeder Kammer jeweils ein Saug- und Druckventilator zugeordnet ist, wobei mittels gesteuerten Klappen (16-23) die Richtung der Luftströme durch das Tabakmaterial umkehrbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördereinrichtung (3) zur Überführung eines eine Charge Tabakmaterials aufweisenden Behälters, dessen Boden siebartig ausgebildet ist, vorgesehen ist, wobei der Be­ hälter an einer Aufgabestelle auf die Fördereinrichtung (3) aufsetzbar, durch die Fördereinrichtung (3) nachein­ ander in die erste und die zweite Kammer überführbar und dann an der Abgabestelle von der Fördereinrichtung (3) abnehmbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung ein Förderkettenantrieb ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter im Bereich einer Kammer von der Förderein­ richtung abhebbar und abdichtend an die Kammerwände an­ drückbar ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung der Zuluft durch ein Dampfheizregister (25) erfolgt und daß zusätzlich ein Elektroheizregister (24) vor­ gesehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur schnellen Aufheizung der Einrichtung ein Umluftbetrieb vorgesehen ist.