Установка для свч обработки фуражного зерна

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на фермах для обработки фуражного зерна перед скармливанием, при производстве рассыпных комбикормов, а также предпосевной обработки семян. Установка содержит загрузочный дозатор, СВЧ камеру, магнетрон, волновод, приемный бункер, микропроцессор. Внутри СВЧ камеры расположено устройство для перемещения зерна снизу вверх, снабженное вертикальным шнеком, на наружной поверхности которого по высоте закреплены малые направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вверх. На внутренней поверхности СВЧ камеры по высоте установлены большие направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вниз. Угол наклона поверхности конусов относительно вертикальной оси составляет 42-45°. Кольцевой зазор δ1 между нижней кромкой большого направляющего усеченного конуса и наружной конической поверхностью малого направляющего усеченного конуса, а также зазор δ2 между нижней кромкой малого направляющего усеченного конуса и внутренней конической поверхностью большого направляющего усеченного конуса равны и составляют 25-30 мм. Все детали, расположенные внутри СВЧ камеры, выполнены из диэлектрика. Изобретение позволяет повысить качество обработки фуражного зерна при широком диапазоне сельскохозяйственных процессов, снизить металлоемкость и удельные затраты энергии. 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на фермах для обработки фуражного зерна перед скармливанием, при производстве рассыпных комбикормов, а также предпосевной обработки семян.

Известен «Способ обеззараживания зерна и семян сельскохозяйственных культур» (пат.RU, 2496291, C1, A01C 1/00, 27.10.2013 г.), в котором сухое зерно обрабатывается в три последовательных этапа: увлажняется озонированной водой, отволаживается и в плотном слое обрабатывается СВЧ энергией.

Процесс увлажнения, отволаживания, СВЧ обработки и сушки неоправданно энергоемкий, громоздкая конструкция, представленная на чертеже, и многооперационные приемы трудно реализуемы на производстве. Не обеспечивается равномерность СВЧ обработки в плотном слое.

Известно «Устройство для СВЧ предпосевной и послеуборочной обработки семян» (пат. RU, 249855, C1, A01C 1/00, 20.11.2013 г.) - ближайший аналог, которое имеет ленточный транспортер для перемещения семян в рабочую зону СВЧ камеры и воздухоотсекатель воздуха.

Устройство конструктивно сложное, многоступенчатый процесс обработки трудоемкий, а время СВЧ обработки не контролируется.

Задачей предлагаемого изобретения является СВЧ обработка фуражного зерна, пораженного микроорганизмами и грибками, непосредственно перед скармливанием животным или приготовлением рассыпных комбикормов, а также для предпосевной обработки зерна, что позволяет повысить качество используемого продукта при одновременном снижении металлоемкости и удельных затрат энергии.

Поставленная задача достигается тем, что установка для СВЧ обработки фуражного зерна имеет загрузочный дозатор, СВЧ камеру, магнетрон, волновод, приемный бункер, микропроцессор, при этом внутри СВЧ камеры расположено устройство для перемещения зерна снизу вверх, снабженное вертикальным шнеком, на наружной поверхности которого по высоте закреплены малые направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вверх, а на внутренней поверхности СВЧ камеры по высоте установлены большие направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вниз, и угол наклона поверхности конусов относительно вертикальной оси составляет 42-45°, причем кольцевой зазор δ1 между нижней кромкой большого направляющего усеченного конуса и наружной конической поверхностью малого направляющего усеченного конуса, а также зазор δ2 между нижней кромкой малого направляющего усеченного конуса и внутренней конической поверхностью большого направляющего усеченного конуса равны и составляют 25-30 мм, а все детали, расположенные внутри СВЧ камеры, выполнены из диэлектрика.

Наиболее глубокая и всесторонняя обработка фуражного зерна СВЧ энергией достигается не в плотном слое (пат. RU, 2496291, С1, А01C 1/00, 27.10.2013 г.), а в рыхлом - псевдоожиженном слое (Диденко А.Н. «СВЧ-энергетика - теория и практика». - М.: Наука, 2003, С 18-19). Плоский резонатор (пат. RU, 249855, С1, А01C 1/00, 20.11.2013 г.) нерационален. Наиболее эффективные резонаторы цилиндрической формы, где СВЧ энергия концентрируется в центре СВЧ камеры, при этом достигается более высокий КПД резонатора при h=2D, где h - высота цилиндра резонатора, a D - диаметр (Диденко А.Н. «СВЧ-энергетика - теория и практика». - М.: Наука, 2003, С 62-63, 77). Исходя из теории псевдоожижения устройство для перемещения зерна выполнено вертикальным и снабжено шнеком. Зерновая масса (слой) состоит из зерен одинакового размера и относится к сыпучим монодисперсным средам (Разумов И.М. «Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов». М.: Химия, 1972, С. 13).

