[go: up one dir, main page]

RU2667751C2 - Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials - Google Patents

Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2667751C2
RU2667751C2 RU2016150317A RU2016150317A RU2667751C2 RU 2667751 C2 RU2667751 C2 RU 2667751C2 RU 2016150317 A RU2016150317 A RU 2016150317A RU 2016150317 A RU2016150317 A RU 2016150317A RU 2667751 C2 RU2667751 C2 RU 2667751C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raw materials
fat
cover
hemispheres
shielding housing
Prior art date
Application number
RU2016150317A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016150317A3 (en
RU2016150317A (en
Inventor
Георгий Валерьевич Жданкин
Александр Геннадьевич Самоделкин
Галина Владимировна Новикова
Александр Сергеевич Шойкин
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority to RU2016150317A priority Critical patent/RU2667751C2/en
Publication of RU2016150317A3 publication Critical patent/RU2016150317A3/ru
Publication of RU2016150317A publication Critical patent/RU2016150317A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2667751C2 publication Critical patent/RU2667751C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00Refining fats or fatty oils

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.SUBSTANCE: microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials is characterized by the fact that within a hemispherical shielding housing located in the vertical plane, bottom perforated hemispheres made of nonferromagnetic material are tightly fitted on the periphery of a circle. The perforated hemispheres are joined by upper nonferromagnetic hemispheres, forming perforated spherical resonators, where to emitters from microwave generators are directed. Generator units are installed on the cover of the shielding housing, the depth of which is equal to the radius of the upper hemisphere. Through the cylindrical cover base center of the shielding housing a chopping grinder mechanism is directed to the working chamber, electric-gas-discharge lamps, energized from kilocycle frequency generators located on the housing cover, are mounted around the chopping grinder mechanism inside the cover. Nonferromagnetic disc is placed in the center of the hemispherical shielding housing, so that its edge is inside the spherical resonators, where at the junction of the hemispheres there is a notch with a size larger than the thickness of the disc with radial guides and raw materials. Shaft, wherein the disc is fixed, is mounted in bearing assemblies with transmission devices and an electric motor, located on the outside of the hemispherical shielding housing having a drain pipe connected to a transporting pump.EFFECT: invention allows to achieve the continuity of the technological process and universality for thermal processing of different raw materials of animal origin, increase the bactericidal effect during processing.5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к мясожировому производству и может быть использовано для термообработки и обеззараживания жиросодержащего сырья с целью вытопки жира при низких эксплуатационных затратах с получением безопасной продукции. Чтобы извлечь жир из мягкой жиросодержащей ткани, необходимо разрушить белковую структуру, содержащую жир, перевести его из внутриклеточной фазы во внеклеточную, свободную фазу и затем удалить во внешнюю среду. Сырьем является говяжий, свиной, бараний, птичий и костный жир, а именно: сальник, выстилающий брюшную полость; околопочечный, брыжеечный жир; обрезь свежего свиного шпика; подкожный жир; жирное вымя молодняка КРС; обрезь при разделке мяса; жировая ткань с желудка; жир после мездрения шкур; кишечный жир и т п.The present invention relates to meat and fat production and can be used for heat treatment and disinfection of fat-containing raw materials in order to melt fat at low operating costs to obtain safe products. In order to extract fat from soft fat-containing tissue, it is necessary to destroy the protein structure containing fat, transfer it from the intracellular phase to the extracellular, free phase and then remove it to the external environment. The raw materials are beef, pork, mutton, bird and bone fat, namely: omentum lining the abdominal cavity; perineal, mesenteric fat; trimmed fresh pork fat; subcutaneous fat; fat udder of young cattle; trimming when cutting meat; adipose tissue from the stomach; fat after skinning; intestinal fat, etc.

Наибольшее распространение получил тепловой метод извлечения жира из жира-сырца - вытопка, которая осуществляется мокрым (с добавлением 20…50% воды к массе сырья) и сухим способами.The most widely used is the thermal method of extracting fat from raw fat - refluxing, which is carried out wet (with the addition of 20 ... 50% water to the mass of raw materials) and dry methods.

Мокрый способ заключается в том, что в процессе переработки жир-сырец находится в непосредственном соприкосновении с водой или острым паром. Добавление воды или пара способствует разрушению жировой ткани, вытопку жира мокрым способом целесообразно проводить при кратковременном воздействии повышенных температур. В результате такой обработки получают трехфазную систему, содержащую жир, бульон и шквару.The wet method is that in the processing process, the raw fat is in direct contact with water or hot steam. The addition of water or steam contributes to the destruction of adipose tissue, it is advisable to carry out the fat melting in a wet way under short-term exposure to elevated temperatures. As a result of this treatment, a three-phase system is obtained containing fat, broth and squash.

