DE3841915C1

DE3841915C1 - Tobacco heat treatment plant - incorporates drums with wetting jets and revolving blades

Info

Publication number: DE3841915C1
Application number: DE19883841915
Authority: DE
Inventors: Laszlo Dr. Basel Ch Egri
Original assignee: Individual
Current assignee: Tobatec Ag Basel Ch
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-05-10
Anticipated expiration: 2008-12-14

Abstract

Tobacco is expanded by moistening, cooling, impregnating with gaseous CO2 and heating in atmosphere without overpressure. The tobacco should be wetted with water to 25-40 per cent and treated at minus 7 to plus 5 deg. C in overpressure of 3-10 bar with mixing in a CO2 gas pressure vessel and hence metered via sluice locks to transport channels at atmospheric or sub-atmospheric pressure and transported onwards using a steam heat transfer medium prior to expansion and drying. Heat transfer is accelerated either by the condensation heat and/or repeatedly increasing the relative speed between the heating medium and the tobacco. Equipment preferably includes a pressure/ and gastight pretreatment appts. (A) as a fixed drum (2) with internal revolving blades (3) fixed to the endwalls (4) powered from an outside motor (6), using a double lock sluice and metering device (7) to separate outside atmosphere during feed and offtake. The drum has wetting jets and a gas metering line (9) with overpressure valve (10) and is linked via a second sluice and metering device (7) to an overpressure treatment appts. (B) identical to appts. (A) and fitted with a supplementary steam feedline (13) and valve (12). Another double sluice (7a) links appts (B) to an air channel (16) complete with steam feed (14) to carry the tobacco via separating sluice (15) for separating it from steam and/or gas. USE/ADVANTAGE - Tobacco industry. Separate appts. reduces pressure costs, process time and space needs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Expandieren von Tabak nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for expanding of tobacco according to the preamble of claim 1 as well a device for performing the method.

1. Ein Verfahren der vorgenannten Art ist aus der DE-OS 29 12 322 bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Tabak, der einen Feuchtigkeitsgehalt von im allgemeinen etwa 8 bis 22% aufweisen kann, mit Kohlendioxidgas bei einem Druck von etwa 18 bar bis 56,2 bar über einen genügenden Zeitraum kontak tiert und mit dem Kohlendioxidgas unter Bildung eines Kohlendioxidgas/Tabak-Systems imprägniert, wobei die Tempe ratur so eingestellt wird, daß im wesentlichen das gesamte Kohlendioxid in gasförmiger Form aufrechterhalten wird. An schließend wird das genannte System unter Aufrechterhaltung im wesentlichen des gesamten Kohlendioxids in gasförmiger Form bei im wesentlichen konstantem Druck auf eine Tempera tur abgekühlt, die nahe an der Sättigungstemperatur des Kohlendioxids liegt, jedoch nicht niedriger als minus 23°C ist, um die Enthalpie des Kohlendioxids auf unterhalb etwa 325 640 Joule/kg zu bringen. Hierauf wird der Druck des Kohlendioxid/Tabak-Systems im wesentlichen auf atmosphäri schen Druck vermindert und der Tabak dann innerhalb einer Zeitspanne von beispielsweise 2 bis 5 Minuten in eine Expansionszone übertragen und dann auf eine Temperatur im Bereich von etwa 100°C bis 370°C erhitzt, um das Kohlen dioxid zu entfernen und hierdurch den Tabak zu expandieren. Bei diesem bekannten Verfahren gelangen bei der Imprägnie rung des Tabaks somit Parameter (Druck von etwa 18 bis 52,6 bar, nahe der Sättigungstemperatur des Kohlendioxids, jedoch nicht unter minus 23°C liegende Temperatur, Feuchtigkeitsge halt des Tabaks 8 bis 22%) zur Anwendung, die dafür sorgen, daß das gesamte Kohlendioxid in gasförmigem Zustand auf rechterhalten bleibt. Ferner geht bei der anschließenden Druckentlastung des so mit Kohlendioxidgas imprägnierten Tabaks und bei der nachfolgenden Übertragung des Tabaks in die Expansionszone auch ein Teil des Kohlendioxids an die Atmosphäre verloren, da hierbei keine besonderen Maßnahmen vorgesehen sind, diesen Verlust zu verhindern. Dieses be kannte Verfahren ist daher insgesamt ziemlich aufwendig, da beispielsweise bereits wegen der erforderlichen hohen Drücke bei der Imprägnierung teure Vorrichtungen benötigt werden, ganz abgesehen von dem dabei auftretenden Kohlendioxidver lust und der erforderlichen verhältnismäßig langen Verweil zeit.1. A method of the aforementioned type is from DE-OS 29 12 322 known. In this process, the tobacco, the a moisture content of generally about 8 to 22% can have, with carbon dioxide gas at a pressure of about 18 bar to 56.2 bar over a sufficient period of time animals and with the carbon dioxide gas to form a Impregnated carbon dioxide gas / tobacco system, the tempe rature is set so that essentially the entire Carbon dioxide is maintained in gaseous form. On in conclusion the system mentioned is maintained essentially all of the carbon dioxide in gaseous form Shape at essentially constant pressure on a tempera cooled down, close to the saturation temperature of the Carbon dioxide is, however, not lower than minus 23 ° C is to keep the enthalpy of carbon dioxide below 325 640 joules / kg. Then the pressure of the Carbon dioxide / tobacco system essentially on atmospheric pressure and then the tobacco within one Period of time, for example 2 to 5 minutes in one Expansion zone transferred and then to a temperature in the Range from about 100 ° C to 370 ° C heated to the coals remove dioxide and thereby expand the tobacco. In this known method, impregnation occurs tion of tobacco parameters (pressure from about 18 to 52.6 bar, close to the saturation temperature of the carbon dioxide, however temperature not below minus 23 ° C, humidity hold the tobacco 8 to 22%) to the application, which ensure that all of the carbon dioxide is in a gaseous state remains intact. Furthermore, the following goes Pressure relief of the impregnated with carbon dioxide gas Tobacco and in the subsequent transfer of tobacco in the expansion zone also transfers some of the carbon dioxide to the Lost atmosphere because of no special measures are intended to prevent this loss. This be Known process is therefore quite complex overall for example, because of the high pressures required expensive devices are required for the impregnation, not to mention the carbon dioxide that occurs lust and the required relatively long lingering time.

Aus der DE-PS 30 37 885 ist ein Verfahren zur Volumenvergrößerung von zerkleinerten Tabakrippen durch Imprägnieren mit einem mindestens Wasser enthaltenden Imprägnierungsmittel bis auf einen Wassergehalt von 50 Gew.-% bis 60 Gew.-%, Expandieren der imprä gnierten Tabakrippenteile mittels eines gasförmigen, wenigstens 50 Vol.-% Wasserdampf enthaltenden Heiz- und Transportmediums und Trocknen der expandierten Tabakrippenteile auf eine Endfeuchte von mindestens 12,5 Gew.-% bekannt, bei dem die Tabakrippenteile beim Expandieren und beim Trocknen von ein und demselben Heiz- und Transportmedium innerhalb eines pneumatischen Transportsystems getragen werden, in welchem die Bewegungsrichtung und die Relativ geschwindigkeit der Tabakrippenteile gegenüber dem gasförmigen Heiz- und Transportmedium mehrmals geändert werden.From DE-PS 30 37 885 is a method for increasing the volume of shredded tobacco ribs by impregnation with a impregnating agent containing at least water except for one Water content from 50 wt .-% to 60 wt .-%, expanding the imprä parts of tobacco ribs by means of a gaseous, at least 50 Vol .-% water vapor containing heating and transport medium and Drying the expanded tobacco rib parts to a final moisture content of known at least 12.5 wt .-%, in which the tobacco rib parts when Expand and when drying one and the same heating and Transport medium within a pneumatic transport system in which the direction of movement and the relative speed of the tobacco rib parts compared to the gaseous Heating and transport medium can be changed several times.

