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"Perfectionnements relatifs au séchage du tabac..
La présente invention concerne des perfectionnements relatifs au traitement du tabac haché par un agent gazeux dans le but de le sécher, c'est-à-dire dans celui de 1'élimination de l'humidité du tabac. D'une Manière générale, l'agent gazeux est l'air chaud, bien que d'autres agents convenables puissent être utilisés* Le terme d'"air" ici utilisé s'étend donc à ces autres agents.
Un des procès du séchage du tabac par l'air chaud été décrit dans le brevet belge N 581014 su mime non. Il a été trouvé que le tabac qui a été séché par ce procédé, comparé au tabac séché par d'autres procédés connus, peut avoir un pouvoir
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de remplissage infériéar.
C'est dire que les cigarettes faite de ce tabac peuvent être moins fermes ou, autrement, qu'on doit employer une plus grande quantité de tabac pour obtenir la robe fermeté La présente invention concerne partiellement des modifi- cations apportées au procédé susdit, grâce à quoi le pouvoir de remplissage et la qualité du tabac peuvent être amélioré** L'in- vention présente cet autre avantage que la teneur en humidité au tabac peut même être rendue plus uniforme et, par conséquent, que la qualité des cigarettes peut aussi être rendue plue uni- forme,
Selon l'invention, pour améliorer le pouvoir de rea- plissage du tabac, on effectue le séchage-, de préférence par le procédé susdit,
en utilisant en tant qu'agent de séchage ou en- tant qu'agent de séchage et de transport, l'air chaud contenant une forte proportion de vapeur d'eau. Pour assurer la présence d'une forte proportion de vapeur d'eau, il doit y avoir non moins d'une partie en poids d'humidité pour 10 parties d'air sec. Toutefois, généralement, il ne doit pas y avoir moins de
1 1/2 partie d'humidité pour 10 parties d'air sec. Par exemple, l'emploi d'un air contenant 1 partie d'humidité pour 5 parties d'air sec, fait qu'on obtient un pouvoir remplissant supérieur à celui qu'on obtient par les: procédés bien connus.
Bien qu'une augmentation de la teneur en humidité de l'air donne lieu à une réduction de la quantité d'humidité extraite du tabac dans l'appareil de séchage, elle fait sugmenter la quantité de chaleur transportée par le tabac à sa sortie de l'appareil. Cette chaleur accrue donne lieu à une augmentation de la quantité d'humidité extraite au cours du refroidissement subséquent et, par conséquent, la quantité totale d'humidité' extraite n'est pas sensiblement réduite par l'aumentation de la teneur en humidité de l'air,
Il est possible d'obtenir un air ayant la teneur requise en humidité en injectant dans l'air, à son entrée dans l'appareil
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de séchage, de la vapeur 4teau,
de l'eau sous forme d'un pulvérin fine ou une combinaison des deux* La quantité de vapeur ou 4tegu à évaporer dans l'air dépasserait alors considérablement la quantité d'humidité à extraire du tabac. Par conséquent la consommation de chaleur de l'appareil serait excessive. En outre,
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l'uniformité de la proportion de vapeur d'eau à lta.x.,, peut être facilement obtenue par ce procédé.
Selon une manière préférée de mettre l'invention en
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oeuvre, la teneur en vapeur d'eau de l'air est constituée tetalm lement ou partiellement par l'humidité évaporée du tabac. On peut obtenir cela en amenant l'air a circuler cowandmztt dans un système sensiblement fermé. Il est entendu que ai la totalité de l'air était amenée à reeirculer, sa teneur en vapeur df# u augmenterait jusqu'à ce que l'air ne soit plus capable dlaeqçp" ter l'humidité du tabac.
Par conséquent, une grande proportion, par exemple une proportion non intérieure à la moitié du débit
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d'air, est amenée à recirculer, Pour cette nanlère de mettre l'invention en oeuvre, la teneur en vapeur d'eau de l'air egbt'- réglée en amenant une petite proportion, par exemple une propor- '
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tion d'un vingtième, du débit d'air, à sortir continûment du ,système et en introduisant une quantité équivalente d'air frais, ta majeur* partie de l*excès de vapeur dtt*u est itlors entrînô par l'air sortant et le restant <Mtt tondeuse par l'effet refroi"' dissant de l'air frais et peut être égoutté.
