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EP2617298B1 - Stromtrockner und Stromtrocknungsverfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials - Google Patents

Stromtrockner und Stromtrocknungsverfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials Download PDF

Info

Publication number
EP2617298B1
EP2617298B1 EP13151573.6A EP13151573A EP2617298B1 EP 2617298 B1 EP2617298 B1 EP 2617298B1 EP 13151573 A EP13151573 A EP 13151573A EP 2617298 B1 EP2617298 B1 EP 2617298B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
flow
pipe
tube
tobacco material
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Not-in-force
Application number
EP13151573.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2617298A1 (de
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
Priority to EP16179441.7A priority Critical patent/EP3111783A1/de
Publication of EP2617298A1 publication Critical patent/EP2617298A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2617298B1 publication Critical patent/EP2617298B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/14—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the materials or objects to be dried being moved by gravity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/14—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the materials or objects to be dried being moved by gravity
    • F26B3/16—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the materials or objects to be dried being moved by gravity in a counter-flow of the gas or vapour
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a current dryer for drying a tobacco material, comprising a pipe loop through which a drying gas is provided, in which a compressor for generating the drying gas flow, a heating device for heating the drying gas and a drying section arranged between a material inlet and a material outlet.
  • the invention further relates to a corresponding stream drying method.
  • Stromtrockner for drying a tobacco material are for example from the DE 10 2005 062 725 B3 and the US 5,307,822 known.
  • the tobacco material is conveyed by a hot gas flow against gravity up through a drying tube. If the temperature of the gas flow is increased, the delivery gas quantity must be reduced in order to realize equal drying rates, since the water evaporation is influenced by a defined amount of energy.
  • the drying temperature can not be easily increased beyond a certain temperature level, because otherwise the current density of the drying gas would have to be reduced to the extent that the drying gas would then no longer be able to promote the tobacco material upwards.
  • the density of the flow gas is also reduced by higher temperatures, which additionally negatively influences the conveying behavior. Therefore, power dryers can only with one to the respective tobacco humidities adapted gas temperature to be operated.
  • WO 89/08407 A1 discloses a drum dryer.
  • DE 10 2006 012 577 A1 discloses a drying apparatus for tobacco having a cylindrical drying tower, on the inner wall of which slip funnels are arranged axially spaced, and a rotating shaft arranged centrally in the drying tower, on which distributing plates are axially spaced and offset from the sliding funnels.
  • the tobacco is introduced at the upper end of the drying tower and conveyed alternately via the distribution plates due to the centrifugal force and via the sliding funnel due to gravity to the arranged at the lower end of the drying tower Tabakauslassschleuse.
  • a circulating flow through the interior of the drying tower with drying air or drying steam from the bottom up, ie in countercurrent to the falling tobacco, is provided.
  • the object of the invention is to provide a current dryer and a current drying method, which enables energy-efficient drying at high temperatures with reduced structural complexity.
  • the material inlet is arranged above the material outlet.
  • the tobacco material is thus introduced into a drying tube at the top and, due to gravity, does not fall through the drying section down to the material outlet without the assistance of a conveying medium, namely the drying gas stream.
  • the drying gas essentially serves only for drying the tobacco material when falling and for transporting away the moisture evaporated from the tobacco material.
  • the drying gas does not have to provide for the transport of the tobacco material.
  • the volume flow of the drying gas can therefore be much smaller than in conventional power dryers.
  • the low volume flow allows much higher drying temperatures than in the prior art, without the tobacco material must be moistened before drying or in the dryer inlet. Since, according to the invention, even small amounts of gas can be used with small densities, it is possible to use very high gas temperatures for drying. Thus, even relatively dry tobaccos can be dried at high temperatures without prior moistening.
  • the drying section from the material inlet to the material outlet is arranged continuously or decreasing monotonously.
  • the drying gas must then take over the promotion of tobacco material at any point of the drying section.
  • the flow direction of the tobacco material is the same as the drying gas flow.
  • the drying gas flows in the same direction as the tobacco material and thus can advantageously the falling speed of the tobacco material increase.
  • the drying tube is formed by a concentric double tube.
