DE537824C

DE537824C - Method and device for denicotinizing tobacco

Info

Publication number: DE537824C
Application number: DE1930537824D
Authority: DE
Original assignee: GEN DIREKTION DER OESTERR TABA
Current assignee: GEN DIREKTION DER OESTERR TABA
Priority date: 1929-12-27
Filing date: 1930-12-19
Publication date: 1931-11-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entnikotinisieren von Rohtabaken, Halb- oder gebrauchsfertigen Tabakfabrikaten. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Tabak dadurch zu entnikotinisieren, daß man ihn durch darübergeleiteten überhitzten Wasserdampf erhitzt, da viele Tabaksorten bei höheren Temperaturen in überhitztem Wasserdampf ihre Farbe gut haiten und nur wenig nachdunkeln. Hierbei haben sich jedoch Mißstände ergeben, da der Wasserdampf sich bei Beginn des Prozesses am Tabak kondensiert, so daß derselbe teilweise naß wird. Versuche haben ergeben, daß auch eine Beheizung des Behälters, in welchem der Tabak vom überhitzten Wasserdampf durchströmt wird, die Kondensation des Dampfes nicht vollständig zu verhindern vermag.The invention relates to a method and a device for denicotinizing Raw tobacco, semi-finished or ready-to-use tobacco products. It's already suggested to denicotinize tobacco by heating it with superheated steam passed over it, as many Tobacco types hold their color well at higher temperatures in superheated steam and only darken a little. However, problems have arisen here, since the water vapor is released at the start of the process condenses on the tobacco, so that it becomes partially wet. Tests have shown that also a heating of the container in which the tobacco is removed from the superheated steam is flowed through, the condensation of the vapor is not able to completely prevent.

Es ist ferner auch bekannt, den überhitzten Dampf erst dann durch den Tabak zu leiten, nachdem der Tabak durch äußere oder innere Beheizung des Behälters, in dem er untergebracht ist, auf eine Temperatur gebracht worden ist, bei der die Kondensation des Dampfes nicht mehr eintritt. Bei diesem Verfahren besteht jedoch der Nachteil, daß die Erwärmung viel langsamer vor sich geht, und daß die Vorteile eines strömenden Mediums durch längere Zeit, nämlich während der Anheizperiode, nicht zur Anwendung gelangen.It is also known not to pass the superheated steam through the tobacco until after the tobacco by external or internal heating of the container in which it is housed has been brought to a temperature at which the condensation of the vapor no longer occurs. In this procedure however, there is the disadvantage that the heating is much slower, and that the advantages of a flowing medium over a longer period of time, namely during the heating-up period, are not used.

Diese Vorteile bestehen bekanntlich hauptsächlich darin, daß die während dieser Periode aus dem Tabak extrahierten Stoffe durch das strömende Medium abgeführt werden.As is well known, these advantages consist mainly in the fact that during this period Substances extracted from the tobacco are carried away by the flowing medium.

Um die Vorteile des ständig durchströmenden Mediums mit den farberhaltenden Eigenschaften des überhitzten Wasserdampfes kombinieren zu können und gleichzeitig die Nachteile einer teilweisen Vernässung des Tabaks zu vermeiden, hat sich die Arbeitsweise als sehr zweckmäßig erwiesen, welche den Gegenstand der Erfindung bildet und im nachstehenden beschrieben ist.About the advantages of the constantly flowing medium with its color-retaining properties to be able to combine the superheated steam and at the same time the disadvantages To avoid partial wetting of the tobacco has become the working method proved very useful, which forms the subject of the invention and in the following is described.

