Способ управления процессом увлажнения табачного сырья в вакуум-увлажнительной установке

(51)5 А 24 В 3 04 Н ОБРЕТЕН СКОМУ ДЕТЕЛЬСТВУ А 87/31-1.87 средцю давпен АН КиргССивеко имы увпажтябаков в/ Труды,шествпяют и вьслче ниехас аений пьцых мел вакуумвьчи с.ениз аци П пя тор ютсяотич ками сыпроцес табипьн после у ич ными рьясаой что ознопяет добиться ей влажности сырь для табаков с ра Ред еци л и -тна усл ествляют сл я к производможет бытьении табачног лии и влажн ажни т еряют габаритыка в них,табака, давельнвх уста в камеру,ружи камеры снижение потерьение качества х параметущей средней для каждо увпаж- увпажцессо вакуу ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГ 1 РИ ГКНТ СССР(56) Коган И,С. и др, Режнения нейерментированньхвакуумных установках УК Краснодарский НИИПП, 1968(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРО 1 ЕССОМУВЛАЖНЕНИЯ ТАБАЧНОГО СЫРЬЯ В 1 АКУУМУВЛАЖНИТЕЛЬНОИ УСТАНОВКЕ(57) Изобретение относится к производству табачных изделий и может бьтиспользовано при увлажнении табачногосырья в вакуум-увпажнитепьных установках. Цель изобретения - снижениепотерь табачного сырья и повыщециекачества готовых изделий. Даь способ предусматривает то, что передначалом увлажнения измеряют для каждого типа табака размеры, влажность,плотность и температуру тюков (кип),Изобретение относиству табачных издеиспользовано при усырья в вакуум-увлновках.Цель иэобретения -табачного сырья и повготовых иэделий.Способ управлениянения табачного сырья.1 у табячцых листьев,яря, подаваемого в вякууммперятуру нутри и снаружипсучеццые дяцие исо.узунтя по модеп, в результатепредепяют условия (количеи ув.ажения, давление иу в вакуум-камере в каждоми которых достигается зажцость сьр я. 1 соответлучеццыми результатами осувыдачу заданий на включениеие вакуум-насоса и вкпючекамеру, те камеры, По для рсчет которого о ство никло температур цикле), пр данная впа с твии с по отключение исполните змов подачи пара и вод ру, Операции измерения и выдачи заданий ня ре впяющих воздействий о каждого процесса упаж юшегося характеристи условиями протекания ми и для процессов с различнымвиями протекания, 1 табл. нительнои установке осувдующим образом.Перед увлажнением измтюков и температуру табасреднюю толщину листьевпение пара, подаваемоготемпературу внутри и снав зависимости от измереров производят расчет тевлажности сырья по моделго режима увлажнения, сравнивают полученную величину с заданной величиной влажности сырья и устанавлинаютпоследовательность подачи пара и/иливоды по режиму унлажнения, соответстнующему режиму, н котором текущаясредняя расчетная влажность равназаданной влажности сырья, а подачу пара и/или воды прекращают н момент достижения равенства текущей расчетной средней влажности сырья и задан ной. Уравнения модели процессов тепло- и массообмена в вакуум-камере имеют следующий вид:115 б 7144 При описании модели приняты сле - дующие обозначения: х - пространственная координата, направленная по нормали к боковой поверхности тюка, х, - координата центра лика;5л ,оо обЬ о - время, С, С - расходы цара и перегретой воды в камере, (-", Г расходь) пара и воды в межлистоьом канале тюка при (условной) коццецт 10 рической послойной развертке тюка перпендикулярно оси )Х, Р 5 - давление в межлистовом канале- о .в плотности пара и воды н межпистовом канале,(1, ГО 8 - коэффициенты динамической вязкости пара и воли в мевлистовом кацале, Н, - площадь поперечного сечения межлистового каца,)а, г)б - поперечное сечение поток иоды в межпистовом канале, г - чц;ло ццс О товых промежутков, приходилаеся ца единицу длины цо высоте тика (по нормали к плоскости укладки) г - по верхцость листьев, приходящаяся ца единицу объема тика, С - огцошецие 25 объема занимаемого межлистовыми и;елями к объему тика, 1) - средняя толщина листа. 1,4 - длина; 1, - шприца; Н - высота тика, С . - емпература цасыщенцогг пара при давлении РС .; 30 температура табака, 1 - температура наружного воздуха в помещении, где расположена камера, 1: - температура внутри камеры, г - срлцяя температу - ра стенок камерьг, г. - температурагелетележек, 1 " - температура перегретой воды в сатураторе, Р - давление в камере,- плотность влажного пасра в камере, ) - плотность сухого насыщенного пара ггри давлении Р в камере; Х - удельная масса сухого насы 40 щенного пара, содержащегося во влажном насышенном паре, , - объем проб 48 1 55 10- а,а,а) производится рэ чет для увлажнения только паром, т.е. при С Расчет цо уравнениям ведется вследуюцем порядке: странства внутри камеры, , - объем,занимаемый тележками; Р - пчощадьпола камеры; Р - поверхность внутреноних стенок камеры, Г - внешняя по,телверхность камеры; Р - поверхностьодной тележки, Б . - ширина слоя приконцентрической послойной разверткетюка, М- масса всех стенок камеры;1- масса одной тележки; 6 - влагосодержание в тюке (в листовой части); ЯР - равцовесное влагосодержание в тюке (в листовой части), акоэффициент сушки; о. - коэффигциецттеплоотдачи к стенкам межлистовыхканалов (поверхности листьев внутритюка), г, - дифферециальная теплотацабухацця, г - удельная теплота коц -денсации, С в - теплоемкость конденсата; с - средняя теплоемкость материала стенок камеры, Со,- - теплоемкость сухого табака (листовой части);ш - мас.