PL237378B1

PL237378B1 - Device for sterilization of plant material

Info

Publication number: PL237378B1
Application number: PL425114A
Authority: PL
Inventors: Jacek Mazur; Marian Panasiewicz; Paweł Sobczak; Kazimierz Zawiślak
Original assignee: Univ Przyrodniczy W Lublinie
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2021-04-06
Also published as: PL425114A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do sterylizacji materiału roślinnego posiadające obudowę, wewnątrz której umieszczony jest przenośnik taśmowy, ponad przenośnikiem taśmowym rozmieszczone są promienniki UV-C, a obudowa posiada na jednym końcu króciec zasypowy i na przeciwległym końcu króciec wylotowy surowca materiału roślinnego, charakteryzujące się tym, że wzdłuż krawędzi taśmy (3) przenośnika taśmowego (2) zamocowane są boczne osłony (8), a ponad płaszczyzną taśmy (3) przenośnika taśmowego (2) zamontowane są w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przesuwu taśmy (3) rozgarniające grzebienie (9), które zbudowane są z poziomej listwy, do której od spodu przymocowane są rozgarniające zęby. Każda z listew rozgarniającego grzebienia (9) zamocowana jest swymi zakończeniami przesuwnie w otworach (12) wykonanych w bocznych osłonach (8) i jeden z końców listwy przyłączony jest do urządzenia mimośrodowego.The subject of the application is a device for sterilization of plant material having a housing inside which a conveyor belt is placed, UV-C radiators are placed above the belt conveyor, and the housing has a feed port at one end and a plant material raw material outlet port at the opposite end, characterized by: that side shields (8) are mounted along the edge of the belt (3) of the belt conveyor (2), and that the spreading combs (9) are mounted above the plane of the belt (3) of the belt conveyor (2) in a plane perpendicular to the direction of movement of the belt (3), which are made of a horizontal strip to which clearing teeth are attached at the bottom. Each of the strips of the stripping comb (9) is mounted with its ends slidably in the holes (12) made in the side covers (8) and one of the ends of the strip is connected to the eccentric device.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sterylizacji materiału roślinnego, w szczególności mieszanek i granulatów paszowych, z zastosowaniem promieniowania ultrafioletowego UV-C, którego zadaniem jest skuteczna likwidacja grupy niepożądanych bakterii, grzybów i innych szkodliwych substancji, przy jednoczesnym ograniczeniu strat podstawowych składników mieszanek pasz. Czynnikiem oddziaływującym na obrabiane surowce jest promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu UV-C (długość fali 100:280 nm), które ma bezpośredni wpływ na strukturę kwasów nukleinowych organizmów żywych rozrywając wiązania łańcuchów DNA, RNA i w ten sposób niszcząc bakterie, grzyby, pleśnie, glony i każdy inny mikroorganizm. Dodatkowo promieniowanie UV-C powoduje denaturację białek żywych organizmów oraz powstawanie podtlenków i wolnych rodników, które również działają toksycznie na komórkę.The subject of the invention is a device for the sterilization of plant material, in particular feed mixtures and pellets, with the use of ultraviolet UV-C radiation, the task of which is to effectively eliminate a group of undesirable bacteria, fungi and other harmful substances, while reducing the loss of basic components of feed mixtures. The factor affecting the processed raw materials is electromagnetic radiation in the UV-C range (wavelength 100: 280 nm), which has a direct impact on the structure of nucleic acids in living organisms, breaking the bonds of DNA and RNA chains and thus destroying bacteria, fungi, molds, algae and any other microorganism. In addition, UV-C radiation causes the denaturation of proteins in living organisms and the formation of suboxides and free radicals, which also have a toxic effect on the cell.

Znane są liczne rozwiązania wykorzystujące promieniowanie ultrafioletowe do sterylizacji produktów o różnym charakterze i przeznaczeniu. Dla dokładnego naświetlenia wszystkich powierzchni urządzenia wykorzystuje się odpowiednie konstrukcje przenośników, stosuje urządzenia wibrujące na których poddawane procesowi produkty są podrzucane wskutek czego ekspozycji na promieniowanie poddawana jest nienaświetlona dotąd powierzchnia, wykorzystuje się ponadto odblaskowe elementy wewnątrz komory naświetlania.There are numerous solutions that use ultraviolet radiation to sterilize products of various nature and purpose. Appropriate constructions of conveyors are used to accurately illuminate all surfaces of the device, vibrating devices are used, on which the processed products are thrown, due to which the previously unexposed surface is exposed to radiation, and reflective elements inside the irradiation chamber are also used.