  • This design is particularly space-saving.
  • the jacket tube can serve depending on the thermal insulation of the inner tube or heat it from the outside. This aspect of the invention is therefore optionally independent, i. can be protected in a form based only on the preamble of claim 1.
  • the advantages of the double tube are achieved in particular when the inner tube and the jacket tube are preferably flowed through in opposite directions by the drying gas.
  • the drying section is formed in the inner tube of the double tube, because the tobacco distribution and the uniform contact of the tobacco with the drying gas in the inner tube can be better realized.
  • the drying section is formed in the jacket tube.
  • tobacco material in particular cut rib and / or leaf material.
  • the flow dryer 10 comprises a substantially closed tube circuit 11, which is formed from tubes 12 to 16 and functional units 17 to 19 arranged therein.
  • a blower 17 generates a gas flow in the pipe circuit 11.
  • the drying gas may be any suitable gas, for example air, nitrogen, superheated steam, other low oxygen gases, or any suitable mixture thereof.
  • the drying gas is heated in the heater 18 to the desired drying temperature.
  • the heater 18 may be, for example, a heat exchanger.
  • a material inlet 20 to be dried tobacco material is entered into the drying tube 13.
  • the material inlet 20 advantageously comprises at least one lock 21, in particular a rotary valve.
  • the material inlet 20 may comprise at least one conditioning device 22, in particular a Winnowerwalze. Embodiments without conditioning device 22 are also possible.
  • the tobacco is dried in the drying section 27 formed inside the drying tube 13.
  • the dried tobacco material is removed from the drying tube 13 via the material outlet 23.
  • the refluxing process gas is dedusted through a dust collector 19, in particular a cyclone, a settling chamber, a filter or other unit for solid-gas separation, heated in the heat exchanger 18 back to operating temperature and used again in the circuit 11 for drying.
  • a vapor line 38 downstream of the fan 17 extracts from the process gas the components added in the process, in particular steam, fresh air and evaporated water.
  • a fresh air supply 39 is expediently provided in front of the fan 17.
  • an optional steam feed can be provided in front of the heat exchanger 17.
  • the material inlet 20 is arranged above the material outlet 23.
  • the drying section 27 extends vertically and the process gas flows through the drying section 27 from top to bottom. Vertical includes slight deviations from the vertical of up to 10 °.
  • the tobacco is thrown up into the drying tube 13, conveyed downwards with the hot gas stream and thrown into the material outlet 23 at the lower end of the drying tube 13.
  • the material outlet 23 advantageously comprises at least one lock 24, in particular a rotary valve.
  • a settling chamber 25 may be provided, which is optionally connected upstream of the lock 24.
  • the settling chamber 25 is a calming chamber of greatly increased light cross section, so that the flow rate of the drying gas is considerably reduced and therefore the tobacco precipitates out of the drying gas.
  • a flow breaker 26 for example in shape a cone arranged to selectively transport the in-shooting tobacco in the flow-free area above the outlet lock.
  • the drying tube 13 is preferably designed as a double tube.
  • a concentric tube wall 28 is arranged, which divides the interior of the drying tube 13 in an inner tube 29 and a concentric, the inner tube 29 enclosing jacket tube 30.
  • the inner tube 29 advantageously forms the drying section 27.
  • the cooled process gas is then sucked up in the jacket tube 30, see FIG. 1 ,
  • the jacket tube 30 is a thermal insulation for the inner tube 29, so that the inner tube 29 can be maintained at a high temperature level and heat losses of the hot flow within the inner tube 29 can be reduced.
  • the transition from the inner tube 29 to the jacket tube 30 is designed so that only low suction velocities occur, so that no tobacco can be entrained in the jacket tube 30.
  • the back-flowing process gas from the jacket tube 30 is brought together in a separate exhaust pipe 14 and fed to the dust collector 19.
  • the tobacco in the inner tube 28 will not interfere with the process gas flow as in FIG. 1 , but dried in free fall against the process gas flow.
  • the cross-section of the inner tube 28 must expediently be sufficiently large, so that the flow velocity is so becomes small that the tobacco can sink in the flow and is not conveyed upward.