Для создания рыхлого слоя фуражного зерна на наружной поверхности устройства для перемещения зерна и на внутренней поверхности СВЧ камеры по высоте установлены направляющие усеченные конусы с разнонаправленным малым диаметром и с углом наклона поверхности конусов относительно вертикальной оси 42-45°. Угол наклона определен по коэффициенту внешнего трения сухого ячменя (Соколов А.Я. «Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна» М.: Колос, 1975, С 28, табл.IV-I). Такой угол обеспечит надежное пересыпание и всех других видов фуражного зерна. Данная система рыхления предпочтительнее системы псевдоожижения с применением вентиляторов и циклонов.

Кольцевые зазоры δ1 и δ2 равные между собой определены опытным путем и соответствуют производительности установки 0,5-3,0 кг/с.

В связи с обработкой различных видов фуражного зерна, его физического состояния - влажность, вид и степень бактериальной зараженности, длительности хранения и др. - необходимо регулировать время обработки (экспозицию) каждой партии, что устанавливается на микропроцессоре.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1 - схема установки для СВЧ обработки фуражного зерна, фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1.

Установка для СВЧ обработки фуражного зерна содержит загрузочный дозатор 1, сообщенный с СВЧ камерой 2, внутри которой расположено устройство для перемещения зерна 3, снабженное вертикальным шнеком 4. На внутренней поверхности СВЧ камеры по высоте установлены большие направляющие усеченные конусы 5 под углом 42-45° к вертикальной оси, малый диаметр которых ориентирован вниз. На наружной поверхности устройства для перемещения зерна 3 закреплены малые направляющие усеченные конусы 6, также под углом 42-45° к вертикальной оси, малый диметр которых ориентирован вверх. Кольцевой зазор δ1 между нижней кромкой большого направляющего усеченного конуса 5 и наружной конической поверхностью малого направляющего усеченного конуса 6, а также зазор δ2 между нижней кромкой малого направляющего усеченного конуса 6 и внутренней конической поверхностью большого направляющего усеченного конуса 5 равны и составляют 25-30 мм. Под шлюзом 7, СВЧ камеры 2, расположен приемный бункер 8, сама СВЧ камера по всей высоте и окружности охвачена СВЧ экраном 9, к которому через волновод 10 от магнетрона 11 поступает СВЧ энергия, а режим работы задается на микропроцессоре 12.

Установка для СВЧ обработки фуражного зерна работает следующим образом. При закрытом шлюзе 7, выключенном магнетроне 11 включается в работу шнек 4 устройства для перемещения зерна 3, затем загрузочный дозатор 1 загружает СВЧ камеру 2 наполовину, что соответствует оптимальной порозности (ε) и оптимальному режиму псевдоожижения (Сыроватка В.И., Клычев Е.М. «Исследования процесса смешивания сыпучих кормов в псевдоожиженном слое и расчет основных параметров смесителей». Научные труды по электрификации сел. хоз-ва, ВИЭСХ, 1973, т.34. С. 95-130). Затем включается в работу магнетрон 11 и СВЧ энергия по волноводу 10 поступает в СВЧ экран 9, окружающему СВЧ камеру 2. Фуражное зерно поднимается шнеком 4 вверх, высыпается вверху СВЧ камеры на наклонную поверхность малого направляющего усеченного конуса 6, закрепленного на наружной поверхности устройства для перемещения зерна 3 под углом 42-45°, и тонким слоем ссыпается на наклонную поверхность большого направляющего усеченного конуса 5, установленного на внутренней поверхности СВЧ камеры 2 под углом 42-45°, и далее опять на наклонную поверхность малого направляющего усеченного конуса 6. Процесс протекает до тех пор, пока фуражное зерно не достигнет дна СВЧ камеры 2, где оно снова захватывается шнеком 4 и поднимается вверх. Так, равномерным рыхлым потоком материал циркулирует в течение заданного цикла (20-90 с), при котором каждое зерно в равной мере находится в поле влияния СВЧ. Обработанная порция зерна выгружается при открытом шлюзе 7 в приемный бункер 8. Отключение производится при выгрузке в следующей последовательности: отключается магнетрон 11, открывается шлюз 7 и при работающем шнеке 4 обработанная порция зерна выгружается в бункер 8. Далее цикл повторяется. На микропроцессоре 12 по результатам определения вида и степени зараженности в соответствии с инструкцией устанавливается время обработки и последовательность включения узлов и механизмов.

