Установка для диатермической обработки измельченного сырья
Владельцы патента RU 2409915:
ФГОУ ВПО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам нагрева СВЧ, и может быть использовано при диатермической обработки продуктов питания. Установка для диатермической обработки измельченного сырья содержит генераторный, вибрирующий и электроприводной модули. Генераторный модуль содержит объемный резонатор, образованный за счет стыковки двух микроволновых печей, на нижнем основании которых установлены валы электродвигателей (5), (6), направленные навстречу друг другу, при этом нижние основания печей будут являться боковыми стенками объемного резонатора (2). На указанных валах закреплены диэлектрические лопасти (6) разного диаметра со сдвигом вдоль оси и относительно друг друга. Ситовая плоскость (8) является верхним основанием вибрирующего модуля, установленного на восьми пружинных амортизаторах (10). Со стороны нижнего основания вибрирующего модуля имеется подшипник (11) с валом (12) ведомого шкива (13), с тыльной стороны которого жестко и эксцентрично к его оси закреплен цилиндрический груз (14). На валу электродвигателя имеется ведущий шкив, передающий вращение через ременную передачу к ведомому шкиву. Увеличение скорости массообмена измельченного сырья за счет равномерного перемешивания и вибрации в процессе нагрева СВЧ является техническим результатом изобретения. 19 ил.
Изобретение относится к оборудованию для тепловой обработки пищевых продуктов, например для варки и сушки измельченных потрохов птиц (сердце, мышечный желудок).
Известна вибрационная техника, например просеиватель муки вибрационный «Каскад» [1]. Он предназначен для просеивания муки (паспорт прилагается). Принцип действия установки заключается в том, что на вибрирующее в различных направлениях сито высыпается мука, которая, пройдя через сито, падает в приемный бункер. Данное устройство не предназначено для проведения тепловой обработки, а лишь для вибрационного сепарирования.
Известны микроволновые печи, содержащие закрытые рабочие камеры, в которых происходит нагрев продукта. Его подают через загрузочное устройство и входной шлюз и после обработки через выходной шлюз и разгрузочное устройство направляют на последующие технологические операции. Через такую конструкцию транспортирование измельченного сырья в процессе эндогенного нагрева затруднительно [2].
С целью поточной диатермической обработки измельченного сырья разработана данная установка.
Технический результат заключается в увеличении производительности поточной варки и сушки измельченного сырья за счет использования энергии сверхвысокой частоты (СВЧ). Технологическая обработка продукта осуществляется в процессе его перемещения по рабочему органу машины.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для диатермической обработки измельченного сырья, содержащая поярусно расположенные генераторный, вибрирующий и электроприводной модули, входные и выходные патрубки, установленные соответственно на верхней панели генераторного модуля и с фасадной стороны вибрирующего модуля, причем в генераторный модуль входит объемный резонатор, образованный за счет стыковки двух микроволновых печей при их расположении дверями вверх параллельно друг другу со сдвигом и отсутствии верхних панелей печей, валы электродвигателей которых удлинены диэлектрическим материалом и направлены навстречу друг другу, на которые закреплены диэлектрические лопасти разного диаметра со сдвигом вдоль оси и относительно друг друга, причем ситовой плоскостью, являющейся верхним основанием вибрирующего модуля, выполненного в виде параллелепипеда, образовано нижнее основание объемного резонатора, а накопительная емкость образована за счет наклонной плоскости, разделяющей параллелепипед, продолжение которой составляет основание выходного патрубка, при этом вибрирующий модуль, установленный на пружинные амортизаторы, со стороны нижнего основания содержит подшипник с валом ведомого шкива, с тыльной стороны которого жестко и эксцентрично к его оси закреплен цилиндрический груз, а электродвигатель вмонтирован в третьем модуле с возможностью регулирования натяжения ремня.
На фиг.1-19 изображены установка для диатермической обработки измельченного сырья и ее отдельные узлы, при этом:
на фиг.1 - установка для диатермической обработки измельченного сырья (продольный разрез сбоку);
на фиг.2 - общий вид СВЧ-генераторов без верхней крышки (часть генераторного модуля);
на фиг.3 -общий вид генератора без верхней крышки (вид сверху);
на фиг.4 - одна половина СВЧ-генератора (в изометрии);
на фиг. 5 -диэлектрическая мешалка;
на фиг.6 - задняя стенка корпуса электроприводного модуля;
на фиг.7 - ведомый шкив с приваренным валом и цилиндрическим грузом;
на фиг.8 - задняя стенка корпуса вибрирующего модуля;
на фиг.9 - ситовая плоскость;
на фиг.10 - пластина с приваренным кольцом для крепления ведомого шкива;
на фиг.11 - шпилька с шайбой, гровером и гайкой;
на фиг.12 - полка для крепления шпилек;
на фиг.13 - крышка выходного патрубка;
на фиг.14 - пластина для крепления электродвигателя;
на фиг.15 - три стенки корпуса вибрирующего модуля (развертка);
на фиг.16 - три стенки корпуса электроприводного модуля (развертка);
на фиг.17 - наклонная плоскость накопительной емкости;
на фиг.18 - пружина;
на фиг.19 - нижнее основание вибрирующего модуля.
