DE2625161C2

DE2625161C2 - Method and control device for controlling the moisture content of tobacco

Info

Publication number: DE2625161C2
Application number: DE19762625161
Authority: DE
Inventors: Erich 5000 Köln Hoffmann; Lothar Dipl.-Phys. Hübschen; Helmut Ing.(Grad.) Lieten; Karl-Wilhelm Dipl.-Ing. Quester
Original assignee: QUESTER WILH MASCHF GmbH; Wilh Quester Maschinenfabrik 5000 Koeln GmbH
Current assignee: Wilh Quester Maschinenfabrik 5000 Koeln De GmbH
Priority date: 1976-06-04
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE2625161A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a control device to carry out the procedure.

Bei einem bekannten Verfahren zum Trocknen von Tabak (DE-AS 15 32 069) wird ein in einer Trockentrommel installiertes Heizregister nach Maßgabe der Tabakfeuchte des in im wesentlichen konstantem Mengenstrom zugeführten Tabaks geregelt. Diese Regelung erfolgt nach Art einer Vorlaufsteuerung, wobei im Zuge des Tabakstromes zuerst die Feuchte gemessen und dann nachfolgend eine Wärmeregelung durchgeführt wird. Zusätzlich ist am Ausgang der Tabakirommel ein Gebläse installiert, das Raumluft, welche über ein Heizregister vorgeheizt ist, in die Trockentrommel einbläst. Zwischen Heizregister und Gebläse ist ein Falschluftventil angeordnet, das im Zuge einer Nachlaufsteuerung derart gesteuert ist, daß bei zu hohem Feuchtigkeitsgehalt an einer hinter dem Trockner vorgesehenen Durchlauffeuchtigkeitsmeßvorrichtung die Zufuhr falscher Kaltluft gedrosselt wird, so daß über das Heizregister mehr Luft angesaugt wird und die eingeblasene Luft eine höhere Mischtemperatur hat. Die Regelung erfolgt also in dem Sinne, daß bei zu hoher Tabakfeuchte die Temperatur der zugeführten Trocknungsluft erhöht wird. Die Menge der eingeblasenen Trocknungsluft bleibt im wesentlichen konstant.In a known method for drying tobacco (DE-AS 15 32 069) is a drying drum Installed heating register according to the tobacco moisture in an essentially constant volume flow supplied tobacco regulated. This regulation takes place in the manner of a pre-run control, whereby in the course of the tobacco stream first measured the moisture and then subsequently carried out a heat control will. In addition, a fan is installed at the exit of the tobacco drum, the room air, which is via a heating register is preheated, blows into the drying drum. There is a false air valve between the heating register and the fan arranged, which is controlled in the course of a follow-up control so that if the moisture content is too high on a flow moisture measuring device provided behind the dryer, the feed is incorrect Cold air is throttled so that more air is sucked in via the heating register and the air blown in has a higher mixing temperature. The regulation is carried out in the sense that if the tobacco moisture is too high, the Temperature of the supplied drying air is increased. The amount of drying air blown in remains essentially constant.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zum Trocknen von Tabak (DE-AS 12 99 237) wird der Trockenbehälter durch eine eingebaute Dampfheizung konstant erwärmt. Der Tabak wird mit konstanter Zuführungsrate in den Trockenbehälter eingegeben und die Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes erfolgt durch Veränderung des Wärmeinhalts der Trocknungsluft. Die Trocknungsluft setzt sich zusammen aus Außenluft mit normaler Raumtemperatur und zusätzlich geheizter Außenluft. Beide Luftmengen werden miteinander gemischt und als zusätzliche Wärmeträger in den Tabaktrockner eingeblasen. In Abhängigkeit von dem am Ausgang des Tabaktrockners festgestellten Feuchtegehalt wird die Mischerklappe in dem Sinne verstellt, daß die eingeblasene Trocknungsluft wärmer wird, wenn der Feuchtegehalt zu groß ist und kälter wird, wenn der Feuchtegehalt zu klein ist. Dieses Verfahren setzt bereits einen erheblichen regelungstechnischen Aufwand voraus und nutzt bei normalem Betrieb die Kapazität der Heizvorrichtung, mit der die Trocknungsluft angeheizt wird, nichi aus.In another known method for drying tobacco (DE-AS 12 99 237), the drying container Constantly heated by a built-in steam heater. The tobacco is fed at a constant rate entered into the drying container and the moisture content is regulated by changing it the heat content of the drying air. The drying air is composed of outside air with normal Room temperature and additionally heated outside air. Both amounts of air are mixed with each other and blown into the tobacco dryer as an additional heat transfer medium. Depending on the at the output of the Tobacco dryer determined moisture content is adjusted the mixer flap in the sense that the blown Drying air becomes warmer if the moisture content is too high and becomes colder if the moisture content is too high is too small. This method already requires a considerable amount of control engineering and is useful during normal operation the capacity of the heating device, with which the drying air is heated, is nichi the end.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Regelungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem meß- und regelungstechnisehen Aufwand eine Feuchtereglung ermöglichen und bei denen die installierte Wärmeleistung möglichst gut ausgenutzt wird.The object of the invention is to provide a method and a control device of the type mentioned at the beginning create, which allow a humidity control with little measurement and control technology effort and in which the installed heat output is used as well as possible.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The solution to this problem is provided in the characterizing part of claim 1 Features.

