EP2897476A1 - Stromtrockner und stromtrocknungsverfahren zum trocknen eines tabakmaterials - Google Patents

Stromtrockner und stromtrocknungsverfahren zum trocknen eines tabakmaterials

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Publication number
EP2897476A1
EP2897476A1 EP13758757.2A EP13758757A EP2897476A1 EP 2897476 A1 EP2897476 A1 EP 2897476A1 EP 13758757 A EP13758757 A EP 13758757A EP 2897476 A1 EP2897476 A1 EP 2897476A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
hot gas
circuit
pipe
pipe section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13758757.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Zielke
Peter Funke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP2897476A1 publication Critical patent/EP2897476A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/04—Humidifying or drying tobacco bunches or cut tobacco
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • F26B17/101—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis
    • F26B17/105—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis the shaft or duct, e.g. its axis, being other than straight, i.e. curved, zig-zag, closed-loop, spiral
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying goods
    • F26B2200/22—Tobacco leaves

Definitions

  • the invention relates to a current dryer for drying a tobacco material, comprising a first tube circuit for generating a circular hot gas stream, a tobacco inlet for introducing tobacco material to be dried into the hot gas stream and a separator for discharging dried tobacco material from the hot gas stream.
  • the invention further relates to a corresponding current drying method.
  • drying parameters in particular the hot gas temperature, the flow rate, the steam content etc., are defined by the area through which the tobacco flows.
  • differently adjustable drying parameters may be desired over the region through which the tobacco flows.
  • the object of the invention is to provide a current dryer and a current drying method, which allow a manageable extra effort and reduced space large flexibility and adjustability of the drying process.
  • the invention solves this problem with the features of the independent claims. Due to the inventive interconnection of two pipe circuits, different drying parameters can be set in two different transport pipe sections, in particular the common transport pipe section and a further transport pipe section, which is assigned to only one pipe circuit. Thus, increased flexibility and adjustability of the drying process can be achieved. Due to the invention, flowed through by the tobacco material common transport pipe section, this can be achieved, in particular compared to a series connection of two complete power dryer, with reduced structural complexity and reduced space. A further reduction of the structural complexity and the installation space can be achieved if functional devices of the current dryer are shared by both pipe circuits.
  • a common separator may advantageously be provided, which may be arranged, for example, at the end of the common transport pipe section through which the tobacco material flows.
  • a tobacco inlet can be provided.
  • a separator and / or a tobacco inlet can be saved in comparison to the series connection of two complete flow dryers.
  • a through-flow of the tobacco material only one pipe cycle associated transport pipe section is provided which advantageously in the flow direction before the common transport pipe section is arranged.
  • one of the transport pipe sections as a downpipe and formed as a riser.
  • the tobacco material is conveyed pneumatically upwards by the hot gas flow and dried during the promotion.
  • the downpipe the tobacco material falls down in the hot gas stream and is thereby dried. Due to the lower flow velocity, significantly higher drying temperatures can be set in the downpipe than in the riser pipe.
  • the tobacco material can be dried over two drying stages at significantly different temperatures, significantly increasing the flexibility of the drying process.
  • the tobacco material to be dried is usually pneumatically conveyed in a riser pipe with a hot process gas and thereby dried. Since a certain amount of process gas is required to convey the tobacco material to be dried, the energy required for drying can not be adapted to the input moisture of the tobacco material by substantially changing the process gas flow; This can only be done by adjusting the drying temperature accordingly. The drying temperature is therefore not freely selectable.
  • drying is to be independent of temperature, the energy used for drying must be able to be influenced by changing process gas quantities. In this case, at high temperatures so low process gas quantities may be required that pneumatic delivery is no longer possible. At high temperatures it is therefore only possible to dry if the tobacco material to be dried no longer has to be conveyed through the process gas. Such a possibility arises when the tobacco material falls down gravity in a downpipe through which a hot process gas flows.
  • the transport pipe section designed as a downpipe is arranged in the flow direction in front of the transport pipe section designed as a riser pipe.
  • This allows the wet tobacco material to be first dried at high temperature and then finally dried at a lower temperature, which can positively affect the taste of the dried tobacco material.
  • the moist tobacco material is in fact less affected by a higher drying temperature tasting than in a drier state.
  • an increase in the tobacco filling power during high-temperature drying is also achieved since the drying rate increases due to the higher temperature difference and the fiber can be better inflated.
  • the hot gas temperature in the only one pipe circuit associated transport pipe section is preferably higher than in the common transport pipe section. But this is not necessarily the case. Depending on the application, it may also be advantageous to operate the current dryer with reverse temperature conditions.
  • the steam content of the process gas can be influenced at various positions, in particular by steam feed. Additionally or alternatively, an addition of fresh air and / or
  • Fig. 1 is a schematic view of a current dryer in an embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic view of a current dryer in another embodiment of the invention.
  • Fig. 3 is a schematic view of a current dryer in a third embodiment of the invention.
  • the current dryer 10 comprises a first pipe circuit 11 and a second pipe circuit 12.
  • the first pipe circuit 11 has a (only) this associated transport pipe section 15, which is referred to below as the first transport pipe section 15.
  • a first blower 16 and a first heating device 17, for example a heat exchanger, for generating and maintaining a first hot gas stream 18 having a first temperature Tl and a first flow velocity vi are arranged in the first transport pipe section 15.
