Способ сушки табака в плотной массе

Способ сушки табака в плотной массе включает четыре фазы: томления, фиксации цвета, сушки пластинки листа и досушки средней жилки. Нагревание табака и его отлежку, совмещенную с естественным охлаждением, проводят при многократном их чередовании с равными промежутками времени продолжительностью 30-60 минут. При нагревании до заданной температуры на стадиях томления и сушки темп прироста температуры сушильного агента составляет 0,5°С в час, а на стадиях фиксации цвета и досушки средней жилки - 1-2°С в час. При этом постепенно равномерно снижают относительную влажность сушильного агента. Отлежку табака проводят при отключенном вентилировании. Техническим результатом является получение качественного сырья с улучшенными технологическими и курительными свойствами. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к технологии сушки табака и может быть использовано в табакопроизводящих хозяйствах, имеющих сушильные установки для искусственной сушки.

Известен способ конвективной сушки табака в плотной массе, включающий четыре фазы: томления, фиксации цвета, сушки пластинки листа и досушки средней жилки, обеспечивающие поддержание определенной интенсивности влагоотделения в течение всего процесса сушки продолжительностью 100-120 часов. Сушку проводят при постоянном плавном повышении температуры сушильного агента и снижении его относительной влажности. Способ сушки осуществляют при следующих параметрах: томление - t=30-38°С, φ=85-65%; фиксация цвета - t=38-45°С, φ=65-50%; сушка - t=45-55°С, φ=60-40%; досушка жилки листа - t=55-75°С, φ=40-20% (Особенности технологии возделывания, уборки и сушки желтолистных сортов табака. Методические указания. М.: Агропромиздат, 1985, с.13-14).

Указанный способ не позволяет варьировать интенсивность выделения влаги из листьев и ее испарением, что может приводить к перегреву материала и ухудшению его качества; способ достаточно энергозатратный.

Одним из перспективных направлений интенсификации процесса сушки с одновременным снижением удельных расходов энергии и повышением качества высушенного табака является применение переменных режимов, при которых варьируют или параметры температуры, или относительной влажности сушильного агента (воздуха).

Известен способ сушки табака в плотной массе (a.c. SU №1147336, опубл. 30.03.85, бюл. №12), включающий фазы томления, фиксации цвета, сушки пластинки листа и досушки средней жилки, при котором относительную влажность сушильного агента снижают на фазах томления и фиксации цвета при постоянных температуре и давлении с последующим восстановлением влажности до ее исходного значения так, что на фазе томления влажность после снижения составляет 45-50%, при этом снижение и восстановление влажности проводят на заключительном этапе в течение 3 часов, а на фазе фиксации цвета снижение и восстановление влажности проводят дважды в течение заключительных 3 часов по мере накопления поверхностной влаги на листьях табака, причем каждый раз снижают на 28-35% от ее исходного значения.

Недостатком способа является то, что понижение влажности воздуха на фазе томления, в течение довольно длительного времени (3 часа), может ускорить фиксацию цвета при недостаточном выжелчивании листьев, а присутствие зелени в сырье снизит его товарное качество.

Известен также способ сушки табака в плотной массе (a.c. SU №1205346, приор. 07.03.84, ДСП), включающий: двухступенчатую стадию томления, при этом первую ступень проводят при температуре воздуха 40-46°С и влажности воздуха 45-55% до удаления 20% влаги из табака, а вторую ступень - при той же температуре и влажности воздуха 60-70%; фиксацию цвета, на которой влажность воздуха снижают до 40-50%, а температуру повышают на 0,5-1°С в час; и досушку табака.

Недостатком способа является то, что увеличение температуры на первой ступени приводит к возрастанию интенсивности химических реакций в листе, что оказывает влияние на равномерность пожелтения листьев и приводит к образованию пестроты окраски, снижающее товарное качество сырья.

Техническим результатом изобретения является получение качественного сырья с улучшенными технологическими и курительными достоинствами и снижение энергетических затрат на сушку.

