UA44299C2 - Пристрій і спосіб розширення тютюну - Google Patents

Abstract

Пристрій і спосіб розширення тютюну використовується при виготовленні сигарет. Пристрій має по суті З-подібний канал, по якому переміщується розподілений в потоці гарячого газу тютюновий матеріал і в якому відбувається сублімація твердого двоокису вуглецю і розширення тютюну. Канал має некруглий, переважно прямокутний, поперечний переріз з великим відношенням ширини до глибини, і його глибина спочатку поступово збільшується від вхідної ділянки до проміжної ділянки, а після цього поступово зменшується від проміжної ділянки до вихідної ділянки. На вході в канал встановлена трубка Вентурі, поруч з горловиною якої розміщений виконаний у вигляді віялки пристрій для подачі в канал тютюнового матеріалу. Для відділення розширеного тютюну від газів використовується тангенціальний сепаратор з поворотною затулкою на вході, для регулювання швидкості потоку всередині сепаратора.

Description

Даний винахід належить до розширення тютюну, що використовується при виготовленні сигарет, і зокрема до способу і пристрою для об'ємного розширення різаного тютюнового наповнювача.

Об'ємне розширення тютюнового матеріалу, такого як різаний наповнювач, метою якого є підвищення його набивної спроможності, в тютюновій промисловості добре відоме. Один з методів об'ємного розширення тютюнового матеріалу полягає в просоченні тютюнового матеріалу рідким двоокисом вуглецю (СО2), витримуванні просоченого СО тютюнового матеріалу в умовах, достатніх для перетворення практично всього рідкого СО» в твердий СО», і наступному випаровуванні твердого СОз в просоченому тютюновому матеріалі, в процесі якого відбувається його розширення. Такий процес звичайно називають процесом розширення тютюну сухим льодом або процесом "ОІЕТ".

У звичайному процесі БІЕТ частки або "грудки" тютюнового матеріалу, просоченого перебуваючим у твердому стані СО», вводять до потоку нагрітого газу, який прискорюється в трубці Вентурі. Нагрітий газ переміщує тютюновий матеріал через канал, в якому відбувається сублімація або випаровування твердого СО» і розширення тютюнового матеріалу. Канал, яким переміщується тютюновий матеріал і який інколи називають субліматором, звичайно виконується у вигляді вертикального або похилого трубопроводу чи труби з круглим або прямокутним поперечним перерізом. Частки або грудки просоченого тютюнового матеріалу залишаються в трубчастому субліматорі, а твердий СО» по суті повністю сублімується або випаровується. Розширений тютюновий матеріал, який пройшов через субліматор, подається в сепаратор, наприклад, в тангенціальний або циклонний сепаратор чи в сепаратор іншого типу, в якому тютюновий матеріал відділяється від потоку гарячого газу, летких складових тютюну і тютюнового пилу.

У пристрої канал, яким переміщується тютюновий матеріал, або субліматор виконаний у вигляді вертикального стояка з круглим поперечним перерізом, що збільшується від входу в субліматор до його середньої частини. Наявність в такому субліматорі ділянки з пониженою швидкістю перешкоджає попаданню в тангенціальний сепаратор з субліматора великих грудок просоченого перебуваючим у твердому стані СО» та нерозширеного тютюнового матеріалу.

Інші відомі субліматори, які використовуються при розширенні тютюну за методом ОІЕТ, мають цілий ряд обмежень або недоліків. Так, наприклад, в багатьох субліматорах з вхідним клапаном або повітряним затвором, через який в канал потрапляють грудки просоченого перебуваючим у твердому стані СО» тютюнового матеріалу, часто на вході в канал до потоку нагрітого газу подається надто велика кількість маючого відносно незначну швидкість тютюнового матеріалу, який при цьому нерівномірно розподіляється всередині субліматора в потоці газу, що переміщає його.

