RU2846119C1 - Microwave apparatus with a coaxial resonator for thermal treatment with disinfection of secondary meat raw material in a continuous mode - Google Patents
Microwave apparatus with a coaxial resonator for thermal treatment with disinfection of secondary meat raw material in a continuous modeInfo
- Publication number
- RU2846119C1 RU2846119C1 RU2024134744A RU2024134744A RU2846119C1 RU 2846119 C1 RU2846119 C1 RU 2846119C1 RU 2024134744 A RU2024134744 A RU 2024134744A RU 2024134744 A RU2024134744 A RU 2024134744A RU 2846119 C1 RU2846119 C1 RU 2846119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- cylinder
- cylindrical shell
- screw
- perforated cylindrical
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в мясоперерабатывающих цехах фермерских хозяйств для термообработки с обеззараживанием и нейтрализацией неприятного запаха вторичного мясного сырья в непрерывном режиме воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) и озона.The invention relates to the field of agriculture and can be used in meat processing shops of farms for heat treatment with disinfection and neutralization of the unpleasant odor of secondary meat raw materials in continuous mode by exposure to an ultra-high frequency electromagnetic field (UHFEMF) and ozone.
Аналогом служит шнековый плавитель жира [1, с. 332]. Для плавления жиромассы используют два последовательно расположенных шнековых плавителя. Каждый из них состоит из цилиндрического корпуса, снабженного паровой рубашкой и патрубком для подачи пара, загрузочного бункера и шнекового барабана, который приводится во вращение от электродвигателя, с частотой 4,0 1/с. Жиромасса нагревается в первом плавителе до 70°С, а во втором - до 90°С. При таком способе термообработки жиросодержащих мясных конфискатов следует проводить разварку и стерилизацию при температуре 125°С в течение 1 ч [1, с. 332]. Известно, что удельная теплота не зависит от способа подвода энергии, но продолжительность достижения необходимых температур в продукте определяется видом подвода энергии. Длительный контакт сырья с паровой рубашкой снижает потребительские свойства жира и шквары. Поэтому для ускорения процесса термообработки сырья следует реализовать диэлектрический нагрев воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) при высокой напряженности электрического поля (боле 1,2 кВ/см). An analogue is a screw fat melter [1, p. 332]. To melt the fat mass, two screw melters arranged in series are used. Each of them consists of a cylindrical body equipped with a steam jacket and a branch pipe for supplying steam, a loading hopper and a screw drum, which is driven by an electric motor at a frequency of 4.0 1/s. The fat mass is heated in the first melter to 70 ° C, and in the second - to 90 ° C. With this method of heat treatment of fat-containing meat confiscations, boiling and sterilization should be carried out at a temperature of 125 ° C for 1 hour [1, p. 332]. It is known that the specific heat does not depend on the method of energy supply, but the duration of achieving the required temperatures in the product is determined by the type of energy supply. Long-term contact of raw materials with a steam jacket reduces the consumer properties of fat and greaves. Therefore, to speed up the process of heat treatment of raw materials, it is necessary to implement dielectric heating by exposure to an ultra-high frequency electromagnetic field (UHFEMF) at a high electric field strength (more than 1.2 kV/cm).
