RU1804310C - Устройство дл вспучивани табака - Google Patents

Description

конструкции предлагаемого устройства; на фиг.3-6 в разрезе представлены изобретени  шаровых затворов соответственно с первого по четвертый, используемых в устройстве дл  вспучивани , приведенном на фиг.1; на фиг.7 и 8 приведены технологические схемы, на которых представлены сокращенные наполовину изображени  устройства - дл  вспучивани , выполненного в соответствии со вторым вариантом воп- лощени  изобретени ; на фиг.9 и 10 приведены технологические схемы, на которых представлены сокращенные наполовину изображени  устройства дл  вспучивани , выполненного в соответствии с третьим вариантом воплощени  изобретени .

Устройство дл  вспучивани  в соответствии с первым вариантом осуществлени  насто щего изобретени  описано со ссылками на фиг.1-5.

Устройство дл  вспучивани  включает в себ  увлажнитель 1. Увлажнитель 1 представл ет собой установку типа вращающегос  барабана, снабженного загрузочным отверстием 2 дл  приемки материала, подвергаемого вспучиванию, например табачного материала. Конвейер 3 проходит от точки вне увлажнител  1 до точки вблизи загрузочного отверсти  2 и предназначен дл  транспортировани  табачного материала . Табачный материал, подаваемый конвейером 3, загружаетс  через загрузочное отверстие 2 в увлажнитель 1. Табачный материал готов т резкой высушенных табачных листьев на кусочки заданного размера. В увлажнителе 1 установлена увлажнительна  насадка 4. Эта насадка 4 сообщаетс  с патрубком 5 дл  вод ного пара, а патрубок 5 дл  вод ного пара сообщаетс  с источником воды (вод ного пара) на рисунке не показан через крышку увлажнител  1. Вода или вод ной пар распыл етс  через насадку 4 на табачный материал, поступающий в увлажнитель 1. Одновременно с этим вращающийс  барабан увлажнител  1 приводитс  во вращение на оси, благодар  чему обеспечиваетс  соответствующее смачивание табачного материала. Позицией 6 обозначен перекрывающий клапан, который смонтирован на полпути на линии 5 дл  подачи вод ного пара.

Ниже увлажнител  1 расположен подготовительный сосуд 7. Этот подготовительный сосуд 7 представл ет собой горизонтально расположенный цилиндрический сосуд. В сосуд 7 поступает табачный материал, выгружаемый из увлажнител  1 при вращении увлажнител . Вблизи другого конца увлажнител  1 предусмотрен спускной канал 8 дл  приемки загруженного табачного материала. Спускной канал 8 сообщаетс  с приемным отверстием 9, которое предусмотрено с одного конца подготовительного сосуда 7. Таким образом табачный материал, увлажненный в увлажнителе 1, способен поступать из увлажнител  1 в сосуд 7 по спускному каналу 8 через приемное отверстие 9.

0 Ниже подготовительного сосуда 7 расположен пропиточный сосуд 10. Сосуд 10 представл ет собой цилиндрический сосуд, который аналогичен подготовительному сосуду 7 и расположен горизонтально, за ис5 ключением того, что пропиточный сосуд 10 представл ет собой сосуд высокого давлени , который способен выдерживать это давление.

Подготовительный сосуд 7 сообщаетс 

0 с пропиточным сосудом 10 посредством транспортировочной трубы 11. Верхний конец транспортировочной трубы 11 сообщаетс  с разгрузочным отверстием 12, предусмотренным с другого конца подгото5 вительного сосуда 7. Нижний конец трубы 11 сообщаетс  с приемным отверстием 13, предусмотренным с одного конца пропиточного сосуда 10.

В соответствии с первым вариантом

0 воплощени  транспортировочна  труба 11 снабжена промежуточным сосудом 14, как это показано на рис.1. Промежуточный сосуд 14 представл ет собой сосуд высокого давлени , имеющий цилиндрическую фор5 му, как и пропиточный сосуд 10, и расположен также горизонтально. С одного из концов промежуточного сосуда 14 предусмотрено наличие приемного отверсти  15, которое сообщаетс  с разгрузочным отвер0 стием 12 подготовительного сосуда 7. Разгрузочное отверстие 16, предусмотренное с другого конца промежуточного сосуда 14, сообщаетс  с приемным отверстием 13 пропиточного сосуда 10.

5 В подготовительном и промежуточном сосудах соответственно 7 и 14 предусмотрены шнековые конвейеры 17 и 18. Шнековые конвейеры 17 и 18 могут приводитьс  от электромоторов соответственно 19 и 20,

0 снабженных редукторами. Шнековые конвейеры 17 и 18 составл ют часть конвейерного механизма дл  транспортировани  табачного материала из подготовительного сосуда 7 в пропиточный сосуд 10 через про5 межуточный сосуд 14. Более конкретно табачный материал в подготовительном сосуде 7 транспортируетс  к разгрузочному отверстию 12 при вращении шнекового конвейера 17, а затем подаетс  из разгрузочного отверсти  12 в промежуточный сосуд 14

через его приемное отверстие 15. Табачный материал, подаваемый таким образом в промежуточный сосуд 14, поступает к разгрузочному отверстию 16 при вращении шнекового конвейера 18, после чего из разгрузочного отверсти  16 он поступает в пропиточный сосуд 10 через его приемное отверстие 13.

Устройство дл  вспучивани  включает в себ  источник пропиточного агента 21 дл  подачи пропиточного газа, в частности газообразной двуокиси углерода. Источник 21 представл ет собой резервуар дл  хранени  22, предназначенный дл  хранени  сжиженного углекислого гала. Резервуар 22 сообщаетс  с газгельдером 24 дл  рекуперированного газа посредством патрубка

23. Со стороны резервуара 22 на трубопроводе 23 установлены испаритель 25, редукционный клапан 26 и клапан регулировани  уровн  27. В испарителе 25 происходит испарение сжиженного углекислого газа, поступающего из резервуара 2. Таким образом, газообразна  двуокись углерода поступает в газгольдер 24 дл  рекуперации газа по патрубку 23.

Давление углекислого газа, подаваемого в газгольдер дл  рекуперированного газа

24. снижают до заданного уровн  с помощью редукционного клапана 26. Клапан регулировани  уровн  27 открывает или перекрывает трубопровод 23 в зависимости от уровн  диафрагмы, котора  ограничивает камеру в газгольдере 24, благодар  чему уровень диафрагмы поддерживаетс  на заданном значении.

Газгольдер дл  рекуперации газа 24 сообщаетс  с газовым резервуаром 29 посредством трубопровода 28. На трубопроводе 28 со стороны резервуара дл  рекуперации газа 24 смонтированы фильтр 30 и бустер 31. Бустер 31 приводитс  в действие в соответствии с давлением в газовом резервуаре 29, Давление углекислого газа в газовом резервуаре 29 поддерживают на заданном уровне или на более высоком уровне, т.е. на уровне давлени  пропитки или более высоком уровне , газообразной двуокисью уголерода, которую подают в пропиточный сосуд 10.

Газовый резервуар 29 сообщаетс  с пропиточным сосудом 10 посредством трубопровода 32 дл  подачи пропиточного газа . На трубопроводе 32 со стороны начала движени  потока смонтированы теплообменник 33 и уравнительный клапан 34. Таким образом, газообразна  двуокись углерода, подаваема  из газового резервуара 28, проходит по теплообменнику 33, вследствие чего температура газа снижаетс  до заданного уровн . Затем отводимый

газ подают в пропиточный сосуд 10. Уравнительный клапан 34 приводитс  в действие давлением в пропиточном сосуде 10с целью поддержать давление газообразной двуокиси углерода в сосуде 10 на посто нном уровне . Уравнительный клапан 34 обычно поддерживает давление газообразной двуокиси углерода в интервале от 10 до 50 кг/см (избыточное давление), а в соответст0 вии с данным вариантом 30 кг/см2. Тепло- омбенник 33 обычно поддерживает температуру газообразной двуокиси углерода в пропиточном сосуде 10 в интервале от

-40 до 15°С, причем эта температура должна

5 быть такой, котора  предотвращает замерзание влаги, содержащейс  в газообразной двуокиси углерода, например 5°С в соответствии с данным вариантом.

С целью обеспечени  охлажедние газо0 образной двуокиси углерода в теплообменнике 33 этот теплообменник 33 соединен с охлаждающим резервуаром 37 с помощью трубопроводов дл  циркулировани  охлаждающей среды 35 и 36. На трубопроводе 35

5 смонтированы циркул ционный насос 38, нагреватель дл  регулировани  температуры 39 и трехходовой клапан 40. Нагреватель 39 позвол ет регулировать температуру охлаждени  газообразной двуокиси углерода

0 с высокой степенью точности. Трехходовой клапан 40 регулирует расход охлаждающей среды в трубопроводах 35 и 36.

В соответствии с конструкцией теплообменника 33,.упом нутого выше, когда газо5 образна  двуокись углерода проходит по теплообменнику 33, влага, содержаща  в газообразной двуокиси углерода, в теплоом- беннике 33 не замерзает. Таким образом можно предотвратить засорение трубопро0 вода 3 дл  подачи пропиточного газа вследствие замерзани  в нем влаги.

