或射聲器被用來向干燥設(shè)備系統(tǒng)提供較高頻率(例如在一個(gè)實(shí)施例中20-400HZ范圍內(nèi))的流動(dòng)變化,。
[0020]在干燥設(shè)備中,蒸汽生成和加熱的步驟要求很大的能量輸入。此外,空氣在多個(gè)點(diǎn)處流入系統(tǒng)可能導(dǎo)致干燥氣體的蒸汽含量被稀釋了,這通過增加注入到系統(tǒng)中的蒸汽量來補(bǔ)償。已經(jīng)提出建議,可以使用熱交換器回收來自排放氣體和過剩氣體(從干燥過程中釋放)的熱能。在一實(shí)施例中,干燥設(shè)備還包括熱交換器和壓縮機(jī),熱交換器被安排用來從第二氣流中冷凝和分離第一氣流組分和水分組分,還被安排用來生成處于低壓的第二氣流組分;壓縮機(jī)被安排用來壓縮第二蒸汽組分并使蒸汽組分返回到進(jìn)口。在一實(shí)施例中,干燥設(shè)備還包括壓縮機(jī)和熱交換器,壓縮機(jī)被安排用來壓縮第二氣流,熱交換器被安排用來從第二氣流中冷凝和分離蒸汽組分和水分組分,并且還被安排用來生成處于低壓的第二蒸汽組分,并使第二蒸汽組分返回到進(jìn)口。這意味著可以回收來自干燥設(shè)備或干燥機(jī)的排氣的能量含量,并將其返回到干燥設(shè)備以便重復(fù)使用。
[0021]對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的考慮已趨于指示使用過熱蒸汽作為煙草干燥機(jī)中的干燥介質(zhì)。在這些干燥機(jī)中,通過使空氣的流入最小化,并通過向過程注入蒸汽以補(bǔ)充由煙草產(chǎn)品自身的水分蒸發(fā)生成的蒸汽來獲得干燥氣體中的蒸汽的高濃度。
[0022]在這種干燥機(jī)中維持低氧水平是可取的,因?yàn)檫@防止了任何著火風(fēng)險(xiǎn),并且通過抑制產(chǎn)品表面氧化來改善產(chǎn)品質(zhì)量。
[0023]來自干燥過程的排氣包括從產(chǎn)品蒸發(fā)的水分、加上向內(nèi)空氣泄露和蒸汽注入。排氣的壓力接近大氣壓,并且排放氣體由于從產(chǎn)品蒸發(fā)的水分的焓而具有大的能量含量。
[0024]用于干燥設(shè)備的排氣狀態(tài)是溫度為150°C左右,絕壓為Ibar時(shí),排氣包括體積百分比為90%的蒸汽,10%的空氣。使用熱交換器,可從這種氣流中回收熱能,但是回收的能量的溫度相對(duì)低:它將顯著低于過程氣體的凝結(jié)溫度,在大氣壓下將低于100°C。
[0025]這里描述了其中氣流包括過熱蒸汽的系統(tǒng)。這里期望使回收的能量的溫度上升到有益水平,因此,有必要在過程中引入壓縮級(jí)??梢圆捎霉继?hào)為W02010/094913的共同在審的專利申請(qǐng)中描述的熱交換器。熱交換器從處于低壓的水生成蒸汽,并且然后可將所得的低于大氣壓的蒸汽壓縮到適合于注入到過程中的壓力。在這個(gè)實(shí)施例中,壓縮機(jī)只需處理未受到過程排氣的顆粒和灰塵污染的干凈蒸汽,但是需要較大的壓縮機(jī)來適應(yīng)其進(jìn)口處的較低的氣體密度。熱交換器的使用確保了從回收熱生成的蒸汽不受空氣或可能影響被加工產(chǎn)品的質(zhì)量的其它物質(zhì)的污染。
[0026]描述的干燥設(shè)備中,還包括被安排用來在第一氣流引入額外蒸汽的設(shè)備。額外的蒸汽來自可替代源,在一實(shí)施例中可替代源在干燥設(shè)備的外部。描述的實(shí)施例中包括熱交換器,為了最佳操作特性,熱交換器被安排為具有壓力小于Ibar的氣流,優(yōu)選地具有在0.3-0.7bar范圍內(nèi)的壓力的氣流。如上所述,一實(shí)施例包括壓縮機(jī),并且當(dāng)壓縮機(jī)被安排用來將氣流壓縮至高于Ibar的壓力時(shí),優(yōu)選地當(dāng)壓縮機(jī)被安排用來將氣流壓縮至1.lbar-1.5bar范圍內(nèi)的壓力時(shí),最佳操作發(fā)生。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中,干燥設(shè)備包括流動(dòng)變化設(shè)備,以改變第一氣流中的氣體的流動(dòng),氣體速度變化距氣流中的平均速度的振幅在0-20m/s范圍中。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,如從第二方面看到的,提供了使用本發(fā)明的設(shè)備來干燥纖維產(chǎn)品的方法。
