KR20180103183A - Particle drying system and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입자 건조 시스템(1)에 관한 것으로, 입자를 실질적으로 제1 방향으로 이동시키고, 가스상 건조 매체의 유동(50)은 실질적으로 제2 방향으로 이동시키는 타워(2)를 포함하고 있되, 상기 제1 방향은 실질적으로 상기 제2 방향의 역 방향이다. 상기 입자 건조 시스템(1)은 추가로 상기 타워 내에서 입자의 유동 특성을 변경시키는데 적합할 수 있는 조정 수단을 포함하고 있다. 상기 조정 수단(4)은 상기 타워(2)의 측벽(4)으로 이루어지고, 상기 측벽(4)은 상기 타워의 종 방향(30)에 대해 적어도 수직 방향으로 이동될 수 있다. 본 발명은 추가로 입자, 바람직하게는 식물 입자, 더욱 바람직하게는 담배 입자의 건조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a particle drying system (1) comprising a tower (2) for moving particles substantially in a first direction and a flow (50) of a gaseous drying medium substantially in a second direction, The first direction is substantially the reverse direction of the second direction. The particle drying system (1) further comprises adjustment means which may be adapted to alter the flow characteristics of the particles in the tower. The adjustment means 4 comprise the side walls 4 of the tower 2 and the side walls 4 can be moved at least vertically with respect to the longitudinal direction 30 of the tower. The present invention further relates to a method for drying particles, preferably plant particles, more preferably tobacco particles.

Description

입자 건조 시스템과 방법{Particle drying system and method}Particle drying system and method < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 입자 건조 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 입자 건조 방법에 관한 것이다. 여기서, 입자의 질량 유량이 타워를 통해서 중력에 의해서 이송되고, 입자 이송 방향의 역 방향으로 가스상 건조 매체가 유동(流動)한다. The present invention relates to a particle drying system. More particularly, the present invention relates to a particle drying method. Here, the mass flow rate of the particles is transferred by gravity through the tower, and the gaseous drying medium flows in the direction opposite to the particle transport direction.

입자 건조 시스템은 GB-A-875,685를 예로 들 수 있다. 이에 의하면, 건조 담배를 위한 수직형 냉각 타워를 개시하고 있다. 즉, 담배가 상부에서 탑으로 들어가고 타워를 통해서 인입되는 냉각 공기의 유동의 냉각 효과로 처리되고 있다. 탑 내에서는 경사진 배플(baffles) 또는 베인(vanes)이 배열되어 있다. 탑 내에서 중력에 의해 낙하하는 담배는 베인에 의해서 확포된다. 베인은 탑 내에서 담배의 낙하를 늦추게 된다. 그러나, 담배 입자의 크기, 수분 함량 및 양에 따라 각 입자의 건조 효과가 달라질 수 있으며, 그 결과로 인해 처리된 입자가 바람직하지 않게 품질 차이가 있게 된다. Particle drying systems are exemplified by GB-A-875,685. According to this, a vertical cooling tower for dry cigarettes is disclosed. That is, the cigarette is being treated by the cooling effect of the flow of cooling air entering the tower from the top and through the tower. Inside the tower are arranged sloping baffles or vanes. Tobacco falling by gravity in the tower is spread by the vane. Vane slows down the cigarette in the tower. However, the drying effect of each particle may vary depending on the size, moisture content and amount of the tobacco particles, and as a result, the treated particles are undesirably different in quality.

본 발명의 목적은, 균일한 품질을 갖는 건조 입자에 적합한 입자 건조 시스템과 그 방법을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a particle drying system suitable for dry particles having uniform quality and a method therefor.

본 발명은 입자 건조 시스템을 제공하기 위한 것으로, 입자는 실질적으로 제1 방향으로 이동시키고, 가스상 건조 매체의 유동은 실질적으로 제2 방향으로 이동시키는 타워를 포함하고, 여기서, 제1 방향은 실질적으로 제2 방향의 역 방향이다. 본 발명에 따르면, 입자 건조 시스템은, 추가로, 타워 내에서 입자의 유동 특성을 변경시키는데 적합한 조정 수단을 포함한다. 조정 수단은 적어도 하나의 이동가능한 타워의 측벽으로 이루어지며, 적어도 이동 가능한 측벽은 타워의 종 방향 대해 적어도 수직 방향으로 최소한 이동될 수 있다. 이것은 타워의 단면적의 변화를 제공하는 효과적이고 신뢰할 수 있는 방식이다. 이동 가능한 면에 인접한 측벽은 실질적으로 이동 가능한 측벽에 가스 기밀 방식, 예를 들면 고무 밀봉 상태로 연결되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 적어도 하나의 이동 가능한 측벽과 인접하는 측벽 사이에 기밀 연결을 제공하는 것도 가능하다. 다른 한편으로, 2개의 반대되는 측벽이 이동될 수 있거나 두 개의 인접하는 측벽이 이동될 수 있다. 타워에서의 유동 특성을 다른 입자의 양과 타입에 적용하는 것에 의해, 입자는 타워 내에서 소정의 잔류 시간 동안 남아 있으면서 가스상 건조 매체로 처리될 수 있다. 이것은 고정된 타워 유동 저항을 갖는 건조 시스템에 비해서 보다 더 유연한 건조 시스템이 될 수 있다. 특히 본 발명에 의하면, 타워 내에서 입자의 잔류 시간을 조정할 수 있다. 이것은 입자의 건조 처리시 제거되는 수분의 양에 영향을 줄 가능성이 매우 클 수 있다. The present invention is directed to a particle drying system comprising a tower for moving particles substantially in a first direction and moving a flow of gaseous drying medium substantially in a second direction wherein the first direction is substantially The reverse direction of the second direction. According to the present invention, the particle drying system further comprises adjusting means adapted to alter the flow characteristics of the particles in the tower. The adjusting means comprises a side wall of the at least one movable tower, at least the movable side wall being movable at least in at least a vertical direction with respect to the longitudinal direction of the tower. This is an effective and reliable way of providing a change in the cross-sectional area of the tower. The sidewall adjacent the movable surface is preferably connected to the substantially movable sidewall in a gas-tight manner, for example, in a rubber-sealed state. However, it is also possible to provide an airtight connection between at least one movable side wall and an adjacent side wall. On the other hand, two opposing sidewalls can be moved or two adjacent sidewalls can be moved. By applying the flow properties in the tower to the amount and type of other particles, the particles can remain in the tower for a predetermined residence time and be treated with the gaseous drying medium. This can be a more flexible drying system than a drying system with a fixed tower flow resistance. Particularly, according to the present invention, the residence time of the particles in the tower can be adjusted. This can be very likely to affect the amount of water removed during the drying process of the particles.