Когда табачный материал пропитывают газообразной двуокисью углерода под давлением 15 кг/см в пропиточном сосуде 10,

5 предпочтительна  температура внутри сосуда 10 должна поддерживатьс  на уровне

- 10°С или еще ниже. В этом случае газообразную двуокись углерода, которую подают из газового резервуара 29 в пропиточный

0 сосуд 10 по трубопроводу 32 дл  подачи пропиточного газа, также необходимо охлаждать до температуры -10°С или ниже. При этом можно осуществл ть два нижеследующих метода охлаждени .

5 В соответствии с первым методом охлаждени  с целью предотвратить замерзание влаги, растворенной в сжиженном углекислом газе в резервуаре дл  хранени  22, и влаги, выпаренной и удаленной из табачного материала в процессе транспортировани , в теплообменнике 33 и, следовательно, с целью предотвратить забивание трубопроводов дл  газового потока в начале потока от теплообменника 33 смонтирован осушитель 41, который обеспечивает полное удаление влаги из газа. Затем сухой газ охлаждают в теплообменнике 33 до заданной температуры и охлажденный газ направл ют в пропиточный сосуд 10.

В соответствии со вторым методом охлаждени  осушитель 41 не установлен в начале потока от теплообменника 33. Температуру на выходе из теплообменника 33 устанавливают на уровне приблизительно 2°С и охлаждают газ, предотвраща  его замерзание. Однако эта температура превышает заданную температуру в сосуде дл  пропитки. Таким образом, газ охлаждают в ходе нижеследующей операции. Давление в газовом резервуаре 29 поддерживают на уровне 35 кг/см и газ подают в пропиточный сосуд через уравнительный клапан 34, В этом случае давление газа резко сбрасывают от 35 до 15 кг/см2, вследствие чего газ, подаваемый в пропиточный сосуд, охлаждают до температуры приблизительно от 2 до -10°С или ниже за счет расширени  в услови х теплоизол ции.

Пропиточный сосуд 10 и промежуточный сосуд 14 сообщаютс  через первый шаровой затвор 42, который составл ет часть бустерного механизма. Устройство клапана

42 продемонстрировано на фиг.2. Конструкци  клапана 42 описана со ссылкой на фиг.2. Первый шаровой затвор 42 заключен в круглый кожух 43. В верхней части кожуха

43 предусмотрено наличие впускного отверсти  44, которое сообщаетс  с выпускным отверстием 16 промежуточного сосуда 14. В нижней части кожуха 43 предусмотрено выпускное отверстие 45, которое сообщаетс  с впускным отверстием 13 пропиточного сосуда 10. На внутренней поверхности кожуха 43 имеетс  плакировка 46. В плакировке 46 предусмотрены отверсти , которые соедин ютс  соответственное впускными и выпускными отверсти ми 44 и 45.

В плакировке 46 между впускными и выпускными отверсти ми 44 и 45 на равных угловых рассто ни х по часовой стрелке предусмотрено наличие п ти соединительных отверстий 47а, 47Ь, 47с, 47d и 47е. Подобным же образом п ть соединительных отверстий 47f, 47g, 47h, 47i и 47j предусмотрены в плакировке 46 между выпускными и впускными отверсти ми 45 и 44 через равные угловые рассто ни  в том же самом направлении, что и отверсти  с 47а по 47е. В кожухе 43 имеютс  соединительные отверсти  с 48а по 48J, которые служат дл 

соединени  с отверсти ми с 47а по 47j. Из фиг.2 очевидно, что соединительное отверстие 48а сообщаетс  с соединительным отверстием 48i посредством первого

уравнител  давлени  49. Соединительное отверстие 48Ь сообщаетс  с соединительным отверстием 48h посредством второго уравнител  давлени  50. Подобным же образом соединительное отверстие 48с сооб0 щаетс  с соединительным отверстием 48д посредством третьего уравнител  давлений 51, тогда как соединительное отверстие 48d сообщаетс  с соединительным отверстием 48f посредством четвертого уравнител  дав5 лений52. Соединительное отверстие 48е сообщаетс  с трубопроводом 32 дл  подачи пропиточного газа посредством соединительного патрубка 53. Соединительный патрубок отходит от трубопровода 32 дл 

0 подачи пропиточного газа после уравнительного клапана 34 по направлению движени  потока. Соединительное отверстие 48 сообщаетс  с разгрузочным участком 55 пропиточного сосуда 14 посредством соеди5 нительного патрубка 54.

Внутри кожуха 43 имеетс  ротор 56, который способен вращатьс  с проскальзыванием по внутренней поверхности плакировки 46. Ротор 56 смонтирован на

0 выхдном валу 57 электромотора (на рисунках не показан), Ротор 56 приводитс  во вращение от этого электромотора в направлении движении часовой стрелки, показанной на фиг,2. По поверхности окружности

5 через равные промежутки предусмотрено наличие 14 углублений 58. Как видно из фиг.2, каждое углубление 58 характеризуетс  показанным поперечным сечением в направлении наружу от ротора 56. Углубление

0 58 последовательно сообщаютс  с впускными и выпускными отверсти ми 44 и 45 и соединительными отверсти ми с 47а по 47, т.е. с соединительными отверсти ми с 48а по 48 при вращении ротора.

5 Давление газообразной двуокиси углерода , т.е. пропиточного газа в пропиточном сосуде 10, поддерживают на уровне 30 кг/см (избыточное давление). При вращении ротора 56 пропиточный газ поступает из

0 пропиточного сосуда 10 в углубление 58, сообщающеес  с выпускным отверстием 45. Давление в углублении 58, которое сообщаетс  с выпускным отверстием 45, равно давлению в пропиточном сосуде. Углубление

5 58, которое сообщаетс  с пропиточным сосудом 10, может при вращении ротора 51 последовательно сообщатьс  с соединительными отверсти ми с 47f по 47, то есть с соединительными отверсти ми с 48f по 48. В этом случае поскольку отвертси  48f,

48g, 48h и 481 сообщаютс  с отверсти ми 48d, 48с, 48b и 48а через соответствующие уравнители давлений, давление пропиточного газа в углублении 58, сообщающимс  с выпускным отверстием 45, понижаетс , ког- да это углубление 58 последовательно сообщаетс  с отверсти ми с 48f no 48j. Когда углубление 53 сообщаетс  с соединительным отверстием 48J, пропиточный газ в углублении 58 поступает в промежуточный сосуд 14 посредством трубопровода 54 и подающей части 55. При вращении ротора 56 пропиточный газ непрерывно подаетс  из пропиточного сосуда 10 в промежуточный сосуд 14. Таким образом, после включе- ни  устройства дл  вспучивани  давление пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 постепенно понижаетс .

Подающа  часть 55 промежуточного сосуда 14 соедин етс  с газгольдером дл  ре- куперации газа 24 посредством возвратного трубопровода 59. На трубопроводе 59 со стороны промежуточного сосуда 14 последовательно смонтированы фильтр 60 и уравнительный клапан 61. Клапан 61 приводитс  в действие в зависимости от давлени  пропиточного газа в промежуточном сосуде 14, т.е. давлени  пропиточ ного газа (как пилот- ное давление) в возвратном трубопроводе 59 между подающей частью 55 и уравни- тельным клапаном 61 в промежуточном сосуде . Уравнительный клапан 61 выполн ет функцию средства поддержани  давлени  пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 на заданном уровне, то есть 15 кг/см2 (избыточное давление).

Когда пропиточный газ подают из пропиточного сосуда 10 в промежуточный сосуд 14 по соединительному патрубку 54 и через подающую часть 55, давление пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 постепенно понижаетс . Давление в промежуточном сосуде 14 регулируют, поддержива  его на уровне 15 кг/см (избыточное давление) с помощью уравнительного клапана 61.

Когда давление пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 поддерживают на уровне 15 кг/см (избыточное давление), давление пропиточного газа в пропиточном сосуде 10 передаетс  в углублени  58 рото- ра 56, которые последовательно проход т через выпускное отверстие 45 первого шарового затвора 42. Одновременно с этим давление пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 передаетс  в углублени  58 ротора 56, которые проход т через впускное отверстие 44. Каждое углубление 58 ротора 56, которое проходит через впускное отверстие 44, последовательно сообщаетс  с соединительными отверсти ми с 48а по 48d

