Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и может быть использовано для обеззараживания и термообработки масло-сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты при производстве топленого масла, в том числе для топления сливочного масла с просроченным сроком хранения. Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья содержит вертикально расположенный цилиндрический экранирующий корпус 1 с крышкой 6, внутри которого соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор 2. Магнетроны 3 СВЧ генераторов расположены снаружи цилиндра по периметру со сдвигом на 120 градусов. Излучатели магнетронов 3 направлены через экранирующий корпус 1 с помощью волновода внутрь тороидального резонатора 2. Нижняя часть тороидального резонатора 1 перфорирована. Живое сечение отверстий обеспечивает истечение гомогенизированного сырья при перекачивании с помощью насоса 10. Под нижней перфорированной частью тороидального резонатора установлена неферромагнитная накопительная емкость 8 с патрубком, соединенным через вентиль 9 с насосом вязкой жидкости 10. К насосу 10 присоединен гибкий шланг 7, другой конец которого направлен через имеющееся отверстие в крышке 6 экранирующего корпуса 1 в приемную емкость 4. Приемная емкость 4 из неферромагнитного материала установлена над конденсаторной частью тороидального резонатора 2 соосно. Внутри приемной емкости 4 соосно вертикально расположен конусообразный ограничитель излучений 5. Размер кольцевого промежутка между ограничителем 5 и приемной емкостью 4 не более четверти длины волны. Диаметр и средний периметр тора равны кратной половине длины волны. Технический результат - повышение качества растопленного масла путем обеззараживания за счет высокой напряженности электрического поля. 2 ил.

 

Предполагаемое изобретение относится к перерабатывающей промышленности и может быть использовано для обеззараживания и термообработки масло-сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты при производстве топленого масла, в том числе для топления сливочного масла с просроченным сроком хранения.

Сырье, используемое для производства топленого масла, должно быть натуральным, не прогорклым, без посторонних привкусов и запахов, механических примесей и включений. Принятое и отсортированное масло-сырье, если оно сразу не идет на производство, подвергается промежуточной обработке, т.е. медленному нагреванию до 28-32°С при перемешивании. После достижения продуктом однородной консистенции его хранят до перетопки при температуре не выше 6°С, не более 15 суток. Не переработанное масло-сырье не подлежит долговременному хранению и должно быть переработано в течение 2-3 дней [1].

Расплав масло-сырья осуществляют в резервуаре-плавильщике [1]. Перед загрузкой масла-сырья наливают питьевую воду в количестве 15% от массы перетапливаемого сырья и нагревают его до температуры 50-60°С. Затем в подогретую воду загружают масло-сырье и подогревают при перемешивании массы. Температуру расплава масло-сырья доводят до 70-90°С и выдерживают при этой температуре 2-4 ч. Либо расплав масла-сырья насосом подают в пастеризатор, где нагревают в пределах 95-110°С. Такая обработка обеспечивает полный распад жирорастворимых ферментов и почти не вызывает окислительных процессов, а следовательно порчи продукта, но при этом эксплуатационные затраты достаточно высокие.

Имеется сверхвысокочастотный маслоплавитель, патент №2469514 РФ [2]. Этот маслоплавитель содержит перекачивающий насос для топленого масла, рабочую емкость с крышкой, внутри которой по периферии расположены перфорированные цилиндрические резонаторы. Обеспечить критическую напряженность электрического поля, при которой в десятки раз снижается общее микробное число при использовании маломощных магнетронов с воздушным охлаждением, не удается. Для этого надо либо уменьшить диаметр цилиндрического резонатора до половины длины волны, тогда производительность сильно уменьшится. Либо использовать магнетроны большой мощности с водяным охлаждением, что приводит к удорожанию установки.

Поэтому технической задачей изобретения является разработка микроволновой установки для термообработки и обеззараживания масло-сырья преимущественно с просроченным сроком хранения.

Технический результат достигается тем, что микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки сливочного масла характеризуется тем,

что внутри вертикально расположенного цилиндрического экранирующего корпуса с крышкой соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор так, что излучатели магнетронов от СВЧ генераторов, расположенных снаружи корпуса по периметру со сдвигом на 120 градусов, направлены внутрь,

причем под нижней перфорированной частью тороидального резонатора установлена неферромагнитная накопительная емкость с патрубком, соединенным через вентиль с насосом вязкой жидкости, куда присоединен гибкий шланг,

при этом над конденсаторной частью тороидального резонатора соосно установлена приемная емкость из неферромагнитного материала, внутри которого соосно расположен конусообразный ограничитель излучений так, что размер кольцевого промежутка между ними не более четверти длины волны, а диаметр и средний периметр тора равны кратной половине длины волны.

Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведено схематическое изображение микроволновой установки с тороидальным резонатором для термообработки сливочного масла: 1 - цилиндрический экранирующий корпус; 2 - тороидальный перфорированный резонатор; 3 - магнетроны от СВЧ генератора; 4 - приемная емкость из неферромагнитного материала; 5 - конусообразный ограничитель излучений; 6 - крышка экранирующего корпуса; 7 - гибкий шланг; 8 - накопительная емкость из неферромагнитного материала; 9 - вентиль; 10 - насос для вязкой жидкости.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение микроволновой установки с тороидальным резонатором для термообработки сливочного масла.

Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки сливочного масла (фиг. 1-2) включает: цилиндрический экранирующий корпус 1; тороидальный перфорированный резонатор 2; магнетроны 3 от СВЧ генератора; приемная емкость 4; конусообразный ограничитель излучений 5; крышку экранирующего корпуса 6; гибкий шланг 7; накопительную емкость 8; вентиль 9; насос для вязкой жидкости 10.

Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья содержит вертикально расположенный цилиндрический экранирующий корпус 1 с крышкой 6, внутри которого соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор 2. Магнетроны 3 СВЧ генераторов, расположены снаружи цилиндра по периметру со сдвигом на 120 градусов. Излучатели магнетронов 3 направлены через экранирующий корпус 1 с помощью волновода внутрь тороидального резонатора 2. Нижняя часть тороидального резонатора 1 перфорирована. Живое сечение отверстий обеспечивает истечение гомогенизированного сырья при перекачивании с помощью насоса 10. Под нижней перфорированной частью тороидального резонатора установлена неферромагнитная накопительная емкость 8 с патрубком, соединенным через вентиль 9 с насосом вязкой жидкости 10. К насосу 10 присоединен гибкий шланг 7, другой конец которого направлен через имеющееся отверстие в крышке 6 экранирующего корпуса 1 в приемную емкость 4. Приемная емкость 4 из неферромагнитного материала установлена над конденсаторной частью тороидального резонатора 2 соосно. Внутри приемной емкости 4 вертикально расположен конусообразный ограничитель излучений 5 соосно. Размер кольцевого промежутка между ограничителем 5 и приемной емкостью 4 не более четверти длины волны. Диаметр и средний периметр тора равны кратной половине длины волны.

Технологический процесс термообработки и обеззараживания масло-сырья происходит следующим образом. Закрыть вентиль 9, открыть крышку 6 экранирующего корпуса 1, залить в приемную емкость 4 горячую питьевую воду (50-60°С) в количестве 10-15% от массы перетапливаемого сырья, загрузить масло-сырье. Далее закрепить конец шланга 7 в накопительную емкость, после чего закрыть крышку 6 и открыть вентиль. Включить СВЧ генераторы (магнетроны 3), после чего в тороидальном резонаторе 2 образуется электромагнитное поле сверхвысокой частоты, и масло-сырье начинает нагреваться. Включить насос 10, который начинает перекачивать вязкую массу через перфорированный тороидальный резонатор 2 и патрубок 9, соединенный с основанием накопительной емкости 8. Многократное перекачивание гомогенизированного масло-сырья через тороидальный резонатор 2 происходит до тех пор, пока температура топленого масла не достигнет 95-110°С. При этом в конденсаторной части напряженность электрического поля выше критической напряженности (1,5-2 кВ/см), что обеспечивает гарантированное снижение бактериальной об-семененности сырья до предельно допустимого уровня (ПДУ), если даже исходная обсемененность сырья достигает несколько миллионов колониеобразующих единиц в мл. Далее остановить насос 10, перебросить гибкий шланг 7 в емкость и включить вновь насос для перекачивания топленого масла в емкость для дальнейшей очистки. Итак, установка позволяет повысить качество растопленного масла путем обеззараживания за счет высокой напряженности электрического поля.

Источник информации

1. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / В.И. Ивашов. - М.: Колос, 2001. - 552 с.

2. Патент №2469514 РФ, МПК Н05В 6/64. Сверхвысокочастотный маслоплавитель / Г.А. Александрова, М.В. Белова, Г.В. Новикова, А.А. Белов, заявитель и патентообладатель ЧГСХА (RU). - №2011128533/10 от 08.07.2011. Бюл. №34. 10.12.2012. - 10 с.

Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки сливочного масла, характеризующаяся тем,

что внутри вертикально расположенного цилиндрического экранирующего корпуса с крышкой соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор так, что излучатели магнетронов от СВЧ генераторов, расположенных по периметру корпуса с наружной стороны со сдвигом на 120 градусов, направлены внутрь,

причем под нижней перфорированной частью тороидального резонатора установлена неферромагнитная накопительная емкость с патрубком, соединенным через вентиль с насосом вязкой жидкости, куда присоединен гибкий шланг,

при этом над конденсаторной частью тороидального резонатора соосно установлена приемная емкость из неферромагнитного материала, внутри которого соосно расположен конусообразный ограничитель излучений так, что размер кольцевого промежутка между ними не более четверти длины волны, а диаметр и средний периметр тора равны кратной половине длины волны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сверхвысокочастотной технике и может быть использовано в мясоперерабатывающей промышленности для обработки измельченного мясного сырья, например для варки мясного фарша.

Аппарат включает СВЧ-камеру с транспортирующим устройством и стекатель. Транспортирующее устройство выполнено в виде роликового конвейера.

Изобретение относится к электротермическим СВЧ-устройствам и может быть использовано в трубной промышленности для модификации полимерных антикоррозионных покрытий нефтепромысловых и насосно-компрессорных труб (НКТ), а также в различных других областях народного хозяйства, в которых необходимо использовать трубы, покрытые изнутри защитным полимерным покрытием.

Изобретение относится к микроволновой комбинированной нагревательной печи, нагревающей объект нагрева с помощью комбинации микроволн и внешнего нагрева. Микроволновая печь комбинированного нагрева (1) оборудована корпусом (10), нагревательным контейнером (11) для размещения и нагрева объекта, который должен быть нагрет, нагревательным блоком (12) для нагрева нагревательного контейнера (11) извне, устройством микроволнового облучения (13), устройством подачи объекта нагрева (14), подающим объект, который должен быть нагрет, внутрь нагревательного контейнера (11), блоком ввода газа (15), вводящим газ в нагревательный контейнер (11), и блоком сбора газа (16), извлекающим газ, образующийся при нагревании объекта, который должен быть нагрет.

Изобретение относится к области техники СВЧ, а именно к СВЧ обработке материалов. Установка нетепловой модификации полимеров в СВЧ электромагнитном поле содержит рабочую камеру КБВ, выполненную виде отрезка прямоугольного волновода сечением 45 мм × 90 мм длиной 1 м с защитными шлюзовыми поворотами на его концах, расположенную в пространстве таким образом, что широкая стенка волноводной секции находится в вертикальном положении, а узкая часть - в горизонтальном, внутри рабочей камеры КБВ в средней части перемещается радиопрозрачная конвейерная лента по поверхности другой радиопрозрачной ленты, которая выполняет функцию направляющей опоры, модифицируемый объект размещается на конвейерной ленте так, что находится в области наибольшей однородности электрической напряженности электромагнитного поля, и толщина модифицируемого полимера может варьироваться от десятых долей миллиметра до величины, равной 0,1⋅a, где a - это величина широкой стенки прямоугольного волновода.

Изобретение относится к области производства гидропонных и строительных теплоизолирующих материалов и используется для вспучивания гидрослюд с помощью микроволновой энергии.

Способ изготовления детали из порошка относится к области электротехники. В частности, к обработке материалов и получению плоских или объемных изделий как из металла, так и пластика, керамики, металлопластика и металлокермики с помощью СВЧ-нагрева.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления пенокерамики путем микроволнового вспучивания глинистого сырья. Для получения пенокерамики на смесь глинистого сырья и водяного раствора силиката калия или натрия воздействуют сверхвысокочастотным электромагнитным излучением с целью ее вспучивания.

Группа изобретений относится к технологии обработки жидкостей СВЧ-энергией и может быть использована в пищевой, медицинской, микробиологической, фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к атомной энергетике, может быть использовано в радиохимической отрасли промышленности для получения порошка смешанных оксидов при переработке ядерного топлива.

Изобретение относится к оборудованию для производства топленого масла, в частности для растопления сливочного масла в электромагнитном поле сверхвысокой частоты.
Изобретение относится к области молочной промышленности и может быть использовано при производстве топленого масла на сыродельных и маслодельных предприятиях. .

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве топленого масла с зернистой консистенцией. .

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и может быть использовано для обеззараживания и термообработки масло-сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты при производстве топленого масла, в том числе для топления сливочного масла с просроченным сроком хранения. Микроволновая установка с тороидальным резонатором для термообработки масло-сырья содержит вертикально расположенный цилиндрический экранирующий корпус 1 с крышкой 6, внутри которого соосно расположен тороидальный перфорированный резонатор 2. Магнетроны 3 СВЧ генераторов расположены снаружи цилиндра по периметру со сдвигом на 120 градусов. Излучатели магнетронов 3 направлены через экранирующий корпус 1 с помощью волновода внутрь тороидального резонатора 2. Нижняя часть тороидального резонатора 1 перфорирована. Живое сечение отверстий обеспечивает истечение гомогенизированного сырья при перекачивании с помощью насоса 10. Под нижней перфорированной частью тороидального резонатора установлена неферромагнитная накопительная емкость 8 с патрубком, соединенным через вентиль 9 с насосом вязкой жидкости 10. К насосу 10 присоединен гибкий шланг 7, другой конец которого направлен через имеющееся отверстие в крышке 6 экранирующего корпуса 1 в приемную емкость 4. Приемная емкость 4 из неферромагнитного материала установлена над конденсаторной частью тороидального резонатора 2 соосно. Внутри приемной емкости 4 соосно вертикально расположен конусообразный ограничитель излучений 5. Размер кольцевого промежутка между ограничителем 5 и приемной емкостью 4 не более четверти длины волны. Диаметр и средний периметр тора равны кратной половине длины волны. Технический результат - повышение качества растопленного масла путем обеззараживания за счет высокой напряженности электрического поля. 2 ил.

Наверх