EP2997838A1 - Device and method for drying a tobacco material - Google Patents

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EP2997838A1
EP2997838A1 EP15183615.2A EP15183615A EP2997838A1 EP 2997838 A1 EP2997838 A1 EP 2997838A1 EP 15183615 A EP15183615 A EP 15183615A EP 2997838 A1 EP2997838 A1 EP 2997838A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying tube
drying
tube
tobacco
air flow
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15183615.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dietmar Zielke
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 EP2997838A1 publication Critical patent/EP2997838A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • 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
    • F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F26B17/16—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials passing down a heated surface, e.g. fluid-heated closed ducts or other heating elements in contact with the moving stack of material
    • 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 good
    • F26B2200/22—Tobacco leaves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/04—Heating arrangements using electric heating

Definitions

  • the invention relates to a device for drying a tobacco material, comprising a drying tube having an upper material inlet and a lower material outlet and a heating device, wherein the drying tube is arranged so that the tobacco material is dried in free fall through the drying tube.
  • the invention further relates to a corresponding drying method.
  • a generic drying device is for example from the DE 10 2012 200934 B3 known.
  • the tobacco material is introduced into the top of the drying tube and, due to gravity, falls through the drying tube down to the material outlet, without the assistance of a pumped medium. Since the drying gas does not have to provide for the transport of the tobacco material, the volume flow can be small, which allows very high drying temperatures.
  • the object of the invention is to provide a drying apparatus and a drying method, which allow efficient drying with even further reduced construction costs.
  • the heater is arranged to heat the drying tube and to supply all of the drying energy through the drying tube wall to the inside of the drying tube, the drying energy need not be introduced into the drying tube by means of a circulating flow become.
  • Means for generating and maintaining a drying gas circulation flow, in particular blower and closed pipe circuit, are therefore expendable according to the invention, whereby the structural complexity compared to the prior art is considerably lower.
  • the drying device according to the invention is therefore designed much simpler than a conventional current dryer.
  • the drying tube has a flow connection with the environment, so that in the drying tube only by chimney effect, a drying air flow can be generated.
  • the chimney effect creates without additional means a falling tobacco material opposing hot air flow, which contributes to the drying of the tobacco material and can carry out the vapors at the top of the fireplace outlet advantageous.
  • a flow cross-section adjustment device for example a throttle, is provided, by means of which the volume flow of the drying air flow can be set to a desired flow rate or a desired volume flow rate.
  • the chimney draft can be set as desired using the flow cross-section adjustment device.
  • the flow cross-section adjusting device is arranged in the direction of the air flow behind the material inlet, so that it is not contaminated by falling tobacco material.
  • the flow cross-section adjustment device for adjusting the flow rate of the drying air flow can be controlled and / or regulated, particularly advantageously as a function of a signal measured by a sensor and related to the flow rate of the drying air flow.
  • the drying tube is open at the top.
  • a suction hood for drawing off vapors can advantageously be arranged above the upper open end of the drying tube.
  • the drying tube is connected at the upper end with a dust collector. It can also be set up a different connection of the upper end of the drying tube with the environment through which the chimney or the drying tube, the spent drying air, optionally after cleaning, can deliver into the environment.
  • a calming pot and below it a discharge for the dried tobacco material are arranged at the lower end of the drying tube.
  • the lower end of the drying tube is open and adapted for free failure of the dried tobacco from the drying tube.
  • This is advantageous for generating the chimney effect. But it can also be set up an otherwise connection of the lower end of the drying tube with the environment, through which the chimney or the drying pipe can suck in fresh air from the environment.
  • the drying device 10 comprises a vertically or substantially vertically arranged drying tube 11 with a tobacco inlet 12, which opens in the region of the upper end 11 on the shell side in the drying tube 11, and a tobacco outlet 13 at the lower end 19 of the drying tube.
  • Substantially vertically comprises a drying tube 11 inclined by up to 45 ° from the vertical.
  • the drying tube 11 is stationary and, in particular, non-rotating, in contrast to the drum of a conventional drum dryer.
  • the tobacco inlet 12 may have a lock 15 and optionally an expansion unit and / or a Winnowerwalze for tobacco distribution.
  • the Winnowerwalze can, for example, according to EP 0 895 721 B1 be executed, the disclosure of which is included in the present application in this respect.
  • a heating device 14 which is shown only schematically and which is set up to heat the inner wall of the drying tube 11.
  • the heating device 14 is here arranged in the lower region of the drying tube 11, but it may, for example, also extend over the lower half or over the entire length of the drying tube 11.
  • the heating by means of the heating device 14 can be effected, for example, electrically, in particular by resistance heating or induction heating, or with burner exhaust gases of a burner, not shown. At relatively low drying temperatures required also a steam heating is conceivable.
  • the tobacco is thrown up through the tobacco inlet 12 into the drying tube 11 heated to a high temperature by means of the heater 14, and is released, i.e., at a high temperature.
  • free fall through the drying tube 11 of the tobacco by the heat from the heated walls 35 of the drying tube 11 outgoing heat, in particular radiant heat, by short-term contact with the walls and / or by dried in the drying tube 11 heated air.
  • All the energy for drying the tobacco is generated by the heater 14 and transmitted through the wall 35 of the drying tube 11 into its interior.
  • the drying tube 11 thus serves as a heat exchanger.
  • the heat flow generated by the heater 14 is directed inwardly into the interior of the drying tube 11.
  • the interior of the drying tube 11 is advantageously free of any internals that could hinder the free fall of the tobacco through the drying tube 11.
  • a desired drying performance can be achieved.
  • To increase the power and a drying tube battery of several parallel drying tubes 11 is conceivable.