Z publikacji polskiego wzoru użytkowego W.125446 znana jest komora do sterylizacji materiałów ziarnistych lub rozdrobnionych, posiadająca szczelnie zamykaną obudowę z umieszczonymi wewnątrz promiennikami UV, wyposażonymi w układ zasilająco-sterujący z programatorem czasu naświetlania promieniowaniem UV oraz stelaż na materiał, w której promienniki UV zamocowane są do platformy suwliwie osadzonej na prowadnicach.From the publication of the Polish utility model W.125446, a chamber for the sterilization of granular or fragmented materials is known, with a tightly closed housing with UV radiators placed inside, equipped with a power supply and control system with a programmer of UV irradiation time and a material frame in which the UV lamps are mounted are to the platform slidably mounted on the guides.

W opisie patentowym US8710357B1 przedstawiono układ do naświetlania artykułów promieniowaniem ultrafioletowym, które są transportowane poprzez tunel napromieniania od wejścia do tunelu do wyjścia tunelu, z wykorzystaniem systemu przenośnikowego. Źródła promieniowania ultrafioletowego rozmieszczone są w tunelu, zarówno powyżej, jak i poniżej systemu przenośnikowego. Konstrukcja systemu przenośnikowego pozwala na ekspozycję kolejnych fragmentów spodniej powierzchni artykułów promieniowaniem UV. Źródła promieniowania nadfioletowego wykonane są jako poprzecznie rozmieszczone rurki, które umieszczone są w eliptycznych reflektorach, odbijających promieniowanie. Rozwiązanie nie nadaje się do zastosowania do rozdrobnionych materiałów.US8710357B1 describes a system for irradiating articles with ultraviolet radiation that is transported through an irradiation tunnel from tunnel entrance to tunnel exit using a conveyor system. The ultraviolet light sources are positioned in the tunnel, both above and below the conveyor system. The design of the conveyor system allows the exposure of successive fragments of the bottom surface of articles to UV radiation. The ultraviolet radiation sources are made as transversely arranged tubes placed in elliptical reflectors reflecting the radiation. The solution is not suitable for use with shredded materials.

Z publikacji opisu patentowego PL221739B1 znany jest tunel dezynfekujący, w szczególności do dezynfekcji powierzchni obiektów nietrwałych, takich jak materiałów opakowaniowych wielokrotnego użytku, wykonanych z materiałów uniemożliwiających ich czyszczenie za pomocą środków chemicznych, palet drewnianych oraz przekładek z kartonu i tektury. Tunel dezynfekujący, posiada przenośnik rolkowy i źródła promieniowania UV zamontowane wewnątrz obudowy. Przenośnik rolkowy napędzany jest przez jednostkę napędową z regulowaną prędkością, jednostka umieszczona jest w tunelu wykonanym z blachy zimnowalcowanej. Tunel jest podzielony na trzy komory: komorę wejścia, komorę naświetlania i komorę wyjścia, które są oddzielone elastycznymi wewnętrznymi kurtynami.From the publication of the patent description PL221739B1, a disinfecting tunnel is known, in particular for disinfecting the surface of perishable objects, such as reusable packaging materials, made of materials that prevent their cleaning with chemicals, wooden pallets and cardboard and cardboard dividers. Disinfecting tunnel, has a roller conveyor and UV radiation sources mounted inside the housing. The roller conveyor is driven by a drive unit with adjustable speed, the unit is placed in a tunnel made of cold-rolled sheet. The tunnel is divided into three chambers: the entrance chamber, the illumination chamber and the exit chamber, which are separated by flexible internal curtains.

Z publikacji opisu wzoru użytkowego CN205279672 (U) znane jest urządzenie do sterylizacji i suszenia gorącym powietrzem materiałów medycznych. Urządzenie posiada komorę z króćcem zasypowym i wylotowym. Wewnątrz komory znajduje się pas transmisyjny obracany za pomocą kół transmisyjnych. Przy wlocie i wylocie ponad pasem transmisyjnym znajdują się wałki równomiernie rozkładające poddawany procesowi materiał. Pod pasem transmisyjnym zainstalowany jest wibrator, a ponad pasem znajdują się dezynfekujące lampy UV. Do komory doprowadzona jest przewodem para wodna. W górnej części komory znajdują się otwory wyprowadzające zużyte powietrze. Podobne rozwiązanie z wibracyjnym pasem transmisyjnym znane jest również z publikacji CN204963508 (U).From the publication of the description of the utility model CN205279672 (U) a device for sterilization and hot air drying of medical materials is known. The device has a chamber with a feed and outlet connection. Inside the chamber there is a transmission belt rotated by means of transmission wheels. At the inlet and outlet, above the conveyor belt, there are rollers that evenly distribute the material to be processed. A vibrator is installed under the transmission belt and there are disinfecting UV lamps above the belt. Steam is supplied to the chamber through a conduit. In the upper part of the chamber, there are openings for exhaust air. A similar solution with a vibrating belt is also known from publication CN204963508 (U).