바람직하게 입자는 타워를 통해서 하향 이동을 하며 중력에 의해서 가속된다. 하향 이동은 가스상 처리 매체의 상류 흐름과 반대로 되어 있다. 타워의 고정된 유동 저항, 입자의 질량 유량은 실질적으로 고정되어 있다. 이것은 주어진 질량 유량으로부터 제거될 수 있는 수분의 양이 미리 정해져 있다는 것을 의미한다. 건조 공정에 영향을 주는 추가 인자는 예를 들면 입자의 온도, 가스상 건조 매체의 온도 및 입자와 건조 매체의 습도차 등이 있다.Preferably the particles move downwards through the tower and are accelerated by gravity. The downward movement is opposite to the upstream flow of the gaseous treatment medium. The fixed flow resistance of the tower, the mass flow rate of the particles, is substantially fixed. This means that the amount of water that can be removed from a given mass flow rate is predetermined. Additional factors affecting the drying process include, for example, the temperature of the particles, the temperature of the gaseous drying medium, and the humidity difference between the particles and the drying medium.

입자 건조 장치는 예를 들면 담배 절단 필러, 담배 라미나, 담배 줄기 또는 담배 슈레드와 같은 예를 들면 담배 입자와 같은 식물 재료의 건조에 특히 적합하다. 다른 식물 재료로는 예를 들면, 차 잎, 민트 잎, 허브 또는 클로브를 예로 들 수 있다. Particle drying systems are particularly suitable for drying plant materials such as tobacco particles, for example tobacco cut fillers, tobacco laminas, tobacco stalks or tobacco shreds. Other plant materials include, for example, tea leaves, mint leaves, herbs or cloves.

입자, 예를 들면 담배 입자의 "질량 유량"의 용어는 명세서 전체에 걸쳐, 정해진 시간 동안 타워를 통해서 제1 방향으로 주어진 입자의 질량에 대한 통과와의 관계를 나타내는 것으로, kg/s로 측정된다. The term "mass flow rate" of a particle, for example a tobacco particle, is measured throughout the specification as a relationship with the passage of a given mass in a first direction through the tower for a defined time, in kg / s .

바람직하게, 입자 건조 시스템을 떠나는 실질적으로 일정한 입자의 수분 레벨은 다른 질량 유량의 범위에 대해도 얻어질 수 있다. 따라서, 종래 시스템과 비교해서 본 발명의 시스템은 입자 건조 시스템의 작동 조건을 조정할 수 있는 범위를 폭 넓게 선택할 수 있다는 것이다. Preferably, the moisture level of a substantially constant particle leaving the particle drying system can be obtained for a range of other mass flow rates. Thus, compared with conventional systems, the system of the present invention has a wide range of possibilities to adjust the operating conditions of the particle drying system.

입자의 질량 유량의 유동 저항을 독립적으로 조절하는 것은 타워를 통과하는 입자가 그들이 잔류하는 시간 동안 실질적으로 마찰 및 유동력이 일정하게 처리될 수 있다는 추가적인 이점을 갖게 된다. 이것은 오랜 시간 동안 입자 건조 시스템 내에서 입자의 수분 또는 입자의 다른 인자에서의 변동을 방지할 수 있게 된다. Independently adjusting the flow resistance of the mass flow rate of the particles has the additional advantage that the particles passing through the tower can be treated with substantially constant friction and flow forces during their remaining time. This makes it possible to prevent fluctuations in particle moisture or other factors of the particles in the particle drying system for a long time.

바람직하게, 입자 건조 시스템 내에서의 입자의 잔류 시간은 조절되어진다. 바람직하게, 조정 수단은 타워의 유동 저항을 조정할 수 있도록 조절되어지며, 그래서 입자 건조 시스템을 떠나는 입자의 미리 정해진 수분 함량이 다른 입자 질량 유량의 범위로 달성될 수 있다. 추가로 높은 질량 유량을 일으킬 수 있는 입자의 잠재적인 저하는 감소 및 방지할 수 있다. 입자의 잠재적인 저하는 예를 들면 입자 크기의 감소 및 입자 분진의 발생을 일으킬 수 있다. Preferably, the residence time of the particles in the particle drying system is controlled. Preferably, the adjusting means is adjusted to adjust the flow resistance of the tower so that the predetermined moisture content of the particles leaving the particle drying system can be achieved in a range of other particle mass flow rates. Potential degradation of the particles, which can additionally cause a high mass flow rate, can be reduced and prevented. Potential degradation of the particles can result, for example, in the reduction of the particle size and the generation of particulate dust.