Durch die Tabake, welche in einem geeigneten Behälter, der entweder außen oder außen und innen geheizt werden kann, untergebracht sind, wird vom Beginn des Prozesses an ein erhitzter Strom eines nicht kondensierenden Mediums, z. B. Luft, Stickstoff, Kohlensäure usw., so lange geleitet, bis der Tabak eine Temperatur angenommen hat, bei der eine Kondensation von überhitztem Wasserdampf nicht mehr eintreten kann. Diese Temperatur liegt um ioo° C herum. Bis zu dieser Temperatur macht sich der oxydierende Einfluß des Sauerstoffes der Luft noch nicht geltend, und der Tabak behält dementsprechend noch seine natürliche Farbe. Ist aber die Temperatur, bei welcher eine Kondensation nicht mehr eintreten kann, erreicht, soThrough the tobacco, which is in a suitable container that is either outside or Outside and inside can be heated, is housed from the beginning of the process to a heated stream of a non-condensing medium, e.g. B. air, nitrogen, carbonic acid, etc., passed until the tobacco has assumed a temperature at which condensation of superheated water vapor can no longer occur. This temperature is around 100 ° C. Until this one The oxidizing influence of the oxygen in the air does not yet affect temperature applies, and the tobacco still retains its natural color accordingly. But is the temperature at which condensation can no longer occur is reached, so

stellt man die Luftzufuhr ab-und leitet einen Strom von überhitztem Wasserdampf durch den Tabak, wobei die Temperatur des Tabaks weiter erhöht wird, und zwar so weit, bis jene Temperatur erreicht ist, die man für die Entnikotinisierung benötigt. Die Höhe dieser Temperatur läßt sich ziffernmäßig nicht angeben, weil sie für jede der außerordentlich mannigfaltigen Tabaksorten verschieden ist ίο und außerdem noch abhängig ist von der Form, in welcher der. Tabak vorliegt, nämlich ob als Blätter, als geschnittener Tabak oder als fertige Tabakfabrikate. Das Abkühlen des Tabaks nach Beendigung des Entnikotinisierungsprozesses kann nach Abstellen des Dampfes mittels eines durchgeleiteten Luftstromes erfolgen.you turn off the air supply and guide you Flow of superheated water vapor through the tobacco, with the temperature of the tobacco is further increased, until the temperature is reached, which one for the De-nicotinization required. The height of this temperature cannot be quantified state because it is different for each of the extraordinarily diverse sorts of tobacco ίο and also depends on the form in which the. Tobacco is present, namely whether as leaves, as cut tobacco or as finished tobacco products. The cooling down of tobacco after the dennicotinization process has ended, after the Steam take place by means of a passed air stream.

Zur Durchführung des angegebenen Verfahrens eignet sich jede beliebige Vorrichtung, weiche ein aufeinanderfolgendes und gleichmäßiges Durchleiten von nicht kondensierendem Medium tmd überhitztem Wasserdampf gestattet. Zur Behandlung großer Tabakmengen kann man beispielsweise einen Behälter verwenden, in dem der auf etagenförmig angeordneten Horden liegende Tabak eingebracht wird.Any device is suitable for carrying out the specified method, soft a successive and even passage of non-condensing Medium tmd superheated steam permitted. For the treatment of large quantities of tobacco you can use a container, for example, in which the on tiered arranged hordes of lying tobacco is introduced.

Mit besonderem Vorteil wird jedoch eine gemäß der Erfindung auszubildende Vorrichtung verwendet, die vollkommene Gleichmäßigkeit der Temperaturen und der Strömungsgeschwindigkeiten des erhitzten Mediums an allen Stellen des Behälters erzielt, wodurch eine weitgehende und gleichmäßige Entnikotinisierung gewährleistet wird. Eine derartige Vorrichtung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß ein Behälter in mehrere gegeneinander abgeschlossene Kammern unterteilt ist, die mit allen Kammern gemeinsamen Zu- und Abführungsschächten für das strömende Medium verbunden sind. Durch die besondere Anordnung der Ein- und Ausströmdüsen der einzelnen Kammern wird erreicht, daß der in den Kammern liegende Tabak an allen Stellen von Medien gleicher Temperatur und gleicher Geschwindigkeit durchströmt wird.However, a device to be designed according to the invention is particularly advantageous used, the perfect uniformity of temperatures and flow rates of the heated medium is achieved at all points of the container, which results in an extensive and even Dennicotinization is guaranteed. Such a device is particularly notable characterized in that a container is divided into several mutually closed chambers is, the inlet and outlet shafts common to all chambers for the flowing Medium are connected. The special arrangement of the inlet and outlet nozzles in the individual chambers ensures that that the tobacco lying in the chambers is exposed to media of the same temperature and speed at all points is flowed through.