  • the second pipe circuit 12 has a (only) this associated transport pipe section 19, which is referred to below as the second transport pipe section 19.
  • the length of the second transport pipe section 19 may be smaller, equal to or greater than the length of the first transport pipe section 15.
  • a second blower 20 and a second heating device 21, for example a heat exchanger, for generating and maintaining a second hot gas stream 22 with a corresponding temperature and a corresponding flow rate are arranged.
  • the first pipe circuit 11 opens by means of a In the first pipe branch 24 thus the hot gas streams 18, 22 of the two pipe circuits 11, 12 are combined to form a common hot gas stream 44. Downstream of the first pipe branch 24, this results in a common transport pipe section 14 of the two pipe circuits 11, 12.
  • the entire hot gas stream 44 flows, ie the sum of the first and the second hot gas stream 18, 22.
  • the common transport pipe section 14 branches at its end by means of a second branch pipe 25 in the first pipe circuit 11 and the second pipe circuit 12th
  • a tobacco inlet 23 for introducing moist tobacco material into the transport tube section 15 is provided.
  • the tobacco inlet 23 may, for example, a lock 38 and optionally an expansion device 39, for example an innowerwalze include.
  • the arranged in the flow direction in front of the tobacco inlet 23 part 35 of the first transport pipe section 15 is not flowed through by tobacco material. From the tobacco inlet 23 of the registered tobacco falls down and is thereby from the first hot gas 18 with the first temperature Tl off or pre-dried.
  • the part 36 of the transport pipe section 15 through which the tobacco material flows thus advantageously forms a downpipe 26.
  • the downpipe 26 may in particular be arranged vertically.
  • the tobacco inlet 23 is arranged at the upper end of the drop tube 26 after the above.
  • the direction of flow of the first hot gas stream 18 in the downcomer 26 in this embodiment is the same as the tobacco drop direction, ie directed downwards.
  • a blower may be provided in the non-tobacco flowed through part 31 of the common transport pipe section 14.
  • at least two blowers are provided, which are arranged in different sections from the set (common transport pipe section 31, first transport pipe section 35, second transport pipe section 19) to the flow velocities vi, v2 of the hot gas flows 18, 22 in the first pipe circuit 11 and second pipe circuit 12 to be able to adjust independently.
  • a heating device may be provided in the part 31 of the common transport pipe section 14 through which no tobacco flows.
  • at least two heating devices are preferably provided which are arranged in different sections from the quantity (common transport pipe section 31, first transport pipe section 35, second transport pipe section 19) to the temperatures of the hot gas flows 18, 22 in the first pipe circuit 11 and the second pipe circuit 12 to be able to adjust independently.
  • the downpipe 26 opens into the common transport pipe section 14 by means of the first pipe branch 24, which is arranged so that the tobacco is conveyed upwards by the hot gas flowing therein at a flow velocity v2 and finally dried at a temperature T2.
  • the flowed through by the tobacco part 37 of the common transport pipe section 14 thus forms a riser 27.
  • the temperature T2 of the hot gas flow in the riser 27 is about the temperature of the second hot gas flow means the second heater 21 to a desired value adjustable.
  • the flow velocity v2 in the riser 27 is adjustable to a desired value via the flow velocity of the second hot gas stream by means of the second blower 20.
  • the flow velocity v2 in the riser 27 is preferably at least 17 m / s. Due to the entry of the tobacco material through the pipe branch 24 into the second pipe circuit 12, the latter need not have a separate tobacco inlet.
  • the current dryer therefore advantageously has only one tobacco inlet 23.
  • the length and / or the cross section of the drop tube 26 may generally be smaller than, equal to or greater than the length or the cross section of the riser 27.
  • a deflection of the tobacco-laden hot gas flow by 180 ° takes place between the first drying tube 26 and the second drying tube 27.
  • the first and second drying tubes can thus advantageously be designed as a single double tube, whereby material and installation space can be saved.
  • a partition wall 45 is offset relative to the end of the second transport pipe section 19 between the first drying pipe 26 and the second drying pipe 27, so that the hot gas flowing into the pipe branch 24 from the second transport pipe section does not enter the first drying pipe 26 counter to the intended flow direction. This offset V is clearly visible in FIG.
  • a winnower roll 46 may be provided in the first drying tube 26 in the region of the manifold 24.
  • the hot gas temperature Tl in the downcomer pipe 26 is higher than the hotgas temperature T2 in the riser pipe or subsequent second drying tube 27. This allows the less sensitive, humid tobacco material to be first heated at high temperature Tl dried off or pre-dried and the sensitive pre-dried tobacco material is then gently dry-finished at lower temperature T2. This positively influences the taste of the dried tobacco material.
  • the flow velocity vi in the downpipe 26 can be selected to be low.
  • the flow velocity vi may in particular be less than 10 m / s, for example less than 3 m / s.
  • the second heating device 21 may possibly be dispensed with, with the result that the current dryer 10 has only one heating device 17.
  • the hot gas temperature Tl in the downpipe or in the first drying tube 26 is lower than the hot gas temperature T2 in the riser and the subsequent second drying tube 27.
  • a reduced process gas temperature in the first drying stage For example, be realized when the first heater 17 is deactivated and / or the process gas flowing through the first pipe circuit 11 is cooled down with steam and / or inert gas or fresh air.
  • the high temperature range can be reversed with the low temperature range (T2> T1). Due to the combination of steam and fresh air / inert gas feeds 40, 41 it is also possible to use both drying stages. fen operate with different vapor contents. This will be explained in more detail below.
