Устройство для электрообработки молочной продукции
Владельцы патента RU 2542962:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)
Изобретение относится к устройствам для электрообработки жидкостей и может быть использовано для обработки молока и другой молочной продукции (кумыс, айран и др.) постоянным электрическим током. Согласно изобретению устройство для электрообработки молочной продукции содержит корпус, в котором размещен набор электродов, патрубки подвода, отвода жидкости, слива осадка, источник тока, размещенный вне корпуса. Корпус устройства выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками. Перед патрубком отвода жидкости корпус имеет переходную часть, которая образует по форме трубку Вентури, а внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплены разделитель в виде сетки и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока. Набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода и катода, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках. Изобретение обеспечивает уничтожение патогенной микрофлоры, антибиотиков, пестицидов, дезинфицирующих веществ, токсинов, нитратов, нитридов, вывод тяжелых металлов при сохранении питательных и потребительских свойств молочной продукции. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для электрообработки жидкостей и может быть использовано для обработки молока и другой молочной продукции (кумыс, айран и др.) постоянным электрическим током для улучшения качества удаления из нее патогенной микрофлоры, антибиотиков, пестицидов, дезинфицирующих веществ, токсинов, нитратов, нитридов, тяжелых элементов.
Известно устройство - электроразделитель для электрообработки жидкостей, преимущественно молока, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель обрабатываемого продукта, над которым размещены основные электроды, закрепленные между верхней и нижней решетками, и горизонтальную перегородку со смесительными вертикальными патрубками, установленными над распределителем (RU 827110, МПК В01D 17/06 опубл. 07.05.1981г.). Недостатком устройства является недостаточная степень электрообработки молока.
Наиболее близким аналогом, по наличию существенных признаков, который принят за прототип, является устройство для электрообработки жидкостей, преимущественно молока, содержащее корпус с набором установленных друг над другом электродов. Электроды выполнены в виде анодных и катодных дисков с центральными отверстиями, корпус выполнен в виде усеченного конуса. Аноды и катоды выполнены из разного материала. Нижняя и боковая поверхность каждого анода покрыта оболочкой с центральным отверстием из электроизолирующего материала (RU 2043041 С1, МПК А23L 3/32, опубл. 10.09.1995). Недостатком прототипа является недостаточная степень электрообработки молока и другой молочной продукции.
Задача предлагаемого технического решения заключается в повышении степени электрообработки молока и молочной продукции.
Технический результат достигается благодаря тому, что устройство для электрообработки молочной продукции, содержит корпус, в котором размещен набор электродов, патрубки подвода, отвода жидкости, слива осадка, источник
тока, размещенный вне корпуса, но, в отличие от прототипа, корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, перед патрубком отвода жидкости корпус имеет переходную часть, которая образует по форме трубку Вентури, внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплены разделитель в виде сетки и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока, при этом набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода и катода, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках.
Корпус выполнен в виде горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, имеющего переходную часть меньшего диаметра перед патрубком отвода жидкости по форме трубы Вентури. Труба Вентури имеет сужение диаметра в виде горловины, а затем резкое расширение (В.И. Калицун, Основы гидравлики М.: Стройиздат, 1972, с.47-49). В ней, в соответствии с уравнением Бернулли, происходит увеличение скорости движения молока и снижение давления потока жидкости, что предотвращает образование «мертвых» зон на участках центральной и периферийной частей корпуса. Таким образом, такая форма выполнения корпуса обеспечивает равномерное прохождение молочной продукции через набор электродов без застоя из-за потери скорости в нем.
Внутри корпуса цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости дополнительно закреплены: разделитель в виде сетки - для того, чтобы уменьшить скорость потока жидкости за счет изменения характера движения потока молока с турбулентного на ламинарный, и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока для осуществления дополнительной электрообработки.
Набор электродов, выполненный в виде цилиндрических поверхностей, закрепленных на двух противоположных друг другу дисках, представляющих анод и катод, и расположенных коаксиально, что позволяет в виду свой протяженности создать электрическое поле с большой площадью контакта. При этом молоко находится в электрическом поле более продолжительное время, что позволяет значительно повысить степень электрообработки, способствующей более полному уничтожению различных токсинов, нитратов, нитридов, тяжелых металлов и др.
