Przedmiotem wynalazku jest pojemnik warstwowy, stosowany w autoklawie, uzywanym do przedmuchiwa¬ nia tytoniu.W praktyce znane sa rózne urzadzenia sluzace do zwiek¬ szania wlasciwosci napelniajacych tytoniu, przy uzyciu organicznych skladników lotnych.W znanych urzadzeniach, tyton jest kontaktowany z ciecza lub oparami dla nasycenia skladnikami komórek.Nastepnie, nasycony tyton jest podgrzewany do tempe¬ ratury, powyzej temperatury wrzenia skladników, dla odparowania cieczy z tytoniu, powodujac w ten sposób rozprezanie. Przebiegi tych podstawowych procesów opi¬ sane sa w opisach patentowych USA nr 3 524 541 i 3 524 542 nr3 575 178.Opisy patentowe nr 3 524 542 i 3 575 178 przedsta¬ wiaja procesy, w których wystepuje ciagle zasilanie i dla¬ tego identyfikowane sa jako procesy ciagle.Równiez znane sa procesy dla zwiekszenia wlasciwos¬ ci napelniania tytoniu, w których tyton skladowany w warstwach, umieszczany jest w hermetycznie zamknietej komorze wraz z organicznymi skladnikami- lotnymi na¬ sycajacymi tyton, nastepnie przez warstwy tytoniu prze¬ plywa goracy gaz, rozprezajacy tyton. Proces ten przed¬ stawiony jest w opisie patentowym USA nr 3 755 440 i nazywany jako proces „porcjowy" stosownie do nieciag¬ losci procesu.Zgodnie z opisem patentowym nr 3 755 440 tyton jest umieszczany w rurze lub koszyku majacym sito, na któ¬ rym spoczywa tyton, oddalony od dna rury. Rura posia¬ da otwór wlotowy, ponizej sita przez który wprowadzane sa 2 skladniki nasycajace i goracy gaz, w wyniku czego sklad¬ niki i goracy gaz przeplywaja do góry przez warstwe ty¬ toniu utrzymywanego na sicie. Mozna stwierdzic, ze w czasie kazdego cyklu procesu musi podlegac obróbce » od 204 do 341 kg tytoniu, dla zapewnienia oplacalnosci procesu „porcjowaego". W procesie tym wystepuje nie¬ jednolity rozklad oparów i pary, pociagajacy za soba dlu¬ gi cykl czasowy, stosownie do grubosci warstwy, co zmniej¬ sza rozprezanie i powoduje, ze tyton w dolnych porcjach it warstwy jest stlaczany, ze wzgledu na ciezar tytoniu le¬ zacego wyzej. W szczególnosci, najwiekszym problemem wystepujacym w pojedynczej warstwie koszyka jest dlugi okres czasu, wymagany dla wystawienia warstwy tytoniu na dzialanie goracego gazu, w czasie trwania procesu. 13 W wyzej opisanych procesach, dla uzyskania dobrych rezultatów w zwiekszeniu wlasciwosci napelniania, na¬ sycony tyton musi byc szybko poddany dzialaniu go¬ racego gazu, dla odparowania i wydalenia skladników lotnych. W przypadku gdy okres czasu konieczny dla 20 kontaktu tytoniu z gazem jest dlugi, wtedy rozprezanie jest oslabione. Ponadto, wiadomym jest, ze dobre rezul¬ taty uzyskiwane sa, gdy goracy gaz najpierw ma kontakt z górnymi partiami tytoniu i nastepnie przenika przez warstwe, w odróznieniu od przypadku, gdy gaz prze- 25 plywa od dolu do góry. torfem wynalazku jest opracowanie pojemnika tyto¬ niowego do stosowania w procesie „porcjowanym'', który zapewnia jednolite rozprowadzanie oparów i goracych gazów. st Celem wynalazku jest tez pojemnik, w którym mozliwe 119 504119 504 jest poddawanie procesowi duzej ilosci tytoniu w wiek¬ szej ilosci malych warstw. • Jeszcze innym celem wynalazku jest pojemnik war¬ stwowy, w którym do kazdej warstwy kierowana jest cal¬ kowicie równa ilosc goracego gazu, w calkowicie jedna¬ kowym czasie.Innym celem wynalazku jest pojemnik warstwowy, w którym calkowita ilosc tytoniu, zgromadzona w kazdej warstwie, poddawana jest .dzialaniu goracego gazu, w wybranym przedziale czasu. ; Celem wynalazku jest równiez pojemnik warstwowy, w