при вращении ротора 56. Как указано выше, эти отвертси  48а, 48Ь, 48с и 48d соедин ютс  соответственно с отверсти ми 48i, 48h, 48g 48f. Каждое углубление 58 ротора 56, которое проходит через впускное отверстие 44, последовательно соедин етс  с соединительными отверсти ми с 48а no 48d и углублени ми 58, расположенными в левой половине ротора 56 (фиг. фиг.2), посредством патрубков с 49 по 52. Давление в каждом углублении 58, расположенном в левой половине ротора 56, ступенчато повышаетс  в направлении от впускного отверсти  44 к выпускному отверстию 45. Давление пропиточного газа в каждом углублении 58, которое проходит через впускное отверстие 44, ступенчато повышаетс . Более конкретно , если смотреть в направлении вращени  часовой стрелки, то есть в направлении вращени  ротора 56, стадий повышени  от впускного отверсти  44 до выпускного отвертси  45 всего насчитываетс  п ть, а от выпускного отверсти  45 до впускного отверсти  44 всего насчитываетс  п ть стадий понижени . Давлени  в двух углублени х 58, сообщающихс  посредством соответствующих уравнителей давлени , оказываетс  равными. Предположим, что объемы углублений 58 равны между собой и объемы патрубков 49, 50,51 и 52 также равны между собой. На кадой стадии повышени  и понижени  величины давлени  пропиточного газа в углублени х 58 в равной степени повышаетс  или понижаютс  на каждую 1 /5 от 15 кг/см , т.е. на разницу давлени  между впускными и выпускными отверсти ми 44 и 45 или на кадые 3 кг/см2. В результате, когда ротор 56 находитс  в положении, в котором он повернут на угол, как это показано на фиг.2, величины давлени  пропиточного газа в углублени х 58 выражаютс  числами, которые приведены на углублени х 58. В состо нии, которое приведено на фиг.2, углубление 58, сообщаетс  с соединительным отверстием 48е, всегда сообщаетс  с трубопроводом 32 дл  подачи пропиточного газа через отверстие 48е и с помощью патрубка 53. Давление пропиточного газа в углублении 58 поддерживают на уровне 30 кг/кв.см. Углубление 58, сообщаетс  с соединительным отверстием 48J, дополнительно сообщаетс  с промежуточным сосудом 14, вследствие чего давление пропиточного газа внутри составл ет 15 кг/см2. Участок продувки углублени  62, наход щийс  со стороны отверсти  48f и проход щий в направлении ротора 56, предусмотрен в выпускном отверстии 45 первого шарового затвора 42. Один конец участка 62 открыт в направлении поверхности окружности ротора 56. Другой конец участка 62 сообщаетс  с трубопроводом 32 дл  подачи пропиточного газа через отверстие 63, предусмотренное в кожухе 43, и с помощью продувочного патрубка 64 высокого давлени . Более конкретно патрубок 64 сообщаетс  с участком трубопровода 32 между теплообменником 33 и уравнительным клапаном 34. В середине патрубка 64 смонтирован редукционный клапан 65. Клапан 65 позвол ет пропиточному газу под давлением, которое превышет давление в про ниточном сосуде 10, поступать в участок продувки углублени  62.

Поскольку первый шаровой затвор 42 расположен между промежуточным сосудом 14 и пропиточным сосудом 10, табачный материал в промежуточном сосуде 14 направл етс  в разгрузочное отверстие 16. Затем табачный материал направл етс  из разгрузочного отверсти  16 в загрузочное отверстие 44 первого шарового затвора 42. При вращении ротора 56 табачный материал поступает из впускного отверсти  44 в каждое углубление 58 ротора 56. Каждое углубление 58, в которое подаетс  табачный материал, при вращении ротора 56 направл етс  к выпускному отверстию 45. Когда каждое углубление 58 приближаетс  к выпускному отверстию 45, содержащийс  в нем табачный материал поступает в пропиточный сосуд 10 через выпускное отвертсие 45 и впускное отверстие 13 сосуда 10. В процессе движени  углублений 58, заполненных табачным материалом, от впускного отверсти  44 затвора 42 к выпускному отверстию 45 давление пропиточного газа в углублени х 58 ступенчато повышаетс , как указано выше. Кроме того, непосредственно перед совмещением каждого углублени  58 с выпускным отверстием 45 углубление 58 соедин етс  с трубопроводом дл  подачи пропиточного газа 32 через соединительное отверстие 48е и с помощью соединительного патрубка 53, причем давление в углублении 58 задаетс  равным давлению в пропиточном сосуде 10. В результате, когда углубление 58, заполненное табачным материалом , совмещаетс  с пропиточным сосудом 10, давление в углублении 58 равно давлению в сосуде 10. Таким образом, табачный материал в каждом углублении 58 получает возможность постепенно поступать в сосуд 10 за счет собственного веса табачного материала. Более конкретно использование первого шарового затвора 42 предотвращает существенное снижение давлени  пропиточного газа в сосуде 10 даже в том случае, когда между сосудами 10 и 14 существует разница давлений, благодар 

чему обеспечиваетс  возможность равномерного поступлени  табачного материала из сосуда 14 в сосуд 10.

В соответствии с таким вариантом поскольку участок продувки углублени  62 предусмотрен в выпускном отверстии 45 первого шарового затвора 42, пропиточный газ, давление которого несколько превышает давление в выпускном отверстии 45, име0 ет возможность впуска с одного конца 20 участка 62 в направлении круглой поверхности ротора 56, то есть в направлении каждого углублени  58. Во врем  такго впуска табачный материал в каждом углублении 58

5 получает возможность соответстующей выгрузки в направлении выпускного отверсти  45.

После прохождени  табачным материалом выпускного отверсти  45 давление в

0 опустевших углублени х 58 ступенчато уменьшаетс , как это указано выше, в ходе движени  в направлении впускного отверсти  44 вследствие вращени  ротора 58. Непосредственно перед совмещением

5 углублени  58 с впускным отверстием 44 давление вновь в нем становитс  равным давлению в промежуточном сосуде 14. В результате обеспечиваетс  равномерное поступление табачного материала из проме0 жуточного сосуда 14 в каждое углубление 58

ротора 56 в результате вращени  ротора 56.

Второй шаровой затвор 66 подоблно

первому шаровому затвору 42 расположен

между промежуточным сосудом и подгото5 вительным сосудом 7. Клапан 66 совместно с затвором составл ет часть бустерного механизма . Устройство клапана 66 лучше всего проиллюстрировано на фиг.З. Как показано на фиг.З, конструкци  клапана 66

0 практически идентична конструкции затвора 42, Те же самые позиции, которые приведены на изображении затвора 42, имеют аналогичные обозначени , и обозначенные ими детали и части выполн ют те же самые

5 функции, что и узлы и детали второго затвора 66, поэтому подробное описание этого последнего  вл етс  излишним. Единственное различие между затворами 42 и 66 показано ниже.

0 У второго шарового затвора 66 соединительный патрубок 67, соответствующий сое- динительному патрубку 53 первого шарового затвора 42, сообщаетс  с возвратным патрубком 59, который проходит от

5 промежуточного сосуда 14, как это показано на фиг.1, продувочный патрубок среднего давлени  68, который соответствует продувочному патрубку высокого давлени  64 затвора 42, сообщаетс  с патрубопроводом дл  подачи пропиточного газа 32 аналогично трубопроводу 64. На трубопроводе 68 смонтирован редукционный клапан 69. Клапан 69 пропускает пропиточный газ, давление которого несколько превышает давление газа в сосуде 14, на участок про- дувки углублени  62 второго шарового затвора 66.

У второго шарового затвора 66 соединительный патрубок 70, который соответствует соединительному патрубку 54 первого шарового затвора 42, сообщаетс  с подготовительным сосудом 7 и газгольдером 24 дл  рекуперации газа, как это показано на фиг.1. На трубопроводе 70 смонтирован перекрывающий клапан 71. Когда клапан 71 открыт, пропиточный газ поступает из второго шарового затвора 66 в сосуд 7 по патрубку 70. В этом случае давление пропиточного газа, подаваемого в сосуд 7, заметно превышает атмосферное давление. Таким образом, пропиточный газ заполн ет сосуд 7. Однак поскольку сосуд 7 сообщаетс  с атмосферой, его внутреннее давление практически равно атмосферному.Разница давлений в подготовительном сосуде 7 и промежуточном сосуде 14 составл ет 15 кг/см2 (избыточное давление). Следовательно , величины давлени  в углублени х 58 соответствует тем значени м, которые приведены на рис.3 дл  этих углублений.

В соответствии со вторым вариантом исполнени  шарового затвора 66 табачный материал направл ют из подготовительного сосуда 7 в углублени х при вращении ротора 56 и затем из этих углублений 58 материал может поступать в промежуточный сосуд 14 аналогично вышеизложенному дл  первого шарового затвора 42. Кроме того, в соответствии с конструкцией затвора 66 также предовтращаетс  потер  давлени  в сосуде 14.

Вокруг внешних поверхностей промежуточного сосуда 10 и пропиточного сосуда 14 предусмотрены соответственно охлаждающие рубашки 72 и 73. Рубашки 72 и 73 сообщаютс  с трубопроводом 71 дл  подачи охлаждающей среды по соответствующим отход щим патрубкам 74 и 75. Трубопровод 71 сообщаетс  с резервуаром 37, и на этом трубопроводе 71 вблизи резервуара 37 смонтирован циркул ционный насос 38а. Охлаждающие рубашки 72 и 73 соединены с возвратным патрубком 80 с помощью соответствующих отход щих возвратных патрубков 78 и 79. Возвратный патрубок 80 сообщаетс  с резервуаром 37 дл  охлаждающей среды. Поскольку охлаждающие рубашки 72 и 73 смонтированы соответственно на сосудах 10 и 14, охлаждающа  среда подаетс  из резервуара 37 дл 

охлаждающей среды в охлаждающие рубашки 72 и 73, что позвол ет поддерживать посто нной температуру пропиточного газа в сосудах 10 и 14.

Хот  на фиг.2 и 3 они не показаны, в соответствии со схематическим изображением на фиг.1 охлаждающие рубашки 81 смонтированы на первом и втором шаровых затворах 42 и 66, закрыта  эти последние. Эти рубашки 81 сообщаютс  с боковым подающим патрубком 75, т.е. с трубопроводом 71 дл  подачи хладагента. Одновременно с этим рубашки 81 сообщаютс  с возвратным патрубком 80 с помощью патрубков 82 и 83. Поскольку рубашки 81 смонтированы соответственно на клапанах 42 и 43, обеспечиваетс  возможность предотвратить повышение температуры во врем  работы шаровых затворов 42 и 66. Таким образом можно с высокой точностью поддерживать посто нной температуру пропиточного газа в пропиточном сосуде 10 в промежуточном сосуде 14.