Zur genauen Temperaturregelung können außer dem Haupterhitzer für das strömende Medium noch zusätzliche Heizkörper vor bzw. in den einzelnen in die Kammern führenden Einströmdüsen .vorgesehen sein. Alle diese Heizkörper, für die vorteilhaft elektrische Heizung verwendet wird, können jeder für sich durch eingebaute Thermostaten in bekannter Weise selbsttätig geregelt werden.In addition to the main heater for the flowing Medium still additional heating elements in front of or in the individual ones leading into the chambers Inlet nozzles .be provided. All of these radiators, for the beneficial electric Heating can be used individually by means of built-in thermostats are automatically regulated in a known manner.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise . Ausführungsform einer solchen Vorrichtung dargestellt. Fig. 1 ist ein lotrechter Mittelschnitt, Fig. 2 ein Horizontalschnitt nach der I Linie H-II der Fig. 1, Fig. 3 ein lotrechter Mittelschnitt normal zum Schnitt der Fig. 1. ~ Fig. 4 ist eine Draufsicht, Fig. 5 ein Detailschnitt nach der Linie V-V der Fig. 1, und Fig. 6 ist ein Detailschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3.In the drawing there is an example. Embodiment of such a device shown. Fig. 1 is a vertical central section, Fig. 2 is a horizontal section according to the I line H-II of Fig. 1, Fig. 3 is a vertical center section normal to the section of Fig. 1. ~ Fig. 4 is a plan view, Fig. 5 is a detail section along the line V-V of Fig. 1, and FIG. 6 is a detailed section along the line VI-VI in FIG. 3.

Innerhalb der Außenwände 1 des schrankartigen Behälters, die zur Verhinderung von Wärmeverlusten mit geeigneten Isolierschichten versehen sind, ist der lotrechte, aus Eisenblechen zusammengesetzte Schacht 2 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet. Der Schacht 2 ist durch horizontale Bleche 3 in mehrere flache Kammern 4 geteilt und vorn durch eine Tür 5 verschlossen, von wo die auf Horden liegenden Tabakfabrikate eingeschoben werden. In dem hinter dem Schacht 2 befindlichen Raum 28 ist ein Ventilator 6 angeordnet. Unterhalb desselben ist ein elekfrischer Haupterhitzer 7 vorgesehen, der das vom Ventilator 6 nach abwärts gedrückte Medium erhitzt. Von hier gelangt das Medium durch den horizontalen Kanal 8 in zwei an diesen anschließende Krümmer 9 (Fig. 1, 2), die in zwei vertikale Zuführungsschächte 10 münden. Von letzteren zweigen die einzelnen in die Kammern 4 mündenden Einströmdüsen 11 ab, die abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten dieser Kammern angeordnet sind. Vor bzw. in jeder Düse 11 sind zusätzliche Heizkörper 22 vorgesehen, mittels welcher in allen Düsen 11 die gleiche Temperatur aufrechterhalten wird.Inside the outer walls 1 of the cabinet-like container, which are used to prevent Heat losses are provided with suitable insulating layers, is the perpendicular, made of sheet iron composite shaft 2 arranged with a rectangular cross-section. The shaft 2 is supported by horizontal sheets 3 in several flat chambers 4 divided and closed at the front by a door 5, from where the open Hordes of lying tobacco products are inserted. In the one behind the shaft 2 Located space 28, a fan 6 is arranged. Below is an elekfrischer Main heater 7 is provided, the medium pressed down by the fan 6 heated. From here the medium passes through the horizontal channel 8 into two bends 9 adjoining this (Fig. 1, 2), which open into two vertical feed shafts 10. The individuals branch out from the latter In the chambers 4 opening inlet nozzles 11, which alternately on opposite Sides of these chambers are arranged. In front of or in each nozzle 11 are additional heating elements 22 is provided, by means of which in all nozzles 11 the same temperature is maintained will.

