СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов Российский патент 2024 года по МПК A22C17/00 B02C19/20 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в агропредприятих для обеззараживания и удаления неприятного запаха в процессе термообработки некондиционного вторичного мясного сырья в непрерывном режиме комплексным воздействием электрического поля высокой напряженности сантиметрового диапазона, озона и бактерицидного потока.

Техническая проблема - низкая эффективность оборудования для термообработки и обеззараживания некондиционного вторичного сырья с удалением неприятного запаха при непосредственном контакте его с острым паром (840 Вт/м²⋅K) или через стенку от глухого пара [1].

В связи с этим ставится задача - разработать наиболее эффективный способ и техническое средство для термообработки измельченного некондиционного вторичного мясного сырья с обеззараживанием и удалением неприятного запаха в непрерывном режиме.

Наиболее близким устройством по совокупности существенных признаков является СВЧ маслоплавитель с эллипсоидным резонатором [2, патент № 2797259]. Резонатор выполнен в виде сплюснутого эллипсоида вращения, внутри его соосно установлен диэлектрический лопастной ротор. К внутренней поверхности с двух сторон соосно с малой осью эллипсоидного резонатора установлены керамические зеркала. Недостаток. В данной установке возможна термообработка сырья, но удалить его неприятные запахи невозможно, так как не предусмотрено комплексное воздействия основных физических факторов, а именно, озона и бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей.

Существенное отличие предлагаемой установки. В объемном резонаторе в виде сплюснутого сфероида установлены электрогазоразрядные лампы бактерицидного поток ультрафиолетовых лучей, запитанных от источников килогерцовой частоты. Они обеспечивают озонирование, так как расположены близко к иглам, в зоне которых происходит коронный разряд.

Для достижения заявленного технического результата СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов содержит

в горизонтальной плоскости резонатор в виде сплюснутого сфероида, с диаметрами главных осей кратными половины длины волны, и где на верхней поверхности по периметру со сдвигом на 60 градусов размещены волноводы с магнетронами воздушного охлаждения,

причем на внутреннюю поверхность сфероида, где имеются коронирующие иглы, по периметру равномерно со сдвигом 45 градусов установлены через зазор кольцевые электрогазоразрядные лампы, запитанные от импульсно-моделирующих высокочастотных генераторов, при этом на уровне большого диаметра сплюснутого сфероида установлен перфорированный фторопластовый электроприводной диск с секторными отсеками, высота которых не более одной глубины проникновения волны в сырье, а над одним сектором диска жестко установлен фторопластовый ограничитель, там, где на поверхности сфероида имеется выгрузное окно, на которое подвешена неферромагнитная мелкоячеистая сетка,

причем на верхнем основании сфероида предусмотрена неферромагнитная загрузочная емкость с заслонкой, а на нижнем основании имеется сливной патрубок-запредельный волновод с шаровым краном.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлены пространственные изображения:

- СВЧ установки для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов, общий вид (фиг. 1);

- СВЧ установки для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов, общий вид в разрезе с позициями (фиг. 2);

- неферромагнитного резонатора в виде сплюснутого сфероида (фиг. 3);

- коронирующей поверхности сфероида (фиг. 4);

- кольцевой электрогазоразрядной лампы бактерицидного потока (фиг. 5);

- перфорированного фторопластового электроприводного диска с секторными отсеками (фиг. 6);

СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов содержит (фиг. 1-6):

- неферромагнитную загрузочную емкость 1 с заслонкой;

- неферромагнитный резонатор в виде сплюснутого сфероида 2;

- волноводы с магнетронами 3 воздушного охлаждения;

- кольцевые электрогазоразрядные лампы 4 бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей;

- поверхность 5 с коронирующими иглами;

- перфорированный фторопластовый электроприводной диск 6 с секторными отсеками;

- фторопластовый вал 7 для электропривода фторопластового диска 6;

- запредельный волновод 8 с шаровым краном (патрубок, обеспечивающий слив жидкой фракции);

- выгрузное окно 9 с экранирующей мелкоячеистой сеткой;

- фторопластовый ограничитель 10 передвижения сырья.

СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов (фиг. 1-6) содержит в горизонтальной плоскости резонатор в виде сплюснутого сфероида 2, Его главные оси кратны половине длины волны. На верхней поверхности сфероида по периметру со сдвигом на 60 градусов размещены волноводы с магнетронами 3 воздушного охлаждения.

На внутреннюю поверхность 5 сфероида, где имеются коронирующие иглы, по периметру равномерно со сдвигом 45 градусов установлены через зазор кольцевые электрогазоразрядные лампы 4, запитанные от импульсно-моделирующих высокочастотных генераторов.

На уровне большого диаметра неферромагнитного резонатора в виде сплюснутого сфероида 2 установлен перфорированный фторопластовый электроприводной диск 6 с секторными отсеками, высота которых не более одной глубины проникновения волны в сырье. Над одним сектором диска 6 жестко установлен фторопластовый ограничитель 10, там, где на поверхности сфероида имеется выгрузное окно 9, на которое подвешена неферромагнитная мелкоячеистая сетка.

На верхнем основании сфероида 2 предусмотрена неферромагнитная загрузочная емкость 1 с заслонкой, а на нижнем основании имеется сливной патрубок, выполняющий функцию запредельного волновода 8 с шаровым краном.

Технологический процесс обеззараживания и удаления неприятного запаха при термообработке некондиционного вторичного мясного сырья в непрерывном режиме комплексным воздействием электрофизических факторов происходит следующим образом.

Загрузить измельченное вторичное мясное сырье в загрузочную емкость 1, при закрытой заслонке. Включить электропривод (указан фторопластовый вал 7) перфорированного фторопластового диска 6 с секторными отсеками. Включить импульсно-модулирующие высокочастотные генераторы (расположены на наружной поверхности сфероида) для запитывания кольцевых электрогазоразрядных ламп 4. После чего происходит коронный разряд между бактерицидными лампами 4 ультрафиолетовых лучей и коронирующими иглами на поверхности 5. При этом происходит выделение озона, образование бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей «область С». После распространения озона в резонаторе 2 в виде сплюснутого сфероида и проникновения в сырье, открыть заслонку в загрузочной емкости 1. Включить все магнетроны 3. В резонаторе в виде сплюснутого сфероида возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты (частота 2450 МГц, длина волны 12,24 см). При этом в сплюснутом сфероиде образуется стоячая волна, высокой напряженности электрического поля (1,5-4 кВ/см), достаточная для снижения бактериальной обсемененности вторичного сырья до 500 тыс. КОЕ/г. Как только сырье окажется на перфорированном фторопластовом электроприводном диске 6, оно подвергается комплексному воздействию электрофизических факторов (ЭМПСВЧ, озон, бактерицидный поток ультрафиолетовых лучей). Сырье, обеззараживается озоном и бактерицидным потоком ультрафиолетовых лучей, и варится за счет токов поляризации, при воздействии электромагнитного поля. Жидкая фаза просачивается через перфорацию фторопластового диска 6 и удаляется через патрубок, служащий одновременно запредельным волноводом 8, так как его диаметр не более четверти длины волны. Так как секторные отсеки на фторопластовом диске 6, выполнены высотой не более одной глубины проникновения волны в сырье (6-7 см), поэтому измельченное сырье равномерно подвергается термообработке, озонированию и воздействию бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей. Продолжительность обработки каждого вида измельченного вторичного сырья согласована с частотой вращения фторопластового перфорированного диска 6. После полного оборота диска, готовый продукт упирается во фторопластовый ограничитель 10 (отсекатель) и выгружается из резонатора 2, через выгрузное окно 9. На выгрузное окно подвешена неферромагнитная мелкоячеистая сетка, позволяющая ограничить мощность потока электромагнитных излучений. По окончании технологического процесса обработки сырья все оборудование следует обесточить, провести санитарную обработку.

Источники информации

1. Ивашов В. И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Ч. 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - 552 с. (стр. 335).

2. Патент №2797259 РФ, МПК A01J 17/00. СВЧ маслоплавитель непрерывно-поточного действия с эллипсоидным резонатором / Новикова Г.В., Меженина Е.И., Тихонов А.А., Басонов О.А., Просвирякова М.В., Михайлова О.В./ заявитель и патентообладатель НГСХА (RU). - № 2022124278, Бюл. № 16 от 01.06.2023.

3. Стрекалов А.В., Стрекалов Ю.А. Электромагнитные поля и волны. - М.: РИОР: ИНФРА - М, 2014. -375 с. (стр. 371).

Изобретение относится к области сельского хозяйства. СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов содержит в горизонтальной плоскости резонатор в виде сплюснутого сфероида, с диаметрами главных осей кратными половины длины волны, и где на верхней поверхности по периметру со сдвигом на 60 градусов размещены волноводы с магнетронами воздушного охлаждения, причем на внутреннюю поверхность сфероида, где имеются коронирующие иглы, по периметру равномерно со сдвигом 45 градусов установлены через зазор кольцевые электрогазоразрядные лампы, запитанные от импульсно-моделирующих высокочастотных генераторов, при этом на уровне большого диаметра сплюснутого сфероида установлен перфорированный фторопластовый электроприводной диск с секторными отсеками, высота которых не более одной глубины проникновения волны в сырье, а над одним сектором диска жестко установлен фторопластовый ограничитель, там, где на поверхности сфероида имеется выгрузное окно, на которое подвешена неферромагнитная мелкоячеистая сетка, на верхнем основании сфероида предусмотрена неферромагнитная загрузочная емкость с заслонкой, а на нижнем основании имеется сливной патрубок - запредельный волновод с шаровым краном. Изобретение позволяет повысить эффективность способа и разработать новое средство для термообработки измельченного некондиционного вторичного мясного сырья с обеззараживанием и удалением неприятного запаха в непрерывном режиме. 6 ил.

СВЧ установка для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья воздействием электрофизических факторов содержит

в горизонтальной плоскости резонатор в виде сплюснутого сфероида с диаметрами главных осей кратными половине длины волны, где на верхней поверхности по периметру со сдвигом на 60 градусов размещены волноводы с магнетронами воздушного охлаждения,

причем на внутреннюю поверхность сфероиды, где имеются коронирующие иглы, по периметру равномерно со сдвигом 45 градусов установлены через зазор кольцевые электрогазоразрядные лампы, запитанные от импульсно-моделирующих высокочастотных генераторов,

при этом на уровне большого диаметра сплюснутой сфероиды установлен перфорированный фторопластовый электроприводной диск с секторными отсеками, высота которых не более одной глубины проникновения волны в сырье, а над одним сектором диска жестко установлен фторопластовый ограничитель, там, где на поверхности сфероида имеется выгрузное окно, на которое подвешена неферромагнитная мелкоячеистая сетка,

причем на верхнем основании сфероида предусмотрена неферромагнитная загрузочная емкость с заслонкой, а на нижнем основании имеется сливной патрубок - запредельный волновод с шаровым краном.