На внешнем конце пропиточного сосуда 10 имеетс  разгрузочное отвертсие 84. Под разгрузочным отверстием 84 расположен продувочный бесконечный патрубок 85. Этот продувочный патрубок 85 и разгрузочное отверстие 84 пропиточного сосуда 10 сообщаютс  с помощью отвод щего патрубка 86. На середине отвод щего патрубка 86 предусмотрено наличие участка трубы большого диаметра 87. Участок трубы 87 характеризуетс  формой перевернутой колбы, верхний конец которой имеет большой диаметр , уменьшающийс  в направлении сверху вниз. Участок трубы 87 сообщаетс  с возвратным патрубком 8 с помощью патрубка 88. Таким образом, давление в участке трубы 87 равно давлению в промежуточном сосуде 14, т.е. 15 кг/см2 (избыточное давление ).

Дл  выгрузки табачного материала из пропиточного сосуда 10 в продувочный патрубок 85 по разгрузочному патрубку 86 внутри пропиточного сосуда 10 предусмотрено наличие разгрузочного механизма, например шнекового конвейера 89. Шнековый конвейер 89 аналогичен шнековым конвейерам 17 и 18. Этот шнековый конвейер 89 приводитс  во вращение от электромотора 90 с редуктором. Когда шнековый конвейер 89 расположен внутри пропиточного сосуда 10, табачный материал внутри него может подвергатьс  транспортировке в направлении разгрузочного отверсти  84 при вращении конвейера 89. Табачный материал от разгрузочного отверсти  84 направл етс  к продувочному патрубку 85 по разгрузочному патрубку 86.

Между разгрузочным отвенстием 84 пропиточного сосуда 10 и участком трубы большого диаметра 87 разгурзочного патрубка 86 предусмотрена установка третьего шарового затвора 91, который составл ет часть дебустерного механизма (механизма понижени  давлени ). Конструкци  затвора 91 аналогична конструкци м первого и второго шаровых затворов 42 и 66. Единственные различи  между затвором 91 и затвором 42 или 66 показаны ниже.

В третьем шаровом затворе 91 соединительное отверстие 48а соедин етс  с соединительным отверстием 48j через уравнитель давлений 93. Соединительное отвертсие 48Ь сообщаетс  с соединительным отверстие 48i через уравнитель давлений 93. Соединительное отверстие 48с сообщаетс  с соединительным отверстием 48h через уравнитель давлений 94, а соединительное отверстие 48d сообщаетс  с соединительным отверстием 48д через уравнитель давлений 95. Соединительное отверстие 48е сообщаетс  с соединительным отверстием 48f через уравнитель давлений 96, Как оче- видно из фиг.1 и 4, уравнитель давлений 92 сообщаетс  с трубопроводом 32 дл  подачи пропиточного газа по патрубку 97, а уравнитель давлений 96 сообщаетс  с возвратным патрубком 59 посредством патрубка 98.

Продувочный участок углублени  62 третьего шарового затвора 91 сообщаетс  с наход щимс  ниже по ходу движени  потока (относительно редукционного клапана 69)участком продувочного патрубка средне- го давлени  68 посредством продувочного патрубка 99 среднего давлени . Соединение между продувочными патрубками 68 и 99 среднего давлени  на фиг.1 дл  удобства иллюстрации схемы вообще не проиллюст- рировано.

В соответствии с третьим вариантом исполнени  шарового затвора 91 давление в каждом углублении 58 в процессе его перемещени  от впускного отверсти  высокого давлени  44 к выпускному отверстию низкого давлени  45 при вращении ротора 56 постепенно понижаетс , поскольку оно последовательно соедин етс  с соединительными отверсти ми с 48а по 48е. В процессе перемещени  каждого углублени  58 от выпускного отверсти  низкого давлени  45 к впускному отверстию высокого давлени  44 оно последовательно соедин етс  с соединительными отверсти ми с 48f no 48J, и давление постепенно повышаетс . В результате достигаетс  распределение давлений в углублени х 58 третьего шарового затвора 91, приведенное на фиг.4. Величины давлени  в углублени х 58 приведены непосредственно на схеме.

Четвертый шаровой затвор 100, лучше всего проиллюстрированный на фиг.5, установлен между продувочным патрубком 85 и участком патрубка большого диаметра 87 разгрузочного патрубка 86. Четвертый шаровой затвор 100 совместно с третьим шаровым затвором 91 составл ет часть дебустерного механизма. Конструкци м и затвор 100 практически идентичны конструкции каждого из вышеупом нутых шаровых затворов. Конструкци  уравнителей давлений идентична конструкции первого и второго шаровых затворов 42 и 66. Шаровой затвор 100 снабжен уравнител ми давлений 49, 50, 51 и 52, которые иденитчны уравнител м давлений в первом и втором шаровых затворах 42 и 66. В четвертом шаровом затворе 100 соединительный патрубок 101, соответствующий соединительному патрубку 53 или 67 в первом или втором шаровом затворе 42 и 66, сообщаетс  с газгольдером 24 дл  рекуперации газа посредством соединительного патрубка 70 второго шарового затвора 66, как это показано на фиг.1. Соединительный патрубок 102 четвертого шарового затвора 100, соответствующий соединительному патрубку 54 или 70 шарового затвора 42 или 66, сообщаетс  с возвратным патрубком 59. В четвертом шаровом затворе 100 продувочный патрубок низкого давлени  103, который сообщаетс  с продувочным участком углублени  62, соедин етс  с продувочным патрубком среднего давлени  99 третьего шарового затвора 91 посредством редукционного клапана (не показан). Этот редукционный клапан пропускает пропиточный газ, давление которого несколько превышает атмосферное , к продувочному участку углублени  62 четвертого шарового затвора 100.

В соответствии с вышеприведенным описанием в третьем и четвертом шаровом затворах 91 и 100 пропиточный газ под заданным давлением поступает к продувочному участку углублени  62 аналогично тому, как это происходит в первом и втором шаровых затворах 42 и 66. Однако в том случае, когда табачный материал получает возможность равномерно разгружатьс  через третий и четвертый шаровые затворы 91 и 100 без выброса пропиточного газа с продувочного участка углублени  62, выброс пропиточного газа с продувочного участка углублени  62 может быть прекращен. В этом случае отверсти  63 третьего и четвертого шаровых затворов 91 и 100 закрываютс .

Охлаждающие рубашки 80 предусмотрены вокруг внешних поверхностей третьего и четвертого шаровых затворов 91 и 100 и участка трубы большого диаметра 87 аналогично вышеизложенному дл  первого и второго шаровых затворов 42 и 66, как это также показано на фиг.1. Рубашки 80 на третьем шаровом затворе 91 и участке трубы большого диаметра 87 сообщаютс  с отход щим подающим патрубком 74 и отход щим возвратным патрубком 78 посредством патрубка. Рубашка 80 на четвертом шаровом затворе 100 сообщаетс  с трубопроводом дл  подачи хладагента 71 и с возвратным патрубком 80 посредством соответствующих патрубков,

Между четвертым шаровым затвором 100 и продувочным патрубком 85 смонтирован , как это необходимо, воздушный затвор 103. Этот воздушный затвор 103 просто сообщаетс  с четвертым шаровым затвором 100 и продувочным патрубком 85 с возможностью транспортировать табачный материал из затвора 100 в продувочный патрубок 85 и предотвращает теплоперенос между четвертым шаровым затвором 100 и продувочным патрубком 85.

В том случае, если давление в продувочном патрубке 85 равно атмосферному, внутреннее пространство выпускного отвертси  45 четвертого шарового затвора 100 сообщаетс  с окружающей атмосферой через воздушный затвор 103.

В таких услови х, когда четвертый шаровой затвор 100 приводитс  в действие, давление в углублени х 58, в которые давление передаетс  из участка трубы большого диаметра 87 через впускное отверстие 44, при вращении ротора 56 понижаетс  в п ть стадий перемещени  углублений от впускного отверсти  44 к выпускному отверстию 45. Давление в углублени х 58, которым давление передаетс  из продувочного патрубка 85 через выпускное отверстие 45, снижаетс  в п ть стадий по мере перемещени  этих углублений от выпускного отвертси  45 к впускному отверстию 44. Распределение конкретных величин давлени  в углублени х 58 приведено с помощью значений, кото- рыми пр мо на фиг,5 помечены эти углублени  58.