Технический результат достигается тем, что в способе сушки табака в плотной массе, включающем стадии томления, фиксации цвета, сушки пластинки листа и досушки средней жилки, причем на стадии фиксации цвета температуру сушильного агента повышают на 1-2°С в час, согласно предлагаемому изобретению сушку на всех стадиях осуществляют путем многократного чередования нагревания и отлежки табака, совмещенной с естественным охлаждением, с равными промежутками времени продолжительностью 30-60 минут, причем при нагревании до заданной температуры на стадиях томления и сушки темп прироста температуры сушильного агента составляет 0,5°С в час, а на стадии досушки средней жилки - 1-2°С в час, при этом постепенно равномерно снижают относительную влажность сушильного агента, а отлежку табака проводят при отключенном вентилировании.

Причинно-следственная связь существенных признаков и технического результата заключается в следующем.

При сушке растительных материалов, в том числе и листьев табака, происходит перенос влаги изнутри материала к поверхности (внутренний перенос) и от поверхности в окружающую среду (испарение). Скорость внутреннего переноса влаги в большей степени зависит от расхода технического тепла и в меньшей степени эта зависимость - при испарении. При увеличении разности температур материала и внешней среды повышается интенсивность влагоотдачи, но есть опасность перегрева материала, что приводит к снижению его качества. Поэтому интенсивность перемещения влаги внутри материала и интенсивность внешней влагоотдачи с поверхности в среду должны находиться в состоянии равновесия. При сушке переменным режимом (нагрев-отлежка), при отключении нагрева и подачи воздуха влага испаряется с поверхности табачного листа, но при этом продолжается и перемещение влаги внутри материала под действием градиента температуры. В период отлежки идет охлаждение табака, выравнивающее равновесие.

Многократное чередование нагревания - отлежки (охлаждения) табака сохраняет равновесие между интенсивностью перемещения влаги внутри материала и интенсивностью внешней влагоотдачи с его поверхности в среду, что позволяет получить сырье высокого качества с улучшенными технологическими и курительными достоинствами.

По существующим рекомендациям уборку определенных сортов табака ведут в соответствующей стадии зрелости, поэтому промежутки времени периодов сушки в переменном режиме зависят от исходного состояния листьев. Промежутки времени нагрева - отлежки продолжительностью 30 минут используют для листьев технической и полной технической зрелости, 60 минут - для листьев в состоянии надзелень. Периодичность процесса нагревания и охлаждения в течение равных промежутков времени позволяет управлять качеством получаемого сырья.

Нагревание температуры по фазам сушки от нижнего предела до верхнего обеспечивается приростом температуры сушильного агента. Темп прироста на стадиях томления и сушки должен быть не более чем на 0,5°С в час. На стадии томления идут основные химические превращения, исчезновение хлорофилла, показателем чего является пожелтение пластинки листа. Быстрый подъем температуры и быстрое обезвоживание может остановить химические реакции и лист, высохнув, останется зеленым, что резко снизит его качество. При сушке пластинки листа также необходим плавный подъем температуры для получения качественного сырья.

На стадии фиксации цвета необходим быстрый отвод влаги и подсушка верхушек листьев, для этого темп подъема температуры можно увеличить до 1-2°С в час.

Досушка средней жилки идет уже в неживой ткани листа, и темп подъема температуры в 1-2°С в час позволит быстрее закончить процесс сушки и снизить энергозатраты.

Постепенное равномерное снижение относительной влажности обеспечит стабильность всех химических превращений в ткани листа, выравнивание цвета, что позволит получить сырье хорошего качества.

При отключении нагрева и вентилирования происходит охлаждение табака естественным путем, при этом влага из внутренних слоев листа перемещается на его поверхность. Кратковременное отключение вентиляции при этом способствует сохранению влажности воздуха в сушилке. Периодичность процесса и небольшая продолжительность по времени циклов нагревания и охлаждения не снижают потенциала сушки, при этом идет экономия расхода технического тепла и энергии.

Переменный режим сушки при многократном чередовании нагревания - отлежки (охлаждения) табака является отличительным признаком в сравнении с прототипом, но при этом он сохраняет постоянное повышение температуры сушильного агента и снижение его относительной влажности по всем фазам сушки.

