Установка с движущимися источниками свч энергии для термообработки сырья



Установка с движущимися источниками свч энергии для термообработки сырья
Установка с движущимися источниками свч энергии для термообработки сырья

 


Владельцы патента RU 2629220:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сыпучего сырья, которая содержит внутри экранирующего корпуса тороидальный резонатор, по внутреннему периметру которого имеется щель, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, расположенных равномерно на круглой платформе по периферии, вращающейся с помощью мотора-редуктора. При этом тороидальный резонатор собран из торов малого диаметра без поверхности внутреннего периметра, посредством плотного монтажа на диэлектрический ободок, диаметром меньше, чем четверть длины волны. Внутри ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер. Максимальное количество сверхвысокочастотных генераторов не может превышать половины количества торов малого диаметра, а запредельные волноводы пристыкованы к диэлектрическому ободку через экранирующий корпус и торов малых диаметров. Установка обеспечивает высокое качество обеззараживания сырья. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технологическому оборудованию для проведения теплообменных процессов в непрерывном режиме, например для термообработки, и обеззараживания сыпучего сырья (фуражного зерна, комбикормов и т.п.).

Имеется установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, где используется дифракционный тороидальный резонатор [1].

Технологической задачей изобретения является совершенствование микроволновой технологии и сверхвысокочастотных установок для термообработки и обеззараживания сырья в непрерывном режиме.

Технический результат достигается тем, что установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сырья содержит внутри экранирующего корпуса тороидальный резонатор, по внутреннему периметру которого имеется щель, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, расположенных равномерно на круглой платформе по периферии, вращающейся с помощью мотора-редуктора,

при этом тороидальный резонатор собран из торов малого диаметра без поверхности внутреннего периметра, посредством плотного монтажа на диэлектрический ободок, диаметром меньше чем четверть длины волны, причем внутри ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер,

при этом максимальное количество сверхвысокочастотных генераторов не может превышать половины количества торов малого диаметра, а запредельные волноводы пристыкованы к диэлектрическому ободку через экранирующий корпус и торы малых диаметров.

На фиг. 1 приведено схематическое изображение установки (без экранирующего корпуса) с тороидальным резонатором и передвижными источниками СВЧ энергии для термообработки сырья:

1 - тороидальный резонатор, 2 - диэлектрический пустотелый ободок;

3 - диэлектрический тросошайбовый транспортер; 4 - платформа для перемещения источников СВЧ энергии; 5 - СВЧ генераторы; 6 - мотор-редуктор для привода платформы (не показан); 7 - запредельный волновод (выгрузной патрубок); 8 - запредельный волновод (загрузочный патрубок);

9 - электродвигатель для привода тросошайбового транспортера.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение установки с тороидальным резонатором и передвижными источниками СВЧ энергии:

1 - тороидальный резонатор, 2 - диэлектрический пустотелый ободок;

3 - диэлектрический тросошайбовый транспортер; 4 - платформа для перемещения источников СВЧ энергии; 5 - СВЧ генераторы; 6 - мотор-редуктор для привода платформы; 7 - запредельный волновод; 8 - загрузочный патрубок; 9 - электродвигатель для привода тросошайбового транспортера.

Установка (фиг. 1 и 2) состоит из экранирующего корпуса (не показан), тороидального резонатора 1, пустотелого диэлектрического ободка 2, диэлектрического тросошайбового транспортера 3, платформы 4, сверхвысокочастотных генераторов 5, электропривода (мотор редуктор) платформы 6, запредельных волноводов 7, 8, электродвигателя тросошайбового транспортера 9, множества торов малого диаметра, установленных на диэлектрический пустотелый ободок 2.

Внутри экранирующего корпуса расположен тороидальный резонатор 1. Он собран из множества торов малого диаметра, надетых на диэлектрический пустотелый ободок 2. По всему внутреннему периметру тороидального резонатора 1 имеется щель, что позволит направить движущиеся излучатели от СВЧ генераторов 5 в внутрь каждого тора малого диаметра. Причем поверхность по внутреннему периметру каждого тора малого диаметра отсутствует. Через это отверстие проложен диэлектрический ободок 2, диаметром меньше, чем четверть длины волны (3,08 см). При этом в торе малого диаметра генерируется электромагнитное поле сверхвысокой частоты, тогда когда излучатель будет направлен в него. Эти торы выполняют функцию отдельных резонаторов. Внутри диэлектрического ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер 3, электропривод 9 которого вынесен за пределы экранирующего корпуса. СВЧ генераторные блоки размещены на круглой платформе 4 по периферии, которая приводится в движение от мотора-редуктора 6 (показано условно). Запредельные волноводы 7, 8, предназначенные для загрузки сырья и выгрузки продукта, установлены на экранирующем корпусе и состыкованы через тороидальный резонатор 1 с диэлектрическим ободком 2.