którym goracy gaz wchodzi do tytoniu od góry i prze¬ nika do spodu warstwy. t .pomnik wgistw^wY, stosowany w autoklawie uzy- \|aArm^db3prae4injMwania tytoniu Wedlug wynalazku kteryzuje sie tymi ze posiada co najmniej dwa ko- yki, umieszczone jeden nad drugim, przy czym kazdy , ,-*^™lk^itc spodnia z otworem, sciane bocz- ^aca^i^SSSoodnia, czlon perforowany umiesz¬ czony nad plyta spodnia i wewnatrz bocznej sciany, wy¬ znaczajacy lacznie z plyta spodnia kanal, oraz rure majaca polaczenie z kanalem i z otworem w plycie spodniej odpo¬ wiedniego koszyka oraz z kanalem sasiedniego koszyka.Dolny koszyk korzystnie posiada uszczelniajacy czlon nosny na sciance zewnetrznej dla szczelnosci wzgledem scianki wewnetrznej autoklawu. Górny koniec najwyz¬ szego odcinka rury posiada uszczelniajaca podkladke.Rura dotyka plyty spodniej odpowiedniego górnego ko¬ szyka, umieszczonego bezposrednio nad nia, i otacza otwór w tej plycie spodniej.Koszyki górne posiadaja zespól do ustawiania poloze¬ nia i podpierania ich wzgledem odpowiedniego koszyka umieszczonego ponizej. Koszyki dolne i górne sa pola¬ czone w jeden zespól za pomoca elementów laczacych.Plyta spodnia ma ksztalt stozkowej powloki, która ot¬ wiera sie w strone perforowanego czlonu plytowego. Rura przechodzi przez perforowany czlon plytowy. Kanal siega od sciany bocznej koszyków, w strone ich srodka.Rura przylega szczelnie do pierscienia wzmacniajacego, wlozonego w plyte spodnia i otaczajacego otwór umiesz¬ czonego nad nim koszyka.Pojemnik wedlug wynalazku umozliwia poddawanie duzych ilosci tytoniu dzialaniu róznych fluidów w tym samym procesie, w duzej ilosci malych porcji, powodu¬ jac, ze proces ten jest bardziej wydajny. Fakt ten zapew¬ niaja koszyki, umozliwiajace jednolity rozklad fluidów, stosowanych w procesie i zapewniaja duzy obszar tytoniu podlegajacy procesowi, poddawany dzialaniu goracego gazu w krótkim okresie czasu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia perspektywiczny widok autoklawu z pojemnikiem war¬ stwowym z rozdzielonym przeplywem, fig, 2 — prze¬ krój pojemnika warstwowego, ukazujacy dolny koszyk i jeden górny koszyk, fig. 3 — przekrój perspektywiczny czlonu perforowanego, umieszczonego w koszykach.Autoklaw 10 oznaczony na fig. 1, stosowany jest w procesie typu „porcjowego" dla zwiekszenia zdolnosci wypelniania tytoniu. Autoklaw posiada korpus 12 i po¬ krywe 14, która jest zdejmowana, dla umozliwienia wlo¬ zenia do autoklawu pojemnika warstwowego 16 rozdzie¬ lajacego plyn. Pojemnik warstwowy posiada jeden dolny koszyk 17 i jeden lub wiecej górnych koszyków 19. Auto¬ klaw ma otwór wlotowo-wylotowy 18, usytuowany w dolnej czesci, przez który lotne zwiazki organiczne, moga byc wprowadzane do autoklawu w stanie cieklym lub jako opary, a mieszanina goracego gazu, takiego jak para i opary jest nim odprowadzana. Mniej wiecej w srodku autoklawu usytuowany jest drugi otwór wlotowy 20. 5 przez który wprowadzany je$t do autoklawu goracy gaz.Strzalka ciagla i przerywana pokazuja na fig. 1 i 2 droge przeplywu róznych substancji lotnych (oparów i gora¬ cego gazu). W pewnym oddaleniu od dna autoklawu znaj¬ duje sie uszczelniajacy czlon nosny 22, rozciagajacy sie io wokól wewnetrznej sciany autoklawu i jest do niej za¬ mocowany. Czlon nosny 22 wspólpracuje z drugim czlo¬ nem nosnym uszczelniajacym 24, rozciagajacym sie wo¬ kól dolnego koszyka 17, utrzymujac pojemnik warstwo¬ wy 16 i powodujac, ze jest on oddalony od dna autoklawu. 