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" Installation d'humidification de tabac en feuilles ou en tiges après sèchage "
Cette invention a trait à une installation d'humidification de tabac, destinée à l'assouplir en l'humidifiant, et s'appliquant aux séchoirs de tabac en feuilles ou en tiges, chauffés, du type vertical à,ventilation neturelle.
Il est connu que pendant le dernier stade du séchage du tabac en séchoir chauffé, stade qui correspond au séchage des côtes des feuilles et des tiges, le tabac devient cassent.
Si le tabac est enlevé du séchoir dès que le sèchage des cô- tes et des tiges est terminé, il arrive souvent qu'il casse pen- dant sa manipulation, Pour éviter cette possibilité, qui conduit à une diminution de valeur.du tabac séché, les usagers du sèchoir sont obligés d'attendre que, par ventilation naturelle, le tabac ait repris suffisamment d'humidité pour redevenir souple et cette attente dure généralement plusieurs jours.
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Il est connu que pour favoriser cette reprise de l'humidi- té certains usagers versent de l'eau sur le sol du séchoir, après que le séchage est terminé, mais cette pratique ne conduit pas à un résultat beaucoup plus rapide.
Il est connu aussi que d'autres usagers introduisent dans le sèchoir, après que le séchage est terminé, de la vapeur d'eau pendant un laps de temps relativement court et pendant que les ouvertures de ventilation sont obturées, afin de permettre aux feuilles de réabsorber de l'humidité; mais cette pratique con- duit à d'autres inconvénients et notamment qu'après l'opération beaucoup de feuilles de tabac sont couvertes de gouttelettes d'eau, ce qui nuit à leur aspect ultérieur et à leur bonne con- servation, et que le reprise d'humidité n'est que superficielle et insuffisante pour produire un assouplissement durable.
La présente invention offre un moyen satisfaisant d'éviter ces inconvénients des systèmes connus et de surmonter les dif- ficultés éprouvées jusqu'à ce jour pour faire reprendre rapide- ment l'humidité au tabac suspendu dans le séchoir et l'assouplir convenablement.
L'invention consiste à produire dans le séchoir après que le séchage des cotes soit terminé une circulation forcée d'air, à humidifier cet air en y insufflant de la vapeur d'eau au mo- ment où il est introduit dans le séchoir et à reprendre en par- tie ou en totalité cet air de circulation après qu'il a abandon- né une partie de son humidité dans le séchoir, pour le réintro- duire dans le séchoir après y avoir mélangé, ou pas, de l'air frais extérieur, et après l'avoir réhumidifié.
Fig. 1 est une coupe verticale schématique montrant l'ap- plication de l'invention à un séchoir vertical, chauffé, à ven- tilation naturelle. Fig. 2 est une coupe en plan de la même application sectionnée sous les tubes chauffants du sèchoir.
Fig.3 est une vue en élévation du séchoir vu du côté de la cheminée de reprise d'air.
Dans ces figures 1 est le ventilateur produisant la cir-
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eulstion forcée de l'air; 2 est le moteur électrique actionnant le ventilateur 1 ; est le dispositif de distribution d'air dans lequel l'insufflation de vapeur se fait par le dispositif 4, commandé par le robinet 5.6 est le générateur de vapeur, dont les gaz de combustion vont à la cheminée 7 par un conduit 8 règlé par le clapet 9.
10 est la tuyauterie amenant la vapeur du générateur jusqu'eu dispositif d'insufflation de vapeur dans l'air.
11. est le gaine de reprise qui ramène l'air de la partie supé- rieure du séchoir au ventilateur 1 , en passant par le clapet 12.
13 est le clapet réglant la quantité d'air frais aspiré par le ventilateur.
14 est le système de tubes chauffants constituant le dispositif de chauffage du sèchoir. Ces tubes sont parcourus par les gaz de combustion d'un foyer 15. Après avoir parcouru les tubes 14 ces gaz se rendent aux cheminées 16 et 17.
18 sont les ouvertures inférieures par lesquelles l'air nécessai- re au séchage s'introduit dans le séchoir. Ces ouvertures sont commandées par les régistres 19.