При сухом способе жир-сырец нагревается через контактную поверхность (паровую рубашку). Влага, содержащаяся в сырье, испаряется и удаляется под вакуумом. В результате тепловой денатурации белковых веществ оболочки жировых клеток, содержащих жир, разрушаются, и выделяется жир. После вытопки получается двухфазная система, состоящая из сухой жирной шквары и жира. Недостатки - большие энергозатраты и снижение органолептических показателей вытопленного жира (вкуса, запаха и цвета). Для реализации такого способа используют шнековый плавитель, состоящий из цилиндрического корпуса, который снабжен паровой рубашкой и шнековым барабаном [1].In the dry method, the raw fat is heated through the contact surface (steam jacket). The moisture contained in the raw material evaporates and is removed under vacuum. As a result of thermal denaturation of protein substances, the shells of fat cells containing fat are destroyed and fat is released. After firing, a two-phase system is obtained, consisting of dry greasy greaves and fat. Disadvantages - high energy consumption and reduced organoleptic indicators of melted fat (taste, smell and color). To implement this method using a screw melter, consisting of a cylindrical body, which is equipped with a steam jacket and a screw drum [1].

Известен аппарат для вытопки жира острым паром марки Я8-ФИБ. Он состоит из цилиндрического корпуса, барабана, трубопровода подачи сырья от волчка, электродвигателя, шкафа управления. На крышке корпуса расположены загрузочный люк и патрубок для подвода пара. В нижней части корпуса имеется патрубок для отвода жиромассы. Паровая камера образована боковыми стенками корпуса. Внутренняя и наружная перфорированные поверхности барабана расположены соосно одна в другой, в днище барабана установлены ножи.Known apparatus for heating fat with hot steam brand Y8-FIB. It consists of a cylindrical body, a drum, a feed pipe from the top, an electric motor, and a control cabinet. A loading hatch and a pipe for supplying steam are located on the housing cover. In the lower part of the housing there is a pipe for the removal of grease. The steam chamber is formed by the side walls of the housing. The inner and outer perforated surfaces of the drum are arranged coaxially in one another, knives are installed in the bottom of the drum.

К недостаткам такого аппарата относится большая продолжительность контакта жиросодержащего сырья с высокотемпературным теплоносителем, что снижает качество жира и шквары [1].The disadvantages of this apparatus include the long duration of contact of the fat-containing raw materials with a high-temperature coolant, which reduces the quality of fat and greaves [1].

Имеются существенные резервы повышения эффективности технологического процесса за счет совершенствования методов извлечения жира, сокращения его потерь, а именно использования энергии электромагнитных излучений для вытопки жира.There are substantial reserves for increasing the efficiency of the technological process due to the improvement of methods for extracting fat, reducing its loss, namely, the use of electromagnetic radiation energy for refluxing fat.

Известна микроволновая вакуумная установка «Муссон», предназначенная для термообработки продуктов. Контейнеры с продуктом помещаются внутрь резонаторных камер. Перемешивание продукта осуществляется вращением контейнеров. Микроволновая энергия подается от СВЧ-генераторов, расположенных на торцах цилиндрических камер. Такая установка очень дорогая, однокамерная установка выше 400 тыс. рублей и усложнена вакуумной системой.Known microwave vacuum installation "Monsoon", designed for heat treatment of products. Product containers are placed inside the cavity chambers. Mixing of the product is carried out by rotating the containers. Microwave energy is supplied from microwave generators located at the ends of cylindrical chambers. Such an installation is very expensive, a single-chamber installation is higher than 400 thousand rubles and is complicated by a vacuum system.

Прототипом является патент № 2600697 «Сверхвысокочастотная установка для плавления жира» [2]. Измельченная жировая масса поступает в пространство между двумя дисками, где лопастным питателем частицы сырья направляются в сферические части резонаторной камеры, которые перфорированы. На монтажном каркасе установлен цилиндрический экранирующий корпус с коническим дном, внутри которого соосно расположена жестко закрепленная резонаторная камера, выполненная из цилиндрической части и сферических частей. Каждая сферическая часть резонаторной камеры представлена из двух полусфер, нижняя полусфера перфорирована. На верхнем основании цилиндра имеется измельчающий механизм. Дно экранирующего корпуса соединено с перекачивающим насосом, для перекачивания расплавленной жиромассы.The prototype is patent No. 2600697 "Microwave installation for melting fat" [2]. The crushed fat mass enters the space between the two discs, where the particles of the raw material are sent to the spherical parts of the resonator chamber by the blade feeder, which are perforated. A cylindrical shielding case with a conical bottom is installed on the mounting frame, inside of which is a rigidly mounted resonator chamber made of a cylindrical part and spherical parts. Each spherical part of the resonator chamber is represented by two hemispheres, the lower hemisphere is perforated. On the upper base of the cylinder there is a grinding mechanism. The bottom of the shielding housing is connected to a transfer pump for pumping molten grease.