La quantité 4* air frais introduit* peut être résida
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automatiquement de manière è maintenir une température- d'air constante dans la région de la condensation, par suite de quoi la proportion de la vapeur d'eau dans l'air peut être réglée et gardée constante. La quantité d'air frais introduite peut aussi
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régler la quantité d'air sortant du système. Si la perte d'fmrai- dite par le système est excesaf'ra, pur exemple par suite d'une fuite d'air aux points d'entrée du tabac ou à sa sortie du sys- thème, il peut ètrd nécessaire d'ajouter quelqu* peu de vapeur
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d'eau et/ou d'eau à 3.'air en-circulation.
La quantité de vapeur ou d'eau alors requise, est toutefois bien inférieure à celle qui est mise en oeuvre pour l'exécution du procédé susdit.
Dans l'appareil décrit dans le brevet susdit, il.est pourvu à la recirculation d'une partie de l'air. Toutefois, dans ce cas, il n'était pas possible de régler à la fois la tempéra- ture et la teneur en humidité de l'air, de manière indépendante*
En outre, seule une petite proportion de l'air pouvait être remise en circulation, car, autrement, la quantité de l'air chaud entrant pouvait être insuffisante. Selon la manière pré- férée de mettre en oeuvre la présente invention, la température de l'air au point où le tabac est déchargé peut être réglée en amenant une proportion variable de l'air de remise en circulation à passer par l'appareil de chauffage et le restant de cet air, à by-passer ledit appareil et à être remis en circulation sans réchauffage.
L'eau peut être éliminée sous forme de gouttelettes de l'air à l'aide d'une chambre contenant une série de plaques de chicane. Le choc de l'air sur les plaques mouillées enlève alors aussi à l'air lea particules suspendues de fine poussière de tabac, qui forment autrement des dépôts nocifs dans l'appareil de chauffage.
L'appareil de séchage selon la présente invention peut donc comprendre, de préférence en combinaison, avec un appareil tel que celui qui est décrit.dans le brevet susdit, un moyen destiné à rocirculer une grande proportion de l'air chaud, un moyen destiné à :remplacer une partie de cet air par de l'air frais, un moyen destiné à maintenir un rapport constant de va? pour d'eau à l'air, un moyen destiné à éliminer de l'air les @outtelettes d'eau et la fine poussière de tabac, et un moyen destiné à régler la température de l'air, indépendamment de sa teneur titi vapeur eau.
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Certaines Manière de mettre l'invention en oeuvre vont maintenant être décrites plus complètement à titre d'ecam- ple et en se référant au dessin schématique annexa.
Dans le système représenté par le dessin, l'air est introduit par un ventilateur 1 dans un conduit 2, son débit étant réglé par un registre 3, manoeuvré à la main. Le tabac est in- ' 'troduit dans leconduit 2 par un appareil d'apport automatique
4 par un sas à air comprenant une vanne rotative 5 et il est entraîné par l'air qui s'écoule dans une ou plusieurs chambres de séchage 6.
Ces chambres peuvent avoir la forme décrite dans le brevet susdit N 581.014. Dans chaque chambre 6, le tabac lest alors acheminé vers le haut, la vitesse de l'air étant sensible- ment inférieure à celle de l'écoulement dans les conduits,du système.
La chambre est proportionnée par rapport à la vitesse du courant d'air de manière que le courant d'air dans la cham- bre ne suffise pas à vaincre la force de la pesanteur agissant sur les parties les plus denses du tabac, si bien que ces par- ties denses perdent de leur vitesse montante initiale avant d'atteindre le sommet de la chambre, redescendent dans la partie externe de la chambre et exécutent un mouvement de circulation dans la chambre jusqu'à ce que leur densité ait diminué,
L'air chargé de tabac s'écoule depuis la dernière cham- bre 6, pour pénétrer dans un séparateur 7 de type connudans lequel le tabac est séparé de l'air et sort par un sas à air comprenant une vanne rotative 8.