Поскольку третий и четвертый шаровые затворы 91 и 100 смонтированы на разгрузочном патрубке 86, табачный материал, поступающий из разгрузочного отверсти  84 пропиточного сосуда 10, направл етс  из разгрузочного отверсти  84 в разгрузочное отверстие 45 через углублени  58 третьего шарового затвора 91. Затем табачный материал транспортируетс  к разгрузочному отверстию 45 участка трубы большого диаметра 87. Из участка патрубка большого диаметра 87 табачный материал поступает к разгрузочному отверстию 45 четвертого шарового затвора 100 через углублени  58 четвертого шарового затвора 100. Наконец табачный материал направл етс  из разгрузочного отверсти  45 к продувочному патрубку 85 через воздушный затвор 103. В

0 отличие от первого и второго шаровых затворов 42 и 66 в третьем и четвертом шаровых затворах 91 и 100 давление в углублени х 58, которые принимают и транспортируюттабачный материал, снижа5 етс  ступенчато, как это очевидно из вышеизложенного . Табачный материал получает возможность равномерного поступлени  из пропиточного сосуда 10 в продувочный патрубок 85. Кроме того, при этом можно пред0 отвратить потери давлени  в пропиточном сосуде 10 в процессе выгрузки табачного материала, то есть потери давлени  пропиточного газа.

В продувочном патрубке 85 установле5 на воздуходувка 104. Эта воздуходувка создает поток нагревательной среды в направлении, указанном на фиг.1 стрелкой, в продувочном патрубке 85. В продувочном патрубке 85 клапан регулировки расхода

0 105 и нагреватель, служащий в качестве нагревательного механизма, последовательно установлены между воздуходувкой 104 и воздушным затвором 103. От части продувочного патрубка 85 между воздуходувкой

5 104 и клапаном регулировани  расхода 105 отходит выпускной патрубок 107. В выпускном патрубке 107 установленнормальноза- крытый выпускной клапан 108, От участков продувочного патрубка 85 между клапаном

0 расхода потока 105 и нагревателем 106 последовательно в направлении движени  воздушного потока отход т патрубок дл  подачи вод ного пара 109 и патрубок подачи воздуха 110. Патрубки 109 и 110 сообща5 ютс  соответственно с источником вод ного пара 112 и источником воздуха 113.

Регулирование работы нагревател  106 осуществл етс  на основе температуры вблизи соединительного участка между про0 дувочным патрубком 85 и разгрузочным отверстием 45 воздушного затвора 103. В данном варианте нагреватель 106 обеспечивает нагревание теплоносител , движущегос  в направлении соединительного

5 участка, то есть разгрузочного отверсти  45 воздушного затвора 103, до 100-350°С, предпочтительнее 130-220°С.

На участке в направлении движени  потока после воздушного затвора 103 на продувочном патрубке 85 смонтирован

сепаратор, например тангенциальный сепаратор 114. На выходе из сепаратора 114 расположен воздушный затвор 115, конструкци  которого аналогична конструкции воздушного затвора 103. Ниже воздушного затвора 115 смонтирован вращающийс  увлажнитель барабанного типа 116, конструкци  которого аналогична конструкции увлажнител  1. Загрузочное отверстие увлажнител  116 находитс  непосредственно под воздушным затвором 115 и предусмотрено дл  приемки табачного материала, выгружаемого из воздушного затвора 115. Затем табачный материал загружают в увлажнитель 116 аналогично загрузке увлажнител  11. Насадка 117 подключена к источнику воды/вод ного пара (не показан). От разгрузочного отверсти  увлажнител  116 проходит конвейер 118, который достигает устройства дл  осуществлени  последующей стадии (не показано).

В устройстве дл  вспучивани  в соответствии с вышеизложенным первым вариантом табачный материал увлажн етс  в увлажнителе 1, а затем непрерывно подаетс  в пропиточный сосуд 10 после прохождени  предварительного сосуда 7, второй шаровой затвор 66, промежуточный сосуд 14 и первый шаровой затвор 42. Поскольку пропиточный сосуд 10 заполн етс  в качестве пропиточного газа высокого давлени  двуокисью углерода, во врем  подачи табачного материала шнековым конвейером 89 к разгрузочному отверстию 84 сосуда 10 таба- чаный материал пропитываетс  пропиточным газом, то есть газообразной двуокисью углерода.

Табачаный материал, пропитанный пропиточным газом в пропиточном сосуде 10, непрерывно разгружаетс  из разгрузочного отверсти  84 сосуда 10 в продувочный патрубок 85 через третий шаровой затвор 91, участок патрубка большого диаметра 87, четвертый шаровой затвор 100 и воздушный затвор 103.

Теплоноситель в виде смеси воздуха, подаваемого из воздуходувки 104, и вод ного пара поступает в продувочный патрубок 85 таким образом, что табачный материал, пропитанный газообразной двуокисью углерода и введенный в продувочный патрубок 85, за свет продувки движетс  к сепаратору 114. В процессе продувки вследствие того, что теплоноситель нагрет до заданной температуры нагревателем 99, пропитанный табачный материал резко нагреваетс  за счет тепла теплоносител . Двуокись углерода, которой пропитан табачный материал, испар етс  из табачного материала , то есть из табачного материала выдел етс  большое количество пропиточного газа , например газообразной двуокиси углерода . Испарение газообразной двуокиси углерода вызывает вспучивание табачного

материала. Вспученный табачный материал с помощью воздуха транспортируетс  в направлении сепаратора 114. Табачный материал отдел етс  от теплоносител  в сепараторе 114 и загружаетс  в увлажни0 тель 116 через воздушный затвор 115. Табачный материал, влагосодержание которого в результате вспучивани  снижаетс  до 2-6%, подвергают конечному увлажнению в увлажнителе 116 до

5 влагосодержани  12%. После этого табачный материал транспортируют из разгрузочного отверсти  увлажнител  116 на конвейер 118, а затем по конвейеру 118лод- ают в следующее устройство.

0Поскольку устройство дл  вспучивани  в соответствии с насто щим изобретением предусмотрено дл  использовани  газообразной двуокиси углерода, давление пропиточного газа в пропиточном сосуде 10

5 предпочтительнее задавать, например, на уровне 30 кг/кв.см (избыточное давление) аналогично вышеизложенному дл  первого варианта с целью эффективной пропитки табачного материала углекислым газом. Дл 

0 непрерывной пропитки в пропиточном сосуде 10 табачный материал следует непрерывно подавать в сосуд 10, а пропитанный табачный материал следует непрерывно выгружать из сосуда 10. Дл  удовлетворени 

5 вышеуказанных требований в соответствии с первым вариантом между подготовительным сосудом 7 и пропиточным сосудом 10 расположены первый и второй шаровые затворы 42 и 66, атретий и четвертый шаровые

0 затворы 91 и 100 размещены между сосудом 10 и продувочным патрубком 85. Таким образом , табачный материал можно непрерывно подавать в сосуд 10 и непрерывно выгружать из него, поддержива  в сосуде 10

5 высокое давление, В первом варианте два шаровых затвора расположены между подготовительным сосудом 7 и пропиточным сосудом 10 и подобным же образом два шаровых затвора расположены между сосудом

0 10 и патрубком 85 дл  уменьшени  разницы между величинами давлени  в промежутке от впускного до выпускного отверстий 44 и 45 каждого шарового затвора. Это позвол ет уменьшить действие давлени  на каждый

5 шаровой затвор.

В соответствии с первым вариантом поскольку промежуточный сосуд 14 расположен между подготовительным сосудом 7 и пропиточным сосудом 10, то есть между первым и вторым шаровыми затворами 42 и

66, колебани  давлени  пропиточного газа между первым и вторым шаровыми затворами 42 и 66 в процессе работы первого и второго шаровых затворов 42 и 66 могут быть амортизированы за счет объеме про- межуточного сосуда 14. Таким образом колебани  давлени  пропиточного газа, который поступает внутрь сосуда 10, могут быть сведены к минимальным. Кроме того, дл  выгрузки табачного материала из про- межуточного сосуда 14 в нем предусмотрено наличие шнекового конвейера 18. Шнековый конвейер 18 выгружает табачный материал и эффективно сводит к минимальным колебани м давлени  в промежуточ- ном сосуде 14. Другими словами, поскольку шнековый конвейер 18 размещен внутри промежуточного сосуда 14, наличие этого шнекового конвейера 18 способствует предотвращению передачи колебаний дав- лени  в сосуде 14. В результате может быть эффективно предотвращена передача колебаний давлени  в пропиточный сосуд 10.

Обработка пропиткой, которую провод т в пропиточном сосуде 10, вызывает вы- деление абсорбционного тепла и адсорбционного тепла. На практике табачный материал в промежуточном сосуде 14 слабо пропитываетс  газообразной двуокисью углерода. Таким образом, табачный материал в сосуде 14 также выдел ет абсорбционное тепло и адсорбционное тепло. По этой причине устройство дл  вспучивани  по первому варианту включает в себ  охлаждающие рубашки 80 дл  пропиточного сосу- да 10, промежуточного сосуда 14 и первого и второго шаровых затворов, благодар  чему нежелательное повышение температуры пропиточного газа можно предотвратить с помощью хладагента, который подаетс  в охлаждающие рубашки 80. Пропитку табачного материала пропиточным газом можно эффективно осуществл ть, поддержива  посто нной температуру в сосуде 10.