  • the free flow cross section in the jacket tube 30 can be lower because a larger flow velocity has no effect here.
  • the hot process gas in the jacket tube 30 heats the drying section 27 from the outside.
  • the drying tube 13 may be formed with round cross-sections, rectangular cross-sections, or any other suitable cross-sectional shape.
  • the settling chamber 25 is alternatively designed as Absetzwirbelhunt.
  • the process gas flow from the drying tube 13 is introduced tangentially into the Absetzwirbelhunt 25, for example by means of a correspondingly curved pipe mouth 31st
  • the process gas is withdrawn obliquely upward through the separate exhaust pipe 14, wherein the drying pipe 13 is designed here as a single pipe. But this is not necessarily the case; For example, it is also possible in the embodiments according to the FIGS. 1 and 2 with double tube 13 a Absetzwirbelhunt 25 according to FIG. 3 provided.
  • a tilted against the vertical drying tube 13 is provided.
  • the drying tube 13 is preferably inclined in the range between 10 ° and 45 ° to the vertical; an inclination of up to 45 ° to the vertical is referred to as a substantially vertical drying tube 13.
  • inclination of the drying tube 13 can residence times of the tobacco material in the drying tube 13th and drying parameters are advantageously adapted according to the procedural requirements.
  • the drying tube 13 may be rotatable by means of rotary drives, not shown, and preferably to be provided with internals such as blades, rakes or the like in order to prevent deposits of the tobacco on the inner walls of the drying tube 13.
  • the conveying speed of the tobacco can also be influenced or adjusted by the speed of the gas flow by means of the fan 17.
  • the drying tube comprises a vertical portion and an inclined portion, wherein the vertical portion may be arranged in front of the inclined portion or vice versa.
  • the walls of the drying tube 13 forming the drying section 27 can be heated.
  • steam-flowed walls can be used for this purpose.
  • Special heated internals in the drying section 27 can ensure further energy input.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stromtrockner zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend einen von einem Trocknungsgas durchströmbaren Rohrkreislauf, in dem ein Verdichter zum Erzeugen der Trocknungsgasströmung, eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des Trocknungsgases und eine zwischen einem Materialeinlauf und einem Materialauslauf angeordnete Trocknungsstrecke vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein entsprechendes Stromtrocknungsverfahren.
  • Stromtrockner zum Trocknen eines Tabakmaterials sind beispielsweise aus der DE 10 2005 062 725 B3 und der US 5,307,822 bekannt.
  • Bei üblichen Stromtrocknern wird das Tabakmaterial mittels einer heißen Gasströmung gegen die Schwerkraft nach oben durch ein Trocknungsrohr gefördert. Wird die Temperatur der Gasströmung erhöht, muss die Fördergasmenge reduziert werden, um gleiche Abtrocknungsraten zu realisieren, da die Wasserverdampfung durch eine definierte Energiemenge beeinflusst wird. Die Trocknungstemperatur kann dabei nicht ohne Weiteres über ein bestimmtes Temperaturniveau hinaus erhöht werden, weil die Stromdichte des Trocknungsgases sonst soweit reduziert werden müsste, dass das Trocknungsgas dann nicht mehr in der Lage wäre, das Tabakmaterial nach oben zu fördern. Auch die Dichte des Strömungsgases reduziert sich durch höhere Temperaturen, was das Förderverhalten zusätzlich negativ beeinflusst. Daher können Stromtrockner nur mit einer an die jeweiligen Tabakfeuchten angepassten Gastemperatur betrieben werden. Sollen höhere Trocknungstemperaturen erreicht werden, um beispielsweise einen positiven Einfluss auf die Füllfähigkeit des Tabaks zu bewirken, muss die Feuchtigkeit des zu trocknenden Tabaks mittels Auffeuchtung erhöht werden. Dies erfordert zusätzlichen apparativen Aufwand, zudem wird zusätzlich Energie zum Verdampfen der beim Auffeuchten eingebrachten Wassermenge benötigt.
  • WO 89/08407 A1 offenbart einen Trommeltrockner.