입자가 타워내에서 오래동안 잔류하면 입자가 가스상 건조 매체로 오래 처리되어진다. 그러므로, 입자의 건조 시간은 입자 건조 시스템을 통과하는 입자의 질량 유량의 하나 이상의 인자, 예를 들면, 입자 크기, 입자 건조 시스템으로 들어가기 전의 입자의 수분 함량, 입자가 입자 건조 시스템을 떠날 때 입자의 원하는 수분 함량에 의해 조정될 수 있다. If the particles remain in the tower for a long time, the particles are treated with the gaseous drying medium for a long time. Thus, the drying time of the particles is determined by one or more factors of the mass flow rate of the particles passing through the particle drying system, such as the particle size, the moisture content of the particles before entering the particle drying system, Can be adjusted by the desired moisture content.

바람직하게, 조정 수단은 타워의 단면적을 보다 좁게 또는 보다 넓게 변경하는 것에 의해 유동 저항을 조정하기에 적합하게 되어 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 조정 수단은 입자의 경로에서 장애물의 크기 또는 개수, 또는 둘 모두를 조정하는 것에 의해 타워의 유동 저항을 조정한다. 조정 수단은 예를 들면 운동 부재와, 상기 운동 부재를 움직이게 하는 작동기의 조합일 수 있다. 운동 부재는 타워의 벽면 또는 타워에 도입될 수 있는 또는 타워로부터 철회될 수 있는 구조물일 수 있다. Preferably, the adjusting means is adapted to adjust the flow resistance by changing the cross-sectional area of the tower to be narrower or wider. Optionally or additionally, the adjusting means adjusts the flow resistance of the tower by adjusting the size, number, or both of the obstacles in the path of the particles. The adjusting means may be, for example, a combination of a moving member and an actuator for moving the moving member. The moving member may be a structure that can be introduced into the wall or tower of the tower or can be withdrawn from the tower.

바람직하게, 가스상 건조 매체의 체적 유량은 조절될 수 있다. 가스상 건조 매체는 입자의 질량 유량의 역 방향으로 유동한다. 가스상 건조 매체의 체적 유량은 입자 건조 시스템에서의 입자의 질량 유량 및 잔류 시간을 조절하는데 사용될 수 있다. 타워의 유동 저항과 가스상 건조 매체의 체적 유량을 조정하는 것에 의해, 타워에서의 건조 조건의 종류를 선택할 수 있다. Preferably, the volumetric flow rate of the gaseous drying medium can be controlled. The gaseous drying medium flows in the direction opposite to the mass flow rate of the particles. The volumetric flow rate of the gaseous drying medium can be used to control the mass flow rate and residence time of the particles in the particle drying system. By adjusting the flow resistance of the tower and the volumetric flow rate of the gaseous drying medium, the type of drying condition in the tower can be selected.

바람직하게, 조정 수단은 타워의 단면적으로 변경하기에 적합하다.Preferably, the adjusting means is adapted to change the cross-sectional area of the tower.

선택적으로 또는 추가적으로, 조정 수단은 조정 베인으로 이루어질 수 있다. 베인은 2가지의 다른 목적을 제공한다. 타워에서 입자의 자유 이송 거리와 입자의 건조 시간을 조절할 수 있도록 타워를 통과하는 입자의 이송에 관한 장애물을 구성할 수 있다. 또한, 베인은 가스상 건조 매체의 유동 예를 들면, 소용돌이 또는 난류를 조절할 수 있다. 이것은 가스상 건조 매체에 대한 각 입자의 노출에 관하여 이로운 효과를 갖게 할 것인 바, 소용돌이와 난류 유동은 개개의 입자를 서로로부터 분리할 게 할 것이다. Optionally or additionally, the adjusting means may comprise an adjusting vane. Vane offers two different purposes. An obstacle to the transport of particles through the tower can be configured to control the distance of free movement of the particles in the tower and the drying time of the particles. In addition, the vanes can control the flow of the gaseous drying medium, e.g., vortex or turbulence. This will have a beneficial effect on the exposure of each particle to the gaseous drying medium, whirlpool and turbulent flow will cause the individual particles to separate from each other.

한 구현예로서, 베인은 가스상 건조 매체에 대해 적어도 부분적으로 투과성일 수 있다. 예를 들면, 베인은 적어도 부분적으로 메시 재료로 만들 수 있다. 선택적으로 베인은 가스상 건조 매체 유동을 원하는 방향으로 향하도록 또는 유량을 국부적으로 증가시키도록 노즐이나 통풍 구멍이 제공될 수 있다. 베인의 투과성은 베인에 인접해서 통과하는 입자를 가스상 건조 매체로 고르게 처리되게 하는 이점을 갖는다. 따라서, 베인이 투과성이 없다면 가스상 건조 매체의 유동 중 단지 조금만 처리되거나 또는 거의 처리되지 않는 타워의 부품으로서 제공될 것이다. In one embodiment, the vanes may be at least partially permeable to the gaseous drying medium. For example, the vanes may be made at least partially of mesh material. Optionally, the vanes may be provided with nozzles or vent holes to direct the gaseous drying medium flow in a desired direction or to increase the flow rate locally. The permeability of the vanes has the advantage of allowing particles passing adjacent to the vanes to be treated evenly with the gaseous drying medium. Thus, if the vanes are not permeable, they will be provided as parts of the tower that are only slightly or only rarely treated during the flow of the gaseous drying medium.

