Результат интеллектуальной деятельности: ЛИНИЯ ФЕРМЕНТАЦИИ ТАБАКА В РЫХЛОЙ МАССЕ И УПАКОВКИ В КИПЫ

Изобретение относится к оборудованию табачной промышленности и может быть использовано для ферментации табака.

Производство табачного сырья включает в себя важный технологический процесс - ферментацию табака, при которой завершаются биохимические превращения состава высушенных листьев.

Известна поточная линия ферментации табачного сырья в рыхлой массе (Мохначев, И.Г. Технология сушки и ферментации табака / И.Г. Мохначев, М.Г. Загоруйко, А.И. Петрий, М: Колос, 1993, с 258-261), состоящая из установки для расщипки кип, накопителя листового табака (линейного смесителя), вибросита, шлюзового затвора, установки ферментации бункерного типа, транспортера сортировки ферментированного табака, транспортера загрузки прессов, двух прессов для изготовления кип. Основное оборудование в линии - Установка непрерывного действия для кондиционирования, ферментации и охлаждения табака по (А.с. №461729 СССР, Оп. 28.02.75, Бюл. №8).

Недостатками линии являются: потери табака при расщипке от измельчения из-за отсутствия предварительного увлажнения, наличие дополнительного оборудования для смешивания табака (линейного смесителя), так как отсутствует возможность смешивания листьев непосредственно в установке ферментации при их загрузке, затруднение выгрузки листьев из установки ферментации из-за расположения счесывающих барабанов только в нижней части бункеров, послойно заполненных табаком и малой площади контакта со слоями табака.

Для повышения эффективности проведения процесса ферментации необходимо технологическое оборудование для увлажнения табачных кип, расщипки кип, ферментации табака в рыхлой массе, кондиционирования табака, прессования в кипы и их упаковки, отвечающее современным требованиям. Такое оборудование разработано и используется в предлагаемом изобретении линии ферментации табака в рыхлой массе и упаковки в кипы.

Техническим результатом предлагаемой линии ферментации табака в рыхлой массе и упаковки в кипы является осуществление процессов увлажнения табачных кип, расщипки, послойного смешивания партий табака в ферментационной установке, ферментации табака в рыхлой массе, микросмешивания и кондиционирования табака, прессования в кипы, упаковки кип и функциональные возможности эксплуатации двух линий одновременно одной сменной бригадой, позволяющие снизить трудовые и эксплуатационные затраты.

Технический результат достигается тем, что линия ферментации табака в рыхлой массе и упаковки в кипы содержит установку для пропаривания и увлажнения табачных кип, транспортер отлежки, установку для расщипки кип табака, установку ферментации табака в рыхлой массе бункерного типа с поперечным и распределительным загрузочными транспортерами, барабан кондиционирования табака, дозатор подачи табака в пресс, пресс для изготовления табачных кип, установку пакетирования кип в крупногабаритный картонный короб. Эксплуатация двух линий одновременно одной бригадой в смене, в соответствии с циклограммой работы оборудования в каждой из линий, снижает трудовые и эксплуатационные затраты.

Увлажнение табачных кип производится острым паром в пароувлажнительной установке 1 (Патент на изобретение №2641943 РФ Установка для пропаривания и увлажнения табачных кип, Оп. 23.01.18, Бюл. №3). В результате ввода пара в кипу с помощью паровых иголок происходит нагрев и увлажнение табачных листьев. Влажность повышается на 3-6%. Давление пара в паровом коллекторе 2-3 атм. Увлажнение проводится при периодическом движении кип, загружаемых в установку.

Слои кипы размещены по вертикали, а паровые иглы при внедрении в кипу двигаются под углом к вертикали, что позволяет равномернее вводить влагу в табачную массу.

Отлежка продолжительностью 12 минут проводится при движении кип на ленте транспортера 2 для выравнивания температуры и влажности табачной массы, параметры табака при загрузке в установку расщипки 3, температура 60-70°C, влажность 17-18%.

Полистная расщипка табачных кип проводится механическим способом с помощью ряда вращающихся валков в Установке для расщипки кип табака (Заявка на изобретение №2018105050, приоритет 09.02.2018) Степень расщипки - 100%.

Послойное смешивание партии табака проводится в бункере установки ферментации 4 (Заявка на изобретение №2017138168 Установка для ферментации табака в рыхлой массе, приоритет 01.11.17). Это происходит при загрузке табака на поперечный транспортер 17, который обеспечивает раздачу табака поперек бункера 19 установки 4, а с него на распределительный транспортер 18, обеспечивающий распределение табака вдоль бункера.

Ферментация смеси одного ботанического сорта табака проходит в рыхлой массе в установке ферментации 4. Табак ферментируют в бункерах установки при температуре 60 градусов и влажности воздуха 70-75%. Табак, загружаемый в установку, имеет влажность 17-18%, температуру 50-60°C. Параметры табака, выгружаемого из установки ферментации, влажность 16-17%, температура 50 градусов. Конструкция установки (в соответствии с заявкой на изобретение №2017138168 Установка для ферментации табака в рыхлой массе) в которой дном бункеров являются выгрузочные транспортеры 21, а рыхлители 22 располагаются по высоте слоя табака в бункере и имеют контакт с табаком, позволяет производить выгрузку табака без затруднений.