Технологический процесс термообработки и обеззараживания сырья в установке осуществляется следующим образом. Включают электропривод 9 диэлектрического тросошайбового транспортера 3, для дозированного транспортирования сырья внутри диэлектрического ободка 2, куда сырье попадает через загрузочный патрубок 8. Включают СВЧ генераторы 5 на определенную мощность, после чего включают мотор-редуктор 6 для передвижения круглой платформы 4 с источниками СВЧ энергии 5. Тросошайбовый транспортер 3 и платформа 4 движутся в противоположные стороны. В процессе передвижения излучатели СВЧ генераторов будут направлены внутрь каждого малого тора, где возникает электромагнитное поле сверхвысокой частоты, причем высокой напряженности электрического поля (более 2 кВ/см) из-за малого объема тора. При этом движущееся за счет диэлектрического тросошайбового транспортера сырье в диэлектрическом ободке подвергается воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты. В процессе многократного воздействия электрического поля высокой напряженности через паузу сырье эндогенно нагревается и обеззараживается. Причем градиенты давления, температуры и влажности выравниваются по сечению продукта за счет паузы. Поэтому максимальное количество СВЧ генераторов не может превышать половины количества малых торов. Это связано со скважностью технологического процесса (отношение продолжительности воздействия к продолжительности цикла, она должна быть меньше 0,5). Цикл предусматривает нагрев и паузу. Производительность установки зависит от количества и мощности СВЧ генераторов. Собственная добротность малых торов достаточно высокая, достигает 8… 10 тыс.

Источники информации

1. Патент №2584029 РФ, МПК A23N17/00. Установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты / А.А. Белов, Г.В. Новикова, О.В Михайлова; заявитель и патентообладатель АНО ВО «АТУ»(RU). - №2015102653; заявл. 29.01.2015. Бюл. №14 - 15 с.

Установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сыпучего сырья, характеризующаяся тем, что содержит внутри экранирующего корпуса тороидальный резонатор, по внутреннему периметру которого имеется щель, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, расположенных равномерно на круглой платформе по периферии, вращающейся с помощью мотора-редуктора, при этом тороидальный резонатор собран из торов малого диаметра без поверхности внутреннего периметра, посредством плотного монтажа на диэлектрический ободок, диаметром меньше, чем четверть длины волны, причем внутри ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер, при этом максимальное количество сверхвысокочастотных генераторов не может превышать половины количества торов малого диаметра, а запредельные волноводы пристыкованы к диэлектрическому ободку через экранирующий корпус и торов малых диаметров.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к способу производства кормовых высокоэнергетических жировых добавок жвачным животным. Способ включает барогидротермическую обработку масложировой кормовой смеси, содержащей (в %) ячменя дробленого - 86, фуза-отстоя – 8, стеариновой жирной кислоты - 2 и минеральной добавки – 4, путем гранулирования в рабочем режиме при давлении 10 мПа и температуре 100-120°C выше температуры плавления стеариновой кислоты - 70°C и кавитационную обработку фуза-отстоя подсолнечного масла частотой 22 кГц±10% с экспозицией 10 мин.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологическому оборудованию для проведения теплообменных процессов, например для термообработки и обеззараживания сыпучего сырья в виде фуражного зерна, комбикормов и т.п.

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно экструдированию смеси кормовых продуктов. Смеситель-дозатор пресс-экструдера содержит бункер (смесительную емкость), в нижней части которого крепится подающий шнек.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для приготовления комбикормов. Пресс-экструдер состоит из загрузочного бункера 1, полого корпуса 2 с профилированной внутренней поверхностью 3, оснащенной винтообразными рифлями, выполненными в направлении, противоположном вращению шнека.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к технологиям тепловой сушки сыпучих кормов для животных и птицы. Способ комбинированной инфракрасной и кондуктивной сушки движущихся сыпучих кормов для животноводства и птицеводства включает применение принудительно вентилируемой камеры сушки, регулируемых регулятором мощности инфракрасного излучателя и кондуктивного нагревателя для комбинированной сушки со всех направлений действия тепловых потоков на сыпучие корма.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления кормов на животноводческих фермах и комплексах. Устройство для смешивания сухих кормов и сухих добавок состоит из бункера для сухих кормов, в котором установлен выгрузной шнек, выполненный в виде спирали круглого сечения, в зоне выгрузки выгрузной шнек выполнен в виде П-образных лопастей круглого сечения, изготовленных из прутка диметром 4…10 мм и повернутых относительно оси вращения на угол α=5…15° по ходу витков спирали в бункере, при этом под П-образными лопастями круглого сечения расположена сетка, выполненная в виде пластины с прямоугольными пробивными отверстиями шириной поперек вала шнека 15…30 мм и длиной 30…70 мм с перемычками 2…4 мм, параллельно с бункером для сухих кормов расположен многокомпонентный бункер-дозатор сухих добавок, имеющий в двух-семи секциях на общем валу лопастные барабаны с плоскими радиальными лопастями в количестве 6…20 шт.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к оборудованию для обработки кормового зерна консервантом перед закладкой его на хранение, и может быть использовано в кормопроизводстве.

