СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья Российский патент 2024 года по МПК A23K10/00 B02C19/20 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в агропредприятиях для обеззараживания и удаления неприятного запаха при термообработке 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 его непосредственном контакте с острым паром (840 Вт/м²⋅К) или через стенку от глухого пара [1, Ивашов, стр. 323].

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

Наиболее близким устройством по совокупности существенных признаков является СВЧ установка с квазистационарным резонатором, состоящим из тороидальной и конденсаторной частей [2, патент № 2726565]. В центральной части резонатора расположена приемная емкость. Над перфорированным основанием резонатора установлен электроприводной диэлектрический скребок. По наружному периметру боковой поверхности резонатора установлены магнетроны со сдвигом на 120 градусов так, что излучатели направлены в конденсаторную часть. Недостаток. В данной установке возможна термообработка сырья, но удалить его неприятный запах невозможно, так как не предусмотрено комплексное воздействие основных физических факторов − озон и бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей.

Существенное отличие предлагаемой установки. Установка представлена как резонатор в резонаторе, между их образующими имеется кольцевое пространство для бегущей волны и где расположены электрогазоразрядные лампы бактерицидного потока, запитанные от генератора килогерцовой частоты. Они обеспечивают коронирование с выделением озона, так как на поверхности центрального резонатора установлены коронирующие иглы, обеспечивающие коронный разряд.

Для достижения заявленного технического результата СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья (фиг. 1-7) содержит

в вертикальной плоскости неферромагнитный квазитороидальный резонатор, у которого центральная часть, закрытая неферромагнитным верхним основанием, содержащим неферромагнитную загрузочную емкость, образует резонатор в виде усеченного конуса, где по периметру верхнего основания со сдвигом на 120 градусов расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами, а на образующей установлены неферромагнитные коронирующие иглы,

при этом резонатор в виде усеченного конуса окружен поярусно расположенными в тороидальной части кольцевыми электрогазоразрядными лампами бактерицидного потока, запитанными от источника килогерцовой частоты,

причем внутри резонатора в виде усеченного конуса соосно расположен фторопластовый электроприводной винтовой шнек с крайними неферромагнитными винтами с шагом не более одной глубины проникновения волны, на конец вала которого прикреплен фторопластовый электроприводной ротор, представленный отсеками, расположенный над нижним основанием квазитороидального резонатора, содержащим открытый сегмент, под которым установлена неферромагнитная приемная емкость,

причем на нижнем перфорированном основании резонатора в виде усеченного конуса по центру имеется отверстие диаметром, равным диаметру крайнего неферромагнитного винта,

при этом на боковой поверхности квазитороидального резонатора со сдвигом на 120 градусов, на уровне конденсаторной части, расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлены схематическое изображение СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья (фиг. 1);

и пространственные изображения:

- СВЧ установки с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья, общий вид, с позициями (фиг. 2);

- тороидального неферромагнитного резонатора (фиг. 3);

- резонатора в виде усеченного конуса с коронирующими электродами (фиг. 4);

- винтового шнека (фиг. 5);

-кольцевой электрогазоразрядной лампы (фиг. 6);

- фторопластового электроприводного ротора из отсеков (фиг. 7).

СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья (фиг. 1−7) содержит:

- неферромагнитный тороидальный резонатор 1;

- неферромгнитную загрузочную емкость 2;

- магнетроны 3 воздушного охлаждения с волноводами на малом основании резонатора в виде усеченого конуса 4;

- фторопластовый электроприводной винтовой шнек 5 с крайними неферромагнитными винтами;

- кольцевые электрогазоразрядные лампы 6 бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей;

- неферромагнитные коронирующие иглы 7;

- магнетроны 8 воздушного охлаждения с волноводами на поверхности неферромагнитного квазитороидального резонатора 1;

- конденсаторную часть 9 неферромагнитного квазитороидального резонатора 1;

- фторопластовый электроприводной ротор 10 с отсеками;

- нижнее основание 11 неферромагнитного квазитороидального резонатора с открытым сегментом;

- неферромагнитную приемную емкость 12;

- тороидальную часть 13 неферромагнитного квазитороидального резонатора.

СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья (фиг. 1-7) содержит в вертикальной плоскости неферромагнитный квазитороидальный тороидальный резонатор 1. У него центральная часть закрыта неферромагнитным верхним основанием, содержащим неферромагнитную загрузочную емкость 2. Центральная часть образует дополнительный резонатор в виде усеченного конуса 4, где по периметру верхнего основания со сдвигом на 120 градусов расположены магнетроны 3 воздушного охлаждения с волноводами, а на образующей содержатся неферромагнитные коронирующие иглы 7.

Резонатор в виде усеченного конуса 4 окружен поярусно расположенными в тороидальной части 13 неферромагнитного квазитороидального тороидального резонатора 1 кольцевыми электрогазоразрядными лампами 6 бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей, запитанными от источника килогерцовой частоты. Внутри резонатора в виде усеченного конуса 4 соосно расположен фторопластовый электроприводной винтовой шнек 5 с неферромагнитными крайними винтами, с шагом не более одной глубины проникновения волны. На конец фторопластового электроприводного винтового шнека 5 прикреплен фторопластовый электроприводной ротор 10 с отсеками. Он 10 расположен над нижним основанием 11 неферромагнитного квазитороидального резонатора, содержащим открытый сегмент, под которым установлена неферромагнитная приемная емкость 12. На нижнем перфорированном основании резонатора в виде усеченного конуса по центру имеется отверстие, диаметром, равным диаметру фторопластового электроприводного винтовоого шнека 5 с крайними неферромагнитными винтами.

На поверхности квазитороидального резонатора 1 со сдвигом на 120 градусов, на уровне конденсаторной части 9, расположены магнетроны 8 воздушного охлаждения с волноводами. Установка представлена как квазитороидальный резонатор 1 с соосно расположенным резонатором 4 в виде усеченного конуса, внутри которого установлен фторопластовый электроприводной винтовой шнек 5 с крайними неферромагнитными винтами, а в конденсаторной части расположен фторопластовый электроприводной ротор 10 с отсеками. Транспортирующие механизмы в виде фторопластового электроприводного винтового шнека 5 с крайними неферромагнитными винтами и фторопластового электроприводного ротора 10 с отсеками работают от одного электропривода.

Технологический процесс термообработки, обеззараживания и устранения неприятного запаха вторичного мясного сырья происходит следующим образом. Загрузить измельченное вторичное мясное сырье в неферромагнитную загрузочную емкость 2, при закрытой заслонке. Включить электропривод фторопластового винтового шнека 5 с неферромагнитными крайними винтами. Включить источники килогерцовой частоты для запитывания кольцевых электрогазоразрядных ламп 6 бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей.

После чего происходит коронный разряд между кольцевыми электрогазоразрядными лампами 6 бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей и неферромагнитными коронирующими иглами 7. При этом происходит выделение озона, образование бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей «область С». Озон распространяется в тороидальной части 13 и конденсаторной части 9 неферромагнитного квазитороидального резонатора 1.

Далее включить электропривод фторопластового винтового шнека 5 с крайними неферромагнитными винтами и ротора 10 с отсеками, и открыть заслонку в неферромагнитной загрузочной емкости 2. Сырье попадает в резонатор в виде усеченного конуса 4, куда озон проникает через перфорацию на его нижнем основании. Затем включить магнетроны 3 воздушного охлаждения на малом основании резонатора в виде усеченого конуса 4, после попадания сырья в конденсаторную часть 9 неферромагнитного квазитороидального резонатора 1 включить магнетроны 8 воздушного охлаждения с волноводами.

При передвижении сырья фторопластовым электроприводным винтовым шнеком 5 с крайними неферромагнитными винтами через резонатор в виде усеченного конуса 4 оно подвергается комплексному воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты, бактерицидного потока УФ лучей и озона. Сырье частично обеззараживается, равномерно нагревается в межвитковом пространстве, так как шаг винта не более одной глубины проникновения волны сантиметрового диапазона (2-11 см). Далее, сырье, попадая в отсеки фторопластового электроприводного ротора 10 в конденсаторной части 9 неферромагнитного квазитороидального резонатора 1 варится, обеззараживается за счет электрического поля высокой напряженности и бактерицидного потока ультрафиолетовых лучей, направленного от кольцевых электрогазоразрядных ламп 6 в тороидальную часть 13 неферромагнитного квазитороидального резонатора 1. Готовый продукт выгружается через открытый сегмент на нижнем основании квазитороидального резонатора в неферромагнитную приемную емкость 12. Размеры отсека фторопластового электроприводного ротора 10 также согласованы с глубиной проникновения волны в вторичное мясное сырье. После завершения технологического процесса термообработки 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.

2. Патент № 2726565 РФ, МПК С11В1/12. СВЧ установка с квазистационарным тороидальным резонатором для вытопки обеззараженного жира из измельченного жиросодержащего сырья в непрерывном режиме / заявитель и патентообладатель НГСХА (RU). – № 2019122928; заявл. 16.07.2019. Бюл. № 20 от 14.07.2020. – 14 с.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в агропредприятиях для обеззараживания и удаления неприятного запаха при термообработке некондиционного вторичного мясного сырья. СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья содержит в вертикальной плоскости неферромагнитный квазитороидальный резонатор, у которого центральная часть, закрытая неферромагнитным верхним основанием, содержащим неферромагнитную загрузочную емкость, образует резонатор в виде усеченного конуса, где по периметру верхнего основания со сдвигом на 120 градусов расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами, а на образующей установлены неферромагнитные коронирующие иглы, при этом резонатор в виде усеченного конуса окружен поярусно расположенными в тороидальной части кольцевыми электрогазоразрядными лампами бактерицидного потока, запитанными от источника килогерцовой частоты, причем внутри резонатора в виде усеченного конуса соосно расположен фторопластовый электроприводной винтовой шнек с крайними неферромагнитными винтами с шагом не более одной глубины проникновения волны, на конец вала которого прикреплен фторопластовый электроприводной ротор, представленный отсеками, расположенный над нижним основанием квазитороидального резонатора, содержащим открытый сегмент, под которым установлена неферромагнитная приемная емкость, причем на нижнем перфорированном основании резонатора в виде усеченного конуса по центру имеется отверстие диаметром, равным диаметру крайнего неферромагнитного винта, при этом на боковой поверхности квазитороидального резонатора со сдвигом на 120 градусов, на уровне конденсаторной части, расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами. Изобретение позволяет повысить эффективность термообработки измельченного некондиционного вторичного мясного сырья с обеззараживанием и удалением неприятного запаха в непрерывном режиме. 7 ил.

СВЧ установка с квазитороидальным резонатором для термообработки и обеззараживания вторичного мясного сырья, содержащая

в вертикальной плоскости неферромагнитный квазитороидальный резонатор, у которого центральная часть, закрытая неферромагнитным верхним основанием, содержащим неферромагнитную загрузочную емкость, образует резонатор в виде усеченного конуса, где по периметру верхнего основания со сдвигом на 120 градусов расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами, а на образующей установлены неферромагнитные коронирующие иглы,

при этом резонатор в виде усеченного конуса окружен поярусно расположенными в тороидальной части кольцевыми электрогазоразрядными лампами бактерицидного потока, запитанными от источника килогерцовой частоты,

причем внутри резонатора в виде усеченного конуса соосно расположен фторопластовый электроприводной винтовой шнек с крайними неферромагнитными винтами с шагом не более одной глубины проникновения волны, на конец вала которого прикреплен фторопластовый электроприводной ротор, представленный отсеками, расположенный над нижним основанием квазитороидального резонатора, содержащим открытый сегмент, под которым установлена неферромагнитная приемная емкость,

причем на нижнем перфорированном основании резонатора в виде усеченного конуса по центру имеется отверстие диаметром, равным диаметру крайнего неферромагнитного винта,

при этом на боковой поверхности квазитороидального резонатора со сдвигом на 120 градусов, на уровне конденсаторной части, расположены магнетроны воздушного охлаждения с волноводами.