SU677631A3 - Способ увеличени объема табака - Google Patents

Description

провод т при повышенном давлении 34,4- 63,7 кг/см при температуре табака от -2°С до температуры, соответствующей температуре окружающей среды, в течение 0,5-6,0 мин, предпочтительно 2-4 мин.

Дл  пропитывани  1 вес. ч. табака используют 5-10 вес. ч. жидкой двуокиси углерода. Избыток жидкой двуокиси углерода удал ют из резервуара при сохранении температуры и давлени  на том же уровне, после чего давление в резервуаре снижают до атмосферного дл  перевода пропиточной жидкой двуокиси углерода в табаке в твердую фазу.

Далее пропитанный табак нагревают дл  удалени  твердой двуокиси углерода путем испарени  и осуществлени  процесса увеличени  объема табака. Нагревание провод т введением в резервуар потока гор чего газа, перегретого пара, нагретого воздуха или применением других средств дл  нагрева, например, нагретой поверхности , лучистой микроволновой энергии или инфракрасных лучей.

По другому варианту выполнени  способа пропитывание табака жидкой двуокисью углерода провод т под избыточным давлением 40,99-63,28 кг/см при температуре от 5 до зге в течение 0,5-10 мин. Нагревание пропитанного табака осуществл ют до 100-360°С в течение 0,2-10 с при давлении 0,703 кг/см2.

При нагревании пропиточную жидкость удал ют испарением, при этом табак увеличиваетс  в своем объеме.

На фиг. 1 изображено устройство дл  реализации предлагаемого способа увеличени  объема табака, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - корзина дл  размещени  табака, котора  устанавливаетс  в устройстве; на фиг. 4 и 5 - вариант устройства дл  реализации способа увеличени  объема табака, в котором резервуар под .давлением установлен с возможностью вращени  вокруг неподвижной оси дл  однородного перемещивани  жидкой двуокиси углерода и табака в период пропитки, а также испарени  твердой двуокиси углерода в процессе вспучивани  табака, вид сбоку и спереди; на фиг. 6 - вариант устройства , в котором смеситель заключен в резервуар под давлением дл  равномерного распределени  жидкой двуокиси углерода и однородного перемещивани  двуокиси с табаком, а вал смесител , дополнительно снабжен центральным каналом и распределительными отверсти ми дл  подачи через них пара или нагретого воздуха в период стадии увеличени  объема табака, общий вид с частичным разрезом.

При использовании устройства по фиг. 1-3 способ осуществл ют следующим образом .

Табак загружают в коробчатые элементы - корзины 1, которые с возможностью съема размещают в раме 2 внутри резервуара 3 в любом подход щем пор дке, например в кольцевом. После этого плотно закрывают крыщку 4 резервуара, а внутреннюю часть его очищают от любого газообразного остатка с помощью потока газообразной двуокиси углерода через впускное отверстие на трубопроводе 5 и выпускное отверстие 6. После этого через отверстие 6 резервуар заполн ют жидкой двуокисью углерода до погружени  в нее всей массы табака, затем отверстие 6 закрывают , а давление внутри резервуара довод т

до 34,4-63,7 кг/см. Пропитывание провод т при температуре табака от -2°С до температуры, соответствующей температуре окружающей среды. Затем жидкую двуокись углерода через трубопровод 7 удал ют из резервуара, а внутреннюю часть последнего через трубопровод 8 сообщают с атмосферой, привод  таким образом оставщуюс  в табаке жидкую двуокись углерода в твердое состо ние путем сни сени  давлени . При этом смесь пара или нагретого воздуха циркулирует через трубопровод 7 с посто нным выбросом в атмосферу через отверстие трубопровода 8. После заверщени  процесса увеличени  объема табака

открывают крыщку 4, табак извлекают и направл ют на последующую технологическую обработку.

