Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von bei der Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie anfallender Abluft

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von aus der zur Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeßluft anfallenden Abluft.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Aufbereiten von aus der in einem Maschinenaggregat zur Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeßluft anfallenden Abluft.

[0003] Unter "Prozeßluft" ist die in einem Arbeitsprozeß zur Herstellung von Tabakartikeln, insbesondere von Zigaretten auf Maschinenaggregaten wie Zigarettenstrangmaschinen und Filteransetzmaschinen, verwendete Luft, zum Beispiel in Form von Transportluft, Sichtluft, Saugluft beim Strangaufbau, Halteluft zum Fördern oder Blasluft zum Prüfen oder Auswerfen der Zigaretten, zu verstehen. Deren nach Durchlauf des Arbeitsprozesses anfallende Abluft ist mit Staubanteilen beladen, die während des Prozesses aus dem Tabak bzw. den Tabakartikeln aufgenommen wurden und die sich aus tabakspezifischen Feinstaub- und Grobstaubanteilen sowie tabakfremden Feinstaubanteilen (wie Sand) zusammensetzen.

[0004] Vorschläge, die in einem Herstellungsprozeß für Tabakprodukte eingesetzte Prozeßluft zu regenerieren bzw. zu konditionieren und in einem Umluftkreislauf zurückzuführen, sind zum Beispiel durch die GB-PS 953 792 dokumentiert.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effektive, wirtschaftliche sowie umweltverträgliche Luftaufbereitung anzugeben.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abluft von während des Arbeitsprozesses aufgenommenen Staubanteilen befreit wird, daß die Abluft gekühlt wird und daß die ausgeschiedenen, wiederverwendbaren Grobstaubanteile, auch als Kurztabak bezeichnet, in den Arbeitsprozeß zurückgeführt werden.
Um eine relativ große Abluftmenge effektiv und schnell bei geringstem Aufwand einer Wiederverwendung zuzuführen, ist nach einer bevorzugten Verfahrensweise vorgesehen, daß die Abluft zugleich von Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren Grobstaubanteilen befreit wird.
Um darüber hinaus Maschinenaggregate, die in ihrer zirkulierenden Prozeßluft lediglich Feinstaubanteile hinterlassen, in das vorgeschlagene Aufbereitungskonzept mit einzubeziehen, wird außerdem vorgeschlagen, daß mit Feinstaubanteilen belastete Abluft eines intern aufbereiteten Umluftstromes der mit Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren Grobstaubanteilen belasteten Abluft zugemischt wird.
Zweckmäßigerweise werden die wiederverwendbaren Grobstaubanteile vor ihrer Rückführung in den Arbeitsprozeß von den Feinstaubanteilen befreit, wozu nur noch sehr geringe Hilfsluftmengen erforderlich sind.
Es wäre denkbar, die relativ großen gekühlten Abluftmengen zur Unterstützung des Klimatisierungssystems der die Maschinenaggregate aufnehmenden Arbeitsräume einzusetzen. Eine gemäß der Erfindung bevorzugte Verwendung besteht hingegen darin daß die gekühlte Abluft in den Arbeitsprozeß zurückgeführt wird.

[0007] Zur Entlastung des allgemeinen Klimatisierungssystems des Arbeitsraumes wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Kühlung der Abluft durch externe Wärmeabgabe erfolgt, wobei nach einem weiteren Vorschlag die Wärmeabgabe an einen extern rückgekühlten Wasserkreislauf erfolgt.