Предлагаемая методика проектирования СВЧ-установки для термообработки жиросодержащего сырья направлена на обеспечение:The proposed methodology for the design of a microwave installation for heat treatment of fat-containing raw materials is aimed at ensuring:

1) непрерывности технологического процесса;1) the continuity of the process;

2) высокой напряженности электрического поля в сырье с целью достижения бактерицидного эффекта;2) high electric field strength in raw materials in order to achieve a bactericidal effect;

3) комплексного воздействия электромагнитных излучений разных длин волн;3) the complex effects of electromagnetic radiation of different wavelengths;

4) высокой собственной добротности резонаторов;4) high intrinsic Q-factor of resonators;

5) радиогерметичности установки;5) radio leakage of the installation;

6) универсальности для термообработки разного сырья животного происхождения;6) universality for heat treatment of various raw materials of animal origin;

7) равномерности распределения электрического поля и сырья в резонаторе;7) the uniform distribution of the electric field and raw materials in the resonator;

8) вариации производительности установки;8) variations in plant performance;

9) демонтажа узлов.9) dismantling the nodes.

Ниже приведено описание реализации технических требований, предъявляемых к конструкционному исполнению СВЧ установки для термообработки сырья.The following is a description of the implementation of the technical requirements for the structural design of a microwave installation for heat treatment of raw materials.

1. Непрерывность достигается за счет перфорации резонаторов, применения диссектора.1. Continuity is achieved through perforation of resonators, the use of a dissector.

2. Высокая напряженность до 5 кВ/см, при которой бактериальная микрофлора уничтожается, достигается за счет малого объема резонаторов.2. High tension up to 5 kV / cm, at which the bacterial microflora is destroyed, is achieved due to the small volume of the resonators.

3. Комплексное воздействие электромагнитных излучений разных длин волн достигается за счет дополнительного источника килогерцовой частоты, обеспечивающего коронный разряд между с электрогазоразрядной лампой, сырьем и вращающимся диском. При этом происходит выделение озона в пространстве рабочей камеры.3. The complex effect of electromagnetic radiation of different wavelengths is achieved due to an additional source of kilohertz frequency, providing a corona discharge between an electric-gas discharge lamp, raw materials and a rotating disk. In this case, ozone is released in the space of the working chamber.

4. Высокая собственная добротность резонатора достигается за счет его сферического исполнения.4. High intrinsic Q-factor of the resonator is achieved due to its spherical design.

5. Радиогерметичность установки достигается за счет использования экранирующего корпуса из неферромагнитного материала и запредельных волноводов место приемных и разгрузочных патрубков.5. The radio-tightness of the installation is achieved through the use of a shielding case made of non-ferromagnetic material and transcendental waveguides in place of the receiving and unloading pipes.

6. Универсальность установки для широкого класса сырья достигается регулированием диаметра отверстий перфорации резонаторов и характеристик насоса вязкого продукта.6. The universality of the installation for a wide class of raw materials is achieved by adjusting the diameter of the holes of the perforation of the resonators and the characteristics of the pump of a viscous product.

7. Равномерность распределения электрического поля и сырья в резонаторе достигается за счет его сферического исполнения и использования диссектора. Диссектор одновременно обеспечивает распределение сырья из центральной части в сферы и защиту соседних магнетронов от отраженного потока излучений.7. The uniformity of the distribution of the electric field and the raw materials in the resonator is achieved due to its spherical design and the use of a dissector. The dissector simultaneously ensures the distribution of raw materials from the central part to the spheres and the protection of neighboring magnetrons from the reflected radiation flux.

8. Увеличение производительности установки достигается за счет использования нескольких маломощных генераторов, обеспечивающих воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты на сырье в озонированной рабочей камере для повышения бактерицидного эффекта.8. The increase in plant productivity is achieved through the use of several low-power generators that provide the influence of an electromagnetic field of ultra-high frequency on the raw materials in the ozonized working chamber to increase the bactericidal effect.

9. Быстрый демонтаж узлов установки обеспечивает санитарную обработку рабочей камеры после проведения термообработки сырья.9. The quick dismantling of the units of the installation provides sanitization of the working chamber after the heat treatment of raw materials.