15 Wymienione czlony nosne uszczelniajace zapobiegaja przeplywom substancji lotnych wokól krawedzi dolnego koszyka 17, powodujac w ten sposób kierowanie oparów do góry i w dól przez koszyki, co bedzie ponizej wyjas¬ nione. Mimo, ze autoklaw i koszyki maja na rysunku 20 ksztalt kolowy, to zrozumialym jest, ze ksztalt ten moze byc inny, a sposób dzialania bedzie taki sam.W zalecanej wersji, pojemnik warstwowy 16, jak wy¬ zej wspomniano, posiada dolny koszyk 17 i trzy koszyki górne 19, nalozone jeden nad drugim (fig. 1). Równiez 25 jak wyzej wspomniano, dolny koszyk 17 posiada uszczel¬ niajacy czlon nosny 24, zamocowany, do niego który spo¬ czywa na uszczelniajacym czlonie nosnym 22, zamoco¬ wanym do autoklawu 10. Dolny koszyk 17 posiada spod¬ nia plyte 26, w ksztalcie stozka, której zewnetrzna obrzez- 30 na krawedz zamocowana jest do sciany bocznej 28, ota¬ czajacej spodnia plyte 26 w postaci koszyka. W srodku spodniej plyty 26 w ksztalcie stozka, znajduje sie pier- sc en wzmacniajacy 30, majacy otwór srodkowy 32, Od dolnej czesci sciany bocznej 28 rozciaga sie do wewnatrz, 35 pod katem prostym, perforowany czlon plytowy 34 odsu¬ niety od góry w stosunku do spodniej plyty 26, który jest utworzony przez trzy plyty wezlowe 36, rozciagajace sie promieniowo od srodka koszyka i rozmieszczone katowo.Aczkolwiek zastosowano trzy plyty wezlowe w tej zale- 4a canej wersji, to jednak czlon perforowany moze miec ta¬ ka wytrzymalosc, ze nie potrzebne sa plyty wezlowe lub moga byc wymagane wiecej niz trzy plyty wezlowe. Ka¬ nal 37 zwiekszajacy sie do wewnatrz, utworzony przez spodnia plyte 26 i perforowany czlon plytowy 34, umoz- 45 liwia jednolity przeplyw gazu lub oparów. W srodku ka¬ nalu 37 znajduje sie duzo wieksza ilosc gazów niz na jego koncach, dlatego wymagane jest wieksze natezenie prze¬ plywu przez kanal w poblizu srodka koszyka.Czlon perforowany moze miec rózny ksztalt, moze to 50 byc siatka, siatka jednolita z blachy lub perforowana, plyta metalowa. Jednakze perforacje powinny byc takich wymiarów, by ciety wypelniacz (tyton) nie mógl latwo spadac przez otwory i otwory jednoczesnie powinny za¬ pewniac jednolite przechodzenie fluidów przez warstwe 55 tytoniu 35. Mozna zalozyc, ze perforowana plyta meta¬ lowa, o grubosci w przyblizeniu 1,59 mm z otworami o srednicy 23,9 mm, sytuowanymi na przemian w odleg¬ losci 1,42 mm od srodka, bedzie wlasciwa (fig. 3).Perforowany czlon plytowy 34 posiada otwór srodkowy, eo przez który wkladana jest rura lub przewód rurowy 38.W dolnym koncu jest on zamocowany do perforowanego czlonu plytowego. Do rury 38 zamocowany sa, katowo rozstawione, pionowo usytuowane trójkatne wezlówki 40, które sa równiez zamocowane do promieniowo rozcia- 65 gajacych sie usztywniaczy 42, rozciagajacych sie od rury119 504 5 38 do pionowej bocznej sciany 28. Usztywniacze 42 i trójkatne wezlówki 40 utrzymuja rure 38 w jej srodko¬ wym polozeniu. Wewnatrz odcinka rury 38 znajduja sie plyty rozpórkowe 44, rozciagajace sie promieniowo do wewnatrz, które mocuja pret laczacy 46 wewnatrz rury 5 38. Pret laczacy 46 rozciaga sie do góry przez górne ko¬ szyki 19 i laczy te koszyki, do postaci jednego zespolu, co bedzie wyjasnione pózniej. Do górnej krawedzi pio¬ nowej sciany bocznej 28 zamocowana jest obrecz katowa 48. Górne koszyki 19, których konstrukcja podobna jest io do dolnego koszyka, maja spodnia plyte 26' w ksztalcie stozka, z pierscieniem wzmacniajacym 30' i pionowa sciane boczna 28' tworzaca koszyk. W oddaleniu od spod¬ niej plyty 26', poprzez której srodek przechodzi rura 38' znajduje sie perforowany czlon plytowy 34'. Rura jest 15 utrzymywana przez pewna ilosc pionowych slupów 50, które zamocowane sa od dolnego konca 38' i do pierscie¬ nia wzmacniajacego 30'. Górne koszyki 19 posiadaja trójkatne wezlówki 40', czlony usztywniajace 42' i katów- ke wzmacniajaca, podobnie jak dolny koszyk. 