Наиболее близким устройством по совокупности существенных признаков является СВЧ установка с диафрагмированным резонатором для термообработки некондиционного вторичного мясного сырья [2]. В диафрагмированном резонаторе электрическое поле СВЧ в основном сосредоточено в зазорах между диафрагмами, а внутри пролетных труб ЭМПСВЧ практически отсутствует. Между диафрагмами образованы отдельные резонаторные камеры. По такой системе СВЧ энергия распространяется от диафрагм к отдельным резонаторам через окна связи в диафрагмах. Связь между отдельными резонаторными камерами осуществляется через специальные окна связи в диафрагмах. Цилиндрический диафрагмированный резонатор с электрогазоразрядными лампами в кольцевых объемах, обеспечивает распределение ЭМПСВЧ между диафрагмами. Каждая диафрагма представлена в виде соосно расположенные наружной трубы с коронирующими иглами и внутренней пролетной трубы. Установка позволяет осуществить равномерную термообработку сырья в непрерывном режиме, обеззараживать кормовой продукт и нейтрализовать неприятный запах путем комплексного воздействия ЭМПСВЧ, озона. При этом конструкция очень сложная и требует четкого согласования всех размеров с глубиной проникновения волны и длиной волны. The closest device in terms of the set of essential features is a microwave installation with a diaphragm resonator for heat treatment of substandard secondary meat raw materials [2]. In a diaphragm resonator, the microwave electric field is mainly concentrated in the gaps between the diaphragms, and inside the flight tubes, there is practically no microwave EMPF. Separate resonator chambers are formed between the diaphragms. In such a system, microwave energy is distributed from the diaphragms to individual resonators through communication windows in the diaphragms. Communication between individual resonator chambers is carried out through special communication windows in the diaphragms. A cylindrical diaphragm resonator with electric gas discharge lamps in annular volumes ensures the distribution of microwave EMPF between the diaphragms. Each diaphragm is presented in the form of a coaxially located outer tube with corona needles and an inner flight tube. The installation allows for uniform heat treatment of raw materials in continuous mode, disinfection of feed product and neutralization of unpleasant odor by means of complex action of microwave and ozone. At the same time, the design is very complex and requires precise coordination of all dimensions with the depth of wave penetration and wavelength.
Известны замедляющие системы в виде гребенчатой структуры [3, с. 98; 4, с.16]. Существуют электродинамические системы, в которых длина волны электромагнитного поля значительно меньше, чем длина волны в свободном пространстве, это замедляющие системы. На единицу длины в них приходится большее число длин волн, чем в обычных резонаторах, соответственно большая плотность энергии электромагнитного поля. Поэтому в резонаторах с замедляющей системой эффект нагрева сырья больше. [5, с. 331-332].Slow-wave systems in the form of a comb structure are known [3, p. 98; 4, p. 16]. There are electrodynamic systems in which the wavelength of the electromagnetic field is significantly shorter than the wavelength in free space, these are slow-wave systems. Per unit length, they account for a greater number of wavelengths than in conventional resonators, and accordingly, the energy density of the electromagnetic field is higher. Therefore, in resonators with a slow-wave system, the effect of heating the raw material is greater. [5, pp. 331-332].
Техническая задача - разработать радиогерметичную СВЧ установку непрерывно-поточного действия с коаксиальным резонатором, где, за счет внутреннего электроприводного неферромагнитного цилиндра, выполненного в виде гребенчатой замедляющей структуры, размеры которой согласованы с глубиной проникновения бегущей волны в сырье, которая обеспечивала бы равномерную термообработку с обеззараживанием при высокой напряженности электрического поля в резонаторе и нейтрализацию неприятного запаха озоном, при коронировании электрогазоразрядных ламп о неферромагнитные коронирующие иглы. The technical task is to develop a radio-hermetic microwave installation of continuous-flow action with a coaxial resonator, where, due to the internal electric-driven non-ferromagnetic cylinder, made in the form of a comb-shaped slow-down structure, the dimensions of which are matched with the depth of penetration of the traveling wave into the raw material, which would ensure uniform heat treatment with disinfection at a high electric field strength in the resonator and neutralization of unpleasant odor with ozone, during the corona of electric gas discharge lamps on non-ferromagnetic corona needles.