Bei dem erfindungsgernäßen Verfahren erfolgt die Heizung der Wand des Trockners mit konstanter Heizleistung. Infolge der relativ großen Wärmeträgheit der Trocknerwand ist diese für eine schnelle Temperaturregelung ungeeignet. Als Träger für die abzuführende Feuchtigkeit dient die eingeblasene Luft Diese erwärmt sich im Trockner umso mehr, je länger sie in diesem verweilt bzw. je geringer die eingeblasene Luftmenge ist Dies bedeutet, daß bei geringer Luftzufuhr die Raumluft erheblich mehr Feuchtigkeit aufzunehmen vermag als bei starker Luftzufuhr und daß außerdem im Inneren des Trockners eine Abkühlung durch Zufuhr einer zu großen Kaltluftmenge vermieden wird.In the method according to the invention, the wall of the dryer is heated with constant heating power. As a result of the relatively high thermal inertia of the dryer wall, it is used for rapid temperature control not suitable. The air that is blown in serves as a carrier for the moisture to be removed. This heats it up The longer it stays in the dryer or the lower the amount of air blown in, the more it is in the dryer This means that if there is little air supply, the room air can absorb considerably more moisture capable than with a strong air supply and that also a cooling by supply inside the dryer too much cold air is avoided.

Ursprünglich war man der Auffassung, daß man die Zufuhr von Raumluft verstärken müsse, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks größer wird. Tatsächlich tritt dabei aber lediglich der Effekt ein, daß sich der Trockner insgesamt abkühlt, so daß wiederum die Heizleistung am Trockner selbst erhöht werden muß. Dies führt zur Installation immer größerer Heizleistungen und hat zur Folge, daß die Raumluft den Trockner in relativ kaltem Zustand mit hoher Abströmrate verläßt.Originally it was of the opinion that the supply of room air had to be increased if the The moisture content of the tobacco increases. In fact, the only effect that occurs is that the The dryer cools down as a whole, so that in turn the heating power on the dryer itself must be increased. this leads to the installation of ever greater heating capacities and has the consequence that the room air enters the dryer leaves a relatively cold state with a high flow rate.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Luftzufuhr so bemessen werden, daß die Luftmenge sich jeweils in dem Trockner so stark erwärmt, daß sie dem Tabak ein bestimmtes Maß an Feuchte entzieht und sich dabei an der kältesten Stelle im Trockner noch oberhalb ihrer Sättigungstemperatur befindet. Dies führt zu einer sehr wirtschaftlichen Bemessung der aufzubringenden Wärmeleistung und des erforderlichen Luftstromes.By means of the method according to the invention, the air supply can be dimensioned in such a way that the amount of air increases each heated so strongly in the dryer that it withdraws a certain amount of moisture from the tobacco and itself while at the coldest point in the dryer it is still above its saturation temperature. This leads to a Very economical dimensioning of the heat output to be applied and the required air flow.