Le tabac est alors =mené par une courroie transporteuse 9 vers un appareil de refroidissement rotatif 10 de type connu*
L'air passe du séparateur 7 par un conduit 11, vers un cyclone 12 dans lequel la poussière est éliminée et l'air passe de là par un conduit 13 pourvu d'un débit-mètre 13a. Un conduit auxiliaire 14 permet de laisser sortir du système une
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petite partie du débit d'air.
L'air restant, qui doit être remis en circulation, passe par un venturi ou un injecteur 15, ce qui
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.t,rûvUY,U\1 une réduction locale de la pression d'air statique, ce Ilui permet l'aspiration de l'air frais dans le système par un conduit auxiliaire l, pourvu d'un débit-mètre bzz, nous le i*>?>j1û d'un registre 17. Un autre conduit le mène l'air du venturi 15 4 une chambre 19 dans laquelle il heurte une série de plaques de chicane façonnées"sur lesquelles se déposent les ,;outtelettes d'eau et la fine poussière éventuelle de tabac, entraînée par l'air.
La matière déposée sur les plaques de chi- cane s'accumule sur le fond de la chambre 19 et en est évacuée
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par un joint à eau et un séparateur 19.a* La teneur en vapeur d'eau de l'air peut être augmentée par l'introduction de la vapeur d'eau et/ou de l'eau par un bec 20, soit au point indiqué
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:4r.s le dessin, soit en un point du conduit 13, compris entre les branches 14 et 16.
Dans certains cas, cette dernière .localisation
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peut être préférée pour l'introduction de l'eau, car -l'eau aldva- rore plus facilement à la température plus élevée qui règne en cette région et le refroidissement subséquent dû à l'admission
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de l'air fris en lob assure que l'air soit sature-avant. qu-tjULJ*&=-# pénètre dans la ciar..bre de séparation 19.
Un élément détecteur de température 21, disposé dans le
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courant d'air immédiatement au-delà de la chamora 19, est relié par un régulateur connu, répondant à la température, 21a, au fraie registre 17, par quoi l'admission de l'air/peut être réglée pour maintenir une température constante de l'air à l'endroit de
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l'élément 21. Cette a:,.i:>sio: de l'air frais tend à augmenter le pression statique dans tout le système et l'augmentation de la pression dans le conduit auxiliaire 14 fait augmenter le débit de 2 'air sortant en ce point. Les débits de l'air entrant et sortant du système sont ainsi- gardés en équilibre.
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L'air s'écoule de la chambre 19 vers une vanne de déri- vation 22 qui divise le courant d'air sous un rapport variable entre un, appareil de chauffage 23 et un conduit de by-pass 24.
De préférence, la vapeur d'eau ou l'eau chaude est utilise dans. l'appareil de chauffage 23 pour chauffer l'air..Un registre 25 disposé dans le conduit 24 est réglé de manière permanent pour équilibrer la résistance à l'écoulement de l'air dans l'appareil de chauffage 23, de manière que le débit total de l'air soit sen- siblement non affecté par les déplacements do la vanne 22.
Les écoulements par l'appareil.de chaufftge 23 et' la by-pass 24 sont réunis et envoyés à l'entrée du ventiateur 1, la température de l'air réuni dépendant du rapport des deux écou- lements susdits. Un élément détecteur de température 26, disposé dans le conduit 11, est connecté par un appareil do réglage connu, répondant à la pression, 26a, à la vanne de dérivation 22 pou régler la consignation de ladite vanne, par suiée de quoi une température constante de l'air peut être maintenue à l'enrit de l'élément 26,
Là quantité de chaleur requise pour sécher le tabac dépend dudébit du tabac dans le système et de là teneur initiale du tabac en humidité.
Une augmentation de ce débit ou de cette teneur-tend à produire une réduction de la température de l'air à l'endroit de l'élément détecteur 26, si bien que, grâce au procédé- de réglage 'décrit plus haut, l'apport de chaleur se trouve augmenté. Semblablement, une réduction du.débit d'apport ou de l'humidité contenue dans le tabac produit une réduction-de l'apport de chaleur, Pr conséquent, l'apport de chaleur est proportionné, d'après les conditions, de manière que la teneur finale en humidité du tabac soit maintenue à une valeur constante.
