ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К СУШКЕ Российский патент 2021 года по МПК A24B3/06 

Описание патента на изобретение RU2753311C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, используется в табаководстве при механизированной послеуборочной обработке табачных листьев.

При сушке растительных продуктов, чтобы повысить эффективность процесса применяют различные методы для активации окислительных процессов и изменения физических свойств находящейся в них воды. Одним из способов является импульсно - прерывистое облучение электромагнитным полем. При движении объекта и прохождении его под постоянным магнитным полем, говорят о градиентном его воздействии на объект. Известно положительное действие градиентного магнитного поля на воду и биологические объекты при перемещении объектов через систему постоянных магнитов, расположенных в пространстве. В теоретической работе (статья Э.В. Клейменова « Градиентное магнитное поле», Вестник ФГОУ ВПО РГА-ТУ, 2011, №2 (10)) указывается, что при изменении магнитного поля в исследуемом объекте наводится вихревое электрическое поле. Для получения полезного эффекта важны следующие параметры: скорость движения исследуемого объекта, величина магнитного поля, число градиентов, пересекаемых исследуемым объектом.

Известны способы применения магнитной обработки на растительном сырье, обеспечивающие получение различных технических результатов, улучшение качества, сохранение питательных веществ и другие.

Известен способ производства целебного чая из лекарственных растений (патент РФ №2168903, опубл. 20.06.2001, Бюл. №17) с применением импульсно - прерывистого облучения электромагнитным полем с определенным чередованием энергетических и информационных периодов с восходящим и нисходящим уровнем энергетической мощности для каждой технологической операции при общей продолжительности цикла 10 мин. Продукт получается с заданным составом активно действующих веществ, высокими органолептическими и качественными показателями.

Известен способ производства зеленого корма (патент РФ №2289268, опубл. 20.12.2006, Б. №35), включающий смешивание семян с измельченным цеолитом, замачивание полученной смеси, ее расстилку, проращивание семян, последующее выращивание проростков и уборку произведенного корма, при этом, цеолит добавляют в количестве 5-15% от исходной массы семян, а в процессе уборки корм обрабатывают в магнитном поле при индукции 50 мТл, время обработки составляет 3-5 с. Применение магнитной обработки в период уборки увеличивает сроки хранения зеленого корма в 2-2,5 раза.

Известен способ уборки биологически ценной части сельскохозяйственных растений (патент РФ №1695849, опубл. 07.12.1991, Бюл. №45), в котором указано размещение устройств с магнитами для обработки потоков сырья на уборочной машине. Способ уборки биологически ценной части растений, включающий срезание растений для укладки в валок или для выделения зерновой части с дальнейшим ее перемещением в транспортное средство, поток срезанных растений или только зерновую часть обрабатывают магнитным полем, магнитное поле образуют магнитами, охватывающими поток, либо охватываемыми потоком, либо совместной установкой охватываемых потоком и охватывающих этот поток магнитов. Способ обработки потоков в магнитном поле обеспечивает повышение сохранности питательных веществ.

Известен способ применения градиентного воздействия магнитного поля на табаке (патент РФ №2232535 Способ подготовки табака к ферментации, опубл. 20.07.04, Бюл. №20), включающий нанизывание свежеубранного табака на шнуры, подачу транспортером нанизанного табака в специальные помещения для томления, томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку, досушку средней жилки и увлажнение, непосредственно перед томлением проводится обработка табака градиентным магнитным полем, с напряженностью от 0 до 10-40 Э, создаваемым набором кассет с постоянными магнитами, над лентой транспортера, движущейся со скоростью 1-2 м/с, при этом табак испытывает 12-кратный перепад напряженности магнитного поля на протяжении 220 см. Градиентное воздействие на табак магнитного поля позволяет ускорить процесса обезвоживания табачных листьев в период томления за счет изменения физических свойств воды. Обосновывается, что под воздействием градиентного магнитного поля изменяется плотность, вязкость, электрическая проводимость воды, которая становится более активной, легче проходит через клеточные мембраны и активнее удаляется.

Недостаток способа - низкая эффективность технологического процесса обработки листьев, неравномерность магнитной обработки листьев, закрепленных на шнуре пучками, спутывание шнуров при перемещении.