20 sont les volets mobiles règlent l'ouverture des orifices par lesquels l'air sort du sèchoir.
21 sont les portes d'accès du séchoir.
22 sont les feuilles ou les tiges de tabac qui doivent être humidifiées après séchage.
23 est une fenêtre permettant de ce rendre compte de la tempéra- ture et du degré d'humidité de l'air qui monte à travers le tabac.
24 sont les murs du séchoir, dont 25 est la toiture.
26 est le treillis destiné à retenir les morceaux de feuilles de tabac qui seraient entrainés dans la gaine de reprise par le courant d'air.
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27 est la tôle plate disséminant l'air humidifié dans la partie inférieure du sechoir.
28 est le disque en tôle qui dissémine la vapeur insufflée dans le.tube de distribution d'air.
Il est toutefois bien entendu que l'application de l'invention aux sèchoirs de tabac, chauffés, à ventilation naturelle n'est pas limitée au sèchoir représenté aux fig.l, 2 et 3 mais peut s'appliquer à tout sèchoir de forme différente fonctionnant sui- vant le même principe.
La circulation forcée de l'air se fait dans l'invention par l'utilisation d'un ventilateur actionné d'une façon quel- conque, qui maintient pendant le fonctionnement de l'installa- tion d'humidification une légère surpression dans le sèchoir de façon à éviter que de l'air froid extérieur n'y entre par les fentes des portes.
Cette circulation forcée a pour but de renouveler constam- ment l'air dans lequel le tabac baigne, afin de remplacer l'air qui a cèdé une partie de son humidité au tabac, par de l'air plus humide et d'augmenter la rapidité avec laquelle celui-ci absorbe l'humidité.
L'humidification de l'air que, suivant l'invention, l'in- stallation de ventilation forcée introduit d'ns le sèchoir, a pour but d'amener l'air qui se trouve dans la partie du sèchoir par où l'air entre, à une humidité relative aussi élevée que possible sans que des gouttelettes se produisent à la surface des feuilles de tabac. A cet effet, la quantité de vapeur insufflée dans l'air de circulation est règlée par le robinet 5.
Comme l'absorbtion de l'humidité par le tabac dégage de la chaleur et que l'air est d'autant plus léger qu'il est plus chaud et plus sec, l'air qui a abandonné une partie de son humidité au tabac pendu dans le sèchoir est plus léger que l'air qui y est fraichement introduit. L'air usé tend donc à monter
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vers la partie supérieure du séchoir. Afin de créer dans le sè- choir une circulation régulière-de l'air, l'installation d'humi- dification, suivent l'invention, est agencée de telle façon que l'air est introduit dans la partie inférieure du séchoir, en quantité telle et de telle façon que les feuilles de tabac ne s'entrechoquent pas dangereusement et que cet air sorte du sè- choir à la partie supérieure de celui-ci et y soit'repris en totalité ou en partie par le dispositif de reprise d'air.
Pour éviter que l'air humide qui, suivant l'invention, est introduit dans la partie inférieure du sèchoir, maintenu en lé- gère surpression, ne quitte le sèchoir par les ouvertures infé- rieures 18, ces ouvertures doivent être obturées pendant le fonc- tionnement de l'installation d'humidification .
Suivant l'invention, l'humidification se fait par insuffle- tion de vapeur d'aur-après que l'air de reprise ait été, ou non, mélangé à de l'air nouveau qui a été pris à l'extérieur,du sè- choir, et après que cet air de reprise mélangé, ou non, à de l'air frais ait traversé le ventilateur. Dans les dessins fig.l , 2 et 3 cette insufflation est faite dans le dispositif qui, partant du ventilateur, distribue l'air dans la partie inférieure du sèchoir, mais il est bien entendu que cette insufflation peut se faire en tout autre endroit approprié du circuit d'air.
