EP0584731B1 - Anordnung zur Begrenzung der Betriebstemperatur von Produktionsmitteln der tabakverarbeitenden Industrie - Google Patents

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EP0584731B1
EP0584731B1 EP93113312A EP93113312A EP0584731B1 EP 0584731 B1 EP0584731 B1 EP 0584731B1 EP 93113312 A EP93113312 A EP 93113312A EP 93113312 A EP93113312 A EP 93113312A EP 0584731 B1 EP0584731 B1 EP 0584731B1
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cooling system
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cooling
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Uwe Heitmann
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for limiting the operating temperature of means of production of the tobacco processing industry housed in air-conditioned operating rooms, according to the preamble of claim 1.
  • Production means of the tobacco processing industry in the sense of the invention are understood to mean machines or their individual components and control units (control cabinets) for producing smoking articles and their filter components, packaging machines for such articles, handling and conveying units integrated in production lines formed from such machines, and machines and devices for tobacco preparation at least in the field of high-performance drive units or larger heat generators.
  • Facilities of the type mentioned at the beginning in factories in the tobacco industry usually give off their operating heat in direct exchange with the room air in the air-conditioned production hall, whereby due to the increasing production output of the machines, considerable amounts of process air and cooling air are generated, which in turn have a negative impact on the room air conditioning.
  • the object of the invention is to improve the conditions for cooling and air conditioning or to coordinate them more reliably.
  • the arrangement is expediently such that the production means are connected to a common central cooling circuit.
  • the liquid cooling system is expediently formed by a water circuit.
  • a technically and economically optimized configuration of the arrangement consists, according to an additional proposal, in that selected, powerful drive and control units of the production means are connected to the cooling system, the respective summed drive power of at least half, preferably essentially two thirds of the respective total drive power Means of production.
  • the arrangement according to the invention is intended for different areas of application, which consist individually in that the cooling system in an air circulation system for cooling a closed space or in a gear oil circuit or in the flow path of a compressor blowing air line or in a format part leading a tobacco rod integrated or connected to a motor housing or to a housing receiving conveyor elements.
  • the advantage achieved by the invention is that a more effective cooling effect which stabilizes the indoor climate is achieved with less effort both in the area of the individual components and for the overall air conditioning.
  • a closed operating room 1 in which a certain temperature (e.g. 20 ° C) and a certain humidity (e.g. 60%) are maintained by an air conditioning unit 2 and in which three saving production lines 3, 4 and 6 are indicated schematically.
  • the means of production 3, 4 and 6 are connected to a liquid cooling system 11, which is connected to a recooling device 12 arranged outside the operating space 1, via a common central cooling circuit 7 designed as a water circuit, in the inlet (arrow 8) of which a pump 9 is installed. so that the heat absorbed by the cooling water inside the operating room 1 or on the production means 3, 4, 6 is given off outside the air-conditioned operating room 1 (arrow 13).
  • one of the production means 3, 4, 6 are effectively cooled with relatively little expenditure of energy and, on the other hand, regardless of this, the indoor climate is also stabilized in the long term with less expenditure of energy.
  • one of the production means 3, 4, 6 according to FIG. 1 is further dissolved and connected to the supply line (arrow 8) or return line (arrow 13) of the cooling circuit 7 via correspondingly resolved additional connecting lines 14 or 16.
  • the production means forming a complete cigarette production line consists of a cigarette machine 17, a filter attachment machine 18, a mass flow conveyor system 22 having a tray filler 19 and a tray emptier 21, a soft cup packing machine 23, a foil wrapping machine 24, a bar packer 26 and the electrical control cabinets 27 assigned to the individual units.
  • the cooling circuit 7 are also the in FIG. 2 isolated or exemplarily illustrated throttle valves 28, shut-off valves 29, control elements 31 for regulating the flow temperature and temperature sensors (not shown) in the flow of the medium to be cooled or directly on the object to be cooled, flow monitors in the cooling water flow, bypass systems and thermostatic valves.