  • the air heated in the drying tube 11 rises in the drying tube 11 and can advantageously exit from the drying tube 11 at the upper end 16.
  • the upper end 16 of the drying tube 11 is advantageously connected to the environment for this purpose.
  • the drying tube 11 is open at the upper end 16.
  • a suction head 17 for the withdrawal of vapors, in the suction line 18 expediently a device, not shown, for generating a suction flow is arranged.
  • a downwardly tapering, preferably funnel-shaped calming pot 20 in the lower outlet pipe 21 advantageously an outlet lock 22 is arranged.
  • the vaporization of water increases the gas volume and thus the pressure in the drying device 10.
  • the vapors resulting from water evaporation are preferably drawn off by means of a vapor discharge line 21 which opens into the settling pot 20.
  • the vapor outlet can be controlled for example by a controllable flap 23 at the upper open tube outlet 16.
  • the upper end 16 and / or the lower end 19 of the drying tube 11 are advantageously connected to the environment, but in any case not via a pipeline. Since the drying device 10 operates without process gas, more precisely without a process gas cycle, a free failure or outflow from the drying tube 11 is also advantageously possible.
  • the lower end 19 of the drying tube 11 is advantageously open.
  • downwardly and upwardly open drying tube 11 is formed by chimney effect advantageously a towards the top or the falling tobacco contrary directed hot air flow, on the one hand supports the drying of the tobacco and on the other hand, the resulting vapors on the upper chimney outlet 16 out of the drying tube 11 carries out. This natural air movement is caused by the fact that hot gases have a lower density and rise in a chimney. The speed of the ascending gas flow generated by the chimney effect is dependent on the density difference of the cold and hot gas and the length of the drying tube 11 forming the chimney.
  • a throttle 23 is advantageously provided, preferably above the tobacco inlet 12, in particular in the region of the chimney outlet forming the upper end 16 of the drying tube 11, so that the throttle 23 is not struck by falling tobacco and contaminated.
  • the throttle 23 can advantageously be regulated as a function of a sensor, not shown, which, for example, measures the volume flow rate of the air flow in the drying tube 11. It is also possible to arrange the throttle 23, for example, below the tobacco outlet 19, for example, instead of the vapor discharge line 21 in the embodiment according to Fig.
  • the oxygen content can be influenced or controlled and / or regulated (in particular based on a signal from a sensor measuring the oxygen content).
  • an optional supply line 27, in particular for supplying steam including superheated steam, and / or inert gas, for example nitrogen or CO 2, in particular for controlling the oxygen content in the drying tube 11 may be provided.
  • a collecting funnel 24 and / or a discharge device 25, for example a conveyor trough, and / or a cooling device, for example a pneumatic cooler or a fluidized bed cooler may be provided below the lower open end 19 of the drying tube 11.
  • a direct transfer of the hot tobacco in an example pneumatic cooling system can both in the embodiment according to Fig. 1 as well as in the embodiment according to Fig. 2 directly after drying to effect a cooling of the tobacco and a removal of the vapors.
  • the calming pot 20 supplied with fresh air, which is used immediately with the tobacco for operating a pneumatic cooling section. In this way, drying and subsequent cooling can be realized in one system.
  • Fig. 3 illustrates that the upper end 16 of the drying tube 11 does not necessarily have to be open.
  • the upper end 16 of the drying tube 11 is connected via a pipe 28 with a dust separator 29, here a settling chamber with dust outlet 30, alternatively, for example, a cyclone separator.
  • a dust separator 29 here a settling chamber with dust outlet 30, alternatively, for example, a cyclone separator.
  • At the end 31 of the pipe 28 may advantageously be provided a Brüdenabsaugung.
  • FIG. 4a Various possible horizontal cross sections of the drying tube 11 are in the Fig. 4a, Fig. 4b shown.
  • the drying tube 11 can be round in cross-section ( Fig. 4a ) or rectangular ( Fig. 4b ) or have another suitable geometric shape.
  • Various possible vertical cross sections of the drying tube 11 are in the Fig. 5a to Fig. 5d shown.
  • Fig. 5a the cross-section of the drying tube 11 expands steadily from bottom to top.
  • Fig. 5b For example, the drying tube 11 has a lower tube section 32 with a constant tube cross section and an upper tube section 33 with a tube cross section that widens continuously from the bottom upwards.
  • Fig. 5a the drying tube 11 has a lower tube section 32 with a constant tube cross section and an upper tube section 33 with a tube cross section that widens continuously from the bottom upwards.
  • the drying tube 11 has a lower tube section 32 with a constant tube cross-section, a middle tube section 33 with a tube cross-section that continuously widens from the bottom up, and a relatively short upper tube section 34 with a constant tube cross-section.
  • Fig. 5d the cross section of the drying tube 11 tapers steadily from bottom to top.
  • the cross sections are advantageously to be designed so that sufficient heat, in particular radiant heat, can strike the falling tobacco or be transferred to the falling tobacco.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Trocknen eines Tabakmaterials umfasst ein Trocknungsrohr (11) mit einem oberen Materialeinlauf (12) und einem unteren Materialauslauf (13) und einer Heizeinrichtung (14), wobei das Trocknungsrohr (11) so eingerichtet ist, dass das Tabakmaterial im freien Fall durch das Trocknungsrohr (11) getrocknet wird. Die Heizeinrichtung (14) ist zur Beheizung des Trocknungsrohres (11) und zur Zuführung der gesamten Trocknungsenergie durch die Trocknungsrohrwand (35) in das Innere des Trocknungsrohrs (11) eingerichtet.A device (10) for drying a tobacco material comprises a drying tube (11) having an upper material inlet (12) and a lower material outlet (13) and a heating device (14), wherein the drying tube (11) is arranged so that the tobacco material in free fall through the drying tube (11) is dried. The heating device (14) is arranged to heat the drying tube (11) and to supply all the drying energy through the drying tube wall (35) to the inside of the drying tube (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend ein Trocknungsrohr mit einem oberen Materialeinlauf und einem unteren Materialauslauf und einer Heizeinrichtung, wobei das Trocknungsrohr so eingerichtet ist, dass das Tabakmaterial im freien Fall durch das Trocknungsrohr getrocknet wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein entsprechendes Trocknungsverfahren.The invention relates to a device for drying a tobacco material, comprising a drying tube having an upper material inlet and a lower material outlet and a heating device, wherein the drying tube is arranged so that the tobacco material is dried in free fall through the drying tube. The invention further relates to a corresponding drying method.