[0008] Die Vorrichtung zur Durchführung des eingangs bezeichneten Verfahrens weist ein von der mit Staubanteilen belasteten Abluft durchströmtes Filteraggregat auf, welchem - bezogen auf die Strömungsrichtung der Abluft - stromab ein Kühlaggregat für die gefilterte Abluft und stromauf ein mit dem Maschinenaggregat verbundenes Fördermittel für wiederverwendbare, in den Arbeitsprozeß zurückgeführte Grobstaubanteile auch als Kurztabak bezeichnet, zugeordnet ist. Auf diese Weise werden zwei getrennte bzw. entgegengesetzte Förderzweige für die gefilterte Abluft und die Grobstaubanteile geschaffen, die jeder für sich in spezifischer Weise optimal ausgelegt werden können.
Dieses Leitungssystem wird nach weiteren Vorschlägen dadurch optimiert, daß einerseits das von der Abluft durchströmte Filteraggregat als Feinstaubanteile und wiederverwendbare Grobstaubanteile zurückhaltender Feinstaubfilter ausgebildet ist und daß andererseits das Fördermittel zur Rückführung der wiederverwendbaren Grobstaubanteile einen Trennfilter zum Abscheiden von Feinstaubanteilen von den wiederverwendbaren Grobstaubanteilen umfaßt. Auf diese Weise kann der Verschleiß der die großen Abluftmengen transsportierenden Ventilatoren reduziert und das Volumen des Trennfilters ebenfalls minimiert werden.
Das erfindungsgemäße Aufbereitungssystem bietet sich in erster Linie an für Maschinenaggregate, die relativ hohe Staubanteile freisetzen, wie zum Beispiel Zigarettenstrangmaschinen. Um auch Maschinenaggregate, die überwiegend Feinstaubanteile produzieren, in das Aufbereitungssystem einzufügen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Abluftzuführung des Filteraggregates mit einer Feinstaubabluftleitung einer intern gefilterten Umluftführung eines Maschinenaggregates verbunden ist.
Es wäre denkbar, die gekühlte Abluft gezielt zur Hallenklimatisierung einzusetzen. Bevorzugt ist jedoch nach einem zusätzlichen Vorschlag eine Anordnung, gemäß der das Kühlaggregat über eine Abluftleitung mit dem Maschinenaggregat verbunden ist. Hierbei ist zweckmäßigerweise das Kühlaggregat an einen externen Kühlkreislauf angeschlossen, der nach einem weiteren Vorschlag als extern rückgekühlter Wasserkreislauf ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine intensive Kühlung der Abluft erreicht, wobei eine zusätzliche Aufwärmung der Hallenatmosphäre verhindert wird.
Eine flexible Handhabung und Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Anordnung wird nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß Feinstaubfilter, Trennfilter und Kühlaggregat zu einem eine Baueinheit bildenden Aufbereitungsaggregat zusammengefaßt sind.

[0009] Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß durch die Trennung der Förderzweige für die Abführung bzw. Rückführung der Abluft einerseits und für die Separierung der Staubanteile andererseits der für die Separierung erforderliche Luftdurchsatz extrem niedrig gehalten werden kann, was die Abmessungen des Trennfilters erheblich reduziert und auch die Zentralentstaubung bedeutend entlastet. Außerdem ist eine Verschleißminderung der die großen Umluftmengen befördernden Ventilatoren zu erwarten.

[0010] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches schematisch ein Aufbereitungssystem für eine beispielhaft dargestellte Maschinenkombination aus einem Strangmaschinenaggregat und einem Filteransetzaggregat offenbart.

[0011] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Maschinenaggregat in Form einer Zigarettenstrangmaschine 1 an ein Umluftsystem 2 angeschlossen, in das ein Aufbereitungs- bzw. Filteraggregat 3 für Abluft (Pfeil 4) integriert ist, welche aus der in der Zigarettenstrangmaschine 1 wirksamen Prozeßluft (Pfeile 6, 7) anfällt. Diese Prozeßluft dient beispielsweise dazu, den über eine Schleuse 8 zugeführten Tabak an einem Saugstrangförderer 11 innerhalb einer Strangaufbauzone 12 bzw. einer Strangführungszone 13 zu einem Strang 14 aufzubauen (Pfeile 6) bzw. zu formen (Pfeile 7). Während dieser Strangbildungsphase reichert sich die Prozeßluft bzw. die dabei anfallende und über eine Abluftzuführung 4 dem Aufbereitungsaggregat 3 zugeführte Abluft mit Staubanteilen in Form von Feinstaub aus Tabak und tabakfremden Beimengungen, wie Sand, sowie in Form von Grobstaub (Kurztabak) an.
Die im Gegensatz zu dieser kontinuierlich strömenden Prozeßluft intervallartig eingesetzte Förderluft zur Zuführung des Tabaks 9 über die Schleuse 8 könnte im Prinzip zwar ebenfalls in das Umluftsystem 2 integriert sein, wird jedoch im Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise über eine durch einen Förderpfeil 16 gekennzeichnete Abluftleitung direkt zu einer nicht dargestellten Zentralentstaubungseinrichtung geführt.