  • Individual components connected to the cooling circuit 7 in the form of the largest heat generators of the cigarette machine 17 formed from a distributor 32 and a strand unit 33 and the filter attachment machine 18 of a means of production are explained in more detail with reference to FIG. 3.
  • FIGS. 4 to 8 once again show the individual components which can be found in the production means and which can be connected to the cooling circuit 7.
  • FIG. 4 These are an air circulation system 51 connected to the cooling circuit 7 for a closed space in the form of the control cabinet 27 according to FIG. 4, a gear oil circuit 52 according to FIG. 5 closed to the cooling circuit 7 and maintained by the oil pump 47, and a blower connected to the cooling circuit 7, for example the blower 36, with separate cooling connections for a blower motor 53 and a compressor outlet air line 54 according to FIG. 6, a format 57 connected to the cooling circuit 7 and carrying a tobacco rod 56 according to FIG. 7 and a to the cooling circuit 7 connected housing 58 receiving elements (for example a fan wheel) according to FIG. 8.
  • a gear oil circuit 52 according to FIG. 5 closed to the cooling circuit 7 and maintained by the oil pump 47
  • a blower connected to the cooling circuit 7, for example the blower 36, with separate cooling connections for a blower motor 53 and a compressor outlet air line 54 according to FIG. 6, a format 57 connected to the cooling circuit 7 and carrying a tobacco rod 56 according to FIG. 7 and a to the cooling circuit 7 connected housing

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Begrenzung der Betriebstemperatur von in klimatisierten Betriebsräumen untergebrachten Produktionsmitteln der tabakverarbeitenden Industrie, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Unter Produktionsmitteln der tabakverarbeitenden Industrie werden im erfindungsgemäßen Sinne verstanden Maschinen bzw. deren Einzelkomponenten und Steuerungsaggregate (Schaltschränke) zum Herstellen von Rauchartikeln sowie deren Filterkomponenten, Verpackungsmaschinen für derartige Artikel, in aus derartigen Maschinen gebildeten Produktionslinien eingebundene Handhabungs- und Förderaggregate sowie Maschinen und Einrichtungen zur Tabakvorbereitung wenigstens im Einsatzbereich leistungsstarker Antriebseinheiten bzw. größerer Wärmeerzeuger.
  • Einrichtungen der eingangs bezeichneten Art in Fabriken der Tabakindustrie geben üblicherweise ihre Betriebswärme unmittelbar im Austausch mit der Raumluft in den klimatisierten Produktionssaal ab, wobei aufgrund der zunehmenden Produktionsleistungen der Maschinen erhebliche Prozeßluft- und Kühlluftmengen erzeugt werden, die sich wiederum belastend auf die Raumklimatisierung auswirken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedingungen für die Kühlung und Klimatisierung zu verbessern bzw. sicherer aufeinander abzustimmen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flüssigkeitskühlsystem mit einer außerhalb des Betriebsraumes installierten Rückkühleinrichtung verbunden ist.
  • Dies bedeutet, daß die vom Kühlmedium aufgenommene Wärme außerhalb des klimatisierten Aufstellraumes der Maschinen abgegeben wird.
  • Die Anordnung ist zweckmäßigerweise so getroffen, daß die Produktionsmittel an einen gemeinsamen zentralen Kühlkreislauf angeschlossen sind.
  • Zweckmäßigerweise wird das Flüssigkeitskühlsystem durch einen Wasserkreislauf gebildet.
  • Eine in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht optimierte Ausgestaltung der Anordnung besteht nach einem zusätzlichen Vorschlag darin, daß an das Kühlsystem ausgewählte, leistungsstarke Antriebs- und Steuereinheiten der Produktionsmittel angeschlossen sind, deren jeweilige summierte Antriebsleistung wenigstens die Hälfte, vorzugsweise im wesentlichen zwei Drittel der jeweiligen Gesamtantriebsleistung eines Produktionsmittels beträgt.