Eine gattungsgemäße Trocknungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2012 200934 B3 bekannt. Bei diesem Stromtrockner wird das Tabakmaterial oben in das Trocknungsrohr eingeführt und fällt aufgrund der Schwerkraft ohne Unterstützung durch ein Fördermedium durch das Trocknungsrohr nach unten bis zu dem Materialauslauf. Da das Trocknungsgas nicht für den Transport des Tabakmaterials sorgen muss, kann der Volumenstrom klein sein, was sehr hohe Trocknungstemperaturen ermöglicht.A generic drying device is for example from the DE 10 2012 200934 B3 known. In this current dryer, the tobacco material is introduced into the top of the drying tube and, due to gravity, falls through the drying tube down to the material outlet, without the assistance of a pumped medium. Since the drying gas does not have to provide for the transport of the tobacco material, the volume flow can be small, which allows very high drying temperatures.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Trocknungsvorrichtung und ein Trocknungsverfahren bereitzustellen, die eine effiziente Trocknung mit noch weiter verringertem baulichem Aufwand ermöglichen.The object of the invention is to provide a drying apparatus and a drying method, which allow efficient drying with even further reduced construction costs.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Da die Heizeinrichtung zur Beheizung des Trocknungsrohres und zur Zuführung der gesamten Trocknungsenergie durch die Trocknungsrohrwand in das Innere des Trocknungsrohrs eingerichtet ist, muss die Trocknungsenergie nicht mittels einer Kreislaufströmung in das Trocknungsrohr eingebracht werden. Einrichtungen zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Trocknungsgas-Kreislaufströmung, insbesondere Gebläse und geschlossener Rohrkreislauf, sind daher erfindungsgemäß entbehrlich, wodurch der bauliche Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik erheblich geringer ist. Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung ist daher wesentlich einfacher aufgebaut als ein herkömmlicher Stromtrockner.The invention solves this problem with the features of the independent claims. Since the heater is arranged to heat the drying tube and to supply all of the drying energy through the drying tube wall to the inside of the drying tube, the drying energy need not be introduced into the drying tube by means of a circulating flow become. Means for generating and maintaining a drying gas circulation flow, in particular blower and closed pipe circuit, are therefore expendable according to the invention, whereby the structural complexity compared to the prior art is considerably lower. The drying device according to the invention is therefore designed much simpler than a conventional current dryer.

Vorzugsweise weist das Trocknungsrohr eine Strömungsverbindung mit der Umgebung auf, so dass in dem Trocknungsrohr nur durch Kamineffekt eine Trocknungsluftströmung erzeugbar ist. Durch den Kamineffekt entsteht ohne zusätzliche Mittel eine dem fallenden Tabakmaterial entgegengerichtete heiße Luftströmung, die zur Trocknung des Tabakmaterials beiträgt und die Brüden am oberen Ende des Kaminaustritts vorteilhaft heraustragen kann.Preferably, the drying tube has a flow connection with the environment, so that in the drying tube only by chimney effect, a drying air flow can be generated. The chimney effect creates without additional means a falling tobacco material opposing hot air flow, which contributes to the drying of the tobacco material and can carry out the vapors at the top of the fireplace outlet advantageous.

