PL192942B1 - Sposób i urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego - Google Patents

Sposób i urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego

Info

Publication number
PL192942B1
PL192942B1 PL338751A PL33875100A PL192942B1 PL 192942 B1 PL192942 B1 PL 192942B1 PL 338751 A PL338751 A PL 338751A PL 33875100 A PL33875100 A PL 33875100A PL 192942 B1 PL192942 B1 PL 192942B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
foodstuffs
tobacco
tobacco material
stimulants
separator
Prior art date
Application number
PL338751A
Other languages
English (en)
Other versions
PL338751A1 (en
Inventor
Frank Plückhahn
Gerald Schmekel
Arno Weiss
Original Assignee
Bat Cigarettenfab 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 Bat Cigarettenfab Gmbh filed Critical Bat Cigarettenfab Gmbh
Publication of PL338751A1 publication Critical patent/PL338751A1/xx
Publication of PL192942B1 publication Critical patent/PL192942B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/18Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
    • A24B3/182Puffing

Landscapes

  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

1. Sposób zwiekszania objetosci srodków spozyw- czych i/lub uzywek, w którym srodki spozywcze i/lub uzywki przepuszcza sie w strumieniu nosnika zawierajacym pare przez strefe zwiekszania objetosci, która to strefa obejmuje dysze Lavala, znamienny tym, ze srodki spozywcze i/lub uzywki wprowadza sie do przedniej komory (3) dyszy, w której panuje cisnienie bezwzgledne w zakresie od po- wyzej 100 kPa do 3000 kPa, a nastepnie do odcinka dyszy Lavala (4) o najmniejszym przekroju, gdzie uzyskuje sie predkosc przeplywu równa predkosci dzwieku. 16. Urzadzenie do zwiekszania objetosci srodków spo- zywczych i/lub uzywek, a zwlaszcza wilgotnego materialu tytoniowego wyposazone wzródlo strumienia nosnika zawierajacego pare, doprowadzenie srodków spozywczych i/lub uzywek oraz instalacje do prowadzenia strumienia nosnika zlozona z odcinka wlotowego, dyszy Lavala, dyfu- zora wlotowego i dyfuzora wylotowego, usytuowana zgod- nie z kierunkiem przeplywu strumienia nosnika, w której to instalacji srodki spozywcze i/lub uzywki, a zwlaszcza mate- rial tytoniowy, przechodza przez strefe rozszerzania w strumieniu nosnika, znamienne tym, ze posiada dysze Lavala (4) zawierajaca odcinek o najmniejszym przekroju, w którym predkosc przeplywu równa jest predkosci dzwie- ku, oraz przednia komore (3) dyszy, w której panuje cisnie- nie bezwzgledne w zakresie od powyzej 100 kPa do 3000 kPa, umieszczona przed dysza Lavala (4), za odcinkiem wloto- wym (1). PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego. Sposób i urządzenie według wynalazku stosuje się zwłaszcza do podwyższenia zdolności do napełniania materiału tytoniowego, względnie rozdrobnionych materiałów do palenia.
Przez termin materiał tytoniowy, względnie rozdrobnione materiały do palenia, należy rozumieć: pozbawiony żeberkowania liść tytoniu, tytoń żeberkowany, każdorazowo pociętą lub rozwłóknioną łodygę tytoniu, tytoń powtórnie przetworzony, jak również produkty uboczne tytoniu, takie jak odsiewy TV i ZHV. Świeżo zebrane zielone liście tytoniu zawierają stosunkowo dużo wody, co po zastosowaniu różnych sposobów obróbki ulega zmniejszeniu o co najmniej 10% wagowych resztkowej zawartości wody. Zawartość wody określa się jako utratę masy tytoniu odniesioną do wilgotnej naważki w% wag. suszonej w suszarce szafkowej przez czas 3 h w 80°C (tzw. wilgotność Salvisa). Tak przygotowany surowiec tytoniowy, zwany surowym tytoniem, stosuje się w fabrykach do wytwarzania np. papierosów lub innych używek opartych na tytoniu. Łańcuch przetwarzania od zielonych liści do surowego tytoniu prowadzi do znacznego zmniejszenia objętości. To zmniejszenie objętości wpływa niekorzystnie na zdolność do napełniania.
Przemysł tytoniowy określa zdolność do napełniania jako taką cechę, dzięki której przy możliwie małym wsadzie masy można uzyskać produkty końcowe trwałe fizycznie, stałe, względnie twarde (np. papierosy) (zdolność do napełniania jest także określana jako objętość resztkowa odniesiona do naważki w ml/g, która się ustała po kompresji przy użyciu odważnika 3 kg w naczyniu cylindrycznym, po czasie działania 30 sek.).
W stanie techniki znane są metody fizyczne i chemiczne stosowane w celu eliminowania zjawiska zmniejszania objętości. Procesy fizyczne (zmiana fazy na gazową przez doprowadzenie ciepła) różnią się zasadniczo środkiem nasycającym/nośnikiem, i tym samym zmianą fazy. Przykłady obejmują nasycanie przy użyciu CO2 (zmiana fazy stałej na gazową), nasycanie przy użyciu freonów/gazu płynnego (zmiana fazy ciekłej na gazową), jak również nasycanie przy użyciu N2 pod wysokim ciśnieniem (zmiana fazy rozpuszczonej na gazową).
Inne znane sposoby to stosowanie rozpuszczalników organicznych w postaci ciekłej i odpędzaniu ich w postaci gazowej, przy czym zasadniczo opisano wszystkie znane substancje nisko wrzące.
Odmiany procesów chemicznych (wytwarzanie gazów przez rozkład termiczny względnie reakcję egzotermiczną) różnią się zasadniczo typem reakcji wytwarzania gazu, takiej, jak rozkład substancji dodatkowych przez doprowadzenie ciepła w suszarce lub przez dodanie kolejnej substancji dodatkowej w celu wywołania reakcji. Przykłady obejmują nasycanie przy użyciu NH3/CO2 (rozkład termiczny substancji stałej do gazowej), nasycanie przy użyciu H2O2 (rozkład termiczny substancji ciekłej do gazowej) i nasycanie przy użyciu N2H4/H2O2 (reakcja egzotermiczna substancji ciekłej do gazowej).
Znaczenie gospodarcze uzyskała jedynie metoda fizyczna. Typowe jest nasycanie pod wpływem ciśnienia. Następujące po tym wypieranie w suszarce występuje po utrwaleniu, które jest dokonywane przez obniżenie ciśnienia/ochłodzenie do wartości ciśnienia atmosferycznego itym samym otrzymaniu materiału w stanie równowagi w otoczeniu atmosfery. Zaleta tych procesów polega na odpędzaniu gazów pozwalającym uniknąć obecności pozostałości w materiale oraz na zwiększeniu objętości o dwa rzędy wielkości.