De même il est bien entendu que si, sur les figures 1,2 3, le dispositif de distribution d'air 3 a la forme d'un tuyau rond, avec bout recourbé garni de tôles directrices qui projet- tent l'air sur une tôle plate 27, le disséminant ainsi dans le séchoir, ce dispositif de distribution d'air n'est pas limité à cette firme dans l'invention, mais peut prendre toute autre forme qui convient. Cependant la forme que l'invention préconise, pour ce dispositif de distribution d'air, est telle que l'air humidifié n'est pes projeté sur une surface plus froide que
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l'air et qui possède une grande inertie calorifique, avant d'être mélangé à l'air qui se trouve dans la partie inférieure du sè- choir; ceci pour éviter la perte, par condensation sur cette surface, d'une partie de l'humidité de l'air.
La tôle horizon- tale 27 qui sur les fig. 1 , 2 et 3 est fixée au bout du tuyau d'introduction d'air remplit cette condition.
De même il est bien entendu que quoique sur les fig.l et 2 le clapet de reprise d'air 12 et le clapet de prise d'air exté- rieur 13 sont figurés solidires l'un de l'autre, ces clapets peuvent prendre toute autre forme qui convient, et notamment être séparés l'un de l'autre.
Suivant l'invention la vapeur nécessaire à l'humidifica- tion de l'air provient d'un générateur quelconque produisant de la vapeur à une pression supérieure à la pression produite par le ventilateur de circulation d'air, mais elle provient de préfé- rence d'un générateur de vapeur à basse pression placé dans le voisinage immédiat du séchoir. Lorsque l'installation d'humidi- fication est appliquée à un sèchoir existant ce générateur de vapeur, muni de tous ces dispositifs d'utilité et de sécurité, peut utliser la cheminée existante du sèchoir, dans quel cas il y a lieu d'utiliser des régistres pour isoler de la cheminée, tantôt le foyer du dispositif de chauffage dû. séchoir et tantôt le foyer du générateur de vapeur.
Lorsque l'invention est appli- quée à un sèchoir nouvellement construit une cheminée séparée peut être utilisée pour le foyer du générateur de vapeur. C'est cette disposition qui est représentée à la fig.2.
Suivanc l'invention, un dispositif de réglage et d'isole- ment 5 placé sur la tuyauterie d'amenée de la vapeur, permet de règler la quantité de vapeur qui est insufflée dans l'air, et les clapets 12 et 13 qui règlent, l'un, la quantité d'air repris n
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à la partie supérieure du sèchoir, l'autre la quantité d'air frais pris à l'extérieur, se trouvant placés sur la tuyauterie d'aspiration du ventilateur de circulation d'air.
Un treillis métallique 26 peut être placé sur l'aspiration du ventilateur, pour éviter que des morceaux de feuilles de tabac ne soient entrainés dans le ventilateur. Ce treillis est de pré- férence placé à l'endroit où l'air de reprise quitte la partie supérieure du séchoir pour entrer dans la gaine de reprise, et il est incliné de'telle façon que lors de l'arrêt du ventilateur les morceaux de feuilles de tabac que le treillis aurait retenus retombent dans le séchoir.
Lorsque l'invention est appliquée à un sèchoir nouvellement construit il est possible, pendant le sèchege du tabac, d'admet- tre dans le sèchoir l'air nécessaire au séchage en ouvrant le clapet 13 de prise d'air extérieur du ventilateur et en fermant le clapet 12 qui sert à reprendre l'air qui se trouve à la par- tie supérieure du séchoir.
Dans ce cas il est inutile de prévoir des ouvertures 18 de ventilation naturelle à la partie inférieure du séchoir, et pendant l'opération de séchage par ventilation na- turelle le ventilateur 1 de l'invention peut être calé ou tourner librement sur son axe; mais cette disposition permet également, à l'usager, s'il le désire, de créer une circulation forcée d'air pendant le séchage, soit en circuit fermée, soit en circuit ouvert soit en combinant ces deux modes de circulation d'air, en vue d'améliorer les conditions de séchage du tabac.
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"Installation for humidifying tobacco in leaves or stems after drying"
This invention relates to an installation for humidifying tobacco, intended to soften it by humidifying it, and applying to dryers for tobacco in leaves or in stems, heated, of the vertical type with netural ventilation.