Сушку табака в плотной массе осуществляют следующим образом.

Закрепленные на игольчатые кассеты свежеубранные листья табака загружают в сушильную камеру, включают устройства нагрева (калориферы) и вентилирования (вентилятор).

Фаза томления начинается при достижении сушильным агентом (воздухом) температуры 30-32°С и относительной влажности 85-95%. Поддержание достигнутых параметров продолжают в течение процесса нагрева, затем отключают нагрев и подачу воздуха, идет режим отлежки, совмещенной с естественным охлаждением. Периоды нагрева и отлежки имеют равную продолжительность в зависимости от выбранного режима (30-60 минут). В фазе томления производят увеличение температуры воздуха с 30-32°С до 38°С и снижение относительной влажности воздуха с 85-95% до 65-70%. Повышение температуры на 0,5°С в час производят в период нагрева до достижения температуры 39°С, с последующим поддержанием температуры на этом уровне до окончания фазы томления, при этом режим «нагрев-отлежка» продолжают. Снижение влажности обеспечивают посредством подсоса свежего воздуха, открытием технологических заслонок. Продолжительность фазы томления составляет 20-30 часов.

Фаза фиксации характеризуется повышением температуры сушильного агента до 43-45°С и понижением относительной влажности воздуха до 50-60% и в дальнейшем поддерживаются эти параметры до окончания фазы. В фазе фиксации периоды нагрева и отлежки проводят в том же выбранном режиме (30-60 минут), подъем температуры на 1°С в час производят в период нагрева до достижения температуры 43-45°С, с последующим поддержанием температуры на этом уровне в режиме «нагрев-отлежка» до окончания фазы фиксации. Снижение влажности производят открытием технологических заслонок. Продолжительность фазы фиксации составляет 12-20 часов.

Фаза сушки характеризуется повышением температуры сушильного агента до 55°С и понижением относительной влажности воздуха до 40%. В фазе сушки периоды нагрева и отлежки проводят в том же выбранном режиме (30-60 минут), подъем температуры на 0,5°С в час производят в период нагрева до достижения температуры 55°С, с последующим поддержанием температуры на этом уровне до окончания фазы сушки, при этом режим «нагрев-отлежка» продолжают. Снижение влажности с 50-60% до 40% обеспечивают частичной рециркуляцией воздуха с подсосом свежего. Продолжительность фазы сушки составляет 20-40 часов.

Фаза досушки средней жилки начинается подъемом температуры воздуха до 60-75°С и снижением относительной влажности воздуха до 20-30%. В фазе досушки средней жилки периоды нагрева и отлежки проводят в том же выбранном режиме (30-60 минут), подъем температуры на 1°С в час производят в период нагрева до достижения температуры 75°С, с последующим поддержанием температуры на этом уровне до окончания фазы, при этом режим «нагрев-отлежка» продолжают. Снижение влажности воздуха производят при полной его рециркуляции. Продолжительность фазы досушки средней жилки составляет 25-40 часов.

Пример 1.

Сушку табака в плотной массе сорта «Юбилейный» осуществляют в переменном режиме с периодами: нагревание - 30 мин и отлежка - 30 мин. Copт быстро вытамливаемый. В таблице 1 представлены режимы ведения процесса сушки и его продолжительность.

Таблица 1
Фазы сушки Температура начальная, t, °C Относительная влажность воздуха конечная, φ, % Темп прироста температуры, °С/час Продолжительность сушки, Т, час
Томление 32 65-70 0,5 20-26
Фиксация цвета 38 50-60 2,0 12-15
Сушка 45 40-45 0,5 20-25
Досушка средней жилки 57 20-30 2.0 26-29

Продолжительность сушки при использовании предлагаемого способа составляет 78-95 часов, снижение энергозатрат - 35%.

Пример 2.

Сушку табака в плотной массе сорта «Трапезонд» осуществляют в переменном режиме с периодами: нагревание - 60 мин и отлежка - 60 мин. Сорт медленно вытамливаемый. В таблице 2 представлены режимы ведения процесса сушки и его продолжительность.