Aus der DE-PS 34 14 625 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von geschnittenen Tabakblättern oder -rippen durch Behandlung mit einem aus Stickstoff und/oder Argon bestehenden Behandlungsgas bei Drücken von 50 bis 1000 bar in einem Autoklaven und einer sich nach Dekompression anschließenden Wärmebehandlung bekannt, bei dem die Beaufschlagung des Reaktors mit Tabak bzw. mit dem Behandlungsgas und/oder dessen Dekompression derart durch geführt werden, daß der ausgetragene und der anschließenden Wärme behandlung zugeführte Tabak eine Eingangstemperatur für die Wärme behandlung von weniger als 0°C hat. Die Beaufschlagung mit dem Behandlungsgas und die Dekompression können dabei kaskadenartig mit mehreren Autoklaven derart durchgeführt werden, daß zum Druck aufbau des Behandlungsgases in dem einen Autoklaven stufenweise ein unter höherem Druck befindliches Behandlungsgas als einem anderen Autoklaven verwendet wird.From DE-PS 34 14 625 is a method for improving the Filling ability of cut tobacco leaves or ribs Treatment with a nitrogen and / or argon Treatment gas at pressures from 50 to 1000 bar in an autoclave and a heat treatment after decompression known in which the exposure of the reactor to tobacco or with the treatment gas and / or its decompression be carried out that the discharged and the subsequent heat treatment supplied tobacco an input temperature for the heat treatment below 0 ° C. The application of the Treatment gas and decompression can be cascaded be carried out with several autoclaves in such a way that for printing The treatment gas is gradually built up in the one autoclave a treatment gas under higher pressure than one other autoclaves is used.

Die GB-OS 20 44 596 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Expandieren von Tabak, bei welchem gefrorenes Kohlendioxid enthaltender Tabak einer Expansionskammer zugeführt wird, in der er durch Heißgas expandiert wird. Das gefrorene Kohlendioxid wird dabei sublimiert. Das Gas und der expandierte Tabak treten in einen Separator ein, aus welchem der Tabak über eine Drehschieber- Sperr- und -dosierventilanordnung abgezogen wird.GB-OS 20 44 596 describes a method and an apparatus to expand tobacco where frozen carbon dioxide containing tobacco is fed to an expansion chamber in which it is expanded by hot gas. The frozen carbon dioxide will thereby sublimated. The gas and the expanded tobacco enter a separator from which the tobacco is Blocking and metering valve assembly is withdrawn.

Bei den vorgenannten Verfahren, bei denen Tabak mit Kohlendioxid in flüssigem oder gasförmigem Zustand imprägniert wird, sind ver hältnismäßig lange Imprägnierungszeiten notwendig, was insbeson dere auch dann gilt, wenn sich der Tabak in einem Behandlungsgerät in größeren Einheiten in stationärem Zustand befindet. Durch die längeren Verweilzeiten werden jedoch auch relativ teure druck dichte Einrichtungen mit größeren Abmessungen benötigt. Bei bekannten Verfahren, bei denen der Tabak mit Trockeneis imprä gniert wird, wird das Kohlendioxid in einem sehr großen und zur Expansion nicht ausgenutzten Überschuß verwendet, wodurch all diese Verfahren nicht sehr wirtschaftlich sind. Außerdem wird die Bruchneigung begünstigt.In the aforementioned processes, in which tobacco with carbon dioxide is impregnated in a liquid or gaseous state relatively long impregnation times necessary, in particular This also applies if the tobacco is in a treatment device in stationary units in larger units. Through the longer dwell times, however, are also relatively expensive tight facilities with larger dimensions are required. At known methods in which the tobacco is impregnated with dry ice gniert, the carbon dioxide is in a very large and Expansion uses unused excess, which means all these procedures are not very economical. In addition, the Favored tendency to break.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nicht die zu gefügte Menge an Kohlendioxid zum Tabak für die Wirkung maß gebend ist, sondern die Art und Weise der Durchführung der Absorption und der thermischen Behandlung.The invention is based on the knowledge that not added amount of carbon dioxide to the tobacco measured for the effect is giving, but the way of carrying out the Absorption and thermal treatment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile der be kannten Verfahren zur Volumenvergrößerung von Tabak zu be heben und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaf fen, das eine wirtschaftlichere und qualitätsschonendere Bearbeitung ermöglicht, unter einem geringeren Druck durch geführt werden kann und unter anderem auch dadurch weniger aufwendige Einrichtungen erforderlich macht.The invention is based on the task, the disadvantages of be known to increase the volume of tobacco lift and to create a method of the type mentioned fen, which is a more economical and quality-friendly Machining allows under a lower pressure can be performed and, among other things, less requires complex facilities.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is characterized by the characteristics of the contractor spell 1 solved. Advantageous developments of the invention and a device for performing the method are the subject of subclaims.

Es wurde gefunden, daß es wesentliche Vorteile bringt, wenn die zur Imprägnierung von wasserlöslichen Gasen günstige Befeuchtung, Kühlung des Tabaks und Gasabsorption nicht in derselben groß dimensionalen Vorrichtung durchgeführt werden, sondern diese Behandlungen in kompakteren Einrichtungen ausgeführt werden, weil dies insgesamt wirtschaftlicher und effektvoller ist.It has been found that there are substantial advantages in using the Favorable humidification for the impregnation of water-soluble gases, Cooling of the tobacco and gas absorption are not great in the same dimensional device, but this Treatments are carried out in more compact facilities because this is more economical and more effective overall.

Bei einem verhältnismäßig geringen Überdruck 3 bis 10 bar und niedriger Temperatur von -7°C bis +5°C läßt sich eine bessere Expansion des Tabaks erreichen, wenn nicht nur die Wärmeüber tragungsgeschwindigkeit verbessert, sondern zugleich oder vor rangig auch die Druckänderungsgeschwindigkeit von Überdruck in den atmosphärischen Druck in derselben geschlossenen Einrichtung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, vorzugsweise innerhalb von 0,5 bis 5 s, sichergestellt wird.At a relatively low excess pressure 3 to 10 bar and low temperature from -7 ° C to + 5 ° C can be better Achieve expansion of the tobacco, if not just the heat Carriage speed improved, but at the same time or before also the rate of pressure change from overpressure in the atmospheric pressure in the same closed facility within a certain period of time, preferably within 0.5 to 5 s.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren nach der Vorbehandlung, welche aus Tabak befeuchtung, Kühlung und Gasabsorption besteht und eine Verweil zeit von etwa 0,5 bis 5 min benötigt, der Tabak in einem gas dichten Behandlungstunnel bei erhöhtem atmosphärischem Druck so gehalten wird, daß er sich während seiner Behandlung durch Vibration oder Rotation im aufgelockerten Zustand befindet. Dadurch erhöht sich die zugängliche Tabakoberfläche mit der Folge einer Verkürzung der Behandlungsdauer und Verbesserung der Homogenität. Der Tabak sollte vorteilhafterweise soweit auf unter 0°C, vor zugsweise zwischen -5°C bis -7°C, abgekühlt werden, daß er noch nicht gefriert und so zur maximalen Aufnahme des gasförmigen Kohlendioxids fähig ist.It has proven to be advantageous if the inventor Process according to the pretreatment, which from tobacco Humidification, cooling and gas absorption exist and a dwell time of about 0.5 to 5 minutes, the tobacco in a gas dense treatment tunnel at elevated atmospheric pressure like this is held that he gets through during his treatment Vibration or rotation in the loosened state. This increases the accessible tobacco surface with the consequence of a shortening the duration of treatment and improvement of homogeneity. The Tobacco should advantageously be below 0 ° C preferably between -5 ° C to -7 ° C, cooled that he not yet freezes and so for maximum absorption of the gaseous carbon dioxide.