Для достижения заявленного технического результата СВЧ установка с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме (фиг. 1-10) содержит:To achieve the stated technical result, the microwave installation with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode (Fig. 1-10) contains:
- горизонтально расположенный коаксиальный резонатор, выполненный в виде соосно расположенных наружного неферромагнитного цилиндра с содержанием запредельных волноводов с шаровыми кранами и внутреннего неферромагнитного электроприводного цилиндра,- a horizontally located coaxial resonator, made in the form of a coaxially located outer non-ferromagnetic cylinder containing transverse waveguides with ball valves and an inner non-ferromagnetic electric drive cylinder,
- винтовой шнек, образованный внутренним неферромагнитным электроприводным цилиндром и жестко установленными на нем неферромагнитными винтовыми витками, расположенными под углом, с шагом, равным двум глубинам проникновения волны, толщиной неферромагнитного винтового витка меньше величины шага, высотой и шириной неферромагнитного винтового витка, равными четверти длины волны,- a screw auger formed by an internal non-ferromagnetic electric drive cylinder and non-ferromagnetic screw turns rigidly mounted on it, located at an angle, with a pitch equal to two wave penetration depths, the thickness of the non-ferromagnetic screw turn less than the pitch value, the height and width of the non-ferromagnetic screw turn equal to a quarter of the wavelength,
причем винтовой шнек расположен в керамической перфорированной цилиндрической обечайке, имеющей по концам загрузочное и выгрузочное окна,wherein the screw auger is located in a ceramic perforated cylindrical shell having loading and unloading windows at the ends,
при этом отношение радиусов наружного неферромагнитного цилиндра и внутреннего неферромагнитного электроприводного цилиндра равно 3,6, а диаметр и длина наружного неферромагнитного цилиндра в 5 и 7 раз превышают длину волны соответственно,wherein the ratio of the radii of the outer non-ferromagnetic cylinder and the inner non-ferromagnetic electric drive cylinder is 3.6, and the diameter and length of the outer non-ferromagnetic cylinder are 5 and 7 times greater than the wavelength, respectively,
при этом на боковой поверхности наружного неферромагнитного цилиндра расположены магнетроны воздушного охлаждения со сдвигом на 120 градусов по периметру и по спирали по длине, а над его боковой поверхностью установлена неферромагнитная загрузочная емкость с неферромагнитным спиральным шнеком и направляющей фторопластовой трубой, длиной до керамической перфорированной цилиндрической обечайки,wherein on the side surface of the outer non-ferromagnetic cylinder there are air-cooled magnetrons with a shift of 120 degrees along the perimeter and in a spiral along the length, and above its side surface there is a non-ferromagnetic loading container with a non-ferromagnetic spiral auger and a guide fluoroplastic pipe, the length of which reaches the ceramic perforated cylindrical shell,
причем на внутренней поверхности, верхней части наружного неферромагнитного цилиндра, установлены неферромагнитные коронирующие иглы, под которыми расположены электрогазоразрядные лампы, запитанные от источников импульсно-модулированных высокочастотных колебаний, расположенных на боковой поверхности наружного неферромагнитного цилиндра, аwherein on the inner surface, the upper part of the outer non-ferromagnetic cylinder, non-ferromagnetic corona needles are installed, under which electric gas discharge lamps are located, powered from sources of pulse-modulated high-frequency oscillations located on the side surface of the outer non-ferromagnetic cylinder, and
со стороны его торцевого основания, под выгрузочным окном в керамической перфорированной цилиндрической обечайке, установлена фторопластовая выгрузочная труба с запредельным волноводом и шаровым краном.from the side of its end base, under the discharge window in the ceramic perforated cylindrical shell, a fluoroplastic discharge pipe with an over-the-edge waveguide and a ball valve is installed.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлены схематическое (фиг. 1) и пространственное изображения:The essence of the proposed invention is explained by drawings, which show a schematic (Fig. 1) and spatial image:
- СВЧ установки с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме, общий вид (фиг. 2);- microwave installations with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode, general view (Fig. 2);
- СВЧ установки с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме, общий вид в разрезе (фиг. 3);- microwave installations with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode, general view in section (Fig. 3);
- СВЧ установки с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме, общий вид в разрезе, с позициями (фиг. 4);- microwave installations with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode, general view in section, with positions (Fig. 4);
- неферромагнитных винтовых витков (фиг. 5);- non-ferromagnetic screw turns (Fig. 5);
- винтового шнека (замедляющей системы) (фиг. 6);- screw auger (retardation system) (Fig. 6);
- винтового шнека в керамической перфорированной цилиндрической обечайке (фиг. 7);- a screw auger in a ceramic perforated cylindrical shell (Fig. 7);
- винтового шнека в керамической перфорированной цилиндрической обечайке, в разрезе (фиг. 8);- a screw auger in a ceramic perforated cylindrical shell, in section (Fig. 8);
- керамической перфорированной цилиндрической обечайки, в разрезе (фиг. 9);- ceramic perforated cylindrical shell, in section (Fig. 9);
- наружного неферромагнитного цилиндра с неферромагнитную загрузочную емкостью и запредельными волноводами (фиг. 10).- an external non-ferromagnetic cylinder with a non-ferromagnetic loading container and transverse waveguides (Fig. 10).
