EP0370489B1

EP0370489B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Blähen von geschnittenem, befeuchtetem Tabakmaterial

Info

Publication number: EP0370489B1
Application number: EP89121565A
Authority: EP
Inventors: Laszlo Dr. Egri
Original assignee: Comas SpA
Current assignee: Comas SpA
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1993-02-03
Anticipated expiration: 2009-11-21
Also published as: CN1043075A; US5060670A; CA2003729C; KR950001182B1; BR8905916A; DE3839529C1; AU4472889A; KR900007351A; JPH02219564A; AR244518A1; ZA898726B; DE58903453D1; GR3007365T3; ATE85187T1; ES2039061T3; CA2003729A1; EP0370489A1; AU617896B2; CN1015293B; RU1829917C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Blähen von geschnittenem, befeuchtetem Tabakmaterial, bei dem das Tabakmaterial in einem Trägergasstrom aus Dampf oder Dampf und Heißgas transportiert wird, dem an mehreren hintereinanderliegenden Mischstellen ein gesondert zugeführter Gasstrom aus Dampf oder Dampf und Heißgas oder Heißgas beigemischt wird, der an den Mischstellen jeweils eine Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung des Trägergasstroms hat, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dergleichen ist aus der DE-OS 26 37 124 bekannt.
Zur Expansion von geschnittenem Tabakmaterial, insbesondere Tabakrippen,wird dieses auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt befeuchtet und anschließend erhitzt, so daß das in den Tabakzellen diffundierte Wasser in Dampf umgewandelt wird, der als Blähmittel dient.
Bei früheren Vorschlägen dieser Art lag der Feuchtigkeitsgehalt von Tabakrippen gemäß US-PS 3 357 436 bei 16 % bis 35 %, gemäß der genannten DE-OS 26 37 124 bei 25 % bis 35 %. Die Expansionswirkung betrug in diesem Fall lediglich 5 % bis 25 %. In der DE-AS 22 53 882 und in der DE-PS 30 37 885 sind Feuchtigkeitsgehalte von 40 % bis 55 % genannt, wobei die Expansion eine erhöhte Wirkung zeigte.
Nach mehreren Vorschlägen sollte die Wiederherstellung des Feuchtigkeitsgehalts des Tabaks auf das ursprüngliche Niveau, wie dies bei frisch geerntetem, noch nicht getrocknetem Tabak herrscht, als der wichtigste Faktor für die Erreichung eines guten Expansionseffekts dienen. Durch die für die allgemeine Technologie erforderliche Trocknung des frisch geernteten Tabaks ist eine Schrumpfung insbesondere der Rippen bedingt, die zum Füllfähigkeitsverlust führt. Das Wiederbefeuchten zum Zwecke des Aufquellens geschieht im allgemeinen mittels Zugabe von Wasser, gegebenenfalls zusätzlich Dampf zum Tabak, was zumeist eine gewisse Zeit benötigt, um eine gleichmäßige Diffusion der Feuchtigkeit in die Zellen sicherzustellen. Der dabei verwendete Dampf wird nur teilweise vom Tabak aufgenommen, der nicht verbrauchte Anteil geht durch Evaporation verloren.
Es sind mehrere Vorschläge bekannt, die Expansion in einem sogenannten Schwingförderer durchzuführen, wie beispielsweise in der DE-OS 28 31 253 beschrieben. Dabei werden die geschnittenen, befeuchteten Tabakrippen in einen Strom aus heißer, feuchter Luft eingetragen. Die von der Luft mitgeführten Tabakpartikel werden durch eine Vielzahl von vertikal angeordneten Kammern und Verbindungsleitungen geleitet. Durch einen schwingenden Boden wird der Tabak vorwärtsgeführt, vom heißen Luft/Dampf-Gemisch getrennt und getrocknet.