  • a separator 28 for discharging dried tobacco material from the flow dryer 10 via a tobacco outlet 39 is arranged.
  • the separator 28 may be a cyclone or other suitable separator.
  • the flow dryer 10 advantageously has only one separator 28 for separating tobacco material from the hot gas stream. Preferably, the entire hot gas flow of the current dryer 10 flows through the separator 28.
  • the arranged in the flow direction behind the separator 28 part 31 of the common transport pipe section 14 is not flowed through by tobacco material.
  • the first pipe branch 24 is advantageously arranged between the tobacco inlet 23 and the separator 28 and / or the second pipe branch 25 advantageously after the separator 28.
  • the entire hot gas flow 44 is branched into a hot gas stream 18 assigned to the first pipe circuit 11 and a hot gas stream 22 assigned to the second pipe circuit 12.
  • One or more adjusting devices 29, 30 are preferably provided for changing the ratio of the gas volume flows flowing through the first pipe circuit 11 or through the second pipe circuit 12. This may be, for example, in each case one arranged in the first pipe circuit 11 and in the second pipe circuit 12 throttle valve 29 and 30, respectively. Instead, only one adjusting device can be provided in the pipe branch 25.
  • the at least one adjusting device 29, 30 is preferably controllable or controllable via an electronic control unit 32. Alternatively or In addition, the speed of the fan 16, 20 via the electronic control unit 32 can be controlled or regulated.
  • a flow sensor 33 or 34 in particular a mass or volume flow sensor, is provided in the part 31 of the common transport pipe section 14 not through which tobacco flows and the part 35 of the first transport pipe section not through which tobacco flows.
  • at least two flow sensors 33, 34 are provided, which are arranged in different sections of the amount (common transport pipe section 31, first transport pipe section 35, second transport pipe section 19), the flow rates of the hot gas flows in the first pipe circuit 11 and the second pipe circuit 12 independently to be able to measure.
  • the at least one adjusting device 29, 30 and / or the fans 16, 20 is or are preferably controllable or controllable on the basis of the flow rates measured by means of the flow sensors 33, 34 via the electronic control unit 32.
  • the heating devices 17, 21 may also be controllable or regulatable via the electronic control unit 32, in particular on the basis of corresponding temperature measurement signals from temperature sensors (not shown). Furthermore, not shown valves for steam and / or inert gas / fresh air feeds 40, 41, in particular based on corresponding moisture and / or oxygen content measuring signals from sensors, not shown, for measuring the water and / or oxygen content of the process gases be controllable or controllable via the electronic control unit 32.
  • the steam content of the process gas via steam feeds 40 can be influenced at various positions. Additional or old natively, an addition of fresh air and / or inert gas, for example nitrogen, via appropriate GasZu Installationen 41 done, for example, in the return line 31 and before the two drying tubes 26, 27. Furthermore, a pipe branch 42 may be provided for an exhaust duct 43, with the exhaust air laden with moisture (vapors) can be withdrawn from the flow dryer 10.
  • the second pipe branch 25 is arranged downstream of the second fan 20 and the second heater 21 in a horizontal part of the pipe circuit 12.
  • the flow sensor 33 may also be disposed downstream of the second fan 20 and the second heater 21 in the non-tobacco flow part 31 of the common transport pipe section 14.
  • the steam and / or inert gas / fresh air feeds 40, 41 are partially arranged differently here.
  • the embodiments according to FIGS. 1, 2 and 3 may in particular relate to the arrangement of the second manifold 25, the flow sensor 33 and / or the

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Abstract

Ein Stromtrockner (10) zum Trocknen eines Tabakmaterials umfasst einen ersten Rohrkreislauf (11) zum Erzeugen eines kreislaufförmigen Heißgasstroms, einen Tabakeinlauf (23) zum Eintragen von zu trocknendem Tabakmaterial in den Heißgasstrom und einen Abscheider (28) zum Austragen von getrocknetem Tabakmaterial aus dem Heißgasstrom. Der Stromtrockner (10) weist einen zweiten Rohrkreislauf (12) zum Erzeugen eines zweiten kreislaufförmigen Heißgasstroms auf, wobei der erste und der zweite Rohrkreislauf (11, 12) so miteinander verbunden sind, dass sie einen von dem Tabakmaterial durchströmten gemeinsamen Transportrohrabschnitt (37) aufweisen.

Description

Stromtrockner und Stromtrocknungsverfahren zum
Trocknen eines Tabakmaterials
Die Erfindung betrifft einen Stromtrockner zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend einen ersten Rohrkreislauf zum Erzeugen eines kreislaufförmigen Heißgasstroms, einen Tabakeinlauf zum Eintragen von zu trocknendem Tabakmaterial in den Heißgasstrom und einen Abscheider zum Austragen von getrocknetem Tabakmaterial aus dem Heißgasstrom. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Stromtrocknungsverfahren.
Derartige Stromtrockner sind bekannt, siehe beispielsweise DE 41 27 374 AI. Bei diesen einstufigen Stromtrocknern sind die Trocknungsparameter, insbesondere Heißgastemperatur, Strömungsgeschwindigkeit, Dampfgehalt etc. über den vom Tabak durchströmten Bereich festgelegt. Um eine flexiblere Handhabung des Trocknungsprozesses zu ermöglichen, können über den vom Tabak durchströmten Bereich unterschiedlich einstellbare Trocknungsparameter erwünscht sein.