  • DE 10 2006 012 577 A1 offenbart eine Trocknungsvorrichtung für Tabak mit einem zylindrischen Trocknungsturm, an dessen Innenwand Rutschtrichter axial beabstandet angeordnet sind, und einer mittig in dem Trocknungsturm angeordneten rotierenden Welle, an der Verteilteller axial beabstandet und versetzt zu den Rutschtrichtern angeordnet sind. Der Tabak wird am oberen Ende des Trocknungsturms eingeschleust und abwechselnd über die Verteilteller infolge der Fliehkraft und über die Rutschtrichter aufgrund der Schwerkraft zu der am unteren Ende des Trocknungsturms angeordneten Tabakauslassschleuse gefördert. In einigen Ausführungsformen ist eine kreislaufförmige Durchströmung des Innenraums des Trocknungsturms mit Trocknungsluft bzw. Trocknungsdampf von unten nach oben, d.h. im Gegenstrom zu dem fallenden Tabak, vorgesehen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stromtrockner und ein Stromtrocknungsverfahren bereitzustellen, die eine energieeffiziente Trocknung bei hohen Temperaturen mit verringertem baulichen Aufwand ermöglicht.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Stromtrockner ist der Materialeinlauf oberhalb von dem Materialauslauf angeordnet. Das Tabakmaterial wird also oben in ein Trocknungsrohr eingeführt und fällt aufgrund der Schwerkraft ohne Unterstützung eines Fördermediums, nämlich des Trocknungsgasstroms, durch die Trocknungsstrecke nach unten bis zu dem Materialauslauf. Das Trocknungsgas dient im Wesentlichen nur zum Abtrocknen des Tabakmaterials beim Fallen und zum Abtransport der aus dem Tabakmaterial verdampften Feuchtigkeit. Das Trocknungsgas muss aber nicht für den Transport des Tabakmaterials sorgen. Der Volumenstrom des Trocknungsgases kann daher wesentlich kleiner sein als in herkömmlichen Stromtrocknern. Der niedrige Volumenstrom ermöglicht dabei wesentlich höhere Trocknungstemperaturen als im Stand der Technik, ohne dass das Tabakmaterial vor dem Trocknen oder im Trocknereinlauf aufgefeuchtet werden muss. Da erfindungsgemäß auch geringe Gasmengen mit kleinen Dichten eingesetzt werden können, besteht die Möglichkeit, sehr hohe Gastemperaturen zur Trocknung einzusetzen. Es können somit auch relativ trockene Tabake bei hohen Temperaturen ohne vorherige Auffeuchtung getrocknet werden.
  • Vorzugsweise ist die Trocknungsstrecke von dem Materialeinlauf bis zu dem Materialauslauf stetig bzw. monoton fallend verlaufend angeordnet. Das Trocknungsgas muss dann an keiner Stelle der Trocknungsstrecke die Förderung des Tabakmaterials übernehmen.
  • Erfindungsgemäß ist die Fließrichtung des Tabakmaterials der Trocknungsgasströmung gleichgerichtet. Das Trocknungsgas strömt in die gleiche Richtung wie das Tabakmaterial und kann somit die Fallgeschwindigkeit des Tabakmaterials vorteilhaft erhöhen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Trocknungsrohr von einem konzentrischen Doppelrohr gebildet. Diese Ausführung ist besonders platzsparend. Zudem kann das Mantelrohr je nachdem als thermische Isolierung des Innenrohrs dienen bzw. dieses von außen heizen. Dieser Aspekt der Erfindung ist daher gegebenenfalls unabhängig, d.h. in einer nur auf den Oberbegriff von Anspruch 1 rückbezogenen Form schützbar.
  • Die Vorteile des Doppelrohrs werden insbesondere dann erzielt, wenn das Innenrohr und das Mantelrohr vorzugsweise gegenläufig von dem Trocknungsgas durchströmt werden. Zweckmäßigerweise ist die Trocknungsstrecke in dem Innenrohr des Doppelrohrs gebildet, weil die Tabakverteilung und der gleichmäßige Kontakt des Tabaks mit dem Trocknungsgas in dem Innenrohr besser realisiert werden können. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, das die Trocknungsstrecke in dem Mantelrohr gebildet ist.