Die DE-OS 34 12 797 beschreibt einen Schwingförderer, in welchem die befeuchteten, geschnittenen Tabakrippen in einen mit Löchern versehenen Förderkanal eindosiert werden, und durch die Löcher wird quer zur Längserstreckung des Förderkanals und zur Transportbewegung des Tabaks, d. h. in vertikaler Richtung, Dampf mit einem Druck von 2,5 bis 25 bar und einer Temperatur von 126°C bis 400°C zugeführt. Durch die Kondensationswärme und die mechanische Vibration soll ein erhöhter Expansionseffekt erreicht werden.
Prinzipiell ist zwar die Wärmeübertragung durch Kondensationswärme geeignet, das in den Tabakzellen imprägnierte Wasser in Dampf umzuwandeln, es ist jedoch in der Praxis kaum möglich, jedes einzelne Tabakpartikel gleichmäßig zu behandeln. Außerdem kann die Temperaturerhöhung des Tabaks auf die angegebenen relativ hohen Temperaturen zu Qualitätseinbußen führen.
Eine andere Art zur Expansion von befeuchteten, geschnittenen Tabakrippen ist das Stromtrockner- oder Pneuma-System. Dabei wird der Tabak durch einen heißen Luft- und/oder Dampfstrom mitgerissen und beschleunigt, wie in der US-PS 33 57 436 beschrieben. Mit den dort angegebenen Feuchtigkeiten von weniger als 35 %, dem Dampfgehalt des Behandlungsmediums sowie dessen Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur ist jedoch die erreichte Expansion nur mäßig.
Bei dem Verfahren nach der eingangs genannten DE-OS 26 37 124 ist die Anfangsfeuchtigkeit des Tabaks ebenfalls relativ gering. Die Transportgeschwindigkeit und die Dampftemperatur in der Expansionszone sind nicht ausreichend, und der Tabak kann in der Trockungszone keinen erhöhten Expansionseffekt erreichen. Dort weist der Strömungskanal, in dem der Tabak geführt wird, eine Vielzahl in relativ engem Abstand hintereinander angeordnete Schlitze auf, durch die feuchtes Heißgas so gerichtet in den Strömungskanal eingeführt wird, daß die Fortbewegung des Tabaks darin unterstützt wird. Eine wesentliche Beschleunigung erfährt der Tabak in einer sich an diesen Strömungskanal anschließenden Venturidüse. Die durch sie bedingte Verengung des Strömungsquerschnitts kann indessen leicht zu Abscheidungen von Tabakstaub im Strömungskanal führen.
Aus der eingangs schon kurz zitierten DE-AS 22 53 882 ist ein Pneuma-Trocknungsverfahren bekannt, gemäß welchem der Tabak auf 50 % Feuchtigkeitsgehalt befeuchtet und das aus Dampf und Luft bestehende Behandlungsmedium eine Temperatur zwischen 120°C und etwa 400°C sowie eine Dampfgeschwindigkeit von ca. 40 m/s aufweist, wobei die Behandlungsdauer ca. 0,5 s bis weniger als 3 s betragen soll.
Als Nachteil hat sich jedoch erwiesen, daß die ganze Behandlung, d. h. die Expansion und Trocknung im gleichen Pneuma-Rohr unter den genannten sehr kritischen Bedingungen zu einer beträchtlichen Bruchbildung führt, insbesondere wenn der Tabak in seinem trockeneren Stadium einer zu hohen Transportgeschwindigkeit und Turbulenz ausgesetzt ist.
In der DE-PS 30 37 885 ist beschrieben, die Expansion und Trocknung getrennt auszuführen, so daß die Trocknung unter schonenderen Bedingungen, d. h. mit niedrigerer Temperatur und geringerer Transportgeschwindigkeit ausgeführt werden kann. Außerdem wird in der Puffingphase durch seitlich versetzte Dampfeinblasstellen die Relativgeschwindigkeit und Turbulenz des Tabaks verbessert, was zu einer besseren Wärmeübertragung und einem gleichmäßigeren Produkt führt. Nachteilig daran ist jedoch, daß dabei der feuchte, warme Tabak in der Vorrichtung zu Ablagerungen neigt.