In der zweiten Phase wird der aus der Vorbehandlungsphase überführte Tabak durch eine vorzugsweise in gegenseitigem Abstand angeordnete Doppelschieber-Sperrvorrichtung und Dosiervorrichtung in das Expansionsgerät gebracht, in welchem zur Zuführung von kaltem zusätzlichen Behandlungsgas der Überdruck bis etwa 10 bar ansteigt.In the second phase, the pre-treatment phase transferred tobacco through a preferably in mutual Spaced double slide locking device and Dosing device brought into the expansion device, in which for supplying cold additional treatment gas to the Overpressure increases up to about 10 bar.

In die zweite thermische Phase gelangt der Tabak durch Öffnung des Austragungsschiebers innerhalb von 0,1 bis 5 s, wo dieser mittels Dampf und/oder eines Gemisches aus Dampf und Heißgas einer mehrmaligen Erhöhung der Relativgeschwin digkeit zwischen Dampf und Tabak unterworfen wird, was zur beschleunigten und optimalen Wärmeübertragung führt. The tobacco passes through the second thermal phase Opening of the discharge slide within 0.1 to 5 s, where this is by means of steam and / or a mixture of steam and hot gas of a multiple increase in the relative speed between steam and tobacco, which leads to accelerated and optimal heat transfer leads.

Es wurde gefunden, daß es wirtschaftlich ist, wenn man das gegenüber der Luft spezi fisch schwerere Kohlendioxidgas in den unteren Teil des Druckgerätes langsam beziehungsweise in einer Menge von 1 bis 3 m/s einströmen läßt, so daß sich dieses nicht mit der Luft mischt und die obere Luftschicht aus dem Gerät gedrängt wird.It was found that it is economical if you take this into account in relation to the air fish heavier carbon dioxide gas in the lower part of the Pressure device slowly or in an amount of 1 to 3 m / s can flow in, so that this is not in the air mixes and the upper air layer is forced out of the device.

Zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Überdrucks im Druckgerät ist es notwendig, daß die für die Zufuhr und Ab fuhr des Tabaks und des Gases dienenden druckdichten Sperror gane und Dosierorgane aus mindestens je zwei Elementen beste hen, die geschlossen und geöffnet werden können. Diese sind in passender gegenseitiger Entfernung im Zufuhrkanal und Ab fuhrkanal angeordnet und arbeiten synchron, so daß beispiels weise während der Zufuhr von Tabak und Gas das äußere Sperr organ geöffnet und das innere Sperrorgan geschlossen ist und umgekehrt. Zwischen den je zwei Sperrorganen ist ein Zwischenraum. Es geht nur soviel Gas verloren, wie bei der Entleerung des Tabaks in den Zwischenraum gelangt. Der Ver lust wird durch kontinuierliche Zufuhr von gasförmigem Kohlendioxid derart ausgeglichen, daß der gewünschte Über druck aufrechterhalten bleibt. Durch die schnelle Druckent lastung gelangt der Tabak direkt zur thermischen Behandlung, wo er durch die mehrmalige Erhöhung der Relativgeschwindig keit zwischen Dampf und Tabak optimal beschleunigt wird und wo für eine schnelle und wirkungsvolle gleichzeitige Wärme übertragung auf den Tabak gesorgt wird.To maintain a continuous overpressure in the Pressure equipment, it is necessary that the for the supply and Ab drove the tobacco and gas pressure-tight barrier gane and dosing elements made of at least two elements each hen that can be closed and opened. These are at a suitable mutual distance in the feed channel and Ab arranged and operate synchronously, so that for example wise the outer barrier during tobacco and gas supply organ is open and the internal blocking organ is closed and vice versa. There is a between each of the two blocking elements Space. Only as much gas is lost as with the Emptying the tobacco into the space. The Ver lust is created by the continuous supply of gaseous Carbon dioxide balanced so that the desired excess pressure is maintained. Due to the fast printing the tobacco goes directly to thermal treatment, where it by increasing the relative speed several times speed between steam and tobacco is accelerated optimally and where for quick and effective simultaneous warmth transmission to the tobacco is taken care of.

Es wurde erfindungsgmäß weiter erkannt, daß zur kontinuier lichen Dosierung des geschnittenen Tabaks die Anwendung synchronisierter und alternierend in offener oder geschlos sener Stellung arbeitender und in einem Abstand voreinander angeordnete Sperrorgane und Dosierorgane gegenüber den bis herigen Schleusen wesentliche Vorteile bringt. Durch den zwischen den Druckkammern und dem thermischen pneumatischen Behandlungsgerät angeordneten Verbindungskanal kann die Druckänderungsgeschwindigkeit je nach Beschaffenheit des Tabakgewebes reguliert werden. Hierbei erfolgt die Zufuhr des Tabaks und des gasförmigen Kohlendioxids in das Überdruck gerät durch das erste geöffnete Sperrorgan, während das in demselben Dosierkanal in einer entsprechenden Entfernung angeordnete zweite Sperrorgan geschlossen ist. Ebenfalls geschlossen ist die in dem Tabakabfuhrkanal angeordnete Schleuse. Nach Öffnung des zweiten direkt am Druckgerät angeordneten Dosier- und Sperrorgans schließt sich das erste Dosierorgan und Sperrorgan und so weiter. Dadurch ist es möglich, in der Druckkammer einen von der Außenatmosphäre isolierten, relativ konstanten Überdruck aufrechtzuerhalten. Der Tabak wird von einem Druck von beispielsweise 10 bar im Zwischenraum des Verbindungskanals auf einen Druck von 3 bis 4 bar erniedrigt und von dort direkt in den horizontalen Pneumakanal entlas sen, wo er dann weitertransportiert wird.It was further recognized according to the invention that for continuous dosing the cut tobacco the application synchronized and alternating in open or closed Working in his position and at a distance from each other arranged locking members and dosing members compared to the Herlocks brings significant benefits. By the between the pressure chambers and the thermal pneumatic Treatment device arranged connection channel can Pressure change rate depending on the nature of the Tobacco tissue to be regulated. This is where the Tobacco and gaseous carbon dioxide in the overpressure gets through the first opened locking device while the in same dosing channel at a corresponding distance arranged second locking member is closed. Likewise closed is arranged in the tobacco discharge channel Lock. After opening the second directly on the pressure device arranged dosing and blocking member closes the first Dosing and blocking member and so on. That’s it possible in the pressure chamber one from the outside atmosphere to maintain isolated, relatively constant overpressure. The tobacco is from a pressure of, for example, 10 bar in the space between Connection channel reduced to a pressure of 3 to 4 bar and from there directly into the horizontal pneumatic channel where it is then transported on.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der Tabak im Druckgerät während seiner mindestens teilweise in schwebendem Zustand erfolgten Auflockerung bei einer Temperatur zwischen -7°C und +5°C durch Zufuhr von Kohlen dioxid unter einem Überdruck von 3 bis 10 bar behandelt wird und mittels mindestens jeweils einem der Zufuhr und Abfuhr dienenden druckdichten Sperrorgan und Dosierorgan innerhalb von vorzugsweise 0,1 bis 5 s durch direkte Verbindung mit einem horizon talen Transportkanal im atmosphärischen Bereich kontinuier lich entleert und mittels Dampf bei einer Temperatur von vorzugsweise 120°C bis 300°C durch mehrmalige Geschwindigkeitsbeschleuni gung expandiert und getrocknet wird.The inventive method is characterized in that the tobacco in the pressure device during its at least partially loosened up in a floating state Temperature between -7 ° C and + 5 ° C by adding coal dioxide is treated under an excess pressure of 3 to 10 bar and by means of at least one of the supply and discharge serving pressure-tight locking member and dosing member inside from preferably 0.1 to 5 s by direct connection to a horizon tal transport channel in the atmospheric area continuously Lich emptied and by means of steam at a temperature of preferably 120 ° C to 300 ° C through repeated speed acceleration expansion and drying.