Diagonal gegenüber den Einströmdüsen 11 einer jeden Kammer 4 liegen die Ausströmdüsen in Form von je zwei flachen, dreieckigen Taschen 12 (Fig. 1, 5), die in vier vertikale, in den Ecken des Schrankes verlaufende, allen Kammern gemeinsame Ab-Strömschächte 13 münden. Sämtliche Abströmschächte 13 münden oben in einen waagerechten Kanal 14, von dem seitlich ein U-förmig gebogenes Saugrohr 15 nach abwärts zum Ventilator 6 führt.Diagonally opposite the inlet nozzles 11 of each chamber 4 are the outflow nozzles in the form of two flat, triangular ones Pockets 12 (Fig. 1, 5), which run in four vertical, in the corners of the cabinet, Ab-flow shafts 13 common to all chambers open. All outflow shafts 13 open at the top into a horizontal channel 14, one of which is U-shaped on the side curved suction pipe 15 leads downwards to the fan 6.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Mündungen der Ein- und Ausströmdüsen ii, 12 in die Kammern sich entlang der gesamten Länge der Kammern 4 erstrecken, so daß die gesamte Fläche der Kammern vom strömenden Medium bestrichen wird. Um ein gleichmäßiges Aufsteigen des Mediums innerhalb jeder Kammer zu erzielen, sind zwischen den Tabakfabrikaten, die auf den auf den Leisten auf ruhenden (nicht dargestellten) Horden liegen, und den Ein- und Ausströmdüsen 11, untere bzw. obere Schlitzplatten 17, 18 vorgesehen. Die Breiten der einzelnen Schlitze dieser Platten sind derart bemessen, daß in der Nähe der Einströmdüsen 11 keine größeren Mengen des Mediums durch den Tabak streichen als in der Nähe der Aus-From the drawing it can be seen that the mouths of the inlet and outlet nozzles ii, 12 extend into the chambers along the entire length of the chambers 4, so that the entire area of the chambers is swept by the flowing medium. To get an even Ascent of the medium to achieve within each chamber are between the tobacco products that are on the ledges lie on stationary (not shown) trays, and the inlet and outlet nozzles 11, lower and upper slotted plates 17, 18 are provided. The widths of each Slots in these plates are dimensioned such that in the vicinity of the inlet nozzles 11 none pass larger amounts of the medium through the tobacco than in the vicinity of the

strömdüsen 12, so daß eine gleichmäßige Verteilung des Mediums innerhalb jeder Kammer erreicht wird.flow nozzles 12, so that an even distribution of the medium is reached within each chamber.

Zur gleichmäßigen Verteilung des strömenden Mediums in den Kammern 4 untereinander sind vor jeder Einströmdüse 11 von außen betätigbare Klappen 19 vorgesehen. Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Klappen 19 der unteren Klammern 4 kleinere Durchströmöffnungen zu den Düsen 11 freigeben als die Klappen der oberen Kammern, so daß entsprechend dem von unten nach oben allmählich abnehmbaren Druck in den Schächten 10 die in die einzelnen Düsen 11 bzw. die Kammern 4 geförderten Mengen des Mediums untereinander gleich groß sind.For even distribution of the flowing medium in the chambers 4 among one another flaps 19 which can be actuated from the outside are provided in front of each inlet nozzle 11. From Fig. Ι it can be seen that the flaps 19 of the lower brackets 4 smaller flow openings to release the nozzles 11 as the flaps of the upper chambers, so that according to the pressure in the shafts, which gradually decreases from bottom to top 10 in the individual nozzles 11 or the Chambers 4 funded quantities of the medium are equal to each other.