СВЧ установка с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме (фиг. 1-10) содержит:A microwave installation with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode (Fig. 1-10) contains:
- коаксиальный резонатор 1;- coaxial resonator 1;
- неферромагнитную загрузочную емкость 2 с направляющей фторопластовой трубой;- non-ferromagnetic loading container 2 with a fluoroplastic guide pipe;
- неферромагнитный спиральный шнек 3;- non-ferromagnetic spiral auger 3;
- магнетроны 4 воздушного охлаждения;- 4 air-cooled magnetrons;
- наружный неферромагнитный цилиндр 5;- outer non-ferromagnetic cylinder 5;
- электрогазоразрядные лампы 6;- electric gas discharge lamps 6;
- неферромагнитные коронирующие иглы 7; - non-ferromagnetic corona needles 7;
- внутренний неферромагнитный электроприводной цилиндр 8;- internal non-ferromagnetic electric drive cylinder 8;
- неферромагнитные винтовые витки 9;- non-ferromagnetic screw turns 9;
- выгрузочное окно 10;- unloading window 10;
- фторопластовую выгрузочную трубу 11;- fluoroplastic discharge pipe 11;
- запредельные волноводы с шаровыми кранами 12, 14;- extreme waveguides with ball valves 12, 14;
- керамическую перфорированную цилиндрическую обечайку 13;- ceramic perforated cylindrical shell 13;
- вал 15 электропривода;- shaft 15 of the electric drive;
- загрузочное окно 16;- loading window 16;
- винтовой шнек 17.- screw auger 17.
СВЧ установка с коаксиальным резонатором для термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме (фиг. 1-7) содержит:A microwave installation with a coaxial resonator for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode (Fig. 1-7) contains:
- горизонтально расположенный коаксиальный резонатор 1. Он выполнен в виде соосно расположенных наружного неферромагнитного цилиндра 5, содержащего запредельные волноводы 12, 14 с шаровыми кранами, и внутреннего неферромагнитного электроприводного цилиндра 8.- a horizontally located coaxial resonator 1. It is made in the form of a coaxially located outer non-ferromagnetic cylinder 5, containing transverse waveguides 12, 14 with ball valves, and an inner non-ferromagnetic electric drive cylinder 8.
- винтовой шнек 17, образованный внутренним неферромагнитным электроприводным цилиндром 8 и жестко установленными на нем неферромагнитными винтовыми витками 9, расположенными под углом, с шагом, равным двум глубинам проникновения волны, толщиной неферромагнитного винтового витка меньше величины шага, высотой и шириной неферромагнитного винтового витка, равными четверти длины волны.- a screw auger 17 formed by an internal non-ferromagnetic electric drive cylinder 8 and non-ferromagnetic screw turns 9 rigidly mounted on it, located at an angle, with a pitch equal to two wave penetration depths, the thickness of the non-ferromagnetic screw turn less than the pitch value, the height and width of the non-ferromagnetic screw turn equal to a quarter of the wavelength.
Глубина проникновения волны, в зависимости от содержания воды составляет 1,7-11,2 см [6, с. 106], длина волны 12,24 см, частота ЭМПСВЧ 2450 МГц.The penetration depth of the wave, depending on the water content, is 1.7-11.2 cm [6, p. 106], the wavelength is 12.24 cm, the frequency of the microwave microwave is 2450 MHz.
Винтовой шнек 17 расположен в керамической перфорированной цилиндрической обечайке 13, имеющей по концам загрузочное окно 16 и выгрузочное окно 10.The screw auger 17 is located in a ceramic perforated cylindrical shell 13, which has a loading window 16 and an unloading window 10 at the ends.
