Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья



Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья
Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья

 


Владельцы патента RU 2605355:

Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности. Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья состоит из цилиндрического экранирующего корпуса с крышкой, наклонным основанием и патрубком для отвода жира. Внутри корпуса соосно расположен цилиндрический перфорированный ротор, в полом валу которого установлен вал цилиндрического барабана. Барабан расположен соосно внутри ротора и выполняет функцию объемного резонатора. В кольцевом пространстве между ротором и барабаном установлен шнек с внешней навивкой. Диаметр перфорации нижней части стенки барабана больше, чем диаметр перфорации стенки ротора. Крышка содержит накопительный карман по периферии, загрузочную емкость по центру и патрубок для выгрузки. Диаметр крышки больше, чем диаметр цилиндра экранирующего корпуса. В накопительном кармане расположены скребки. По центральной оси барабана установлен конусообразный ограничитель излучений. Сверхвысокочастотные генераторные блоки установлены над барабаном по периферии. Установка обеспечивает улучшение качества получаемого жира и шквары. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технологическому оборудованию предприятий мясной промышленности и предназначено для расплавления и выделения жира из жиросодержащего сырья.

Для выделения расплавленного жира из измельченной кости или шквары и для очистки жира от твердых примесей имеются центрифуги, в которых суспензии разделяются в поле центробежных сил. Например, известна центрифуга ПРЦ - непрерывно действующая вертикальная фильтрующая [1, стр. 377].

Недостатки. Для расплавления жира используют горячую воду, температурой не менее 90°С, а полученную жироводяную эмульсию следует еще раз перерабатывать.

Технологической задачей изобретения является интенсификация процесса извлечения жира из жиросодержащего сырья и улучшение качества жира и шквары.

Технический результат достигается тем, что сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья характеризуется тем, что на монтажной стойке установлен цилиндрический экранирующий корпус с наклонным основанием, с крышкой, и патрубком для отвода жира, внутри корпуса соосно расположен цилиндрический перфорированный ротор, в полом вале которого установлен вал цилиндрического барабана из неферромагнитного материала, причем барабан расположен соосно внутри ротора и выполняет функцию объемного резонатора, а в кольцевом пространстве между ротором и барабаном установлен шнек с внешней навивкой к барабану, при этом диаметр перфорации нижней части стенки барабана больше, чем диаметр перфорации стенки ротора, причем крышка содержит накопительный карман по периферии, загрузочную емкость по центру и патрубок для выгрузки, по диаметру больше, чем диаметр цилиндра экранирующего корпуса, при этом в накопительном кармане расположены скребки, закрепленные к ротору, при этом по центральной оси барабана установлен конусообразный ограничитель излучений, выполненный из неферромагнитного материала с возможностью передвижения по высоте для регулирования ширины загрузочного кольцевого зазора, причем сверхвысокочастотные генераторные блоки установлены над барабаном по периферии.

На фиг. 1 приведено схематическое изображение сверхвысокочастотной установки для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья (вид спереди): 1 - экранирующий корпус в виде цилиндра; 2 - перфорированный цилиндрический ротор; 3 - цилиндрический барабан; 4 - шнек; 5 - крышка экранирующего корпуса; 6 - СВЧ генераторный блок с излучателем от магнетрона; 7 - загрузочная емкость; 8 - конусный ограничитель излучения; 9 - скребки; 10 - патрубок для выгрузки продукта; 11 - вал барабана и шнека; 12 - полый вал ротора; 13 - монтажная стойка.

На фиг. 2 приведено схематическое изображение сверхвысокочастотной установки для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья (разрез А-А): 1 - цилиндрический экранирующий корпус; 2 - перфорированный цилиндрический ротор; 3 - цилиндрический барабан; 4 - шнек; 5 - крышка экранирующего корпуса; 6 - СВЧ генераторный блок с излучателем от магнетрона; 7 - загрузочная емкость; 8 - конусный ограничитель излучения; 9 - скребки; 10 - патрубок для выгрузки продукта; 11 - вал барабана и шнека; 12 - полый вал ротора; 13 - монтажная стойка.

Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья (фиг. 1, фиг. 2) содержит:

- цилиндрический экранирующий корпус 1,

- перфорированный цилиндрический ротор 2,

- цилиндрический барабан 3 и шнек 4,

- крышку экранирующего корпуса 5,

- СВЧ генераторный блок 6 с излучателем от магнетрона,

- загрузочную емкость 7,

- конусный ограничитель излучения 8,

- скребки 9,

- патрубок для выгрузки продукта 10,

- вал шнека 11,

- полый вал ротора 12,

- монтажную стойку 13.

Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья предназначена для обезжиривания измельченной кости. Установка содержит перфорированный цилиндрический ротор 2 со сплошным дном. Он закреплен на полом валу 12, установленном на шариковых подшипниках. В перфорированный цилиндрический ротор 2 соосно установлен цилиндрический барабан 3 и шнек 4 с внешней навивкой. Цилиндрический барабан 3 закрыт днищем, а нижняя часть его образующей перфорирована. Вал 11 барабана 3 и шнека 4 установлен в полом валу ротора 12 и закреплен в шариковых подшипниках. Перфорированный цилиндрический ротор 2 вращается внутри экранирующего корпуса 1, закрепленного на монтажных стойках 13. На них же установлен электродвигатель, от которого приводятся во вращение цилиндрический ротор 2, барабан 3 и шнек 4. Частота вращения ротора 2, барабана 3 и шнека 4 разные (передаточные числа передач разные). Барабан 3 и шнек 4 вращаются в одну сторону. Диаметр перфорации образующей ротора 2 меньше, чем диаметр перфорации нижней части образующей барабана 3.

В центре крышки 5 экранирующегося корпуса 1 находится загрузочная емкость 7, выполненная в виде усеченного конуса, без оснований. Внутри загрузочной емкости 7 соосно расположен ограничитель излучения 8, который выполнен в виде конуса с открытым основанием. Причем зазор между основанием конуса 8 и основанием барабана 3 меньше чем четверть длины волны. Между основанием загрузочной емкости 7 и образующей конусообразного ограничителя излучений 8 имеется кольцевое пространство, ширина зазора которого меньше, чем четверть длины волны. Через этот зазор измельченное сырье попадает в барабан 3. Над барабаном 3 по периметру кольцевого пространства (между загрузочной емкостью 7 и образующей барабана 3) установлены сверхвысокочастотные генераторы 6. Они закреплены под экранирующей крышкой 5 на монтажной раме. Причем излучатели от магнетрона направлены в сторону барабана 3. Барабан выполняет функцию резонаторной камеры, поэтому он изготовлен из неферромагнитного материала. На верхней части цилиндрического экранирующего корпуса 1 имеется патрубок для выгрузки шквары, костной муки. Цилиндрическая крышка экранирующего корпуса 5 по диаметру больше, чем диаметр цилиндрического экранирующего корпуса 1, за счет чего и образован накопительный канал, где перемещаются скребки 9 в процессе вращения ротора 2. Основание цилиндрического экранирующего корпуса 1 выполнено под наклоном для стекания вытопленного жира к патрубку 14 для отвода жира. Элементы узла закрепления валов 11 и 12 закрыты внутри конусообразного ограничителя излучений 8.

Технологический процесс выделения расплавленного жира из жиросодержащего измельченного сырья происходит следующим образом. Включают электродвигатель для привода ротора 2, барабана 3 и шнека 4. Сырье, (например измельченная жиросодержащая кость) непрерывно загружают в цилиндрический перфорированный барабан 3 (в резонаторную камеру) через кольцевой зазор, образованный между основанием загрузочной емкости 7 и образующей конусообразного ограничителя излучений 8. Включают сверхвысокочастотные генераторы 6. Сырье, попадая в резонаторную камеру 3, где создано электромагнитное поле сверхвысокой частоты, эндогенно нагревается, жир расплавляется. За счет центробежной силы расплавленный жир и частицы шквары определенного размера выдавливаются через перфорацию барабана 3 и отбрасываются на перфорированные стенки ротора 2. Вытопленный жир через перфорацию ротора 2 попадает в корпус 1 и за счет его наклонного основания жир стекает к патрубку 14, отводится через него. Шквара, прижатая к перфорированной поверхности ротора 2, перемещается вверх витками шнека 4, сбрасывается в цилиндрический карман экранирующего корпуса 1 и оттуда скребками 9 подается к патрубку для выгрузки 10.

Загрязнение окружающей среды радиоволнами через загрузочную емкость 7 ограничено, так как кольцевой зазор, образованный за счет конусообразного ограничителя излучений 8, составляет менее чем четверть длины волны. Этот ограничитель 8, выполненный из неферромагнитного материала, исключает также попадание отраженных лучей в излучатель соседнего СВЧ генератора 6.

Количество СВЧ генераторов зависит от необходимой производительности установки. Исходными данными служат объем перерабатываемого жиросодержащего сырья, его начальная и конечная жирность и влажность, температура, выход и допустимое остаточное содержание жира в шкваре. Данную сверхвысокочастотную установку целесообразно применять при массовой доле жира в сырье 6…25%. При массовой доле жира более 25% эффективнее обработка на центрифугах, а если менее 6%, то необходимо использовать экстракцию растворителями. Измельченное жиросодержащее сырье, поступающее в СВЧ установку, состоит из мелких частиц. Вязкость жира зависит от температуры сырья.

Интенсивность процесса выделения жира из сырья характеризуется критерием Фруда (фактор разделения) Fr=ω2·R/g,

где R - радиус ротора, м; g - ускорение свободного падения, м/с2, ω - угловая скорость вращения ротора, рад/с.

Равновесная жирность уменьшается при повышении температуры нагрева сырья до 85…90°С, а при дальнейшем росте температуры происходит упрочнение тканей, и выделение жира уменьшается. Неоднозначно влияние влажности сырья на величину равновесной жирности. Вода имеет более прочную энергию связи. Влажность не должна превышать 9…10% для говяжьей и 6…7% для свиной шквары, так как при больших значениях из-за разжижения измельченного сырья уменьшается выход жира при прочих равных условиях.

При обеспечении высокой напряженности электрического поля СВЧ (1…10 кВ/см) продукт (смесь жира со шкварой) полностью обеззараживается, а качество продукта остается высокой. Подача исходного жиросодержащего сырья через кольцевой зазор загрузочной емкости 7 регулируется изменением высоты посадки конусообразного ограничителя излучений 8. Мощность СВЧ генераторов 6, частота вращения барабана 3, шнека 4 и ротора 2 также регулируются.

Источники информации

1. Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Часть 1. Оборудование для убоя и первичной обработки. - М.: Колос, 2001. - С.377…378.

Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья, характеризующаяся тем, что на монтажной стойке установлен цилиндрический экранирующий корпус с наклонным основанием, с крышкой и патрубком для отвода жира, внутри корпуса соосно расположен цилиндрический перфорированный ротор, в полом вале которого установлен вал цилиндрического барабана из неферромагнитного материала, причем барабан расположен соосно внутри ротора и выполняет функцию объемного резонатора, а в кольцевом пространстве между ротором и барабаном установлен шнек с внешней навивкой к барабану, при этом диаметр перфорации нижней части стенки барабана больше, чем диаметр перфорации стенки ротора, причем крышка содержит накопительный карман по периферии, загрузочную емкость по центру и патрубок для выгрузки, по диаметру больше, чем диаметр цилиндра экранирующего корпуса, при этом в накопительном кармане расположены скребки, закрепленные к ротору, при этом по центральной оси барабана установлен конусообразный ограничитель излучений, выполненный из неферромагнитного материала с возможностью передвижения по высоте для регулирования ширины загрузочного кольцевого зазора, причем сверхвысокочастотные генераторные блоки установлены над барабаном по периферии.



 

Похожие патенты:

Установка включает установленные на монтажном каркасе состыкованные один над другим два тороидальных экранирующих корпуса одинакового диаметра с прямоугольным сечением из неферромагнитного материала.

Изобретение относится к технологическому оборудованию предприятий мясной промышленности и предназначено для обеззараживания и вытопки жира из измельченного жиросодержащего сырья.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельскому хозяйству. Установка для термообработки жиросодержащего сырья содержит загрузочную емкость и экранирующий корпус.

Изобретение относится к пищевой и рыбной промышленности. .
Изобретение относится к масложировой промышленности. .

Изобретение относится к производству жидких жиров. .

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к способам получения обогащенных витаминизированных рыбных жиров. .
Наверх