Изобретение относится к способу получения комбикормов. В процессе способа производят очистку, шелушение и измельчение сыпучих компонентов, а также подготавливают жидкие компоненты.

Изобретение относится к оборудованию для прессования кормов в гранулы. Пресс содержит бункер с уплотнителем и корпус с расположенными по обе стороны от его оси входным и выходным окнами.

Изобретение относится к устройствам для смешивания компонентов кормов и других сыпучих материалов. Машина содержит винтовой барабан, средство для загрузки, средство для выгрузки и вмонтированными в машину загрузочными и разгрузочно-сепарирующими приспособлениями.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологическому оборудованию для термомеханического разрушения и обеззараживания сырья в непрерывном режиме. Сверхвысокочастотная установка с резонатором, образованным между двумя сферами для термомеханического разрушения сырья, содержит концентрически соосно расположенные сферы из неферромагнитного материала. На наружную сферу по вершинам условного равностороннего треугольника установлены СВЧ-генераторы так, что излучатели направлены в пространство между сферами, средний периметр которого равен кратной половине длины волны. Внутренняя вращающаяся сфера установлена на вал электродвигателя и выполнена с шероховатой поверхностью, покрытой абразивным материалом. Диаметр внутренней сферы чуть больше вписанной сферы в условный равносторонний треугольник. К наружной сфере пристыкован шнековый нагнетатель-измельчитель с загрузочным патрубком и выгрузной патрубок с электроприводным ударным элементом. Верхняя и нижняя части наружной сферы перфорированы. В резонаторной камере частично измельченное сырье равномерно нагревается в электромагнитном поле сверхвысокой частоты и дополнительно дробится за счет многократного удара о шероховатую поверхность внутренней сферы. Испаренная влага удаляется через мелкоячеистую перфорацию в верхней части наружной сферы. Диаметр отверстий перфорации дна наружной сферы согласован с размерами частиц готового продукта. Ударный элемент обеспечивает сепарирование частиц продукта через отверстия перфорации сферы. Использование изобретения позволит повысить надежность работы установки. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления кормов на животноводческих фермах и комплексах. Устройство состоит из бункера для сыпучих кормов, в котором установлен выгрузной шнек, выполненный в виде спирали круглого сечения, закрепленной на валу. В зоне выгрузки выгрузной шнек выполнен в виде радиальных плоских лопастей, также закрепленных на валу и изготовленных из пластин толщиной 1…3 мм, концы которых отогнуты на угол α=2…10° противоположно направлению вращения вала. Под плоскими лопастями расположена сетка, выполненная из пересекающихся и скрепленных между собой круглых стержней диаметром 2…4 мм с промежутками поперек вала шнека 15…30 мм и вдоль вала 30…70 мм. Параллельно с бункером для сухих кормов расположен многокомпонентный бункер-дозатор сухих добавок, имеющий в двух-семи секциях на общем валу лопастные барабаны с плоскими радиальными лопастями в количестве 6…20 шт. и выгрузными отверстиями в виде щелей, перекрываемых регулировочными заслонками. Под всеми указанными бункерами расположена камера предварительного смешивания, в нижней части которой имеется распределительный конус, под которым размещена камера основного смешивания. Камера основного смешивания представляет собой вертикальный цилиндр с вертикальным смотровым окном. По оси камеры основного смешивания на приводном валу крепятся 3…12 мешалок, представляющих собой ступицу с крепящимися к ней 5…10 радиальными лопастями круглого сечения. В нижней части камеры основного смешивания расположено выгрузное отверстие с регулировочной заслонкой и выгрузным лотком. Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для смешивания и дозированной выдачи кормов и может быть использовано для подачи кормов на ленточные, скребковые и винтовые кормораздатчики. Сущность: устройство состоит из закрепленного шарнирно с возможностью регулирования угла наклона загрузочного бункера (1) с секциями (2-4) для компонентов кормовой смеси. В загрузочном бункере (1) размещен смесительный шнек (6), на полом валу (7) которого закреплены витки (8) и лопатки (9). Внутри полого вала (7) установлен неподвижный шнек (10). Витки (8) выполнены ленточными и состоят из наложенных друг на друга неподвижной и подвижной лент. Подвижная лента закреплена на неподвижной ленте с возможностью смещения по ней. При этом неподвижная лента жестко связана с полым валом (7) с возможностью изменения зазора между внутренней кромкой витка (8) и наружной поверхностью полого вала (7). Лопатки (9) смесительного шнека (6) выполнены составными из двух частей, одна из которых закреплена на другой. Причем неподвижная часть жестко соединена с полым валом (7) с возможностью смещения по ней подвижной части и регулировки площади лопатки (9). Технический результат: повышение равномерности смешивания кормовой смеси. 3 ил.
Наверх