Aus der DE 42 21 573 AI ist eine mehrstufige Anordnung zum Trocknen von Tabak mit zwei hintereinander geschalteten Stromtrocknern bekannt, wobei der aus dem ersten Stromtrockner abgeschiedene Tabak dem zweiten Stromtrockner zugeführt wird. In dieser Anordnung können in den beiden Stromtrocknern unterschiedliche Trocknungsparameter eingestellt werden. Jedoch ist aufgrund zweier vollständiger Stromtrockner der Aufwand sehr hoch und die Anordnung benötigt einen sehr großen Bauraum. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stromtrockner und ein Stromtrocknungsverfahren bereitzustellen, die mit überschaubarem Mehraufwand und reduziertem Bauraum eine große Flexibilität und Einstellbarkeit des Trocknungsverfahrens ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Aufgrund der erfindungsgemäßen Verschal - tung zweier Rohrkreisläufe können in zwei unterschiedlichen Transportrohrabschnitten, insbesondere dem gemeinsamen Transportrohrabschnitt und einem weiteren Transportrohrabschnitt, der nur einem Rohrkreislauf zugeordnet ist, unterschiedliche Trocknungsparameter eingestellt werden. Somit kann eine erhöhte Flexibilität und Einstellbarkeit des Trocknungsverfahrens erreicht werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen, von dem Tabakmaterial durchströmten gemeinsamen Transportrohrabschnitts kann dies, insbesondere im Vergleich zu einer Hintereinanderschaltung zweier vollständiger Stromtrockner, mit reduziertem baulichem Aufwand und reduziertem Bauraum erreicht werden. Eine weitere Reduzierung des baulichen Aufwands und des Bauraums kann erreicht werden, wenn Funktionseinrichtungen des Stromtrockners von beiden Rohrkreisläufen gemeinsam genutzt werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein gemeinsamer Abscheider vorgesehen sein, der beispielsweise am Ende des von dem Tabakmaterial durchströmten gemeinsamen Transportrohrabschnitts angeordnet sein kann. Vorteilhaft kann auch nur ein Tabakeinlauf vorgesehen sein. Dadurch kann im Vergleich zu der Hintereinanderschaltung zweier vollständiger Stromtrockner ein Abscheider und/oder ein Tabakeinlauf eingespart werden.
Vorzugsweise ist ein von dem Tabakmaterial durchströmter , nur einem Rohrkreislauf zugeordneter Transportrohrabschnitt vorgesehen, der vorteilhaft in Strömungsrichtung vor dem gemeinsa- men Transportrohrabschnitt angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist in einem solchen zweistufigen Stromtrockner einer der Transportrohrabschnitte als Fallrohr und einer als Steigrohr ausgebildet. In dem Steigrohr wird das Tabakmaterial durch den Heißgasstrom pneumatisch nach oben gefördert und während der Förderung abgetrocknet. In dem Fallrohr fällt das Tabakmaterial in dem Heißgasstrom herab und wird dabei getrocknet. Aufgrund der niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit können im Fallrohr signifikant höhere Trocknungstemperaturen eingestellt werden als im Steigrohr. Durch die Kombination eines Steigrohrs mit einem Fallrohr kann das Tabakmaterial über zwei Trocknungsstufen bei signifikant unterschiedlichen Temperaturen getrocknet werden, wodurch die Flexibilität des Trocknungsprozesses erheblich erhöht wird.
Die zuvor beschriebene besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung beruht auf folgender Überlegung. Bei der Stromtrocknung wird üblicherweise das zu trocknende Tabakmaterial mit einem heißen Prozessgas in einem Steigrohr pneumatisch gefördert und dabei getrocknet. Da zur Förderung des zu trocknenden Tabakmaterials eine bestimmte Prozessgasmenge erforderlich ist, kann die zur Trocknung erforderliche Energie nicht durch wesentliche Veränderung des Prozessgasstroms an die Eingangs - feuchte des Tabakmaterials angepasst werden; dies kann nur durch entsprechende Anpassung der Trocknungstemperatur geschehen. Die Trocknungstemperatur ist somit nicht frei wählbar.
Soll eine Abtrocknung temperaturunabhängig erfolgen können, muss die zur Trocknung eingesetzte Energie durch veränderte Prozessgasmengen beeinflussbar sein. In diesem Fall können bei hohen Temperaturen so niedrige Prozessgasmengen erforderlich werden, dass eine pneumatische Förderung nicht mehr möglich ist. Bei hohen Temperaturen kann somit nur getrocknet werden, wenn das zu trocknende Tabakmaterial nicht mehr durch das Prozessgas gefördert werden muss. Eine solche Möglichkeit ergibt sich, wenn das Tabakmaterial in einem von einem heißen Prozessgas durchströmten Fallrohr schwerkraftbedingt herabfällt .