Si l'on met en oeuvre une variante du procédé de réglage, l'apport de chaleur est gardé constant en utilisant une
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consignation fixe de la vanne de dérivation 22 ou en supprimant cette vanne et le by-pass 24, et l'élément détecteur de tempé- rature 26 est scènes puur régler le débit de l'appareil d'apport 4 de manière que 'l'air passant à l'cnarcit dudit élément soit ..ardé à une température constante.
Ce procédé de réglare peut être préféré lvec des sources de chaleur autres que la vapeur d'eau ou l'eau chaude, sources dont l'effet de chauffage n'est pas susceptible d'être réglé par la variation du débit d'air passant par l'appareil de chauffare et peut n'être pas susceptible ae réglage rapf.de par un autre moyen,
Si on le désire, un second ventilateur peut être inclus dans le conduit 11, 13, entre le séparateur de tabac 7 et le conduit auxiliaire 14. Il est alors possible que l'agencement soit tel que la pression de l'air dans .le conduit 2 au point (5) de pénétration du tabac, soit plus proche de la pression atmosphéri- que,
de manière qu'un venturi puisse être utilisé au lieu de la vanne rotative à sas 'd'air 5, pour l'introduction du tabac,comme le propose le brevet susdite sans que la vitesse de l'air dans ce venturi ne soit excessive. Au lieu rie la vanne rotative à sas d'ir d, on peut faire usage d'un tuyau sensiblement vertical dont 1' extrémité inférieure ouverte se trouve à une petite hau- leur au-dessus de la courroie.9.
La vitesse de la courroie est -lors réglée de manière qu'à chaque instant, il y ait une profon- deur suffisante de tabac dans le tuyau pour empêcher le passade de l'air entre le séparateur 7 et l'atmosphère*
Au lieu du dispositif à venturi 15, on peut faire usage d'un registre ou d'un autre étranglement situé dans le conduit 13, entre les conduits auxiliaires 14 et 16, de manière que la pression à la sortie de 14 soit supérieure à la pression atmos- phérique, et celle qui règne à l'entrée de 16, soit inférieure à la pression atmosphérique, ou l'on peut faire usage d'un petit ventilateur auxiliaire qui introduit l'air par le conduit suxiliai- re 16 sous pression.
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"Improvements relating to tobacco drying.
The present invention relates to improvements relating to the treatment of cut tobacco with a gaseous agent for the purpose of drying it, that is to say in that of removing moisture from the tobacco. Generally, the gaseous agent is hot air, although other suitable agents can be used. The term "air" used herein therefore extends to these other agents.
One of the processes for drying tobacco by hot air has been described in Belgian patent N 581014 su mime no. It has been found that tobacco which has been dried by this method, compared to tobacco dried by other known methods, may have a potency.
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infériear filling.
This means that cigarettes made from this tobacco may be less firm or, alternatively, that more tobacco must be used to obtain the firmness of the dress. The present invention relates in part to modifications made to the aforesaid process, thanks to whereby the filling power and the quality of the tobacco can be improved ** The invention has this further advantage that the moisture content in the tobacco can even be made more uniform and therefore the quality of the cigarettes can also be made more uniform. be made more uniform,
According to the invention, in order to improve the filling power of the tobacco, the drying is carried out, preferably by the aforesaid process,
using hot air containing a high proportion of water vapor as a drying agent or as a drying and conveying agent. To ensure the presence of a high proportion of water vapor, there should be no less than one part by weight of moisture to 10 parts of dry air. However, generally there should be no less than
1 1/2 part moisture to 10 parts dry air. For example, the use of air containing 1 part of humidity to 5 parts of dry air results in a filling power greater than that obtained by the well-known methods.
Although an increase in the moisture content of the air results in a reduction in the amount of moisture extracted from the tobacco in the drying apparatus, it increases the amount of heat carried by the tobacco as it exits the dryer. the device. This increased heat results in an increase in the amount of moisture removed during the subsequent cooling, and therefore the total amount of moisture removed is not significantly reduced by increasing the moisture content of the tank. 'air,
It is possible to obtain air with the required moisture content by injecting into the air, as it enters the device
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drying, steam 4teau,
water in the form of a fine powder or a combination of the two. The quantity of vapor or 4tegu to be evaporated in the air would then considerably exceed the quantity of moisture to be extracted from the tobacco. Therefore the heat consumption of the device would be excessive. In addition,
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uniformity of the proportion of water vapor to lta.x. ,, can be easily obtained by this method.