바람직하게, 조정 가능한 베인은 힌지에 의해서 타워의 측벽에 연결되어 있다. 이것은 베인의 조정을 쉽게 하게 만든다. 바람직하게, 힌지의 회전축은 수평면에 대해 베인의 경사가 조절될 수 있도록 실질적으로 수평 방향에 있다. 힌지는 또한 작동기로 이루어져 있으며, 이것은 베인을 개별적으로 또는 일괄적으로 조절하기 위해서 연결되어 있다. 특히 베인은 톱니 래크(tooth rack)에 체결되어 있는 피이넌 기어(pinion gear)가 제공될 수 있다. 톱니 래크는 힌지 축 주위의 베인을 경사지게 하는데 사용될 수 있다.Preferably, the adjustable vane is connected to the side wall of the tower by a hinge. This makes adjustment of the vanes easier. Preferably, the axis of rotation of the hinge is substantially horizontal so that the inclination of the vane relative to the horizontal plane can be adjusted. The hinge also comprises an actuator, which is connected to adjust the vanes individually or collectively. In particular, the vane may be provided with a pinion gear which is fastened to a tooth rack. The saw rack can be used to tilt the vane around the hinge axis.

바람직하게, 타워의 양 반대편 측벽에는 적어도 하나, 바람직하게는 각각 복수 개의 베인, 예를 들면 2 내지 50개의 베인, 바람직하게는 3과 8개의 사이의 베인이 제공되어 있다. 베인은 각각의 측벽의 폭을 따라 실질적으로 타워의 확장 방향에 대해 수직 방향으로 확장될 수 있다. 베인은 타워의 외측을 향해서 경사져 있으며, 그래서, 타워의 안쪽으로 확장되어 있는 베인의 일부는 낮고, 타워의 벽면에 연결되어 있는 베인의 일부는 높다. Preferably, opposite opposite side walls of the tower are provided with at least one, preferably each a plurality of vanes, for example between 2 and 50 vanes, preferably between 3 and 8 vanes. The vanes may extend substantially perpendicular to the direction of expansion of the tower along the width of each side wall. The vane is inclined towards the outside of the tower, so a portion of the vane extending into the interior of the tower is low and a portion of the vane connected to the wall of the tower is high.

한 구현예로서, 베인은 곡선형 구조를 갖고 있다. 이러한 곡선형 구조에서 베인의 곡률은 타워의 벽을 향하는 쪽에서는 보다 가파르게 설계될 수 있고, 타워의 중앙을 향하는 쪽에는 덜 가파르게 설계될 수 있도록 하는 것이 가능하다. 이것은 가스상 건조 매체 유량이 높은 타워의 중앙 쪽으로 서서히 향하게 하는 이점이 있다. In one embodiment, the vane has a curved structure. In such a curved structure, the curvature of the vanes can be designed to be steeper on the side facing the wall of the tower and less steep on the side toward the center of the tower. This has the advantage that the gaseous drying medium flow rate is directed slowly towards the center of the tower.

베인은 반대편 측벽에서 다른 높이로 배치되어 있다. 한 측벽의 베인은 그 반대편 벽면에서 두 개의 인접하는 베인의 높이의 사이에 위치하는 높이로 실질적으로 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 한 구현예로서, 베인은 측벽에 근접하게 되는 하강 위치와 상기 타워 내부로 최대로 확장되는 상승 위치 사이에서 경사져 있기에 적합하게 되어 있다. 이러한 특징은 베인이 상승 위치에 있을 때 타워를 통과하는 입자의 이송 시간을 증가시키고 베인이 하강 위치에 있을 때 입자의 유동을 증가시키게 된다. 바람직하게, 베인은 부분적으로 또는 전체적으로 상승 위치에서 반대편 측벽에 있는 베인과 오버랩된다. 그래서 지그재그 경로가 형성된다. The vanes are arranged at different heights on the opposite side walls. It is preferred that the vanes of one sidewall are substantially disposed at a height located between the height of two adjacent vanes at the opposite wall surface. In one embodiment, the vane is adapted to be tilted between a lowered position proximate the sidewall and a raised position maximally extending into the tower. This feature increases the transport time of the particles through the tower when the vane is in the raised position and increases the flow of particles when the vane is in the lowered position. Preferably, the vanes partially or wholly overlap the vanes in the opposite side wall in the raised position. So a zigzag path is formed.

한 구현예로서, 베인은 그의 일부에 입자가 안착되는 것을 방지하기 위하여 진동하기에 적합하게 되어 있다. 이것은 입자가 일정하게 타워를 통해서 이송되는 이점이 있다. 그래서 모든 입자는 타워에서의 평균 잔류 시간이 실질적으로 유사하게 된다. 이러한 베인의 진동은 가스상 건조 매체의 흐름이나 작동기에 의해서 활성화될 수 있다. In one embodiment, the vane is adapted to vibrate to prevent particles from seating on a portion thereof. This has the advantage that particles are constantly transported through the tower. So that all particles are substantially similar in average residence time at the tower. The vibrations of these vanes can be activated by the flow of gaseous drying media or by actuators.

한 구현예로서, 타워의 단면적은 그의 종 방향을 따라 변할 수 있다. 바람직하게 타워는 그의 확장 방향을 따라 원뿔형을 가질 수 있다. In one embodiment, the cross-sectional area of the tower may vary along its longitudinal direction. Preferably, the tower may have a conical shape along its expansion direction.

