RU126903U1

RU126903U1 - PLANT FOR DRYING AND FERMENTATION OF TOBACCO

Info

Publication number: RU126903U1
Application number: RU2012140823/12U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Петрий; Людмила Петровна Пестова; Вадим Александрович Саломатин; Игорь Борисович Поярков; Евгений Иванович Виневский; Наталия Николаевна Виневская; Рустем Николаевич Букаткин
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2013-04-20

Abstract

1. Установка для сушки и ферментации табака, содержащая сушильную камеру, выполненную из сборных деревянно-металлических конструкций с тремя отсеками для загрузки игольчатых кассет с табаком, воздухоподающий канал и вентилятор, отличающаяся тем, что 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.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в подающем канале размещены серийно выпускаемые ребристые трубы, с поверхностью нагрева 200 м, соединенные параллельно между собой, а также расположенные под ребристыми трубами регистры из перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она оснащена центробежным вентилятором, снабженным специальной насадкой для диспергирования воды.1. Installation for drying and fermentation of tobacco, containing a drying chamber made of prefabricated wooden-metal structures with three compartments for loading needle cassettes with tobacco, an air supply duct and a fan, characterized in that the drying chamber is made of heat-insulating panels consisting of metal sheets between which there is a layer of mineral thermal insulation material 2.5 cm thick adjacent to one of the sheets, and an air gap 5-10 cm thick. 2. Installation according to claim 1, characterized in that commercially available ribbed pipes are placed in the supply channel, with a heating surface of 200 m, connected in parallel with each other, as well as registers of perforated pipes with holes directed downward located under the ribbed pipes. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a centrifugal fan, equipped with a special nozzle for dispersing water.

Description

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.The proposed utility model relates to post-harvest tobacco processing devices and can be used for drying and fermenting freshly harvested tobacco leaves and other crops and plant materials.

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.The installation USTP-10 is known (Mokhnachev, I.G., Zagoruyko A.I., Petriy A.I. Tobacco drying and fermentation technology / M. 1993, S.170) designed for convective drying and moistening of tobacco leaves. The installation consists of a chamber, the walls of which are laid out of hollow bricks on a monolithic concrete foundation. Inside, the chamber is divided into 3 compartments, in which tobacco cassettes are arranged in three rows in height. The floor in the chamber compartments is assembled from slotted gratings, under which there is an underground space with drainage pipes for condensate drainage. Technological equipment for air preparation is carried out in an aggregate compartment adjacent to the chamber, and includes: the original ventilation unit with a modified configuration of the fan coil, a heat exchanger with a combustion chamber, an exhaust manifold, a chimney, a nozzle for burning liquid fuel, a divider for uniform distribution of air over the chamber compartments drying, control panel. The unit has a humidification system consisting of three humidifiers, supply pipelines and a pump unit. Humidifiers are located under the floor and spray water through the nozzles.

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.The disadvantages of the installation are the use of non-standard equipment (the original design of the ventilation unit, the complexity of the construction part in the form of brickwork and the bulkiness of the structure, heat loss when supplying air to the chamber, since the heat exchanger, heating air is in a separate aggregate compartment, the inability to use the installation for fermentation of dried material .

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.Known "Installation for drying tobacco in the mass." (Certificate for utility model. No. 23358). The installation consists of a chamber, the frame of which is made of prefabricated wooden-metal structures mounted on a monolithic concrete foundation. Walls and roofs are assembled from plywood panels attached to the frame. Outside the chamber is sheathed with sheet metal, inside is covered with waterproof fireproof material. Inside, the chamber is divided into 3 compartments by partitions, in which there are three rows of tobacco cassettes in height. The floor in the compartments of the chambers is assembled from slotted gratings, under which there is an underground space with drainage pipes for condensate drainage. Technological equipment is mounted in a block with a drying chamber in such a way that its main part is located in the middle part of the drying chamber: an air preparation unit consisting of two parallel-mounted rows of heaters and an axial fan installed in the lower part of the heaters, the electric motor of which is outside the chamber, the shaft drive the fan is carried out by means of a belt drive; actuator for opening the damper for supplying outdoor air. The installation has a humidification system consisting of one humidifier, supply pipelines and a pump installation. The humidifier is located and sprays water above the heat exchanger through the nozzles.

«Установка для сушки табака в массе» является наиболее близким аналогом и принята за прототип."Installation for drying tobacco in the mass" is the closest analogue and adopted as a prototype.

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.The disadvantages of the installation are: increased heat loss through the enclosing shields of the frame; irrational use of the chamber volume for drying tobacco due to the placement of technological equipment inside it, uneven air distribution of the specified parameters over the chamber volume; humidification of the air above the heat exchanger leads to corrosion and rapid wear of process equipment due to condensate drainage; the heating and ventilation system does not allow creating the heat carrier parameters necessary for fermentation (heat and moisture treatment) of tobacco.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение теплопотерь через ограждающие конструкции, унификация технологического оборудования, совершенствование процессов сушки и увлажнения, осуществление процесса ферментации табака.The technical result of the proposed utility model is to reduce heat loss through building envelopes, unification of technological equipment, improvement of drying and humidification processes, implementation of the process of tobacco fermentation.