  • Gemäß weiteren konkreten Ausgestaltungen ist die erfindungsgemäße Anordnung für unterschiedliche Einsatzbereiche vorgesehen, welche im einzeln darin bestehen, daß das Kühlsystem in ein Luftumwälzsystem der Kühlung eines geschlossenen Raumes bzw. in einen Getriebeölkreislauf bzw. in den Strömungsweg einer Verdichterblasluftleitung bzw. in ein einen Tabakstrang führendes Formatteil integriert oder an ein Motorgehäuse bzw. an ein Förderelemente aufnehmendes Gehäuse angeschlossen ist.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß mit weniger Aufwand sowohl im Bereich der Einzelkomponenten als auch für die Gesamtklimatisierung eine effektivere und das Raumklima stabilisierende Kühlwirkung erzielt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    ein schematisches Übersichtsbild eines Kühlkreislaufes in einer Zigarettenfabrik,
    Figur 2
    in weiteren Einzelheiten dargestellte anschlußmöglichkeiten des Kühlkreislaufes innerhalb einer einzelnen Zigarettenproduktionslinie,
    Figur 3
    in den Kühlkreislauf einbezogene Einzelkomponenten bzw. Hauptaggregate einer Filterzigaretten produzierenden Maschinenkombination und
    Figuren 4 bis 8
    unterschiedliche Anwendungsfälle für Kühlwasseranschlüsse an Hauptwärmeerzeugern an tabakverarbeitenden Maschinen.
  • In Figur 1 ist ein geschlossener Betriebsraum 1 dargestellt, in dem durch ein Klimatisierungsaggregat 2 eine bestimmte Temperatur (z.B. 20° C) und eine bestimmte Luftfeuchtigkeit (z.B. 60%) aufrechterhalten werden und in dem stellvertretend für zahlreiche unterschiedliche Produktionsmittel drei rettenproduktionslinien 3, 4 und 6 schematisch angedeutet sind.
    Die Produktionsmittel 3, 4 und 6 sind über einen als Wasserkreislauf ausgebildeten gemeinsamen zentralen Kühlkreislauf 7, in dessen Zulauf (Pfeil 8) eine Pumpe 9 installiert ist, an ein Flüssigkeitskühlsystem 11 angeschlossen, das mit einer außerhalb des Betriebsraumes 1 angeordneten Rückkühleinrichtung 12 verbunden ist, so daß die vom Kühlwasser innerhalb des Betriebsraumes 1 bzw. an den Produktionsmitteln 3, 4, 6 aufgenommene Wärme außerhalb des klimatisierten Betriebsraumes 1 abgegeben wird (Pfeil 13). Auf diese Weise werden einerseits die Produktionsmittel 3, 4, 6 unter relativ geringem Energieaufwand wirksam gekühlt und andererseits unabhängig davon das Raumklima ebenfalls mit weniger Energieaufwand langfristig stabilisiert.
    In Figur 2 ist eines der Produktionsmittel 3, 4, 6 gemäß Figur 1 weiter aufgelöst und über entsprechend aufgelöste zusätzliche Verbindungsleitungen 14 bzw. 16 an die Zuleitung (Pfeil 8) bzw. Rückleitung (Pfeil 13) des Kühlkreislaufes 7 angeschlossen.
    Das eine komplette Zigarettenproduktionslinie bildende Produktionsmittel besteht aus einer Zigarettenmaschine 17, einer Filteransetzmaschine 18, einem einen Schragenfüller 19 und einen Schragenentleerer 21 aufweisenden Massenstromfördersystem 22, einer Weichbecherpackmaschine 23, einer Folieneinschlagmaschine 24, einem Stangenpacker 26 sowie den einzelnen Aggregaten zugeordneten elektrischen Schaltschränken 27.
  • Je nach Bedarf sind in den Kühlkreislauf 7 darüber hinaus die in Figur 2 vereinzelt bzw. beispielhaft dargestellten Drosselventile 28, Absperrventile 29, Regelglieder 31 zur Regelung der Vorlauftemperatur sowie nicht dargestellte Temperaturfühler im Strom des zu kühlenden Mediums oder direkt am zu kühlenden Objekt, Strömungswächter im Kühlwasserstrom, Bypass-Syteme und Thermostatventile eingesetzt.