При этом отношение радиусов наружного неферромагнитного цилиндра 5 и внутреннего неферромагнитного электроприводного цилиндра 8, равно 3,6 [7, с. 351], а диаметр и длина наружного неферромагнитного цилиндра в 5 и 7 раз превышают длину волны соответственно [4, с. 50]. Угол наклона неферромагнитных винтовых витков 9 согласован с углом ската, измельченного вторичного мясного сырья. При этом предусмотрена возможность наклона на 5-7 градусов всей установки, для улучшения передвижения сырья между неферромагнитными винтовыми витками 9 и слива вытопленного жира из наружного неферромагнитного цилиндра 5 через запредельный волновод 14, при открывании шарового крана. На боковой поверхности наружного неферромагнитного цилиндра 5 расположены магнетроны 4 воздушного охлаждения со сдвигом на 120 градусов по периметру, и по спирали по длине. Над его боковой поверхностью установлена неферромагнитная загрузочная емкость 2 с направляющей фторопластовой трубой, внутри загрузочной емкости расположен неферромагнитный спиральный шнек 3.In this case, the ratio of the radii of the outer non-ferromagnetic cylinder 5 and the inner non-ferromagnetic electric drive cylinder 8 is 3.6 [7, p. 351], and the diameter and length of the outer non-ferromagnetic cylinder are 5 and 7 times greater than the wavelength, respectively [4, p. 50]. The angle of inclination of the non-ferromagnetic screw turns 9 is matched to the slope angle of the crushed secondary meat raw material. In this case, it is possible to tilt the entire installation by 5-7 degrees to improve the movement of raw materials between the non-ferromagnetic screw turns 9 and drain the rendered fat from the outer non-ferromagnetic cylinder 5 through the cutoff waveguide 14, when opening the ball valve. On the side surface of the outer non-ferromagnetic cylinder 5, air-cooled magnetrons 4 are located with a shift of 120 degrees along the perimeter and in a spiral along the length. A non-ferromagnetic loading container 2 with a fluoroplastic guide pipe is installed above its side surface; a non-ferromagnetic spiral auger 3 is located inside the loading container.
На внутренней поверхности верхней части наружного неферромагнитного цилиндра 5 установлены неферромагнитные коронирующие иглы 7, под которыми расположены электрогазоразрядные лампы 6, запитанные от источников импульсно-модулированных высокочастотных колебаний, расположенных на боковой поверхности наружного неферромагнитного цилиндра 5.On the inner surface of the upper part of the outer non-ferromagnetic cylinder 5, non-ferromagnetic corona needles 7 are installed, under which electric gas discharge lamps 6 are located, powered from sources of pulse-modulated high-frequency oscillations located on the side surface of the outer non-ferromagnetic cylinder 5.
Со стороны торцевого основания наружного неферромагнитного цилиндра 5, под выгрузочным окном 10 в керамической перфорированной цилиндрической обечайке 13, установлена фторопластовая выгрузочная труба 11 с запредельным волноводом и шаровым краном 12.From the side of the end base of the outer non-ferromagnetic cylinder 5, under the discharge window 10 in the ceramic perforated cylindrical shell 13, a fluoroplastic discharge pipe 11 with an out-of-range waveguide and a ball valve 12 is installed.
Между загрузочной неферромагнитной емкостью 2 и керамической перфорированной цилиндрической обечайкой 13 расположена фторопластовая направляющая труба. Снизу к боковой поверхности наружного неферромагнитного цилиндра 5 прикреплен запредельный волновод 14 с шаровым краном в нем, а вал 15 электропривода внутреннего неферромагнитного цилиндра 8 винтового шнека 17 расположен со стороны фасадного основания наружного неферромагнитного цилиндра 5.A fluoroplastic guide pipe is located between the loading non-ferromagnetic container 2 and the ceramic perforated cylindrical shell 13. A cut-off waveguide 14 with a ball valve in it is attached to the bottom of the side surface of the outer non-ferromagnetic cylinder 5, and the shaft 15 of the electric drive of the inner non-ferromagnetic cylinder 8 of the screw auger 17 is located on the side of the front base of the outer non-ferromagnetic cylinder 5.