В случае использовани  устройства, изображенного на фиг. 4 и 5, пропитывание

табака провод т при температуре жидкой двуокиси углерода -2-31°С, при этом среда дл  нагревани  носледней циркулирует в камере 9 и поддерживает двуокись углерода в жидком состо нии. Вращение резервуара 10 обеспечивает неремещивание табака и двуокиси углерода и их контактирование , а также способствует усилению испарени  двуокиси углерода при соприкосновении табака с нагретой поверхностью

стенки 11.

В другом варианте устройства дл  реализации способа (фиг. 6) резервуар 12 под давлением имеет каналы 13-15 дл  очистки , подачи и удалени  жидкой двуокиси

углерода и загрузочный и разгрузочный люки 16 и 17 дл  транспортировки табака. Пропитывание табака провод т при температуре жидкой двуокиси углерода в интервале от -2°С до 31°С при перемещиваНИИ лопаст ми 18, укрепленными на валу 19. Температуру жидкой двуокиси углерода поддерживают с помощью нагревательных элементов 20. Табак загрулсают через загрузочный люк 16, который после заполнени  резервуара табаком закрывают и через него продувают газообразную двуокись углерода через каналы 14 и 21. После продувки через канал 21 ввод т жидкую двуокись углерода до достижени  давлени ,

например, 42,2 кг/см. Табак и двуокись

углерода перемешивают лопаст ми 18 до получени  однородной массы, затем перемешивание прекраш,ают и двуокись углерода (жидкую) по каналу 15 удал ют из резервуара, а его полость сообщают с атмосферой дл  превраш,ени  жидкой двуокиси углерода, оставшейс  в табаке, в твердое состо ние. Затем через капал 22 и радиальные патрубки 23 ввод т пар или нагретый воздух с одновременным враш;ением вала 19 дл  обеспечени  контактировани  пропитанпого табака с паром или нагретым воздухом, при этом табак увеличиваетс  в объеме. После завершени  процесса табак удал ют из устройства через люк 17.

Пример 1. 4,54 кг частиц светлого табака с содержанием влаги 12 вес.% помешают в корзине в резервуар под давлением . Резервуар продувают газообразной двуокисью углерода при комнатной температуре 3 мин, а затем ввод т жидкую двуокись углерода из напорного контейнера (где ее содержат под давлением пор дка 14,1 кг/см при -13°С) из расчета 13,6 кг на 0,454 кг табака. Резервуар нагревают до 14°С, устанавлива  в нем давление от 21,1 до 49,2 кг/см, которое поддерживают 3 мин. Избыток жидкой двуокиси углерода сливают, из резервуара выпускают газ в течение 45 с, благодар  чему в структуре табака образуетс  тверда  двуокись углерода .

Затем берут два образца обрабатываемого табака первый образец (№ 1) весом 2,3 кг нагревают в башне гор чим воздухом при 220°С, а второй (№ 2) такого же веса нагревают в башне перегретым паром при той же температуре. В каждом образце измер ют процент летучести при высокой температуре путем измерени  содержани  влажности О. V., равной потере веса образца в процентах после трех часов нагревани  при 100°С.

Определ ют также способность наполнени  каждого образца, дл  чего 10 г табачной начинки (ТН) помешают в градуированный цилиндр и подвергают действию нагрузки. После ее оседани  измер ют объем начинки. Контрольный образец содержит 10 г необработанных табачных частиц, вз тых из той же загрузки светлого табака, что и обработанные. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Данные табл. 1 показывают, что при испарении твердой двуокиси углерода табак значительно увеличиваетс  в объеме, низка  потер  летучести при высокой температуре исключает необходимость повторного увлажнени  табака перед использованием его в курительном продукте, а перегретый пар необходим дл  лучшего увеличени  объема табака.

Таблица I

Пример 2. 2,3 кг начинки светлого табака влажностью 12 вес.% пропитывают жидкой двуокисью углерода по примеру 1. Затем 0,977 кг обрабатываемого табака подвергают увеличению в объеме потоком пасышенного пара при 166°С согласно примеру 1.

В образцах неувеличенного в объеме табака (контроль) и увеличенного (весом 0,453 кг каждый) определ ют влал ность (О. V.,%), как в примере 1.