Eine Regelungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Die Feuchtemessung kann grundsätzlich vorgenommen werden, bevor der Tabak in den Trockner eingegeben wird, oder nachdem er ihn verläßt. Wenn die Messung an dem noch feuchten Tabak vorgenommen wird, kann die Raumluft unverzüglich entsprechend eingestellt werden, ohne daß Totzeiten oder Verzögerungen auftreten würden. Wenn man dagegen die Feuchte des den Trockner verlassenden Tabaks mißt, kann man infolge der relativ langen Laufzeit des Tabaks im Trockner nur eine verzögerte Regelung realisieren.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Regelung besteht darin, daß der Tabak nicht durch eine zu große und zu heiße Luftmenge geschmacklich und mechanisch beeinflußt wird. Zwar werden die Trocknerwände stets auf einer höheren Temperatur gehalten, jedoch hat sich herausgestellt, daß die Qualität des Ta-A control device for carrying out the method according to the invention is specified in claim 2.
The moisture measurement can in principle be carried out before the tobacco is fed into the dryer or after it leaves it. If the measurement is carried out on the still moist tobacco, the room air can be adjusted accordingly immediately without dead times or delays occurring. If, on the other hand, you measure the moisture of the tobacco leaving the dryer, you can only implement a delayed control due to the relatively long running time of the tobacco in the dryer.
Another advantage of the regulation according to the invention is that the tobacco is not affected in terms of taste or mechanical properties by an amount of air that is too large or too hot. Although the dryer walls are always kept at a higher temperature, it has been found that the quality of the

h^ri baks ganz erheblich leidet, wenn auch die Luft im Inneren des Trockners auf entsprechende Temperaturen aufgeheizt wird und zudem noch in solcher Menge vorliegt, daß sich eine erhebliche Überkapazität an Wärmeh ^r i baks suffers considerably if the air inside the dryer is heated to the appropriate temperature and is also present in such an amount that there is a considerable excess of heat

·(·£ ergibt(£ yields

^: -· Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige bj Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfin-E dung näher erläutert ^: - · In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the single FIGURE of the drawing

rΐ· In der Zeichnung ist schematisch ein Trommeltrock-[I ner mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dar-P gestellt, wobei diejenigen Teile und Regelungseinrich- ;: tungen, die für das Verständnis der Erfindung nicht we- |§ sentlich sind, fortgelassen sind.rΐ · In the drawing, a drum rock [I ner with the control device according to the invention dar-P, with those parts and control device ;: services that are not necessary for an understanding of the invention | § are essential, are omitted.

Jt Dem dargestellten Tabaktrockner wird über eine If (nicht dargestellte) Bandwaage 2a und einen Eingangs-■f förderer 10 Tabak 11 mit konstanter Zuführungsrate tu zugeführt Die Eingangdeuchte des Tabaks wird mit i| einem üblichen Feuchtemeßgerät 12 kontinuierlich gefe messen. Das Feuchtemeßgerät liefert ein Ausgangssi- fl gnal zwischen Null und 20 mA.Jt The tobacco dryer shown is fed via an If (not shown) belt scale 2a and an input ■ f conveyor 10 tobacco 11 at a constant feed rate tu a conventional moisture meter 12 measured continuously gefe. The Moisture Meter provides a Ausgangssi- fl gnal between zero and 20 mA.