Wadą tej metody jest wprowadzanie dalszych dodatków i konieczność zastosowania w procesie obróbki tytoniu etapu z użyciem ciśnienia. Proces nasycania jest zwykle procesem periodycznym. Procesy chemiczne wskutek problemów z odpadami nie uzyskały żadnego znaczenia. We wszystkich znanych metodach tytoń jest nasycany pod ciśnieniem atmosferycznym lub w warunkach nadciśnienia, przy użyciu substancji, które w drugim etapie, np. w suszarce są przeprowadzane szybko ze stanu stałego lub ciekłego wstan gazowy. Ten efekt rozszerzania prowadzi do zwiększenia objętości struktur tytoniu. Z opisu DE 3147846 C2 znany jest sposób poprawienia zdolności napełniania, w którym materiał tytoniowy jest doprowadzany do strumienia nośnika w dyszy Venturiego, przy czym zwiększa on swoją objętość. Wadą tego sposobu jest wymagające optymalizacji zwiększenie zdolności napełniania. Co się tyczy zwiększania objętości innych środków spożywczych względnie używek (np. zbóż i roślin strączkowych) zdolnych do zwiększania objętości, w stanie techniki opisano liczne, przeważnie periodyczne sposoby i urządzenia.
PL 192 942 B1
Znane są między innymi sposoby zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, w których środki spożywcze i/lub używki przepuszcza się w strumieniu nośnika zawierającym parę przez strefę zwiększania objętości, obejmującą dyszę Lavala. Znane są również urządzenia stosowane w takich sposobach, które zawierają takie elementy, jak źródło strumienia nośnika zawierającego parę, doprowadzenie środków spożywczych i/lub używek oraz instalację do prowadzenia strumienia nośnika złożoną z odcinka wlotowego, dyszy Lavala, dyfuzora wlotowego i dyfuzora wylotowego.
W DE 19521243 opisano sposób i urządzenia, zgodnie z którym umieszcza się pod ciśnieniem zamknięty pojemnik i znajdujący się w nim wsad poddaje się ogrzewaniu. Górny obszar nie zawierający wsadu jest na krótki okres czasu poddawany działaniu wysokiego ciśnienia. Przez nagłe otwarcie pojemnika wsad jest wyrzucany do komory ekspansyjnej pod wpływem ciśnienia atmosferycznego. Zwiększone ciśnienie działa przy tym jako siła napędzająca. Woda znajdująca się we wsadzie odparowuje, a wsad zwiększa swoją objętość.
DE 19521168 opisuje urządzenie i sposób analogiczne do przedstawionych w DE 19521243, jednak wewnętrzny pojemnik jest pozbawiony otworów w górnym obszarze nie zawierającym wsadu.
DE 19521167 opisuje urządzenie analogiczne do opisanego w DE 19521243 i DE 19521168, przy czym komora ekspansyjna jest obrotowa, a wsad po zwiększeniu swojej objętości jest wynoszony przez obrót bębna w kierunku wzdłużnym.
DE 19806951 opisuje urządzenie i sposób przesuwania ziarnistego wsadu, a zwłaszcza komorę wstępnego ogrzewania dla wsadu poddawanego zwiększeniu objętości. Zastosowane urządzenie grzewcze obejmuje komorę ze złożem fluidalnym, w którym wsad jest okresowo ogrzewany. Przy pomocy odgałęzionego obiegu wsad jest przeprowadzany do reaktora, gdzie następuje „rozpychanie”.
W DE 19806950 opisano komorę ekspansyjną, która jest ukształtowana dwuczęściowo. Pierwsza część zaczyna się bezpośrednio przy otworze komory ekspansyjnej i ma długi, smukły i stożkowy kształt. Jest ona tak zaprojektowana, że wytwarza się w niej strumień laminarny. Strumień uchodzi do drugiej części, w której jest osiągane ciśnienie normalne i tam strumień staje się turbulentny.
Według stanu techniki nie można jeszcze optymalnie zwiększać objętości materiału tytoniowego, a układy pracujące periodycznie są mało efektywne iich stosowanie wiąże się z ponoszeniem nakładów.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest pokonanie wyżej wymienionych wad sposobów według stanu techniki. W szczególności powinno być możliwe skuteczne optymalne zwiększenie objętości, aze względu na materiał tytoniowy powinno być możliwe uzyskanie jak najmniejszego zastrzeganego obniżenia zdolności napełniania/kontrakcji.
Zadanie to według wynalazku rozwiązano sposobem i w urządzeniu według wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, w którym środki spożywcze i/lub używki przepuszcza się w strumieniu nośnika zawierającym parę przez strefę zwiększania objętości, która to strefa obejmuje dyszę Lavala, charakteryzujący się tym, że środki spożywcze i/lub używki wprowadza się do przedniej komory dyszy, w której panuje ciśnienie bezwzględne w zakresie od powyżej 100 kPa do 3000 kPa, a następnie do odcinka dyszy Lavala o najmniejszym przekroju, gdzie uzyskuje się prędkość przepływu równą prędkości dźwięku.
W jednym z korzystnych wariantów sposobu według wynalazku zwiększaniu objętości poddaje się materiał tytoniowy, a zwłaszcza wilgotny materiał tytoniowy.
W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku zwiększaniu objętości poddaje się środki spożywcze i/lub używki w postaci stałej, w postaci włókien, ziaren, w postaci o kształcie ziaren fasoli lub w postaci liści. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku zwiększaniu objętości poddaje się pojedynczo lub w mieszaninie następujące środki spożywcze i/lub używki: zboże i rośliny strączkowe, jęczmień, kukurydzę, fasolę, pszenicę, ryż, groch.
W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się strumień nośnika o zawartość pary od 10 do 100%, i/lub wilgotności wejściowej tytoniu od10 do 60% (w odniesieniu do wilgotnej masy), korzystnie 17 do 45% (w odniesieniu do wilgotnej masy).
W następnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się strumień nośnika zawierający parę nasyconą.
W dalszym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się strumień nośnika zawierający parę przegrzaną.
W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się strumień nośnika pod ciśnieniem przed dyszą Lavala zawartym w zakresie do 1000 kPa, przy czym temperatura
PL 192 942 B1 strumienia nośnika przed dyszą Lavala jest zawarta w zakresie od 50°C do 450°, korzystnie w zakresie od 100°C do 300°C.
W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się ciśnienie przy wylocie dyszy Lavala wynoszące od 0kPa do 200 kPa, korzystnie od 20 kPa do 100 kPa.
W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku stosuje się strumień nośnika, który poddaje się przegrzaniu przed wprowadzeniem środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego.
W następnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku strumień nośnika przepuszcza się przez odcinek wlotowy, przednią komorę dyszy, dyszę Lavala, dyfuzor wlotowy i dyfuzor wylotowy. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, wprowadza się do strumienia nośnika wodcinku wlotowym przed dyszą Lavala, korzystnie przez śluzę typu bębna z komorami przy użyciu głowicy nakładanej na odcinek wlotowy. W innym szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku środki spożywcze i/lub używki zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy wprowadza się do oddzielacza, w szczególności do oddzielacza tytoniu, a zwłaszcza do oddzielacza działającego z wykorzystaniem siły odśrodkowej, w którym podciśnienie korzystnie utrzymuje się za pomocą pompy podciśnieniowej. W jeszcze innym szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy wprowadza się najpierw do suszarki ze strumieniem powietrza, a następnie do oddzielacza, a zwłaszcza oddzielacza tytoniu, zaś w szczególności do oddzielacza działającego z wykorzystaniem siły odśrodkowej. W kolejnym szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku strumień gazu, dostosowany do elementów konstrukcyjnych znajdujących się za dyfuzorem wylotowym, gromadzi się za pomocą systemu powietrza obiegowego, spręża i stosuje ponownie jako część strumienia nośnika.
Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza wilgotnego materiału tytoniowego wyposażone w źródło strumienia nośnika zawierającego parę, doprowadzenie środków spożywczych i/lub używek oraz instalację do prowadzenia strumienia nośnika złożoną z odcinka wlotowego, dyszy Lavala, dyfuzora wlotowego i dyfuzora wylotowego, usytuowaną zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia nośnika, w której to instalacji środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, przechodzą przez strefę rozszerzania w strumieniu nośnika, charakteryzujące się tym, że posiada dyszę Lavala zawierającą odcinek o najmniejszym przekroju, w którym prędkość przepływu równa jest prędkości dźwięku, oraz przednią komorę dyszy, w której panuje ciśnienie bezwzględne w zakresie od powyżej 100 kPa do 3000 kPa, umieszczoną przed dyszą Lavala, za odcinkiem wlotowym.
W korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada urządzenie składowe, a w szczególności wymiennik ciepła, w którym następuje przegrzanie strumienia nośnika przed wprowadzeniem materiału tytoniowego.
W innym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada śluzę typu bębna z komorami nałożoną przy użyciu głowicy na odcinek wlotowy, za pomocą której środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, wprowadza się do strumienia nośnika, do odcinka wlotowego przed dyszą Lavala.
W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada oddzielacz, w szczególności oddzielacz tytoniu, a zwłaszcza oddzielacz działający z wykorzystaniem siły odśrodkowej, do którego wprowadza się środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy, przy czym w oddzielaczu podciśnienie korzystnie utrzymuje się za pomocą pompy podciśnieniowej.
W kolejnym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada suszarkę ze strumieniem powietrza, do której dołączony jest oddzielacz, w szczególności oddzielacz tytoniu, a zwłaszcza oddzielacz działający z wykorzystaniem siły odśrodkowej, do którego wprowadza się środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy.
W następnym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada system obiegu powietrza, za pomocą którego gromadzi się strumień gazu, dostosowany do elementów konstrukcyjnych znajdujących się za dyfuzorem wylotowym, spręża i ponownie stosuje jako część strumienia nośnika.
W dziedzinie materiałów tytoniowych wynalazek umożliwia korzystne podwyższenie zdolności napełniania po zwiększeniu objętości, które jest do około dziesięć procent wyższe niż wartości dla
PL 192 942 B1 typowych sposobów zwiększania objętości, dotychczas powszechnie uważanych za zoptymalizowane.
Pozytywny wpływ na ekonomikę wytwarzania artykułów do palenia przy ilościach materiału tytoniowego stosowanych w przemyśle jest olbrzymi. Odpowiednie korzyści uzyskuje się także w zakresie innych poddawanych zwiększeniu objętości środków spożywczych i używek.
W sposobie według wynalazku środki spożywcze i/lub używki zwłaszcza materiał tytoniowy przesyła się w sposób ciągły przez obszar wysokiego ciśnienia, następnie obszar obniżonego ciśnienia oraz obszar ciśnienia atmosferycznego.
Istota sposobu wykorzystuje właściwości gazów i par, tak, aby można było energię ciśnienia za pomocą dyszy w pełni przekształcić w energię kinetyczną (przypadek skrajny: ciśnienie obniżone do 0 bar). To skrajne obniżenie ciśnienia udaje się jedynie wtedy, gdy w najwęższym miejscu dyszy osiąga się prędkość dźwięku - lub równoważnie - krytyczny stosunek ciśnień. W tych warunkach występuje dalsze obniżenie ciśnienia i tym samym wzrost szybkości w rozszerzonym odcinku dyszy.
Dysza stosowana w sposób klasyczny daje w takich samych warunkach w rozszerzonej części wzrost ciśnienia i tym samym obniżenie szybkości, co zostało przedstawione na załączonym rysunku i opisane poniżej.
Jeśli strumień nośnika (np. para nasycona) zostanie załadowany przed wejściem do dyszy np. materiałem tytoniowym, cząstki osiągają stan równowagi odpowiednio do warunków wejściowych temperatury i ciśnienia pary (na przykład: 4 bar, 143°C). Po wejściu mieszanki dwufazowej w część podciśnieniową dyszy Lavala (na przykład: 0,2 bar) wilgotna cząstka o zbyt wysokiej temperaturze osiąga stan nierównowagowy (punkt wrzenia wody przy 0,2 bar: 60°C) i przy chłodzeniu następuje odparowywanie wilgoci obecnej w tytoniu. To wymuszone odparowywanie odbywa się dzięki energii wewnętrznej cząstki. Nie jest możliwe przenoszenie ciepła z otoczenia w obszarze podciśnienia na skutek układu temperatur (para jest zimniejsza od cząstki). Procesy transportu ciepła zachodzą przez przewodzenie ciepła w cząstce od wewnątrz do zewnątrz. Zasadniczo ten typ odwilgotnienia/suszenia jest różny od tzw. suszenia konwekcyjnego w strumieniu powietrza, w którym energia potrzebna do odparowania jest przenoszona od gazu do cząstki.
Wskutek bardzo niskiego ciśnienia przy wylocie z dyszy Lavala można korzystnie osiągać wysoki wzrost zdolności napełniania. Ponadto wynalazek umożliwia, by proces ciągły był zintegrowany z procesem przygotowania tytoniu bez specjalnych kroków (w szczególności możliwe jest jego włączenie bez uprzedniego odwirowania w suszarce ze strumieniem powietrza). Wiąże się z tym jedynie nieznaczny nakład związany z aparaturą, a dodatkowe etapy procesu przygotowania tytoniu, takie jak dodanie środków powlekających/substancji smakowych mogą być włączone bez dalszych nakładów.
Strumień nośnika może mieć zawartość pary od 10 do 100% pary nasyconej, a zwłaszcza przesyconej.