Известна Технологическая линия подготовки табака к сушке (патент на полезную модель РФ №71513, опубл.20.03.2008, Бюл. №8), включающая устройство для полистной расщипки и ориентации листьев, состоящее из подающего транспортера, барабана расщипки и системы выносного и растягивающих транспортеров, выполненных с зазорами между ними, устройство для прорезания средних жилок, устройство для загрузки листьев табака в игольчатые кассеты или устройство для закрепления листьев на шнуре. На линии производится подготовка листьев, очистка от примесей, отделение мелочи от целых листьев, прорезание средней жилки листьев и закрепление их на сушильные элементы. Ворох, доставленных с поля листьев в различном виде (в контейнере, в рядне) поступивший на линию, после барабана расщипки трансформируется в поток единичных листьев, перемещающихся по растягивающим транспортерам, которые выполнены с зазорами и имеют различные скорости. Скорости выносного и первого и второго растягивающих транспортерам составляют 1,0; 2,0; 4,0 м/с, соответственно. Система транспортеров позволяет отделять от общего потока табачных листьев примеси и обрывки листьев, обеспечивает ориентированную полистную подачу целых листьев на закрепление.

Эту линию берем за прототип для обработки в потоке единичных листьев градиентным воздействием магнитного поля (до закрепления на шнур).

Цель - интенсификация удаления влаги из листьев при сушке за счет предварительной их обработки в магнитном поле.

Техническим результатом предлагаемой технологической линия подготовки табака к сушке является расширение ее функциональных возможностей за счет введения узла обработки листьев магнитным полем и повышение эффективности технологического процесса обработки листьев.

Технический результат достигается за счет применения градиентной обработки листьев магнитным полем в границах напряженности, в соответствии с патентом РФ №2232535, на технологической линии подготовки табака к сушке, прототипом которой является полезная модель, патент РФ №71513. Технологическая линия подготовки табака к сушке, содержащая подающий транспортер, барабан для полистной расщипки с отверстиями на образующей поверхности, систему выносного и растягивающих транспортеров, выполненных с зазорами между ними и устройство для закрепления листьев на шнуре, дополнительно снабжена узлом обработки листьев магнитным полем, располагающимся над выносным и растягивающими транспортерами, и представляющим собой экран с рядами постоянных магнитов, оказывающих градиентное воздействие магнитного поля на листья табака. Ряды постоянных магнитов располагаются на экране перпендикулярно направлению потока листьев, с шагом S1, S2, S3, зависящим от скоростей транспортеров, для обеспечения градиентного воздействия магнитного поля на листья с равной частотой, высота расположения магнитов и их количество в рядах должны обеспечивать напряженность магнитного поля при его градиентном воздействии от 0 до 40 Э.

Для получения полезного эффекта, как указано выше, важны следующие параметры: скорость движения исследуемого объекта, величина магнитного поля, число градиентов (перепад напряженности), пересекаемых исследуемым объектом. В способе (патент РФ №2232535) эти параметры частично установлены. Известны: скорость ленты транспортера 1-2 м/с; 12-кратный перепад напряженности магнитного поля на протяжении 220 см длины транспортера. Определим расстояние между магнитами и величину частоты воздействия, исходя из указанных в патенте значений. В таблице 1 приведены значения параметров и расчетные данные по патенту РФ №2232535.

Расстояние между магнитами S определено по формуле:

Где S - расстояние между магнитами, м; L - длина транспортера, м;

Z - число градиентов.

На основании уравнения: определена частота воздействия, где V - скорость транспортера, м/с.

Для реализации способа по патенту РФ №2232535, в части предварительной обработки листьев магнитным полем в границах его напряженности, для настоящего изобретения, технологической линии подготовки табака к сушке, необходимо установить расстояние между рядами магнитов, которое будет различным над каждым транспортером, и зависеть от скоростей транспортеров. Частота градиентного воздействия магнитного поля на листья табака должна иметь одинаковую величину.

Применительно к линии подготовки табака к сушке установлена частота воздействия v=5,6 Гц.

Произведем расчет расстояний между магнитами S1, S2, S3(м) в зависимости от скоростей транспортеров и частоты воздействия v=5,6 Гц.

В таблице 2 приведены значения полученных параметров.

На фиг. 1 показана схема технологической линии подготовки табака к сушке, фиг. 2 вид сверху - А - размещение рядов магнитов на экране с указанным шагом.

Технологическая линия подготовки табака к сушке, состоит из устройства для полистной расщипки и ориентации листьев, содержащего подающий транспортер 1, барабан расщипки 2, имеющий по образующей поверхности отверстия 3, выносной транспортер 4 и растягивающие транспортеры 5, 6, экран 7 с установленными постоянными магнитами 8, а также устройство для закрепления листьев на шнур 9.