  • Unter Tabakmaterial ist insbesondere geschnittenes Rippen- und/oder Blattmaterial zu verstehen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Stromtrockners in einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Stromtrockners in einer zweiten, nicht unter die Erfindung fallenden Ausführungsform;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines Stromtrockners mit einer Absetzwirbelkammer;
    Fig. 3A
    eine schematische Ansicht von oben auf die Absetzwirbelkammer des Stromtrockner gemäß Figur 3; und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines Stromtrockners mit einer geneigten Trocknungsstrecke.
  • Der Stromtrockner 10 umfasst einen im Wesentlichen geschlossenen Rohrkreislauf 11, der aus Rohren 12 bis 16 und darin angeordneten Funktionseinheiten 17 bis 19 gebildet ist. Ein Gebläse 17 erzeugt eine Gasströmung in dem Rohrkreislauf 11. Das Trocknungsgas kann jedes geeignete Gas sein, beispielsweise Luft, Stickstoff, überhitzter Wasserdampf, sonstige sauerstoffarme Gase oder jede geeignete Mischung daraus. Das Trocknungsgas wird in der Heizeinrichtung 18 auf die gewünschte Trocknungstemperatur erhitzt. Die Heizeinrichtung 18 kann beispielsweise ein Wärmetauscher sein.
  • Über einen Materialeinlauf 20 wird zu trocknendes Tabakmaterial in das Trocknungsrohr 13 eingegeben. Der Materialeinlauf 20 umfasst vorteilhaft mindestens eine Schleuse 21, insbesondere eine Zellradschleuse. Der Materialeinlauf 20 kann mindestens eine Konditioniereinrichtung 22, insbesondere eine Winnowerwalze, umfassen. Ausführungsformen ohne Konditioniereinrichtung 22 sind ebenso möglich.
  • Der Tabak wird in der innerhalb des Trocknungsrohrs 13 gebildeten Trocknungsstrecke 27 getrocknet. Das getrocknete Tabakmaterial wird über den Materialauslauf 23 aus dem Trocknungsrohr 13 entnommen.
  • Das rückfließende Prozessgas wird über einen Staubabscheider 19, insbesondere einen Zyklon, eine Absetzkammer, einen Filter oder eine anderen Einheit zur Feststoff-Gas-Trennung, entstaubt, in dem Wärmetauscher 18 wieder auf Betriebstemperatur erhitzt und in dem Kreislauf 11 erneut zur Trocknung verwendet. Eine Brüdenleitung 38 nach dem Ventilator 17 entzieht dem Prozessgas die im Prozess hinzugefügten Bestandteile, insbesondere Dampf, Frischluft und verdampftes Wasser. Zur Regelung des Sauerstoffgehalts in dem Prozessgas ist vor dem Ventilator 17 zweckmäßigerweise eine Frischluftzufuhr 39 vorgesehen. Zusätzlich kann optional eine Dampfeinspeisung vor dem Wärmetauscher 17 vorgesehen sein.
  • Erfindungsgemäß ist der Materialeinlauf 20 oberhalb des Materialauslaufs 23 angeordnet. In der Ausführungsform gemäß Figur 1 verläuft die Trocknungsstrecke 27 vertikal und das Prozessgas durchströmt die Trocknungsstrecke 27 von oben nach unten. Vertikal umfasst hier geringfügige Abweichungen von der Vertikalen um bis zu 10°. Der Tabak wird oben in das Trocknungsrohr 13 eingeworfen, mit dem heißen Gasstrom abwärts gefördert und am unteren Ende des Trocknungsrohrs 13 in den Materialauslauf 23 geworfen.