It is known that during the last stage of the drying of tobacco in a heated dryer, which stage corresponds to the drying of the ribs of the leaves and of the stems, the tobacco becomes broken.
If the tobacco is removed from the dryer as soon as the drying of the ribs and stems is complete, it often happens that it breaks during handling, To avoid this possibility, which leads to a decrease in value of the dried tobacco , the users of the dryer are obliged to wait until, by natural ventilation, the tobacco has regained sufficient moisture to become flexible again and this wait generally lasts several days.
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It is known that in order to promote this uptake of humidity, certain users pour water on the floor of the dryer after the drying is finished, but this practice does not lead to a much faster result.
It is also known that other users introduce into the dryer, after the drying is finished, water vapor for a relatively short period of time and while the ventilation openings are closed, in order to allow the sheets to escape. reabsorb moisture; but this practice leads to other drawbacks and in particular that after the operation many tobacco leaves are covered with water droplets, which is detrimental to their subsequent appearance and to their good preservation, and that the moisture uptake is only superficial and insufficient to produce lasting softening.
The present invention provides a satisfactory means of overcoming these drawbacks of the known systems and overcoming the difficulties experienced to date in rapidly re-absorbing moisture from tobacco hanging in the dryer and smoothing it properly.
The invention consists in producing in the dryer after the drying of the ribs is finished a forced circulation of air, in humidifying this air by blowing it with water vapor at the moment when it is introduced into the dryer and in recover all or part of this circulation air after it has given up part of its humidity in the dryer, to reintroduce it into the dryer after having mixed, or not, fresh air outside, and after re-humidifying it.
Fig. 1 is a schematic vertical section showing the application of the invention to a heated, naturally ventilated vertical dryer. Fig. 2 is a plan section of the same application sectioned under the heating tubes of the dryer.
Fig.3 is an elevational view of the dryer seen from the side of the return air chimney.
In these figures 1 is the fan producing the cir-
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forced eulstion of air; 2 is the electric motor driving the fan 1; is the air distribution device in which the insufflation of steam is effected by the device 4, controlled by the valve 5.6 is the steam generator, whose combustion gases go to the chimney 7 through a duct 8 regulated by the valve 9.
10 is the pipe supplying the steam from the generator to the device for blowing steam into the air.
11. is the return duct which returns the air from the upper part of the dryer to the fan 1, passing through the valve 12.
13 is the valve regulating the quantity of fresh air drawn in by the fan.
14 is the system of heating tubes constituting the heating device of the dryer. These tubes are traversed by the combustion gases from a fireplace 15. After having traveled through the tubes 14, these gases go to the chimneys 16 and 17.
18 are the lower openings through which the air required for drying enters the dryer. These openings are controlled by registers 19.
20 are the movable flaps regulate the opening of the orifices through which the air leaves the dryer.
21 are the access doors to the dryer.
22 are the leaves or stems of tobacco which must be moistened after drying.
23 is a window making it possible to account for the temperature and the degree of humidity of the air which rises through the tobacco.
24 are the walls of the dryer, of which 25 is the roof.
26 is the mesh intended to retain the pieces of tobacco leaves which would be entrained in the return duct by the air current.
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27 is the flat sheet disseminating the humidified air in the lower part of the dryer.
28 is the sheet metal disc which disseminates the vapor blown into the air distribution tube.
It is however understood that the application of the invention to tobacco dryers, heated, with natural ventilation is not limited to the dryer shown in fig. 1, 2 and 3 but can be applied to any dryer of different shape. operating on the same principle.
The forced air circulation is effected in the invention by the use of a fan actuated in any way, which maintains during the operation of the humidification installation a slight overpressure in the dryer. so as to prevent cold outside air from entering through the door slits.
The purpose of this forced circulation is to constantly renew the air in which the tobacco bathes, in order to replace the air which has ceded part of its moisture to the tobacco, by more humid air and to increase the speed. with which it absorbs moisture.
The purpose of humidifying the air which, according to the invention, the forced ventilation installation introduces from the dryer, is to bring the air which is in the part of the dryer through which the air enters, at a relative humidity as high as possible without droplets occurring on the surface of the tobacco leaves. To this end, the quantity of steam blown into the circulation air is regulated by tap 5.