In der DE-PS 31 47 846 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabakmaterial beschrieben, bei dem das angefeuchtete Tabakmaterial unter Druckabfall auf mindestens 50 m/s beschleunigt, dann durch eine Zone annähernd konstanter Geschwindigkeit transportiert und anschließend in einer divergenten Strömung unter Druckanstieg verzögert wird, wobei die Verweildauer des Tabakmaterials in der Expansionszone weniger als etwa 0,1 s beträgt. Dabei wird mit Heißgastemperaturen von bis zum 1000°C gearbeitet, was eine Gefahr einer bleibenden Schädigung des Tabakmaterials heraufbeschwört.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung anzugeben, bei denen die negativen Auswirkungen einer zu hohen Tabaktemperatur beseitigt, die Ablagerung bzw. Verstopfungsgefahr verhindert und durch optimale Ausnutzung des Behandlungsmediums die zum Blähen des Tabaks notwendige rasche Wärmeübertragung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit des gesondert zugeführten Gasstroms größer als die Geschwindigkeit des Trägergasstroms ist, um dadurch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Tabakmaterial und der dieses tragenden Gasströmung zu erhöhen, daß der gesondert zugeführte Gasstrom den Trägergasstrom an den Mischstellen ummantelt, und daß anschließend durch Erweiterung des Strömungsquerschnitts die Transportgeschwindigkeit des Tabakmaterials verlangsamt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Verfahrens besteht darin, daß an den Mischstellen der gesondert zugeführte Gasstrom jeweils konzentrisch zum Trägerstrom zugeführt wird und daß der gesondert zugeführte Gasstrom einen höheren Eintrittsdruck hat als der Trägergasstrom im Bereich der Mischstellen, wobei der gesondert zugeführte Gasstrom vorzugsweise eine Temperatur zwischen 100°C und 200°C aufweist.
Im Anschluß an eine teilweise Abtrennung des das Tabakmaterial tragenden Gases aus der Strömung wird die das Tabakmaterial tragende Restströmung vorzugsweise getrocknet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise auch so durchgeführt, daß das Tabakmaterial in dem Trägergasstrom vor dem erstmaligen Beimischen des gesondert zugeführten Gasstroms einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 % bis 40 % aufweist, und daß der gesondert zugeführte Gasstrom als Abgasstrom bei der Befeuchtung des Tabakmaterials gewonnen wird, wobei der gesondert zugeführte Gasstrom zweckmäßigerweise aus Heißluft, Wasserdampf oder einem Gemisch aus beidem besteht.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens, enthaltend einen Strömungskanal, in welchem die Mischströmung aus Trägergasstrom und von diesem mitgeführtem Tabakmaterial geführt wird und der einen Abschnitt gleichförmigen Querschnitts aufweist, der an wenigstens zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Stellen mit Durchbrüchen zum Zuführen der gesondert zuzuführenden Gasströmung versehen ist, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Durchbrüche den genannten Strömungsabschnitt jeweils als Schlitze im wesentlichen vollständig umgeben oder als eine Vielzahl auf gleicher Umfangslinie angeordneter Düsenöffnungen ausgebildet sind und die Wände der Durchbrüche mit der Längsachse des genannten Strömungskanalabschnitts spitze Winkel in Strömungsrichtung einschließen.
Der Strömungskanalabschnitt ist dabei vorzugsweise von einer äußeren Kammer umgeben, die einen Gaseinlaß aufweist und von der alle Schlitze bzw. Düsenöffnungen abzweigen. Zweckmäßigerweise besteht der Strömungskanalabschnitt aus mehreren, hintereinander koaxial angeordneten Rohrstücken, an deren Verbindungsstellen die Schlitze bzw. Düsenöffnungen ausgebildet sind, wobei die einander zugewandeten Enden der Rohrstücke vorzugsweise mit Flanschringen versehen sind, die durch Distanzstücke auf Abstand gehalten sind und miteinander die Schlitze ausbilden.