Im Kanal 14 ist eine vertikale, um die Achse 29 drehbare Zwischenwand 30 angeordnet, die das Ende des Kanals 14 in zwei Teile 14', 14" teilt. In den Raum 14' mündet die Rohrleitung 20 zum Abführen des verbrauchten Mediums, in den Raum 14" mündet ein Stutzen 21, durch den Frischluft angesaugt wird. Das Abführen des verbrauchten Mediums wird durch eine Drehklappe 31, die Zufuhr von Frischluft durch eine Drehklappe 32 geregelt. Beide Klappen können unabhängig voneinander durch Hebel 33 bzw. 34 verdreht und in beliebiger Lage festgestellt werden.In the channel 14 a vertical partition 30 rotatable about the axis 29 is arranged, which divides the end of the channel 14 into two parts 14 ', 14 ". Opens into the space 14' the pipe 20 for discharging the used medium opens into the space 14 ″ a nozzle 21 through which fresh air is drawn in. The discharge of the used Medium is through a rotary flap 31, the supply of fresh air through a rotary flap 32 regulated. Both flaps can be rotated independently of one another by means of levers 33 and 34, respectively and can be determined in any position.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei Beginn des Prozesses sind beide Klappen 31, 32 offen. Da der Stutzen 21 in der Nähe der Mündung des Saugrohres 15 in der Abteilung 14" des Kanals 14 liegt, wird vom Ventilator 6 Frischluft durch den Stutzen 21 und das Saugrohr 15 angesaugt. Die Luft wird am Haupterhitzer 7 vorbeigedrückt, wobei sie sich erhitzt, und strömt durch Kanal 8, Krümmer 9, Schächte 10 und Düsen 11 in die Kammern 4. Nachdem sie den Tabak durchströmt und ihn erhitzt hat, gelangt die Luft durch die Düsen 12 und Schächte 13 in den Kanal 14. Je nach der Stellung der Zwischenwand 30 gelangt ein mehr oder weniger großer Teil in die Abteilung 14' und in die Abführleitung 20, während der Rest in die xA.bteilung 14" eintritt und durch das Saugrohr 15 neuerlich angesaugt wird. Es ist offensichtlich, daß hierbei durch den offenen Stutzen 21 Frischluft angesaugt wird, da in der Abteilung 14" die vom Saugrohr 15 kommende Saugwirkung die vom Kanal 14 kommende Druckwirkung bei weitem übersteigt. Die Luft wird somit im geschlossenen Kreislauf umgetrieben, wobei durch entsprechende Einstellung der Zwischenwand 30 ein Ersatz der verbrauchten Luft durch Frischluft in beliebigem Umfange erzielt wird und so die aus dem Tabak extrahierten Gase entfernt werden.The operation of the device is as follows: at the beginning of the process, both Flaps 31, 32 open. Since the nozzle 21 is in the vicinity of the mouth of the suction pipe 15 in the department 14 ″ of the channel 14 is, is from the fan 6 fresh air through the nozzle 21 and the suction pipe 15 sucked. The air is pushed past the main heater 7, heating up and flowing through duct 8, elbow 9, ducts 10 and Nozzles 11 into the chambers 4. After it has flowed through the tobacco and heated it, the air passes through the nozzles 12 and shafts 13 in the channel 14. Depending on the Position of the partition wall 30 reaches a more or less large part in the department 14 'and into the discharge line 20, while the remainder enters the xA compartment 14 " and is sucked in again through the suction pipe 15. It is obvious that here fresh air is sucked in through the open nozzle 21, since in the department 14 "the the suction effect coming from the suction pipe 15 is the pressure effect coming from the channel 14 far exceeds. The air is thus driven around in a closed circuit, whereby by setting the partition wall 30 accordingly, the used air can be replaced by fresh air to any extent is achieved and so the gases extracted from the tobacco are removed.