    Anhand von Figur 3 werden in weiterer Auflösung an den Kühlkreislauf 7 angeschlossene Einzelkomponenten in Form der größten Wärmeerzeuger der aus einem Verteiler 32 und einer Strangeinheit 33 gebildeten Zigarettenmaschine 17 sowie der Filteransetzmaschine 18 eines Produktionsmittels näher erläutert.
    Diese jeweils mehr als ein Drittel der Gesamtleistung des Teilaggregats erzeugenden Einzelkomponenten sind im Verteiler 32 ein Steilförderer-Antrieb 34, ein Umluftgebläse 36, ein Saugstranggebläse 37, ein Trimmerantrieb 38 und ein Saugbandantrieb 39. In der Strangeinheit 33 sind dies ein Formatbandantrieb 41, ein Messerträgerantrieb 42, ein erstes Gebläses 43 und ein zweites Gebläse 44. In der Filteransetzmaschine 18 sind dies ein Hauptantrieb 46, eine Ölpumpe 47, ein Vakuumerzeuger 48 und ein Gebläse 49.
    In den Figuren 4 bis 8 sind noch einmal die in den Produktionsmitteln grundsätzlich vorkommenden, an den Kühlkreislauf 7 anschließbaren Einzelkomponenten dargestellt.
    Dies sind ein an den Kühlkreislauf 7 angeschlossenes Luftumwälzsystem 51 für einen geschlossenen Raum in Form des Schaltschrankes 27 gemäß Figur 4, ein an den Kühlkreislauf 7 schlossener, durch die Ölpumpe 47 unterhaltener Getriebeölkreislauf 52 gemäß Figur 5, ein an den Kühlkreislauf 7 angeschlossenes Gebläse, beispielsweise dem Gebläse 36, mit separaten Kühlanschlüssen für einen Gebläsemotor 53 und eine Verdichterausgangsluftleitung 54 gemäß Figur 6, ein an den Kühlkreislauf 7 angeschlossenes, einen Tabakstrang 56 führendes Format 57 gemäß Figur 7 sowie ein an den Kühlkreislauf 7 angeschlossenes, Förderelemente (beispielsweise ein Lüfterrad) aufnehmendes Gehäuse 58 gemäß Figur 8.

Claims (10)

  1. Anordnung zur Begrenzung der Betriebstemperatur von in klimatisierten Betriebsräumen untergebrachten Produktionsmitteln der tabakverarbeitenden Industrie, bei der die Produktionsmittel (3, 4, 6), bzw. deren Einzelkomponenten (17 bis 27 bzw. 34 bis 49) mit einem Flüssigkeitskühlsystem (11) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitskühlsystem mit einer außerhalb des Betriebsraumes (1) installierten Rückkühleinrichtung (12) verbunden ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktionsmittel (3, 4, 6) an einen gemeinsamen zentralen Kühlkreislauf (7) angeschlossen sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitskühlsystem (11) durch einen Wasserkreislauf (7) gebildet wird.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an das Kühlsystem (11) ausgewählte, leistungsstarke Antriebs- und Steuereinheiten (34 bis 49) der Produktionsmittel (3, 4, 6) angeschlossen sind, deren jeweilige summierte Antriebsleistung wenigstens die Hälfte, vorzugsweise im wesentlichen zwei Drittel der jeweiligen Gesamtantriebsleistung eines Produktionsmittels beträgt.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) in ein Luftumwälzsystem (51) der Kühlung eines geschlossenen Raumes (27) integriert ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) in einen Getriebeölkreislauf (52) integriert ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) in den Strömungsweg einer Verdichterblasluftleitung (54) integriert ist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) in ein einen Tabakstrang (56) führendes Formatteil (57) integriert ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) an ein Motorgehäuse (53) angeschlossen ist.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem (11) an ein Förderelemente aufnehmendes Gehäuse (58) angeschlossen ist.
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