Gemäß der Erfindung wird demnach mindestens ein Teil des Behandlungsmediums, nämlich des Trägergases, dem zu behandelnden Tabakmaterial an verschiedenen Stellen im Prozeßverlauf zugeführt, so daß Gas auch mindestens in einem begrenzten Teilbereich das Gemisch aus Trägergas und davon mitgeführtem Tabakmaterial allseitig als Mantelströmung umgibt, um das vorgenannte Gemisch und bevorzugt dessen Gasanteil zusätzlich zu beschleunigen, ohne daß dabei eine Verengung im gesamten Strömungsquerschnitt auftritt, die zu Ablagerungen führen könnte, wie es beispielsweise bei einer Beschleunigung mittels einer Venturidüse der Fall ist.
Vorzugsweise erfolgt eine Zuführung einer Mantelströmung an mehreren hintereinanderliegenden Stellen, was die Wirkung erhöht. Das gesondert zugeführte Gas kann Heißluft, Wasserdampf oder ein Gemisch aus beiden sein und ist vorzugsweise als Abgas aus jenem Medium gewonnen, mit welchem das Tabakmaterial zuvor erwärmt und befeuchtet worden ist. Auf diese Weise wird eine besonders wirtschaftliche Arbeitsweise erzielt.
Es versteht sich, daß die Mantelströmungen der Mischströmung aus Trägergas und davon mitgeführtem Tabakmaterial unter erhöhtem Druck zugeführt werden sollte, damit sich die erforderliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den miteinander vereinigten Strömungen ergibt, die zu einer Beschleunigung der ummantelten Strömung und somit zu einer Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen Tabakmaterial und Trägergasströmung führt.
Im Anschluß an die Beschleunigung in mehreren Stufen wird die Geschwindigkeit der Strömung vermindert, beispielsweise durch Erweiterung eines sie führenden Strömungskanals, und dann wird der Tabak getrocknet. Es ist vorteilhaft, wenn das der Expansionsbehandlung unterworfene Tabakmaterial vor dem Vereinigen mit der Mantelströmung einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 % bis 40 % aufweist. Ein solcher Feuchtigkeitsgehalt hat sich als ausreichend erwiesen, so daß auch dadurch Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten Rechnung getragen ist.
Durch die Anordnung mehrerer Ringdüsen hintereinander wird die Wärmeübertragung auf das Tabakmaterial durch wiederholte Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen Tabakmaterial und behandelnder Trägergasströmung erheblich verbessert, da nach jeder Beschleunigung in der Ringdüsenzone eine Verlangsamung in der sich anschließenden Zwischenzone erfolgt. Durch Variieren der Anzahl der Ringdüsen und der Länge der Zwischenzonen ist eine Prozeßoptimierung möglich.
Der konzentrische Dampfmantel gewährleistet außerdem eine geeignete Temperierung der Wände des Strömungskanals, so daß dort keine Kondensation auftreten kann, die das Tabakmaterial "flutschig" machen könnte.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine vollständige Expansionsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Expansionsanlage zur Ausführung der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines wesentlichen Elementes der Anlage nach Fig. 1, in welchem die eigentliche Expansion der Tabakrippen ausgeführt wird, im Längsschnitt;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Anordnung ähnlich Fig. 3, aus dem konstruktive Einzelheiten zu erkennen sind, und
Fig. 5 eine Einzelheit aus Fig. 4, in vergrößertem Maßstab, im Längsschnitt.

In Fig. 1 erkennt man eine Zuführeinrichtung 1 für Tabakrippen, die die Tabakrippen über einen Einfülltrichter und eine Dosiereinrichtung, die ein Zellenrad aufweist, in einen horizontalen Transportkanal 2 eindosiert. Hier werden die Tabakrippen durch seitlich von einer Dampfleitung 3 zugeführten Dampf mit einer Geschwindigkeit von etwa 40 m/s mitgenommen. Die Tabakrippen gelangen dann in einen Strömungskanalabschnitt 4, der mit mehreren hintereinander angeordneten Ringdüsen 5 versehen ist. Dem Ausgang dieses Strömungskanalabschnitts 4 ist ein Trockner 7 nachgeschaltet, der die Tabakrippen auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 13 % bringt und ihn an ein Transportband 8 abgibt.