[0012] In die Abluftzuführung 4 des Filteraggregates 3 mündet darüber hinaus eine Feinstaubabluftleitung 17 einer intern gefilterten Umluftführung 18 eines weiteren Maschinenaggregates in Form einer Filteransetzmaschine 19. Deren durch Pfeile 21 gekennzeichnete Halteluft an Fördertrommeln 20 wird mittels eines Gebläses 22 zu 100% einem sogenannten Cooperzyklon 23 zugeführt, der 90% der gefilterten Luft in die Umluftführung 18 zur Rückkühlung durch ein Kühlaggregat 24 als Halteluft zurückführt (Pfeile 26). 10% der mit ca. 90% des Staubes angereicherten Luft werden über die Feinstaubabluftleitung 17 in das Umluftsystem 2 eingeleitet und gemeinsam mit der Abluft der Zigarettenstrangmaschine 1 durch das Filteraggregat 3 aufbereitet.
Zu diesem Zweck weist das Filteraggregat 3 zu einer Baueinheit zusammengefaßte Elemente in Form eines Feinstaubfilters 27, eines Trennfilters 28 mit einer beide verbindenden Zellradschleuse 29, eines Gebläses 31 und eines Kühlaggregates 32 auf.
Als Feinstaubfilter 27 wird beispielsweise ein Mahle Industriefilter vom Typ SFK 1560 der Knecht Filterwerke GmbH, Öhringen, eingesetzt.
Als Trennfilter 28 können beispielsweise Einrichtungen gemäß der in den deutschen Offenlegungsschriften 36 08 741, 24 01 324 oder 41 07 642 offenbarten Art dienen.
Das Kühlaggregat 32 umfaßt einen durch die DE-OS 42 28 607 bekanntgewordenen, extern, d. h. außerhalb des Produktionsraumes rückgekühlten Wasser-Kühlkreislauf 33.
Die Abluftzuführung 4 mündet direkt in den Feinstaubfilter 27 ein, in welchem die in der Abluft enthaltenen Feinstaub- und Grobstaubanteile (Kurztabak) zurückgehalten werden.
Die auf diese Weise gefilterte Abluft wird durch das Gebläse 31 dem Kühlaggregat 32 zugeführt und gekühlt über eine Abluftleitung 35 in die Strangaufbauzone 12 und die Strangführungszone 13 der Strangmaschine 1 zurückgeführt (Pfeile 34, 36).

[0013] Die zahlreichen Filterpatronen 37 des Feinstaubfilters 27 werden regelmäßig wechselweise durch Blasluft (Pfeile 38) gereinigt. Feinstaub und Kurztabak werden durch die Zellradschleuse 29 in den Trennfilter 28 überführt, welcher auf bekannte Weise Feinstaub und Kurztabak voneinander trennt, indem Feinstaub beispielsweise durch die Siebwand einer rotierenden Siebtrommel 39 in eine Entsorgungsleitung 41 überführt und über einen Druckregler 42 in die Abluftleitung 16 weitergeleitet wird, während der sich auf dem Umfang der Siebtrommel ablagernde Kurztabak durch ein Gebläse 43 in Richtung der Pfeile 44 in eine Rückführleitung 46 abgeblasen und mit Unterstützung eines Fördermittels in Form eines Ejektors 47 beispielsweise in die Strangaufbauzone 12 der Strangmaschine 1 zurückgeführt wird.
Beispiele für eine Tabakrückführung in die Strangmaschine sind in den US-Patenten 4 869 273, 5 267 576 und 4 003 385 offenbart.

