ОБЛУЧАТЕЛЬНАЯ КАМЕРА Российский патент 2006 года по МПК A01C1/00 A23L3/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно обработке сыпучих материалов ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями, в частности для обеззараживания и стимулирования семян зерновых культур перед посевом, также зерна, комбикорма перед скармливанием.

Известна установка для обработки жидкости ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями (А.с. №1003798, МПК А 23 L3/28, 1983 - аналог), включающая установленные в корпусе излучатели и ряд оптически прозрачных последовательно соединенных труб для обрабатываемой жидкости, корпус, представляющий собой горизонтальный цилиндр, при этом излучатели расположены центрально по горизонтальной оси змеевиков и корпуса.

Недостатком известной установки является большая энергоемкость процесса обработки, так как для ее осуществления требуется большое количество источников излучения.

Известно устройство для обработки сыпучих материалов (А.с. №1732917, МПК А 23 L 3/26, 1992 - прототип), содержащее вертикальный цилиндрический корпус с теплоизоляцией и отражающим слоем и установленным в нем цилиндром, боковые крышки, трубопровод-змеевик, излучатели, установленные параллельно оси корпуса.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, так как требуются дополнительные устройства для облегчения прохождения продукта по трубопроводу, а также необходимость применения большого количества источников излучения делает устройство энергоемким. Также обрабатываемый материал изолирован стеклом трубопровода-змеевика от воздействия излучения, поэтому он будет облучаться неравномерно, а конденсат, испарившийся из обрабатываемого материала, будет оседать на стенки трубопровода, в результате чего эффективность обработки и КПД установки будут резко снижаться.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки сыпучих материалов ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями путем более равномерного облучения и упрощения конструкции облучательной камеры.

Технический результат, в отличие от прототипа, достигается тем, что облучательная камера имеет вертикальный цилиндрический корпус с двумя крышками, источники ИК-излучения и УФ-излучения, причем в центре корпуса установлен световод в виде полой рубки с пилообразными отверстиями, с одного конца которого расположен источник ИК-излучения, а с другого - выходной патрубок, на световоде жестко установлен винтовой транспортер, а напротив каждого хода винта транспортера установлены кольцевые лампы с УФ-излучением, при этом отношение внутреннего диаметра кольцевых ламп к диаметру винта транспортера составляет 1,25, притом транспортер снабжен бортом и перфорацией, выполненной в виде отверстий, расположенных рядами по направлению от борта к оси камеры, а световод выполнен с возможностью вращения по часовой стрелке.

На фиг.1 представлен общий вид облучательной камеры, на фиг.2 облучательная камера в работе.

Облучательная камера содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 (фиг.1) с двумя крышками: верхней - 2 с отражающим слоем и нижней - 3. Верхняя крышка 2 содержит технологическое отверстие 4 для загрузки продукта 12, предназначенного для обработки. В центре корпуса 1 установлен световод 7 в виде полой трубки, с одного конца которого установлен источник ИК-излучения 6, а на другом расположен выходной патрубок 9. На поверхности световода 7 выполнены пилообразные отверстия 8, за счет которых увеличивается поверхность выхода ИК-излучателя на обрабатываемый материал. Внутри облучательной камеры на световоде 7 жестко установлен винтовой (шнековый) транспортер 10, по которому перемещается обрабатываемый продукт 12. Транспортер 10 выполнен из прозрачного для УФ-излучения материала и имеет борт 11 и перфорацию 14, выполненную в виде отверстий, расположенных рядами по направлению от борта 11 к оси облучательной камеры. Облучательная камера снабжена также источниками УФ-излучения 5, выполненными в виде кольцевых ламп и установленными напротив каждого хода Р винта транспортера 10 с помощью крепления 15, закрепленного к вертикальному цилиндрическому корпусу 1. При этом диаметр D источника УФ-излучения 5 больше диаметра d винта транспортера 10 на 1,25 (т.е. D>d=1,25), что обусловлено прецессией во время движения световода 7 с закрепленным на нем транспортером 10. Облучательная камера имеет также накопительный бункер 13 для хранения обработанного продукта и выгрузной лоток 16. Световод 7 и установленный на нем транспортер 10 выполнены подвижными, то есть вращающимися по часовой стрелке за счет приводной станции 17.

Облучатель работает следующим образом (фиг.2).