Istota urządzenia do sterylizacji materiału roślinnego posiadającego obudowę, wewnątrz której umieszczony jest przenośnik taśmowy, ponad przenośnikiem taśmowym rozmieszczone są promienniki UV-C, a obudowa posiada na jednym końcu króciec zasypowy i na przeciwległym końcu króciec wylotowy surowca materiału roślinnego, polega na tym, że wzdłuż krawędzi taśmy przenośnika taśmowego zamocowane są boczne osłony, a ponad płaszczyzną taśmy przenośnika taśmowego zamontowane są w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przesuwu taśmy rozgarniające grzebienie, które zbudowane są z poziomej listwy, do której od spodu przymocowane są rozgarniające zęby. Każda z listew rozgarniającego grzebienia zamocowana jest swoimi zakończeniami przesuwnie w otworach wykonanychThe essence of the plant material sterilization device having a casing inside which a belt conveyor is placed, UV-C radiators are arranged above the belt conveyor, and the casing has a charging spigot at one end and an outlet stub for plant material at the opposite end, side shields are attached to the edge of the belt conveyor belt, and above the plane of the belt conveyor belt there are spreading combs installed in a plane perpendicular to the direction of travel, consisting of a horizontal bar to which spreading teeth are attached at the bottom. Each of the strips of the comb spreader is fastened with its ends slidably in the holes made

PL 237 378 B1 w bocznych osłonach. Jeden z końców listwy rozgarniającego grzebienia przyłączony jest do urządzenia mimośrodowego.PL 237 378 B1 in side covers. One end of the comb divider blade is connected to an eccentric device.

Korzystnie, rozgarniające zęby przymocowane są do listwy w dwóch rzędach, z przesunięciem.Preferably, the spreading teeth are attached to the rack in two rows, offset.

Korzystnie, promienniki UV-C zainstalowane są w oddzielnych sekcjach i wyposażone są w niezależne włączniki.Preferably, the UV-C lamps are installed in separate sections and have independent switches.

Korzystnie, przenośnik taśmowy wyposażony jest w regulator szybkości przesuwu taśmy.Preferably, the belt conveyor is equipped with a belt speed controller.

Rozgarniające grzebienie przyłączone do urządzenia mimośrodowego wykonują ruch posuwistozwrotny w płaszczyźnie poziomej, prostopadłej do kierunku przesuwu taśmy. Wykonują w ten sposób przemieszanie materiału poddawanego obróbce, co w konsekwencji powoduje odsłonięcie tych fragmentów powierzchni, które dotychczas byty zasłonięte bądź zacienione. Zastosowanie dwóch rzędów rozgarniających zębów z przesunięciem ma za zadanie zmniejszyć prawdopodobieństwo tworzenia bruzd w obrabianym materiale przez te elementy. Boczne osłony pełnią dwojaką funkcję: po pierwsze stanowią osłonę dla obrabianego surowca materiału, by ten wskutek ruchu rozgarniających grzebieni nie spadał z taśmy, po drugie stanowią oparcie dla listwy rozgarniającego grzebienia. Intensywność ruchu rozgarniających grzebieni i ich zakres może być regulowany przy zastosowaniu znanych urządzeń w celu indywidualnego dostosowania do cech surowca poddawanego obróbce, np. tendencji do pylenia czy kruszenia w wyniku oddziaływań mechanicznych na niego. Wyposażenie przenośników taśmowych w regulatory prędkości pozwala regulować czas naświetlnia promieniami UV-C. Intensywność emisji promieniowania UV-C podczas obróbki można dodatkowo regulować poprzez włączanie lub wyłączanie poszczególnych sekcji pierwszych i drugich promienników UV-C. Urządzenie stanowi zatem proste, wydajne i skuteczne rozwiązanie w dziedzinie sterylizacji promieniowaniem nadfioletowym.The scraping combs connected to the eccentric device reciprocate in a horizontal plane perpendicular to the direction of belt travel. In this way, they mix the material to be processed, which in turn causes the exposure of those parts of the surface that were previously covered or shaded. The use of two rows of offset teeth is intended to reduce the likelihood of these elements forming grooves in the processed material. The side guards have a double function: firstly, they provide a cover for the processed raw material so that it does not fall off the belt due to the movement of the combing combs, and secondly, they provide a support for the dividing-comb blade. The intensity of the movement of the parting combs and their range can be adjusted with the use of known devices in order to individually adapt to the characteristics of the raw material subjected to the treatment, e.g. a tendency to dusting or crushing due to mechanical effects on it. The equipment of belt conveyors with speed regulators allows to regulate the time of exposure to UV-C rays. The intensity of the UV-C radiation emission during the treatment can be additionally adjusted by switching on or off the individual sections of the first and second UV-C lamps. The device therefore represents a simple, efficient and effective solution in the field of ultraviolet radiation sterilization.