[0029]在所附權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的其它優(yōu)選特征,其它優(yōu)選特征包括這樣的過程:急驟干燥機(jī)中的過程氣體的流動(dòng)周期性地改變,以加強(qiáng)干燥氣體和產(chǎn)品之間的傳熱。還包括這樣的過程:急驟干燥機(jī)中的過程氣體的流動(dòng)周期性地改變,從而產(chǎn)品在干燥機(jī)中的停留時(shí)間增加了。還包括這樣的過程:其中急驟干燥機(jī)中的過程氣體的流動(dòng)以0.3Hz-200Hz范圍中的頻率周期性地改變。
【附圖說明】
[0030]現(xiàn)在將參照附圖,只通過示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:
[0031]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的干燥設(shè)備的示意圖;
[0032]圖2是本發(fā)明的干燥設(shè)備的示意圖;
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖1的干燥設(shè)備的一部分的示意圖;
[0034]圖4是平行于過程流動(dòng)方向的圖3的干燥設(shè)備的一部分的示意圖;
[0035]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖1的干燥設(shè)備的一部分的示意圖;
[0036]圖6是根據(jù)第三實(shí)施例的本發(fā)明的干燥設(shè)備的示意圖;
[0037]圖7示出了本發(fā)明的氣體速度和運(yùn)行;
[0038]圖8是可替代配置中的本發(fā)明的干燥設(shè)備的示意圖;
[0039]圖9是另一可替代配置中的本發(fā)明的干燥設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1-9的設(shè)備來描述常規(guī)的已知的干燥設(shè)備和本發(fā)明的干燥設(shè)備。已經(jīng)在上面說明了已知的干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作方法的一些細(xì)節(jié),并且將細(xì)節(jié)總結(jié)如下。在對(duì)氣流中的煙草產(chǎn)品進(jìn)行傳送和分散的管道3中將水分從潮濕的煙草產(chǎn)品中去除。旋風(fēng)分離器4進(jìn)行動(dòng)作,以將煙草產(chǎn)品從排放氣體中分離,然后排放氣體被處理和凈化或再循環(huán)。
[0041]本發(fā)明的實(shí)施例的干燥設(shè)備200、300、400、500包括大致類似于圖1中示出的設(shè)備的部件的一些部件,因此相似的特征使用相同的附圖標(biāo)記來進(jìn)行標(biāo)記。參照附圖中的圖2,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的干燥設(shè)備200,干燥設(shè)備200具有流動(dòng)變化設(shè)備20,流動(dòng)變化設(shè)備20位于過程氣體管道3中,在旋轉(zhuǎn)空氣鎖2之前。流動(dòng)變化設(shè)備可以放置在旋風(fēng)分離器之后。