20 Dodatkowo, górny koszyk 19 posiada zespól 52, roz¬ mieszczony katowo wokól dna koszyka i zamocowany do niego. Zespól 52 obejmuje odchylone slupki 54 i prze¬ wód przeciwbiezny 56, zamocowany do spodu slupka 54.Przewód przeciwbiezny 56 wspóldziala z katownikiem 25 wzmacniajacym 48, znajdujacym sie na górnym koncu sciany pionowej 28 koszyka, znajdujacego sie ponizej.Jak widac z fig. 2, zespól 52 pomaga w utrzymywaniu koszyka tak, ze pret laczacy 46 moze rozciagac sie do góry przez srodek rury 38'. Koszyki, aórnow^r^twowe nie¦ yfy- 30 magaja uszczelniajacych czlonów nosnych Z#, plyt wez-^v lówkowych 36 lub plyt rozpórkowych 44. Kazdy górno- warstwowy koszyk ma styk z koszykiem ponizej, wokól jego pierscienia wzmacniajacego, który spoczywa na gór¬ nej krawedzi rury 38, 38' itd. Te powierzchnie stykowe 35 dzialaja uszczelniajaco, zapobiegajac przeplywom gazu lub oparów. Górny koniec preta laczacego 46 ma na¬ gwintowana czesc 58 na która nakrecana jest nakretka 60, majaca petle do unoszenia lub ucho 62, tak ze pojem¬ nik warstwowy moze byc unoszony i przenoszony. Po- 40 miedzy nakretka 60 i górna krawedzia rury 38 koszyka najwyzszej warstwy znajduje sie podkladka 64.Przedstawiony pojemnik warstwowy przeznaczony jest do wytwarzania w autoklawie szczególnego rodzaju prze¬ plywu gazu lub oparów. Zgodnie z tym co pokazuje strzal- 45 ka ciagla na iig. 1 i 2, organiczne skladniki lotne, stoso¬ wane w procesie ekspansywnym, wprowadzane sa do autoklawu 10 przez otwór 18 znajdujacy sie w dole auto¬ klawu. W przypadku gdy skladniki te znajduja sie w stanie cieklym, wtedy autoklaw jest podgrzany dla odparowa- 50 nia cieczy, tak ze opary unosza sie w autoklawie i skrapla¬ ja na tytoniu.W czasie trwania procesu, etap nasycania jest dosta¬ tecznie dlugi, tak ze opary moga przeplywac przez ko¬ szyk, od jego dna do szczytu. Opary nie moga przeply- 55 wac do góry wzdluz boków dolnego koszyka 17, gdyz na to nie pozwalaja uszczelniajace czlony nosne 22 i 24, w ten sposób opary przeplywaja przez otwór 32 i do kanalu 37, nastepnie w góre przez penorowany czlon plytowy 34 do warstwy tytoniu 35. Czesc oparów kontynuuje ruch 63 w góre przez rure 38 do kanalu 37' znajdujacych sie po¬ miedzy spodnia plyta 26' i obrzeznym czlonem plyto¬ wym 34' w pierwszej warstwie górnego koszyka 19. Po¬ dobnie, opary przenikaja przez warstwe tytoniu 35 po¬ przez perforowany czlon plytowy 34'. Latwo tez zrozu- 55 6 miec, ze czesc oparów kontynuuje tez ruch do góry przez rure 38' i przenika przez pozostale warstwy tytoniu, w podobny sposób.W czasie, gdy opary ulotnia sie z warstwy tytoniu* maja mozliwosc przeplywania do góry, wokól scian ko¬ szyków i moga stykac sie z tytoniem górnych warstw, tym samym dokladnie przenikajac cala warstwe. Prze-, plyw powrotny oparów w wiony przez podkladke 64, która blokuje srodkowy ka¬ nal, a takze przez uszczelniajace czlony nosne 22 i 24.Po calkowitym nasyceniu tytoniu, wszystkie warstwy poddawane sa dzialaniu goracego gazu, w mozliwie naj¬ krótszym czasie, dla dostatecznego zwiekszenia wlasci¬ wosci napelniania tytoniu. Opary znajdujace sie w ty¬ toniu, uzyskane przez podgrzewanie cieczy musza byc usuniete z autoklawu. Z tego powodu, trudno jest dos¬ tarczac goracy gaz do autoklawu