Что касаетс  охлаждени  табачного ма- териала в промежуточном сосуде 14, то, в соответствии с конструкцией первого шарового затвора 42 (см. фиг.2), расположенного между промежуточным сосудом 14 и пропиточным сосудом 10, когда каждое углубле- ние 58 первого шарового затвора 42 отсоедин етс  от соединительного отверсти  48i и совмещаетс  с соединительным отверстием 48j, пропиточный газ под избыточным давлением 18 кг/кв.см подаетс  в сосуд 14 через соединительное отверстие 48j и соединительный патрубок 54. Поскольку давление пропиточного газа в сосуде 14 поддерживают на уровне 15 кг/см (избыточное давление), разница между давлением пропиточного газа, подаваемого из первого шарового затвора 42 в промежуточный сосуд 14, и давлением в сосуде 14 составл ет 3 кг/см (избыточное давление). Пропиточный газ, поступающий из первого шарового затвора 42 в промежуточный сосуд 14, вследствие разницы давлений подвергаетс расширению в теплоизол ционных услови х, что обеспечивает , таким образом, эффективное охлаждение внутри промежуточного сосуда 14. В том случае, если охлаждение в сосуде 14 за счет охлаждающего эффекта расширени  пропиточного газа в теплоизол ционных услови х сказываетс  удовлетворительным, наличие охлаждающей рубашки 73 вокруг сосуда 14 можно исключить.

Отдельные узлы и детали устройства дл  вспучивани  (фиг.6), которые по конструкции и своим функци м аналогичны соответствующим узлам и детал м устройства дл  вспучивани  первого варианта его исполнени , имеют те же самые позиции, а их описание  вл етс  лишним.

В устройстве дл  вспучивани  второго варианта исполнени  участков между подготовительным сосудом 7 и пропиточным сосудом 10 состоит из цилиндрического трубного элемента или вертикальной конвейерной трубы 11.

В конвейерной трубе 11 со стороны под- готовительного сосуда 7 установлен дистанционно управл емый первый шаровой клапан 122, посредством которого открываетс  или закрываетс  конвейерна  труба 11. Со стороны пропиточного сосуда 10 в конвейерной трубе 11 установлен дистанционно управл емый второй шаровой клапан 123, который открывает или закрывает конвейерную трубу. В конвейерной трубе 11 участок между первым и вторым шаровыми клапанами 122 и 123 выполн ет функции первого уравнител  давлений 121. В том случае, когда первый и второй шаровые клапаны 122 и 123 закрыты, уравнитель давлений 121 может быть изолирован от одного из подготовительного и пропиточного сосудов 7 и 10 или от них обоих.

Во втором варианте разгрузочна  труба 86 дл  соединени  пропиточного сосуда 10 и продувочного патрубка 85 выполнена в виде вертикального трубного элемента. В разгрузочном патрубке 86 со стороны пропиточного сосуда 10 установлен третий шаровой клапан 126 посредством которого открываетс  или перекрываетс  разгрузочна  труба 86. Со стороны продувочного патрубка 85 в разгрузочной трубе 86 установлен четвертый шаровой клапан 127, посредством которого открываетс  или перекрываетс  разгрузочна  труба 86. Участок разгрузочной трубы 86 между третьим и четвертым шаровыми клапанами 126 и 127 выполн ет функции второго уравнител  давлений 125. В том случае, когда третий и четвертый шаровые клапаны 126 и 127 перекрыты , второй уравнитель давлений 125 может быть изолирован от одного из сосуда 10 и трубы 85 или от них обоих.

В отличие от первого варианта исполне- ни  во втором варианте резервуар высокого давлени  29 примен ют дл  хранени  пропиточного газа или газообразной двуокиси углерода, избыточное давление которой составл ет 16 кг/см2 или больше. Пропитом- ный газ подают из резервуара 24 в пропиточный сосуд 10 через теплообмен ник 33 и регулирующий давление клапан 34. Через регулирующий давление клапан 34 пропиточный газ, избыточное давление которого составл ет 15 кг/см , подаетс  в пропиточный сосуд 10.

Резервуар высокого давлени  29 сообщаетс  с первым уравнителем давлений 121 посредством первого патрубка дл  подачи давлени  128, отход щего от участка патрубка дл  подачи пропиточного газа 32 после теплообменника 33 в направлении движени  потока. На первом трубопроводе дл  подачи давлени  в направении от теп- лообменника 33 последовательно установлены клапан регулировани  давлени  129 и соленоидный клапан 130. Клапан 129 задает давление пропиточного газа, который подаетс  в первый уравнитель давлений 121 по первому трубопроводу дл  подачи давлени  128, причем это давление практически равно давлению в пропиточном сосуде 10, предпочтительное несколько превышает давление в сосуде 10, наход сь, например, в интервале от 15,5 до 16 кг/см . От первого уравнител  давлений 121 отходит первый выпускной патрубок 131. Этот патрубок 131 сообщаетс  с газгольдером дл  рекуперации газа 24. Соленоидный клапан 132 и, если необходим, регулирующий давление клапан 133 последовательно смонтирован на трубопроводе 131 со стороны первой камеры уравнивани  давлений 121. Во втором варианте трубопровод подачи продувочно- го газа 134 проходит от участка движени  потока от теплообменника 33. Патрубок 134 сообщаетс  с подготовительным сосудом 7. На трубопроводе подачи продувочного газа 134 смонтирован клапан регулировани  давлени  135. Через клапан 135 подаетс  пропиточный газ под давлением, которое несколько превышает атмосферное, что позвол ет заполн ть пропиточным газом сосуд 7.

От второго уравнител  давлений 125 проходит второй патрубок подачи давлени  136. Патрубок 136 сообщаетс  с участком патрубка 32 после теплообменника 33. Со- леиноидный клапан 137 и регулирующий давление клапан 138 последовательно установлены на втором патрубке дл  подачи давлени  136 со стороны второго уравнител  давлений 125. Клапан 138 задает давление пропиточного газа, подаваемого во второй уравнитель давлений 125 по второму трубопроводу дл  подачи давлени  136, причем давление практически равно давлению газа в пропиточном сосуде 10, а по предпочтительному варианту оно должно быть несколько ниже давлени  в сосуде 10, составл  , например, от 14 до 14,5 кг/см (избыточное давление). Второй уравнитель давлений 125 сообщаетс  с рекуперацион- ным газгольдером 24 посредством второго выпускного патрубка 139. На выпускном патрубке 139 со стороны второго уравнител  давлений 125 последовательно установлен соленоидный клапан 140 и, если необходимо, клапан регулировани  давлени  141.

Принцип действи  устройства дл  вспучивани  в соответствии со вторым вариантом осуществлени  насто щего изобретени  описан ниже.

Табачный материал, подаваемый в подготовительный сосуд 7 через увлажнитель 1, поступает в верхнюю часть конвейерной трубы 11 из шнекового конвейера 17. Верхн   часть конвейерной трубы 11 и подготовительный сосуд 7 заполн ютс  пропиточным газом, подаваемым по трубопроводу дл  подачи продувочного газа 134.

После этого первый шаровой клапан 122 открываетс , в результате чего верхн   часть конвейерной трубы 11 сообщаетс  с первым уравнителем давлений 121. Предположим , что первый уравнитель давлений 121 заполнен пропиточным газом, давление которого практически равно атмосферному давлению. Когда первый шаровой клапан 122 открываетс , одновременно приводитс  в действие шнековый конвейер 17 в подготовительном сосуде 7. Табачный материал в верхней части конвейерной трубы 11 проталкивает табачный материал, который находитс  в подготовительном сосуде 7, и его подает в первый уравнитель давлений 121. Затем первый шаровой клапан 122 закрываетс , отдел   первый уравнитель давлений 121 от подготовительного сосуда 7.

После этого включаетс  соленоидный клапан 130, обеспечива  подачу пропиточного газа в первый уравнитель давлений 121

по первому патрубку дл  подачи давлени  128 и через регулирующий давление клапан 129. Давление пропиточного газа в первом уравнителе давлений 121 становитс  несколько большим, чем давление в пропиточном сосуде 10. В это врем  соленоидный клапан 130 закрываетс . В то врем  как пропиточный газ подаетс  в первый уравнитель давлени  121, новый табачный материал поступает из подготовительного сосуда 7 в верхнюю часть конвейерной трубы 11.

Затем открываетс  второй шаровой клапан 123, обеспечива  подачу табачного материала из второго уравнител  давлений 121 в пропиточный сосуд 10. Поскольку давление в первом уравнителе давлений 121 слегка превышает давление в сосуде 10, табачный материал из первого уравнител  давлений 121 равномерно поступает в сосуд 10 благодар  разнице между давлением во втором уравнителе давлений 121 и давлением в пропиточном сосуде 10 при открывании второго шарового клапана 123.

Табачный материал, поступающий в пропиточный сосуд 10, в процессе движени  по шнековому конвейеру внутри сосуда 10 подвергаетс  пропитке. После перемещени  табачного материала из первого уравнител  давлений 121 в пропиточный сосуд 10 второй шаровой клапан 123 закрываетс , в соленоидный клапан 132 открываетс , в результате чего пропиточный газ возвращаетс  из первого уравнител  давлений 121 в рекуперационный газгольдер 24, вследствие чего давление в первом уравнителе давлений 121 понижаетс  до атмосферного давлени . После этого соленоидный клапан 132 закрываетс . Таким образом, подготовительна  операци  по приемке нового табачного материала в первом уравнителе давлений 121 завершаетс .

В процессе желаемой пропитки в пропиточном сосуде 10 соленоидный клапан открываетс , пропуска  пропиточный газ во второй уравнитель давлений 125 по второму патрубку дл  подачи давлени  136 и через второй уравнительный клапан 138. Когда давление пропиточного газа во втором уравнителе давлений 125 становитс  ниже, чем давление в пропиточном сосуде 10, соленоидный клапан 137 закрываетс . Таким образом , подготовительна  операци  по приемке пропитанного табачного материала из пропиточного сосуда 10 вторым уравнителем давлений 126 завершаетс .