Таблица 2
Фазы сушки Температура начальная, t, °C Относительная влажность воздуха конечная, φ, % Темп прироста температуры, °С/час Продолжительность сушки, Т, час
Томление 32 65-70 0,5 22-30
Фиксация цвета 38 50-60 1,0 15-20
Сушка 45 40-45 0,5 30-40
Досушка средней жилки 57 20-30 1,0 30-40

Продолжительность сушки при использовании предлагаемого способа составляет 100-120 часов, снижение энергозатрат - 20%.

Предлагаемый способ сушки в переменном режиме «нагрев-отлежка» обеспечивает получение качественного сырья с улучшенными технологическими и курительными достоинствами и снижение энергетических затрат в период отлежки табака и за счет сокращения общей продолжительности процесса сушки. Способы сушки переменными режимами прошли испытания в лаборатории машинных агропромышленных технологий в 2007-2009 гг. Сушка в переменном режиме позволяет увеличить выход I товарного сорта на 4,3-7,3%.

Способ сушки табака в плотной массе, включающий стадии томления, фиксации цвета, сушки пластинки листа и досушки средней жилки, причем на стадии фиксации цвета температуру сушильного агента повышают на 1-2°С в час, отличающийся тем, что сушку на всех стадиях осуществляют путем многократного чередования нагревания и отлежки табака, совмещенной с естественным охлаждением, с равными промежутками времени продолжительностью 30-60 мин, причем при нагревании до заданной температуры на стадиях томления и сушки темп прироста температуры сушильного агента составляет 0,5°С в час, а на стадии досушки средней жилки - 1-2°С в час, при этом постепенно равномерно снижают относительную влажность сушильного агента, а отлежку табака проводят при отключенном вентилировании.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу регулирования влажности материала и устройству для его осуществления и предназначено, в частности, для табачного материала. .

Изобретение относится к способу обработки табака, в частности табака Берли, путем проведения соусирования и последующей термической обработки. .

Изобретение относится к подготовке технологического газа для установки для сушки табака, в частности к устройству для подготовки технологического газа для установки для сушки табака, в частности пневматической или аэрофонтанной сушилки, с устройством для подачи и испарения технологическим газом подводимой воды, причем устройство включает испарительный агрегат, который расположен в потоке технологического газа до установки для сушки табака и до подачи табака в технологический газ.

Изобретение относится к табачной промышленности, в частности к оборудованию подготовки табака к набивке. .

Изобретение относится к способам кондиционирования, то есть сушки и увеличения влажности табака или других гигроскопичных органических материалов, таких как фармацевтические и сельскохозяйственные продукты, включая фрукты, овощи, крупы, кофе, чай и проч.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для сушки, и может быть использовано в установках для сушки различных продуктов, веществ, предметов и т.п.