Через технологическое отверстие 4 продукт 12, предназначенный для обработки, подается на винтовой транспортер 10, одновременно включается в работу источник ИК-излучения 6 и нагревает воздух, находящийся в световоде 7. Нагретый воздух подается через пилообразные отверстия 8 в световоде 7 и перфорацию 14 в транспортере 10 к обрабатываемому материалу 12. При этом часть лучистого ИК-потока от источника 6 доходит до выходного патрубка 9, попадает на отражающую верхнюю крышку 2 и, отражаясь, попадает на обрабатываемый материал 12, находящийся на транспортере 10. Затем включаются УФ-лампы 5. Начинает вращаться световод 7 за счет приводной станции с закрепленным к нему транспортером 10 с обрабатываемым материалом 12. Обработанный материал 12, дойдя до низа облучательной камеры, ссыпается в накопительный бункер 13 с нижней крышкой 3 и далее высыпается через выгрузной лоток 16. Положение транспортера 10 внутри полости кольцевого УФ-источника излучения 5 позволяет сконцентрировать его поток над обрабатываемым материалом 12 (фиг.2), увеличивая глубину проникновения в материал и, тем самым, повышая эффективность облучения материала, сокращая время облучения.

Применение кольцевых УФ-источников излучения, установленных на корпусе облучательной камеры на расстоянии хода винта транспортера, а также использование ИК-источника, установленного в нижней части световода с пилообразными отверстиями с закрепленным к нему транспортером с перфорацией позволяет уменьшить количество источников излучения и осуществлять непосредственное воздействие на обрабатываемый продукт равномерного комбинированного облучения УФ- и ИК-излучениями, тем самым повышая эффективность процесса облучения и сокращая энергоемкость процесса облучения.

Обрабатываемый сыпучий материал, например зерно, семена, комбикорм и пр., перемещаются по винтовому транспортеру под УФ-источниками. За 40...60 с пребывания материала в облучательной камере он нагревается до 48...55°С. Обрабатывая материал в облучательной камере, достигают несколько целей: зерно подсушивается, подвергается дезинсекции, семена проходят предпосевную обработку, повышающую всхожесть, качество растений и урожай, комбикорм обезвреживается от разных инфекций. Дезинсекцирующее действие ИК-излучения основано на селективном воздействии его на живые организмы в зависимости от содержания в них влаги, обладающей высоким коэффициентом поглощения ИК-излучения. Насекомые, находящиеся в зерне и пр., за время обработки нагреваются до температур, действующих на них губительно быстрее, чем обрабатываемый материал.

Облучательная камера предназначена для инфракрасного и ультрафиолетового облучения сыпучих материалов и может быть легко реализована в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к обработке сыпучих материалов ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями, в частности для обеззараживания и стимулирования семян зерновых культур перед посевом, а также зерна и комбикорма перед скармливанием. Камера содержит корпус с двумя крышками и источники ИК-излучения и УФ-излучения. В центре корпуса установлен световод в виде полой трубки с пилообразными отверстиями. С одного конца световода расположен источник ИК-излучения, а с другого - выходной патрубок. На световоде жестко установлен винтовой транспортер. Напротив каждого хода винта транспортера установлены кольцевые лампы с УФ-излучением. Отношение внутреннего диаметра кольцевых ламп к диаметру винта транспортера составляет 1,25. Транспортер снабжен бортом и перфорацией, выполненной в виде отверстий, расположенных рядами по направлению от борта к оси камеры. Световод выполнен с возможностью вращения по часовой стрелке. Использование изобретения позволит повысить эффективность обработки путем более равномерного облучения и упростить конструкцию облучательной камеры. 2 ил.

Облучательная камера, содержащая корпус с двумя крышками, источники ИК-излучения и УФ-излучения, отличающаяся тем, что в центре корпуса установлен световод в виде полой трубки с пилообразными отверстиями, с одного конца которого расположен источник ИК-излучения, а с другого - выходной патрубок, на световоде жестко установлен винтовой транспортер, а напротив каждого хода винта транспортера установлены кольцевые лампы с УФ-излучением, при этом отношение внутреннего диаметра кольцевых ламп к диаметру винта транспортера составляет 1,25, при этом транспортер снабжен бортом и перфорацией, выполненной в виде отверстий, расположенных рядами по направлению от борта к оси камеры, а световод выполнен с возможностью вращения по часовой стрелке.