са конденсата в нижней части,телкамеры; г: - теплоемкость материала, из которого сделаны тележки;,1средняя скорость гравитационного оседания водяной пыли в условияхвакуум-камеры о,. - плотность вещее 1 стства сухого (В = С табака,плотность вещества табака с учетомсодержания ц нем воды, , - коэффициент теплоотдачи к стенкам камерыелУС, - коэффициент тп.оотдачи к ловрхгости тележек; о. - коэффициенттеплоотдэи внешней поверхцости камеры, 1) - коэффициент, учитывающийпроизводительность вак.м в насо,Ы - индекс роста тэгака 11 - числотюков табака сорта , загружаемыхв камеру,КоэИпщиенть) а, рассчитываютсяпо формулам:1567144 б) производится расчет для увлаж,оп нения только водой, т.е. при О = 0 (:"О;в) производится расчет для увлаж 5 пения паром и водой совместно, т.е. при С 1 ОГ 1 О.В ходе каждого иэ расчетов а), б), в) периодически сравнивают расчетное текущее значение средней влажности сырья (0) с заданной влажностью.Если в ходе одного иэ расчетов а), б), в) расчетная средняя влажность становится равной заданной, расчет прекращают и Фиксируют расчетные зна чеция давления и температуры в вакуум-камере в момент достижения равенства текущей расчетной средней влажности и заданной влажности сырья,20Если заданная влажность не достигается за один цикл увлажнения (т.е.рассчитанное в а), б 1, в) значение давления в камере становится выше предельно допустимого, а заданнаявлажность це достигнута), производится расчет второго и, если необходимо,последующих циклов увлажнения аналогичцо расчету первого цикла,Результаты расчета приведены в30таблице (,увлажгэягэт табачное сырье:партия . мешков, сорт Лстра , ко:гичество 1000 кг, рекомендуемый режимувлажнения в вакуум-камере: достижимое начальное разрежение 80,0;,допустимое значение разрежения 20,07, 35заданная средняя влажность 18,0 Е).Результаты расчета выдаются машинисту-оператору вакуум-камеры, которьэгг, руководствуясь рекомендациями,воздействует ца органы управлениявакуум-камеры (подача пара и воды вкамеру, включение и отключение вакуум-насоса), реализуя рассчитанный режим управления.Операции измерений, вычислений и 45выдачи заданий на реализацию управляющих воздействий повторяются длякаждого процесса увлажнения, отличающегося характеристиками сырья илиусловиями протекания процесса, что 501 Давление пара в магистрали, ати Последовательность процессов 4,00 1-й цикл 80,0 80,0 80,0 Разрежение перед началомувлажнения, l позволяет достичь стабильной заданной средней влажности сырья после увлажнения для табаков с различцыми свойствами и для процессов с различными условиями протекания.Гассчиэацный режим управления может быть также реализован и автоматически в режиме прямого цифрового управления либо путем задания уставок программным регулятором.Предлагаемый способ может быть осуществлен ца любой вакуум в каме, оснащенной датчиками давления и температуры и исполнительными механизмами подачи пара и воды,Использование способа позволяет уменьшить ээотери табачного сырья и повысить качество готовых изделий. Формулаизобретения Способ управления процессом увлажнения табачного сырг,я в вакуум-увлажнительцой установке, предусматриваюэЧгэи измерецгэе начальной влажности и плотээости табачных тюков, измерение давления внутри вакуум-камеры и подачу пара и воды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь табачного сырья и повышения качества готовых изделий, перед увлажнением измеряют габариты тюков и температуру табака в тюке, среднкэю толщину листьев табака, давление пара, подагэаемог о э камеру, гемпературу внутри и снаружи камеры и в зависимости от измеренных параметров производят расчет текущеи средней влажности сырья по модели для каждого режима увлажнения, сравнивают полученгэую величину с заданной величиной влажности сырья и устанавливают последовательность подачи пара и/или воды по режиму увлажнения, соответствующему режиму, в котором текущая расчетная средняя влажность равна заданной влажности сырья, а подачу пара и/или воды прекращают в момент достижения равенства текущей расчетной средней влажности сырья и заданной.5 б 7144 О Продолже гие таблицы Лавление пара в магистрали, ати Последовательность процессов 6,00 4,00 Способ увлажненияРазрежение, при которомвыключается подача пара(и волы), %Выдержка времени в концецикла, минПрогнозируемое среднеенедоувлажнение, % Пар + вода Пар + вода Пар + вода 20,0 28,8 39,9 2,0 11,0 11,2 О2- й цикл Разрежение, при которомвыключается вакуум-насос, %Разрежение, при которомвыключается подача параи воды, %Выдержка времени в конце 57,2 О г 3 ) цикла, мин Составитель Г.ВогачеваТекред Л,Олийнык Корректор Н,Король Редактор А.Огар Заказ 1278 тираж 271 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5