Vorzugsweise ist der als Fallrohr ausgebildete Transportrohrabschnitt in Strömungsrichtung vor dem als Steigrohr ausgebildeten Transportrohrabschnitt angeordnet. Dies ermöglicht es, dass das feuchte Tabakmaterial zunächst bei hoher Temperatur abgetrocknet und anschließend bei niedrigerer Temperatur endgetrocknet wird, wodurch der Geschmack des getrockneten Tabakmaterials positiv beeinflusst werden kann. Das feuchte Tabakmaterial wird nämlich durch eine höhere Trocknungstemperatur geschmacklich weniger beeinflusst als in einem trockneren Zustand. Neben der geringeren geschmacklichen Beeinträchtigung des Tabakmaterials wird auch noch eine Erhöhung der Tabakfüll - kraft bei Hochtemperaturtrocknung erreicht, da die Abtrock- nungsgeschwindigkeit durch höhere Temperaturdifferenz ansteigt und die Faser besser aufgebläht werden kann.
Nach dem zuvor Gesagten ist die Heißgastemperatur in dem nur einem Rohrkreislauf zugeordneten Transportrohrabschnitt vorzugsweise höher als in dem gemeinsamen Transportrohrabschnitt. Dies ist aber nicht zwingend der Fall. Je nach Anwendung kann es auch vorteilhaft sein, den Stromtrockner mit umgekehrten Temperaturverhältnissen zu betreiben.
Zur Realisierung spezieller Trocknungsparameter kann an verschiedenen Positionen der Dampfgehalt des Prozessgases insbesondere durch DampfZuführung beeinflusst werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Zugabe von Frischluft und/oder
Inertgas, beispielsweise Stickstoff, erfolgen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Stromtrockners in einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Stromtrockners in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Stromtrockners in einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Der Stromtrockner 10 umfasst einen ersten Rohrkreislauf 11 und einen zweiten Rohrkreislauf 12. Der erste Rohrkreislauf 11 weist einen (nur) diesem zugeordneten Transportrohrabschnitt 15 auf, der im Folgenden als erster Transportrohrabschnitt 15 bezeichnet wird. In dem ersten Transportrohrabschnitt 15 sind ein erstes Gebläse 16 und eine erste Heizeinrichtung 17, beispielsweise ein Wärmetauscher, zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines ersten Heißgasstroms 18 mit einer ersten Temperatur Tl und einer ersten Strömungsgeschwindigkeit vi angeordnet. Der zweite Rohrkreislauf 12 weist einen (nur) diesem zugeordneten Transportrohrabschnitt 19 auf, der im Folgenden als zweiter Transportrohrabschnitt 19 bezeichnet wird. Die Länge des zweiten Transportrohrabschnitts 19 kann kleiner, gleich oder größer als die Länge des ersten Transportrohrabschnitts 15 sein. In dem zweiten Transportrohrabschnitt 19 sind ein zweites Gebläse 20 und eine zweite Heizeinrichtung 21, beispielsweise ein Wärmetauscher, zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines zweiten Heißgasstroms 22 mit einer entsprechenden Temperatur und einer entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit angeordnet. Der erste Rohrkreislauf 11 mündet mittels ei- ner ersten Rohrverzweigung 24 in den zweiten Rohrkreislauf 12. In der ersten Rohrverzweigung 24 werden somit die Heißgasströme 18, 22 der beiden Rohrkreisläufe 11, 12 zu einem gemeinsamen Heißgasstrom 44 zusammengeführt. Stromabwärts von der ersten Rohrverzweigung 24 ergibt sich dadurch ein gemeinsamer Transportrohrabschnitt 14 der beiden Rohrkreisläufe 11, 12. Durch den gemeinsamen Transportrohrabschnitt 14 fließt der gesamte Heißgasstrom 44, d.h. die Summe aus dem ersten und dem zweiten Heißgasstrom 18, 22. Der gemeinsamen Transportrohrabschnitt 14 verzweigt sich an seinem Ende mittels einer zweiten Rohrverzweigung 25 in den ersten Rohrkreislauf 11 und den zweiten Rohrkreislauf 12.
In dem ersten Transportrohrabschnitt 15 ist ein Tabakeinlauf 23 zum Eintragen von feuchtem Tabakmaterial in den Transport - rohrabschnitt 15 vorgesehen. Der Tabakeinlauf 23 kann beispielsweise eine Schleuse 38 und gegebenenfalls eine Expansionseinrichtung 39, beispielsweise eine innowerwalze, umfassen. Der in Strömungsrichtung vor dem Tabakeinlauf 23 angeordnete Teil 35 des ersten Transportrohrabschnitts 15 wird nicht von Tabakmaterial durchströmt. Von dem Tabakeinlauf 23 fällt der eingetragene Tabak nach unten und wird dabei von dem ersten Heißgas 18 mit der ersten Temperatur Tl ab- bzw. vorgetrocknet. Der von dem Tabakmaterial durchströmte Teil 36 des Transportrohrabschnitts 15 bildet somit vorteilhaft ein Fallrohr 26. Das Fallrohr 26 kann insbesondere vertikal angeordnet sein. Der Tabakeinlauf 23 ist nach dem zuvor Gesagten an dem oberen Ende des Fallrohrs 26 angeordnet. Die Strömungsrichtung des ersten Heißgasstroms 18 in dem Fallrohr 26 ist in dieser Ausführungsform gleich der Tabakfallrichtung, d.h. nach unten gerichtet . Anstelle oder zusätzlich zu dem ersten Gebläse 16 oder dem zweiten Gebläse 20 kann ein Gebläse in dem nicht von Tabak durchströmten Teil 31 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 vorgesehen sein. Im Allgemeinen sind vorzugsweise mindestens zwei Gebläse vorgesehen, die in unterschiedlichen Abschnitten aus der Menge (gemeinsamer Transportrohrabschnitt 31, erster Transportrohrabschnitt 35, zweiter Transportrohrabschnitt 19) angeordnet sind, um die Strömungsgeschwindigkeiten vi, v2 der HeißgasStrömungen 18, 22 in dem ersten Rohrkreislauf 11 und dem zweiten Rohrkreislauf 12 unabhängig einstellen zu können.