Установка собрана из трех модулей (фиг.1…16), расположенных поярусно. Первый модуль - генераторный; второй - вибрируемый; третий - модуль электропривода. Установка содержит следующие основные элементы: два СВЧ-генератора 1, образующие один общий объемный резонатор 2 (одну рабочую камеру), и источники СВЧ-энергии 3. СВЧ-генераторы устанавливаются на монтажный каркас 4, ножки которого прикреплены к модулю электропривода. СВЧ-генераторы 1 установлены дверцей вверх параллельно друг другу со сдвигом. При этом их стыковочные стены (верхние панели СВЧ-генераторов) отсутствуют для образования общего объемного резонатора 2. Панели управления генераторов будут расположены сверху на разных сторонах первого модуля. Имеющиеся в СВЧ-генераторах валы 5 электродвигателей удлинены с помощью муфт 6 и направлены навстречу друг другу. На диэлектрическом валу 5 каждого электродвигателя закреплены со сдвигом вокруг его оси и относительно друг друга диэлектрические лопасти 7 разного диаметра. Основанием общего объемного резонатора служит ситовая плоскость 8, жестко скрепленная с вибрирующим модулем 9. Сито 8 и корпус вибрирующего модуля 9 выполнены из нержавеющей стали и одновременно являются экраном. Вибрирующий модуль устанавливается на восьми пружинных амортизаторах 10. С наружной стороны нижнего основания вибрирующего модуля 9 закреплен подшипник 11, связанный с валом 12, на котором вмонтирован ведомый шкив 13. С нижней стороны ведомого шкива 13 приварен цилиндрический груз 14, за счет которого происходит разбалансирование системы электропривода. Наличие груза 14 и пружинных амортизаторов 10 обеспечивает вибрацию модуля 9. К ведомому шкиву 13 от электродвигателя 15 передается вращение посредством ременной передачи.
В вибрирующем модуле 9 в виде параллелепипеда образована накопительная емкость 16, ограниченная наклонной плоскостью 17. Продолжение наклонной плоскости 17 за пределы корпуса вибрирующего модуля 9 служит основанием выводного патрубка 18. Входной патрубок 19 вмонтирован на верхнем основании рабочей камеры 2.
Установка работает следующим образом. Измельченное сырье загружается через приемный патрубок 19 и попадает на нижнее основание рабочей камеры 2 (то есть на ситовую плоскость) СВЧ-генераторов 1, где за счет источников СВЧ-энергии 3 происходит его нагрев. При нахождении сырья на ситовой плоскости 8 в процессе нагрева происходит его перемешивание лопастями 7, вращающимися за счет муфты 6 вала 5. В связи с тем, что СВЧ-генераторы 1 установлены на монтажный каркас 4, закрепленный к модулю электропривода, элементы панели управления сильной вибрации не подвергаются, а нижнее основание рабочей камеры (ситовая плоскость) 8 вибрирует. Вибрация второго модуля, диэлектрический нагрев и перемешивание сырья лопастями 7 обеспечивают массообменные процессы. При достижении готовности продукта размеры его частиц станут меньше размеров ячеек сита, через которые продукт проходит и падает на наклонную плоскость 17 накопительной емкости 16. За счет вибрации модуля 9 по наклонной плоскости 17 продукт продвигается к выходному патрубку 18.
Благодаря эксцентрическому расположению на ведомом шкиве 13 цилиндрического груза 14 и амортизаторов 10 происходит равномерная вибрация продукта и на ситовой плоскости 8, и на наклонной плоскости 17. Параметры электропривода (15, 11-13) влияют на скорость передвижения продукта. Скорость нагрева сырья зависит от дозы воздействия, то есть мощности СВЧ-генераторов и времени пребывания сырья в рабочей камере.
Источники информации
1. Технический паспорт "Каскад" - просеиватель муки. 140000, Россия, Московская область, г.Люберцы, ул. Красная, д.1. atesy@df.ru, www.atesy.ru.
2. Техническое оборудование пищевых производств. / Азаров Б.М. и др. - М.: Агропромиздат, 1988. - 463 с. (см. стр. 325).
Установка для диатермической обработки измельченного сырья, содержащая поярусно расположенные генераторный, вибрирующий и электроприводной модули, входные и выходные патрубки, установленные соответственно на верхней панели генераторного модуля и с фасадной стороны вибрирующего модуля, причем в генераторный модуль входит объемный резонатор, образованный за счет стыковки двух микроволновых печей при их расположении дверями вверх параллельно друг другу со сдвигом и отсутствии верхних панелей печей, валы электродвигателей которых удлинены диэлектрическим материалом и направлены навстречу друг другу, на которые закреплены диэлектрические лопасти разного диаметра со сдвигом вдоль оси и относительно друг друга, причем ситовой плоскостью, являющейся верхним основанием вибрирующего модуля, выполненного в виде параллелепипеда, образовано нижнее основание объемного резонатора, а накопительная емкость образована за счет наклонной плоскости, разделяющей параллелепипед, продолжение которой составляет основание выходного патрубка, при этом вибрирующий модуль, установленный на пружинные амортизаторы, со стороны нижнего основания содержит подшипник с валом ведомого шкива, с тыльной стороны которого жестко и эксцентрично к его оси закреплен цилиндрический груз, а электродвигатель вмонтирован в третьем модуле с возможностью регулирования натяжения ремня.