Таким образом, использование предложенной установки для СВЧ обработки фуражного зерна позволяет повысить качество его обработки при широком диапазоне сельскохозяйственных процессов, снизить металлоемкость и удельные затраты энергии.

Установка для СВЧ обработки фуражного зерна, характеризующаяся тем, что она имеет загрузочный дозатор, СВЧ камеру, магнетрон, волновод, приемный бункер, микропроцессор, при этом внутри СВЧ камеры расположено устройство для перемещения зерна снизу вверх, снабженное вертикальным шнеком, на наружной поверхности которого по высоте закреплены малые направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вверх, а на внутренней поверхности СВЧ камеры по высоте установлены большие направляющие усеченные конусы, малым диаметром направленные вниз, и угол наклона поверхности конусов относительно вертикальной оси составляет 42-45°, причем кольцевой зазор δ1 между нижней кромкой большого направляющего усеченного конуса и наружной конической поверхностью малого направляющего усеченного конуса, а также зазор δ2 между нижней кромкой малого направляющего усеченного конуса и внутренней конической поверхностью большого направляющего усеченного конуса равны и составляют 25-30 мм, а все детали, расположенные внутри СВЧ камеры, выполнены из диэлектрика.



 

Похожие патенты:

Заявленное устройство для обработки жидкости высоким давлением включает камеру высокого давления, образованную корпусом с поршнем, который опирается на плунжер с каналом для подачи среды, перемещающей плунжер с одной стороны, и ограниченную плунжером с противоположной стороны, обеспечивающим соединение камеры высокого давления с каналом подачи/слива обработанной жидкости в выдвинутом положении.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для обеззараживания пищевых жидкостей. Способ обеззараживания пищевой жидкости, включающий обработку пищевой жидкости избыточным давлением с последующим сбросом давления до атмосферного, обработку пищевой жидкости избыточным давлением осуществляют в распыленном состоянии, обеспечивающем размер частиц жидкости не более 100 мкм.

Изобретение относится к способу микронизации и вспучиванию фуражного зерна, зерновых компонентов и может быть использовано в комбикормовой и пищевой промышленности.

Изобретение относится к устройству для обработки потока жидкости микроволновым излучением. Устройство содержит: сосуд, имеющий боковую стенку и противоположные первую и вторую торцевые стенки, определяющие, по существу, цилиндрическую камеру, при этом первая торцевая стенка расположена на заданном расстоянии d1 от второй торцевой стенки; трубопровод для протекания жидкости, при этом трубопровод проходит через первую торцевую стенку в направлении второй торцевой стенки сосуда, при этом камера и трубопровод являются, по существу, соосными, и при этом трубопровод является, по существу, прозрачным для микроволнового излучения; и источник микроволнового излучения, входное отверстие для микроволнового излучения в боковой стенке сосуда.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство имеет гидродинамический нагреватель, статор с установленным в нем с образованием зазора конический ротор.

Заявляемая группа изобретений относится к области стерилизации жидких пищевых продуктов и может быть использована в пищевой, медицинской и микробиологической отраслях промышленности, а также в сфере обслуживания.
Изобретение относится к консервной промышленности. Способ предусматривает обработку целых плодов айвы ЭМП СВЧ, при этом происходит размягчение плодов.