Poniżej opisano szczególne formy realizacji sposobu zwiększania objętości materiału tytoniowego. Te formy realizacji stosuje się jednak zasadniczo do zwiększania objętości innych środków spożywczych lub używek. Obejmuje to m.in. obróbkę środków spożywczych lub używek stałych, włóknistych, ziarnistych, w kształcie groszku lub liści np. zbóżi roślin strączkowych, jęczmienia, kukurydzy, fasoli, pszenicy, ryżu lub grochu. Składniki urządzeń, jak np. oddzielacze, dopasowuje się każdorazowo do materiału poddawanego obróbce.
Korzystnie strumień nośnika jest poddawany przegrzaniu przed wprowadzeniem materiału/materiału tytoniowego.
W jednym z wariantów materiał tytoniowy może być doprowadzony do strumienia nośnika wobszarze odcinka wlotowego przed dyszą Lavala, korzystnie przez śluzę typu bębna z komorami przy użyciu głowicy nałożonej na odcinek wlotowy.
W innym wariancie materiał tytoniowy można wprowadzać do strumienia nośnika przy dyszy Lavala w obszarze minimalnego ciśnienia, korzystnie przez śluzę typu bębna z komorami przy użyciu głowicy nałożonej na dyszę Lavala.
W odniesieniu do dalszej obróbki materiału tytoniowego zgodnie ze sposobem według wynalazku, materiał tytoniowy można doprowadzać po przejściu przez dyfuzor wylotowy do oddzielacza tytoniu, zwłaszcza oddzielacza działającego na zasadzie wykorzystania siły odśrodkowej, w którym podciśnienie jest korzystnie utrzymywane za pomocą sprężarki podciśnieniowej. Materiał tytoniowy można także doprowadzać po przejściu przez dyfuzor wylotowy w pobliżu suszarki ze strumieniem powietrza i za oddzielaczem tytoniu, a zwłaszcza za oddzielaczem działającym na zasadzie wykorzystania siły odśrodkowej.
PL 192 942 B1
W korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku strumień gazu, dopasowany do elementów znajdujących się za dyfuzorem wylotowym, jest zagęszczany, gromadzony za pomocą systemu powietrza obiegowego i ponownie stosowany jako część strumienia nośnika.
Poniżej wynalazek został bliżej objaśniony za pomocą opisu przykładów wykonania przy użyciu załączonych figur rysunku.
Przedstawiają one:
Figura 1. Schematyczne przedstawienie urządzenia do zwiększania objętości materiału tytoniowego z dołączonym oddzielaczem cyklonowym
Figura 2. Schematyczne przedstawienie urządzenia do zwiększania objętości materiału tytoniowego z dołączoną wieżą suszarniczą
Figura 3. Schematyczne przedstawienie urządzenia do zwiększania objętości materiału tytoniowego z dołączonym oddzielaczem cyklonowym i doprowadzeniem materiału tytoniowego przy dyszy Lavala
Figura 4. Schematyczne przedstawienie urządzenia do zwiększania objętości materiału tytoniowego z dołączoną wieżą suszarniczą i doprowadzeniem materiału tytoniowego przy dyszy Lavala
Figura 5. Wykres słupkowy zestawiający wzrost zdolności napełniania w przypadkach sposobu według wynalazku i sposobu porównawczego według stanu techniki
Figura 6. Schematyczne przedstawienie przekroju dyszy z przebiegami ciśnienia i szybkości dla przypadku operacji w trybie krytycznym i podkrytycznym.
Figury 1i2 przedstawiają te warianty realizacji wynalazku, w przypadku których materiał tytoniowy jest wprowadzany do odcinka wlotowego, zatem po stronie ciśnieniowej dyszy Lavala w strumień nośnika.
Figura 1 przedstawia wariant realizacji wynalazku z bezpośrednim oddzielaniem w oddzielaczu tytoniu 9 za dyszą 4. Tytoń jest przenoszony przez śluzę, korzystnie przez śluzę typu bębna z komorami 2, odpowiednią dla dużych ciśnień względnych i absolutnych, do odcinka wlotowego 1. Tam tytoń jest mieszany ze strumieniem nośnika 13, wstępnie podgrzewany i nawilżany przy użyciu pary. Stosunek strumienia masowego nośnika do materiału tytoniowego może być w prosty sposób dobrany przez wybór najwęższego przekroju dyszy Lavala 4 (dysza napędowa) przy zadanym strumieniu masowym materiału tytoniowego.
Przykładowo, przy wstępnym ciśnieniu pary nasyconej wynoszącym 2 bar (ok. 120°C) wybiera się maksymalny strumień masowy 400 kg/h przy średnicy dyszy 21,8 mm; natomiast przy średnicy dyszy 15,4 mm maksymalny przepływ osiąga 200 kg/h. Przyjęty sensowny stosunek mieści się w zakresie 0,1-10 kg strumienia nośnika na kg materiału tytoniowego. Po przejściu przedniej komory dyszy 3 i dyszy 4, po rozprężeniu adiabatycznym - stosownie do typu strumienia nośnika, konstrukcji aparatu i przebiegu procesu - ustawia się niskie ciśnienie i odpowiadającą temu niską temperaturę strumienia nośnika.
Materiał tytoniowy próbuje przeciwdziałać temperaturze nierównowagowej przez odparowanie i odbieranie energii wewnętrznej, uwidocznione przez naładowanie obszaru wejściowego materiałem tytoniowym. Korzystnie przy wylocie dyszy Lavala 4 nastawia się ciśnienie mniejsze niż 1bar. Według pożądanego ciśnienia procesu w oddzielaczu tytoniu 9 para musi być odpowiednio sprężana przy użyciu dyfuzora wlotowego 6/wylotowego 7.
Ten wariant sposobu według fig. 1jest korzystnie wskazany w metodzie suszenia tytoniu następującej po zwiększaniu objętości, która nie wykorzystuje strumienia nośnika 13 jako ośrodka suszenia względnie transportowego. Jest to np. suszenie bębnowe, taśmowe lub z warstwą wibracyjną/fluidalną. Te metody suszenia wymagają uprzedniego oddzielenia materiału tytoniowego i strumienia nośnika, co następuje za pomocą oddzielacza tytoniu, korzystnie oddzielacza z użyciem siły odśrodkowej 9, jak np. oddzielacz cyklonowy lub styczny. Jeśli korzyści zwiększania objętości próżniowej wykorzystuje się bez następującego po tym sprężania do ciśnienia atmosferycznego, materiał tytoniowy musi być również oddzielony od strumienia nośnika, przez suszenie bębnowe, taśmowe względnie z warstwą wibracyjną/fluidalną, przy czym następuje wyprowadzenie tytoniu 14 z obszaru podciśnienia do obszaru ciśnienia atmosferycznego. Podciśnienie w oddzielaczu tytoniu 9 można utrzymywać przez pompę próżniową (nie przedstawioną na rysunku).
W przypadku wariantu realizacji przedstawionego na fig. 2 następuje oddzielenie materiału tytoniowego po przejściu przez suszarkę ze strumieniem powietrza, której rolę pełni wtym przypadku wieża suszarnicza 15.