Принцип работы линии аналогичен прототипу. Доставленные с поля накопители с листьями разгружают в устройство для полистной расщипки и ориентации листьев. Масса листьев сначала попадает на подающий транспортер 1, который загружает ее во вращающийся барабан расщипки 2, где происходит разделение ее полистно, а через отверстия 3 барабана из массы листьев удаляются минеральные и органические примеси. Разделенные листья попадают на выносной транспортер 4 и далее на систему растягивающих транспортеров 5, 6. Над транспортерами 4, 5, 6 проводится обработка листьев переменным магнитным полем, затем листья попадают в устройство для закрепления на шнур 9. Над транспортерами 4, 5, 6 установлен экран с рядами постоянных магнитов, которые осуществляют градиентное (переменное) воздействие магнитного поля на поток единичных листьев. В связи с тем, что, скорости транспортеров различны (для выполнения технологической задачи отделения различных примесей и выравнивания потока единичных листьев), ряды магнитов располагаются на экране по всей длине транспортеров 4, 5, 6 с шагом S=0,18 м; S=0,36 м; S=0,72 м, соответственно над 4 транспортером, 5 и 6 растягивающими транспортерами. Ряды магнитов располагаются перпендикулярно направлению потока листьев. Шаг установки рядов магнитов определен в соответствии с формулами, что обеспечивает градиентное воздействие магнитного поля на листья с равной частотой в 5,6 Гц. Высота расположения магнитов от ленты транспортера составляет 25 мм. Общая длина транспортеров 3,2 м. Градиентное (переменное) воздействие постоянного магнитного поля при шаге размещения рядов магнитов S1, S2, S3, обеспечивает напряженность поля от 0 до 40 Э. После обработки листьев магнитным полем, листья закрепляются на шнур. Шнуры навешиваются на элементы (штанги) сушильных сооружений и проходят весь цикл сушки: томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку, досушку средней жилки и увлажнение.

Пример. Проведен опыт обработки на линии листьев табака сорта Юбилейный. После обработки, листья закрепляли на шнур машинным способом и высушивали в естественных условиях под навесом. Показателем эффективности обработки листьев градиентным воздействием магнитного поля являлось снижение времени томления в 1,5 раза при равном количестве теряемой влаги (около 50%), таблица 3.

Напряженность магнитного поля от 0-40 Эрстед при его градиентном воздействии на лист обеспечивалась экраном с постоянными магнитами со следующими размерными характеристиками: шаг размещения магнитов на экране над всеми транспортерами S1=0,18 м; S2=0, 36 м; S3=0,72 м; шаг размещения магнитов в поперечном направлении - 45 мм; диаметр магнита - 10 мм; высота размещения магнитов - 25 мм.

Таким образом, Технологическая линия подготовки табака к сушке расширяет свои функциональные возможности за счет установки над транспортерами экранов с магнитами для обработки листьев магнитным полем.

На линии реализуется способ по патенту РФ №2232535 в части предварительной обработки листьев магнитным полем, при этом градиентное (переменное) воздействие постоянного магнитного поля с равной частотой, при шаге размещения рядов магнитов S1, S2, S3, обеспечивает напряженность поля от 0 до 40 Э.

Градиентное воздействие магнитного поля на листья табака снижает вязкость влаги листьев, что ускоряет ее испарение при томлении и сушке.

В сравнение с прототипом, эффективность технологического процесса обработки листьев на технологической линии подготовки табака к сушке повышается за счет равномерной магнитной обработки единичных листьев, нет спутывания шнуров. Закрепление листьев на шнур производится после их магнитной обработки, и далее, технологический процесс подготовки их к сушке не прерывается, шнуры с табаком сразу навешиваются на элементы сушильных сооружений и проходят весь цикл сушки: томление, фиксацию цвета пластинки листа, сушку, досушку средней жилки и увлажнение.

Напряженность, создаваемая магнитным полем, над транспортерами линии от 0 до 40 Эрстед, меняет физические свойства воды в листьях табака при их обработке, что обеспечивает достижение цели - ускорение процесса обезвоживания табачных листьев в период томления.