Технический результат достигается тем, что сверхвысокочастотная установка со сферическими резонаторами для термообработки жиросодержащего сырья содержит внутри полусферического экранирующего корпуса,The technical result is achieved in that the microwave installation with spherical resonators for heat treatment of fat-containing raw materials contains inside a hemispherical shielding housing,

расположенного в вертикальной плоскости, по периферии окружности жестко установленные нижние перфорированные полусферы из неферромагнитного материала, которые стыкуются верхними неферромагнитными полусферами, образуя перфорированные сферические резонаторы, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, установленных на крышку экранирующего корпуса, глубина которой равна радиусу полусферы,located in a vertical plane, around the periphery of the circle, rigidly mounted lower perforated hemispheres of non-ferromagnetic material, which are joined by the upper non-ferromagnetic hemispheres, forming perforated spherical resonators, where emitters from microwave generators are directed, mounted on the cover of the shielding enclosure, the depth of which is equal to the radius of the hemisphere,

причем через центр основания цилиндрической крышки экранирующего корпуса в рабочую камеру направлен измельчающий механизм волчка, вокруг которого внутри крышки установлены электрогазоразрядные лампы, запитанные от генераторов килогерцовой частоты, расположенных на крышке корпуса,moreover, through the center of the base of the cylindrical cover of the shielding case, a grinding top of the grinder is directed into the working chamber, around which inside the cover are installed electric-gas discharge lamps powered from kilohertz frequency generators located on the cover of the case,

при этом по центру полусферического экранирующего корпуса установлен неферромагнитный диск так, что его край находится внутри сферических резонаторов, где на стыке полусфер имеется прорезь размером больше, чем толщина диска с радиально направляющими и сырьем,at the same time, a non-ferromagnetic disk is installed in the center of the hemispherical shielding case so that its edge is inside the spherical resonators, where at the junction of the hemispheres there is a slot larger than the thickness of the disk with radial guides and raw materials

причем вал, куда закреплен диск, установлен в подшипниковые узлы с передаточными механизмами и электродвигателем, расположенные с наружной стороны экранирующего корпуса, имеющего сливной патрубок, соединенный с перекачивающим насосом.moreover, the shaft where the disk is mounted, is installed in the bearing units with gears and an electric motor located on the outside of the shielding housing having a drain pipe connected to the transfer pump.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение сверхвысокочастотной установки со сферическими резонаторами для термообработки жиросодержащего сырья: 1 - полусферический экранирующий корпус; 2 - нижние перфорированные полусферы; 3 - верхние полусферы; 4 - сверхвысокочастотные генераторные блоки; 5 - диск из неферромагнитного материала; 6 - направляющие из неферромагнитного материала; 7 - измельчающий механизм (ножи, решетки, нагнетательный шнек); 8 - приемный патрубок; 9 - источники энергии килогерцовой частоты с электрогазоразрядными лампами; 10 - крышка экранирующего корпуса; 11 - шарнирные петли; 12 - вал привода диска; 13 - сливной патрубок с вентилем; 14 - шестеренчатый насос.In FIG. 1 shows a spatial image of a microwave installation with spherical resonators for heat treatment of fat-containing raw materials: 1 - hemispherical shielding housing; 2 - lower perforated hemispheres; 3 - upper hemispheres; 4 - microwave generators; 5 - disk of non-ferromagnetic material; 6 - guides of non-ferromagnetic material; 7 - grinding mechanism (knives, grills, discharge screw); 8 - a receiving branch pipe; 9 - energy sources of kilohertz frequency with electric discharge lamps; 10 - cover of the shielding housing; 11 - hinge loops; 12 - disk drive shaft; 13 - drain pipe with valve; 14 - gear pump.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение установки без верхней крышки: 1 - полусферический экранирующий корпус; 2 - нижние перфорированные полусферы; 5 - диск из неферромагнитного материала; 6 - направляющие из неферромагнитного материала; 11 - шарнирные петли; 12 - вал привода диска; 13 - сливной патрубок с вентилем; 14 - шестеренчатый насос.In FIG. 2 shows a spatial image of the installation without a top cover: 1 - hemispherical shielding housing; 2 - lower perforated hemispheres; 5 - disk of non-ferromagnetic material; 6 - guides of non-ferromagnetic material; 11 - hinge loops; 12 - disk drive shaft; 13 - drain pipe with valve; 14 - gear pump.

На фиг. 3 приведено пространственное изображение узлов, прикрепленных на крышку полусферического экранирующего корпуса (вид сверху крышки): 4 - сверхвысокочастотные генераторные блоки; 7 - измельчающий механизм (ножи, решетки, нагнетательный шнек); 8 - приемный патрубок; 9 - источники энергии килогерцовой частоты с электрогазоразрядными лампами; 10 - крышка экранирующего корпуса.In FIG. 3 shows a spatial image of the nodes attached to the cover of a hemispherical shielding housing (top view of the cover): 4 - microwave generators; 7 - grinding mechanism (knives, grills, discharge screw); 8 - a receiving branch pipe; 9 - energy sources of kilohertz frequency with electric discharge lamps; 10 - cover of the shielding housing.