Нерівномірний розподіл просочених часток і грудок тютюнового матеріалу в потоці нагрітого газу, який переміщає їх через субліматор, є причиною різної тривалості знаходження різних часток тютюнового матеріалу в субліматорі та різного ступеня їх нагрівання і розширення. В результаті цього деякі частки тютюнового матеріалу через перегрівання темніють і згоряють в субліматорі, а інші залишаються світлими і не до кінця розширеними. Особливо гостро ця проблема постає при розширенні тютюну у відомих пристроях, в яких великі грудки тютюнового матеріалу падають на дно сублімаційного каналу і потрапляють в зону з недостатньою швидкістю повітря та низьким теплообміном.

Використання прямокутних колін та інших кутових прохідних ділянок для зменшення площі, що займається пристроєм, працюючим за способом ОІЕТ, призводить до істотної нерівномірності потоку нагрітого газу, який проходить через канал і супроводжується підвищеним подрібненням часток тютюну через різкі зміни напрямку руху газу в колінах та через наявність відбивних пластин. Нерівномірність потоку газу супроводжується "утворенням струменів" або "розшаровуванням потоку", тобто рухом газу з різною за перерізом каналу швидкістю, і, як наслідок цього, істотними розкидами тривалості знаходження різних часток тютюнового матеріалу в субліматорі та їх неоднаковим нагріванням. Підвищена швидкість потоку газу є також причиною руйнування тютюнових ниток. В деяких сублімаційних каналах виникають зони інтенсивних зворотних течій газу, які також негативно впливають на тривалість знаходження тютюнового матеріалу в субліматорі.

Для того, щоб після обробки в субліматорі розширений тютюновий матеріал мав максимальну набивну спроможність, необхідно забезпечити максимально можливий ступінь розширення просоченого перебуваючим у твердому стані СО» тютюнового матеріалу без його перегрівання та без надмірного руйнування тютюнових ниток. Саме цим і визначається необхідність створення субліматора та розробки способу розширення тютюну з метою одержання тютюну з максимальною набивною спроможністю без перегрівання тютюну в процесі його розширення та при мінімальному руйнуванні його ниток і максимальної продуктивності установки.

В основу винаходу поставлено задачу розробки пристрою та способу розширення тютюну шляхом використання каналу з некруглим поперечним перерізом, який визначає траєкторію руху, завдяки чому підвищується ефективність розширення тютюну і знижується температура нагрівання тютюну і в кінцевому підсумку підвищується вихід розширеного тютюну.

Перераховані вище, а також інші відомі обмеження і недоліки існуючих пристроїв для розширення тютюну визначають необхідність вдосконалення процесу обробки тютюну за методом ОІЕТ. В даному винаході пропонуються вдосконалений спосіб і пристрій для збільшення набивної спроможності різаного тютюнового наповнювача шляхом його розширення за методом ОІЕТ. Запропоновані у винаході спосіб і пристрій позбавлені, про що докладно сказано нижче, якщо не всіх, то в усякому разі більшості недоліків, властивих відомим способам і пристроям, працюючим за методом ОІЕТ.

Основою запропонованих у винаході спосіб і пристрою є субліматор, який виконаний у вигляді дугоподібного, по суті С--подібного сублімаційного каналу з великим радіусом кривизни. С-подібний канал має некруглий поперечний переріз, більш прийнятно прямокутний, з великим відношенням ширини до глибини (МО), дорівнюючим приблизно від 5 до 2. При великому відношенні М//О знижується перепад швидкості за глибиною маючого прямокутний переріз каналу, і при будь-якому заданому поперечному перерізі субліматора забезпечується максимально рівномірний, з незначними зворотними течіями, характер потоку, що проходить каналом. С-подібний канал за довжиною спочатку поступово розширюється (його глибина поступово збільшується), а потім поступово звужується (його глибина поступово зменшується). Поступове збільшення глибини каналу забезпечує плавне і рівномірне зниження швидкості від по суті горизонтальної нижньої ділянки каналу на вході в субліматор до по суті вертикальної проміжної ділянки каналу і виключає до повного закінчення сублімації твердого СО» попадання великих грудок тютюнового матеріалу у вихідну ділянку субліматора. За проміжною ділянкою канал звужується (його глибина зменшується) і на виході з субліматора переходить у верхню по суті горизонтальну ділянку, з якої частки, що прискорюються, розширеного тютюну попадають в тангенціальний сепаратор. При великому радіусі кривизни ділянок сублімаційного каналу в ньому не відбувається різких змін напрямку руху потоку, які властиві кутовим переходам, особливо прямокутним колінам, в яких звичайно відбувається руйнування тютюнових ниток.