Известно, что из организма животных в молоко переходят различные вещества, опасные для здоровья человека. Некоторые из них затрудняют технологические процессы при выработке молочных продуктов, снижают их качество и пищевую ценность. К ним относятся: патогенная микрофлора, антибиотики, пестициды, дезинфицирующие вещества, токсины, нитраты, нитриды, тяжелые элементы (К.К. Горбатова, Химия и физика молока и молочных продуктов. - СПб : изд. ГИОРД, 2012, с.73).
Предлагаемое изобретение за счет повышения степени электрообработки жидкости обеспечивает более полное удаление патогенной микрофлоры и токсичных веществ.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство для электрообработки молочной продукции содержит корпус 1, диаметром D (разрез А-А), в котором размещен набор электродов 10,11, патрубки подвода 2 и отвода 3 жидкости, патрубок слива осадка 15, источник электрического тока 4 для набора электродов, размещенный вне корпуса. Корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра 5 с торцевыми крышками 6, имеющего переходную часть 7 меньшего диаметра d (разрез Б-Б). Внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплен разделитель в виде сетки 8, после которого дополнительно установлены сетчатые электроды предварительной очистки 9, подключенные к отдельному источнику тока 14. Набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода 10 и катода 11, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках 12 и 13.
Устройство работает следующим образом.
Молочная продукция подается через патрубок входа 2 в корпус 1, затем на разделитель в виде сетки 8 и на сетчатые электроды предварительной очи-стки 9. Включаются дополнительные источники тока 14 (сила тока, например, 0,4 А, напряжение 0,6 В) на сетчатых электродах предварительной очистки 9 возникает электрическое поле. Электрическое поле воздействует на микрофлору, антибиотики, пестициды и дезинфицирующие вещества, уничтожая их.
Далее предварительно очищенная молочная продукция поступает в пространство, образованное набором электродов, а именно между цилиндрическими поверхностями, состоящими из анода 10 и катода 11, расположенными коаксиально и закрепленными на двух противоположных друг другу дисках 12 и 13. Включается источник электрического тока 4 (сила тока, например 1,2 А, напряжение 2,4 В), между анодом и катодом возникает электрическое поле. Электрическое поле воздействует на токсины, нитраты, нитриды, уничтожая их.
После прохождения набора электродов обработанный электрическим полем и очищенный от токсинов поток молочной продукции замедляет движение и попадает в горловину - переходную часть 7, с меньшим диаметром d (разрез Б-Б). Дальнейшее прохождение обработанной молочной продукции из пространства, образованного цилиндрическими поверхностями, состоящими из анода 10 и катода 11, происходит с помощью переходной части 7 меньшего диаметра, образующей по форме трубку Вентури, которая имеет сужение в виде горловины, а затем резкое расширение. В ней, в соответствии с уравнением Бернулли, происходит увеличение скорости движения молока и снижение давления потока жидкости, что предотвращает образование «мертвых» зон на участках внутренней части периферийной части корпуса. Выход обработанной молочной продукции из корпуса происходит через патрубок отвода 3, для слива отработанного осадка служит сливной патрубок 15.
Изобретение позволяет обеспечить уничтожение патогенной микрофлоры, антибиотиков, пестицидов и дезинфицирующих веществ, токсинов, нитратов, нитридов, попадающих в молоко из внешней среды и организма животных, хотя и не на 100%. При этом после обработки сохраняются питательные и потребительские свойства молока.
Устройство для электрообработки молочной продукции, содержащее корпус, в котором размещен набор электродов, патрубки подвода, отвода жидкости, слива осадка, источник тока, размещенный вне корпуса, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, перед патрубком отвода жидкости корпус имеет переходную часть, которая образует по форме трубку Вентури, а внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплены разделитель в виде сетки и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока, при этом набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода и катода, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках.