Anstelle oder zusätzlich zu der ersten Heizeinrichtung 17 oder dem zweiten Heizeinrichtung 21 kann eine Heizeinrichtung in dem nicht von Tabak durchströmten Teil 31 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 vorgesehen sein. Im Allgemeinen sind vorzugsweise mindestens zwei Heizeinrichtungen vorgesehen, die in unterschiedlichen Abschnitten aus der Menge (gemeinsamer Transportrohrabschnitt 31, erster Transportrohrabschnitt 35, zweiter Transportrohrabschnitt 19) angeordnet sind, um die Temperaturen der Heißgasströmungen 18, 22 in dem ersten Rohrkreislauf 11 und dem zweiten Rohrkreislauf 12 unabhängig einstellen zu können.
An seinem unteren Ende mündet das Fallrohr 26 mittels der ersten Rohrverzweigung 24 in den gemeinsamen Transportrohrabschnitt 14, der so angeordnet ist, dass der Tabak durch das darin strömende Heißgas mit einer Strömungsgeschwindigkeit v2 nach oben gefördert und dabei mit einer Temperatur T2 endgetrocknet wird. Der von dem Tabak durchströmte Teil 37 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 bildet somit ein Steigrohr 27. Die Temperatur T2 des Heißgasstroms in dem Steigrohr 27 ist über die Temperatur des zweiten Heißgasstroms mittels der zweiten Heizeinrichtung 21 auf einen gewünschten Wert einstellbar. Ebenso ist die Strömungsgeschwindigkeit v2 in dem Steigrohr 27 über die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Heißgasstroms mittels des zweiten Gebläses 20 auf einen gewünschten Wert einstellbar. Im Hinblick auf die Förderung des Tabakmaterials nach oben beträgt die Strömungsgeschwindigkeit v2 in dem Steigrohr 27 vorzugsweise mindestens 17 m/s. Aufgrund des Eintritts des Tabakmaterials durch die Rohrverzweigung 24 in den zweiten Rohrkreislauf 12 muss dieser keinen separaten Tabakeinlass aufweisen. Der Stromtrockner weist daher vorteilhaft nur einen Tabakeinlass 23 auf. Die Länge und/oder der Querschnitt des Fallrohrs 26 kann generell kleiner, gleich oder größer sein als die Länge bzw. der Querschnitt des Steigrohrs 27.
Vorzugsweise findet zwischen dem ersten Trocknungsrohr 26 und dem zweiten Trocknungsrohr 27 eine Umlenkung des tabakbelade- nen Heißgasstroms um 180° statt. Das erste und zweite Trocknungsrohr können somit vorteilhaft als einheitliches Doppel - rohr ausgeführt sein, wodurch Material und Bauraum gespart werden kann. Vorzugsweise ist eine Trennwand 45 zwischen dem ersten Trocknungsrohr 26 und dem zweiten Trocknungsrohr 27 gegenüber dem Ende des zweiten Transportrohrabschnitts 19 versetzt angeordnet, damit das aus dem zweiten Transportrohrabschnitt 19 in die Rohrverzweigung 24 einströmende Heißgas nicht entgegen der vorgesehenen Strömungsrichtung in das erste Trocknungsrohr 26 eindringt. Dieser Versatz V ist in Figur 3 deutlich erkennbar.
In einer anderen Ausführungsform, die in Figur 2 gezeigt ist, kann alternativ oder zusätzlich zu dem oben genannten Versatz eine Winnowerwalze 46 in dem ersten Trocknungsrohr 26 im Bereich der Rohrverzweigung 24 vorgesehen sein. In einer bevorzugten Betriebsart des Stromtrockners 10 ist die Heißgastemperatur Tl in dem Fallrohr bzw. in dem ersten Trocknungsrohr 26 höher als die Heißgastemperatur T2 in dem Steigrohr bzw. dem nachfolgenden zweiten Trocknungsrohr 27. Dies ermöglicht es, dass das unempfindlichere feuchte Tabakmaterial zunächst bei hoher Temperatur Tl ab- bzw. vorgetrocknet und das empfindlichere vorgetrocknete Tabakmaterial anschließend bei niedrigerer Temperatur T2 schonend endgetrocknet wird. Dadurch wird der Geschmack des getrockneten Tabakmaterials positiv beeinflusst. Zur Erzielung einer hohen Temperatur Tl kann die Strömungsgeschwindigkeit vi in dem Fallrohr 26 niedrig gewählt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit vi kann insbesondere weniger als 10 m/s, beispielsweise weniger als 3 m/s betragen. Bei einer Prozessführung mit hoher Temperatur im ersten Trocknungsrohr 26 kann unter Umständen auf die zweite Heizeinrichtung 21 verzichtet werden, so dass der Stromtrockner 10 nur eine Heizeinrichtung 17 aufweist .