На самому початку або на вході в сублімаційний канал розміщена трубка Вентурі, що прискорює потік гарячого газу, який надходить в субліматор. Трубка Вентурі виконана у вигляді маючої незначний похил підвідної труби, що формує певний розподіл швидкості в потоці газу, при якому великі грудки тютюну, що падають на дно нижньої частини каналу, захоплюються потоком газу і рухаються вздовж каналу. Вхідна частина трубки Вентурі використовується також як перехід від підвідної труби з круглим поперечним перерізом до маючого некруглий, більш прийнятно прямокутний, поперечний переріз сублімаційного каналу.

Подача просоченого перебуваючим у твердому стані СО» тютюнового матеріалу в канал здійснюється не за допомогою звичайно використовуваного для цього поворотного повітряного затвора, а за допомогою спеціального подавального пристрою типу віялки. Такий подавальний пристрій типу віялки встановлений безпосередньо за горловиною трубки Вентурі в тому її місці, де труба має мінімальний поперечний переріз. При цьому просочений тютюновий матеріал не просто падає в канал під дією сили тяжіння, а подається в нього віялкою, що обертається з відносно великими обертами, лопаті якої прискорюють частки та грудки просоченого тютюнового матеріалу і подають їх в поперечному напрямку по всій ширині потоку гарячого газу, який проходить через трубку Вентурі. На відміну від гравітаційної подачі в канал просоченого тютюнового матеріалу за допомогою поворотного повітряного затвора при такій подачі тютюновий матеріал краще розсіюється і більш рівномірно розподіляється в потоці гарячого газу. Незважаючи на те, що при високій швидкості виконаного у вигляді віялки подавального пристрою порція тютюнового матеріалу, який одноразово подається в трубку Вентурі, виявляється меншою, ніж на установці з поворотним повітряним затвором, проте завдяки більш високій частоті подачі в канал окремих порцій тютюнового матеріалу загальний обсяг тютюнового матеріалу, що подається в канал віялкою, виявляється таким самим або навіть більшим, ніж загальний обсяг тютюнового матеріалу, що подається в канал на установці з поворотним повітряним затвором.

Частки розширеного тютюну, що виходять з верхньої частини каналу, потрапляють в тангенціальний сепаратор, в якому відбувається поділ розширеного тютюну і гарячого газу, який повертається в систему після підігрівання до відповідної температури та доведення до потрібного стану з використанням води, повітря або інших газів. В одному з варіантів пристрою, що пропонується, на вході в тангенціальний сепаратор встановлена поворотна заслінка, яка дозволяє регулювати швидкість газу, що надходить в тангенціальний сепаратор, підтримуючи на постійному рівні максимальну ефективність відокремлення часток розширеного тютюну від потоку газу. Регулювання поворотної заслінки здійснюється в залежності від об'ємної витрати вентилятора або повітродувки, яка подає гарячий газ в установлену на вході в субліматор трубку Вентурі.

Перераховані вище відмітні особливості даного винаходу забезпечують кращий розподіл часток просоченого тютюну в потоці газу і більш рівномірний характер течії газу в сублімаційному каналі.