PL 192 942 B1
Tytoń jest bezpośrednio przeprowadzany bez oddzielania strumienia nośnika 13 po przejściu dyfuzorów 6i7 do wieży suszarniczej 15ipo odwilgoceniu przez oddzielacz tytoniu 9, korzystnie oddzielacz na zasadzie siły odśrodkowej, jak np. oddzielacz cyklonowy lub styczny, jest wyprowadzany za pomocą śluzy wyjściowej 8 (strzałka 14). Wtym celu niezbędne jest dopasowanie strumienia nośnika 13 pod względem prędkości i ciśnienia do wartości w wieży suszarniczej 15. W tym przypadku korzystny jest taki tryb prowadzenia procesu przy zwiększaniu objętości, przy którym w dyfuzorze wylotowym 7 występują ciśnienia między 0,9 i 1,1 bar. W przypadku obydwu wariantów według fig. 1 i2 wspólna jest opcja trybu obiegu/częściowego obiegu powietrza za pomocą systemu powietrza obiegowego 11dla ponownego zastosowania strumienia nośnika 13, korzystnie w przypadku powietrza jako strumienia nośnika 13, który przy uwzględnieniu czynników ekonomicznych można stosować jako rozwiązanie szczególnie opłacalne.
Obydwa warianty umożliwiają ewentualnie wprowadzenie ciekłych/stałych dodatków (środków powlekających/substancji smakowych) w obszar głowicy 5 przy dyszy Lavala 4, jak zaznaczono numerem 16 na fig. 2.
Figury 3 i4 przedstawiają warianty realizacji wynalazku, w przypadku których doprowadzanie materiału następuje po stronie ssania dyszy 4.
Na fig. 3 przedstawiono przypadek bezpośredniego oddzielania w oddzielaczu tytoniu 9 za dyszą 4 oraz dyfuzorami 6i7. Tu następuje także zmieszanie materiału tytoniowego ze strumieniem nośnika przez wprowadzenie materiału tytoniowego w obszar głowicy 5 przy dyszy Lavala 4. Dzięki temu materiał tytoniowy jest bezpośrednio doprowadzany przez śluzę typu bębna z komorami 2 w obszar minimalnego ciśnienia (0-1 bar) przy wylocie dyszy 4. Ma to tę zaletę, że różnica ciśnień względem otoczenia przy wprowadzeniu materiału tytoniowego wynosi mniej niż 1 bar, a temperatura strumienia nośnika w tym miejscu jest wyraźnie niższa (150°C). Wskutek tego śluza 2 jest poddawana mniejszemu obciążeniu przez wysokie temperatury przy równoczesnej „stałości różnicy ciśnienia” (minimalna ilość upływającego powietrza). Aparaturę (dysza 4, dyfuzor wlotowy 6) i wstępne ciśnienie dyszy 4 należy tak ukształtować, by przy wyjściu dyszy 4 osiągać minimalne możliwe ciśnienie. Można przez to skompensować zwiększenie ciśnienia, które powstaje przez przeciek powietrza przez śluzę 2.
W tym wariancie realizacji wynalazku materiał tytoniowy przed wejściem do dyszy 4 powinien być wstępnie podgrzany powyżej 90°C (np. przez tunel parowy), aby materiał tytoniowy w obszarze podciśnienia dyszy 4 (< 1bar) nagle wszedł w opisany wyżej obszar nierównowagowy termodynamicznie i wskutek tego woda uległa odparowaniu. Jak już opisano, zależnie od żądanego ciśnienia procesu w oddzielaczu tytoniu 9 para jest odpowiednio sprężana przy pomocy dyfuzora wylotowego 7.
Ten wariant wykonania jest znów korzystnie wskazany przy metodzie suszenia tytoniu następującej po zwiększaniu objętości, która nie wykorzystuje strumienia nośnika 13 jako ośrodka suszenia względnie transportowego. Jest to np. suszenie bębnowe, taśmowe lub z warstwą wibracyjną/fluidalną. Te metody suszenia wymagają uprzedniego oddzielania tytoniu i strumienia nośnika, co następuje za pomocą oddzielacza tytoniu 9, korzystnie oddzielacza na zasadzie siły odśrodkowej, jak np. oddzielacza cyklonowego lub stycznego.
Jeżeli zalety zwiększania objętości próżniowej mają być wykorzystane bez następującego po tym sprężania do ciśnienia atmosferycznego, należy również oddzielić materiał tytoniowy od strumienia nośnika, przez suszenie bębnowe, taśmowe lub z warstwą wibracyjną/fluidalną, przy czym następuje wyprowadzenie tytoniu 14 z obszaru podciśnienia do obszaru ciśnienia atmosferycznego.
Figura 4 także przedstawia postać wykonania z oddzielaniem po przejściu przez suszarkę ze strumieniem powietrza. W przypadku tego wariantu materiał tytoniowy jest -jak już opisano w przypadku fig. 3 - wprowadzany do urządzenia w obszarze głowicy 5. Metoda opisana dalej dla fig. 3 również znajduje zastosowanie (aż do oddzielenia w oddzielaczu bezpośrednio po dyszy zwiększania objętości). Różnica polega na kombinacji doprowadzenia materiału tytoniowego po stronie ssania dyszy z oddzielaniem tytoniu po uprzednim przebiegu przez suszarkę powietrzną.
Materiał tytoniowy jest przy tym także bezpośrednio doprowadzany bez oddzielania strumienia nośnika po przejściu dyfuzorów 6i7 do wieży suszarniczej 15ipo odwilgoceniu/suszeniu przez oddzielacz tytoniu 9, korzystnie oddzielacz na zasadzie siły odśrodkowej, jak np. oddzielacz cyklonowy lub styczny (strzałka 14). Także w tym przypadku jest niezbędne dopasowanie substancji napędowej pod względem szybkości i ciśnienia do wartości w wieży suszarniczej 15. Korzystny w tym przypadku jest także tryb prowadzenia procesu zwiększania objętości, w przypadku którego w dyfuzorze wylotowym 7 występują ciśnienia wynoszące od 0,9 do 1,2 bar.
PL 192 942 B1
W przypadku obydwu wariantów (fig. 3 i fig. 4) opcja trybu prowadzenia procesu obiegu powietrza/częściowego obiegu powietrza (oznaczenie 11) w celu ponownego użycia strumienia nośnika jest także wspólna, korzystna w przypadku użycia powietrza jako strumienia nośnika.
Figura 5 przedstawia diagram słupkowy zestawiający wzrost zdolności napełniania w przypadku sposobu według wynalazku i sposobu porównawczego według stanu techniki.
Parametry prób podano poniżej.