На фиг. 4 приведено пространственное изображение узлов, прикрепленных на крышку полусферического экранирующего корпуса (вид с внутренней стороны крышки): 3 - верхние полусферы; 4 - сверхвысокочастотные генераторные блоки; 7 - измельчающий механизм (ножи, решетки, нагнетательный шнек); 8 - приемный патрубок; 9 - источники энергии килогерцовой частоты с электрогазоразрядными лампами; 10 - крышка экранирующего корпуса.In FIG. 4 shows a spatial image of the nodes attached to the cover of a hemispherical shielding case (view from the inside of the cover): 3 - upper hemispheres; 4 - microwave generators; 7 - grinding mechanism (knives, grills, discharge screw); 8 - a receiving branch pipe; 9 - energy sources of kilohertz frequency with electric discharge lamps; 10 - cover of the shielding housing.

Фиг. 5 – прототип «Муссон -1».FIG. 5 - prototype "Monsoon -1".

Сверхвысокочастотная установка со сферическими резонаторами (2, 3) для термообработки жиросодержащего сырья содержит полусферический экранирующий корпус 1, внутри которого по периферии окружности установлены перфорированные полусферы 2 (нижние части сферических резонаторов). По центру полусферического экранирующего корпуса 1 установлен неферромагнитный диск 5 на вал 12 электропривода. На верхней поверхности неферромагнитного диска 5 имеются радиальные направляющие 6. Диск 5 в совокупности с радиальными направляющими 6 выполняют функцию диссектора, обеспечивающего равномерное распределение электрического поля и измельченного сырья в сферические резонаторы 2, 3. Крышка 10 экранирующего корпуса 1 выполнена в виде цилиндра. С внутренней стороны основания цилиндра установлены верхние полусферы 3, так что стыкуются с нижними перфорированными полусферами 2, образуя перфорированные сферические резонаторы. Причем между полусферами 2 и 3 имеется прорезь, размер которой не ограничивает вращение неферромагнитного диска 5 с радиальными направляющими 6. На верхнем основании экранирующей крышки 10 по периметру установлены сверхвысокочастотные генераторы 4 так, что излучатели направлены через отверстия в перфорированные сферические резонаторы 2, 3. В центр основания экранирующей крышки 10 установлены узлы измельчающего механизма (решетки, ножи, нагнетательный шнек) с приемным патрубком 8. Эту функцию измельчения сырья может выполнить «Волчек». При этом коаксиально с СВЧ-генераторами 4 ближе к центру основания крышки установлены источники энергии килогерцовой частоты 9 так, что электрогазоразрядные лампы направлены внутрь, над неферромагнитным диском 5. На дне сферического экранирующего корпуса имеется отверстие, которому пристыкован сливной патрубок с вентилем 13 и шестеренчатый насос 14. Цилиндрическая крышка 10 прикреплена к полусферическому экранирующему корпусу 1 с помощью шарнирных петель 11.A microwave installation with spherical resonators (2, 3) for heat treatment of fat-containing raw materials contains a hemispherical shielding housing 1, inside of which perforated hemispheres 2 (lower parts of spherical resonators) are installed around the circumference of the circle. In the center of the hemispherical shielding housing 1 is installed non-ferromagnetic disk 5 on the shaft 12 of the electric drive. On the upper surface of the non-ferromagnetic disk 5 there are radial guides 6. The disk 5 in conjunction with the radial guides 6 perform the function of a dissector, which ensures uniform distribution of the electric field and the crushed raw materials into the spherical resonators 2, 3. The cover 10 of the shielding housing 1 is made in the form of a cylinder. The upper hemispheres 3 are mounted on the inner side of the cylinder base, so that they are joined with the lower perforated hemispheres 2, forming perforated spherical resonators. Moreover, between the hemispheres 2 and 3 there is a slot, the size of which does not limit the rotation of the non-ferromagnetic disk 5 with the radial guides 6. On the upper base of the shielding cover 10, microwave generators 4 are installed around the perimeter so that the emitters are directed through openings into the perforated spherical resonators 2, 3. B the center of the base of the shielding cover 10 mounted nodes of the grinding mechanism (grates, knives, discharge screw) with a receiving pipe 8. This function of grinding the raw materials can perform "Volchek". At the same time, sources of energy of kilohertz frequency 9 are installed coaxially with microwave generators 4 closer to the center of the base of the lid so that the electric discharge lamps are directed inward, above the non-ferromagnetic disk 5. At the bottom of the spherical shielding housing there is an opening to which the drain pipe with valve 13 and the gear pump are docked 14. The cylindrical cover 10 is attached to the hemispherical shielding housing 1 using hinge loops 11.