Przedmiot wynalazku przedstawiony został w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym Fig. 1 ilustruje schematycznie budowę urządzenia, a Fig. 2 przedstawia schematycznie grzebienie rozgarniające w widoku równoległym do kierunku przesuwu taśmy.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 schematically illustrates the structure of the device, and Fig. 2 schematically shows the dividing combs in a view parallel to the direction of belt travel.

Urządzenie do sterylizacji materiału roślinnego posiada obudowę 1, wewnątrz której umieszczony jest przenośnik taśmowy 2 wyposażony są w regulator szybkości przesuwu taśmy 3, nie pokazany na rysunku. Ponad przenośnikiem taśmowym 2 rozmieszczone są promienniki 4 UV-C. Promienniki 4 UV-C zainstalowane są w trzech oddzielnych sekcjach i wyposażone są w niezależne włączniki, nie przedstawione na rysunku. Na jednym końcu obudowa 1 posiada króciec zasypowy 5, a na przeciwległym końcu króciec wylotowy 6 surowca materiału roślinnego. Do króćca zasypowego 5 materiał dostarczany jest z podajnika 7. Wzdłuż krawędzi taśmy 3 przenośnika taśmowego 2 zamocowane są boczne osłony 8, a ponad płaszczyzną taśmy 3 przenośnika taśmowego 2 zamontowane są w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku przesuwu taśmy 3 rozgarniające grzebienie 9. Rozgarniające grzebienie 9 zbudowane są z poziomej listwy 10, do której od spodu przymocowane są rozgarniające zęby 11. Rozgarniające zęby 11 przymocowane są do listwy 10 w dwóch rzędach, z przesunięciem x. Każda z listew 10 rozgarniającego grzebienia 9 zamocowana jest swymi zakończeniami przesuwnie w otworach 12 wykonanych w bocznych osłonach 8. Jeden z końców każdej listwy 10 rozgarniającego grzebienia 9 przyłączony jest do urządzenia mimośrodowego 13, napędzanego silnikiem, nie pokazanym na rysunku. Do obudowy 1, w jej górnej części, przyłączona jest ponadto komora wyciągowa 14 zanieczyszczonego pyłem powietrza. Zanieczyszczone pyłem powietrze zasysane jest wentylatorem 15 do komory wyciągowej 14, skąd przewodem aspiracyjnym 16 trafia do odpylacza cyklonowego 17.The device for sterilizing plant material has a housing 1 inside which a belt conveyor 2 is placed, is equipped with a belt speed controller 3, not shown in the drawing. 4 UV-C radiators are arranged above the conveyor belt 2. 4 UV-C radiators are installed in three separate sections and are equipped with independent switches, not shown in the picture. At one end, the housing 1 has a charging port 5, and at the opposite end, an outlet port 6 of the raw material for plant material. The material is delivered to the charging socket 5 from the feeder 7. Along the edge of the belt 3 of the belt conveyor 2, side covers 8 are mounted, and above the plane of the belt 3 of the belt conveyor 2, 3 spreading combs 9 are mounted perpendicular to the direction of belt travel. they are made of a horizontal bar 10, to which spreading teeth 11 are attached at the bottom. The spreading teeth 11 are attached to the bar 10 in two rows, with an x offset. Each of the bars 10 of the spreading comb 9 is fastened with its ends slidably in holes 12 made in the side the guards 8. One of the ends of each comb 9 is connected to an eccentric device 13, driven by a motor, not shown. Furthermore, an extraction chamber 14 for dust-polluted air is connected to the housing 1 in its upper part. The air contaminated with dust is sucked by a fan 15 into the exhaust chamber 14, from where it goes through the aspiration line 16 to the cyclone 17.

Claims

1. A device for sterilizing plant material with a housing inside which a belt conveyor is placed, UV-C radiators are arranged above the conveyor belt, and the housing has a charging spigot at one end and an outlet stub for the raw plant material at the opposite end, characterized in that along the length of the conveyor belt is side covers (8) are attached to the edge of the belt (3) of the belt conveyor (2), and above the plane of the belt (3) of the belt conveyor (2) there are mounted in a plane perpendicular to the direction of belt travel (3) dividing combs (9), which they are made of a horizontal bar (10) to which spreading teeth (11) are attached at the bottom, each of the bars (10) of the spreading comb (9) being slidably fastened with its ends in openings (12) made in the side covers (8) and one of the ends of the bar (10) is connected to the eccentric device (13).

PL 237 378 Β1

2. The device according to claim A device according to claim 1, characterized in that the spreading teeth (11) are attached to the bar (10) in two rows with an offset (x).

3. The device according to claim 2. The method of claim 1, characterized in that the UV-C radiators (4) are installed in separate sections and are equipped with independent switches.

4. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the belt conveyor (2) is provided with a belt speed controller.

Drawings