Die Kühlung des Tabaks kann in zwei Stufen vorgenommen werden. Die Anfeuchtung des Tabaks auf einen Feuchtigkeits gehalt von 25% bis 40% kann mit Eiswasser erfolgen, wobei der Tabak eine Temperatur von +4°C bis 0°C erreicht. Man kann aber auch die Befeuchtung durch direktes Einsprühen von Wasser mittels eines Sprührohrs in das Druckgerät bei rotie render Bewegung des Tabaks durchführen. Das Druckgerät ist vorzugsweise mit einem äußeren Doppelmantel versehen. Zwischen den Mänteln kann ein Kühlmedium, beispielsweise Sole, die mit einem Kühlaggregat gefördert wird, die Tempe ratur des Mantels, mit welchem der Tabak in direktem Kontak ist, auf zwischen -7°C und 0°C kühlen. Es ist aber auch möglich, die Kühlung des Tabaks so durchzuführen, daß das Kohlendioxid auf etwa -15°C bis -5°C gekühlt wird und in einem geschlossenen Zirkulationssystem solange durch den Tabak strömt, bis die gewünschte Temperatur des Tabaks erreicht wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens bieten sich zwei Möglichkeiten an. The tobacco can be cooled in two stages will. Moistening the tobacco to a moisture content of 25% to 40% can be done with ice water, the Tobacco reaches a temperature of + 4 ° C to 0 ° C. One can but also the moistening by direct spraying of Water into the pressure device at rotie using a spray pipe render tobacco movement. The pressure device is preferably provided with an outer double jacket. A cooling medium, for example, can be between the shells Brine, which is conveyed with a cooling unit, the Tempe rature of the jacket with which the tobacco is in direct contact cool to between -7 ° C and 0 ° C. It is also possible to cool the tobacco so that the Carbon dioxide is cooled to about -15 ° C to -5 ° C and in a closed circulation system as long as the Tobacco flows until the desired temperature of the tobacco is achieved. There are two ways to do this two options.

Man kann zuerst das Druckgerät durch langsame Einströmung von Kohlendioxid von unten mit diesem Gas auffüllen beziehungs weise die Luft austreiben. Durch zusätzliche Zufuhr von Kohlendioxid kann der gewünschte Überdruck von 2,5 bis 10 bar eingestellt werden. Der eingefüllte Tabak kann in der gekühl ten und unter Überdruck stehenden Atmosphäre während rotie render Durchmischung für 1 bis 5 min einer Absorption von Kohlendioxid ausgesetzt werden, wobei die Druckkammer, die vorzugsweise eine feststehende Trommel mit rotierender Schau fel in ihrem Inneren ist, sich in horizontaler Position befindet. Nach Ablauf der Behandlungszeit wird durch ein Pneumasystem beziehungsweise ein Hydrauliksystem die Trommel schräg gestellt und durch synchronisierte Öffnung und Schließung der Einfuhrsperrorgane und Auslaßsperrorgane der Tabak direkt und schlagartig durch ein vertikales Verbin dungsrohr in ein horizontales Transportrohr geführt. Hierin wird der Tabak dann zur Expansion und Trocknung einer mehr maligen Geschwindigkeitsbeschleunigung durch vorzugsweise überhitzten Dampf unterworfen.One can first of all the pressure device by slow inflow of Top up carbon dioxide from below with this gas expel the air wisely. By additional supply of Carbon dioxide can have the desired overpressure of 2.5 to 10 bar can be set. The filled tobacco can be refrigerated pressurized atmosphere during rotation render mixing for 1 to 5 min of an absorption of Exposed to carbon dioxide, the pressure chamber that preferably a fixed drum with a rotating sight fel inside, is in a horizontal position located. After the treatment period is over, a Pneumatic system or a hydraulic system the drum slanted and through synchronized opening and Closure of the import blocking and outlet blocking devices of the Directly and suddenly tobacco through a vertical connection pipe into a horizontal transport pipe. Here in The tobacco is then used to expand and dry one more times acceleration by preferably subjected to superheated steam.

Es ist aber auch möglich, zwei nacheinander oder parallel geschaltete Druckgeräte zu verwenden. In diesem Fall wird die erste, in horizontaler Stellung stehende Trommel zur Vorbe handlung verwendet. Nach Ablauf der notwendigen Verweilzeit wird diese in schräge Stellung gebracht und der Tabak konti nuierlich in das zweite Druckgerät dosiert, von wo aus er direkt zur thermischen Behandlung gelangt. Die Vorbehandlung wird alternativ und die Endbehandlung beziehungsweise die thermische Behandlung kontinuierlich durchgeführt.But it is also possible to have two in succession or in parallel to use switched pressure equipment. In this case the first drum standing in a horizontal position act used. After the necessary dwell time has expired this is brought into an inclined position and the tobacco is continuous metered into the second pressure device from where it is gets directly to the thermal treatment. The pretreatment is alternative and the final treatment or the thermal treatment carried out continuously.

Diese Verfahrensweise zeichnet sich demnach dadurch aus, daß der vorgekühlte und befeuchtete Tabak in einer mit gasdichten und druckdichten Sperrorganen und Dosierorganen und mit einem Kühlsystem versehenen, horizontal und schräg einstellbaren und mit einer Mischvorrichtung versorgten Druckkammer mit gasförmigem Kohlendioxid bei 3 bis 10 bar und bei Temperatu ren von -7°C bis 0°C unter dauernder Durchmischung während beispielsweise 1 bis 5 min bei geschlossenen Sperrorganen behandelt wird, während ein zweites, in Serie oder parallel geschaltetes Druckgerät nach Beendigung der gleichen Art von Behandlung in schräge Position gestellt wird und durch Öff nung seiner Sperrorgane und Dosierorgane der Tabak daraus kontinuierlich durch ein vertikales Verbindungsrohr in das horizontale pneumatische Hitzebehandlungssystem entleert wird, wobei dieser Vorgang alternierend in einem der Druck geräte chargenweise erfolgt, die schlagartige Druckentlastung und Dosierung in das thermische Behandlungssystem aber in dem anderen Druckgerät kontinuierlich vorgenommen wird.This procedure is characterized in that the pre-cooled and moistened tobacco in one with gas-tight and pressure-tight locking elements and dosing elements and with one Cooling system provided, horizontally and inclined adjustable and pressure chamber supplied with a mixing device gaseous carbon dioxide at 3 to 10 bar and at temperature ren from -7 ° C to 0 ° C with continuous mixing during for example 1 to 5 minutes with closed barrier organs is treated while a second, in series or in parallel switched pressure device after completion of the same type of Treatment is placed in an inclined position and by opening tion of its blocking organs and dosing the tobacco from it continuously through a vertical connecting pipe into the horizontal pneumatic heat treatment system emptied being, this process alternating in one of the pressures devices in batches, the sudden pressure relief and dosing in the thermal treatment system but in that other printing device is made continuously.

