Устройство для определения горючести табака Советский патент 1991 года по МПК G01N33/02 A24B15/00 

Ё

Изобретение относится к табачной промышленности и может найти применение для определения физических свойств табачного сырья. Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей. Контейнер (К) 1 выполнен из несгораемого материала. На боковой поверхности напротив друг друга К 1 имеет перфорацию и продольный паз. Со стороны перфорации к К 1 примыкает вакуум-камера 11. присоединенная через фильтр 13 и измеритель 14 расхода воздуха к побудителю 12 расхода воздуха Устройство снабжено зажигалкой 18. выполненной с возможностью размещения в продольном пазу контейнера 5 ил , 3 табл.

Фиг 1

15

о

5

О

сл ю о о о

I /.

12

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к методам и приборам для определения физических свойств табачного сырья.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей.

Устройство для определения горючести табака содержит контейнер для сжигания испытуемого образца, фильтр, побудитель расхода воздуха, зажигалку, вакуум-камеру, расположенную между побудителем расхода воздуха и контейнером, контейнер выполнен из несгораемого материала и с продольным пазом на одной из боковых сторон, на противоположной - с перфорацией, причем вакуум-камера примыкает к контейнеру со стороны перфорации, а зажигалка выполнена с возможностью размещения в продольном пазу контейнера.

Функциональные возможности известного прибора ограничены сжиганием папиросной гильзы с пробой измельченного табака, в то время как в производственных условиях при приемке табака от сдатчиков, а также в процессе технологического контроля при переработке в качестве анализируемых образцов используют высечки из разных участков табачных листьев, которые более полно характеризуют физические свойства ткани листа, чем мелкие его фракции. Кроме того, при определении горючести по количеству затяжек, как это предусмотрено известным устройством, можно получить лишь ориентировочное представление об этом важном показателе качества табака, так как в определяемый прибором интервал от 11 до 22 затяжек входит все разнообразие сортотипов и това- рых сортов табачного сырья, возделываемого в нашей стране и за рубежом.

Выполнение контейнера для сжигания анализируемого образца из негорючего материала позволяет применять прибор не только для резаного, но и для листового табака и тем самым расширить функциональные возможности устройства. Контейнер многократного использования может быть выполнен, например, в виде цилиндра, итогда в нем удобно сжигать круглые высечки из листьев табака, отбор которых предусмотрен стандартными методами испытаний качества табачного сырья.

Устройство для определения такого физического показателя, как горючесть, должно обеспечивать надежное сжигание анализируемого образца. Однако табачные листья обладают плохой горючестью и без подвода воздуха гаснут. Для того(чтобы процесс горения (тления) был стабильным, контейнер предлагаемого устройства снабжен перфорацией с одной стороны и продольным пазом - с другой, через которые просасывается воздух, необходимый для горения образца анализируемого табака. Просос воздуха через контейнер осуществляется с помощью вакуум-камеры, к которой примыкает контейнер стороной, имеющей перфорацию. В качестве побудителя расхода воздуха используется вакуум-насос, присоединенный к вакуум-камере через фильтр для очистки воздуха от дыма и измерите/ib расхода воздуха, необходимый для контроля и регулирования интенсивности горения, зависящего от снабжения зоны горения кислородом.

Для воспроизводимости результатов определения горючести необходимо, чтобы

все части образца были зажжены в одно и то же время. Предлагаемое устройство снабжено зажигалкой, выполненной с возможностью размещения в продольном пазу контейнера, что обеспечивает ее одновременый контакт с материалом по всей длине контейнера, т.е. одновременный поджиг всей исследуемой пробы.

На фиг. 1 схематично показано устройство, общий вид: на фиг 2 - контейнер с

примыкающей к нему вакуум-камерой, продольный разрез: на фиг 3 то же. вид слева: на фиг. 4 - сечение А- А на фиг. 2. на фиг 5 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Устройство состоит из горизонтально

расположенного контейнера 1, изготовленного из несгораемого материала (сталь, латунь, алюминий и т.п.). На одной из боковых сторон контейнер имеет перфорацию 2. на противоположной - продольный паз 3. Для

удобства загрузки образца и выгрузки остатков сгоревшего материала контейнер может быть выполнен разъемным, состоящим из двух частей, соединенных шарниром 4. Торцовые стороны контейнера закрыты

сьемными крышками 5 и б, имеющими пазы 7. Внутри контейнера находятся вкладыши 8 и 9 из несгораемого материала, предназначенные для уплотнения анализируемого образца 10. Контейнер с анализируемым образцом свободно устанавливается на вакуум-камере 11, присоединенной к побудителю 12 расхода воздуха через воздушный фильтр 13 и измеритель расхода воздуха, представляющий собой ротаметр

устранения подсоса воздуха мимо контейнера.

Кроме того, устройство снабжено зажигалкой 18, выполненной так, что ее нагреваемый элемент 19 (например, нихромовая проволока) может быть размещен в продольном пазу контейнера и при соприкосновении с образцом анализируемого материала зажигает его одновременно по всей длине контейнера.