Запропоновані у винаході спосіб і пристрій підвищують ефективність розширення тютюну і дозволяють знизити температуру нагрівання тютюну і в кінцевому підсумку дозволяють підвищити вихід розширеного тютюну. При меншому руйнуванні часток тютюну, зумовленому відсутністю в запропонованому пристрої різких змін напрямку руху потоку, знижується кількість утворюваного в ньому тютюнового пилу і перегрітих часток тютюну, що також збільшує вихід одержуваного на запропонованому пристрої розширеного тютюну.

Більш докладно перераховані вище та інші переваги і відмітні особливості та суть даного винаходу розглянуті і розкриті в наведеному нижче описі, який ілюструється кількома кресленнями, і в доданій до опису формулі винаходу.

Фіг. 1 - вигляд збоку частково в розрізі запропонованого в даному винаході пристрою, працюючого за методом ОІЕТ.

Фіг. 2 - вигляд в плані показаного на фіг. 1 працюючого за методом ОІЕТ субліматора.

Фіг. 3 - поперечний переріз сублімаційного каналу запропонованого пристрою за площиною З - З Фіг. 1.

Фіг. 4 - поперечний переріз сублімаційного каналу за площиною 4 -- 4 Фіг. 1.

На Фіг. 1 показаний запропонований в даному винаході пристрій 10, який являє собою субліматор, працюючий за методом СІЕЄТ. Основними вузлами пристрою 10 є описані в деталях нижче секція 12, виконана у вигляді трубки Вентурі, пристрій 14 для подачі тютюну, сублімаційний канал 16 і тангенціальний сепаратор 18.

В одному з конкретних варіантів винаходу в запропонованому пристрої є циліндрична підвідна труба діаметром біля 28 дюймів, якою в пристрій 10 подається газ, що має високу температуру. До складу цього газу можуть входити повітря, вода (пара), вуглекислий газ і, за наявності циркуляції і повторного нагрівання газу, леткі фракції тютюну. Гази, які звичайно використовуються при розширенні тютюну за методом ОІЕТ, описані у патенті США Ме 5259403. У пристрої, що розглядається, витрата гарячого газу знаходиться приблизно в межах від 30000 до 36000 куб. футів за хвилину і більш прийнятне складає біля 34000 куб. футів за хвилину при швидкості газу на вході в трубку Вентурі біля 8000 футів за хвилину.

Як показано на фіг. 1 і 2, трубка 12 Вентурі складається з вхідної ділянки 22 і вихідної ділянки 24.

Вхідна ділянка 22 трубки Вентурі утворює перехід від циліндричної підвідної труби 20 до маючої прямокутний поперечний переріз горловини 26 трубки Вентурі. Прямокутний поперечний переріз горловини 26 має велике відношення ширини до глибини (М//О), яке у варіанті, що розглядається, складає біля 7:11 при ширині каналу, дорівнюючій 60 дюймам. Вхідна ділянка 22 трубки Вентурі витягнута в поздовжньому напрямку і її нижня стінка 28 лежить по суті в горизонтальній площині. Верхня стінка 30 вхідної ділянки 22 трубки Вентурі під незначним кутом порядку 9" нахилена вниз і тому гарячі гази, що проходять через трубу, швидкість яких має незначну спрямовану вниз складову, "очищають" або "обмивають" внутрішню поверхню 32 нижньої стінки вихідної ділянки 24 трубки Вентурі.

Довжина вихідної ділянки 24 трубки 12 Вентурі складає приблизно третю частину від довжини її вхідної ділянки 22 і утворює дифузор, який йде від горловини 26 трубки Вентурі до входу 34 в сублімаційний канал 16. Нижня стінка 36 вихідної ділянки трубки Вентурі має плоску форму і лежить в одній горизонтальній площині з нижньою стінкою 28 вхідної ділянки 22 трубки Вентурі. Верхня стінка 38 вихідної ділянки 24 трубки Вентурі, що формує дифузор, нахилена угору в напрямку входу 34 сублімаційного каналу під кутом біля 8".