According to a preferred way of putting the invention into
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In practice, the water vapor content of the air is constituted either tetalm lement or partially by the evaporated humidity of the tobacco. This can be achieved by causing the air to circulate cowandmztt in a substantially closed system. It is understood that if all of the air was recirculated, its vapor content df would increase until the air was no longer able to remove moisture from the tobacco.
Therefore, a large proportion, for example a proportion not within half of the flow
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air, is caused to recirculate, For this nanlère to implement the invention, the water vapor content of the air egbt'- adjusted by bringing a small proportion, for example a proportion
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tion of a twentieth, of the air flow, continuously leaving the system and introducing an equivalent quantity of fresh air, the major * part of the excess vapor dtt * u is then entered by the outgoing air and the remainder <Mtt mower by the cooling effect of fresh air and can be drained.
The quantity 4 * fresh air introduced * can be
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automatically so as to maintain a constant air temperature in the condensing region, whereby the proportion of water vapor in the air can be regulated and kept constant. The amount of fresh air introduced can also
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adjust the amount of air leaving the system. If the loss of moisture by the system is excessive, for example as a result of an air leak at the points of entry of the tobacco or at its exit from the system, it may be necessary to add some steam
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of water and / or water to circulating air.
The quantity of steam or water then required is, however, much less than that which is used for carrying out the aforesaid process.
In the apparatus described in the aforementioned patent, it is provided for the recirculation of part of the air. However, in this case it was not possible to adjust both the temperature and the moisture content of the air independently *
In addition, only a small proportion of the air could be recirculated, because otherwise the amount of the incoming hot air could be insufficient. In accordance with the preferred manner of carrying out the present invention, the temperature of the air at the point where the tobacco is discharged can be controlled by causing a varying proportion of the recirculating air to pass through the apparatus. heating and the remainder of this air, to bypass said device and to be recirculated without reheating.
Water can be removed as droplets from the air using a chamber containing a series of baffle plates. The impact of the air on the wet plates then also removes the suspended particles of fine tobacco dust from the air, which otherwise form harmful deposits in the heater.
The drying apparatus according to the present invention can therefore comprise, preferably in combination, with an apparatus such as that described in the aforementioned patent, a means intended to circulate a large proportion of the hot air, a means intended to: replace some of this air with fresh air, a way to maintain a constant ratio of va? for water to air, a means for removing water droplets and fine tobacco dust from the air, and a means for regulating the temperature of the air, regardless of its vapor content. water.
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Certain ways of carrying out the invention will now be described more fully by way of example and with reference to the accompanying schematic drawing.
In the system represented by the drawing, the air is introduced by a fan 1 into a duct 2, its flow rate being regulated by a register 3, operated by hand. The tobacco is introduced into the duct 2 by an automatic supply device
4 by an air lock comprising a rotary valve 5 and it is driven by the air flowing in one or more drying chambers 6.
These chambers can have the shape described in the aforementioned patent N 581,014. In each chamber 6, the tobacco is then conveyed upwards, the speed of the air being appreciably lower than that of the flow in the ducts of the system.
The chamber is proportioned to the velocity of the air stream in such a way that the air stream in the chamber is not sufficient to overcome the force of gravity acting on the denser parts of the tobacco, so that these dense parts lose their initial rising speed before reaching the top of the chamber, descend into the outer part of the chamber and perform a circulating movement in the chamber until their density has decreased,
The air charged with tobacco flows from the last chamber 6, to enter a separator 7 of the known type in which the tobacco is separated from the air and leaves through an air lock comprising a rotary valve 8.
The tobacco is then = led by a conveyor belt 9 to a rotary cooling device 10 of known type *
The air passes from the separator 7 through a duct 11, to a cyclone 12 in which the dust is eliminated and the air passes from there through a duct 13 provided with a flow meter 13a. An auxiliary duct 14 allows a
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small part of the air flow.