Экспериментально установлено, что размеры контейнера (его диаметр и длина) оказывают существенное влияние на точность определения горючести табака данным прибором и поэтому не могут приниматься произвольно Результаты экспериментов приведены в табл 1 и 2.

Экспериментальные работы проведены на табачном сырье разных сортотипов с раз ной способностью к горению Время горения, расход воздуха и контакт нат реваемого элемента зажигалки с табаком были постоянными и равными соответственно 30 с, 1А м /ч: 5 с. Из табл 1 и 2 видно, что наилучшие результаты определения горючести табака получены при диаметре контейнера 25 мм и его длине 70 мм При диаметре вмсечек 10 и 15 мм степень сгорания табака отьощрцие площади сгоревшей част плавники пигта табака к общей площади высо ii л р- .ил единице, т е. в течение опыта сгорает -а л высечка. Однако образец мог г гореть а время меньшее чем 5 ч Установит и УР, момент окончания горения трудно. тг .HOI ь измерения падает Уменьшить Э-ГРПЗИЩ/Ь опыта, как показал эксперимент не иг- ; ставляется возможным из-зл наличия в ас сортиментном составе с вег(.а низкой горючестью

При диаметре высечки 2П мм iinnyien наиболее удачный результат в on ы IP его pa ет от 46 до 62% образца, чю сбрг лечив,jeT во всех случая возможное1 ь измерения массы сгоревшей части табака г требуемой точностью. Образец табака диаметром 35 мм использовать нецелесообразно из за большего расхода испытуемого материала при определении горючести при гой же пени точности, увеличения габаритов контейнера.

Контейнеры длиной 50 80 и ЮО.-. миме ют более высокие коэфициешп вариации и меньшую точность опыта, чем контейнер длиной 70 мм, так как чем больше показ - тель точности опыта, выражаются величину ошибки средней арифметической в процентах от самой средней арифметической, тем меньше точность опыта. Это мо - но объяснить ухудшением распределения воздуха с увеличением длины контейнера, с

одно й стороны, и возрастанием дополнительных погрешностей при использовании навески табака слишком малой массы, с другой.

Устройство работает следующим образом.

Из анализируемого табака готовят образец для анализа на горючесть (например, в виде высечек). Для того,чтобы устранить

0 влияние влажности материала на его горючесть, образец перед анализом высушивают до полной потери им влаги. С контейнера снимают крышки, помещают в его полость образец, крышки закрывают. После этого

5 контейнер с загруженным в него образцом взвешивают. Зная массу контейнера, можно вычислить массу образца до сжигания

Затем контейнер укладывают на вакуум-камеру, включают вакуум-насос и регули0 руют расход воздуха с помощью трехходового крана. Для воспроизводимости результатов измерений расход воздуха в каждом опыте должен быть постоянным Величину расхода воздуха устанавливают

5 экспериментально

После этого нагревательный элемент зажигалки размещают в продольном пазу контейнера, включают его в сеть (чероч грл к Ьорматор) и одновременно включают

0 секундомер начало отсчета времени горения .iie юго как испытуемый образец на что требуется примерно 3 с t ы исэлку удаляют из конгейн, гб; л зец . aet гореть По стечении неко

Ь тори о времени, определяемого эк ,п ,п1мон гчлыю Ol iP листового табака 3- 5 мин) накуум насос выключают а кошен мер оставляют на вакуум камере еще на некоторое время (2 3 мин) до тех пор, пока

0 обгк ,.сц не погаснет После этого контейнер переносят в эксикатор с хлористым капьци- ем дл 1 окончательного охлаждения. Затем его таскают из эксикатора и взвешивают Определяют массу образца после сжигании

величину горючести принимают выраженное в процентах отношение массы сгоревшего материала к его исходной массе

Результаты испытаний устроит, ьп с оп0 ТИМЧЛМ-Ч1МИ геометрическими размерами кон геймера приведены в табл. 3 и показывают, iiO получена возможность акализирэ- еать данные о горючести отечественною табачного сырья с высокой достоверностью.

5Использование устройства и табачной

промышленности позволит повысить требо- пания к табачному сырью в части его горючести, будет способствовать улучшению качества курительных изделий и умен ше- яи:о ьрсдяого воздействия куренич на орга

низм человека путем ограничения использования Табаков с пониженной способностью к горению.

Формула изобретения Устройство для определения горючести табака, содержащее контейнер для сжигания исследуемого образце, побудитель расхода воздуха, фильтр, зажигалку, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей, оно снабжено вакуум0

камерой, при этом контейнер имеет продольный паз и перфорацию, расположенные на боковой поверхности контейнера напротив друг друга, и выполнен из несгораемого материала, причем вакуум-камера размещена между побудителем расхода воздуха и контейнером и примыкает к последнему со стороны перфорации, а зажигалка укреплена с возможностью размещения в продольном пазу контейнера.

15

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Фиг.З

А- А

Б - 5

Фиг. 5

11

Фиг Л