In einer anderen Betriebsart des Stromtrockners 10 kann vorgesehen sein, dass die Heißgastemperatur Tl in dem Fallrohr bzw. in dem ersten Trocknungsrohr 26 niedriger ist als die Heißgastemperatur T2 in dem Steigrohr bzw. dem nachfolgenden zweiten Trocknungsrohr 27. Eine reduzierte Prozessgastemperatur in dem ersten Trocknungsstufe kann beispielsweise realisiert werden, wenn die erste Heizeinrichtung 17 deaktiviert und/oder das durch den ersten Rohrkreislauf 11 strömende Prozessgas mit Dampf und/oder Inertgas bzw. Frischluft heruntergekühlt wird. In diesem Fall kann der Hochtemperaturbereich mit dem Niedrigtemperaturbereich vertauscht werden (T2 > Tl) . Durch die Kombination von Dampf- und Frischluft/Inertgas- Zuführungen 40, 41 ist es zudem möglich, beide Trocknungsstu- fen mit unterschiedlichen Dampfgehalten zu betreiben. Dies wird nachfolgend noch genauer erläutert .
Am oberen Ende des Steigrohrs 27 ist ein Abscheider 28 zum Austragen von getrocknetem Tabakmaterial aus dem Stromtrockner 10 über einen Tabakauslauf 39 angeordnet. Bei dem Abscheider 28 kann es sich um einen Zyklon oder eine andere geeignete Abscheidvorrichtung handeln. Der Stromtrockner 10 weist vorteilhaft nur einen Abscheider 28 zum Abscheiden von Tabakmaterial aus dem Heißgasstrom auf. Vorzugsweise strömt der gesamte Heißgasstrom des Stromtrockners 10 durch den Abscheider 28. Der in Strömungsrichtung hinter dem Abscheider 28 angeordnete Teil 31 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 wird nicht von Tabakmaterial durchströmt . Nach dem zuvor Gesagten ist die erste Rohrverzweigung 24 vorteilhaft zwischen dem Tabakeinlauf 23 und dem Abscheider 28 und/oder die zweite Rohrverzweigung 25 vorteilhaft nach dem Abscheider 28 angeordnet.
In der zweiten Rohrverzweigung 25 wird der gesamte Heißgas - ström 44 in einen dem ersten Rohrkreislauf 11 zugeordneten Heißgasstrom 18 und einen dem zweiten Rohrkreislauf 12 zugeordneten Heißgasstrom 22 verzweigt. Vorzugsweise ist eine oder mehrere VerStelleinrichtungen 29, 30 zum Verändern des Verhältnisses der durch den ersten Rohrkreislauf 11 bzw. durch den zweiten Rohrkreislauf 12 einströmenden Gasvolumenströme vorgesehen. Dabei kann es sich beispielsweise um jeweils ein in dem ersten Rohrkreislauf 11 und ein in dem zweiten Rohrkreislauf 12 angeordnetes Drosselventil 29 bzw. 30 handeln. Anstelle dessen kann auch nur eine Versteileinrichtung in der Rohrverzweigung 25 vorgesehen sein. Die mindestens eine Versteileinrichtung 29, 30 ist vorzugsweise über eine elektronische Steuereinheit 32 steuerbar oder regelbar. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Drehzahl der Gebläse 16, 20 über die elektronische Steuereinheit 32 steuerbar oder regelbar sein.
In der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist in dem nicht von Tabak durchströmten Teil 31 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 und dem nicht von Tabak durchströmten Teil 35 des ersten Transportrohrabschnitts 15 jeweils ein Strömungssensor 33 bzw. 34, insbesondere eine Massen- oder Volumenstromsensor, vorgesehen. Im Allgemeinen sind mindestens zwei Strömungssensoren 33, 34 vorgesehen, die in unterschiedlichen Abschnitten aus der Menge (gemeinsamer Transportrohrabschnitt 31, erster Transportrohrabschnitt 35, zweiter Transportrohrabschnitt 19) angeordnet sind, um die Strömungsraten der Heißgasströmungen in dem ersten Rohrkreislauf 11 und dem zweiten Rohrkreislauf 12 unabhängig messen zu können. Die mindestens eine Verstell- einrichtung 29, 30 und/oder die Gebläse 16, 20 ist bzw. sind vorzugsweise auf der Grundlage der mittels der StrömungsSensoren 33, 34 gemessenen Strömungsraten über die elektronische Steuereinheit 32 steuerbar oder regelbar. Auch die Heizeinrichtungen 17, 21 können, insbesondere auf der Grundlage entsprechender Temperatur-Messsignale von nicht gezeigten Temperatursensoren, über die elektronische Steuereinheit 32 steuerbar oder regelbar sein. Des Weiteren können auch nicht gezeigt Ventile für Dampf- und/oder Inertgas/Frischluft-Zuführungen 40, 41, insbesondere auf der Grundlage entsprechender Feuchte- und/oder Sauerstoffgehalt-Messsignale von nicht gezeigten Sensoren zur Messung des Wasser- und/oder Sauerstoffgehalts der Prozessgase, über die elektronische Steuereinheit 32 steuerbar oder regelbar sein.
Zur Realisierung spezieller Trocknungsparameter kann an verschiedenen Positionen der Dampfgehalt des Prozessgases über DampfZuführungen 40 beeinflusst werden. Zusätzlich oder alter- nativ kann eine Zugabe von Frischluft und/oder Inertgas, beispielsweise Stickstoff, über entsprechende GasZuführungen 41 erfolgen, beispielsweise in der Rückleitung 31 und vor den beiden Trocknungsrohren 26, 27. Des Weiteren kann eine Rohrverzweigung 42 für eine Abluftleitung 43 vorgesehen sein, mit der die mit Feuchte beladene Abluft (Brüden) aus dem Stromtrockner 10 abgezogen werden können.