타워의 정상 쪽으로 단면적을 증가시키는 것에 의해, 가스상 건조 매체의 유동은 타워의 하부에서 증가시킬 수 있는 반면에 타워의 정상에서의 입자 밀도는 작아진다. 다른 한편으로, 만일 그 반대적인 효과를 원한다면 타워의 단면적을 정상으로 갈수록 감소시키면 된다. By increasing the cross-sectional area toward the top of the tower, the flow of the gaseous drying medium can increase at the bottom of the tower while the particle density at the top of the tower is reduced. On the other hand, if you want the opposite effect, reduce the cross-sectional area of the tower to the top.

특히, 조정 수단은 타워의 종 방향을 따라 타워의 국부적인 단면적이 변경되도록 경사 가능한 가능한 측벽을 포함할 수 있다. In particular, the adjusting means may comprise a sidewall that can be tilted so that the local cross-sectional area of the tower varies along the longitudinal direction of the tower.

한 구현예로서, 타워의 적어도 하나의 측벽은 상기 타워의 다른 측벽에 대해 상기 타워의 종 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 예를 들면 베인이 연결되어 있는 타워 측벽을 이동시키는 것에 의해 타워의 내부 유동 저항은 변하게 할 수 있으며, 가스상 건조 매체와 입자에 대한 유동 특성도 변할 수 있다. In one embodiment, at least one side wall of the tower is movable in the longitudinal direction of the tower relative to the other side wall of the tower. Thus, for example, by moving the tower sidewall to which the vane is connected, the internal flow resistance of the tower can be varied and the flow characteristics for the gaseous drying medium and particles can also vary.

한 구현예로서, 적어도 하나의 조절 가능한 추가 노즐은 상기 타워 내에서 가스상 건조 매체의 추가적인 유동을 국부적으로 도입하기 위해서 제공되어 있다. 이 노즐은 타워 내에서 가스상 건조 매체의 유동을 국부적으로 제공되는 덕트 또는 팬을 포함할 수 있다. 노즐은 타워의 측벽에 배치될 수 있으며, 타워의 내부를 향하는 유동을 제공할 수 있다. 유동은 실질적으로 수평 방향, 또는 비스듬한 방향으로 향하게 할 수 있다. 바람직하게, 노즐은 요구에 따라 활성화될 수 있게 조절할 수 있다. 타워에 도입되는 추가적인 공기 유동은 역류 및 난류를 도입하는 것에 의해 타워의 유동 저항을 변경할 수 있다. In one embodiment, at least one adjustable additional nozzle is provided for locally introducing additional flow of gaseous drying medium within the tower. The nozzle may include a duct or fan that is locally provided with a flow of gaseous drying medium within the tower. The nozzle may be disposed on the side wall of the tower and may provide a flow towards the interior of the tower. The flow can be directed substantially horizontally, or in an oblique direction. Preferably, the nozzle can be adjusted to be activated as required. The additional air flow introduced into the tower can change the flow resistance of the tower by introducing backwash and turbulence.

한 구현예로서, 타워는 실질적으로 원형 단면적을 가지며, 타워의 직경은 타워의 유동 특성을 변경하기에 적합할 수 있다. 타워의 원형 단면적의 변화는 타워를 그의 원주방향으로 파상형을 가지는 유연성 재료로 제조하는 것에 의해 달성될 수 있다. In one embodiment, the tower has a substantially circular cross-sectional area, and the diameter of the tower may be adapted to alter the flow characteristics of the tower. The change in the circular cross-sectional area of the tower can be achieved by making the tower a flexible material having a wave shape in its circumferential direction.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 조정 수단에 의해 타워에서 유동 특성을 변경하는 입자 건조 방법에 관한 것이다. 타워에서의 유동 특성은 타워의 적어도 하나의 측벽을 움직이는 것에 의해 변경되어진다. 이것은 타워의 종 방향으로 측벽의 평행 이동, 또는 타워의 확장 방향에 수직한 방향으로 측벽의 평행 이동이 가능할 수 있다. 추가로 타워의 적어도 한 측벽에서의 이동은 수평 축을 중심으로 측벽의 경사 이동과 같은 측벽의 회전 이동을 포함할 수 있다. 물론 측벽의 다른 이동을 조합할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a particle drying method for changing flow characteristics in a tower by an adjusting means. The flow characteristics at the tower are altered by moving at least one side wall of the tower. This may enable parallel movement of the side walls in the longitudinal direction of the tower, or parallel movement of the side walls in the direction perpendicular to the tower expansion direction. In addition, movement of the tower at least on one side wall may include rotational movement of the side wall such as tilting of the side wall about a horizontal axis. Of course, other movements of the side walls can be combined.

바람직하게 타워에서의 유동 특성은 타워에 제공된 조정 가능한 베인의 이동에 의해서 변경된다. 베인의 조정은 타워의 측벽을 따라 실질적으로 확장되어 있는 수평 방향의 축을 중심으로 회전하는 것을 포함할 수 있다. 또한 타워의 측벽에 수직한 수평 방향을 따라 베인의 수평 회전을 포함할 수 있다. Preferably the flow properties at the tower are altered by the movement of the adjustable vanes provided in the tower. The adjustment of the vane may include rotating about a horizontal axis that extends substantially along the side wall of the tower. It may also include a horizontal rotation of the vane along a horizontal direction perpendicular to the side wall of the tower.

바람직하게, 타워의 유동 특성, 입자의 양 및 가스상 건조 매체의 유동들을 조절할 수 있으며, 그래서 입자는 미리 정해진 평균 건조 시간 동안 타워에서 가스상 건조 매체로 처리되어지게 된다. Preferably, the flow characteristics of the tower, the amount of particles and the flows of the gaseous drying medium can be adjusted so that the particles are treated with the gaseous drying medium in the tower for a predetermined average drying time.