Vorteilhaft ist eine Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung, beispielsweise eine Drossel, vorgesehen, mittels der der Volumenstrom der Trocknungsluftströmung auf eine gewünschte Fließgeschwindigkeit bzw. eine gewünschte Volumenstromrate einstellbar ist. Vereinfacht gesprochen kann mit der Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung der Kaminzug wie gewünscht eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung in Richtung der Luftströmung hinter dem Materialeinlauf angeordnet, damit sie nicht durch herabfallendes Tabakmaterial verschmutzt wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung zur Einstellung der Fließgeschwindigkeit der Trocknungsluftströmung steuerbar und/oder regelbar, besonders vorteilhaft in Abhängigkeit eines von einem Sensor gemessenen, mit der Fließgeschwindigkeit der Trocknungsluftströmung zusammenhängenden Signals.Advantageously, a flow cross-section adjustment device, for example a throttle, is provided, by means of which the volume flow of the drying air flow can be set to a desired flow rate or a desired volume flow rate. In simple terms, the chimney draft can be set as desired using the flow cross-section adjustment device. Preferably, the flow cross-section adjusting device is arranged in the direction of the air flow behind the material inlet, so that it is not contaminated by falling tobacco material. In an advantageous embodiment, the flow cross-section adjustment device for adjusting the flow rate of the drying air flow can be controlled and / or regulated, particularly advantageously as a function of a signal measured by a sensor and related to the flow rate of the drying air flow.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Trocknungsrohr am oberen Ende offen. In dieser Variante kann über dem oberen offenen Ende des Trocknungsrohrs vorteilhaft eine Absaughaube zum Abziehen von Brüden angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform ist das Trocknungsrohr am oberen Ende mit einem Staubabscheider verbunden. Es kann auch eine anderweitige Verbindung des oberen Endes des Trocknungsrohrs mit der Umgebung eingerichtet sein, durch die der Kamin bzw. das Trocknungsrohr die verbrauchte Trocknungsluft, gegebenenfalls nach Reinigung, in die Umgebung abgeben kann.In one embodiment of the invention, the drying tube is open at the top. In this variant, a suction hood for drawing off vapors can advantageously be arranged above the upper open end of the drying tube. In another embodiment, the drying tube is connected at the upper end with a dust collector. It can also be set up a different connection of the upper end of the drying tube with the environment through which the chimney or the drying tube, the spent drying air, optionally after cleaning, can deliver into the environment.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind am unteren Ende des Trocknungsrohrs ein Beruhigungstopf und darunter eine Ausschleusung für das getrocknete Tabakmaterial angeordnet.In a further embodiment of the invention, a calming pot and below it a discharge for the dried tobacco material are arranged at the lower end of the drying tube.

Vorzugsweise ist das untere Ende des Trocknungsrohrs offen und zum freien Ausfall des getrockneten Tabaks aus dem Trocknungsrohr eingerichtet. Dies ist zur Erzeugung des Kamineffekts vorteilhaft. Es kann aber auch eine anderweitige Verbindung des unteren Endes des Trocknungsrohrs mit der Umgebung eingerichtet sein, durch die der Kamin bzw. das Trocknungsrohr Frischluft aus der Umgebung ansaugen kann.Preferably, the lower end of the drying tube is open and adapted for free failure of the dried tobacco from the drying tube. This is advantageous for generating the chimney effect. But it can also be set up an otherwise connection of the lower end of the drying tube with the environment, through which the chimney or the drying pipe can suck in fresh air from the environment.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung in einer dritten Ausführungsform; und
Fig. 4a, 4b; 5a-5d
unterschiedliche mögliche Horizontal- bzw. Vertikalquerschnitte des Trocknungsrohrs.
The invention will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying figures. Showing:
Fig. 1
a schematic representation of a drying device according to the invention in a first embodiment;
Fig. 2
a schematic representation of a drying device according to the invention in a second embodiment;
Fig. 3
a schematic representation of a drying device according to the invention in a third embodiment; and
Fig. 4a, 4b; 5a-5d
different possible horizontal or vertical cross sections of the drying tube.

Die Trocknungsvorrichtung 10 umfasst ein vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordnetes Trocknungsrohr 11 mit einem Tabakeinlauf 12, der im Bereich des oberen Endes 11 mantelseitig in das Trocknungsrohr 11 mündet, und einem Tabakauslauf 13 am unteren Ende 19 des Trocknungsrohrs. Im Wesentlichen vertikal umfasst ein um bis zu 45° gegen die Vertikale geneigtes Trocknungsrohr 11. Das Trocknungsrohr 11 ist stationär bzw. raumfest und insbesondere, im Gegensatz zu der Trommel eines herkömmlichen Trommeltrockners, nicht-rotierend.The drying device 10 comprises a vertically or substantially vertically arranged drying tube 11 with a tobacco inlet 12, which opens in the region of the upper end 11 on the shell side in the drying tube 11, and a tobacco outlet 13 at the lower end 19 of the drying tube. Substantially vertically comprises a drying tube 11 inclined by up to 45 ° from the vertical. The drying tube 11 is stationary and, in particular, non-rotating, in contrast to the drum of a conventional drum dryer.

Der Tabakeinlauf 12 kann eine Schleuse 15 und optional eine Expansionseinheit und/oder eine Winnowerwalze für die Tabakverteilung aufweisen. Die Winnowerwalze kann beispielsweise gemäß EP 0 895 721 B1 ausgeführt sein, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.The tobacco inlet 12 may have a lock 15 and optionally an expansion unit and / or a Winnowerwalze for tobacco distribution. The Winnowerwalze can, for example, according to EP 0 895 721 B1 be executed, the disclosure of which is included in the present application in this respect.