[0042]圖3中示出的實(shí)施例中展示了流動(dòng)變化設(shè)備20,流動(dòng)變化設(shè)備20包括可旋轉(zhuǎn)的盤21的機(jī)械工具。盤21可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在設(shè)備上,盤21具有平行于過程氣體的流動(dòng)方向40的軸線22。盤在中心安裝在軸線22處。許多孔21圍繞盤的圓周定位,在這些孔21之間有許多陸地部分或?qū)嶓w區(qū)域24。過程氣體管道3容納盤21和安裝軸線22。
[0043]圖4示出了流動(dòng)變化設(shè)備,以及盤21和驅(qū)動(dòng)工具50的截面圖,驅(qū)動(dòng)工具50用來驅(qū)動(dòng)盤21,并使得盤21繞著軸線22轉(zhuǎn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)工具是變速馬達(dá)50。盤21直接安裝至變速馬達(dá)50的軸。靜止的殼體60被安排用來包圍盤21并用來將盤21連接至過程氣體管道3,并且防止氣體向流動(dòng)變化設(shè)備單元或從流動(dòng)變化設(shè)備單元泄漏。
[0044]在使用時(shí),馬達(dá)50驅(qū)動(dòng)盤21,盤21橫切過程氣體管道3。當(dāng)孔23和管道3對(duì)齊時(shí),在方向40上移動(dòng)的過程氣體可以穿過孔23,或者如果盤21的實(shí)體陸地部分22和管道3對(duì)齊,那么流動(dòng)將被阻斷。流動(dòng)的波形可以根據(jù)盤21上的孔23的形狀或圖案而變化。流動(dòng)的變化頻率可以根據(jù)盤21的轉(zhuǎn)動(dòng)速度增加或減少。
[0045]圖5中示出了流動(dòng)變化設(shè)備的可替代實(shí)施例。流動(dòng)變化設(shè)備是擋板25,擋板25設(shè)置在過程氣體管道3中,在產(chǎn)品喂料點(diǎn)之前或旋風(fēng)分離器之后,并且擋板25具有垂直于過程氣體流動(dòng)方向40的旋轉(zhuǎn)軸線26。擋板25是具有長(zhǎng)邊L和短邊H的長(zhǎng)方形形狀的板。形狀和尺寸被選擇成和過程管道3的橫截面的高度和寬度的內(nèi)部尺寸互補(bǔ),但是形狀不相同。這里示出的過程氣體管道3是立方體形的。擋板25安裝到并連接至驅(qū)動(dòng)馬達(dá),或用于驅(qū)動(dòng)擋板25并使其轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
[0046]使用中,當(dāng)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),板交替地阻擋并允許氣流通過管道3。如果板25的面積等于或接近管道3的橫截面的面積,那么最小流量將幾乎為零。如果板25的面積稍微小于管道3的面積,最小流量將成比例地接近最大流量。
[0047]圖7中提供了相對(duì)于管道的高度或直徑HH改變寬度尺寸W的效果的圖解。速度曲線27表示板的寬度H和管道高度HH的比率為66%,曲線28表示等于管道高度HH的50%的板的寬度H的效果,曲線29表示等于管道高度HH的22%的板的寬度H的效果。在這些曲線中,假設(shè)了過程氣體風(fēng)扇速度被調(diào)節(jié)成提供自始至終相同的平均氣體流量。在具有圖3中示出的盤21的實(shí)施例中,可以通過改變開口面積和總面積的比率來獲得相似的效果。出于說明目的,而不是限制于這些值,提供了曲線中的速度數(shù)字和時(shí)間數(shù)字。
[0048]如上所述,通過在較低頻率下(較低頻率通常在,但是不局限于0.3-5Hz范圍內(nèi))操作,干燥設(shè)備內(nèi)的煙草流動(dòng)可以交替地、周期性地停頓并且接著加速。這個(gè)周期性停頓執(zhí)行兩種功能:首先因?yàn)闊煵莺蜌饬髦g的相對(duì)速度增加了,所以傳熱增加了