Der mit den Ringdüsen 5 versehene Strömungskanalabschnitt 4 ist von einem Mantel 9 umgeben, der eine ringförmige Kammer 10 ausbildet, in die ein Dampfeinlaß 11 einmündet und von der im dargestellten Beispiel drei Ringdüsen 5 abzweigen, die mit dem Innenraum des Strömungskanalabschnitts 4 in Verbindung stehen. Die Kammer 10 ist weiterhin mit einem Dampfauslaß 12 versehen, durch den der nicht durch die Düsen 5 abgegebene Anteil des in die Kammer 10 zugeführten Dampfes abgezogen wird. Dieser Dampf wird vorzugsweise wiedergewonnen und in der Anlage rezirkuliert.
Die übrigen Elemente der dargestellten Anlage sind bekannter Natur und brauchen daher an dieser Stelle nicht besonders erläutert zu werden.
Eine ähnliche Anlage, die sich nur von der Art der Zuführung der Tabakrippen unterscheidet, ist in Fig. 2 dargestellt. Über eine Zuführeinrichtung 1 und einen Einfülltrichter gelangen die Tabakrippen über ein erstes Zellrad auf einen geneigten Schwingboden 13 in einem Dosier- und Befeuchtungsgerät 14, dem über einen Einlaß 15 Wasserdampf zugeführt wird, und von dort über ein zweites Zellrad, das als Austragsschleuse dient, in den horizontalen Transportkanal 2, an den sich ein mit Ringdüsen 5 versehener Strömungskanalabschnitt 4 und ein Trockner 7 anschließen, von dem die Tabakrippen an ein Transportband 8 abgegeben werden.
In dem Dosier- und Befeuchtungsgerät 14 werden die Tabakrippen mit Sattdampf behandelt, wobei der aus dem Dosier- und Befeuchtungsgerät 14 über eine Druckhaltevorrichtung 16 abgegebene Dampf mit frischem Heißdampf und Heißluft in einer Mischarmatur 17 versetzt wird, die in den horizontalen Transportkanal 2 mündet.
Der in den beiden vorgenannten Anlagen erhaltene, mit Ringdüsen 5 versehene Strömungskanalabschnitt 4 ist detaillierter im Längsschnitt in Fig. 3 dargestellt.
Man erkennnt in Fig. 3 einen Strömungskanalabschnitt 4, der innerhalb der insgesamt mit 18 bezeichneten Expansionsvorrichtung durch mehrere Rohrstücke 19, 20, 21 und 22 definiert ist, die koaxial hintereinander angeordnet sind. Jeweils zwei benachbarte der vorgenannten Rohrstücke bilden zwischen sich einen ringförmigen Spalt 5 aus, der sich in den Strömungskanalabschnitt 4 öffnet. Die Wände der Ringspalte sind so gerichtet, daß sie mit der Achse 0 des Strömungskanalabschnitts 4 jeweils spitze Winkel ausbilden. Das erste und das letzte der Rohrstücke 19 bzw. 22 sind mit radial erstreckten Flanschen 19a bzw. 22a versehen, von denen aus sich tubusförmige Rohrstutzen 19b bzw. 22b zueinander erstrecken, die zwischen sich und den Rohrstücken 19 bis 22 die schon erwähnte ringförmige Kammer 10 ausbilden, von denen die Ringspalte 5 abzweigen und in die der Dampfeinlaß 11 und der Dampfauslaß 12 münden. Nach außen sind die tubusförmigen Rohrstutzen 19b und 22b von einem Isolationsmantel 23 umgeben.
Wenn durch den Dampfeinlaß 11 Dampf unter Druck in die Kammer 10 eingeleitet wird, dann ergeben sich kegelförmige Dampfstrahlen in dem Strömungskanalabschnitt 4, die in Fig. 3 mit 24 bezeichnet sind. Diese weisen Geschwindigkeitskomponenten in der Richtung des durch den Strömungskanalabschnitt 4 strömenden Gemischs aus Trägergas und Tabakrippen auf, dessen Strömungsrichtung mit A bezeichnet ist. Die durch die Ringdüsen 5 eingeleiteten Dampfstrahlen ummanteln das vorgenannte Strömungsgemisch und beschleunigen dieses an mehreren hintereinanderliegenden Stellen.