An dem Trocknungsrohr 11 ist eine nur schematisch gezeigte Heizeinrichtung 14 vorgesehen, die zum Erhitzen der Innenwand des Trocknungsrohrs 11 eingerichtet ist. Die Heizeinrichtung 14 ist hier im unteren Bereich des Trocknungsrohrs 11 angeordnet, sie kann sich aber beispielsweise auch über die untere Hälfte oder über die gesamte Länge des Trocknungsrohrs 11 erstrecken. Die Beheizung mittels der Heizeinrichtung 14 kann beispielsweise elektrisch, insbesondere per Widerstandsheizung oder Induktionsheizung, oder mit Brennerabgasen eines nicht gezeigten Brenners erfolgen. Bei relativ niedrigen erforderlichen Trocknungstemperaturen ist auch eine Dampfbeheizung denkbar.Provided on the drying tube 11 is a heating device 14 which is shown only schematically and which is set up to heat the inner wall of the drying tube 11. The heating device 14 is here arranged in the lower region of the drying tube 11, but it may, for example, also extend over the lower half or over the entire length of the drying tube 11. The heating by means of the heating device 14 can be effected, for example, electrically, in particular by resistance heating or induction heating, or with burner exhaust gases of a burner, not shown. At relatively low drying temperatures required also a steam heating is conceivable.

Der Tabak wird oben durch den Tabakeinlass 12 in das mittels der Heizeinrichtung 14 auf eine hohe Temperatur erhitzte Trocknungsrohr 11 eingeworfen und fällt frei, d.h. schwerkraftbedingt ohne Unterstützung durch ein insbesondere gasförmiges Fördermedium, durch das Trocknungsrohr 11. Im freien Fall durch das Trocknungsrohr 11 wird der Tabak durch die von den beheizten Wänden 35 des Trocknungsrohrs 11 ausgehende Wärme, insbesondere Strahlungswärme, durch kurzzeitigen Kontakt mit den Wänden und/oder durch die in dem Trocknungsrohr 11 erwärmte Luft abgetrocknet. Die gesamte Energie zur Trocknung des Tabaks wird durch die Heizeinrichtung 14 erzeugt und durch die Wand 35 des Trocknungsrohrs 11 in dessen Inneres übertragen. Das Trocknungsrohr 11 dient somit als Wärmetauscher. Der von der Heizeinrichtung 14 erzeugte Wärmestrom ist nach innen in das Innere des Trocknungsrohrs 11 gerichtet.The tobacco is thrown up through the tobacco inlet 12 into the drying tube 11 heated to a high temperature by means of the heater 14, and is released, i.e., at a high temperature. In free fall through the drying tube 11 of the tobacco by the heat from the heated walls 35 of the drying tube 11 outgoing heat, in particular radiant heat, by short-term contact with the walls and / or by dried in the drying tube 11 heated air. All the energy for drying the tobacco is generated by the heater 14 and transmitted through the wall 35 of the drying tube 11 into its interior. The drying tube 11 thus serves as a heat exchanger. The heat flow generated by the heater 14 is directed inwardly into the interior of the drying tube 11.

Das Innere des Trocknungsrohrs 11 ist vorteilhaft frei von jeglichen Einbauten, die den freien Fall des Tabaks durch das Trocknungsrohr 11 behindern könnten. Durch Einstellung der Länge des Trocknungsrohrs 11 und/oder der Temperatur im Inneren des Trocknungsrohrs 11 kann eine gewünschte Abtrocknungsleistung erzielt werden. Zur Leistungserhöhung ist auch eine Trocknungsrohrbatterie aus mehreren parallel geschalteten Trockenrohren 11 vorstellbar.The interior of the drying tube 11 is advantageously free of any internals that could hinder the free fall of the tobacco through the drying tube 11. By adjusting the length of the drying tube 11 and / or the temperature inside the drying tube 11, a desired drying performance can be achieved. To increase the power and a drying tube battery of several parallel drying tubes 11 is conceivable.

Die in dem Trocknungsrohr 11 erwärmte Luft steigt in dem Trocknungsrohr 11 auf und kann am oberen Ende 16 vorteilhaft aus dem Trocknungsrohr 11 austreten. Das obere Ende 16 des Trocknungsrohrs 11 ist zu diesem Zweck vorteilhaft mit der Umgebung verbunden. In den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 und 2 ist das Trocknungsrohr 11 am oberen Ende 16 offen. Über dem nach oben offenen Ende 16 des Trocknungsrohrs 11 ist vorteilhaft eine Absaughabe 17 zum Abzug von Brüden vorgesehen, in deren Saugleitung 18 zweckmäßigerweise eine nicht gezeigte Einrichtung zur Erzeugung einer Saugströmung angeordnet ist.The air heated in the drying tube 11 rises in the drying tube 11 and can advantageously exit from the drying tube 11 at the upper end 16. The upper end 16 of the drying tube 11 is advantageously connected to the environment for this purpose. In the embodiments according to FIGS. 1 and 2 the drying tube 11 is open at the upper end 16. About the upwardly open end 16 of the drying tube 11 is advantageously provided a suction head 17 for the withdrawal of vapors, in the suction line 18 expediently a device, not shown, for generating a suction flow is arranged.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 befindet sich an dem unteren Ende 19 des Trocknungsrohrs 11 ein sich nach unten verjüngender, vorzugsweise trichterförmiger Beruhigungstopf 20, in dessen unterem Auslaufrohr 21 vorteilhaft eine Auslaufschleuse 22 angeordnet ist. Durch die Verdampfung von Wasser erhöht sich das Gasvolumen und damit der Druck in der Trocknungsvorrichtung 10. Die durch Wasserverdampfung entstehenden Brüden werden vorzugsweise mittels einer in den Beruhigungstopf 20 mündenden Brüdenabzugsleitung 21 abgesaugt. Zusätzlich kann der Brüdenaustritt beispielsweise durch eine steuerbare Klappe 23 am oberen offenen Rohraustritt 16 gesteuert werden.In the embodiment according to Fig. 1 located at the lower end 19 of the drying tube 11 is a downwardly tapering, preferably funnel-shaped calming pot 20, in the lower outlet pipe 21 advantageously an outlet lock 22 is arranged. The vaporization of water increases the gas volume and thus the pressure in the drying device 10. The vapors resulting from water evaporation are preferably drawn off by means of a vapor discharge line 21 which opens into the settling pot 20. In addition, the vapor outlet can be controlled for example by a controllable flap 23 at the upper open tube outlet 16.