Похожие патенты RU2753311C1

название год авторы номер документа
ЛИНИЯ ЗАГРУЗКИ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА В КОНТЕЙНЕР 2015
  • Виневский Евгений Иванович
  • Ульянченко Елена Евгеньевна
  • Саломатин Вадим Александрович
  • Поярков Игорь Борисович
  • Трубилин Евгений Иванович
  • Виневская Наталия Николаевна
  • Пестова Людмила Петровна
  • Огняник Александр Васильевич
RU2608149C1
ЛИНИЯ ЗАГРУЗКИ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА ИЗ РУЛОННЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ В КОНТЕЙНЕР 2018
  • Виневский Евгений Иванович
  • Ульянченко Елена Евгеньевна
  • Поярков Игорь Борисович
  • Виневская Наталия Николаевна
  • Саломатин Вадим Александрович
  • Пестова Людмила Петровна
RU2696873C1
ЛИНИЯ ЗАГРУЗКИ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА В КОНТЕЙНЕР 2017
  • Поярков Игорь Борисович
  • Виневский Евгений Иванович
  • Ульянченко Елена Евгеньевна
  • Саломатин Вадим Александрович
  • Кащеев Олег Юрьевич
RU2641866C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К ФЕРМЕНТАЦИИ 2003
  • Дьячкин И.И.
  • Ткаченко А.М.
  • Антоненко И.Г.
  • Ветер И.И.
  • Лысенко А.Е.
RU2232535C1
ЛИНИЯ ФЕРМЕНТАЦИИ ТАБАКА В РЫХЛОЙ МАССЕ И УПАКОВКИ В КИПЫ 2018
  • Бородянский Виталий Петрович
  • Саломатин Вадим Александрович
  • Виневская Наталия Николаевна
RU2673147C1
Устройство для расщипывания кип табака 1987
  • Бородянский Виталий Петрович
  • Сутокский Геннадий Борисович
  • Овсянников Евгений Иванович
  • Сенцов Юрий Иванович
SU1421293A1
Способ подготовки табака к производству курительных изделий 1988
  • Васильева Людмила Георгиевна
  • Коган Иосиф Самойлович
  • Панфил Георгий Михайлович
  • Сенькин Анатолий Владимирович
SU1581262A1
УСТАНОВКА ДЛЯ РАСЩИПКИ КИП ТАБАКА 2018
  • Бородянский Виталий Петрович
  • Саломатин Вадим Александрович
  • Виневская Наталия Николаевна
RU2668211C1
Устройство для расщипки кип табака 1972
  • Федотенко Виктор Андреевич
  • Орлов Евгений Николаевич
  • Греков Феликс Николаевич
  • Новиков Николай Александрович
SU450569A1
Способ подготовки табака к производству курительных изделий 1990
  • Коган Иосиф Самойлович
  • Васильева Людмила Георгиевна
  • Панфил Георгий Михайлович
  • Сенькин Анатолий Владимирович
SU1685250A3

Иллюстрации к изобретению RU 2 753 311 C1

Реферат патента 2021 года ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К СУШКЕ

Изобретение относится к технологической линии подготовки табака к сушке, которая содержит подающий транспортер, барабан для полистной расщипки с отверстиями на образующей поверхности, систему выносного и растягивающих транспортеров, выполненных с зазорами между ними, устройство для закрепления листьев на шнуре. Линия дополнительно снабжена узлом обработки листьев магнитным полем, располагающимся над выносным и растягивающими транспортерами, и представляющим собой экран с рядами постоянных магнитов, оказывающих градиентное воздействие магнитного поля на листья табака. Технический результат заключается в повышении эффективности технологического процесса обработки табака. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Формула изобретения RU 2 753 311 C1

1. Технологическая линия подготовки табака к сушке, содержащая подающий транспортер, барабан для полистной расщипки с отверстиями на образующей поверхности, систему выносного и растягивающих транспортеров, выполненных с зазорами между ними, устройство для закрепления листьев на шнуре, отличающаяся тем, что линия дополнительно снабжена узлом обработки листьев магнитным полем, располагающимся над выносным и растягивающими транспортерами, и представляющим собой экран с рядами постоянных магнитов, оказывающих градиентное воздействие магнитного поля на листья табака.

2. Технологическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что ряды постоянных магнитов располагаются на экране перпендикулярно направлению потока листьев, с шагом S1, S2, S3, зависящим от скоростей транспортеров, для обеспечения градиентного воздействия магнитного поля на листья с равной частотой.

3. Технологическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что высота расположения магнитов и их количество в рядах должны обеспечивать напряженность магнитного поля при его градиентном воздействии от 0 до 40 Э.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2753311C1

Пленочная кассета для фотоаппарата 1946
  • Клементьевский А.А.
SU71513A1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К ФЕРМЕНТАЦИИ 2003
  • Дьячкин И.И.
  • Ткаченко А.М.
  • Антоненко И.Г.
  • Ветер И.И.
  • Лысенко А.Е.
RU2232535C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОМОГЕНИЗИРОВАННОГО ТАБАЧНОГО МАТЕРИАЛА 2017
  • Пейненбург Йоханнес Петрус Мария
  • Лауенштайн Штефан
RU2726810C2
RU 2012123097 A, 10.12.2013
US 5031644 A1, 16.07.1991
WO 2012019025 A2, 09.02.2012.

RU 2 753 311 C1

Авторы

Виневский Евгений Иванович

Чернов Александр Владимирович

Саломатин Вадим Александрович

Ульянченко Елена Евгеньевна

Пестова Людмила Петровна

Даты

2021-08-13Публикация

2020-09-28Подача