Пристрій 14 для подачі тютюну має подавальний бункер 40, в який транспортером 42 подається просочений перебуваючим у твердому стані СО» тютюновий матеріал. В бункері 40 є вертикальні напрямні перегородки 44, які розподіляють просочений тютюновий матеріал по ширині бункера 40. З бункера 40 просочений тютюновий матеріал потрапляє в подавальний жолоб 46, що поступово розширюється і нахилений вперед, нижній кінець якого має таку саму ширину, що й трубка 12 Вентурі (Фіг. 2).

В нижній частині жолоба 46 розміщений виконаний у вигляді віялки пристрій 48 для подачі просоченого тютюну в трубку Вентурі безпосередньо за її горловиною 26. Подавальний пристрій 48 має обертовий вал 50, на якому закріплено декілька радіальних лопатей (не показані). Вал 50 з'єднаний з привідним двигуном 52 і обертається з відносно великими, у порівнянні з поворотним повітряним затвором, обертами, які зокрема складають біля 70 об/хв. Подавальний пристрій 48 сполучається з трубкою 12 Вентурі через наявне в його днищі прямокутне вікно.

Для того, щоб припинити подачу просоченого тютюну в трубку 12 Вентурі, використовується заслінка 56, шарнірно закріплена на осі 58 у верхній частині жолоба 46. При бажанні, повернувши заслінку 56 вручну за допомогою ручки 60 проти годинникової стрілки в показаному на Фіг. 1 напрямку, просочений тютюн можна спрямувати в сполучену зі збірником відвідну трубу 62 для його вторинної обробки.

Через вхідний отвір 34 сублімаційного каналу 16, сполучений з вихідною ділянкою 24 трубки Вентурі, в сублімаційний канал надходить потік гарячого газу з просоченим тютюном, що знаходиться в ньому.

Сублімаційний канал 16 має некруглий, більш прийнятне прямокутний, поперечний переріз і у вигляді збоку - С-подібну форму з центральною поздовжньою віссю С, утвореною двома великими радіусами Кі,

Аг, що формують дугоподібний канал, яким переміщається потік газу з тютюном. У варіанті, що розглядається, величина радіусів Кі, Н2 складає приблизно 15 і 9 футів відповідно. Канал 16 утворює три зони або секції обробки, зокрема, в цілому горизонтальну нижню вхідну секцію 70, в цілому вертикальну проміжну секцію 72 і в цілому горизонтальну верхню вихідну секцію 74. Як показано на Фіг. 1, глибина О каналу 16 поступово збільшується (канал розширюється) від вхідного отвору 34 до горизонтального стику 76, у якого радіус Кі переходить в радіус КЕ». При такому поступовому збільшенні глибини каналу при його постійній ширині швидкість потоку на ділянці від вхідного отвору 34 до стику 76 поступово спадає. На ділянці від площини 76 до виходу 35 глибина О каналу 16 зменшується (канал звужується). Поступове зменшення глибини каналу від площини 76 до вихідного отвору 35 супроводжується поступовим зростанням на цій ділянці каналу швидкості потоку. На Фіг. 1 неважко помітити, що напрям руху потоку в каналі на ділянці від входу 34 до виходу 35 змінюється на 180".

Вихідний отвір 35 каналу 16 з'єднаний з вхідним патрубком 78 тангенціального сепаратора 18, ширина корпуса 79 якого дорівнює ширині каналу 16. Тангенціальний сепаратор 18 має поворотну регульовану заслінку 80, шарнірно закріплену на вході в сепаратор і регулюючу швидкість потоку газів і тютюнового матеріалу, що проходять через сепаратор. Положення заслінки 80 можна змінювати вручну або автоматично за допомогою відповідного поворотного пристрою (не показаний). Розширений тютюн, що надходить в сепаратор, рухається по круглій стінці сепаратора і зсипається вниз в розташований у нижній частині сепаратора 18 вихідний жолоб 82. З вихідного жолоба 82 тютюн зсипається в поворотний повітряний затвор 84 і потрапляє на закритий транспортер 86, на якому він перед подальшою обробкою, спрямованою на досягнення ним кондиційної вологи, охолоджується. Вихідний жолоб 82 розвернений на 45" і тому транспортер 86 не перетинається з сублімаційним каналом 16.