Технологический процесс термообработки жиросодержащего сырья происходит следующим образом. Надо включить электродвигатель привода диска 5, установленного на вал 12, после чего включить привод «Волчка» 7. Жиросодержащее сырье через приемный патрубок 8 с помощью «Волчка» измельчается и падает на вращающийся диск 5. Пространство между диском 5 и крышкой экранирующего корпуса 10 образует рабочую камеру. За счет центробежной силы и радиальных направляющих 6 измельченное сырье сбрасывается в перфорированные сферические резонаторы 2, 3. Если в резонаторах имеется сырье, то включить СВЧ-генераторы 4 и генераторы килогерцовой частоты 9, электрогазоразрядные лампы которых коронируют при соприкосновении сырьем и озонируют воздух в рабочей камере, что обеспечивает бактерицидный эффект. Диссектор (неферромагнитный диск с направляющими 5, 6) способствует выравниванию электромагнитного поля в объеме сферических резонаторов (2, 3). Измельченное сырье в перфорированных сферических резонаторах подвергается воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты, эндогенно нагревается, происходит плавление жира, а шквара разрушается до мелких частиц и проходит через отверстия перфорации сферических резонаторов. Расплавленная жировая масса поступает в накопительную емкость (в полусферический экранирующий корпус 1) и насосом 14 перекачивается через сливной патрубок 13. Поток излучения через перфорацию в сферических резонаторах и прорези в них будет замыкаться в вытопленном жире после многократного отражения от сферической поверхности экранирующего корпуса 1. Продукт обеззараживается не только за счет озона, но и за счет высокой напряженности электрического поля сверхвысокой частоты. Поэтому объем каждого сферического резонатора рекомендуется не превышать 2,6 литра, а диаметр сферы рекомендуется не превышать 1,5 кратной длины волны, что обеспечивает высокую напряженность электрического поля при использовании маломощных СВЧ-генераторов от микроволновых печей. Вытопленный жир и шквара через перфорацию резонатора выкачиваются с помощью шестеренчатого насоса 14. Расход регулируется с помощью вентиля в сливном патрубке 13. После окончания технологического процесса выключить «Волчек», привод диска и СВЧ-генераторы, далее насос 14. Для санитарной обработки рабочей камеры установки открыть крышку 10, которая закреплена через шарнирные петли 11 с полусферическим экранирующим корпусом 1, промыть моющим средством. Разобрать измельчающий механизм (ножи, решетки, нагнетательный шнек), промыть, высушить и собрать узлы обратно.The technological process of heat treatment of fat-containing raw materials is as follows. It is necessary to turn on the electric drive motor of the disk 5 mounted on the shaft 12, and then turn on the drive “Top” 7. The fat-containing raw materials are crushed through the receiving pipe 8 using the top and rotates onto the rotating disk 5. The space between the disk 5 and the cover of the shielding case 10 forms a working chamber. Due to the centrifugal force and radial guides 6, the crushed raw material is discharged into the perforated spherical resonators 2, 3. If there is raw material in the resonators, then turn on the microwave generators 4 and kilohertz frequency generators 9, the electric discharge lamps of which coronate upon contact with the raw material and ozonize the air in the working chamber that provides a bactericidal effect. A dissector (non-ferromagnetic disk with guides 5, 6) helps to level the electromagnetic field in the volume of spherical resonators (2, 3). The crushed raw materials in perforated spherical resonators are exposed to an electromagnetic field of ultrahigh frequency, are heated endogenously, fat is melted, and the squash is destroyed to small particles and passes through the perforations of the spherical resonators. The molten fat mass enters the storage tank (in a hemispherical shielding casing 1) and is pumped through the drain pipe 13 by a pump 14. The radiation flux through the perforation in the spherical resonators and the slots in them will close in the melted fat after repeated reflection from the spherical surface of the shielding casing 1. Product it is disinfected not only due to ozone, but also due to the high electric field strength of ultrahigh frequency. Therefore, the volume of each spherical resonator is recommended not to exceed 2.6 liters, and the diameter of the sphere is recommended not to exceed 1.5 times the wavelength, which ensures high electric field strength when using low-power microwave generators from microwave ovens. The melted fat and squash through the cavity perforation are pumped out using a gear pump 14. The flow rate is controlled by a valve in the drain pipe 13. After the process is completed, turn off the “Volchek”, the disk drive and microwave generators, then pump 14. For sanitization of the working chamber of the installation open the cover 10, which is fixed through the hinge hinges 11 with a hemispherical shielding housing 1, rinse with detergent. Disassemble the grinding mechanism (knives, grates, discharge screw), rinse, dry and assemble the units back.