Die Anordnung nach Fig. 3 brachte im Zusammenhang mit den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anlagen eine Verbesserung von 60 % bzw. 65 % an Füllfähigkeit der behandelten Tabakrippen gegenüber unbehandeltem Ausgangsmaterial bei übereinstimmendem Feuchtigkeitsgehalt von 13 % des Endproduktes bzw. des unbehandelten Materials.
Eine praktische Konstruktion einer Expansionsvorrichtung 18 mit zwei Ringdüsen wird nun anhand der Fig. 4 und 5 erläutert. Der Strömungskanalabschnitt 4 enthält im vorliegenden Falle drei konzentrisch aufeinander ausgerichtete Rohrstücke 19, 20 und 21 sowie ein Anschlußrohrstück 25. Die einander zugewandeten Enden der Rohrstücke 19, 20 und 21 sitzen jeweils in Flanschringen 26 und 27, an denen sie durch O-Ringe 36 abgedichtet sind. Benachbarte Flanschringe 26 und 27 sind jeweils durch einen Distanzring 28 auf Abstand gehalten, der sich an Ringansätzen 31 an den Flanschringen 26 und 27 abstützt. Die stromaufwärtigen Flanschringe 26 und die stromabwärtigen Flanschringe 27 weisen zusammenwirkende, im spitzen Winkel α bzw. β zur Längsachse 0 des Strömungskanalabschnitts 4 verlaufende Ringflächen 29 bzw. 30 auf, die annähernd parallel zueinander in engem gegenseitigen Abstand verlaufen, so daß kegelstumpfmantelförmige, Ringdüsen 5 darstellende Spalte zwischen ihnen ausgebildet werden. Die Distanzringe 28 weisen in Umfangsrichtung verteilt mehrere Löcher 32 auf, durch die die Ringdüsen 5 von außen zugänglich sind.
In der Zeichnung sind die Richtungen der Flächen 29 und 30 durch gestrichelte bzw. strichpunktierte Linien verlängert dargestellt, um zu zeigen, daß diese Flächen mit der Längsachse 0 des Strömungskanals 4 relativ spitze Winkel α und β miteinander einschließen, die derart dimensioniert sind, daß sich der die Ringdüse 5 bildende Ringspalt zwischen den Flächen 29 und 30 von außen nach innen verengt. Im praktischen Beispiel liegen die genannten Winkel α und β bei etwa 12°, und die Flächen 29 und 30 haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 0,2 mm bei einem Innendurchmesser des Strömungskanalabschnitts 4 kreisförmigen Querschnitts von etwa 80 mm. Andere Spaltbreiten sind, in Anpassung an den jeweils verwendeten Druck des den Ringdüsen 5 zugeführten Heißgases und in Abhängigkeit von der Querschnittsgröße des Strömungskanalabschnitts 4 möglich. Sie können beispielsweise bis 2 mm betragen.
Diese Anordnung ist von einem Mantelrohr 33 umgeben, das mit den Rohrstücken 19, 20 und 21 eine ringförmige Kammer 10 ausbildet. Das Mantelrohr 33 ist am einen Ende an einem auf dem Rohrstück 19 befestigten Flanschring 34 und am anderen Ende an einem mit dem Rohrstück 21 befestigten Flanschring 35 befestigt, an welchem das schon erwähnte Anschlußrohrstück 25 befestigt ist.
Der erstgenannte Flanschring 34 ist mit einem Dampfeinlaß 11 und einem Dampfauslaß 12 versehen, die in die Kammer 10 münden.
Man erkennt, daß bei geeigneter Wahl der Länge des Mantelrohres 33 gegebenenfalls mehrere Rohrstücke zur Ausbildung einer größeren Vielzahl von Ringdüsen vorgesehen werden können.
Es sei erwähnt, daß anstelle von Ringdüsen, die den Strömungskanalabschnitt geschlossen umgeben, auch eine Vielzahl von Düsen vorgesehen sein können, die jeweils auf einer Umfangslinie nebeneinander angeordnet sind. Ein solcher Düsenkranz kann als ein einstückiges Bauteil ausgebildet sein, an das die benachbarten Rohrstücke des Strömungskanalabschnitts angeschlossen, insbesondere angesteckt sind, oder sie können, wie in dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel, jeweils hälftig in Flanschringen ausgebildet sein.
