СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ МАСЛОПЛАВИТЕЛЬ Российский патент 2012 года по МПК H05B6/64 A23C15/14 A01J17/00 

Описание патента на изобретение RU2469514C1

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обработки пищевых продуктов, и может быть использовано для плавления сливочного масла.

Известно, что аппаратная схема производства топленого масла включает плавитель. Топленое масло представляет собой молочный жир, получаемый в результате тепловой обработки сливочного и сборного топленого масла. Обычно подбирают масло одного сорта и загружают его в плавитель. Подачу пара и загрузку масла регулируют так, чтобы обеспечивалась непрерывная работа, а температура расплавленного масла была 60…70°С. Жировой продукт из плавителя направляют в трубчатый пастеризатор, где его нагревают до 90…95°С и выдерживают 2…4 ч в промежуточных ваннах для отстоя. При переработке масла с выраженными пороками вкуса и запаха продукт промывают, орошая его водой при температуре 85°С в количестве 10…25% от массы жира [1].

Для получения топленого масла применяют плавители различных конструкций. Известны темперирующие емкости типа МТ, предназначенные для тепловой обработки пищевых продуктов (жир, масло) [2]. Она состоит из внутренней ванны, заключенной в водяную рубашку. На верхней части внутренней ванны располагается трубная решетка нагрева (регистр), внутри которой пропускается пар или горячая вода. Плавление продукта осуществляется на трубной решетке.

Известна жиротопка, марки АРЖ-МИ, представляющая собой двустенный сосуд, укомплектованный электрическими тэнами и циркуляционным насосом [3]. Она предназначена для растапливания блоков жира, сливочного масла и т.д.

Наиболее близким аналогом является плавитель цилиндрический МП-0,3, предназначенный для растопления сливочного масла и д.р. Он представляет собой двустенный сосуд, под внутренней ванной размещены электрические тэны, укомплектован роторным насосом ОРА-2 для полива путем циркуляции растопленного жира [4].

Технический результат заключается в повышении качества растопленного масла и ускорения процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что сверхвысокочастотный маслоплавитель содержит рабочую емкость, внутри которой по периферии расположены перфорированные резонаторные камеры, над которыми в горизонтальной плоскости установлено сито с нагревательными элементами, занимающее все поперечное сечение емкости, при этом резонаторные камеры вворачиваются в соответствующие диэлектрические пластины, жестко закрепленные к внутренней поверхности рабочей емкости в тех областях, где имеются отверстия для излучателей от СВЧ генераторных блоков, установленных с внешней стороны рабочей емкости, содержащей загрузочную крышку, причем между нижним и верхним основанием емкости установлен циркуляционные трубопровод, содержащий насос и вентиль.

На чертежах изображены СВЧ-маслоплавитель и его отдельные узлы.

На фиг.1 изображена схема СВЧ-маслоплавителя (пространственное изображение): 1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 3 - источник СВЧ энергии - магнетрон, 4 - перфорированные резонаторные камеры, 5 - диэлектрическая пластина-крышка резонатора с резьбой, 6 - трубопровод для перекачивания продукта в емкость, 7 - циркуляционный насос, 8 - трубопровод для выкачивания продукта с рабочей емкости, 9 - вентиль для слива топленого масла, 10 - топленое масло, 11 - частично расплавленное сливочное масло, 12 - сито с нагревательным элементом, 13 - сливочное масло - исходное сырье, 14 - крышка СВЧ-маслоплавителя.

На фиг.2 изображен общий вид СВЧ-маслоплавителя (пространственное изображение): 1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 6 - трубопровод для перекачивания продукта в емкость, 7 - циркуляционный насос, 8 - трубопровод для выкачивания продукта с рабочей емкости, 14 - крышка СВЧ-маслоплавителя.

На фиг.3 изображен общий вид СВЧ-маслоплавителя без крышки (пространственное изображение): 1 - рабочая емкость, 2 - СВЧ-генераторы, 4 - перфорированные резонаторные камеры, 6 - трубопровод для перекачивания продукта в емкость, 7 - циркуляционный насос.

На фиг.4 изображен перфорированный резонатор (пространственное изображение).

На фиг.5 изображена рабочая емкость (пространственное изображение)

На фиг.6 приведен реальный СВЧ-маслоплавитель.