Відпрацьовані гази виводяться з корпуса 79 тангенціального сепаратора 18 відвідною магістраллю 88. У відпрацьованих газах, що надходять в магістраль 88, містяться леткі фракції тютюну і деяка кількість тютюнового пилу та дрібних часток тютюну. До вторинного нагрівання газів з метою запобігання можливому загорянню доцільно відокремити від них дрібні частки тютюну. Очищений від дрібних часток газ нагрівається і подається в підвідну трубу 20.

Розглянемо тепер запропонований у винаході спосіб розширення тютюну за методом ОІЕТ на конкретному прикладі зазначеного вище пристрою 10; при цьому слід мати на увазі, що винахід може бути реалізований й при інших відмінних від наведених нижче характеризуючих процес значеннях різних параметрів, таких як температура, витрата, швидкість, розміри і т. д. В показаному на Фіг. 1 пристрої нагрітий газ, що складається з пари, повітря, вуглекислого газу і летких фракцій тютюну, подається в підвідну трубу 20 діаметром 28 дюймів в кількості 34000 куб. футів за хвилину при температурі біля 650"Р.

Швидкість нагрітого повітря на вході в трубку 12 Вентурі складає біля 8200 футів за хвилину. Вхідна ділянка 22 трубки Вентурі має довжину біля 11 футів і утворює перехід від вхідної труби 20 діаметром 28 дюймів до прямокутної горловини 26 трубки Вентурі, глибина якої дорівнює 9 дюймам, а ширина 60 дюймам. Швидкість газу в горловині 26 складає біля 9300 футів за хвилину. Вихідна ділянка 24 трубки

Вентурі має поступово збільшуваний поперечний переріз і його глибина на вході 34 в сублімаційний канал 16 складає 15 дюймів, а швидкість газу в цьому місці спадає до 5600 футів за хвилину. Потік газу, що проходить через вхідну частину 22 трубки Вентурі, постійно здуває або змиває з внутрішньої поверхні 32 нижньої стінки вихідної труби 22 усі великі грудки просоченого тютюну, що падають на неї, перешкоджаючи забиванню трубки Вентурі тютюновим матеріалом, що зсипається в неї.

Просочений перебуваючим в твердому стані СО» і такий, що не містить грудок, тютюн подається транспортером 42 в бункер 40, в якому він рівномірно розподіляється поперек подавального жолоба 46 і зсипається у виконаний у вигляді віялки подавальний пристрій 48. Лопаті подавального пристрою 48 прискорюють частки тютюну до необхідної швидкості і спрямовують їх у маючий високу швидкість потік газу, рівномірно розподіляючи частки по всій глибині та ширині вихідної ділянки 24 трубки Вентурі, з якого вони потрапляють в сублімаційний канал 16.

Під час руху часток тютюну через нижню частину каналу 16 відбувається поступова зміна напрямку їхнього руху від по суті горизонтального на ділянці 70 до по суті вертикального на ділянці 72 і одночасне зменшення швидкості, яка в площині 76 становить приблизно 2700 футів за хвилину. В площині стику 76 глибина каналу становить біля 31 дюйма, а поперечний переріз каналу в цьому місці приблизно у два рази перевищує поперечний переріз вхідної ділянки 34. Таке зниження швидкості в проміжній частині 72 виключає можливість виносу із сублімаційного каналу грудок просоченого тютюну і попадання в сепаратор нерозширеного тютюну. Подальше, після стику, поступове зменшення глибини каналу 16 до приблизно 14 дюймів на виході 35 супроводжується підвищенням швидкості до приблизно 6000 футів за хвилину і подачею розширеного тютюну з такою швидкістю в тангенціальний сепаратор 18. Слід відзначити, що збільшення швидкості на виході скорочує тривалість знаходження часток розширеного тютюну в сублімаційному каналі. Завдяки цьому знижується імовірність попадання в сепаратор нерозширеного тютюну. Температура нагрітого газу на вході в тангенціальний сепаратор складає біля 550"Б.