Próba 1 (Dysza Lavala)
Materiał tytoniowy Budowa instalacji
Strumień nośnika Parametry
Standardowa mieszanka tytoniu żeberkowanego patrz fig. 1 (bez sprężarki 10, bez obiegu powietrza, bez ew. środków powlekających, substancji smakowych), średnica dyszy: 15mm Para nasycona
Ciśnienie wstępne 2,2 bar (poz. 3), ciśnienie w dyszy 0,6 bar (poz. 6), temperatura pary ok. 123°C w poz. 3, temperatura pary w cyklonie (poz. 9) ok. 100°C, ciśnienie pary w cyklonie (poz. 9) ok. 1 bar
Stosunek strumienia masowego nośnika/tytoniu 0,67, wilgotność tytoniu przed urządzeniem do zwiększania objętości (przed śluzą, poz. 2) ok. 40% (w odniesieniu do wilgotnej masy), wilgotność tytoniu po urządzeniu do zwiększania objętości (po cyklonie, poz. 9) ok. 43,5% (w odniesieniu do wilgotnej masy).
Próba 2 (Dysza Lavala)
Materiał tytoniowy Budowa instalacji
Strumień nośnika Parametry
Standardowa mieszanka tytoniu żeberkowanego patrz fig. 1(bez sprężarki 10, bez obiegu powietrza, bez ew. środków powlekających, substancji smakowych); średnica dyszy: 15 mm Para nasycona
Ciśnienie wstępne 2,2 bar (poz. 3), ciśnienie w dyszy 0,65 bar (poz. 6), temperatura pary ok. 123°C w poz. 3, temperatura pary w cyklonie (poz. 9) ok. 100°C, ciśnienie pary w cyklonie (poz. 9) ok. 1bar. Stosunek strumienia masowego nośnika/tytoniu 0,43, wilgotność tytoniu przed urządzeniem do zwiększania objętości (przed śluzą, poz. 2) ok. 40% (w odniesieniu do wilgotnej masy), wilgotność tytoniu po urządzeniu do zwiększania objętości (po cyklonie, poz. 9) ok. 43% (w odniesieniu do wilgotnej masy)
Próba 3 (Dysza STS)
Materiał tytoniowy Budowa instalacji Strumień nośnika Parametry
Standardowa mieszanka tytoniu żeberkowanego
Typowe komercyjne urządzenie STS
Para nasycona
Stosunek strumienia masowego nośnika/tytoniu 0,67, wilgotność tytoniu przed urządzeniem do zwiększania objętości ok. 40% (w odniesieniu do wilgotnej masy), wilgotność tytoniu po urządzeniu do zwiększania objętości ok. 44% (w odniesieniu do wilgotnej masy).
Próba 4 (Dysza STS)
Materiał tytoniowy Budowa instalacji Strumień nośnika Parametry
Standardowa mieszanka tytoniu żeberkowanego
Typowe komercyjne urządzenie STS
Para nasycona
Stosunek strumienia masowego nośnika/tytoniu 0,47, wilgotność tytoniu przed urządzeniem do zwiększania objętości ok.
40,7% (w odniesieniu do wilgotnej masy), wilgotność tytoniu po urządzeniu do zwiększania objętości ok. 44,3% (w odniesieniu do wilgotnej masy)
Próba 5 (Dysza Lavala)
PL 192 942 B1
Materiał tytoniowy Budowa instalacji Strumień nośnika
Standardowa mieszanka tytoniu żeberkowanego patrz fig. 1 (bez sprężarki 10, bez obiegu powietrza, ze środkami powlekającymi w króćcu ssącym (poz. 5), średnica dyszy: 15 mm. Para nasycona
PL 192 942 B1
Parametry Ciśnienie wstępne 2,2 bar (poz. 3), ciśnienie w dyszy 0,6 bar (poz. 6), temperatura pary ok. 123°C w poz. 3, temperatura pary w cyklonie (poz. 9) ok. 100°C, ciśnienie pary w cyklonie (poz. 9) ok. 1 bar.
Stosunek strumienia masowego nośnika/tytoniu 0,67, wilgotność tytoniu przed urządzeniem do zwiększania objętości (przed śluzą, poz. 2) ok. 40% (w odniesieniu do wilgotnej masy), wilgotność tytoniu po urządzeniu do zwiększania objętości (po cyklonie, poz. 9) ok. 46% (w odniesieniu do wilgotnej masy).
Oczywiste jest, że wzrost zdolności napełniania i osiągnięte wartości bezwzględne w przypadku prób 1, 2 i 5, z zastosowaniem metody według wynalazku, są znacznie większe niż w przypadku metody STS uważanej dotąd za zoptymalizowaną, której wyniki przedstawiono przez słupki w próbach 3i 4.
Według wynalazku osiąga się o około 10% wyższe zdolności napełniania. Pozytywny wpływ na opłacalność wytwarzania artykułów do palenia przy ilościach materiału tytoniowego stosowanych w przemyśle jest olbrzymi.
W poniższej tabeli zestawiono jeszcze raz odpowiednie i korzystne wartości parametrów dla wykonania sposobu według wynalazku.
Parametr Całkowity zakres Korzystny zakres
Ciśnienie strumienia nośnika przed dyszą 1-30 bar 1-10 bar
Temperatura strumienia nośnika przed dyszą 50-450°C 1) 100-250°C 1)
Ciśnienie strumienia nośnika w dyszy >0-2 bar 0,2-1,0 bar
Ciśnienie strumienia nośnika w dyfuzorze wylotowym (poz. 7) >0-2 bar 0,2-1,1 bar
Wilgotność tytoniu przed wejściem do śluzy typu bębna z komorami 10-60% (w odniesieniu do wilgotnej masy) 17-45% (w odniesieniu do wilgotnej masy)
Temperatura tytoniu przed wejściem do śluzy typu bębna z komorami 10-100°C 20-95°C
Stosunek strumienia masowego nośnika do tytoniu 0,1-10 (kg/h)/(kg/h) 0,2-1 (kg/h)/(kg/h)
Zawartość pary w strumieniu nośnika 10-100% (%wag., w odniesieniu do wilgotnej masy) 50-100% (% wag., w odniesieniu do wilgotnej masy)
1) Przy dodatkowym przegrzaniu strumienia nośnika przez wymiennik ciepła przed śluzą typu bębna z komorami („para przegrzana”).
Wszystkie podane ciśnienia oznaczaj ą ciśnienia absolutne.
Na fig. 6. pokazano schematyczne przedstawienie przekroju dyszy z przebiegami ciśnienia i szybkości dla przypadku operacji w trybie krytycznym i podkrytycznym. U góry przedstawiono zasadniczą budowę dyszy, a poniżej przebiegi szybkości i ciśnienia przy różnych typach operacji. Przebieg oznaczony nr 1 dotyczy dyszy działającej w trybie podkrytycznym, podczas gdy przebiegi oznaczone nr 2 - dyszy Lavala w trybie krytycznym (przy prędkości naddźwiękowej), stosowanym w przedmiotowym wynalazku. Jak wykazano, dysza stosowana w sposób klasyczny (w trybie podkrytycznym) daje, w takich samych warunkach panujących w rozszerzonej części, wzrost ciśnienia i tym samym - obniżenie szybkości, czego unika się przy zastosowaniu dyszy Lavala zgodnie z przedmiotowym wynalazkiem, tj. w trybie krytycznym.