Nach dem zuvor Gesagten sind das obere Ende 16 und/oder das untere Ende 19 des Trocknungsrohres 11 vorteilhaft mit der Umgebung, aber jedenfalls nicht über eine Rohrleitung miteinander verbunden. Da die Trocknungsvorrichtung 10 ohne Prozessgas, genauer gesagt ohne einen Prozessgaskreislauf, arbeitet, ist auch ein freier Ausfall bzw. Auslauf aus dem Trocknungsrohr 11 vorteilhaft möglich. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist vorteilhaft das untere Ende 19 des Trocknungsrohrs 11 offen. Bei nach unten und nach oben offenem Trocknungsrohr 11 entsteht durch Kamineffekt vorteilhaft ein nach oben bzw. dem fallenden Tabak entgegen gerichteter heißer Luftstrom, der einerseits die Trocknung des Tabaks unterstützt und andererseits die entstehenden Brüden am oberen Kaminaustritt 16 aus dem Trocknungsrohr 11 hinausträgt. Diese natürliche Luftbewegung entsteht dadurch, dass heiße Gase eine geringere Dichte haben und in einem Kamin aufsteigen. Die Geschwindigkeit der durch den Kamineffekt erzeugten aufsteigenden Gasströmung ist dabei von der Dichtedifferenz des kalten und heißen Gases und der Länge des den Kamin bildenden Trocknungsrohrs 11 abhängig.After the above, the upper end 16 and / or the lower end 19 of the drying tube 11 are advantageously connected to the environment, but in any case not via a pipeline. Since the drying device 10 operates without process gas, more precisely without a process gas cycle, a free failure or outflow from the drying tube 11 is also advantageously possible. At the in Fig. 2 In the embodiment shown, the lower end 19 of the drying tube 11 is advantageously open. When downwardly and upwardly open drying tube 11 is formed by chimney effect advantageously a towards the top or the falling tobacco contrary directed hot air flow, on the one hand supports the drying of the tobacco and on the other hand, the resulting vapors on the upper chimney outlet 16 out of the drying tube 11 carries out. This natural air movement is caused by the fact that hot gases have a lower density and rise in a chimney. The speed of the ascending gas flow generated by the chimney effect is dependent on the density difference of the cold and hot gas and the length of the drying tube 11 forming the chimney.

Um die aufsteigende Luftströmung zu steuern, ist vorteilhaft eine Drossel 23 vorgesehen, und zwar vorzugsweise oberhalb des Tabakeinlasses 12, insbesondere im Bereich des den Kaminaustritt bildenden oberen Endes 16 des Trocknungsrohrs 11, damit die Drossel 23 nicht von herabfallendem Tabak getroffen und verunreinigt wird. Die Drossel 23 kann vorteilhaft in Abhängigkeit eines nicht gezeigten Sensors geregelt werden, der beispielsweise die Volumenstromgeschwindigkeit der Luftströmung in dem Trocknungsrohr 11 misst. Es ist auch möglich, die Drossel 23 beispielsweise unterhalb des Tabakauslasses 19 anzuordnen, beispielsweise anstelle der Brüdenabzugsleitung 21 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Mit der Drossel 23 kann nicht nur die Luftströmung im Trocknungsrohr 11, d.h. in dem Kamin, sondern beispielsweise auch der Sauerstoffgehalt beeinflusst bzw. gesteuert und/oder geregelt werden (insbesondere auf der Grundlage eines Signals von einem den Sauerstoffgehalt messenden Sensor). Zusätzlich oder alternativ kann eine optionale Zuführleitung 27, insbesondere zum Zuführen von Dampf einschließlich überhitztem Dampf, und/oder Inertgas, beispielsweise Stickstoff oder CO2, insbesondere zur Steuerung des Sauerstoffgehalts in dem Trocknungsrohr 11 vorgesehen sein.To control the rising air flow, a throttle 23 is advantageously provided, preferably above the tobacco inlet 12, in particular in the region of the chimney outlet forming the upper end 16 of the drying tube 11, so that the throttle 23 is not struck by falling tobacco and contaminated. The throttle 23 can advantageously be regulated as a function of a sensor, not shown, which, for example, measures the volume flow rate of the air flow in the drying tube 11. It is also possible to arrange the throttle 23, for example, below the tobacco outlet 19, for example, instead of the vapor discharge line 21 in the embodiment according to Fig. 1 , With the throttle 23, not only the air flow in the drying tube 11, ie in the chimney, but also, for example, the oxygen content can be influenced or controlled and / or regulated (in particular based on a signal from a sensor measuring the oxygen content). Additionally or alternatively, an optional supply line 27, in particular for supplying steam including superheated steam, and / or inert gas, for example nitrogen or CO 2, in particular for controlling the oxygen content in the drying tube 11 may be provided.