Die verhältnismäßig große Druckdifferenz, welcher der Tabak bei der relativ schnellen Druckentlastung von beispielsweise 10 bar auf den atmosphärischen Druckbereich ausgesetzt ist, kann bei gewissen Tabaken, je nach deren Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur und Gewebestruktur, zu einer mechanischen Beschä digung führen, und zwar insbesondere dann, wenn der Feuchtig keitsgehalt des Tabaks unter 20% liegt.The relatively large pressure difference, which the tobacco with the relatively quick pressure relief of, for example 10 bar is exposed to the atmospheric pressure range With certain tobacco products, depending on their moisture content, Temperature and fabric structure, for mechanical damage cause damage, especially if the moisture content of tobacco is below 20%.

Um solche Beschädigungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Druckänderung im gleichen Abfuhrkanal in zwei Stufen durchzuführen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das zwischen den in dem Abfuhrkanal angeordneten synchronisierten abwechslungsweise geöffneten und geschlossenen Absperrorganen gebildete Raumvolumen entsprechend unterschiedlich groß gestaltet wird. So hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Überdruck zuerst von 10 bar auf 3,5 bar und nach dem zweiten Sperrorgan von 3,5 bar auf Normaldruck zu reduzieren, und in diesem Druckbereich erfolgt auch der Transport und die Ge schwindigkeitsbeschleunigung des Tabaks mittels Dampf.In order to avoid such damage, it is advantageous the pressure change in the same discharge channel in two stages perform. This can be achieved in that the between the synchronized ones arranged in the discharge channel alternately opened and closed shut-off devices formed volume of space correspondingly different in size is designed. So it turned out to be advantageous Overpressure first from 10 bar to 3.5 bar and after the second To reduce the blocking element from 3.5 bar to normal pressure, and in this area of pressure is also used for transport and ge acceleration of tobacco speed using steam.

Durch die Aufrechterhaltung eines konstanten Überdruckes im Überdruckbehandlungsgerät mit gasförmigem Kohlendioxid und durch die Abfuhr und Rückgewinnung des aus dem Zwischenraum des Verbindungskanals bei dem Druckabfall von 10 bar auf etwa 3 bis 4 bar entweichenden gasförmigen Kohlendioxids ernie drigt sich der Verbrauch an Kohlendioxid ganz drastisch auf etwa 2 bis 4% des Tabakgewichtes. Bereits hierdurch wird dieses Verfahren gegenüber der bekannten Anwendung von Kohlendioxid als Treibmittel (gemäß DE-OS 34 45 752 werden beispielsweise 96 bis 130% Kohlendioxid auf das Gewicht des Tabaks bezogen benötigt) wesentlich wirtschaftlicher.By maintaining a constant overpressure in the Pressure treatment device with gaseous carbon dioxide and through the removal and recovery of the space the connection channel at the pressure drop from 10 bar to about 3 to 4 bar escaping gaseous carbon dioxide the consumption of carbon dioxide is drastically reduced about 2 to 4% of the tobacco weight. This will already this method compared to the known application of Carbon dioxide as a blowing agent (according to DE-OS 34 45 752 for example 96 to 130% carbon dioxide by weight Related to tobacco) much more economical.

Es ist auch besonders vorteilhaft, wenn der Tabak während seines Weges aus dem Überdruckbehandlungsgerät durch den vertikalen Verbindungskanal in den horizontalen pneumatischen Behandlungskanal durch eine mit Dampf und/oder Heißgas oder Mikrowellen erwärmte Zone geführt wird, so daß der Druckab fall bei erhöhter Temperatur und Druck erfolgt. Dadurch wird gewährleistet, daß die Zellwände des Tabaks elastisch werden und somit nicht durch den anschließenden Druckabfall und durch die thermischen Einwirkungen zerstört werden. Es konnte festgestellt werden, daß sich durch diese Maßnahme die Ab fallbildung wesentlich verringern läßt.It is also particularly beneficial if the tobacco is during its way out of the overpressure treatment device through the vertical connection channel in the horizontal pneumatic Treatment channel through one with steam and / or hot gas or Microwave heated zone is performed, so that the Druckab case at elevated temperature and pressure. This will ensures that the cell walls of the tobacco become elastic and therefore not due to the subsequent pressure drop and can be destroyed by thermal effects. It could be found that this measure, the Ab case formation can be significantly reduced.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß der vertikale Ver bindungskanal mit einem Doppelmantel versehen ist, wobei der innere Transportkanal Dampfeinlässe und Gasabfuhröffnungen aufweist und der Dampf im Gegenstrom zur Tabakbewegung hin aufströmt mit dem Kohlendioxid an einer oberhalb des Kanals angeordneten Abfuhrleitung zur Wiederverwendung abgeführt wird. Die Wärmezufuhr zum Tabak während des Druckabfalls kann auch durch den den Kanal umgebenden Mantel hindurch mittels Mikrowellenbehandlung erfolgen.This can be achieved by the vertical ver binding channel is provided with a double jacket, the inner transport channel steam inlets and gas discharge openings and the steam countercurrent to the tobacco movement flows with the carbon dioxide at one above the channel arranged discharge line discharged for reuse becomes. The supply of heat to the tobacco during the pressure drop can also through the jacket surrounding the channel Microwave treatment is done.

Das Verfahren zeichnet sich dementsprechend auch dadurch aus, daß der Tabak in einem mit Gasdurchlässen versehenen verti kalen Verbindungsrohr zwischen dem Druckgerät und einem hori zontalen Dampfbehandlungskanal durch Mikrowellen und/oder ein Dampfmilieu vorgewärmt wird und dabei mindestens ein Teil seines Gehaltes an Wasser und Kohlendioxid zur Rezirkulation abgeführt wird, bevor der Tabak zur Dampfbehandlung in den horizontalen Kanal gelangt. Accordingly, the process is also characterized by that the tobacco in a gas diffuser kalen connecting pipe between the pressure device and a hori Central steam treatment channel through microwaves and / or Steam environment is preheated and at least part of it its water and carbon dioxide content for recirculation is removed before the tobacco for steam treatment in the horizontal channel.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen soll nun eine Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert werden. Es zeigtWith reference to the drawings, a Vorrich tion for performing the method are explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vollständigen Vorrichtung; Figure 1 is a schematic representation of a complete device.

Fig. 2 einen Radialschnitt durch das Vorbehandlungsgerät in Fig. 1, und Fig. 2 is a radial section through the pretreatment device in Fig. 1, and

Fig. 3 einen Axialschnitt durch das Verbindungsrohr zwischen dem Druckbehandlungsgerät und dem Pneumakanal. Fig. 3 shows an axial section through the connecting tube between the pressure treatment device and the pneumatic channel.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Vorbehandlungsgerät A, einem Druckbehandlungsgerät B und einer Entspannungseinrichtung C, die durch druckdichte Schleusen miteinander hintereinandergeschaltet verbunden sind.The device according to FIG. 1 essentially consists of a pretreatment device A , a pressure treatment device B and a relaxation device C , which are connected in series by pressure-tight locks.