Przeprowadzono również próby zwiększania objętości innych środków spożywczych i/lub używek. Próby te dały pozytywne wyniki.
W szczególności do zwiększania objętości sposobem według wynalazku nadają się jęczmień i kukurydza, tworząc formy „rozepchnięte”. Sposób przeprowadzenia próby w zakresie budowy instalacji i strumienia nośnika odpowiadał zasadniczo wyżej opisanej próbie 1.

Claims (21)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, w którym środki spożywcze i/lub używki przepuszcza się w strumieniu nośnika zawierającym parę przez strefę zwiększania objętości, która to strefa obejmuje dyszę Lavala, znamienny tym, że środki spożywcze i/lub używki wprowadza się do przedniej komory (3) dyszy, w której panuje ciśnienie bezwzględne w zakresie od powyżej 100 kPa do 3000 kPa, a następnie do odcinka dyszy Lavala (4) o najmniejszym przekroju, gdzie uzyskuje się prędkość przepływu równą prędkości dźwięku.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększaniu objętości poddaje się materiał tytoniowy, a zwłaszcza wilgotny materiał tytoniowy (T).
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększaniu objętości poddaje się środki spożywcze i/lub używki w postaci stałej, w postaci włókien, ziaren, w postaci o kształcie ziaren fasoli lub w postaci liści.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zwiększaniu objętości poddaje się pojedynczo lub w mieszaninie następujące środki spożywcze i/lub używki: zboże i rośliny strączkowe, jęczmień, kukurydzę, fasolę, pszenicę, ryż, groch.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że stosuje się strumień nośnika (13) o zawartość pary od 10 do 100%, i/lub wilgotności wejściowej tytoniu od 10 do 60% (w odniesieniu do wilgotnej masy), korzystnie 17 do 45% (w odniesieniu do wilgotnej masy).
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się strumień nośnika (13) zawierający parę nasyconą.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się strumień nośnika (13) zawierający parę przegrzaną.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się strumień nośnika (13) pod ciśnieniem przed dyszą Lavala (4) zawartym w zakresie do 1000 kPa, przy czym temperatura strumienia nośnika (13) przed dyszą Lavala (4) jest zawarta w zakresie od 50°C do 450°, korzystnie w zakresie od 100°C do 300°C.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ciśnienie przy wylocie dyszy Lavala(4) wynoszące od 0 kPa do 200 kPa, korzystnie od 20 kPa do 100 kPa.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się strumień nośnika (13), który poddaje się przegrzaniu przed wprowadzeniem środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień nośnika przepuszcza się przez odcinek wlotowy (1), przednią komorę dyszy (3), dyszę Lavala (4), dyfuzor wlotowy (6) i dyfuzor wylotowy (7).
  12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, wprowadza się do strumienia nośnika (13) w odcinku wlotowym (1) przed dyszą Lavala (4), korzystnie przez śluzę typu bębna z komorami (2) przy użyciu głowicy (5) nakładanej na odcinek wlotowy (1).
  13. 13. Sposób według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że środki spożywcze i/lub używki zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy (7) wprowadza się do oddzielacza, w szczególności do oddzielacza tytoniu (9), a zwłaszcza do oddzielacza działającego z wykorzystaniem siły odśrodkowej, w którym podciśnienie korzystnie utrzymuje się za pomocą pompy podciśnieniowej.
  14. 14. Sposób według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy (7) wprowadza się najpierw do suszarki ze strumieniem powietrza (15), a następnie do oddzielacza, a zwłaszcza oddzielacza tytoniu (9), zaśw szczególności do oddzielacza działającego z wykorzystaniem siły odśrodkowej.
  15. 15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że strumień gazu, dostosowany do elementów konstrukcyjnych znajdujących się za dyfuzorem wylotowym (7), gromadzi się za pomocą systemu powietrza obiegowego (11), spręża i stosuje ponownie jako część strumienia nośnika.
  16. 16. Urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza wilgotnego materiału tytoniowego wyposażone w źródło strumienia nośnika zawierającego parę, doprowadzenie środków spożywczych i/lub używek oraz instalację do prowadzenia strumienia nośnika złożoną z odcinka wlotowego, dyszy Lavala, dyfuzora wlotowego i dyfuzora wylotowego, usytuowaną zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia nośnika, w której to instalacji środki spożywcze i/lub używ12
    PL 192 942 B1 ki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, przechodzą przez strefę rozszerzania w strumieniu nośnika, znamienne tym, że posiada dyszę Lavala (4) zawierającą odcinek o najmniejszym przekroju, w którym prędkość przepływu równa jest prędkości dźwięku, oraz przednią komorę (3) dyszy, w której panuje ciśnienie bezwzględne w zakresie od powyżej 100 kPa do 3000 kPa, umieszczoną przed dyszą Lavala (4), za odcinkiem wlotowym (1).
  17. 17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że posiada urządzenie składowe, a w szczególności wymiennik ciepła, w którym następuje przegrzanie strumienia nośnika (13) przed wprowadzeniem materiału tytoniowego.
  18. 18. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że posiada śluzę typu bębna z komorami (2) nałożoną przy użyciu głowicy (5) na odcinek wlotowy (1), za pomocą której środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, wprowadza się do strumienia nośnika (13), do odcinka wlotowego (1) przed dyszą Lavala (4).
  19. 19. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że posiada oddzielacz, w szczególności oddzielacz tytoniu (9), a zwłaszcza oddzielacz działający z wykorzystaniem siły odśrodkowej, do którego wprowadza się środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy (7), przy czym w oddzielaczu podciśnienie korzystnie utrzymuje się za pomocą pompy podciśnieniowej.
  20. 20. Urządzenie zastrz. 16, znamienne tym, że posiada suszarkę ze strumieniem powietrza (15), do której dołączony jest oddzielacz, w szczególności oddzielacz tytoniu (9), a zwłaszcza oddzielacz działający z wykorzystaniem siły odśrodkowej, do którego wprowadza się środki spożywcze i/lub używki, a zwłaszcza materiał tytoniowy, po przejściu przez dyfuzor wylotowy (7).
  21. 21. Urządzenie według zastrz. 19 albo 20, znamienne tym, że posiada system obiegu powietrza (11), za pomocą którego gromadzi się strumień gazu, dostosowany do elementów konstrukcyjnych znajdujących się za dyfuzorem wylotowym, spręża i ponownie stosuje jako część strumienia nośnika.