ι'i Der Tabak 11 fällt von dem Ende des Eingangsförde- ;, rers lO in die an der Stirnseite offene Trocknertrommel ψ 13 hinein. Während er von dem Ende des Förderers 10 il herabfällt, wird er mit dem aus dem Kanal 14 austreten-■'" den Luftstrom angeblasen. Der Kanal 14 mündet unter- ;:.;·. halb des Förderers 10 in den Trockner 13 ein. Der £ Trockner besteht aus einer drehbar gelagerten Trom- '■--. mel, die auf Tragrollen 15,16 mit geringfügig zum Aus- :'. gang geneigter Achse aufliegt und auf herkömmliche ' ^;: Weise angetrieben wird. Unterhalb der Trommel befin- ;: den sich Brenner 20, die die Trommelwand aufheizen.
I] Der Tabak verläßt die Trommel 13 an deren rückwär- \; tiger Stirnseite und wird hier von einem Ausgangskör- :; per 21 aufgenommen.ι 'i 11 The tobacco falls from the end of Eingangsförde-;, RERS lO ψ in the open on the end face in dryer drum 13. · Half of the conveyor 10 to the dryer 13 a; while falling off the end of the conveyor 10 il, it is blown with the austreten- from the channel 14 ■ '"the air flow, the channel 14 opens lower;.... the £ dryer consists of a rotatably mounted Trom- '■ - mel, on support rollers 15,16 with slightly for removal.' rests gear bent axis and in a conventional ^';: is driven manner below the drum befin-.. ;: the burner 20 that heats the drum wall.
I] The tobacco leaves the drum 13 at its back warm \; tiger face and is here from a starting body:; added on 21.

; Die Raumluft kann auch von einem Gebläse 22 ange-; The room air can also be supplied by a fan 22.

,-.'; wärmt und über den Kanal 14 in den Trockner 13 gebla- :;'■ sen werden. Die Raumluft hat beispielsweise Raumtem- Il peratur (ca. 19° C), während die Trommelwand auf einer i:_t Temperatur von 250° — 200° gehalten wird., -. '; warms and blows through the duct 14 into the dryer 13:; '■ sen. The air has, for example Raumtem- Il temperature (ca. 19 ° C) while the drum wall on a i: _t temperature of 250 ° - 200 ° is maintained.

In der Leitung 14 befindet sich eine Drosselklappe 23, mit der die Luftmenge, die die Leitung 14 pro Zeiteinheit durchströmt, kontinuierlich verändert werden kann. Die Klappe 23 wird über einen Stellmotor 24 auf die jeweilige Winkelstellung eingestellt. Der Motor 24 wird von einem Regler 25 gesteuert, dessen Eingang mit dem < - Feuchtemeßgerät 12 verbunden ist.In the line 14 there is a throttle valve 23, with which the amount of air that the line 14 per unit of time flows through, can be changed continuously. The flap 23 is via a servomotor 24 on the respective angular position set. The motor 24 is controlled by a controller 25, the input of which with the <- Moisture measuring device 12 is connected.

Der Regler 25 steuert die Klappe 23 in dem Sinne, daß die Klappe zunehmend geschlossen wird, wenn der Feuchtemesser 12 einen zu großen Feuchtegehalt feststellt. Dagegen wird die Klappe 23 zunehmend geöffnet, wenn der Feuchtegehalt am Eingang des Trockners 13 zu gering ist.The controller 25 controls the flap 23 in the sense that the flap is increasingly closed when the Moisture meter 12 detects too high a moisture content. In contrast, the flap 23 is increasingly opened, if the moisture content at the entrance of the dryer 13 is too low.

Der Stellmotor 24 ist reversierbar, um die Drosselklappe 23 in beiden Richtungen verstellen zu können.The servomotor 24 is reversible in order to be able to adjust the throttle valve 23 in both directions.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Process for regulating the moisture content of tobacco in an indirectly heated drum dryer, to which the tobacco is supplied in a regulated amount per unit of time and to which also air is blown in, in which method the moisture of the supplied tobacco is also measured, characterized in that the blown air is unconditioned room air, their Amount is influenced in such a way that the supply of room air is throttled at higher initial tobacco humidity and is increased with lower initial tobacco moisture.

2. Control device for performing the method according to claim 1, with a humidity of the tobacco being transported into the dryer, which is connected to a regulator is which controls a servomotor, characterized in that the servomotor is in the Inlet duct of the drum dryer for room air, built-in throttle element adjusted