Das Vorbehandlungsgerät A besteht aus einer Trommel 2 von kreisförmigem Querschnitt, in welcher ein mit Schaufeln 3 versehener Rotor 4 umläuft. Die Welle 5 des Rotors 4 ist am einen Ende durch die Stirnwand der Trommel 2 geführt und von außen über einen Motor 6 und ein Zwischengetriebe angetrieben. Der Mantel der Trommel 2 ist doppelwandig und kann von einem Kühlmedium durchströmt werden. Von oben erstreckt sich in die Trommel 2 ein Einlaß für das Tabakmaterial, der in Form einer Schleuse 7 ausgebildet ist, in der drehbare Doppel sperrorgane angeordnet sind.The pretreatment device A consists of a drum 2 of circular cross section, in which a rotor 4 provided with blades 3 rotates. The shaft 5 of the rotor 4 is guided at one end through the end wall of the drum 2 and driven from the outside by a motor 6 and an intermediate gear. The jacket of the drum 2 is double-walled and a cooling medium can flow through it. From the top extends into the drum 2 an inlet for the tobacco material, which is designed in the form of a lock 7 in which rotatable double locking elements are arranged.

In die Trommel 2 erstreckt sich ein Düsenrohr 8, das mit einer Reihe von Auslaßdüsen versehen ist, durch die ein Be feuchtungsmedium in die Trommel eingeleitet werden kann. Weiterhin mündet in die Trommel 2 eine Gasdosierleitung 9, in der ein Überdruckventil angeordnet ist.In the drum 2 extends a nozzle tube 8 , which is provided with a number of outlet nozzles through which a loading dampening medium can be introduced into the drum. Furthermore, a gas metering line 9 opens into the drum 2 , in which a pressure relief valve is arranged.

Während sich der Einlaß für den Tabak am einen Ende der Trommel 2 oben befindet, ist am entgegengesetzten Ende der Trommel 2 am Boden ein Auslaß angeordnet, der ebenfalls als druckdichte Schleuse 7 mit einem Doppelsperrorgan ausge bildet ist. Dieser Auslaß bildet den Einlaß für das Druck behandlungsgerät B, das völlig vergleichbar dem Vorbehand lungsgerät A ausgebildet ist, jedoch zusätzlich mit einer weiteren Gaseinlaßeinleitung 13 mit Überdruckventil 12 versehen ist. Den Auslaß dieses Druckbehandlungsgerätes bildet eine druckdichte Schleuse 7 a, die mit einem Doppelsperr organ ausgerüstet ist und die später noch im einzelnen er läutert wird.While the inlet for the tobacco is at one end of the drum 2 above, an outlet is arranged at the opposite end of the drum 2 at the bottom, which is also formed as a pressure-tight lock 7 with a double locking element. This outlet forms the inlet for the pressure treatment device B , which is completely comparable to the pretreatment treatment device A , but is additionally provided with a further gas inlet line 13 with pressure relief valve 12 . The outlet of this pressure treatment device forms a pressure-tight lock 7 a , which is equipped with a double lock organ and which will be explained later in detail.

Diese Schleuse 7 a mündet in einen horizontalen Pneumakanal 16, in den über eine Leitung 14 Dampf einströmt. Der Pneuma kanal 16 ist am Ende des horizontalen Abschnitts mit einem vertikalen Abschnitt verbunden, in den von unten Dampf von einem Dampfzufuhrrohr 14′ eingeleitet wird. Der Auslaß des vertikalen Rohrabschnitts ist mit einer Trennschleuse 15 ver sehen, die der Abtrennung des Tabaks aus den im Pneumakanal 16 strömenden Gasen dient. Der Tabak wird bei 17 nach unten abgegeben.This lock 7 a opens into a horizontal pneumatic channel 16 into which steam flows in via a line 14 . The pneumatic channel 16 is connected at the end of the horizontal section with a vertical section into which steam is introduced from below from a steam supply pipe 14 '. The outlet of the vertical pipe section is seen with a separating lock 15 , which serves to separate the tobacco from the gases flowing in the pneumatic channel 16 . The tobacco is released down at 17 .

In Fig. 2 erkennt man im Radialschnitt den doppelwandigen Mantel der Trommel 2 mit dem zentrisch darin angeordneten Rotor 4, der aus einer Welle 5 besteht, die mit sich im weaentlichen radial erstreckenden Schaufeln 3 besetzt sind, die sich in axialer Richtung über die gesamte Länge der Trommel 2 erstrecken.In Fig. 2 you can see in radial section the double-walled casing of the drum 2 with the rotor 4 arranged centrally therein, which consists of a shaft 5 , which are equipped with generally radially extending blades 3 , which extend in the axial direction over the entire length extend the drum 2 .

Fig. 3 zeigt den Auslaß aus dem Druckbehandlungsgerät B, der mit dem Pneumakanal 16 verbunden ist, im Axialschnitt. Der Auslaß 7 a umfaßt ein Rohr 21, in welchem eine obere Zellen radschleuse 22 a und im Abstand dazu eine untere Zellenrad schleuse 22 b angeordnet sind. Diese Zellenradschleusen sind bekannter Bauart und brauchen daher nicht im einzelnen er läutert zu werden. Es sei nur soviel angemerkt, daß deren Tätigkeiten miteinander synchronisiert sind, wie noch be schrieben, wobei zu keinem Zeitpunkt beide Zellenradschleusen gleichzeitig geöffnet sind. Fig. 3 shows the outlet from the pressure treatment device B , which is connected to the pneumatic channel 16 , in axial section. The outlet 7 a comprises a tube 21 in which an upper cell lock 22 a and at a distance from it a lower cellular lock 22 b are arranged. These rotary locks are known design and therefore do not need to be explained in detail. It should only be noted that their activities are synchronized with each other, as described above, and at no time are both rotary locks open at the same time.

Am unteren Ende des Rohres 21, dicht über der unteren Zellen radschleuse 22 b, ist das Rohr 21 mit einer Dampfzuführein richtung 23 versehen, die das Rohr 21 konzentrisch umgibt und durch die Dampf in das Rohr 21 eingeblasen werden kann, der in dem Rohr 21 im Gegenstrom eine heftige Turbulenz und einen Druck erzeugt.At the lower end of the tube 21 , just above the lower cell wheel lock 22 b , the tube 21 is provided with a Dampfzuführein device 23 which surrounds the tube 21 concentrically and can be blown through the steam into the tube 21 , which in the tube 21st generates violent turbulence and pressure in counterflow.

Am oberen Ende des Rohres 21, dicht unter der oberen Zellen radschleuse 22 a, führt ein Entlastungsrohr nach außen, in welchem sich ein Entlastungsventil 24 befindet. Dieses er zeugt im Zusammenwirken mit dem Gaseinlaß 23 ein Wirbelbett in dem Rohr 21.At the upper end of the tube 21 , just below the upper cell wheel lock 22 a , a relief pipe leads to the outside, in which a relief valve 24 is located. In cooperation with the gas inlet 23, this produces a fluidized bed in the tube 21 .