  • Der Materialauslauf 23 umfasst vorteilhaft mindestens eine Schleuse 24, insbesondere eine Zellradschleuse. Vorzugsweise kann des Weiteren eine Absetzkammer 25 vorgesehen sein, die der Schleuse 24 gegebenenfalls vorgeschaltet ist. In den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 ist die Absetzkammer 25 eine Beruhigungskammer mit stark vergrößertem lichtem Querschnitt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit des Trocknungsgases sich erheblich verringert und der Tabak daher aus dem Trocknungsgas ausfällt. Innerhalb der Beruhigungskammer 25 kann optional ein Strömungsbrecher 26 beispielsweise in Form eines Kegels angeordnet sein, um den hereinschießenden Tabak gezielt in den strömungsfreien Bereich oberhalb der Auslaufschleuse zu transportieren. Dadurch wird ein starkes Verwirbeln des Tabaks verhindert und ein besserer Abscheidegrad erreicht.
  • Das Trocknungsrohr 13 ist vorzugsweise als Doppelrohr ausgeführt. In dem Trocknungsrohr 13 ist demnach eine konzentrische Rohrwand 28 angeordnet, die den Innenraum des Trocknungsrohrs 13 in ein Innenrohr 29 und ein dazu konzentrisches, das Innenrohr 29 umschließendes Mantelrohr 30 teilt. Das Innenrohr 29 bildet vorteilhaft die Trocknungsstrecke 27. Das abgekühlte Prozessgas wird dann in dem Mantelrohr 30 nach oben abgesaugt, siehe Figur 1. In dieser bevorzugten Anordnung stellt das Mantelrohr 30 eine thermische Isolierung für das Innenrohr 29 dar, so dass das Innenrohr 29 auf hohem Temperaturniveau gehalten werden kann und Wärmeverluste der heißen Strömung innerhalb des Innenrohres 29 reduziert werden können.
  • Der Übergang vom Innenrohr 29 zu dem Mantelrohr 30 ist so ausgestaltet, dass hier nur geringe Sauggeschwindigkeiten auftreten, so dass kein Tabak in das Mantelrohr 30 mitgerissen werden kann. Im oberen Bereich des Trocknungsrohrs 13 wird das rückfließende Prozessgas aus dem Mantelrohr 30 in ein separates Abzugsrohr 14 zusammengeführt und dem Staubabscheider 19 zugeführt.
  • In der alternativen, nicht unter die Erfindung fallenden Ausführungsform gemäß Figur 2 wird der Tabak in dem Innenrohr 28 nicht mit der Prozessgasströmung wie in Figur 1, sondern im freien Fall gegen die Prozessgasströmung getrocknet. Dabei muss der Querschnitt des Innenrohrs 28 zweckmäßigerweise ausreichend groß sein, so dass die Strömungsgeschwindigkeit so gering wird, dass der Tabak in der Strömung absinken kann und nicht nach oben mitgefördert wird. Der freie Strömungsquerschnitt im Mantelrohr 30 kann dagegen geringer ausfallen, weil eine größere Strömungsgeschwindigkeit hier keine Auswirkungen hat. In dieser Ausführungsform beheizt das heiße Prozessgas im Mantelrohr 30 die Trocknungsstrecke 27 von außen.
  • In sämtlichen Ausführungsformen kann das Trocknungsrohr 13 mit runden Querschnitten, rechteckigen Querschnitten oder jeder anderen geeigneten Querschnittsform ausgeführt sein.
  • In der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist die Absetzkammer 25 alternativ als Absetzwirbelkammer ausgeführt. Hier wird die Prozessgasströmung aus dem Trocknungsrohr 13 tangential in die Absetzwirbelkammer 25 eingeleitet, beispielsweise mittels einer entsprechend gebogenen Rohrmündung 31.
  • In der Ausführungsform gemäß Figur 3 wird das Prozessgas beispielsweise schräg nach oben durch das separate Abzugsrohr 14 abgezogen, wobei das Trocknungsrohr 13 hier als Einzelrohr ausgeführt ist. Dies ist aber nicht zwingend der Fall; es ist beispielsweise auch möglich, in den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 mit Doppelrohr 13 eine Absetzwirbelkammer 25 gemäß Figur 3 vorzusehen.