Змінюючи відповідним чином положення встановленої на вході в тангенціальний сепаратор поворотної заслінки 80 і сумарну об'ємну витрату газу в системі, можна регулювати тривалість знаходження тютюнового матеріалу в системі і ефективність процесу розділення газів та просоченого тютюну, що відбувається в тангенціальному сепараторі.

Слід відзначити, що запропонований у винаході рух потоку газу з тютюновим матеріалом за дугою великого радіусу виключає різкі зміни в напрямку руху потоку тютюнового матеріалу, зводить до мінімуму руйнування тютюнових ниток і обмежує утворення дуже дрібних часток тютюну або тютюнового пилу.

Сублімаційний канал, що має С-подібну форму, дозволяє, у порівнянні з похилими субліматорами, описаними в патентах США МоМое 4697604 і 4911182, зменшити площу, необхідну для монтажу пристрою.

Крім того, при розташуванні тангенціального сепаратора в безпосередній близькості від подавального пристрою (Фіг. 1) запропонований у винаході С-подібний сублімаційний канал займає практично таку ж площу, що й звичайний вертикальний субліматор з протилежними прямокутними колінами, який описаний зокрема в патенті США Мо 4366825 та в міжнародній заявці МО 96/05742. Незважаючи на те, що в описі йшлося про канал 16 з прямокутним поперечним перерізом, винахід проте передбачає можливість використання каналів й з іншим некруглим поперечним перерізом, один з прикладів 90 якого показаний на

Фіг. 4 штрих-пунктирними лініями. Канал з таким поперечним перерізом описаний в міжнародній заявці

МО 96/05742 і його слід віднести до аналогів каналу, запропонованого в даному винаході.

Для фахівця в даній галузі видається очевидною можливість внесення до розглянутих вище конкретних варіантів реалізації даного винаходу різних змін та вдосконалень, які однак не повинні виходити за рамки основної ідеї винаходу. В цьому зв'язку необхідно відзначити, що по суті винахід обмежений тільки доданою до опису формулою винаходу і існуючим патентним законодавством.

2 2

НИ му в ГГ» ІВ і

НКТ аву у Фіг. 1 ра ча 8, з

Щой й

І? ДА вг о. Ж ва 72 - -56 У повинно) 1 БІ рн . ' 0 ЩЕ ол

СЕ" - -/Бе я 48 Й Кк й 22 я,

ЗА тякея МВА зо а о м ай 26 28 с Кк 1 62 й мул | т мії уж

М. ПОП не се шк

МНН З ГИ в | віче 290 Фіг шин Мр -- в ве, 72 б ш-

Фіг. З

76 у

ШІ шиши р

БАЗ

Фіг.4

Claims (24)

1. Пристрій для розширення тютюну з використанням газу, що включає канал, який визначає траєкторію, при русі за якою тютюн розширюється, і який має вхідну та вихідну ділянки, який відрізняється тим, що цей канал має некруглий поперечний переріз, площа якого збільшується від вхідної ділянки в напрямку вихідної ділянки.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що канал має проміжну ділянку, починаючи з якої у напрямку вихідної ділянки поперечний переріз каналу зменшується.

3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що канал має проміжну ділянку і його поперечний переріз плавно збільшується від вхідної ділянки у напрямку проміжної ділянки.

4. Пристрій за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що поперечний переріз каналу плавно зменшується від проміжної ділянки у напрямку вихідної ділянки.