Технологический процесс термообработки с обеззараживанием вторичного мясного сырья в непрерывном режиме происходит следующим образом. Загрузить предварительно измельченные вторичное мясное сырья, например, камеры желудков жвачных животных (рубец, сетка, книжка, сычуг и др.) в неферромагнитную загрузочную емкость 2 при закрытой задвижке. Включить электропривод (указан вал 15) внутреннего неферромагнитного цилиндра 8 винтового шнека 17. Включить источники импульсно-модулированных высокочастотных колебаний, после чего, запитанные от них электрогазоразрядные лампы 6 загораются, происходит коронный разряд между неферромагнитными коронирующими иглами 7. Выделяется озон, происходит обеззараживание внутренней поверхности узлов установки. Открыть задвижку в неферромагнитной загрузочной емкости 2 и включить электропривод неферромагнитного спирального шнека, после чего сырье попадает через направляющую фторопластовую трубу в керамическую перфорированную цилиндрическую обечайку 13, далее между неферромагнитными винтовыми витками 9 передвигается вдоль внутреннего неферромагнитного электроприводного цилиндра 8. Далее включить магнетроны 4 воздушного охлаждения. Сырье между неферромагнитными винтовыми витками 9, представленными как гребенчатая замедляющая система [3. с. 98] равномерно нагревается, так как шаг между неферромагнитными винтовыми витками 9 равен двум глубинам проникновения волны. Причем на единицу длины в замедляющей системе приходится большее число длин волн, чем в коаксиальном резонаторе 1. Следовательно, большая плотность энергии электромагнитного поля [5. с. 332]. Поэтому скорость нагрева сырья между неферромагнитными винтовыми витками 9 выше, чем было бы в кольцевом объеме между керамической перфорированной цилиндрической обечайкой 13 и наружным неферромагнитным цилиндром 5. The technological process of heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode occurs as follows . Load pre-crushed secondary meat raw materials, for example, stomach chambers of ruminants (rumen, reticulum, omasum, abomasum, etc.) into a non-ferromagnetic loading container 2 with the valve closed. Turn on the electric drive (shaft 15 is indicated) of the internal non-ferromagnetic cylinder 8 of the screw auger 17. Turn on the sources of pulse-modulated high-frequency oscillations, after which the electric gas discharge lamps 6 powered by them light up, a corona discharge occurs between the non-ferromagnetic corona needles 7. Ozone is released, disinfection of the internal surface of the unit units occurs. Open the valve in the non-ferromagnetic loading tank 2 and turn on the electric drive of the non-ferromagnetic spiral screw, after which the raw material enters through the guide fluoroplastic pipe into the ceramic perforated cylindrical shell 13, then between the non-ferromagnetic screw turns 9 it moves along the internal non-ferromagnetic electric drive cylinder 8. Then turn on the air-cooled magnetrons 4. The raw material between the non-ferromagnetic screw turns 9, presented as a comb-shaped slow-wave system [3. p. 98], is uniformly heated, since the step between the non-ferromagnetic screw turns 9 is equal to two wave penetration depths. Moreover, per unit length in the slow-wave system there are a greater number of wavelengths than in the coaxial resonator 1. Consequently, the energy density of the electromagnetic field is higher [5. p. 332]. Therefore, the heating rate of the raw material between the non-ferromagnetic screw turns 9 is higher than it would be in the annular volume between the ceramic perforated cylindrical shell 13 and the outer non-ferromagnetic cylinder 5.
В процессе воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) сырье подвергается термообработке за счет токов поляризации и обеззараживается, так как напряженность электрического поля между неферромагнитными винтовыми витками 9 высокая и достигает 8-10 кВ/см.During the process of exposure to an ultra-high frequency electromagnetic field (UHFEMF), the raw material undergoes heat treatment due to polarization currents and is disinfected, since the electric field strength between the non-ferromagnetic helical turns 9 is high and reaches 8-10 kV/cm.
В объеме между керамической перфорированной цилиндрической обечайкой 13 и наружным неферромагнитным цилиндром 5 напряженность электрического поля намного ниже (0,8-1 кВ/см).In the volume between the ceramic perforated cylindrical shell 13 and the outer non-ferromagnetic cylinder 5, the electric field strength is much lower (0.8-1 kV/cm).