Кондиционирование и микросмешивание табака перед прессованием в кипы проводят в барабане кондиционирования табака и микросмешивания 5 (Патент 2168921 РФ Сушильный барабан для табачного волокна, Оп. 20.06.2001, Бюл. №17) при влажности воздуха 40-70% и температуре 50°С. Выходит из барабана табак с влажностью 17% и температурой 50°С.

Дозатор подачи табака в пресс обеспечивает равномерную подачу табачной массы в пресс для стабильной его работы.

Прессование проводится с использованием пресса для изготовления табачных кип 7 (Патент 2412621 РФ. Установка для прессования листового табака в кипы, Оп. 27.02.2001, Бюл. №6). Кипа прессуется многослойной (40-50 слоев) плотностью около 300 кг/м³, массой 33-35 кг. В одном коробе размещаются 6 кип, масса короба 200-210 кг.

Упаковка кип производится установкой пакетирования кип в крупногабаритный картонный короб 8 (Патент 2412622 РФ. Установка для упаковки табачных кип в картонный короб, Оп. 27.02.2011, Бюл.№6). Короб обвязывается двумя лентами на установке для обвязки короба.

На фиг. 1 показана схема линия ферментации табака в рыхлой массе и упаковки в кипы, на фиг. 2 - поперечный разрез А-А установки ферментации, на фиг. 3 представлена циклограмма эксплуатации оборудования каждой из двух линий при их одновременной работе.

Линия состоит из пароувлажнительной установки для табачных кип 1, транспортера отлежки 2, установки для расщипки табачных кип 3, установки ферментации табака в рыхлой массе 4, барабана кондиционирования табака и микросмешивания 5, дозатора подачи табака в пресс 6, пресса для изготовления табачных кип 7, установки пакетирования кип 8 в крупногабаритный картонный короб.

Принцип работы линии.

Табачные кипы 10 поступают на стол загрузки 11 пароувлажнительной установки 1 (фиг. 1), где рабочий освобождает кипу от упаковки и укладывает ее на транспортерную ленту загрузочного транспортера 12. За счет большей скорости загрузочного транспортера 12 в сравнении со скоростью выгрузочного транспортера 13 кипы устанавливаются в один сплошной ряд. Транспортеры 12 и 13 перемещают кипы периодически, и во время остановки транспортерных лент происходит процесс увлажнения кипы путем ввода паровых игл 14 в табачную массу (шприцевание). Количество шприцеваний 25 в минуту. Далее кипы поступают на транспортер отлежки 2, где в течение 12 минут проходят выдержку в относительном покое. При этом происходит выравнивание температуры и влажности табака перед его расщипкой. Затем кипы через загрузочный транспортер 15 поступают на установку расщипки 3, где с помощью вращающихся валков 16 со штырями проходят механическую расщипку. Расщипанный табак поступает на ленту поперечного транспортера 17 установки ферментации табака в рыхлой массе 4, имеющей два бункера (бункер 1, бункер 2), затем на ленту распределительного транспортера 18. Поперечный транспортер 17 (фиг. 2) обеспечивает раздачу табака поперек бункера 19, а распределительный транспортер 18 вдоль бункера 19. После загрузки бункера 19 табаком 20 проходит процесс тепловой обработки табака, ферментация. При односуточной ферментации за одни сутки проводится один цикл загрузки, ферментации и выгрузки установки. Выгрузка табака из бункера установки ферментации 4 производится выгрузочным транспортером 21 при воздействии рыхлителей 22. Далее табак перемещается транспортером 23 в барабан кондиционирования 5, который при вращении производит микросмешивание табачной массы при заданных параметрах воздуха, обеспечивающих на выходе из барабана температуру и влажность табака. Из барабана табак поступает в дозатор 6 и далее в табачный пресс 7, где прессуют многослойные кипы. Перед пакетированием кип в крупногабаритный картонный короб производится подпрессовка пакета из шести кип в установке 8, а затем упаковка их в короб 24. Крупногабаритный короб 24 массой 200 кг проходит через установку обвязки короба 9 и готовая продукция 25 отправляется на склад.

Техническая характеристика линии:

Для эффективности работы линии целесообразно обслуживать ее не одну, а две. Это позволит использовать одну бригаду для работы в смену. За сутки будет работать две смены (загрузка, выгрузка и упаковка табака), а третья смена проводит только ферментацию, где необходим персонал для дежурства. На фиг. 3 приведена циклограмма работы оборудования в каждой из двух линий. Циклограмма показывает, что две рабочие смены будут работать с полной нагрузкой, проводя загрузку, выгрузку и упаковку табака. Предусмотренные перерывы по 0,5 часа между процессами должны заполняться в случаях возможных коротких остановок оборудования при эксплуатации.