The remaining air, which must be recirculated, passes through a venturi or an injector 15, which
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.t, rûvUY, U \ 1 a local reduction of the static air pressure, this Ilui allows the suction of fresh air into the system by an auxiliary duct l, provided with a flow meter bzz, we i *>?> j1û of a register 17. Another duct leads the air from the venturi 15 4 to a chamber 19 in which it hits a series of shaped baffle plates "on which the water outlets are deposited. and any fine tobacco dust entrained by the air.
The material deposited on the baffle plates accumulates on the bottom of chamber 19 and is discharged therefrom.
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by a water seal and a separator 19.a * The water vapor content of the air can be increased by the introduction of water vapor and / or water through a nozzle 20, either at point indicated
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: 4r.s the drawing, that is to say at a point of the duct 13, included between the branches 14 and 16.
In some cases, the latter.
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may be preferred for the introduction of water, since the water aldvarores more easily at the higher temperature prevailing in this region and the subsequent cooling due to the admission
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lob-fried air ensures that the air is saturated-forward. qu-tjULJ * & = - # enters the separation tree 19.
A temperature sensing element 21, arranged in the
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air flow immediately beyond the chamora 19, is connected by a known regulator, responsive to the temperature, 21a, to the spawning register 17, whereby the air inlet / can be adjusted to maintain a constant temperature air at the place of
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element 21. This a:,. i:> sio: fresh air tends to increase the static pressure throughout the system and the increase in pressure in the auxiliary duct 14 increases the flow rate of the air coming out at this point. The air flows entering and leaving the system are thus kept in equilibrium.
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Air flows from chamber 19 to a bypass valve 22 which divides the air stream in a variable ratio between a heater 23 and a bypass duct 24.
Preferably, steam or hot water is used in. the heater 23 for heating the air. A damper 25 disposed in the duct 24 is permanently adjusted to balance the resistance to the flow of air in the heater 23, so that the total air flow rate is substantially unaffected by valve movements 22.
The flows through the heater 23 and by-pass 24 are combined and sent to the inlet of the ventilator 1, the temperature of the combined air depending on the ratio of the two aforementioned flows. A temperature sensing element 26, disposed in the conduit 11, is connected by a known adjustment device, responsive to the pressure, 26a, to the bypass valve 22 to adjust the setting of said valve, whereby a constant temperature air can be maintained at the enclosure of element 26,
The amount of heat required to dry the tobacco depends on the flow rate of the tobacco through the system and the initial moisture content of the tobacco.
An increase in this flow rate or content tends to produce a reduction in the temperature of the air at the location of the sensor element 26, so that, by virtue of the control method 'described above, the heat input is increased. Likewise, a reduction in the input rate or the humidity contained in the tobacco produces a reduction in the heat input. Therefore, the heat input is proportionate, depending on the conditions, so that the final moisture content of the tobacco is maintained at a constant value.
If a variant of the control method is implemented, the heat input is kept constant by using a
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fixed lockout of the bypass valve 22 or by removing this valve and the bypass 24, and the temperature sensing element 26 is stages to adjust the flow rate of the supply device 4 so that the air passing through said element is ..arded at a constant temperature.
This control process may be preferred with heat sources other than steam or hot water, sources whose heating effect is not capable of being controlled by the variation of the air flow passing through. by the heating device and may not be susceptible to rapid adjustment by other means,
If desired, a second fan can be included in the duct 11, 13, between the tobacco separator 7 and the auxiliary duct 14. It is then possible that the arrangement is such that the air pressure in the. conduit 2 at the point (5) of tobacco penetration, that is, closer to atmospheric pressure,
so that a venturi can be used instead of the rotary airlock valve 5, for the introduction of tobacco, as proposed by the aforesaid patent without the speed of the air in this venturi being excessive . Instead of the rotary airlock valve d, use may be made of a substantially vertical pipe, the open lower end of which is at a small height above the belt.
The speed of the belt is then adjusted so that at all times there is a sufficient depth of tobacco in the pipe to prevent the passage of air between the separator 7 and the atmosphere *
Instead of the venturi device 15, use may be made of a damper or other constriction located in the duct 13, between the auxiliary ducts 14 and 16, so that the pressure at the outlet of 14 is greater than the atmospheric pressure, and that which prevails at the inlet of 16, is lower than atmospheric pressure, or one can make use of a small auxiliary fan which introduces the air by the secondary duct 16 under pressure .