Скорость вращения диска, объем измельченного сырья в сферических резонаторах (2, 3) влияют на производительность установки. Установка обеспечивает непрерывность процесса при широком диапазоне свойств исходного сырья. Процесс термообработки и обеззараживания жиросодержащего сырья автоматизирован. Контроль над температурным режимом осуществляется через смотровое окно с помощью тепловизора. Производительность установки зависит от количества и мощности сверхвысокочастотных генераторов, электрофизических параметров сырья. Конечный продукт (смесь жира со шкварой) имеет высокое качество, так как полностью обеззараживается благодаря комплексному воздействию электрического поля высокой напряженности и озона. За счет улучшения микробиологических показателей увеличивается срок годности продукта. Продукт следует хранить в холодильной камере при температуре 2…10°С. Преимущества этого способа термообработки жиросодержащего сырья - повышенная стойкость жира и возможность безотходной переработки жира-сырца. Установка работает в непрерывном режиме, она оборудована панелью управления с регулятором мощности излучения, таймером, кнопками включения и отключения генераторов, привода диска и «Волчка», сигнальными лампами и т.п.The disk rotation speed, the volume of crushed raw materials in spherical resonators (2, 3) affect the performance of the installation. The installation provides process continuity with a wide range of properties of the feedstock. The process of heat treatment and disinfection of fat-containing raw materials is automated. Temperature control is carried out through the viewing window using a thermal imager. Productivity of the installation depends on the quantity and power of microwave generators, electrophysical parameters of raw materials. The final product (a mixture of fat with greaves) is of high quality, as it is completely disinfected due to the combined effects of an electric field of high tension and ozone. Due to the improvement of microbiological indicators, the shelf life of the product increases. The product should be stored in a refrigerator at a temperature of 2 ... 10 ° C. The advantages of this method of heat treatment of fat-containing raw materials are increased fat stability and the possibility of non-waste processing of raw fat. The installation operates in continuous mode, it is equipped with a control panel with a radiation power regulator, a timer, buttons for turning on and off the generators, the drive of the disk and the Top, signal lamps, etc.

Источники информацииInformation sources

1. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Часть 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - 552 с. (С. 332).1. Ivashov, V.I. Technological equipment for the meat industry. Part 1. Equipment for slaughter and primary processing. - M .: Kolos, 2001 .-- 552 p. (S. 332).

2. Патент №2600697 РФ, МПК. Сверхвысокочастотная установка для плавления жира / И.М. Селиванов, М.В. Белова, А.А. Белов, И.Г. Ершова, Г.В. Новикова, О.В. Михайлова; заявитель и патентообладатель АНОВО «АТУ» (RU). - №2015117451; заявл. 28.04.2015. Бюл. №30 от 03.10.2016.2. Patent No. 2600697 of the Russian Federation, IPC. Microwave installation for melting fat / I.M. Selivanov, M.V. Belova, A.A. Belov, I.G. Ershova, G.V. Novikova, O.V. Mikhailova; Applicant and patent holder of ANOVO ATU (RU). - No. 2015117451; declared 04/28/2015. Bull. No. 30 dated 03/10/2016.

Claims (5)