Ansprüche

1. Verfahren zum Aufbereiten von aus der zur Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeßluft anfallenden Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft von während des Arbeitsprozesses aufgenommenen Staubanteilen befreit wird, daß die Abluft gekühlt wird und daß die ausgeschiedenen, wiederverwendbaren Grobstaubanteile, auch als Kurztabak bezeichnet, in den Arbeitsprozeß zurückgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft zugleich von Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren Grobstaubanteilen befreit wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Feinstaubanteilen belastete Abluft eines intern aufbereiteten Umluftstromes der mit Feinstaubanteilen und wiederverwendbaren Grobstaubanteilen belasteten Abluft zugemischt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederverwendbaren Grobstaubanteile vor ihrer Rückführung in den Arbeitsprozeß von den Feinstaubanteilen befreit werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlte Abluft in den Arbeitsprozeß zurückgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Abluft durch externe Wärmeabgabe erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wäremeabgabe an einen extern rückgekühlten Wasserkreislauf erfolgt.

8. Vorrichtung zum Aufbereiten von aus der in einem Maschinenaggregat zum Aufbereiten von aus der zur Herstellung von Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwendeten Prozeßluft anfallenden Abluft, gekennzeichnet durch ein von der mit Staubanteilen belasteten Abluft durchströmtes Filteraggregat (27), welchem - bezogen auf die Strömungsrichtung der Abluft - stromab ein Kühlaggregat (32) für die gefilterte Abluft und stromauf ein mit dem Maschinenaggregat (1) verbundenes Fördermittel (28, 47) für wiederverwendbare, in den Arbeitsprozeß zurückgeführte Grobstaubanteile, auch als Kurztabak bezeichnet zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Abluft durchströmte Filteraggregat (27) als Feinstaubanteile und wiederverwendbare Grobstaubanteile zurückhaltender Feinstaubfilter (37, 38) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel zur Rückführung der wiederverwendbaren Grobstaubanteile einen Trennfilter (28) zum Abscheiden von Feinstaubanteilen von den wiederverwendbaren Grobstaubanteilen umfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftzuführung (4) des Filteraggregates (27) mit einer Feinstaubabluftleitung (17) einer intern gefilterten Umluftführung (18) eines Maschinenaggregates (19) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (32) über eine Abluftleitung (35) mit dem Maschinenaggregat (1) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (32) an einen externen Kühlkreislauf (33) angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreislauf (33) ein extern rückgekühlter Wasserkreislauf ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Feinstaubfilter (27), Trennfilter (28) und Kühlaggregat (32) zu einem eine Baueinheit bildenden Aufbereitungsaggregat (3) zusammengefaßt sind.

Claims

1. Method for processing exhaust air resulting from the process air used to produce articles of the tobacco-processing industry, characterized in that the exhaust air is freed from dust components picked up during the working process, in that the exhaust air is cooled and in that the segregated, reusable coarse dust components, also called short tobacco, are returned to the working process.

2. Method according to Claim 1, characterized in that the exhaust air is freed simultaneously from fine dust components and reusable coarse dust components.

3. Method according to Claim 2, characterized in that exhaust air of an internally processed circulating airflow, which exhaust air is laden with fine dust components, is admixed with the exhaust air laden with fine dust components and reusable coarse dust components.

4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the reusable coarse dust components are freed from the fine dust components before being returned to the working process.

5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the cooled exhaust air is returned to the working process.

6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the cooling of the exhaust air is effected by external heat emission.

7. Method according to Claim 6, characterized in that the heat emission is effected to an externally recooled water circuit.

8. Apparatus for processing exhaust air resulting from the process air used in a machine unit for processing of from the [sic] to produce articles of the tobacco-processing industry, characterized by a filter unit (27) through which exhaust air laden with dust components flows and with which a cooling unit (32) for the filtered exhaust air is associated downstream and a conveying means (26, 47), connected to the machine unit (1), for reusable coarse dust components, also called short tobacco, being returned to the working process is associated upstream, relative to the flow direction of the exhaust air.

9. Apparatus according to Claim 8, characterized in that the filter unit (27) through which the exhaust air flows is designed as a fine dust filter (37, 38) which retains fine dust components and reusable coarse dust components.