Сверхвысокочастотный маслоплавитель периодического действия представлен на фиг.1-6. Рабочим резервуаром для плавления сливочного масла служит емкость 1. Внешняя поверхность емкости окружена СВЧ генераторными блоками 2, содержащими источники СВЧ энергии - магнетрон 3. Для направления СВЧ энергии от магнетрона в резонаторную камеру имеется отверстие на поверхности емкости. Внутри рабочей емкости расположены соответствующие объемные перфорированные резонаторы 4 (фиг.3, 4). Каждый резонатор 4 соединен с соответствующим электронным блоком СВЧ-генератора через диэлектрическую пластину 5, имеющую резьбу для вворачивания камеры. Резонаторные камеры можно выворачивать за счет резьбы на диэлектрической пластине 5. Диэлектрическая пластина 5 жестко закреплена к электронному блоку СВЧ-генератора и служит крышкой резонатора и закрывает отверстие, имеющееся на поверхности емкости. На верхней части рабочей емкости имеется патрубок, соединенный с трубопроводом 6, предназначенным для циркуляции растопленного масла с помощью насоса 7 с целью полива исходного сырья 14. Этот трубопровод содержит вентиль 7 для слива готовой продукции. Нижнее основание рабочей емкости 1 содержит патрубок, соединенный с трубопроводом 8 и вентилем 9 для выкачивания готовой продукции (топленого масла) 10. В резонаторную камеру 4 через перфорацию стекает частично расплавленное с помощью нагревательного элемента 12 сливочное масло 11. Исходное сырье - сливочное масло 13 загружается через крышку 14 СВЧ-маслоплавителя и попадает на сито с нагревательными элементами 12.

Процесс плавления сливочного масла происходит следующим образом. В рабочую емкость 1 через крышку 14 загружают подготовленное сырье 13. Емкость заполняют сырьем на 50% от общего ее геометрического объема. Одновременно подают напряжение на нагревательные элементы 12. Включают СВЧ-генераторы 2, при этом в объемных резонаторных камерах 4 образуется электромагнитное поле сверхвысокой частоты. Источником СВЧ энергии является магнетрон 3. Частично расплавленное с помощью нагревательных элементов сырье 11 стекает через сито 12 и попадает в перфорированную резонаторную камеру 4, где за счет токов поляризации сырье эндогенно нагревается, растапливается и стекает на нижнюю часть рабочей емкости 1. При этом из резонаторной камеры 4 растопленная продукция не вытекает за пределы рабочей емкости 1, так как отверстие в ней закрыто с помощью диэлектрической пластины 5. Пластина содержит резьбу для вворачивания резонаторной камеры 4 и служит ее крышкой. Частично растопленное сливочное масло 11, попадая на внешнюю поверхность перфорированной резонаторной камеры 4, дополнительно нагревается эндогенно за счет краевых эффектов электрического поля. Размер отверстий (перфораций) обоснован так, что позволяет стекать внутрь резонаторной камеры с достаточной эффективностью частично растопленное сырье (за счет нагревательных элементов и краевого эффекта электрического поля) и уровень потока излучений через отверстия не нарушает работы соседних СВЧ-генераторов, а лишь обеспечивает дополнительный эндогенный нагрев сырья, находящегося на поверхности камеры. Объем резонаторной камеры намного меньше, чем объем СВЧ микроволновых печей (0,5…2 литра), что обеспечивает высокую напряженность электрического поля при определенном уровне потока излучений внутри резонаторной камеры. Только такая высокая напряженность (2…14 кВ/см) позволит уничтожить бактериальную микрофлору в продукте. После накопления определенного объема растопленного масла 10 на нижнем основании рабочей емкости 1 необходимо включить насос 7 для циркуляции топленого масла по трубопроводам 8 и 6 с целью полива исходного сырья 13 в рабочей емкости 1. После окончания вытопки сливочного масла 13 готовое топленое масло 10 сливается через вентиль 9. Насос 7 обеспечивает турбулентный режим и механическую обработку сырья. За счет эндогенного нагрева масла-сырца до 80…85°С в перфорированных резонаторных камерах 4 их механической обработки в процессе перекачивания топленого масла с помощью насоса масло растапливается. Качество продукции при этом намного лучше, чем при базовом варианте. Далее топленое масло из плавителя направляют в пастеризатор. Такой способ вытопки масла позволяет исключить из аппаратурной схемы производства топленого масла пастеризатор или уменьшить температурный напор в пастеризаторе, далее продукцию направляют в ванну-отстойник и в маслоохладитель.

Источники информации

1. Бредихин С.А., Юрин В.Н. Техника и технология производства, сливочного масла и сыра. - М.: Колос, 2007. - 319 с.