Weiterhin ist das Rohr 21 mit einem Drucksensor P versehen, der die Dampf- oder Gaszufuhr und die Druckentlastung in dem Rohr 21 in Abhängigkeit von der Stellung der Zellenräder der Zellenradschleusen 22 a und 22 b mittels einer Steuerungs einrichtung 25 in folgender Weise steuert:Furthermore, the tube 21 is provided with a pressure sensor P which controls the steam or gas supply and the pressure relief in the tube 21 as a function of the position of the cellular wheels of the cellular wheel locks 22 a and 22 b by means of a control device 25 in the following manner:

Im ersten Takt ist die Zellenradschleuse 22 a offen und Tabak wird in das Rohr 21 eingeleitet. Dabei wird der Druck in dem Rohr 21 des aus CO₂ und Dampf bestehenden Mediums auf etwa 9 bar mittels Ventilen 26 am Gaseinlaß 23 gesteuert. Im zweiten Takt öffnet das Entlastungsventil 24, bei geschlos senem ersten Zellenrad 22 a fällt der Druck in dem Rohr 21 in einem Zeitraum von etwa 1 bis 3 sec von etwa 9 bar auf etwa 3 bar. Im dritten Takt öffnet die untere Zellenradschleuse 22 b und der Tabak fällt in den horizontalen Pneumakanal 16. Nach dem Wiederschließen der unteren Zellenradschleuse 22 b und dem Öffnen der oberen Zellenradschleuse 22 a wiederholt sich der Zyklus.In the first cycle, the rotary valve 22 a is open and tobacco is introduced into the tube 21 . The pressure in the tube 21 of the medium consisting of CO₂ and steam is controlled to about 9 bar by means of valves 26 at the gas inlet 23 . In the second cycle, the relief valve 24 opens when CLOSED senem first feeder 22 a pressure in the tube 21 falls in a period of about 1 to 3 sec of about 9 bar to about 3 bar. In the third cycle, the lower rotary valve 22 b opens and the tobacco falls into the horizontal pneumatic channel 16 . After the re-closing of the lower rotary valve 22 b and the opening of the upper rotary valve 22 a , the cycle repeats.

Abschließend sollen einige Versuchsbeispiele, die mit dieser Vorrichtung ausgeführt wurden, erläutert werden. In conclusion, some experimental examples with this Device have been explained.

example 1

Mit eiskaltem Wasser und mit gekühltem gasförmigem Kohlen dioxid auf -6°C gekühlter, geschnittener Virginiatabak wurde in das Vorbehandlungsgerät A der Anlage nach Fig. 1 unter dauernder Mischung durch die rotierende Schaufel 3 auf 35% Feuchtigkeitsgehalt bei 2 bar Überdruck während 4 min behan delt bzw. transportiert. Aus diesem Gerät gelangte der Tabak durch das druckdichte Doppelsperrorgan und Dosierorgan 7 in das Überdruckbehandlungsgerät B, in welchem durch zusätzliche Zufuhr von gekühltem gasförmigem Kohlendioxid der Überdruck auf 10 bar anstieg. Der Tabak wurde dann durch Abfuhr von Kohlendioxid während 3 s über das offene Doppelsperrorgan 7 a in den durch zwei Sperrorgane gebildeten Zwischenraum gelassen, bis dort ein Überdruck von 4 bar erreicht wurde. Durch das zweite Sperrorgan des Zwischenraumes wurde der Tabak in das horizontale Pneumarohr geleitet, in welchem der Tabak mittels Dampfzufuhr bei 140°C vom Rohr 14 zuerst hori zontal im Rohr 16 und dann mittels Dampfzufuhr vom Rohr 14 vertikal transportiert und somit zweimal beschleunigt wurde und durch den Dampfseparator 15 von Dampf und Gas befreit und durch die Leitung 17 in expandiertem und trockenem Zustand ausgetragen wurde. Hiedurch ergab sich eine Füllfähigkeitser höhung, gemessen bei 13% Feuchtigkeitsgehalt mit dem Borg waldt-Densimeter, für den Tabak von 41% gegenüber dem Aus gangstabak.Sliced virginia tobacco, cooled to -6 ° C with ice-cold water and with cooled gaseous carbon dioxide, was treated in the pretreatment device A of the system according to FIG. 1 with continuous mixing by the rotating blade 3 to 35% moisture content at 2 bar overpressure for 4 minutes or transported. From this device, the tobacco passed through the pressure-tight double blocking element and metering element 7 into the overpressure treatment device B , in which the excess pressure rose to 10 bar through the additional supply of cooled gaseous carbon dioxide. The tobacco was then left by removing carbon dioxide for 3 s via the open double blocking element 7 a in the space formed by two blocking elements until an overpressure of 4 bar was reached there. Through the second blocking member of the space, the tobacco was passed into the horizontal pneumatic tube, in which the tobacco was first transported horizontally in tube 16 by means of steam supply at 140 ° C. from tube 14 and then vertically by means of steam supply from tube 14 and was thus accelerated twice and through the steam separator 15 was freed of steam and gas and discharged through the line 17 in an expanded and dry state. This resulted in an increase in filling capacity, measured at 13% moisture content using the Borgwaldt densimeter, for tobacco of 41% compared to the starting tobacco.

Example 2

Eine Mischung aus geschnittenem Burleytabak wurde mit Eis wasser gleichmäßig auf 35% Feuchtigkeit befeuchtet. Die mit einem Doppelmantel versehene feste Trommel des Vorbehand lungsgerätes A, welche in ihrem Inneren mit drehbaren Schaufeln versehen ist, wurde durch die an der Bodenseite angeordneten Einlaßöffnungen mit auf -15°C gekühltem gas förmigem Kohlendioxid mit einer geringen Strömungsgeschwin digkeit von 2 m/s solange gefüllt, bis aus dem im oberen Teil des Gerätes angeordneten Hahn keine Luft mehr austrat. Der Doppelmantel war mit einer Kühllösung (Sole) gefüllt, welche die mit dem Tabak in Kontakt stehende Mantelwand durch Re zirkulation auf -7°C abkühlte.A mixture of sliced burley tobacco was moistened with ice water evenly to 35% moisture. The provided with a double jacket solid drum of the pretreatment device A , which is provided with rotating blades in its interior, was through the inlet openings arranged on the bottom with cooled to -15 ° C gaseous carbon dioxide with a low flow rate of 2 m / s filled until no more air escaped from the tap located in the upper part of the device. The double jacket was filled with a cooling solution (brine), which cooled the jacket wall in contact with the tobacco by recirculation to -7 ° C.

Anschließend wurde bei geschlossener Stellung der zwei Aus trittssperrorgane und bei abwechselnder Öffnung und Schlie ßung der zwei Eintrittssperrorgane 7 der Tabak während der Rotationsbewegung der Leitschaufeln in das Druckbehandlungs gerät B dosiert. Durch weitere Zufuhr von gekühltem gasförmi gem Kohlendioxid stieg der Überdruck auf 10 bar.Subsequently, the tobacco was metered into the pressure treatment device B during the rotational movement of the guide vanes with the closed position of the two outlet blocking members and with alternating opening and closing of the two inlet blocking members 7 . The supply of cooled gaseous carbon dioxide increased the overpressure to 10 bar.

Nach 4 min Imprägnierungszeit wurde das Druckbehandlungsgerät B mittels eines hydraulischen Hebeaggregats automatisch in schräge Stellung gebracht. Durch alternierendes Öffnen und Schließen der untereinander in dem vertikalen Verbindungsrohr angeordneten Sperrorgane 7 a wurde der imprägnierte Tabak kontinuierlich in den horizontalen Pneumakanal 16 dosiert, wo dieser durch mehrmalige Geschwindigkeitsbeschleunigung mittels eines Dampfes von 140°C innerhalb weniger als 1 s der Expansion ausgesetzt war.After an impregnation time of 4 minutes, the pressure treatment device B was automatically brought into an inclined position by means of a hydraulic lifting unit. The impregnated tobacco was metered continuously into the horizontal pneumatic channel 16 by alternately opening and closing the locking members 7 a arranged in the vertical connecting pipe, where it was exposed to expansion by accelerating the velocity several times within less than 1 s using a steam of 140 ° C. in less than 1 s.