바람직하게 조정 수단과 가스상 건조 매체의 유동은 조절 모듈로 조절될 수 있다. 여기서 조절 모듈은 타워의 내부 또는 외부 센서에 의해서 측정되는 입자 건조의 조건에 따라 가스상 건조 매체와 조정 수단의 상태 둘 모두를 변하게 할 수 있다. 바람직하게, 조절 모듈은 센서에 의해서 생성되는 신호에 대해 반응하는 타워 유동 저항의 온라인 변화가 가능할 수 있게 피드백 시스템으로 이루어질 수 있다. Preferably the flow of the regulating means and the gaseous drying medium can be controlled by a regulating module. Wherein the regulating module can change both the condition of the gaseous drying medium and the regulating means depending on the conditions of the particle drying as measured by the internal or external sensor of the tower. Preferably, the conditioning module may be made of a feedback system such that on-line variation of the tower flow resistance responsive to the signal generated by the sensor is possible.

본 발명을 첨부하는 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 입자 건조 시스템의 구현예의 개략적인 단면도이다. The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a particle drying system.

도 1에서, 입자 건조 시스템(1)은 단면도로 나타낸 것이다. 여기서 타워(2)는 수직한 종 방향(30)으로 확장되어 있다. In Fig. 1, the particle drying system 1 is shown in a sectional view. In which the tower 2 extends in a vertical longitudinal direction 30.

타워(2)는 좌측벽(3)과 우측벽(4)으로 이루어져 있으며 서로 수직 방향으로 나란하게 되어 있다. 측벽(3,4) 각각에는 복수개의 베인(5,6)이 제공되어 있으며, 베인(5,6)은 타워(2)의 좌측벽(3)과 우측벽(4)에서 종 방향(30)을 따라 선택적으로 배치되어 있다. The tower 2 is composed of a left side wall 3 and a right side wall 4 and is arranged in a vertical direction with respect to each other. Each of the side walls 3 and 4 is provided with a plurality of vanes 5 and 6 which extend in the longitudinal direction 30 from the left side wall 3 and the right side wall 4 of the tower 2, As shown in FIG.

좌측벽(3)과 우측벽에 추가해서, 타워에는 정면벽과 배면벽이 포함되어 있다. In addition to the left side wall 3 and the right side wall, the tower includes a front wall and a back wall.

우측벽(4)은 수평 방향(40)으로 이동이 가능하며, 타워(2)의 단면적을 증가시키거나 감소시키게 된다. 따라서, 우측벽(4)은 정면벽 및 배면벽과 슬라이딩 체결이 이루어진다. 정면벽, 각각 배면벽과 우측벽(4)의 접촉에서, 고무 밀봉과 같은 밀봉 재료가 제공될 수 있다. 타워(2)는 그 측벽(3,4)이 밀폐되어 있고, 정상 및 저부는 개방되어 있다. The right side wall 4 is movable in the horizontal direction 40 and increases or decreases the cross sectional area of the tower 2. [ Thus, the right side wall 4 is slidably engaged with the front wall and the back wall. In the contact of the front wall, respectively the back wall and the right wall 4, a sealing material, such as a rubber seal, may be provided. The tower 2 has its side walls 3, 4 sealed, and the top and bottom are open.

우측벽(4)의 다른 가능한 위치는 점선으로 표시되어 있다.Other possible positions of the right side wall 4 are indicated by dotted lines.

조정 가능한 베인(5)은 좌측벽(3)에 힌지 가능하게 연결되어 있다. 또한 조정 가능한 베인(6)은 모두 타워(2)의 우측벽(4)에 연결되어 있으며, 맨 위의 좌측 베인(5)에서 나타낸 바와 같이 수평 각도(10)로 회전할 수 있다. 조정 가능한 베인(5,6)은 함께 회전하거나 개별적으로 회전을 할 수 있다. 맨 위의 좌측 베인(5)의 다른 위치는 점선으로 표시되어 있다. The adjustable vane (5) is hingedly connected to the left side wall (3). The adjustable vanes 6 are all connected to the right side wall 4 of the tower 2 and can be rotated at a horizontal angle 10 as shown in the top left vane 5. The adjustable vanes 5, 6 can rotate together or individually. The other positions of the upper left vane 5 are indicated by dotted lines.

한 구현예로서, 조정 가능한 베인(5,6)은 측벽에 대한 그들의 힌지 연결부 주위에 피니언 기어가 제공되어 있으며, 베인(5,6)을 수직 방향으로 이동시키는 것에 의해 그 각도를 조정하기 위해서 측벽을 따라서 톱니 래크(tooth rack)가 배치되어 있다. In one embodiment, the adjustable vanes 5, 6 are provided with pinion gears around their hinge connection to the side walls, and the vanes 5, And a tooth rack is disposed along the tooth surface.

측벽(4)과 베인(5,6)의 이동에 의해서 타워(2)의 유동 저항이 변경될 수 있으며, 타워(2)의 유동 특성도 변하게 된다. The flow resistance of the tower 2 can be changed by the movement of the side wall 4 and vanes 5 and 6 and the flow characteristics of the tower 2 are also changed.

우측벽(4)과 조정 가능한 베인(5,6)은 이 구현예에서 조정 수단을 구성한다. The right wall 4 and the adjustable vanes 5, 6 constitute adjusting means in this embodiment.

다음에서 본 발명에 따른 입자 건조 방법을 도 1에 따라서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a particle drying method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

절단 및 선택적으로 추가 가공 단계로 담배를 처리한 이후에, 담배 입자를 타워(2)의 상부 개구부(7)로 이송하고 이를 화살표(20) 방향으로 방출한다. After the cigarettes have been treated with cutting and optionally further processing steps, the tobacco particles are transferred to the upper opening 7 of the tower 2 and released in the direction of the arrow 20.