Керамическая перфорированная обечайка выполняет функцию диэлектрического резонатора, на границе раздела диэлектрик-воздух волна полностью отражается. Благодаря применению керамической перфорированной цилиндрической обечайки, обладающей малыми диэлектрическими потерями (k = 10-3) достигается концентрация энергии ЭМП в объеме между внутренним цилиндром и керамической перфорированной цилиндрической обечайкой, а следовательно, и в сырье, а также уменьшатся потери на излучение [7, с. 359].The ceramic perforated shell functions as a dielectric resonator, and the wave is completely reflected at the dielectric-air interface. Due to the use of a ceramic perforated cylindrical shell, which has low dielectric losses ( k = 10 -3 ), the concentration of EMF energy in the volume between the inner cylinder and the ceramic perforated cylindrical shell is achieved, and, consequently, in the raw material, and radiation losses are reduced [7, p. 359].
Озон, выделенный за счет коронного разряда между электрогазоразрядными лампами 6 и неферромагнитными коронирующими иглами 7, также способствует снижению бактериальной обсемененности сырья и нейтрализует неприятный запах. Ozone, released by corona discharge between electric gas discharge lamps 6 and non-ferromagnetic corona needles 7, also helps to reduce bacterial contamination of raw materials and neutralizes unpleasant odors.
Из сырья при комплексном воздействии электрофизических факторов вытапливается обеззараженный жир, который через перфорацию керамической цилиндрической обечайки 13 стекает в нижнюю часть наружного неферромагнитного цилиндра 5, откуда, при открывании шарового крана, через запредельный волновод 14 его можно слить. Шквара перемещается с помощью неферромагнитных винтовых витков 9 вдоль керамической перфорированной цилиндрической обечайки 13 при вращении электроприводного (15) внутреннего неферромагнитного цилиндра 8. После чего шквара через выгрузочное окно 10 попадает во фторопластовую выгрузочную трубу 11, откуда она выгружается через запредельный волновод 12 при открытом шаровом кране.From the raw material, under the complex effect of electrophysical factors, disinfected fat is rendered, which flows through the perforation of the ceramic cylindrical shell 13 into the lower part of the outer non-ferromagnetic cylinder 5, from where, when the ball valve is opened, it can be drained through the over-limit waveguide 14. The greaves are moved by means of non-ferromagnetic screw turns 9 along the ceramic perforated cylindrical shell 13 during rotation of the electric-driven (15) inner non-ferromagnetic cylinder 8. After which the greaves through the discharge window 10 enter the fluoroplastic discharge pipe 11, from where it is unloaded through the over-limit waveguide 12 with the open ball valve.
Реализовать необходимую производительность можно регулированием мощности электрогазоразрядных ламп 6 и магнетронов 4 воздушного охлаждения.The required productivity can be achieved by regulating the power of the electric discharge lamps 6 and air-cooled magnetrons 4.
Источники информацииSources of information
1. Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Ч. 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - 552 с. (с. 332).1. Ivashov V.I. Technological equipment of meat industry enterprises. Part 1. Equipment for slaughter and primary processing. - M.: Kolos, 2001. - 552 p. (p. 332).
2. Патент № 2817881 РФ, МПК A47j29/06. Оборудование для термообработки вторичного мясного сырья в диафрагмированном резонаторе воздействием электрофизических факторов / Воронов Е.В., Новикова Г.В., Михайлова О.В., Просвирякова М.В., Тихонов А.А., Сторчевой В.Ф., Скворцов Ю.А.; заявитель и патентообладатель НГИЭУ (RU). № 2023119215, заявл. 10.07.2023. Бюл. № 12 от 22.04.2024.2. Patent No. 2817881 of the Russian Federation, IPC A47j29/06. Equipment for heat treatment of secondary meat raw materials in a diaphragm resonator by the influence of electrophysical factors / Voronov E.V., Novikova G.V., Mikhailova O.V., Prosviryakova M.V., Tikhonov A.A., Storchevoy V.F., Skvortsov Yu.A.; applicant and patent holder NGIEU (RU). No. 2023119215, declared 10.07.2023. Bulletin No. 12 dated 22.04.2024.
3. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение волн. - М.: Высшая школа, 1992. - 208 с. (с. 98).3. Baskakov S.I. Electrodynamics and wave propagation. - M.: Higher School, 1992. - 208 p. (p. 98).
4. Пчельников Ю.Н., Свиридов В.Т. Электроника сверхвысоких частот. - М.: Радио и связь, 1981. - 96 с (с. 35).4. Pchelnikov Yu.N., Sviridov V.T. Microwave Electronics. - M.: Radio and Communications, 1981. - 96 p. (p. 35).