Изобретение относится к установке для сушки табачных листьев, которая содержит сушильную камеру и систему воздухоприготовления, причем сушильная камера имеет двойные боковые стенки, образующие боковые воздуховоды, при этом внешние стенки теплоизолированы, а внутренние выполнены в виде регулируемых жалюзи; под полом размещен поддон с нагревательными элементами, соединенный с боковыми воздуховодами через воздушные клапаны, размещенные вдоль камеры. Технический результат заключается в снижении удельных энергозатрат на процесс сушки листового табака. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для размещения двойных двухсторонних игл с нанизанными листьями табака, которое содержит основание, стойку и несущие горизонтальные направляющие, при этом стойка выполнена с отверстиями для крепления с заданным шагом по вертикали несущих горизонтальных направляющих и имеет в нижней части две проушины, через которые проходит вертикальная ось в подшипниковой опоре, закрепленной по центру основания, выполненного в виде плоского прямоугольного каркаса с опорами по углам и отверстиями для крепления либо вертикальной оси со стойкой, либо деревянного щита, образующего вместе с основанием поддон. Технический результат заключается в универсальности применения на всех этапах послеуборочной обработки табака. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится устройству для теневой сушки табачных листьев, которое состоит из каркаса, выполненного из металлических конструкций и крыши, причем каркас имеет сборную многосекционную конструкцию, при этом секция каркаса состоит из двух боковых рам, каждая из которых выполнена в форме прямоугольной трапеции с вертикальными основаниями, являющимися опорами устройства, наклонные стороны трапеций соединены между собой фермой и образуют сверху Н-образную плоскость, к которой крепится крыша в виде щита, соединение большими стойками трапеций двух секций образует модуль с двухскатной крышей и вентиляционным фонарем по всей длине, а установка модулей в ряд с шагом, равным длине модуля, и соединение их между собой поперечными фермами и крышами, закрепленными в промежутках между модулями, составляет сплошную многосекционную конструкцию. Технический результат заключается в снижении удельной металлоемкости, трудоемкости при изготовлении, транспортировке и сборке, а также в увеличении срока эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к устройству для обработки табачного сырья, которое содержит: цилиндр, содержащий табачное сырье; распылительное средство, через которое распыляют туман, оседающий на табачное сырье; и пару перемещаемых пластин, обеспеченных вблизи распылительного средства, выступающих перед распылительным средством для уменьшения площади раскрытия распылительного средства и отводимых от передней стороны распылительного средства для увеличения площади раскрытия распылительного средства. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к универсальному барабану периодического действия для обработки табачных листьев и волокна, который содержит раму, корпус барабана с лопастями по его внутренней поверхности, привод, систему нагрева обрабатываемого материала, причем корпус имеет цилиндрическо-коническую форму и подвижно закреплен на пустотелой опорной оси, проходящей через ступицу зубчатого колеса, жестко закрепленного на торцевой стенке цилиндрической части корпуса, при этом опорная ось барабана консольно крепится к стойке, на которой в подшипниковых опорах установлен приводной вал с шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом корпуса барабана. Технический результат заключается в обеспечении механизирования загрузки-выгрузки, интенсификации процесса смешивания и обеспечения возможности его использования - для смешивания, увлажнения, сушки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу расширения табачного материала и к устройству для его осуществления. Способ расширения табачного материала включает этапы замачивания и обработки, вызывающей набухание, табачного материала посредством введения табачного материала в контакт с потоком водяного пара при температуре от 100°C до 160°C; и сушки замоченного, набухшего табачного материала посредством введения табачного материала в контакт с потоком перегретого водяного пара при более высокой температуре, чем температура водяного пара, причем данный способ осуществляют с использованием устройства по п.10. Техническими результатами изобретения являются создание способа расширения табачного материала и устройства для его осуществления, пригодных для повышения заполняющей способности табачного материала по сравнению с обычными способами, а также упрощение конструкции устройства, на котором можно осуществлять непрерывную обработку и которое обладает большой долговечностью. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 8 пр.

Изобретение относится к установке для сушки табачных листьев, которая содержит сушильную камеру и систему воздухоприготовления, причем сушильная камера состоит из одного или нескольких последовательно установленных однотипных модулей, каждый из которых имеет две секции, сдвоенную систему воздухоприготовления, один вентилятор и две клапанные коробки, размещенные одна под другой с одним вертикальным валом крепления клапанов для всасывающего и нагнетательного участков воздуховодов, сдвоенные боковые стенки и потолок модуля выполнены в виде воздуховодов, а его торцевые стороны имеют фланцы для крепления ворот или глухой стенки, либо для присоединения последующего модуля. Технический результат заключается в обеспечении интенсификации процесса сушки и снижении удельных энергозатрат. 4 ил.
Изобретение относится к способу обработки жилок табака Берлей для использования в резаной табачной мешке и включает стадии: получения плющеных жилок табака Берлей, толщина которых после плющения составляет от 0,1 до 0,5 мм; кондиционирования плющеных жилок; нанесения увлажняющего раствора на плющеные и кондиционированные жилки; нагревания плющеных жилок с нанесенным увлажняющим раствором; повторного кондиционирования жилок после нагревания; резки повторно кондиционированных табачных жилок и сушки нарезанных плющеных жилок. Технический результат заключается в обеспечении сохранения вкуса дыма при включении жилок табака. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.
Наверх