타워(2)는 화살표(50)로 나타낸 바와 같이 가스상 건조 매체의 상류로 처리된다. 가스상 건조 매체는 종래에 잘 알려진 담배 건조를 위한 특별한 성분이거나 임의의 습도 및 온도를 갖는 공기로 이루어질 수도 있다. 가스상 건조 매체는 타워(2)의 하부 개구부(8) 또는 타워(2)의 하부 개구부(8) 부근의 측벽(3,4)에서 노즐을 통하거나 두 가지 모두를 제공하는 것이 바람직하다. The tower 2 is treated upstream of the gaseous drying medium as indicated by the arrow 50. The gaseous drying medium may be a special component for drying the tobacco which is well known in the art, or it may consist of air having any humidity and temperature. The gaseous drying medium preferably provides for passage of the nozzles in the lower openings 8 of the tower 2 or in the side walls 3, 4 near the lower opening 8 of the tower 2, or both.

담배 입자는 타워(2)를 통해서 중력에 의해서 이송되며, 가스상 건조 매체(50)의 유동과 타워(2)의 유동 저항은 타워(2) 내에 담배 입자가 얼마 정도 오래 남아 있는가를 결정한다. 따라서, 타워(2)에서의 입자의 건조 강도를 조정할 수 있다. The tobacco particles are transported by gravity through the tower 2 and the flow of gaseous drying medium 50 and the flow resistance of the tower 2 determine how long the tobacco particles remain in the tower 2. Therefore, the dry strength of the particles in the tower 2 can be adjusted.

따라서, 타워를 통한 입자 이송을 증가시키려면 타워의 단면적을 증가시키거나 배인(5,6)의 단면적은 감소시켜야 된다. 그래야만 타워를 통과하는 담배 입자의 이송이 빨라지게 된다. 타워 내에서의 입자의 이송 속도는 가스상 건조 매체(50)의 유동 속도를 낮춤으로써 증가시킬 수 있다. Therefore, in order to increase the particle transport through the tower, the cross-sectional area of the tower or the cross-sectional area of the coin 5,6 must be reduced. This will speed up the transfer of tobacco particles through the tower. The transfer speed of the particles in the tower can be increased by lowering the flow rate of the gaseous drying medium 50.

입자가 타워에 충분한 시간 동안 잔류하면서 처리되도록 하기 위해, 타워(2)의 안쪽 방향으로 측벽(4)을 이동시키거나 조정 가능한 베인(5,6)을 상승시키는 것에 의해 타워(2)의 단면적을 줄일 수 있다. 다른 한편으로 또는 추가로 상기 입자의 이송 방향의 역 방향인 가스상 건조 매체의 유동(50)을 증가시킬 수 있다. 그래서 타워를 통과하는 담배 입자의 이송 속도에서 유동력이 떨어지게 된다. The cross sectional area of the tower 2 can be increased by moving the side wall 4 inward of the tower 2 or raising the adjustable vanes 5,6 in order to allow the particles to remain in the tower for a sufficient time Can be reduced. On the other hand or additionally it is possible to increase the flow 50 of the gaseous drying medium which is in the opposite direction of the transport direction of the particles. Thus, the flow rate of the tobacco particles passing through the tower is reduced.

가스상 건조 매체(50)를 조정하는 것에 의해, 측벽(4)과 조정가능한 베인(5,6)의 위치, 입자의 건조 시간 및 강도가 결정될 수 있다.By adjusting the gaseous drying medium 50, the position of the side walls 4 and the adjustable vanes 5,6, the drying time and strength of the particles can be determined.

담배 입자(20)의 건조 공정은 일정하게 모니터할 수 있다. 예를 들면 타워(2)에서 입자에 대한 가스 관계를 측정하는 것에 의해 수행할 수 있다. 또한 입자 건조 시스템 전과 후의 질량 유량과 수분 함량을 측정할 수 있다. 측정값은 측벽의 위치, 베인의 위치 또는 가스상 건조 시스템의 온도 및 부피 유량을 조절하는데 피드백 루프(feedback loop)를 위해 사용될 수 있다. The drying process of the tobacco particles 20 can be monitored constantly. For example, by measuring the gas relationship to the particles in the tower 2. In addition, the mass flow rate and moisture content can be measured before and after the particle drying system. The measured values can be used for a feedback loop to adjust the position of the sidewall, the position of the vane, or the temperature and volume flow rate of the gaseous drying system.

입자들은 하부 개구부(8)에서 타워를 떠나며 컨베이어 밸트와 같은 운반 수단(9)에 수용된다. 이 운반 수단은 처리된 담배를 다시 추가 처리하기 위해서 운반하게 된다. 타워(2)의 유동 저항의 조정능력은 입자를 부드러운 방식으로 처리가 가능하면서 다른 타입과 양의 입자, 예를 들면 다른 수분 레벨로 이루어진 입자의 처리도 가능하다. The particles leave the tower at the bottom opening 8 and are received in a conveying means 9 such as a conveyor belt. This transport means will carry the processed cigarettes for further processing. The ability to adjust the flow resistance of the tower 2 allows treatment of particles of different types and positively charged particles, for example, different moisture levels, while allowing the particles to be treated in a soft manner.