Nach Erreichen der gewünschten Temperatur, beispielsweise ioo° C, wird die Klappe 32 geschlossen und die Dampfleitung 23 (Fig. 3) geöffnet. Durch letztere wird der Dampf einem vom Haupterhitzer durch eine Scheidewand 24 getrennten Dampferhitzer 25 zugeführt, der den Dampf vorwärmt. Durch die Öffnung 26 gelangt der Dampf in den Kreislauf und! wird, wie früher die Luft, durch den Haupterhitzer 7 bzw. die Heizkörper 22 weiter erhitzt. Nach Erreichung der gewünschten Endtemperatur werden eine Anzahl von Thermostaten 2j eingeschaltet, die in der Nähe sowohl der Erhitzer 7, 25 als auch der einzelnen Zusatzheizkörper 22 angeordnet sind. Mit Hilfe dieser Thermostaten werden die einzelnen Heizkörper selbsttätig zu- oder abgeschaltet, wodurch für die restliche Dauer des Prozesses eine konstante Temperatur in allen Teilen des Behälters aufrechterhalten wird. Der verbrauchte Dampf wird, wie früher die Luft, durch die Leitung 20 abgeführt, und es findet somit ein dauernder Kreislauf einer Dampfmenge statt, die sich durch Zufuhr aus der Dampfleitung 23 ständig erneuert. After reaching the desired temperature, for example 100 ° C., the flap 32 is closed and the steam line 23 (FIG. 3) is opened. Through the latter, the steam is fed to a steam heater 25 which is separated from the main heater by a partition wall 24 and which preheats the steam. The steam enters the circuit through the opening 26 and! is, as before the air, further heated by the main heater 7 or the radiators 22. After the desired final temperature has been reached, a number of thermostats 2j are switched on, which are arranged in the vicinity of both the heaters 7, 25 and the individual additional heating elements 22. With the help of these thermostats, the individual radiators are automatically switched on or off, which means that a constant temperature is maintained in all parts of the container for the rest of the process. The used steam, like the air in the past, is discharged through the line 20, and a constant circulation of a quantity of steam takes place, which is constantly renewed by being supplied from the steam line 23.

Anstatt der eben beschriebenen Vorrichtung kann man die Horden auch in einen ungeteilten Schrank einsetzen, wobei das erhitzte Medium zweckmäßig so rasch durchgeleitet wird, daß innerhalb des Behälters praktisch kein Temperaturgefälle entsteht.Instead of the device just described, the hordes can also be divided into an undivided one Insert cabinet, the heated medium is expediently passed through so quickly that within the container practically no temperature gradient occurs.

Claims

Patent claims:

1. Process for denicotinizing raw tobacco, semi-finished products and ready-to-use Tobacco products by means of heated, gaseous, flowing media, characterized in that of Beginning of the process until temperatures are reached at which superheated water vapor no longer condenses, non-condensing media, such as air, nitrogen, carbonic acid, etc., are passed through the tobacco while from the point in time at which these temperatures, which are around 100 ° C, are reached until the end of the process superheated steam of the required denicotinization temperature is passed through the tobacco.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that a container for the tobacco is divided into several separate chambers that are shared with each other Supply and discharge shafts for the flowing medium are connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the front

partly over the entire length of the subdivided container and exhaust nozzles in each chamber are diagonally opposed to each other.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the input and Outflow nozzles of adjacent chambers are arranged alternately on opposite sides of the chambers.

5. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that in addition to the Main heater for the flowing medium and additional heating elements in front of or in the inlet nozzles: the individual chambers "are provided.

6. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the inlet nozzles of the individual chambers have adjustable regulator organs for the flowing medium.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that all of the chambers common discharge shafts on both sides of the feed shafts in the corners of the container.

8. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that between the tobacco on the one hand and the inlet and outlet nozzles each in a chamber on the other Slotted plates are arranged, the width of the individual slots being dimensioned such that a uniform distribution of the flowing medium is achieved within the chambers.

1 sheet of drawings