Durch die vertikal angeschlossene Trocknungsrohrleitung 14′ wurde mit höherer Strömungsgeschwindigkeit als bei horizon talem Transport des Tabaks überhitzter Dampf zugeführt, und der Tabak verließ über den Dampfseparator 15 die Einrichtung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 13%.Through the vertically connected drying pipe 14 'superheated steam was supplied at a higher flow rate than when transporting the tobacco horizontally, and the tobacco left the device via the steam separator 15 with a moisture content of 13%.

Der behandelte Tabak zeigte bei gleichem Feuchtigkeitsgehalt (13%) eine Füllfähigkeitserhöhung, gemessen mit einem Borg waldt-Densimeter, von 30%. The treated tobacco showed the same moisture content (13%) an increase in filling capacity, measured with a Borg waldt densimeter, from 30%.

Durch den direkten Übergang des Tabaks von einem Überdruck milieu von 10 bar in den atmosphärischen Bereich entstand mehr Bruch beziehungsweise Abfall, was zur Verringerung der Füllfähigkeitsverbesserung führt.Through the direct transition of tobacco from overpressure milieu of 10 bar in the atmospheric area more breakage or waste, which reduces the Filling capacity improvement leads.

Example 3

Geschnittener Virginiablattabak wurde mit Eiswasser im Vorbehandlungsgerät A auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% gebracht. Im Druckbehandlungsgerät B, in welchem der Tabak gemischt wurde und das mit einem Doppelmantel umgeben war, wurde der Tabak durch eine Kühlsohle auf +6°C gehalten. In dem Druckbehandlungsgerät B wurde durch Zufuhr von Kohlen dioxid ein Überdruck von 3 bar während 5 min aufrechter halten. Der Tabak wurde dann schlagartig aus dem Druckbehand lungsgerät B in den horizontalen thermischen Pneumatransport kanal 16 entleert, von welchem der Tabak mit Dampf von 140°C in einen vertikalen Transportkanal geführt wurde. In diesem Kanal wurde der Tabak mit einem Gemisch aus Heißluft und Dampf zwecks Trocknung in einen mit einem Doppelmantel ver sehenen Turm transportiert, und er verließ diesen Turm dann mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12%. Der mit einem Borg waldt-Densimeter bei 13% Tabakfeuchtigkeit gemessene Füll fähigkeitswert zeigte gegenüber dem unbehandelten Tabak eine Verbesserung von 8%.Sliced virginia tobacco was brought to a moisture content of 30% with pretreatment device A using ice water. In the pressure treatment device B , in which the tobacco was mixed and which was surrounded by a double jacket, the tobacco was kept at + 6 ° C. by a cooling sole. In the pressure treatment device B , an excess pressure of 3 bar was maintained for 5 minutes by supplying carbon dioxide. The tobacco was then emptied suddenly from the pressure treatment device B into the horizontal thermal pneumatic transport channel 16 , from which the tobacco was guided with steam at 140 ° C. into a vertical transport channel. In this channel, the tobacco was transported with a mixture of hot air and steam for drying in a tower provided with a double jacket, and it then left this tower with a moisture content of 12%. The filling capacity value measured with a Borgwaldt densimeter at 13% tobacco moisture showed an improvement of 8% compared to the untreated tobacco.

Example 4

Es wurde wie im Beispiel 1 beschrieben mit dem einzigen Unterschied vorgegangen, daß in der thermischen Behandlungs phase der Tabak mit einem Gemisch aus Dampf und Kohlendioxid gas von 200°C behandelt wurde. Der mit einem Borgwaldt-Densi meter bei 13% Tabakfeuchtigkeit gemessene Füllfähigkeitswert zeigte gegenüber dem unbehandelten Tabak eine Verbesserung von 55%.It was as described in Example 1 with the only one Difference proceeded that in thermal treatment phase the tobacco with a mixture of steam and carbon dioxide gas of 200 ° C was treated. The one with a Borgwaldt Densi filling capacity measured at 13% tobacco moisture showed an improvement over the untreated tobacco of 55%.

Claims

1. A process for expanding tobacco, the tobacco humidified, cooled and impregnated with gaseous carbon dioxide and then heated in a non-pressurized atmosphere, characterized in that the tobacco is moistened between 25% and 40% with at least water and at a temperature Treated from -7 ° C to + 5 ° C in an overpressure atmosphere of 3 to 10 bar with simultaneous mixing or loosening of the tobacco particles in at least one pressure vessel with the carbon dioxide gas and continuously introduced from this into a pneumatic transport channel system by blocking elements and metering elements connected in series is in which atmospheric or under atmospheric pressure prevails, after which the tobacco is further transported, expanded and dried by means of a heat transfer medium consisting of at least steam, and the condensation heat is used to accelerate the heat transfer and / or repeatedly Relative speed between the heating medium and the tobacco is increased.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tobacco after the cooling, on loosening and carbon dioxide gas overpressure treatment within from 0.1 to 5 s in one or two pressure drop stages in one horizontal transport channel emptied and in this at atmo spherical pressure using steam and / or hot gas at a Temperature from 120 ° C to 300 ° C by repeated speed acceleration is expanded.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-cooled and humidified Tobacco in one with gas-tight and pressure-tight barrier and Dosing devices and with a cooling system, horizontal and tiltable and with a mixing device supplied pressure chamber with carbon dioxide gas at 3 to 10 bar and at temperatures from -7 ° C to + 5 ° C with continuous through mix for 1 to 5 minutes with the Sperror closed ganen is treated during a second and in series or pressure device connected in parallel after completion of the same Kind of treatment and by opening its blocking and Metering the tobacco from it continuously through a verti kales connecting pipe into the horizontal pneumatic heat treatment system emptied, this process alternating is carried out in batches in one of the pressure devices and the pressure relief and dosing in the thermal treatment system or in the other pressure device for a period of time from 0.1 to 5 s continuously.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transfer of the tobacco from an overpressure range of about 10 bar in the atmospheric Continuous and cascading pressure range in the same system well done in two stages by synchronized and alternating between open and closed spaced locking members first such Intermediate channel space form that the pressure drop of 10 bar about 3.5 bar and then to atmospheric pressure he follows.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing of the tobacco in Overpressure device at 3 to 10 bar and -7 ° C to + 5 ° C by means of rotating blades in a fixed and pressure-tight Drum takes place, which for cooling and thermal insulation min at least has a double jacket.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tobacco in a gas through provided vertical connecting pipe between the Pressure device and a horizontal steam treatment channel through Microwaves and / or a steam environment is preheated.

7. Device for performing the method according to claims 1 to 6, characterized in that a pressure-tight and gas-tight pretreatment device (A) is provided, which is formed from a stationary drum ( 2 ), the interior of which is provided with rotating blades ( 3 ) is, which are attached to the two end walls ( 4 ) and which are driven by a drive motor ( 6 ) located outside the drum ( 2 ), that to separate from the outside atmosphere when supplying and removing tobacco, a double locking element and metering element ( 7 ) is provided, and that the drum ( 2 ) is provided with moistening nozzles ( 8 ), the drum ( 2 ) is further provided with a gas metering line ( 9 ) with a pressure relief valve ( 10 ), and that the drum ( 2 ) is connected to another pressure-tight double blocking element and metering element ( 7 ) is connected to an overpressure treatment device (B) , which is constructed like the pretreatment device (A) and additionally with a Le itung ( 13 ) and a pressure relief valve ( 12 ) for additional Liche steam supply and is connected via a further double locking element ( 7 a) from the pressure device with a pneumatic channel ( 16 ) into which a steam supply pipe ( 14 ) opens and from which the Tobacco is released via a separating lock ( 15 ) to separate the same steam and / or gas.