10. Apparatus according to Claim 8 or 9, characterized in that the conveying means for returning the reusable coarse dust components comprises a separation filter (28) for separating fine dust components from the reusable coarse dust components.

11. Apparatus according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the exhaust air supply (4) of the filter unit (27) is connected to a fine dust exhaust air line (17) of an internally filtered circulating-air duct (18) of a machine unit (19).

12. Apparatus according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the cooling unit (32) is connected to the machine unit (1) via an exhaust air line (35).

13. Apparatus according to one of Claims 8 to 12, characterized in that the cooling unit (32) is connected to an external cooling circuit (33).

14. Apparatus according to Claim 13, characterized in that the cooling circuit (33) is an externally recooled water circuit.

15. Apparatus according to one of Claims 8 to 14, characterized in that fine dust filter (27), separation filter (28) and cooling unit (32) are combined into a constructional unit-forming processing unit (3).

Revendications

1. Procédé pour le traitement d'air d'échappement engendré à partir de l'air fonctionnel utilisé dans le processus de fabrication d'articles de l'industrie de transformation du tabac, caractérisé en ce que l'air d'échappement est débarrassé des fragments de poussière recueillis au cours du processus opératoire, en ce que l'air d'échappement est refroidi et en ce que les fragments de poussière grossière réutilisables, qui ont été séparés, également désignés sous le terme de tabac court, sont recyclés dans le processus opératoire.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air d'échappement est débarrassé simultanément des fragments de poussière fine et des fragments de poussière grossière réutilisables.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que de l'air d'échappement, chargé de fragments de poussière fine, d'un flux d'air en circulation, soumis à un traitement interne, est mélangé à l'air d'échappement chargé de fragments de poussière fine et de fragments de poussière grossière réutilisables.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fragments de poussière grossière réutilisables sont débarrassés des fragments de poussière fine avant leur recyclage dans le processus opératoire.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'air d'échappement refroidi est recyclé dans le processus opératoire.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le refroidissement de l'air d'échappement s'effectue par cession de chaleur à l'extérieur.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cession de chaleur s'effectue sur un circuit d'eau ramené à l'état refroidi à l'extérieur.

8. Dispositif pour le traitement d'air d'échappement engendré à partir de l'air fonctionnel utilisé dans un groupe formant machine pour la fabrication d'articles de l'industrie de transformation du tabac, caractérisé par un groupe de filtrage (27) traversé par l'air d'échappement chargé de fragments de poussière, auquel sont associés en aval, par rapport au sens de circulation de l'air d'échappement, un groupe de refroidissement (32) pour l'air d'échappement filtré et, en amont, un moyen d'acheminement (28, 47), relié au groupe formant machine (1), pour des fragments de poussière grossière réutilisables, également désignés sous le terme de tabac court, qui sont recyclés dans le processus opératoire.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le groupe de filtrage (27), traversé par l'air d'échappement, est conçu sous forme de filtres à poussières fines (37, 38) retenant des fragments de poussière fine et des fragments de poussière grossière réutilisables.

10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le moyen d'acheminement, pour le recyclage des fragments de poussière grossière réutilisables, comprend un filtre séparateur (28) destiné à extraire des fragments de poussière fine des fragments de poussière grossière réutilisables.

11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'arrivée d'air d'échappement (4) du groupe de filtrage (27) est reliée à un conduit d'air d'échappement à poussières fines (17) d'un circuit de guidage d'air en circulation (18), à filtrage interne, d'un groupe formant machine (19).

12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le groupe de refroidissement (32) est relié au groupe formant machine (1) au travers d'un conduit d'air d'échappement (35).

13. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le groupe de refroidissement (32) est raccordé à un circuit de refroidissement externe (33).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement (33) est un circuit d'eau ramené à l'état refroidi à l'extérieur.

15. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que le filtre à poussières fines (27), le filtre séparateur (28) et le groupe de refroidissement (32) sont réunis en un groupe de traitement (3) constituant une unité structurelle.

Zeichnung