Когда открываетс  третий шаровой клапан 126, пропитанный табачный материал направл етс  из пропиточного сосуда 10 во второй уравнитель давлений 125. В этом

случае возникает разница между давлением в пропиточном сосуде 10 и давлением во втором уравнителе давлений 125, вследствие чего обеспечиваетс  возможность равномерного перемещени  пропитанного табачного материала из сосуда 10 в уравнитель давлений 125.

Когда пропиточный табачный материал поступает во второй уравнитель давлений

0 125, третий шаровой клапан 126 закрываетс , и второй уравнитель давлений 125 отдел етс  от сосуда 10.

Соленоидный клапан 140 открываетс  возвраща  пропиточный газ из второй урав5 нител  давлений 125 в рекуперационный газгольдер 24. Давление во втором уравнителе давлений 125 понижаетс  приблизительно до атмосферного, после чего соленоидный клапан 140 закрываетс .

0 Когда давление во второй уравнитель давлений 125 понижаетс  до атмосферного, открываетс  четвертый шаровой клапан 127, обеспечива  выгрузку пропитанного табачного материала из второго уравнител 

5 давлений 125 в продувочный патрубок 85. В процессе продувки табачного материала по продувочному патрубку 85 пропитанный табачный материал вспучиваетс  аналогично вышеизложенному дл  первого варианта

0 исполнени . В процесс выгрузки пропитанного табачного материала из второго уравнител  давлений 125 в продувочный патрубок 85 давление вблизи выхода из четвертого шарового клапана 127 устанавлива5 ют на отрицательном уровне в сравнении с давлением в продувочном патрубке 85 благодар  потоку теплоносител  в продувочном патрубке 85. Таким образом обеспечиваетс  равномерное перемещение

0 пропитанного табачного материала из уравнител  125 в патрубок 85. После завершени  выгрузки пропитанного табачного материала из уравнител  125 четвертый шаровой клапан 127 закрываетс .

5 Как очевидно из вышеприведенного описани , аналогично вышеизложенному дл  первого варианта непрерывна  пропитка табачного материала может быть достигнута и во втором варианте. Кроме того, в

0 отличие от первого варианта во втором варианте отсутствует необходимость в использовании шаровых затворов, что таким образом, упрощает конструкцию, уход за установкой и ее обслуживание.

5 Устройство дл  вспучивани  в соответствии с третьим вариантом осуществлени  насто щего изобретени  приведено на фиг.7. Устройство дл  вспучивани  третьего варианта вместо газообразной двуокиси углерода рассчитано на использование ежиженного углекислого газа в качестве пропиточного агента, что его отличает от первого и второго вариантов исполнени . Узлы и детали этого третьего варианта, аналогичные узлам и детал м первого и второго варианта по конструкции и функци м обозначены на рисунке теми же самыми позици ми; необходимость в их подробном описании отсутствует.

В третьем варианте воплощени  резервуар дл  сжиженного углекислого газа 22 сообщаетс  с расходными резервуаром 151 с помощью подающего насоса 150. Насос 150 включаетс  в зависимости от уровн  поверхности сжиженного углекислого газа, хран щегос  в расходном резервуаре. Таким образом, в резервуаре 151 всегда хранитс  заданное количество сжиженного углекислого газа, наход щегос  под высоким давлением.

Расходный резервуар 151 сообщаетс  с пропиточным сосудом 10 посредством трубопровода дл  подачи пропиточного газа 152. На трубопроводе 152 относительно расходного резервуара 151 последовательно смонтированы холодильник 153, редукционный клапан 154 и клапан регулировани  расхода 155. Клапан 156 позвол ет регулировать расход потока сжиженного углекислого газа, подаваемого в сосуд 10, что обеспечивает возможность поддержани  заданного уровн  поверхности сжиженного углекислого газа в сосуде 10. Как очевидно из фиг.7, сосуд 10 расположен наклонно таким образом, что его внешний конец оказываетс  приподн тым.

Редукционный клапан 154 позвол ет снижать давление сжиженного углекислого газа, подаваемого в пропиточный сосуд 10, то есть давление пропиточного газа в нем, до уровн , например, от 10 до 50 кг/см (избыточное давление). В третьем варианте давление снижают до 30 кг/см2 аналогично вышеизложенному дл  первого варианта. Холодильник 153 охлаждает пропиточную жидкость до температуры, котора  преп тствует испарению жидкости даже в том случае , если давлением пропиточной жидкости понижаетс .

Газообразную двуокись углерода, то есть пропиточный газ,избыточное давление которого составл ет 30 кг/см2, подают из пропиточного сосуда 10 в промежуточный сосуд 14 через первый шаровой затвор 42 и по первому соединительному патрубку 54 аналогично вышеизложенному дл  первого варианта исполнени . Затем пропиточный газ подают в подготовительный сосуд 7 через второй шаровой затвор 66 и по соединительному патрубку 70. Таким образом,

подготовительный сосуд 7 заполн ют пропиточным газом. Давление пропиточного газа в промежуточном сосуде 14 устанавливают таким образом, чтобы оно было равным 15 кг/см (избыточное давление), с помощью уравнительного клапана 61, который смонтирован на возвратном патрубке 59.

Рекуперационный газгольдер 24 сооб0 щаетс  с приемником дл  жидкости 156 посредством конденсационного патрубка 157. На конденсационном патрубке 157 со стороны рекуперационного газгольдера 24 смонтированы последовательно фильтр

5 158, компрессор 159 и конденсатор 160. Конденсатор 160 охлаждает и снижает газообразную двуокись углерода, поступающую из рекуперационного газгольдера 24. Приемник дл  жидкости 156 используетс  дл 

0 хранени  сжиженного углекислого газа, охлажденного до той же самой температуры, что и в расходном резервуаре 151. Приемник дл  жидкости 156 сообщаетс  с расходной емкостью 151 с помощью патрубка 161.

5 На патрубке 161 смонтирован циркул ционный насос 162. От приемника дл  жидкости 156 отходит патрубок 163, который может сообщатьс  с атмосферой. На патрубке 163, который сообщаетс  с атмосферой, смонти0 рован клапан продувки воздухом 164. Когда концентраци  воздуха в приемнике дл  жидкости 156 превышает заданный уровень , клапан 164 открываетс , позвол   сбрасывать воздух из приемника дл  жид5 кости 156.

Патрубок дл  пропиточного газа 163 отходит от рекуперационного газгольдера. Со стороны рекуперационного газгольдера 24 на патрубке дл  пропиточного газа 163 по0 следовательно смонтированы фильтр 164, компрессор 165 и газовый резервуар 166. От участков патрубка 163 после газового резервуара 166 в направлении движени  потока отход т продувочный патрубок высокого

5 давлени  64 с редукционным клапаном 65 и продувочный патрубок среднего давлени  68 с редукционным клапаном 69. Компрессор 166 подает на хранение в газовый резервуар 166 пропиточный газ, избыточное

0 давление которого составл ет 30 кг/см2.

В третьем варианте исполнени  участок трубы большого диаметра 87 разгрузочного патрубка 86 первого варианта исполнени  заменен испарительной установкой 167.

5 Конструкци  этой испарительной установки 167 в основном идентична конструкции пропиточного сосуда 10. Однако в отличие от сосуда 10 установка 167 расположена горизонтально . Испарительна  установка 167 охлаждаетс  аналогично вышеизложенному

дл  сосуда 10. Пропитанный табачный материал , выгружаемый из сосуда 10, поступает в испарительную установку 167 через третий шаровой затвор 91. При этом испар етс  избыток сжиженного углекислого газа в качестве пропиточной жидкости, котора  св зана с пропитанным ею табачным мате: риалом. Пропиточный газ, который выдел етс  таким образом, возвращаетс  в рекуператорный газгольдер 24 по патрубку 88, возвратному патрубку 59 и через уравнительный клапан 61. Пропитанный табачный материал в испарительной установке 167 выгружаетс  через четвертый шаровой затвор 100 с помощью шнекового конвейера 169, который приводитс  от электродвигател  168. Процесс выпаривани  избытка пропиточной жидкости в испарительной установке 167 можно регулировать путем варьировани  продолжительности испарени  пропитанного табачного материала в установке 167.

В соответствии с устрйоством дл  вспучивани  по третьему варианту исполнени  в отличие от первого и второго вариантов дл  пропитки табачного материала в пропиточном сосуде 10 предусмотрена возможность использовани  сжиженного углекислого газа . Кроме того, даже в случае использовани  сжиженного углекислого газа обеспечиваетс  непрерывность процесса пропитки и вспучивани  табачного материала.

Когда пропитанный табачный.материал выгружаетс  из пропиточного сосуда 10 в продувочный патрубок 85 по разгрузочному патрубку 86, давление, воздействующее на пропитанный табачный материал, ступенчато понижаетс  при прохождении табачного материала последовательно через третий шаровой затвор 91, испарительную установку 167 и четвертый шаровой затвор 100. Таким образом, избыток сжиженного углекислого газа, св занный с табачным материалом , можно эффективно выпарить, и сжиженный углекислый газ, св занный с табачным материалом, не подвергаетс  превращению в сухой лед. В результате обеспечиваетс  раваномерное продвижение пропитанного табачного материала из пропиточного сосуда 10 к продувочному патрубку 85 по разгрузочному патрубку 86. При этом пропитка и вспучивание табачного материала могут осуществл тьс  непрерывно .