Die durch Wasserverdampfung entstehenden Brüden werden in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 - zusätzlich oder alternativ zu der Brüdenabsaugung am oberen Rohraustritt 16 - vorteilhaft unmittelbar nach dem Austritt des Tabaks aus dem unteren Ende 19 des Trocknungsrohrs 11 mittels einer nur schematisch eingezeichneten Brüdenabsaugung 26 abgesaugt.The vapor formed by evaporation of water in the embodiment according to Fig. 2 - In addition to or alternatively to the vapor extraction at the upper tube outlet 16 - advantageously sucked immediately after the exit of the tobacco from the lower end 19 of the drying tube 11 by means of a only schematically drawn vapor extraction 26.

Unterhalb des unteren offenen Endes 19 des Trocknungsrohrs 11 kann ein Auffangtrichter 24 und/oder eine Abfördereinrichtung 25, beispielsweise eine Förderrinne, und/oder eine Kühlvorrichtung, beispielsweise ein pneumatischer Kühler oder ein Wirbelschichtkühler, vorgesehen sein. Eine direkte Übergabe des heißen Tabaks in eine beispielsweise pneumatische Kühlanlage kann sowohl in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 als auch in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 direkt nach der Trocknung eine Abkühlung des Tabaks und eine Entfernung der Brüden bewirken. Hierfür wird am unteren Ende 19 des Trockenrohrs 11 oder alternativ im Falle der Fig. 1 der Beruhigungstopf 20 mit Frischluft versorgt, welche sofort mit dem Tabak zum Betreiben einer pneumatischen Kühlstrecke verwendet wird. Auf diese Weise kann Trocknung und anschließende Kühlung in einer Anlage realisiert werden.Below the lower open end 19 of the drying tube 11, a collecting funnel 24 and / or a discharge device 25, for example a conveyor trough, and / or a cooling device, for example a pneumatic cooler or a fluidized bed cooler may be provided. A direct transfer of the hot tobacco in an example pneumatic cooling system can both in the embodiment according to Fig. 1 as well as in the embodiment according to Fig. 2 directly after drying to effect a cooling of the tobacco and a removal of the vapors. For this purpose, at the lower end 19 of the drying tube 11 or alternatively in the case of Fig. 1 the calming pot 20 supplied with fresh air, which is used immediately with the tobacco for operating a pneumatic cooling section. In this way, drying and subsequent cooling can be realized in one system.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 verdeutlicht, dass das obere Ende 16 des Trocknungsrohrs 11 nicht zwingend offen sein muss. In diesem Beispiel ist das obere Ende 16 des Trocknungsrohrs 11 über eine Rohrleitung 28 mit einem Staubabscheider 29, hier einer Absetzkammer mit Staubauslass 30, alternativ beispielsweise einem Zyklonabscheider, verbunden. An dem Ende 31 der Rohrleitung 28 kann vorteilhaft eine Brüdenabsaugung vorgesehen sein.The embodiment according to Fig. 3 illustrates that the upper end 16 of the drying tube 11 does not necessarily have to be open. In this example, the upper end 16 of the drying tube 11 is connected via a pipe 28 with a dust separator 29, here a settling chamber with dust outlet 30, alternatively, for example, a cyclone separator. At the end 31 of the pipe 28 may advantageously be provided a Brüdenabsaugung.

Verschiedene mögliche Horizontalquerschnitte des Trocknungsrohrs 11 sind in den Fig. 4a, Fig. 4b gezeigt. Das Trocknungsrohr 11 kann im Querschnitt rund (Fig. 4a) oder rechteckig (Fig. 4b) geformt sein oder eine andere geeignete geometrische Form aufweisen. Verschiedene mögliche Vertikalquerschnitte des Trocknungsrohrs 11 sind in den Fig. 5a bis Fig. 5d gezeigt. In Fig. 5a erweitert sich der Querschnitt des Trocknungsrohrs 11 stetig von unten nach oben. In Fig. 5b weist das Trocknungsrohr 11 einen unteren Rohrabschnitt 32 mit konstantem Rohrquerschnitt und einen oberen Rohrabschnitt 33 mit sich stetig von unten nach oben erweiterndem Rohrquerschnitt auf. In Fig. 5c weist das Trocknungsrohr 11 einen unteren Rohrabschnitt 32 mit konstantem Rohrquerschnitt, einen mittleren Rohrabschnitt 33 mit sich stetig von unten nach oben erweiterndem Rohrquerschnitt und einen relativ kurzen oberen Rohrabschnitt 34 mit konstantem Rohrquerschnitt auf. In Fig. 5d verjüngt sich der Querschnitt des Trocknungsrohrs 11 stetig von unten nach oben.Various possible horizontal cross sections of the drying tube 11 are in the Fig. 4a, Fig. 4b shown. The drying tube 11 can be round in cross-section ( Fig. 4a ) or rectangular ( Fig. 4b ) or have another suitable geometric shape. Various possible vertical cross sections of the drying tube 11 are in the Fig. 5a to Fig. 5d shown. In Fig. 5a the cross-section of the drying tube 11 expands steadily from bottom to top. In Fig. 5b For example, the drying tube 11 has a lower tube section 32 with a constant tube cross section and an upper tube section 33 with a tube cross section that widens continuously from the bottom upwards. In Fig. 5c For example, the drying tube 11 has a lower tube section 32 with a constant tube cross-section, a middle tube section 33 with a tube cross-section that continuously widens from the bottom up, and a relatively short upper tube section 34 with a constant tube cross-section. In Fig. 5d the cross section of the drying tube 11 tapers steadily from bottom to top.