1: 입자 건조 시스템
2: 타워
3: 좌측벽
4: 우측벽
5,6: 조정 가능한 베인
7: 상부 개구부
8: 하부 개구부
9: 운반 수단
20: 담배 입자
30: 세로 방향
40: 수평 방향1: Particle drying system
2: Tower
3: left wall
4: Right wall
5,6: adjustable vane
7: Upper opening
8: Lower opening
9: Carrier
20: Tobacco particles
30: Portrait orientation
40: horizontal direction

Claims (10)

입자는 실질적으로 제1 방향으로 이동시키고, 가스상 건조 매체의 유동(50)은 실질적으로 제2 방향으로 이동시키는 타워(2)를 포함하되,
상기 제1 방향은 실질적으로 상기 제2 방향의 역 방향이며,
추가로, 상기 타워 내에서 입자의 유동 특성을 변경시키는데 적합할 수 있는 조정 수단을 추가로 포함하고, 그리고
상기 조정 수단은 상기 타워(2)의 측벽(4)을 포함하며, 상기 측벽(4)에 다수의 베인(6)이 구비되며, 상기 측벽(4)은 상기 타워의 종 방향(30)에 대해 적어도 수직 방향으로 이동될 수 있고, 그리고 측벽(4)은 타워(2)의 단면적을 증가시키거나 감소시키도록 수평 방향(40)으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템(1).Wherein the particles move substantially in a first direction and the flow (50) of the gaseous drying medium substantially moves in a second direction,
The first direction being substantially the reverse direction of the second direction,
In addition, it further comprises adjustment means that may be adapted to alter the flow characteristics of the particles in the tower, and
The adjustment means comprise a side wall (4) of the tower (2), the side wall (4) being provided with a plurality of vanes (6), the side wall (4) And the side wall (4) is movable in the horizontal direction (40) so as to increase or decrease the cross-sectional area of the tower (2). 제1항에 있어서,
상기 조정 수단은 상기 타워(2)의 유동 저항을 변경하기에 적합한 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템.The method according to claim 1,
Characterized in that the adjusting means is adapted to change the flow resistance of the tower (2). 제1항에 있어서,
상기 조정 수단은 타워(2) 내부로 확장되어 있는 조정 가능한 베인(5, 6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템.The method according to claim 1,
Characterized in that said adjusting means comprises adjustable vanes (5, 6) extending into the interior of the tower (2). 제3항에 있어서,
상기 베인(5,6)은 적어도 부분적으로 공기 투과성을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템. The method of claim 3,
Characterized in that said vanes (5,6) can at least partly have air permeability. 제3항에 있어서,
상기 베인(5,6)은 측벽(3,4)에 근접하게 되는 하강 위치와 상기 타워(2) 내부로 최대로 확장되는 상승 위치 사이에서 경사져 있기에 적합한 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템.The method of claim 3,
Characterized in that said vanes (5,6) are inclined between a lowered position which is close to the side walls (3,4) and a raised position which widest into the said tower (2). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타워(2)의 적어도 하나의 측벽(3,4)은 상기 타워(2)의 다른 측벽(3,4)에 대해 상기 타워(2)의 종 방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that at least one side wall (3,4) of the tower (2) is movable in the longitudinal direction of the tower (2) with respect to the other side wall (3,4) of the tower (2) . 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타워(2)는 실질적으로 원형 단면적을 가지며, 상기 타워(2)의 직경은 상기 타워의 유동 특성을 변경하기에 적합할 수 있는 것을 특징으로 하는 입자 건조 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that the tower (2) has a substantially circular cross-section and the diameter of the tower (2) can be adapted to change the flow characteristics of the tower. 타워를 통해서 중력에 의해 입자를 이송하는 단계;
상기 입자 이송 방향의 역 방향으로 가스상 건조 매체의 유동을 제공하는 단계;
상기 타워 내에 측벽(4)과 베인(5,6)으로 이루어진 조정 수단을 제공하는 단계; 및
상기 조정 수단(4,5,6)에 의해 유동 특성을 변경하되, 상기 타워(2)의 적어도 한 측벽(4)을 이동시켜서 변경하고, 여기서 상기 측벽(4)이 다수의 베인(6)으로 이루어진 단계로 이루어지며,
상기 측벽(4)은,
타워(2)의 단면적을 증가시키거나 감소시키도록 수평 방향(40)으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 입자의 건조 방법.Transferring the particles by gravity through the tower;
Providing a flow of gaseous drying medium in a direction reverse to the direction of particle transport;
Providing adjustment means consisting of side walls (4) and vanes (5, 6) in the tower; And
Characterized in that the side walls (4) of the tower (2) are changed by changing the flow characteristics by means of the adjusting means (4,5,6), wherein the side walls (4) , ≪ / RTI >
The side wall (4)
Is movable in the horizontal direction (40) to increase or decrease the cross-sectional area of the tower (2). 제8항에 있어서,
상기 타워(2) 내에서의 유동 특성을 변경시키는 단계는 상기 타워(2)에 제공된 조정 가능한 베인(5,6)을 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 입자의 건조 방법. 9. The method of claim 8,
Wherein changing the flow characteristics in the tower (2) further comprises moving the adjustable vanes (5,6) provided in the tower (2). 제8항에 있어서,
상기 타워(2) 내의 유동 특성은 입자 질량 유량과 가스상 건조 매체의 유동을 조절하여 상기 입자가 상기 타워(2) 내에서 소정의 평균 건조 시간 동안 가스상 건조 매체로 처리되게 하는 것을 특징으로 하는 입자의 건조 방법.
9. The method of claim 8,
Characterized in that the flow characteristics in the tower (2) regulate the flow of the particle mass flow and the gaseous drying medium so that the particles are treated with the gaseous drying medium in the tower (2) Drying method.
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