Сравнительные результаты испытаний приведены в табл. 2.

Т а б л II ц а 2

30

35

Данные табл. 2 показывают, что первоначальный состав табака сохран етс  в процессе увеличени  его объема.

Пример 3. Образцы начинки табака весом 4,54 кг с влажностью 12 вес.% пропитывают жидкой двуокисью углерода, как описано в примере 1, при различных давлени х в интервале 28,1 и 63,3 кг/см. Пропитанную начинку нагревают перегретым паром при 270°С.

Результаты испытапий приведены в табл. 3.

Данные табл. 3 показывают, что дл  получепи  оптимального продукта давление во врем  пропитки необходимо поддерживать свыше 42,2 кг/см, предпочтительно выше 49,2 кг/см.

Пример 4. Аналогично примеру 1 пропитывают другой р д образцов светлого

табака. Врем  снижени  давлени  (сброса

газообразных продуктов) увеличивают от

49 до 427 с. Пропитанную начинку табака

нагревают в башне перегретым паром при

270°С.

аблица 3Данные табл. 5 показывают, что увеличение объема начинки, пропитанной двуокисью углерода, не зависит от длителг,ности контактировани  табака с последней 5 во врем  процесса пропитки.

Пример 6. В другом р де образцов влажность измен ют от 8 до 19% О. V., начинку табака пропитывают, как в примере 1, а затем нагревают в башне при 240°С 10 в насыщенной паровой атмосфере. Результаты испытаний приведены в табл. 6.

Таблица 6

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Таблица 4 Данные табл. 4 показывают, что величина времени снижени  давлени  не вли ет на качество продукта. Пример 5. Пропитывают образцы начинки светлого табака, измен   врем  пропитывани  жидкой двуокисью углерода от 60 до 869 с. Пропитанную начинку нагревают до 270°С. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Таблица 5

Данные табл. 7 показывают, что погружение начинки табака в жидкую двуокись углерода необходимо, а воздействие на двуокись углерода давлени  с последующим его сбросом не вли ет на увеличение объема табака.. Данные табл. 6 показывают, что влажность начинки на входе в башню должна быть выше 8%, а величина влажности 13- 19%  вл етс  пригодной дл  увеличени  табака в объеме с удовлетворительной влажностью его на выходе из башнн, при этом повторное увлажнение не требуетс . Пример 7. 0,454 кг нарезанной начинки светлого табака с 12% О. V. пропитывают газообразной двуокисью углерода при давлении 63,3 кг/см. После периода равновеси  в 10 мин газ выпускают в атмосферу , а образец удал ют. Одну часть начинки .табака нагревают при 66°С в воздушном потоке при невысокой скорости, а вторую - выдерживают в услови х окружающей среды при 21°С. Результаты испытаний приведены в табл. 7. Таблица 7

Claims (4)

1. Сиособ увеличени  объема табака, состо щий в пропитывании табака летучей органической жидкостью под избыточным давлением, нагревании пропитанного табака дл  удалени  пропиточной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества табака, в качестве пропиточной жидкости используют двуокись углерода , при этом пропитывание провод т при температуре табака от -2°С до температуры , соответствующей температуре окружающей среды, а перед нагреванием пропитанного табака снижают давление пропиточной жидкости дл  перевода ее в твердую фазу.

10

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что избыточное давление, при котором провод т пропитывание, составл ет 34,4- 63,7 кг/см.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что пропитывание табака провод т в течение 0,5-10 мин при температуре жидкой двуокиси углерода 5-ЗГС, а нагревают пропитанный табак до 100-360°С в теченне 0,2-10 с при давлении 0,703 кг/см.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийс   тем, что дл . пропитывани  1 вес. ч. табака используют 5-10 вес. ч. жидкой двуокиси углерода. Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3524451, кл. 131-140, опублик. 1970.

Vuf.j

А-А

Vuz. 2

фиг.З

Фиг

Риг.5