As the absorption of moisture by tobacco gives off heat and the air is lighter the hotter and drier it is, the air which has given up part of its moisture to the hanging tobacco in the dryer is lighter than the freshly introduced air. The used air therefore tends to rise
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towards the top of the dryer. In order to create a regular circulation of air in the dryer, the humidification installation, according to the invention, is arranged in such a way that the air is introduced into the lower part of the dryer, in quantity such and such that the tobacco leaves do not collide dangerously and that this air leaves the dryer at the upper part of the latter and is caught there in whole or in part by the recovery device. 'air.
To prevent the humid air which, according to the invention, is introduced into the lower part of the dryer, kept at a slight overpressure, from leaving the dryer through the lower openings 18, these openings must be closed during operation. - operation of the humidification installation.
According to the invention, the humidification is carried out by blowing in steam after the return air has been, or not, mixed with new air which has been taken from outside the air. dryer, and after this return air mixed or not with fresh air has passed through the fan. In the drawings fig. 1, 2 and 3 this insufflation is made in the device which, starting from the fan, distributes the air in the lower part of the drier, but it is understood that this insufflation can be done in any other suitable place of the air circuit.
Likewise, it is understood that if, in figures 1, 2 3, the air distribution device 3 has the shape of a round pipe, with a curved end lined with guide plates which project the air onto a flat sheet 27, thus disseminating it in the dryer, this air distribution device is not limited to this firm in the invention, but can take any other suitable form. However, the form that the invention recommends, for this air distribution device, is such that the humidified air is not projected onto a colder surface than
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air and which has a high calorific inertia, before being mixed with the air which is in the lower part of the dryer; this is to avoid the loss, by condensation on this surface, of part of the humidity in the air.
The horizontal sheet 27 which in FIGS. 1, 2 and 3 is attached to the end of the air inlet pipe fulfills this condition.
Likewise, it is understood that although in FIGS. 1 and 2 the return air valve 12 and the external air intake valve 13 are shown to be integral with each other, these valves can take any other suitable shape, and in particular be separated from one another.
According to the invention, the steam necessary for humidifying the air comes from any generator producing steam at a pressure greater than the pressure produced by the air circulation fan, but it preferably comes from presence of a low pressure steam generator placed in the immediate vicinity of the dryer. When the humidification system is applied to an existing dryer this steam generator, fitted with all these utility and safety devices, can use the existing dryer chimney, in which case it is necessary to use registers to insulate from the chimney, sometimes the hearth from the heating device due. dryer and sometimes the hearth of the steam generator.
When the invention is applied to a newly constructed dryer a separate chimney can be used for the hearth of the steam generator. It is this arrangement which is shown in fig.2.
According to the invention, an adjustment and isolation device 5 placed on the steam supply pipe, makes it possible to adjust the quantity of steam which is blown into the air, and the valves 12 and 13 which regulate , one, the quantity of return air n
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at the top of the dryer, the other the quantity of fresh air taken from outside, located on the suction pipe of the air circulation fan.
A wire mesh 26 can be placed over the suction of the fan, to prevent pieces of tobacco leaves from being drawn into the fan. This mesh is preferably placed where the return air leaves the upper part of the dryer to enter the return duct, and it is tilted in such a way that when the fan stops the pieces. tobacco leaves which the trellis would have retained fall back into the dryer.
When the invention is applied to a newly constructed drier, it is possible, during the drying of the tobacco, to admit into the drier the air necessary for drying by opening the valve 13 for the external air intake of the ventilator and in closing the valve 12 which is used to take in the air which is located at the upper part of the dryer.
In this case it is unnecessary to provide openings 18 for natural ventilation in the lower part of the dryer, and during the drying operation by natural ventilation the ventilator 1 of the invention can be wedged or rotate freely on its axis; but this arrangement also allows the user, if he wishes, to create a forced circulation of air during drying, either in closed circuit, or in open circuit or by combining these two modes of air circulation, with a view to improving the drying conditions of tobacco.
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