PL338751A 1999-03-03 2000-03-02 Sposób i urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego PL192942B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19909318A DE19909318C2 (de) 1999-03-03 1999-03-03 Verfahren und Vorrichtung zur Expansion von Tabakmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL338751A1 PL338751A1 (en) 2000-09-11
PL192942B1 true PL192942B1 (pl) 2006-12-29

Family

ID=7899573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL338751A PL192942B1 (pl) 1999-03-03 2000-03-02 Sposób i urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6397851B1 (pl)
EP (1) EP1033081B1 (pl)
AT (1) ATE313276T1 (pl)
AU (1) AU758500B2 (pl)
BR (1) BR0000725B1 (pl)
CA (1) CA2300022C (pl)
DE (2) DE19909318C2 (pl)
PL (1) PL192942B1 (pl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9922746D0 (en) * 1999-09-24 1999-11-24 Rothmans International Ltd Tobacco processing
DE10117783A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-24 Bat Cigarettenfab Gmbh Prozessgasaufbereitung für Tabaktrockner
US7556047B2 (en) * 2003-03-20 2009-07-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Method of expanding tobacco using steam
EP1729602A1 (en) 2003-12-22 2006-12-13 U.S. Smokeless Tobacco Company Conditioning process for tobacco and/or snuff compositions
DE102004017596A1 (de) * 2004-04-07 2005-11-03 Hauni Primary Gmbh Vorrichtung zum Konditionieren eines Tabakprodukts
DE102006024936B3 (de) * 2006-05-23 2007-10-11 Hauni Maschinenbau Ag Stromtrockner zum Trocknen eines faserförmigen Tabakprodukts
PL211481B1 (pl) * 2007-05-30 2012-05-31 Int Tobacco Machinery Poland Sposób zwiększenia sprawności suszarki, zwłaszcza suszarki strumieniowej
IT1400928B1 (it) * 2010-07-05 2013-07-02 Comas Costruzioni Macchine Speciali S P A Impianto di espansione del trinciato di lamina/costola di tabacco.
GB2511331A (en) * 2013-02-28 2014-09-03 Dickinson Legg Ltd Drying Apparatus
PL2929788T3 (pl) * 2014-04-04 2018-10-31 Garbuio S.P.A. Instalacja susząca dla materiałów drobnocząstkowych
CN109090686B (zh) * 2018-09-14 2021-06-04 厦门烟草工业有限责任公司 一种烟草处理***和处理方法
CN110238053B (zh) * 2019-05-30 2024-06-21 广州励美环保科技有限公司 负压吸附捕集器
EP3771349B1 (en) 2019-07-30 2024-04-17 Muzer Makina Sanayi Ve Ticaret Ltd. Sti. Tobacco expansion system (tes)
EP4155639A1 (fr) * 2021-09-22 2023-03-29 Proxipel SA Procédé et dispositif de séchage de biomasse

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377173A (en) * 1979-02-16 1983-03-22 Airco, Inc. Methods and apparatus for expanding tobacco
US4248253A (en) * 1979-06-11 1981-02-03 Brown & Williamson Tobacco Corp. Method for separating veins from lamina of tobacco leaf
DE3147846C2 (de) * 1981-09-05 1984-07-19 B.A.T. Cigaretten-Fabriken Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabakmaterial
US4418706A (en) * 1981-09-21 1983-12-06 Office Of Monopoly Method for expanding tobacco and apparatus therefor
US4407306A (en) * 1981-12-17 1983-10-04 American Brands, Inc. Method for expanding tobacco with steam at high temperature and velocity
DE3315274A1 (de) * 1982-05-11 1983-11-17 Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg Verfahren und vorrichtung zum volumenvergroessern von tabak
CH658367A5 (de) * 1982-05-11 1986-11-14 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und vorrichtung zum volumenvergroessern von tabak.
US4528995A (en) * 1983-10-13 1985-07-16 Brown & Williamson Tobacco Corporation Sealed pneumatic tobacco conveying and treating apparatus
GB8530019D0 (en) * 1985-12-05 1986-01-15 British American Tobacco Co Expansion of vegetable material
AU644736B2 (en) * 1991-05-20 1993-12-16 Japan Tobacco Inc. Expanding apparatus for agricultural product or the like
CH683226A5 (de) * 1991-12-09 1994-02-15 Egri Laszlo Expandieren und Trocknen von Tabak.
JPH07294371A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音速風洞
DE19734364A1 (de) * 1997-08-08 1999-02-11 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Konditionierungsmediums auf Tabakmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
DE50011878D1 (de) 2006-01-26
EP1033081A3 (de) 2001-02-07
CA2300022C (en) 2007-09-18
ATE313276T1 (de) 2006-01-15
DE19909318C2 (de) 2001-06-28
CA2300022A1 (en) 2000-09-03
EP1033081A2 (de) 2000-09-06
BR0000725A (pt) 2000-10-31
US6834653B2 (en) 2004-12-28
US6397851B1 (en) 2002-06-04
AU758500B2 (en) 2003-03-20
PL338751A1 (en) 2000-09-11
DE19909318A1 (de) 2000-09-14
BR0000725B1 (pt) 2010-12-28
US20020189624A1 (en) 2002-12-19
EP1033081B1 (de) 2005-12-21
AU2063100A (en) 2000-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL192942B1 (pl) Sposób i urządzenie do zwiększania objętości środków spożywczych i/lub używek, a zwłaszcza materiału tytoniowego
US3981659A (en) Apparatus for drying carbon black pellets
CN100389689C (zh) 粒状料气流干燥机
US9751064B2 (en) Vortex chamber device, and method for treating powder particles or a powder particles precursor
EP2692247B1 (en) Tobacco material expansion method and device
EP0675854B1 (en) Process and apparatus for drying and calcining sodium bicarbonate
EP0862718A1 (en) A process and an apparatus for producing a powdered product by spin flash drying
US3500552A (en) Method and apparatus for drying foods
US4241514A (en) Process and apparatus for drying chlorinated polymers
IE850450L (en) Removing liquid from a solid particulate material
US4132006A (en) Process for drying chlorinated polymers
US5330544A (en) Process and apparatus for increasing the size of ammonium sulfate crystals
US5070624A (en) Two-stage pneumatic conveying process for rubber cooling
US3740861A (en) Method for drying carbon black pellets
US4945930A (en) Apparatus for expanding and/or drying particulate material
US5307822A (en) Expanding and drying tobacco
JPS62503004A (ja) 液体生成物から揮発性成分を除去、或いは液体生成物を脱水する方法および装置
EP1795842B1 (en) Apparatus for conditioning of organic materials
US4980978A (en) Method and apparatus for drying thermosensitive materials
US20060151133A1 (en) Method and a plant for producing and treating wood fibres
JPH08504739A (ja) 炭酸水素ナトリウムを乾燥し焼成するためのプロセス及び装置
RU1803684C (ru) Способ сушки сыпучих и пастообразных продуктов
JPH026561B2 (pl)