5. Технологическое оборудование пищевых производств. Под ред. Б.М. Азарова и др. М.: Агропромиздат. 1988. 463 с (с. 332).5. Technological equipment for food production. Edited by B.M. Azarov et al. Moscow: Agropromizdat. 1988. 463 p. (p. 332).
6. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов. Под ред. И. А. Рогова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 288 с. (с. 106).6. Electrophysical, optical and acoustic characteristics of food products. Ed. by I. A. Rogov. - M.: Light and food industry, 1981. - 288 p. (p. 106).
7. Стрекалов А. В., Стрекалов Ю. А. Электромагнитные поля и волны. - М.: РИОР; ИНФРА-М, 2014. - 375. (с. 351).7. Strekalov A. V., Strekalov Yu. A. Electromagnetic fields and waves. - M.: RIOR; INFRA-M, 2014. - 375. (p. 351).
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2846119C1 true RU2846119C1 (en) | 2025-08-29 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490453A (en) * | 1995-01-09 | 1996-02-13 | Sas Tv Products, Inc. | Centrifugal fat extraction apparatus |
| RU2787383C1 (en) * | 2022-04-18 | 2023-01-09 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Modular continuous-flow microwave unit for heat treatment of raw materials |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490453A (en) * | 1995-01-09 | 1996-02-13 | Sas Tv Products, Inc. | Centrifugal fat extraction apparatus |
| RU2787383C1 (en) * | 2022-04-18 | 2023-01-09 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Modular continuous-flow microwave unit for heat treatment of raw materials |
| RU2808076C1 (en) * | 2022-07-04 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Нижегородский ГАТУ) | Microwave installation for heat treatment of fat-containing raw materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250351849A1 (en) | Apparatus and related industrial applications with solid-state RF energy technology | |
| RU2629159C1 (en) | Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing | |
| CN105392227A (en) | Microwave oven using circularly polarized helical antenna as radiator | |
| RU2846119C1 (en) | Microwave apparatus with a coaxial resonator for thermal treatment with disinfection of secondary meat raw material in a continuous mode | |
| US3307010A (en) | Arrangements for the treatment of goods by microwaves, especially in a continuous process | |
| RU2828404C1 (en) | Microwave melter of fat raw material with drum resonator | |
| RU2843028C1 (en) | Microwave apparatus with screw auger in coaxial resonator for heat treatment of mucous by-products of ruminant animals in continuous mode | |
| RU2844163C1 (en) | Radio-tight microwave apparatus with a truncated conical resonator for thermal treatment of mucous by-products in continuous mode | |
| EP3621455B1 (en) | Apparatus and method to treat dairy products | |
| RU2655756C2 (en) | Super high-frequency installation for thermal processing of loose products | |
| RU2847796C1 (en) | Multi-resonator microwave installation for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode | |
| PL215483B1 (en) | Resonance chamber, preferably of the device for pasteurization of liquid products | |
| CN110191530A (en) | A microwave radiation heating device | |
| RU2734593C1 (en) | Uhf apparatus for defrosting and heating cow colostrum with coaxially located resonators | |
| RU2816761C1 (en) | Colostrum defroster with microwave power supply to coaxial resonator | |
| RU2797259C1 (en) | Continuous flow microwave oil melter with ellipsoid resonator | |
| RU2543156C2 (en) | Uhf yeast activator | |
| RU2817881C1 (en) | Equipment for heat treatment of secondary meat raw materials in diaphragm resonator by electrophysical factors | |
| RU2744423C1 (en) | Microwave - continuous-flow installation with truncated conical resonators for defrosting and warming up cow colostrum | |
| RU2734618C1 (en) | Microwave unit with ring resonator for defrosting and heating of cow's colostrum | |
| RU2311002C1 (en) | Device for thermal processing of free-flowing dielectric materials | |
| RU2831716C1 (en) | Microwave unit with conical resonator for thermal treatment during grinding of fat-containing meat raw material in continuous mode | |
| RU2572033C1 (en) | Method of cereal products processing and device to this end | |
| RU2629220C1 (en) | Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material | |
| US20200068911A1 (en) | Malaxation apparatus for the production of virgin olive oil |