Сверхвысокочастотная установка со сферическими резонаторами для термообработки жиросодержащего сырья характеризуется тем,The microwave installation with spherical resonators for heat treatment of fat-containing raw materials is characterized by что внутри полусферического экранирующего корпуса, расположенного в вертикальной плоскости, по периферии окружности жестко установлены нижние перфорированные полусферы из неферромагнитного материала, которые стыкуются верхними неферромагнитными полусферами, образуя перфорированные сферические резонаторы, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, установленных на крышку экранирующего корпуса, глубина которой равна радиусу полусферы,that inside the hemispherical shielding case located in a vertical plane, the lower perforated hemispheres of non-ferromagnetic material are rigidly mounted around the circumference of the circle, which are joined by the upper non-ferromagnetic hemispheres, forming perforated spherical resonators, where the emitters from microwave generators are directed, installed on the cover of the shielding case, the depth of which is hemisphere radius причем через центр основания цилиндрической крышки экранирующего корпуса в рабочую камеру направлен измельчающий механизм волчка, вокруг которого внутри крышки установлены электрогазоразрядные лампы, запитанные от генераторов килогерцовой частоты, расположенных на крышке корпуса,moreover, through the center of the base of the cylindrical cover of the shielding case, a grinding top of the grinder is directed into the working chamber, around which inside the cover are installed electric-gas discharge lamps powered from kilohertz frequency generators located on the cover of the case, при этом по центру полусферического экранирующего корпуса установлен неферромагнитный диск так, что его край находится внутри перфорированных сферических резонаторов, где на стыке полусфер имеется прорезь размером больше, чем толщина диска с радиально направляющими и сырьем,at the same time, a non-ferromagnetic disk is installed in the center of the hemispherical shielding case so that its edge is inside perforated spherical resonators, where at the junction of the hemispheres there is a slot larger than the thickness of the disk with radial guides and raw materials, причем вал, куда закреплен диск, установлен в подшипниковые узлы с передаточными механизмами и электродвигателем, расположенные с наружной стороны полусферического экранирующего корпуса, имеющего сливной патрубок, соединенный с перекачивающим насосом.moreover, the shaft where the disk is mounted is installed in the bearing units with gears and an electric motor located on the outside of the hemispherical shielding housing having a drain pipe connected to the transfer pump.
RU2016150317A 2016-12-20 2016-12-20 Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials RU2667751C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150317A RU2667751C2 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150317A RU2667751C2 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016150317A3 RU2016150317A3 (en) 2018-06-21
RU2016150317A RU2016150317A (en) 2018-06-21
RU2667751C2 true RU2667751C2 (en) 2018-09-24

Family

ID=62713314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150317A RU2667751C2 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667751C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717825C1 (en) * 2019-09-19 2020-03-26 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave installation with toroidal resonator for heat treatment of oil-raw material
RU2732722C1 (en) * 2020-02-19 2020-09-22 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581224C1 (en) * 2014-12-15 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency
RU2600697C1 (en) * 2015-05-07 2016-10-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave plant for melting fat
RU2605355C1 (en) * 2015-09-07 2016-12-20 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave installation for extraction of melted fat from fat containing raw material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581224C1 (en) * 2014-12-15 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency
RU2600697C1 (en) * 2015-05-07 2016-10-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave plant for melting fat
RU2605355C1 (en) * 2015-09-07 2016-12-20 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave installation for extraction of melted fat from fat containing raw material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717825C1 (en) * 2019-09-19 2020-03-26 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave installation with toroidal resonator for heat treatment of oil-raw material
RU2732722C1 (en) * 2020-02-19 2020-09-22 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016150317A3 (en) 2018-06-21
RU2016150317A (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2581224C1 (en) Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency
RU2592861C1 (en) Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
US10563165B2 (en) Organic waste digester system
US20160205977A1 (en) Method for quickly salting kimchi ingredients, and method and system for quickly preparing low-salt kimchi
RU2629159C1 (en) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
US20180045462A1 (en) Ultrasound and infrared assisted conductive hydro-dryer
RU2667751C2 (en) Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials
WO2007132930A2 (en) Method for performing heating process and heating method utilizing tunnel effect of infrared and far-infrared radiation energy
RU2537552C1 (en) Thermal treatment plant for farm animal blood
RU2591126C1 (en) Plant for fat rendering in electromagnetic field
RU2537548C2 (en) Installation for meat raw material salting and thermal treatment
KR101730971B1 (en) Rapid Manufacturing System for Low Salt Kimchi
RU2126216C1 (en) Continuous-type cooker for organic materials, such as fish
RU2600697C1 (en) Microwave plant for melting fat
RU2671714C1 (en) Super high frequency plant with mesh drums for the slaughter animals non-food waste heat treatment
RU2818737C1 (en) Microwave unit with toroidal resonator for thermal treatment of ruminant animal offal organs covered with mucous membrane in continuous mode
KR20160006539A (en) Rapid Manufacturing System and Method for Simple Leaf Kimchi
RU2636155C1 (en) Microwave technology for extracting fat from fat-containing raw materials
RU2694179C2 (en) Multi-module centrifugal ultrahigh-frequency plant for heat treatment of raw material of animal origin and separation of liquid fraction
RU2699753C1 (en) Uhf plant with toroidal resonator for heat treatment of egg wastes
RU2610131C2 (en) Degreasing and disinfection method of slaughter animals raw casings
RU2829108C1 (en) Centrifugal plant for thermal treatment of fat-containing wastes from animal slaughtering by electrophysical factors
RU2820344C1 (en) Installation with sources of electrophysical factors in truncated conical resonator for heat treatment of secondary fat-containing meat raw material
RU2759018C9 (en) Multi-resonator microwave installation for defrosting cow colostrum in continuous mode
RU2831716C1 (en) Microwave unit with conical resonator for thermal treatment during grinding of fat-containing meat raw material in continuous mode

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191221