od dolu, dlatego to go¬ racy gaz doprowadzany jest do autoklawu przez otwór 20. Goracy gaz nie ma mozliwosci dostosowania sie do spodu koszyków, ze wzgledu na plyty spodnie 26'.Rura 38 i pierscien wzmacniajacy 30' uszczelniaja prze¬ wód srodkowy, zapobiegajac przechodzeniu goracego gazu do rury srodkowej. W ten sposób, goracy gaz musi dostawac sie do warstw od góry przez przestrzenie miedzy spodnimi plytami koszyków i wierzchem warstw. W wy¬ niku tego wprowadzenia goracego gazu do koszyków, wieksza ilosc tytoniu ma kontakt z goracym gazem, w krótszym czasie, poniewaz wieksza powierzchnia tytoniu jest wystawiona na dzialanie goracego gazu.Nalezy stwierdzic, ze dla uzyskania najlepszych re¬ zultatów, faza ekspansyjna procesu powinna trwac w przedziale 15 do 90 sekund. Goracy gaz przeplywa w dól przez warstwy, rozpreza tyton przez odparowanie i wy¬ dalanie skladników nasycania, z wnetrza komórek ty¬ toniu. Mieszanina goracego gazu i oparów kierowana jest przez kanaly 37, ponizej plyt perforowanych do rur 38 i 38' itd. i na zewnatrz przez otwór wylotowy 18.Zastrzezenia patentowe 1. Pojemnik warstwowy stosowany w autoklawie uzy¬ wany do przedmuchiwania tytoniu, znamienny tym, ze posiada co najmniej dwa koszyki. (17, 19), umieszczone jeden nad drugim, przy czym kazdy z koszyków zawiera plyte spodnia, (26, 26') z otworem (32), sciane boczna (28, 28') otaczajaca plyte spodnia (26, 26'), czlon per¬ forowany (34, 34') umieszczony nad plyta spodnia (26, 26') i wewnatrz bocznej sciany (28, 28') wyznaczajacy laczenie z plyta spodnia (26, 26') kanal (37) oraz rure (38, 38'), majaca polaczenie z kanalem (37) i z otworem (32) w plycie spodniej (26, 26') odpowied¬ niego koszyka (17, 19) oraz z kanalem (37) sasiedniego koszyka. 2. Pojemnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dolny koszyk (17) posiada uszczelniajacy czlon nosny (24) na sciance zewnetrznej dla szczelnosci wzgledem scianki wewnetrznej autoklawy (10). 3. Pojemnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze górny koniec najwyzszego odcinka rury (38') posiada uszczelniajaca podkladke (64). 4. Pojemnik wedlug zastrz. 1, albo 3, znamienny tym, ze rura (38, 38') dotyka plyty spodniej (26') odpowied¬ niego górnego koszyka (19), umieszczonego bezposred¬ nio nad nia, i otacza otwór (32) w tej plycie spodniej (26'). 5. Pojemnik wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze koszyki górne (19) posiadaja zespól (52) do ustawiania119 504 polozenia i podpierania ich wzgledem odpowiedniego koszyka (17, 19) umieszczonego ponizej. 6. Pojemnik wedlug zastrz. 1, albo 5, znamienny tym, ze koszyki dolne (17) sa polaczone w jeden zespól za po¬ moca elementów laczacych (46, 58, 60, 62). 5 7. Pojemnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plyta spodnia (26, 26') ma ksztalt stozkowej powloki, która otwiera sie w strone perforowanego czlonu plyto¬ wego (34,34'). 8. Pojemnik wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze 10 8 rura (38, 38') przechodzi przez perforowany czlon ply¬ towy (34,34'). 9. Pojemnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kanal (37) siega od sciany bocznej koszyka (17, 19) w strone jego srodka. 10. Pojemnik wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze rura (38, 38') przylega szczelnie do pierscienia wzmacnia¬ jacego (30), wlozonego w plyte spodnia (26') i otacza¬ jacego otwór (32) umieszczonego nad nim koszyka (17'). 14- OTWÓR WLOT0WO-WYLOTOWY FIG. I119 504 yi 30 FIG. 2 FIG3 PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL