Электроплазмолизатор Советский патент 1981 года по МПК A23N1/00 

1

Изобретение относится к технике электроплазмолиза растительного или животного сырья и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности в технологических линиях приготовления сока на плодоовощных консервных заводах.

По рсновному авт. св. № 626756 известен электроплазмолиэатор, содержащий два встречно вращающихся валковых электрода, по крайней мере один из которых разделен на изолированные друг от друга электропроводные участки, источник напряжения, коллектор и токосъемную щетку, при этом электропроводные участки расположены вдоль образующей валка и снабжены ламелями, а токосъемная щетка установлена с возможностью контактирования с ламелями участков, находящихся в зоне наибольшего сближения валков .

Недостатком данного электроплазмолизатора является то, что при выходе электропроводного участка валка за пределами зоны наибольшего сближения соответствующая ему ламеля сходит ИЗ-ПОД щетки, которая продолжает находится в это время под напряжением, поскольку при этом электропроводный участок находится в контакте с обрабатываемой массой сырья, которая еще достаточно уплотнена, то плотность тока не позволя10ет осуществлять свободный разрыв в цепи, а также снижается срок службы щеточного контакта более, чем на порядок по сравнению с нормативным сроком слуйсбы для изделий электро15технической промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы и эффективности электроплазмолиз атора .

Поставленная цель достигается

20 тем, что электроплазмолизатор, содержащий два встречно вращающихся валковых электрода, по крайней мере один из которых разделен на изолированные друг от друга электропро водные участки, источник напряжения коллектор, токосъемную щетку, элект проводные участки которого расположены вдоль образующей валка и снабжены ламелями, а токосъемная щетка установлена с возможностью контакти рования с ламелями участь в, находящихся в зоне наибольшего сближения валков, снабжен выполненными из маг нитопроводящего материала датчиками положения электропроводных участ ков и первичным преобразователем и установлен таким образом, что осуществляют отключение источника питания в момент коммутации и декоммутации щетки с ламелями коллектора Соотношение шага пластин на коллекторе, их ширины и дли1ш контактного пути со щеткой установлено с возможностью совмещения моментов ко мутации одной из пластин с моментом декоммутации другой из пластин. На фиг. 1 представлено схематическое изображение электроплазмолизатора; на фиг. 2 - разрез торцовой части валка электроплазмолизатора с контактным механизмом, сигнализаторами и датчиками позиции секций электродов. Электроплазмолизатор содержит ва ки 1 и 2 встречного вращения, выпол ненные из диэлектрического материала, по образующим цилиндрической поверхности которых закреплены секции 3 и 4 электродов, выполненных в виде пластин, коллекторы 5 и 6 с ламелями - пластинами 7 и 8. Каждая пластина 7 и 8 электрически соедине с отдельной, соответствующей ей сек цией электродов. Щетки 9 и 10 электрически соединены с источником питания (не показан) и установлены в щеткодержателях 11 и 12, на которых установлены первичные преобразо ватели сигнала, например-, бесконтак ные индуктивные с магнитными серде никами 13 и 14 и катушками 15 и 16 индуктивности. Датчики 17 положения секций электродов вьшолнены в виде стержня из магннтопроводящего материала и закреплены радиально на стержнях 18 из диэлектрического материала. Стержни 18 установлены на торцовой поверхности валка 1 параллельно его оси соответственно к каж дой секции 3 электрода. 9 Катушки 15 и 16 индуктивности электрически соединены с блоком управления источником питания (не показаны) , например включены в плечо равновесного моста блока. Источник питания выполнен по схеме с управляемыми тиристорами. Электроплазмолизатор работает следующим образом. Подаваемое в межэлектродный зазор сырье перемещается из зоны расширенного зазора в зону, где секции 3 и 4 электродов на валках 1 и 2 имеют наибольшее сближение. Поскольку секции 3 и 4 электродов не получают питание в зону расширенного зазора, где напряженность ниже оптимального значения для электроплазмолиза данного вида сырья, то значительной утечки тока не происходит. В рабочей зоне, где секции 3 и 4 электродов находятся на расстоянии, обеспечивающем необходимое для электрообработки значение напряженности, пластины 7 и 8 коллекторов входят в контакт со щетками 9 и 10. Однако с :целью исключения искрения в первый момент соприкосновения пластин 7 ti 8 со щетками 9 и 10 последние не находятся под напряжением. В первый момент соприкосновения пластин со щетками, соответствующими секциям, входящим в зону обработки, магнитные датчики 17 положения начинают входить в зазор магнитных сердечников 13 и 14. При этом изменяются индуктивные сопротивления катущек 15 и 16, что используется блоком управления источника питания для открытия тиристоров и подачи напряжения на щетки. Таким образом, напряжение на щетки будет подаваться после их соприкосновения с пластинами коллекторов спустя доли милисекунды, необходимые для прохождения электромагнитных переходных процессов бесконтактных элементов системы управления источником питания. Сигнал, на обесточивание секций при их выходе из зоны обработки форируется при прохождении магнитных датчиков 17 положения через зазор агнитньк сердечников 13 и 14.с катушками 15 и 16, причем,формироваться может -при входе или при выходе из зазора. При этом напряжение снимается со щетки раньще,, чем начнется разрыв цепи между щеткой и пласти ной коллектора. При использовании переменного тока для электроплазмолиза и простейшего тиристорного пускателя промежуток времени между моментом отключения напряжения и моментом разрыва цепи между щеткой и пластиной коллек тора должен срставля-ць не менее одного полупериода переменного тока. Для переменного тока промьшленной частоты промежуток составляет 0,01 с Такой промежуток ничтожно мал по . сравнению с рекомендуемой экспозицией для плодоовощного сырья. При по- 15 мощи тиристоров с контролируемым лавинообрааованием (с запиранием) отключение производится практически в любой момент времени. В одном из вариантов конкретного выполнения устройства для достижения -положительного эффекта соотношения шага пластин 7 и 8 на коллекторах 5 и 6, их ширины и длинь: их контактного пути со щетками 9 и 10 установлены таким образом, что момент коммутации какой-либо Из пласти 7 и 8 со щетками 9 и 10 совмещены с моментом разрыва цепи тока кокойлибо другой из пластин 7 и 8. Это позволяет сократить до двух раз коли чество отключений напряжения источни ка питания и установить только один магнитный сердечник с катушкой индук тивности, например только сердечник 13с катушкой 15 или только сердечни 14с катушкой б. .Ввиду малости времени коммутации и декоммутации цепей пластин по срав нению с экспозицией все пластины коллектора одного валка запитываются через один скользящий щеточный контакт. Выполнение схемы управления напря жения на тиристорах с возможностью 96 создания импульсов тока целесообраз.но также для снижения энергоемкости процесса электроплазмолиза путем исключения участков кривой напряженности переменного поля, на которых его мгновенное значение ниже значения напряженности, необходимо для селективного электроплазмолиза. Огромньй ресурс тиристоров в режиме управления:позволяетобеспечить надехшость схемы. Применение предполагаемого изобретения позволяет снизить удельные капитальные затраты и удельные отчисления на ремонт оборудования электроплазмолизатора про7,2 т/ч на изводительностью 0,086 руб./т. Годовой экономический эффект (з сезон) составляет 5160 руб. с учетом расчетного эффекта от повышения годовой производительности за счет повышения надежности электроплазмолизатора. Формула изобретения Электроплазмолизатор по авт. св. № 626756, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и эффективности электроплазмолизатора, он снабжен выполненными из магнитопроводящего материала датчиками положения электропроводных участков и первичным пре образователем и установлен таким образом, что осуществляют отключение источника питания в момент коммутации и декоммутации щетки с ламелями коллектора.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 626756, кл. А 23 N 1/00, 1977,