5. Пристрій за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що максимальна площа поперечного перерізу проміжної ділянки щонайменше в два рази перевищує площу поперечного перерізу вхідної та вихідної ділянок.

6. Пристрій за за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що канал має проміжну ділянку у формі дуги, розташовану між вхідною та вихідною ділянками.

7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що траєкторія руху тютюну у каналі має форму дуги і визначає безперервну зміну напрямку руху тютюну від вхідної ділянки каналу до його вихідної ділянки.

8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що канал між вхідною та вихідною ділянками має сС- подібну форму.

9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що канал має ширину та глибину і при цьому ширина каналу на всьому його протязі від вхідної ділянки до вихідної залишається постійною.

10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що відношення ширини до глибини каналу складає від 5 до 2.

11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що канал має прямокутний або овальний поперечний переріз.

12. Пристрій за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що канал має центральну повздовжню лінію, утворену у вигляді збоку першим великим радіусом, що йде від вхідної ділянки до проміжної ділянки каналу, і другим великим радіусом, що йде від проміжної ділянки до вихідної ділянки.

13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що перший радіус більший другого радіуса.

14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що форма каналу така, що напрямок потоку в ньому від вхідної ділянки до вихідної ділянки змінюється на 180".

15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що канал, що має у вигляді збоку С-подібну форму, розташований таким чином, що в його вхідній ділянці та вихідній ділянці потік тече по суті у горизонтальному напрямку, а в проміжній ділянці - по суті у вертикальному напрямку.

16. Спосіб розширення тютюну, просоченого перебуваючим у твердому стані двоокисом вуглецю, що включає подачу у вхідну ділянку каналу потоку газу, який має задану витрату та надану швидкість, нагрітого до температури, достатньої для розширення тютюну, розподіл в потоці газу, що рухається, у вхідній ділянці каналу по суті всього просоченого тютюну, який подається в нього, зниження швидкості газу та розподіленого у ньому і такого, що розширюється при цьому, тютюну від вхідної ділянки каналу у напрямку його вихідної ділянки і відділення розширеного тютюну від газу, який відрізняється тим, що просочений тютюн подають у канал, який має некруглий поперечний переріз і вхідну та вихідну ділянки, рух потоку газу разом з розподіленим у ньому тютюном здійснюють від вхідної ділянки каналу до його вихідної ділянки по каналу, що має форму дуги, з некруглим поперечним перерізом, який супроводжується сублімацією твердого двоокису вуглецю та розширенням тютюну у міру його руху в цьому каналі.

17.Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що включає після стадії зменшення швидкості потоку газу разом з розподіленим у ньому тютюном стадію підвищення швидкості потоку газу разом з розподіленим у ньому тютюном при його русі у напрямку вихідної ділянки.

18. Спосіб за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що некруглий поперечний переріз каналу має прямокутну або овальну форму

19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що відношення ширини до глибини каналу складає від 5 до 2.

20. Спосіб за будь-яким з пп. 16-19, який відрізняється тим, що на стадії подачі тютюну в каналі відбувається прискорення тютюну у потоці газу.

21. Спосіб за будь-яким з пп. 16-20, який відрізняється тим, що: включає стадію плавної зміни напрямку руху газу з розподіленим у ньому тютюном від вхідної ділянки каналу до його вихідної ділянки, щонайменше, на 1802;

22. Спосіб за будь- яким з пп. 16-21, який відрізняється тим, що включає стадію збільшення швидкості газу до подачі в нього просоченого тютюну, що розподіляється у ньому.

23. Спосіб за будь - яким з пп. 16-22, який відрізняється тим, що виконаний у вигляді дуги канал має по суті постійну ширину.

24. Спосіб за будь-яким з пп. 16-23, який відрізняється тим, що включає стадію регулювання швидкості газу разом з розподіленим у ньому тютюном, яке здійснюється після його виходу з каналу, що має форму дуги, і до стадії відділення розширеного тютюну від газу.