Obgleich die Vorrichtung am Beispiel der Behandlung von Tabakrippen beschrieben worden ist, sei doch erwähnt, daß sie auch für die Behandlung von geschnittenem Blattmaterial oder von einem Gemisch aus geschnittenem Rippen- und Blattmaterial geeignet ist.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß durch die konzentrische, konusförmige Dampfeinblasung sich ein Dampfpolster an der Wand des mit den Ringdüsen versehenen Strömungskanalabschnitts ausbildet, was die sich bislang in Expansionsvorrichtungen bildenden Ablagerungen verhindert.

Claims

Verfahren zum Blähen von geschnittenem, befeuchtetem Tabakmaterial, bei dem das Tabakmaterial in einem Trägergasstrom aus Dampf oder Dampf und Heißgas transportiert wird, dem an mehreren hintereinanderliegenden Mischstellen ein gesondert zugeführter Gasstrom aus Dampf oder Dampf und Heißgas oder Heißgas beigemischt wird, der an den Mischstellen jeweils eine Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung des Trägergasstroms hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des gesondert zugeführten Gasstroms größer als die Geschwindigkeit des Trägergasstroms ist, um dadurch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Tabakmaterial und der dieses tragenden Gasströmung zu erhöhen, daß der gesondert zugeführte Gasstrom den Trägergasstrom an den Mischstellen ummantelt, und daß anschließend durch Erweiterung des Strömungsquerschnitts die Transportgeschwindigkeit des Tabakmaterials verlangsamt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Mischstellen der gesondert zugeführte Gasstrom jeweils konzentrisch zum Trägergasstrom zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesondert zugeführte Gasstrom einen höheren Eintrittsdruck hat als der Trägergasstrom im Bereich der Mischstellen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesondert zugeführte Gasstrom eine Temperatur zwischen 100°C und 200°C aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an eine teilweise Abtrennung des das Tabakmaterial tragenden Gases aus der Strömung die das Tabakmaterial tragende Restströmung getrocknet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakmaterial in dem Trägergasstrom vor dem erstmaligen Beimischen des gesondert zugeführten Gasstroms einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 % bis 40 % aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesondert zugeführte Gasstrom als Abgasstrom bei der Befeuchtung des Tabakmaterials gewonnen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesondert zugeführte Gasstrom aus Heißluft, Wasserdampf oder einem Gemisch aus beidem besteht.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend einen Strömungskanal, in welchem die Mischströmung aus Trägergasstrom und von diesem mitgeführtem Tabakmaterial geführt wird und der einen Abschnitt gleichförmigen Querschnitts aufweist, der an wenigstens zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Stellen mit Durchbrüchen zum Zuführen der gesondert zuzuführenden Gasströmung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (5) den genannten Strömungskanalabschnitt (4) jeweils als Schlitze im wesentlichen vollständig umgeben oder als eine Vielzahl auf gleicher Umfangslinie angeordneter Düsenöffnungen ausgebildet sind und die Wände (29, 39) der Durchbrüche (5) mit der Längsachse (0) des genannten Strömungskanalabschnitts (4) spitze Winkel (α, β)in Strömungsrichtung (A) einschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Strömungskanalabschnitt (4) von einer äußeren Kammer (10) umgeben ist, die einen Gaseinlaß (11) aufweist, und von der alle Schlitze (5) bzw. Düsenöffnungen abzweigen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Strömungskanalabschnitt (4) aus mehreren, hintereinander koaxial angeordneten Rohrstücken (19, 20, 21, 22) besteht, an deren Verbindungsstellen die Schlitze (5) bzw. Düsenöffnungen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Enden der Rohrstücke (19, 20, 21) mit Flanschringen (26, 27) versehen sind, die durch Distanzstücke (28) auf Abstand gehalten sind und miteinander die Schlitze (5) ausbilden.