Die Ausführungsform gemäß Figur 3 verdeutlicht, dass die Anordnung in vielerlei Hinsicht variabel ist. Hier ist beispielsweise die zweite Rohrverzweigung 25 stromabwärts von dem zweiten Gebläse 20 und der zweiten Heizeinrichtung 21 in einem horizontalen Teil des Rohrkreislaufs 12 angeordnet. Der Strömungssensor 33 kann ebenso stromabwärts von dem zweiten Gebläse 20 und der zweiten Heizeinrichtung 21 in dem nicht von Tabak durchströmten Teil 31 des gemeinsamen Transportrohrabschnitts 14 angeordnet sein. Auch die Dampf- und/oder Inertgas/Frischluft-Zuführungen 40, 41 sind hier teilweise anders angeordnet. Die Ausführungsformen gemäß Figuren 1, 2 und 3 können insbesondere hinsichtlich der Anordnung der zweiten Rohrverzweigung 25, des Strömungssensors 33 und/oder der
Dampf- und/oder Inertgas/Frischluft-Zuführungen 40, 41 sowie der Winnowerwalze 46 beliebig kombiniert werden.

Claims

Ansprüche :
1. Stromtrockner (10) zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend einen ersten Rohrkreislauf (11) zum Erzeugen eines kreislaufförmigen Heißgasstroms, einen Tabakeinlauf (23) zum Eintragen von zu trocknendem Tabakmaterial in den Heißgasstrom und einen Abscheider (28) zum Austragen von getrocknetem Tabakmaterial aus dem Heißgasstrom, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromtrockner (10) einen zweiten Rohrkreislauf (12) zum Erzeugen eines zweiten kreislaufförmigen Heißgasstroms aufweist, wobei der erste und der zweite Rohrkreislauf (11, 12) so miteinander verbunden sind, dass sie einen von dem Tabakmaterial durchströmten gemeinsamen Transportrohrabschnitt (37) aufweisen.
2. Stromtrockner nach Anspruch 1, umfassend einen von dem Tabakmaterial durchströmten, nur einem Rohrkreislauf (11) zugeordneten Transportrohrabschnitt (36) .
3. Stromtrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nur einem Rohrkreislauf (11) zugeordnete Transportrohrabschnitt (36) in Strömungsrichtung vor dem gemeinsamen Transportrohrabschnitt (37) angeordnet ist.
4. Stromtrockner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Transportrohrabschnitte (36, 37) ein Fallrohr (26) und einer ein Steigrohr (27) umfasst.
5. Stromtrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Fallrohr (26) ausgebildete Transportrohrabschnitt
(36) in Strömungsrichtung vor dem als Steigrohr (27) ausgebildeten Transportrohrabschnitt (37) angeordnet ist. Stromtrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgastemperatur in dem nur einem Rohrkreislauf (11) zugeordneten Transportrohrabschnitt (36) höher ist als in dem gemeinsamen Transportrohrabschnitt (37) .
Stromtrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgastemperatur in dem nur einem Rohrkreislauf (11) zugeordneten Transportrohrabschnitt (36) niedriger ist als in dem gemeinsamen Transportrohrabschnitt (37) .
8. Stromtrockner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakeinlauf (23) in dem nur einem Rohrkreislauf (11) zugeordneten Transportrohrabschnitt (36) angeordnet ist.
9. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (28) in einem beiden Rohrkreisläufen (11, 12) zugeordneten Transportrohrabschnitt (14) angeordnet ist.
10. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine erste Rohrverzweigung (24) zum Zusammenführen der Heißgasströme der beiden Rohrkreisläufe (11, 12) .
11. Stromtrockner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Rohrverzweigung (24) in Strömungsrichtung nach dem Tabakeinlauf (23) und vor dem Abscheider (28) angeordnet ist.
Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine zweite Rohrverzweigung (25) zum Verzweigen de gesamten Heißgasstroms in einen dem 7ersten Rohrkreislauf
(11) zugeordneten Heißgasstrom und einen dem zweiten Rohrkreislauf (12) zugeordneten Heißgasstrom, wobei die zweite Rohrverzweigung (25) vorzugsweise in Strömungsrichtung nach dem Abscheider (28) angeordnet ist.
13. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Ventile (29,
30) zum Verändern des Verhältnisses der durch den ersten Rohrkreislauf (11) bzw. durch den zweiten Rohrkreislauf
(12) strömenden Gasvolumenströme vorgesehen ist.
14. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung (17, 20, 29, 30) zum Verändern des Verhältnisses der durch den ersten Rohrkreislauf (11) bzw. durch den zweiten Rohrkreislauf (12) strömenden Gasvolumenströme auf der Grundlage mindestens eines Messsignals elektronisch Steuer- oder regelbar ist.
15. Stromtrocknungsverfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend Erzeugen eines kreislaufförmigen Heißgasstroms, Eintragen von zu trocknendem Tabakmaterial in den Heißgas- ström und Austragen von getrocknetem Tabakmaterial aus dem Heißgasstrom, gekennzeichnet durch Erzeugen eines zweiten kreislaufförmigen Heißgasstroms, wobei der erste und der zweite Heißgasstrom zu einem gemeinsamen Heißgasstrom zusammengeführt werden.
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