УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ И ФЕРМЕНТАЦИИ ТАБАКА

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам послеуборочной обработки табака и может быть использована для сушки и ферментации свежеубранных табачных листьев и других сельскохозяйственных культур и растительных материалов.
Известна установка УСТП-10 (Мохначев, И.Г., Загоруйко А.И., Петрий А.И Технология сушки и ферментации табака / М. 1993, С.170) предназначенная для конвективной сушки и увлажнения табачных листьев. Установка состоит из камеры, стены которой выложены из пустотелого кирпича на монолитном бетонном фундаменте. Внутри камера разделена на 3 отсека, в которых располагаются в три ряда по высоте кассеты с табаком. Пол в отсеках камер собран из щелевых решеток, под которыми находится подпольное пространство с дренажными трубами для стекания конденсата. Технологическое оборудование для воздухоприготовления вынесено в агрегатный отсек, примыкающий к камере, и включает: оригинальный вентиляционный агрегат с измененной конфигурацией улитки вентилятора, теплообменник с камерой сгорания, выхлопной коллектор, дымовую трубу, форсунку для сжигания жидкого топлива, делитель для равномерного распределения воздуха по отсекам камеры сушки, щит управления. Установка имеет систему увлажнения, состоящую из трех увлажнителей, подводящих трубопроводов и насосной установки. Увлажнители располагаются под полом и разбрызгивают воду через распылители.
Недостатками установки является применение нестандартного оборудования (оригинальная разработка вентиляционного агрегата, трудоемкость выполнения строительной части в виде кирпичной кладки и громоздкость сооружения, теплопотери при подаче воздуха в камеру, так как теплообменник, нагревающий воздух находится в отдельном агрегатном отсеке, невозможность использования установки для ферментации высушенного материала.
Известна «Установка для сушки табака в массе». (Свидетельство на полезную модель. №23358). Установка состоит из камеры, каркас которой выполнен из сборных деревянно-металлических конструкций, установленных на монолитном бетонном фундаменте. Стены и кровля собраны из фанерных щитов, прикрепленных к каркасу. Снаружи камера обшита листовым железом, внутри покрыта водостойким огнезащитным материалом. Внутри камера разделена на 3 отсека перегородками, в которых располагаются в три ряда по высоте кассеты с табаком. Пол в отсеках камер собран из щелевых решеток, под которыми находится подпольное пространство с дренажными трубами для стекания конденсата. Технологическое оборудование смонтировано в блоке с сушильной камерой таким образом, что основная его часть располагается в средней части сушильной камеры: воздухоприготовительный агрегат, состоящий из двух параллельно установленных рядов калориферов и установленного в нижней части калориферов осевого вентилятора, электродвигатель которого вынесен за пределы камеры, привод вала вентилятора осуществляется посредством ременной передачи; исполнительный механизм открытия заслонки для подачи наружного воздуха. Установка имеет систему увлажнения, состоящую из одного увлажнителя, подводящих трубопроводов и насосной установки. Увлажнитель располагается и разбрызгивает воду над теплообменником через распылители.
«Установка для сушки табака в массе» является наиболее близким аналогом и принята за прототип.
Недостатками установки являются: повышенные теплопотери через ограждающие щиты каркаса; нерациональное использование объема камеры для сушки табака за счет размещения внутри нее технологического оборудования, неравномерное распределение воздуха заданных параметров по объему камеры; увлажнение воздуха над теплообменником приводит к коррозии и быстрому износу технологического оборудования за счет стекания конденсата; система нагрева и вентиляции не позволяют создать параметры теплоносителя, необходимые для ферментации (тепловлажностной обработки) табака.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение теплопотерь через ограждающие конструкции, унификация технологического оборудования, совершенствование процессов сушки и увлажнения, осуществление процесса ферментации табака.
2
1. Технический результат достигается тем, что в установке для сушки и ферментации табака, содержащей сушильную камеру, выполненную из сборных деревянно-металлических конструкций с тремя отсеками для загрузки игольчатых кассет с табаком, воздухоподающий канал и вентилятор, сушильная камера выполнена из теплоизоляционных панелей, состоящих из металлических листов, между которыми расположен слой минерального теплоизоляционного материала толщиной 2,5 см., прилегающий к одному из листов, и воздушной прослойки толщиной 5-10 см., в воздухоподающем канале размещены серийно выпускаемые ребристые трубы с поверхностью нагрева 200 м, соединенные параллельно между собой и расположенные под ребристыми трубами регистры из перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз, а также установка оснащена центробежным вентилятором, снабженным специальной насадкой для диспергирования воды. На фиг.1 и фиг.2 изображена установка для сушки и ферментации табака в массе.
Установка состоит из деревянного каркаса 1, на котором крепятся панели 2, из которых собрана сушильная камера 3, имеющая три отсека 4 для загрузки игольчатых кассет 5 с табаком, воздухоподающего канала 6, ребристых труб 7, регистров 8 из перфорированных труб, а также центробежного вентилятора 8 с насадкой 14 для диспергирования воды и отсасывающего воздуховода 10. Панели 2 состоят из металлических листов 11, между которыми имеется теплоизоляционнный материал 12 и воздушная прослойка 13.
Установка работает следующим образом. Свежеубранные листья равномерно закрепляют на иглы кассет 5. Заполненные кассеты вплотную, без зазоров устанавливают в три ряда на направляющие стеллажей сушильной камеры 3, закрывают двери, включают вентилятор 9, систему обогрева ребристых труб 7 и последовательно проводят при заданных параметрах воздуха процессы томления, фиксации, сушки пластинки и жилки табачных листьев. Высушенный табак ферментируют. Для этого в перфорированные трубы регистров 8 от парообразователя подают пар при включенной системе отопления, который смешивается с воздухом, нагнетаемым вентилятором 9. Полученная с заданными параметрами паровоздушная смесь поступает в камеру, омывает табак с достаточной равномерностью. По окончании процесса ферментации (тепловлажностной обработки) острый пар и систему отопления отключают, а на насадку работающего вентилятора, закрепленную на его роторе, подают воду, которая диспергируется, смешивается с воздухом, насыщая его влагой, который через нагнетательный воздуховод поступает в камеру и увлажняет табак до технологически требуемого состояния. Увлажненный табак выгружают.
2
Отличительной особенностью установки для сушки и ферментации табака является то, что она выполнена из многослойных теплоизоляционных панелей, которые с наружной и внутренней сторон обшиты листовым железом, между которыми расположен слой минерального теплоизоляционного материала толщиной 2,5 см, прилегающий к одному из листов и воздушной прослойки толщиной 3-5 см. Изготовление ограждающих поверхностей в виде многослойных панелей облегчает монтаж и снижает теплопотери на 5-10%. Наличие воздухоподающего канала и отсасывающего воздуховода позволяет равномерно распределять температуру в сушильной камере за счет циркуляции воздуха. Размещение ребристых труб с поверхностью нагрева 200 м, соединенных параллельно между собой, позволяет исключить теплопотери в окружающую среду и использовать в качестве теплоносителя пар, нагретую воду или минеральное масло; равномерно распределить температуру и относительную влажность воздуха внутри камеры. Компоновка паровых регистров из трех перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз, позволяет создать необходимые параметры воздуха при ферментации и исключить возможность порчи сырья от прямого контакта с паром. Использование диспергированной воды при подготовке увлажняющего агента, полученной путем подачи водопроводной воды на насадку ротора вращающегося вентилятора, позволяет исключить использование форсунок, громоздкого специального оборудования для распыления воды, сократить процесс увлажнения. Применение предлагаемой установки для сушки и ферментации табака позволяет проводить все процессы сушки (томление, фиксацию, сушку пластинки и жилки) увлажнение и ферментацию в одной камере, снижает потери сырья от механических повреждений и уменьшает пожароопасность.
Опытный образец установки для сушки и ферментации табака прошел производственную проверку, установлено, что использование установки позволяет получить сырье, отвечающее требованиям ГОСТ 8072-77 «Табак-сырье ферментированное», при этом сокращаются затраты труда на монтаж технологического оборудования, снижаются теплопотери и расход тепловой и электрической энергии на сушку и ферментацию на 15-20%.