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает приложение тепла и давления, при котором порошок или зерно подают в трубопровод с потоком нагретого газа и выдерживают в условиях приложения тепла и давления, и транспортирование порошка или зерна, при котором порошок или зерно вступает в непосредственный контакт с нагретым конденсирующимся газом в трубопроводе в течение 0,008-2 секунд.
Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности. Предлагаемый способ производства компота из яблок предусматривает обработку яблок в целом виде электромагнитным полем СВЧ частотой 2400±50 МГц, мощностью 300-600 Вт в течение 2,0-2,5 минут.
Изобретение относится к технологии переработки овощей. .
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве пюре для диетического питания на основе топинамбура. Подготавливают клубни топинамбура, фруктовое и овощное сырье, грубо их измельчают, смешивают указанные компоненты. Обрабатывают смесь в электромагнитном поле сверхвысоких частот, протирают смесь, гомогенизируют, деаэрируют, подогревают, фасуют, укупоривают и стерилизуют. Обработку смеси в электромагнитном поле сверхвысоких частот проводят в два этапа. На первом этапе смесь обрабатывают при удельной мощности электромагнитного поля 180-300 Вт/дм3 в течение 60-90 секунд, а на втором этапе при удельной мощности электромагнитного поля 450-720 Вт/дм3. Смешивание осуществляют при соотношениях компонентов, мас.%: топинамбур - 40-50; фруктовое сырье - 25-40, овощное сырье - 20-25. Способ позволяет повысить физиологическую ценность готового продукта. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве пюре для диетического питания на основе топинамбура. Подготавливают клубни топинамбура и фруктовое сырье, грубо их измельчают, смешивают указанные компоненты. Обрабатывают смесь в электромагнитном поле сверхвысоких частот, протирают смесь, гомогенизируют, деаэрируют, подогревают, фасуют, укупоривают и стерилизуют. Обработку смеси в электромагнитном поле сверхвысоких частот проводят в два этапа. На первом этапе смесь обрабатывают при удельной мощности электромагнитного поля 180-300 Вт/дм3 в течение 60-90 секунд, а на втором этапе при удельной мощности электромагнитного поля 450-720 Вт/дм3 в течение 60-90 секунд. Смешивание осуществляют при соотношениях компонентов, мас.%: топинамбур - 40-60; фруктовое сырье - 40-60. Способ позволяет повысить физиологическую ценность готового продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть применено для обработки пищевых продуктов, преимущественно молочных. Способ осуществляют следующим образом. В верхний патрубок 4 подают продукт 12, подлежащий обеззараживанию, а в нижний - воду 13, которые соответственно заполняют верхние камеры 10. Колесо 6 с лопатками 7 поворачивается. Как только последующая лопатка пройдет входной патрубок 4, произойдет закрытие в камерах 10, находящихся между этими лопатками, соответственно объемов молока и воды. Формируют в замкнутом объеме воды 13 плазму путем подачи высокого напряжения на электрод 15. В результате возникновения плазмы резко возрастает давление и температура в плазменном канале, создается давление в воде. Вода, воздействуя на мембрану 2, передает давление на закрытый объем, в котором находится молоко 12. Воздействие высоким давлением, сформированным за очень малый промежуток времени на клетки микроорганизмов приводит к гибели последних, поскольку за малое время перепада давления клетка не успевает приспособиться к изменению параметров внешней среды. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ включает производство компота из персиков без косточек, включает подготовку и расфасовку плодов с последующей обработкой СВЧ-полем с частотой 2400±50 МГц в течение 1,5-2,0 мин. Затем плоды заливают сиропом температурой 95°С, повторно обрабатывают этим же СВЧ-полем и нагревают содержимое банок до 90°С и герметизируют. Далее банки устанавливают в носитель для обеспечения предотвращения срыва крышек, подвергают нагреву в растворе диметилсульфооксида температурой 115°С в течение 8 мин с последующим охлаждением в ванне с температурой воды 85°С в течение 6 мин, 60°С в течение 6 мин и 40°С в течение 6 мин. При этом в процессе тепловой обработки банки вращают с донышка на крышку с частотой 0,166 с-1. Изобретение позволяет сократить количество разваренных плодов и плодов с треснувшейся кожицей и продолжительность процесса, а также сохранить биологически активные компоненты применяемого сырья. 1 пр.

Изобретение относится к способам переработки растительного, животного, морского сырья или их смесей. Способу получения твердого продукта и жидкого продукта из растительного, животного, морского сырья или их смесей содержит следующие стадии: а) нагревание мелкодисперсного исходного материала прямым введением водяного пара, b) разделение нагретого исходного материала на твердый продукт и водную жидкость, с) нагревание и опрессовывание водной жидкости и d) снижение давления водной жидкости с генерированием в результате водяного пара и жидкого продукта, в котором водяной пар, генерированный на стадии d), возвращается на стадию а) для введения в мелкодисперсный исходный материал. Способ предлагает решение извлечения дополнительной воды, появляющейся в водной жидкости благодаря конденсированному водяному пару. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх