РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКТА УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ТАБАКА
(Научный журнал КубГАУ, №101(07), 2014 года)
Предложен комплект устройств для послеуборочной обработки табака, начиная от нанизывания табачных листьев и заканчивая упаковкой табака в кипы (двойная двухсторонняя игла-контейнер ДДИ для размещения листьев табака, иглодержатель для закрепления иглы при нанизывании листьев, вешалка для размещения игл ДДИ с листьями табака для сушки, быстровозводимый модульный навес для теневой сушки, камерная установка для искусственной сушки, пресс для изготовления кип временного хранения), который позволит минимизировать общие затраты ручного труда в фермерском хозяйстве при производстве табачного сырья. Ниже приведено краткое описание устройств, входящих в комплект и их отличительные особенности. Для закрепления табачных листьев перед сушкой разработана двойная игла ДДИ (рис. 1), выполненная в виде двух параллельных стержней 1,2 круглого сечения диаметром 5 мм, скрепленных между собой центральной перемычкой 3 с прямоугольным отверстием. Перемычка придает жесткость конструкции двойной иглы и служит для закрепления ее на иглодержателе, вешалке. Окончания иглы имеют проточки для установки прищепки [4]. Листья на иглу нанизывают пачками по 10–20 штук.
При таком способе не требуется строгой ориентации укладываемых пачками листьев и обязательного прокола через черешок, что резко повышает производительность труда. Общее количество листьев табака, размещаемых на одной игле 140–180 штук (3–4 кг).
Иглодержатель [4] состоит из стойки 1 и поворотного устройства, которое содержит ось 3 со ступицей 4 и направляющими 5, фиксатор с подпружиненной щеколдой 6, хвостовик 7. На стойке 1 закреплен упор 2. Работает иглодержатель следующим образом. Игла ДДИ 8 центральной перемычкой надевается на направляющие 5 ступицы 4, и поворотом на 90о подпружиненной щеколды 6 жестко крепится в вертикальном положении для нанизывания листьев. После заполнения пачками листьев одной половины двухсторонней иглы, на ее окончание устанавливают прищепку, предотвращающую выпадение листьев с иглы. Иглу 8 вместе со ступицей 4 поворачивают на 180о вокруг горизонтальной оси 3 до контакта хвостовика 7 с упором 2. Таким образом, в верхнем положении оказывается вторая (свободная от листьев) половина иглы, на которую также нанизывают листья и устанавливают прищепку. После заполнения всей иглы, ее устанавливают горизонтально, освобождают от закрепления поворотом в исходное положение щеколды 2, и снимают с иглодержателя. Разработаны два варианта иглодержателя: полевой (рис. 3) и стационарный (рис. 4).
Полевой иглодержатель имеет высокую стойку 1 с основанием 2 на четырех заостренных стержнях 3, служащих для внедрения их в почву при установке иглодержателя в рабочее положение. Стационарный иглодержатель имеет короткую стойку 1 с основанием 2 для крепления к рабочему столу 3. Стол сортировки и низки листьев 3 состоит из четырех металлических ножек (уголок 25х25х3), столешницы (фанера 10мм) и рычагов для крепления стойки. Вешалка (рис. 5, 6) служит для размещения двойных двухсторонних игл с листьями табака для их сушки. Она содержит несущие горизонтальные направляющие прямоугольного сечения 1, закреплённые на стойке 2 с шагом по вертикали соответствующим длине табачного листа. Стойка 2 установлена подвижно на вертикальной оси 3, закреплённой болтами к основанию 4. При этом ось 3 входит в проушины 5,6 нижней части стойки, образуя подшипниковую опору. Двойная двухсторонняя игла 7 свободно посажена на несущую горизонтальную направляющую 1 [2]. Вешалка с 4–5 направляющими вмещает 30–40 игл с табаком (120–140кг). Масса вешалки 20 кг.
Работает устройство следующим образом. В рабочем положении, при загрузке (выгрузке) игл с табаком, стойку 2 устанавливают так, чтобы торцы несущих направляющих 1 были направлены к рабочему, который последовательно надевает иглы 7 с табаком 8 на эти направляющие (прямоугольное отверстие в центральной перемычке иглы несколько больше размеров сечения направляющих). На каждую направляющую навешивают несколько игл: 8–16 штук в зависимости от размеров листьев и этапа сушки (например, при досушке черешка количество игл удваивается).
Конструкция вешалки позволяет с минимальными затратами труда изменять концентрацию табака в объеме сушильного пространства: по горизонтали – за счет уплотнения или разрежения игл на направляющих вешалки, и по вертикали – изменяя расстояние между направляющими. Вращение стойки вешалки используют для удобства контроля обрабатываемого сырья в процессе сушки и для создания благоприятных условий повышения равномерности сушки как в естественных условиях (в устройстве для теневой сушки), так и в искусственных (в камерной сушилке периодического действия). Устройство для теневой сушки табака – быстровозводимый модульный навес (рис. 7, 8) – состоит из каркаса 1, выполненного из сборно-разборных металлических секций, и крыши 2, изготовленной из металла или пластика. В секции размещается одна вешалка. Две секции, соединенные между собой, образуют модуль с двухскатной крышей. Вентиляционный фонарь 3 на всей длине крыши способствует ускорению вывода влажного воздуха из-под навеса при сушке табака. Боковые защитные поверхности – занавески 4 предохраняют свежеубранный табак от преждевременного подсыхания при томлении в сухую погоду, защищают высушенный табак от рос, туманов и дождей в осеннее время [3].
Установка работает следующим образом. Секции навеса через торцевые проемы загружаются табаком, который размещен на иглахконтейнерах, навешенных на вешалку. Воздух поступает через боковые проемы и выходит через фонарь. После окончания процесса сушки вешалка с контейнерами при помощи тележки с подъемником выкатывается из-под навеса, а на её место загружается вешалка со свежеубранным табаком. Трехмодульный навес вмещает 6 вешалок с общей массой свежеубранного табака 840 кг. Габариты навеса 5,7м*3,2м*2,9м. Масса 240 кг. Особенности устройства таковы, что секции и модули навеса при сборке образуют многосекционную конструкцию. Обеспечение полной готовности конструкции заводского изготовления позволяет проводить сборочные работы на месте эксплуатации. Сборно-разборная конструкция устройства обеспечивает мобильность в перемещении, что позволяет устанавливать навес каждый раз в новом удобном месте. Для сохранения навеса от преждевременного износа после сезона эксплуатации его разобранную конструкцию можно хранить в защищенном от погодных условий месте. Компактность расположения модулей и возможность подъезда к секциям с обеих сторон позволяет механизировать процесс загрузки и выгрузки вешалок с табаком из-под навеса при помощи тележки-подъемника, и значительно сократить время на выполнение этих операций. Для искусственной сушки табачных листьев, закрепленных на иглах ДДИ, размещенных на вешалках, разработана камерная сушилка периодического действия, которая нагревает воздух при помощи бытового котла с водяным калорифером и подает его в камеру центробежным вентилятором [5]. Особенностью установки является возможность обеспечения «пульсирующего» режима подачи теплоносителя при непрерывной работе воздухоприготовительного агрегата для интенсификации процесса конвективной сушки (нагревохлаждение) при «мягких» температурных режимах (до 60–70 оС). Модульное исполнение сушилки обеспечивает производительность в широком диапазоне за счет заданную присоединения дополнительного модуля (двух, трех, четырех модульная сушилка). Один модуль сушилки вмещает четыре вешалки с табаком (480–520 кг). В настоящее время подготавливается к запуску экспериментальный образец камерной сушилки периодического действия с электрическим обогревом и принудительной вентиляцией, для размещения в нем одной вешалки с табаком (рис. 9, 10).
Для изготовления кип временного хранения табака разработан гидравлический ручной пресс (рис. 11) [6]. Пресс выполнен двухкамерным, и позволяет увеличить время выдержки прессованной массы под давлением, при формировании кипы, что улучшает качество кипы. Механизм прессования имеет гидравлический привод, состоящий из двух стандартных (3–5 т) домкратов. Простота, надежность и универсальность конструкции позволяют эффективно использовать пресс в
фермерском хозяйстве, где малые объемы товарной продукции не позволяют рентабельно применять более сложное и дорогое оборудование.
Рисунок 11 – Пресс для изготовления кип временной упаковки Таким образом, обработка табака с использованием предложенного комплекта устройств (игла-контейнер ДДИ, иглодержатель, вешалка, быстровозводимый модульный навес, камерная сушилка периодического действия, пресс для изготовления кип временного хранения) позволит минимизировать общие затраты ручного труда на процесс послеуборочной обработки табака в фермерском хозяйстве.
Полный текст:
https://documentcloud.adobe.com/link/tr ... 99948f11c6