Die Querschnitte sind vorteilhaft so zu gestalten, dass ausreichend Wärme, insbesondere Strahlungswärme, auf den fallenden Tabak treffen bzw. an den fallenden Tabak übertragen werden kann.The cross sections are advantageously to be designed so that sufficient heat, in particular radiant heat, can strike the falling tobacco or be transferred to the falling tobacco.

Claims (14)

Vorrichtung (10) zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend ein Trocknungsrohr (11) mit einem oberen Materialeinlauf (12) und einem unteren Materialauslauf (13) und einer Heizeinrichtung (14), wobei das Trocknungsrohr (11) so eingerichtet ist, dass das Tabakmaterial im freien Fall durch das Trocknungsrohr (11) getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (14) zur Beheizung des Trocknungsrohres (11) und zur Zuführung der gesamten Trocknungsenergie durch die Trocknungsrohrwand (35) in das Innere des Trocknungsrohrs (11) eingerichtet ist.Apparatus (10) for drying a tobacco material, comprising a drying tube (11) having an upper material inlet (12) and a lower material outlet (13) and a heating device (14), wherein the drying tube (11) is arranged so that the tobacco material in free fall through the drying tube (11) is dried, characterized in that the heating device (14) for heating the drying tube (11) and for supplying the entire drying energy through the drying tube wall (35) is arranged in the interior of the drying tube (11). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (11) eine Strömungsverbindung mit der Umgebung aufweist, so dass in dem Trocknungsrohr (11) nur durch Kamineffekt eine Trocknungsluftströmung erzeugbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the drying tube (11) has a flow connection with the environment, so that in the drying tube (11) only by chimney effect, a drying air flow can be generated. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung (23) umfasst, mittels der die Trocknungsluftströmung einstellbar ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the device comprises a flow cross-section adjustment device (23) by means of which the drying air flow is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung (23) in Richtung der Luftströmung hinter dem Materialeinlauf (12) angeordnet ist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the flow cross-section adjusting device (23) is arranged in the direction of the air flow behind the material inlet (12). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung (23) zur Einstellung der Trocknungsluftströmung steuerbar und/oder regelbar ist.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the flow cross-section adjusting device (23) for adjusting the drying air flow can be controlled and / or regulated. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließquerschnitt-Verstelleinrichtung (23) in Abhängigkeit eines von einem Sensor gemessenen, mit der Fließgeschwindigkeit der Trocknungsluftströmung zusammenhängenden Signals regelbar ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the flow cross-section adjusting device (23) is controllable in response to a measured by a sensor, associated with the flow rate of the drying air flow signal. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (11) am oberen Ende offen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drying tube (11) is open at the upper end. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über dem oberen offenen Ende (16) des Trocknungsrohrs (11) eine Absaughaube (17) zum Abziehen von Brüden angeordnet ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that above the upper open end (16) of the drying tube (11) is arranged a suction hood (17) for drawing off vapors. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (11) am oberen Ende (16) mit einem Staubabscheider (29) verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drying tube (11) at the upper end (16) is connected to a dust separator (29). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende (13) des Trocknungsrohrs ein Beruhigungstopf (20) und darunter eine Ausschleusung (22) für das getrocknete Tabakmaterial angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the lower end (13) of the drying tube, a calming pot (20) and below a discharge (22) for the dried tobacco material is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Trocknungsrohrs (13) offen und zum freien Ausfall des getrockneten Tabaks aus dem Trocknungsrohr (11) eingerichtet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower end of the drying tube (13) is open and adapted for free failure of the dried tobacco from the drying tube (11). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung (27) zum Einspeisen von Dampf in das Trocknungsrohr (11) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises means (27) for feeding steam into the drying tube (11). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kühleinrichtung zum Abkühlen des getrockneten Tabaks nach Austritt aus dem Materialauslauf (13) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a cooling device for cooling the dried tobacco after emerging from the material outlet (13). Verfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials in einem Trocknungsrohr (11) mit einem oberen Materialeinlauf (12) und einem unteren Materialauslauf (13) und unter Verwendung einer Heizeinrichtung (14), wobei das Tabakmaterial im freien Fall durch das Trocknungsrohr (11) getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Heizeinrichtung (14) das Trocknungsrohr (11) beheizt und die gesamte Trocknungsenergie durch die Trocknungsrohrwand (35) in das Innere des Trocknungsrohrs (11) zugeführt wird.A process for drying a tobacco material in a drying tube (11) having an upper material inlet (12) and a lower material outlet (13) and using a heating device (14), wherein the tobacco material in a free fall is dried by the drying tube (11), characterized in that the drying tube (11) is heated by means of the heating device (14) and the entire drying energy is fed through the drying tube wall (35) into the interior of the drying tube (11).
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