  • In der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist alternativ ein gegen die Vertikale geneigtes Trocknungsrohr 13 vorgesehen. Das Trocknungsrohr 13 ist vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 45° gegen die Vertikale geneigt; eine Neigung um bis zu 45° gegen die Vertikale wird als im Wesentlichen vertikales Trocknungsrohr 13 bezeichnet. Durch Neigung des Trocknungsrohrs 13 können Verweilzeiten des Tabakmaterials im Trocknungsrohr 13 und Trocknungsparameter entsprechend den verfahrenstechnischen Anforderungen vorteilhaft angepasst werden.
  • Insbesondere bei einem geneigten Trocknungsrohr 13 kann es vorteilhaft sein, das Trocknungsrohr 13 mittels nicht gezeigter Rotationsantriebe rotierbar auszugestalten und vorzugsweise mit Einbauten wie Schaufeln, Rechen oder dergleichen zu versehen, um Ablagerungen des Tabaks an den Innenwänden des Trocknungsrohrs 13 zu vermeiden. Die Fördergeschwindigkeit des Tabaks kann hierbei auch durch die Geschwindigkeit der Gasströmung mittels des Ventilators 17 beeinflusst bzw. eingestellt werden.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform umfasst das Trocknungsrohr einen vertikalen Abschnitt und einen geneigten Abschnitt, wobei der vertikale Abschnitt vor dem geneigten Abschnitt angeordnet sein kann oder umgekehrt.
  • Zur weiteren Unterstützung der Trocknung und Erhöhung der Trocknungstemperatur können die die Trocknungsstrecke 27 bildenden Wände des Trocknungsrohrs 13 beheizbar sein. Hierfür können beispielsweise dampfdurchströmte Wände verwendet werden. Spezielle beheizte Einbauten in der Trocknungsstrecke 27 können weitere Energiezufuhr gewährleisten.

Claims (9)

  1. Stromtrockner (10) zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend einen von einem Trocknungsgas durchströmbaren Rohrkreislauf (11), in dem ein Gebläse (17) zum Erzeugen der Trocknungsgasströmung, eine Heizeinrichtung (18) zum Erhitzen des Trocknungsgases und eine zwischen einem Materialeinlauf (20) und einem Materialauslauf (23) angeordnete, innerhalb eines zwischen 0° und 45° gegen die Vertikale geneigten Trocknungsrohrs (13) gebildeten Trocknungsstrecke (27) vorgesehen ist, wobei die Fließrichtung des Tabakmaterials der Trocknungsgasströmung gleichgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialeinlauf (20) oberhalb von dem Materialauslauf (23) angeordnet ist.
  2. Stromtrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsstrecke (27) von dem Materialeinlauf (20) bis zu dem Materialauslauf (23) stetig fallend verläuft.
  3. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein die Trocknungsstrecke (27) bildendes Trocknungsrohr (13) von einem konzentrischen Doppelrohr gebildet wird.
  4. Stromtrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenrohr (29) und ein Mantelrohr (30) des Doppelrohrs gegenläufig von dem Trocknungsgas durchströmt werden.
  5. Stromtrockner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsstrecke (27) in dem Innenrohr (29) des Doppelrohrs gebildet ist.
  6. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (13) vollständig oder mindestens teilweise vertikal verläuft.
  7. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (13) vollständig oder mindestens teilweise um mindestens 10° gegen die Vertikale geneigt ist.
  8. Stromtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsrohr (13) rotierbar ist.
  9. Stromtrocknungsverfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials, umfassend das Erzeugen einer einen Rohrkreislauf durchströmenden heißen Trocknungsgasströmung, wobei die Fließrichtung des Tabakmaterials der Trocknungsgasströmung gleichgerichtet ist, wobei in dem Rohrkreislauf eine Trocknungsstrecke innerhalb eines zwischen 0° und 45° gegen die Vertikale geneigten Trocknungsrohrs (13) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe des zu trocknenden Tabakmaterials in die Trocknungsstrecke oberhalb von der Entnahme des getrockneten Tabakmaterials aus der Trocknungsstrecke erfolgt.
EP13151573.6A 2012-01-23 2013-01-17 Stromtrockner und Stromtrocknungsverfahren zum Trocknen eines Tabakmaterials Not-in-force EP2617298B1 (de)

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