2. http://www.protemol.ru/equipment/detail.php?ELEMENT_ID=463

3. http://a-jirot_ARJ_MI.htm

4. http://www.promspravka.ru/catalog/D/K/29/5/53/1/12/210/butter_889.html?1=0

Похожие патенты RU2469514C1

название год авторы номер документа
Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья 2019
  • Осокин Владимир Леонидович
  • Михайлова Ольга Валентиновна
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Новикова Галина Владимировна
  • Тихонов Александр Анатольевич
RU2717825C1
Сверхвысокочастотная установка со сферическими резонаторами для термообработки жиросодержащего сырья 2016
  • Жданкин Георгий Валерьевич
  • Самоделкин Александр Геннадьевич
  • Новикова Галина Владимировна
  • Шойкин Александр Сергеевич
RU2667751C2
СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ ЖИРА 2015
  • Селиванов Иван Михайлович
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Белов Александр Анатольевич
  • Ершова Ирина Георгиевна
  • Новикова Галина Владимировна
  • Михайлова Ольга Валентиновна
  • Махоткина Наталия Ивановна
  • Петров Николай Валерьянович
  • Петрова Оксана Ивановна
  • Иванова Надежда Михайловна
RU2600697C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ЖИРОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ 2014
  • Михайлова Ольга Валентиновна
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Белов Александр Анатольевич
  • Новикова Галина Владимировна
  • Ершова Ирина Георгиевна
RU2581224C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ 2010
  • Кириллов Николай Кириллович
  • Новикова Галина Владимировна
  • Белов Александр Анатольевич
  • Пономарев Александр Николаевич
RU2462099C2
МНОГОРЕЗОНАТОРНАЯ СВЧ-УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗМОРАЖИВАНИЯ КОРОВЬЕГО МОЛОЗИВА В НЕПРЕРЫВНОМ РЕЖИМЕ 2020
  • Тихонов Александр Анатольевич
  • Казаков Александр Валентинович
  • Новикова Галина Владимировна
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Михайлова Ольга Валентиновна
RU2759018C2
Плавитель жирового сырья с СВЧ энергоподводом 2022
  • Новикова Галина Владимировна
  • Просвирякова Марьяна Валентиновна
  • Тихонов Александр Анатольевич
  • Михайлова Ольга Валентиновна
  • Сторчевой Владимир Федорович
  • Федоров Максим Евгеньевич
  • Сбитнев Евгений Александрович
RU2805965C1
СВЧ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТОПКИ ПАСЕЧНОГО ВОСКА 2013
  • Максимов Евгений Геннадьевич
  • Новикова Галина Владимировна
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Сергеева Елена Юрьевна
RU2529701C1
Двухмодульная СВЧ установка для термообработки пчелиного воскового сырья 2020
  • Новикова Галина Владимировна
  • Белова Марьяна Валентиновна
  • Михайлова Ольга Валентиновна
  • Шевелев Александр Владимирович
  • Коробков Алексей Николаевич
RU2728659C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ КОМПЛЕКСНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 2013
  • Родионова Анастасия Валерьевна
  • Новикова Галина Владимировна
  • Белова Марьяна Валентиновна
RU2541779C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 469 514 C1

Реферат патента 2012 года СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ МАСЛОПЛАВИТЕЛЬ

Изобретение относится к оборудованию для производства топленого масла, в частности для растопления сливочного масла в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. Сверхвысокочастотный маслоплавитель содержит рабочую емкость 1, внутри которой по периферии расположены перфорированные резонаторные камеры 4. Над этими камерами в горизонтальной плоскости установлено сито 12, которое содержит нагревательные элементы. Сито 12 занимает все поперечное сечение емкости 1. Резонаторные камеры выполнены так, что вворачиваются в соответствующие диэлектрические пластины 5 с внутренней резьбой. Диэлектрическая пластина служит крышкой резонаторной камеры, и она жестко закреплена к внутренней поверхности рабочей емкости 1 в тех областях, где имеются отверстия для излучателей СВЧ генераторных блоков 2. Генераторные блоки 2 установлены с внешней стороны рабочей емкости 1. Рабочая емкость 1 также содержит загрузочную крышку 14. Между нижним и верхним основанием емкости 1 установлен трубопровод 6, позволяющий циркулировать топленое масло с помощью насоса 7. Изобретение позволяет обеспечить ускорение процесса вытопки и повысить качество растопленного масла путем его обеззараживания. 6 ил.

Формула изобретения RU 2 469 514 C1

Сверхвысокочастотный маслоплавитель, характеризующийся тем, что он содержит рабочую емкость, внутри которой по периферии расположены перфорированные резонаторные камеры, над которыми в горизонтальной плоскости установлено сито с нагревательными элементами, занимающее все поперечное сечение емкости, при этом резонаторные камеры вворачиваются в соответствующие диэлектрические пластины, жестко закрепленные к внутренней поверхности рабочей емкости в тех областях, где имеются отверстия для излучателей от СВЧ генераторов, установленных с внешней стороны рабочей емкости, содержащей загрузочную крышку, причем между нижним и верхним основанием емкости установлен циркуляционный трубопровод, содержащий насос и вентиль.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2469514C1

WO 2002087286 A1, 31.10.2002
CH 647930 A, 28.02.1985
JP 2011024971 A, 10.02.2011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕТОПКИ МАСЛА 1992
  • Новикова Галина Владимировна
RU2033713C1
Устройство для плавления блоков масла 1978
  • Николаев Лев Константинович
  • Орлов Виктор Васильевич
SU712063A1
Аппарат для производства плавленого масла непрерывным методом 1950
  • Желтаков А.И.
SU88520A1

RU 2 469 514 C1

Авторы

Кириллов Николай Кириллович

Новикова Галина Владимировна

Александрова Галина Александровна

Белова Марьяна Валентиновна

Белов Александр Анатольевич

Даты

2012-12-10Публикация

2011-07-08Подача