Рамки насто щего изобретени  не ограничиваютс  вышеописанными вариантами его воплощени  с первого по третий. Не выход  за эти рамки изобретени  могут быть предусмотрены различные изменени  и модификации. В первом варианте исполнени  давление пропиточного газа на пути от подготовительного суда к пропиточному сосуду давление пропиточного газа повышаетс , а на пути от пропиточного сосуда к

продувочному патрубку давление пропиточного газа понижаетс . С этой целью примен ют шаровые затворы. Однако во втором варианте давление пропиточного газа повышаетс  или понижаетс  с помощью шаровых клапанов. Можно примен ть сочетани  шаровых затворов с шаровыми клапанами дл  повышени  и понижени  давлени  пропиточного газа.

В первом варианте между подготовительным сосудом 7 и пропиточным сосудом 10 смонтированы два шаровых затвора, и между пропиточным сосудом 10 и продувочным патрубком 85 также смонтированы два шаровых затвора дл  повышени  и понижени  давлени  пропиточного газа. Однако аналогично вышеизложенному второму варианту , когда давление пропиточного газа в пропиточном сосуде 10 устанавливают равным 15 кг/см (избыточное давление), дл 

повышени  и понижени  давлени  пропиточного газа можно использовать лишь один шаровой затвор или одностадийный шаровой затвор. Рамки насто щего изобретени  не ограничиваютс  числом шаровых

затворов.

Наконец, материалы, которые подвергают вспучиванию в вариантах с первого по третий, представл ют собой табачные материалы . Однако список материалов, которые

подвергают обработке в устройстве дл  вспучивани  насто щего изобретени , не ограничиваютс  табачным материалом, поскольку вспучиванию можно подвергать другие продукты широкого потреблени  (например , обычный и зеленый чай), овощи, зерновые материалы (рис) или пищевые продукты (например, морские водоросли).

Устройство дл  вспучивани  насто щего изобретени  позвол ет использовать углекислый газ в качестве пропиточного материала вместо фреона в процессе обработки дл  вспучивани  табачного материала . Поскольку обработку вспучиванием можно проводить непрерывно применительно к табачному материалу и с использованием углекислого газа, устройство насто щего изобретени   вл етс  высокоэффективным , позвол ет повысить производительность процесса производства

сигарет и снизить стоимость их производства .

Claims (10)

1. Устройство дл  вспучивани  табака, содержащее источник пропиточного агента,

св занные между собой подготовительный сосуд дл  размещени  табака, сообщенный с атмосферой, и сосуд дл  пропитки табака пропиточным агентом при избыточном давлении , средства дл  вытеснени  воздуха в подготовительном сосуде газообразным пропиточным агентом, подаваемым из источника пропиточного агента, средства дл  подачи последнего в сосуд дл  пропитки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, сосуды св заны между собой посредством промежуточного сосуда с транспортирующим органом , на входе и выходе которого установлены бустерные средства дл  повышени  давлени  пропиточного агента вокруг .табака до давлени , необходимого дл  его пропитки, и поддержани  этого давлени  на неизменном уровне в сосуде дл  пропитки- табака, на выходе последнего смонтированы разгрузочный патрубок дл  выгрузки пропитанного табака, одним концом соединенный с сосудом дл  пропитки, а другим - с трубой дл  продувки подвергаемого пропитке табака, и расположенные непосредственно на выходе сосуда дл  пропитки табака дебустерные средства дл  подачи пропиточного агента в разгрузочный патрубок и понижени  его давлени  вокруг подвергнутого пропитке табака до давлени , равного давлению в трубе дл  продувки табака, и поддержани  давлени  в сосуде дл  пропитки на посто нном уровне, при этом устройство снабжено средствами дл  образовани  потока нагревающей среды дл  доставки подвергнутого пропитке табака в трубу дл  его продувки и транспортирующими органами, размещенными в подготовительном сосуде и сосуде дл  пропитки табака.

2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что бустерные средства содержат шаровой затвор, введенный в промежуточный сосуд, причем шаровой затвор снабжен корпусом, имеющим входное и выходное отверстие , соответственно соединенные с участками промежуточного сосуда на сторонах подготовительного сосуда и сосуда пропитки , ротор, имеющий шаровую поверхность и установленный с возможностью вращени  и скольз щего соприкосновени  с внутренней поверхностью герметичного корпуса, множество карманов , оразованных на шаровой поверхности ротора на равном рассто нии, причем карманы служат дл  приема материала, поступающего из промежуточного сосуда через входное отверстие вместе с пропиточным агентом, и размещены с возможностью выпуска материала и пропиточного агента из

выходного отверсти  и подающие средства дл  подачи пропиточного агента в кадый из множества карманов во врем  передвижени  кармана от входного к выходному отверстию , причем давление пропиточного агента, подаваемого в карманы, постепенно повышаетс .

3. Устройство по п.2, отличающее- с   тем, что подающие средства содержат

множество уравнителей давлени  с возможностью последовательного сообщени  карманов , размещенных между входным и выходным отверсти ми в направлении вращени  ротора шарового затвора, с карманов , размещенных между входным и выходным отверсти ми в направлении, противоположном направлению вращени  ротора во врем  передвижени  карманов от входного к выходному отверстию.

4. Устройство по п.З, отличающее- с   тем, что передающие средства содержат канал продувки, образованный в корпусе шарового затвора дл  пульверизации газообразного пропиточного агента в направлении одного из карманов .в момент его соединени  с выходным отверстием, и продувочные газовые средства дл  направлени  газообразного пропиточного вещества, имеющего давление, несколько превышающее давление в выходном отверстии, из источника пропиточного агента в канал продувки.

5. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что дебустерные средства содержат

шаровой затвор, введенный в разгрузочный патрубок, причем шаровой затвор снабжен корпусом, имеющим входное и выходное отверсти , соответственно соединенные с участками разгрузочного патрубка на стороне

пропиточного сосуда и на стороне трубы дл  продувки табака, ротор, имеющий шаровую поверхность и установленный с возможностью вращени  и скольз щего соприкосновени  с внутренней поверхностью

герметичного корпуса, множество карманов , образованных на шаровой поверхности ротора на равном рассто нии, причем карманы служат дл  приема материала, поступающего из сосуда пропитки через входное

отверстие вместе с пропиточным агентом, и размещены с возможностью выпуска материала и пропиточного агента из выходного отверсти  и подающие средства дл  подачи пропиточного агента в каждый из множества карманов во врем  передвижени  кармана от входного к выходному отверстию, причем давление пропиточного агента, подаваемого в карманы, постепенно понижаетс .

6. Устройство по п.5, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что подающие средства содержат множество уравнителей давлени  с возможностью последовательного сообщени  карманов , размещенных между входным и выходным отверсти ми, в направлении вращени  ротора шарового затвора, и карманов , размещенных между входным и выходным отверсти ми, в направлении, противоположном направлению вращени  ротора во врем  передвижени  карманов от входного к выходному отверстию.

7. Устройство по п.5, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что передающие средства содержат канал продувки, образованный в корпусе шарового затвора дл  пульверизации газообразного пропиточного агента в направлении одного из карманов в момент его соединени  с выходным отверстием, и продувочные газовые средства дл  направле- ни  газообразного пропиточного агента, имеющего давление, несколько превышающее давление в выходном отверстии, из источника пропиточного агента в канал продувки.

8. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что бустерные средства содержат пару шаровых клапанов, введенных в середине длины промежуточного сосуда на рассто нии один от другого дл  определени  уравнителем давлени  в промежуточном сосуде так, чтобы он был отделен от боковых сторон подготовительного сосуда и сосуда пропитки в момент установки пары шаровых клапанов в закрытое положение, и дл 

направлени  табака из подготовительного сосуда в уравнитель давлени  или направлени  материала из уравнител  давлени  в сосуд пропитки, когда один из шаровых клапанов установлен в открытом положении, средства уравнивани  давлени  дл  подачи в уравнитель давлени  пропиточного агента , имеющего давление, равное давлению в сосуде пропитки, и выпускающие средства дл  выпуска пропиточного агента из уравнител  давлени  и понижени  давлени  в уравнителе давлени  до давлени , равного давлению в подготовительном сосуде.

9. Устройство по п.2, отличающеес  тем, что оно имеет дополнительный промежуточный сосуд дл  временного хранени  табака, причем в дополнительном промежуточном сосуде заполн ющий его пропиточный агент имеет величину давлени  в пределах величины давлени  в подготовительном сосуде и величины давлени  пропитки в сосуде пропитки, причем бустерные средства содержат первый шаровой затвор , введенный в участок разгрузочного патрубка между сосудом пропитки и дополнительным промежуточным сосудом, и второй шаровой затвор, введенный в участок передающей трубы между подготовительным сосудом и промежуточным сосудом.

10. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что оно имеет охлаждащую рубашку, котора  охватывает всю наружную поверхность сосуда пропитки и средства дл  подачи в нее охлаждающего агента.

.ц

141

Т

139

36

35

фиг.&

1-и

155

38а

Р

86)69

- JRp

ГЮ7

Ю8фиг. №