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 м², 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.1. The technical result is achieved by the fact that in the installation for drying and fermenting tobacco containing a drying chamber made of prefabricated wooden-metal structures with three compartments for loading needle cassettes with tobacco, the air supply duct and fan, the drying chamber is made of heat-insulating panels consisting from metal sheets, between which there is a layer of mineral thermal insulation material 2.5 cm thick adjacent to one of the sheets, and an air gap 5-10 cm thick, into the air supply This channel contains commercially available finned tubes with a heating surface of 200 m ² , registers of perforated tubes with openings pointing downward connected in parallel with each other and located under the finned tubes, and the unit is also equipped with a centrifugal fan equipped with a special nozzle for dispersing water. Figure 1 and figure 2 shows the installation for drying and fermentation of tobacco in the mass.

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.The installation consists of a wooden frame 1, on which panels 2 are mounted, of which a drying chamber 3 is assembled, having three compartments 4 for loading needle cartridges 5 with tobacco, an air supply channel 6, ribbed pipes 7, registers 8 made of perforated pipes, and a centrifugal fan 8 with a nozzle 14 for dispersing water and a suction duct 10. The panels 2 consist of metal sheets 11, between which there is a heat-insulating material 12 and an air gap 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.Installation works as follows. Freshly harvested leaves are evenly fixed on the needles of the cassettes 5. The filled cassettes are placed tightly, without gaps, in three rows on the racks of the drying chamber 3, close the doors, turn on the fan 9, the heating system of the finned tubes 7 and sequentially carry out the process of languishing, fixing, drying plates and veins of tobacco leaves. Dried tobacco is fermented. To do this, steam is supplied to the perforated pipes of the registers 8 from the steam generator when the heating system is turned on, which is mixed with the air pumped by the fan 9. The steam-air mixture obtained with the given parameters enters the chamber, washes the tobacco with sufficient uniformity. At the end of the fermentation process (heat and moisture treatment), the hot steam and the heating system are turned off, and water is dispersed, mixed with air, saturated with moisture, which enters the chamber through the discharge duct and moistens the tobacco, to the nozzle of the working fan mounted on its rotor to the technologically required state. Humidified tobacco is unloaded.

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 м², 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.A distinctive feature of the installation for drying and fermenting tobacco is that it is made of multilayer heat-insulating panels, which are sheathed on the outer and inner sides with sheet metal, between which there is a layer of mineral thermal insulation material 2.5 cm thick adjacent to one of the sheets and the air gap 3-5 cm thick. The manufacture of enclosing surfaces in the form of multilayer panels facilitates installation and reduces heat loss by 5-10%. The presence of an air supply channel and a suction duct allows you to evenly distribute the temperature in the drying chamber due to air circulation. The placement of ribbed pipes with a heating surface of 200 m ² , connected in parallel with each other, eliminates heat loss to the environment and use steam, heated water or mineral oil as a heat carrier; evenly distribute the temperature and relative humidity inside the chamber. The arrangement of steam registers of three perforated pipes with holes pointing downward allows you to create the necessary air parameters during fermentation and to exclude the possibility of spoilage of raw materials from direct contact with steam. The use of dispersed water in the preparation of a moisturizing agent, obtained by supplying tap water to the nozzle of the rotor of a rotating fan, eliminates the use of nozzles, bulky special equipment for spraying water, and reduces the humidification process. The use of the proposed installation for drying and fermentation of tobacco allows all drying processes (languishing, fixing, drying of the plate and vein), humidification and fermentation in one chamber, reduces the loss of raw materials from mechanical damage and reduces fire hazard.

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%.A prototype installation for drying and fermenting tobacco has passed a production test, it has been established that the use of the installation allows you to get raw materials that meet the requirements of GOST 8072-77 "Tobacco-raw materials fermented", while reducing labor costs for the installation of technological equipment, heat loss and heat and electric energy for drying and fermentation by 15-20%.

Claims

1. Installation for drying and fermenting tobacco, containing a drying chamber made of prefabricated wooden-metal structures with three compartments for loading needle cassettes with tobacco, an air supply duct and a fan, characterized in that the drying chamber is made of heat-insulating panels consisting of metal sheets between which there is a layer of mineral thermal insulation material 2.5 cm thick, adjacent to one of the sheets, and an air gap 5-10 cm thick.

2. Installation according to claim 1, characterized in that commercially available ribbed pipes with a heating surface of 200 m, connected in parallel to each other, as well as registers of perforated pipes with holes pointing downward, located under the ribbed pipes, are placed in the supply channel.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a centrifugal fan, equipped with a special nozzle for dispersing water.