Устройство для стерилизации твердых и жидких тел
ОПИСАНИЕ
УСтг3 ЭЙСТВЯ ДЧЯ Ст P11ЛИЗЗЦИИ ТВГ)ЗДЫХ И ЖИДК11Х ТЮЛ.
К патенту ин-ца Чарльза Д. Роулей (Charles Donovan
Ro>vley), в г. Лондоне, Великобритания, заявленному 2 апреля
1931 года (заяв. свид. i" 8á080).
Действительный изобретатель ин-ц Вальдемар Чарльз Фром (Waldemar Charles From). .т выдаче патента опубликован 30 апреля 1935 гада.
Дейст:.:не патента распространяется на 15 лет or 30 апреля 1935 гола. (123) Предметом предлагаемого изобрете-, ния является способ и устройство для ! ооработки твердых и жидких материа- лов, преимущественно пищевых про- I
1 дуктов, в целях их стерилизации и при- i
I дания им способности выдерживать хранение, не теряя своей питательности, и вкусовых качеств.
Для достижения указанной цели материал, согласно предлагаемому изобре-, тению, подвергают воздействию механи- . ческих колебаний частоты, приблизи-, тельно, близкой к частоте звуковых, колебаний или более высокой, напр.,, звуковых волн высокого тона и боль- . шой амплитуды. Предпочтительно под- вергать материал воздействию звуковых, волн не непрерывно, а периодически, сообщая при этом материалу одновре- менно круговое движение, например,:
1 рассеиванием. Температура, при которой производится обработка, может коле- баться, но не должна быть благоприят- I ной для размножения находящихся в материале микроорганизмов и, наобо-,. рот, должна благоприятствовать воздействию на них механических колебаний.
Если обрабатываемый материал представляет собою жидкость, то его можно подвергать непосредственному воздействию колебаний, если же обработке подлежит материал в твердом состоянии, то будет предпочтительным, чтобы он находился в тесном соприкосновении с жидкостью (или с материалом, переходящим в жидкое состояние при той температуре, при которой производится обработка) в виде суспензии.
Подходящее устройство для обработки согласно г редлагаемому изобретению состоит из камеры или резервуара для помещения обрабатываемого материала и приспособления для возбуждения в обрабатываемом материале механических колебаний.
Таким приспособлением может служить звуковой аппарат, расположенный в резервуаре или близ последнего таким образом, чтобы заключенный в резервуаре материал подвергался воздействию механических колебаний высокой частоты, для возбуждения которых может служить электрический прибор, например, генератор колебаний с цепью от осциллятора к звуковому приспособлению, поиеща ощемуся в резервуаре или около послед:-.его, с приспособлением для периодического прерывания колебаний или оез такового, так чтобы обрабатываемый материал мог быть подвергаем действию колебаний непрерывно или же периодич-ски, при:ем продолжителььость периодов колебаний и промежутков между ними может быть регулируема автоматически или каким-либо другим образом, Ямплитуда колебаний должна быть предпочтительно сравнительно большой, для достижения чего камеру с ее содержимым нужно устроить так, чтобы ана была практически в резонансе с действующими на материал колсбаниями
Камеру или резервуар можно закл;очить в кожух, 8 которои циркулирует жидкость, нагреваеиая для подде ж;- ния в îараоатываемом мат риале желаемGй температуры.
На чертеже фиг. i изображает схематически прииерную форму выполнения камеры .дл, обрабатываемого материала в вертикальном разре..:е с аппаратом для возбужде;.ия колебаний;: фиг. 2 — то же, частичный вид сбоку.
Предлагаемое устройство состоит из служащей для помещения обрабатываемого материала камеры А. любой формы, напр., как показано на чертеже, цилиндрической, верхний конец которой закрыт плоской крышкой,:3. 3 эксцентричес,и расположенное отверстие крышки В вставлена труба Г, входящая в камеру Л, уровень жидкости в которой регулируется так, чтобы нижний конец трубы С был едва погружен в жидкость.
Нижний конец трубы < ° может быть закрытым, Но его следует выполнять предпочтительно открытым, чтобы коле- ! бания передавались не только через ! стенки трубы, но и непосредственно.
В трубе С ионтирован громкоговоритель, предпочтительно с вращающейся катушкой, питаемой током от цепи Z осциллятора с катодной лампой через усилитель G. Цепь Е управляется прерывателе Yi И, который иэж .т состоять из враща;огцегося изоляционного диска, месуд.его сегментные:<о.".такть;
Н,:. -, IР (фиг. 2), раоотающие совместно с нег,одвижными щетками К, К-, К - и К". Щетка К, присоединенная к одному зажиму усилителя, работает совмест: о с непрерывным кольцевым контактом .. . так же как и щетка К- ; щетка (- раоотает совместно с двумя соответственной длины сегментными
/ iO контактаии i -. а щ;- тка К - с сегментным контактом:: . Конта l Три щетки К, К - и К" присоединены отдельно и независимо друг от друга к одному зажиму громкоговорителя, управляемого р учныи или автоматическим коммутатором L, остальные же зажимы -ромкоговорител,". и усилителя саед.: Жидкость в камере,4 непрерывно перемещается ииио трубы С олагодаря деиствьчо механичес.<ок мешалки, которая,. при показанной -.а чертеже пример.-:ой форме выполнения, состоит из лопастей М, насаженных на проходящем через крышку В валу Х и приводится во вращение при помощи шкива О и ремня О . Мешалка может быть легко разобрана для снимания крышки В при наполнен. и камеры A. Разме;:иванне производится для тог", чтобы действию во:буждаемых громкоговори;елем колебаний подвергалась вся масса жидкости. Для того, чтобы звуковые волны, по возможности, не выходили за пределы устройства, следует предусмотреть свооодно частавляемый н:. громкоговоритель и крышку колпак Р из звукоизоляционного материала. Обработанную жидкость выпускают через:<ран Q Обработку жидкости следует производить при температурс, возможно более благоприятствующей воздействию колебаний н:: бактерии и на другие содержащиеся в обрабатываемом материале микроорганизмы. Температура должна быть предпочтительно ниже или выше температуры, благоприятствующей расм :Ожени;о . икроорганизмов, и быть дует помещать Ilpept.o«тительно в центре B !ше температуры пастеризации. Так, . камеры. например, установлено, что для молока, В качестве механических колебаний наилучшие результаты достигаются lipH можно применять звуковые волны Вы температуре между 45 и 60, лучше сокого или низкого диапазона или невсего между 49 и 57 . слышимые звуки", т. е. колебания ч»Яагревание для достижения и поддер- стоты, более высокой, чем самые высожания желательнои температуры можно, кие акустические звуки, причем такие проводить различным образом извне высокочастотные неслышимые звуки или изнутри. В показанной на чертеже являются обыкновенно предпочтительпримерной форме выполнения камера А; ными Кроме того колебания могут быть окружена кожухом л, содержащим в себе, либо постояннс и частоты., либо состоять воду или другую подходящую х(идкость, l из сложных волн. Олебания могут;-ознагреваемую при помощи змеевика 8, I буждаться и не громкоговорителем, в который подводится пар. Такое устрой-, а каким-либо другим приоором, наприство особенно удобно для поддержи- мер, свистком и т. и., но показанное вания в массе равномерной темпера- I устройство является особенно целесоTyPbi. ВО MHOI ViX CJI) ict5iX УСПЕШНЫЕ PP.- i 06РазНЫМ, TBr . I(BK OHO l103BOJ15IPT Jilt KO зультаты дает обработка пр-(низких, регулировать частоты колеоаний потемпературах, например, около О, ка- могцью осциллятора как с самого наковые приходится применить при оора-, ча:а, так и Во Время обработки. ботке материалов, изменяющихся при Кроме. того, изображенная на чертеже более высоких температурах. При обра- форма Вь:полнения устро ства может ботке некоторых пищевых продуктов . слу:--;ить для передачи колебаний на можно применять температуру в 0 расстояние с отдгленного пункта по и даже более низкую, конечно при этом проводам или для радиопередачи и дает НЕООХоди МО, BO И36ЕжаНИЕ Вс1 МЕрэання BO3i toH(HOCTB ppt RO H llpOCTO ПЕриодиматериала, подвер(ать последний энер-, чес}(и прерывать колебгния. КОГ1мутаГИЧНОМУ РВЗМЕШИВаНИЮ ИЛИ Т. П.: ВКИМ I TOP (, ПОКазаННЫИ Hct ЧЕРТЕЖ =. УСТРОЕН i образом выбор температуры опреде- " так, что при установ;(е его В нижнее .Ляется до известной степени свойствами голожение колебания оудчт непрерыв( обрабатываемого материала. ными, при среднем же положении ком1 Г1родолжительность ОбраООтки "-ави" мутатора Они будут прерыВаться, присит прежде всего от природы материала, чем продолжительность промежутков например, ÎT его ВяЗкости, если QH Оуцет заВисеть QT длины . сегментных жидкии, или оТ количестВа содержания конта::TÎÂ (° . При Верхнем положении В нем Вл Ги, если оН тВердый, а затем комм, таторг п родо!1жительность перетакже от температуры, движения мате-; рывов изменяется В зависимости от риала и от интенсивност : колебаний. длины контакта H". Г родолжительность Для размешивания можно, конечно, и чгс-..ота перерывов зависит ст скороГ. применять и другое, кроме показанного сти Вращения ди ка г . По желанию на чертеже, приспособление, например, вентилятор, насаженный на горизонтальном Валу, пропущенном в подходящем месте через стенки камеры, причем размешивание может быть непрерывным или периодическим. В некоторых случаях можно вообще обойтись без механического размешивания (в особенности в тех случаях, когда постепенное повышение температуры во время обработки вызывает конвекционные токи). Если механическое размешивание не применяется, передатчик колебаний сле. можно получать ряд неравномерных перерывов, управляя коммутатором 1. от руки или азтоматически. Важно, чтобы колеоания имели значительную амплитуду. Для повышения интенсивности и частоты колебаний можно применить различные средства, напр., камеру можно устроить так, чтобы она вместе со своим содержимым была практически в резонансе с колебаниями преобладающей частоты, Можно также поместить в камере соответственно настро:-нные трубки, стержни или проволоки или т. и. . ри таком устройстве через материал будут проходить в p»- I личных направлениях интенсивные колебания. Описанное выше устройство предна- значено главным образом для обра-,, ботки жидкостей высокой или низкой вязкости, но при введении в него небольших конструктивных изменений оно может служить для обработки и других материалов. Обработку жидких ил и твердых ма-, териалов, заключенных в закрытых сосудах, можно производить в общем как описано выше, погружая сосуды в налитую в камеру воду или другую жид-, кость. Если сосуд содержит твердое при нормальной температуре вещество,; разжижающееся при -овышении температуры, То будет целесообразным нагреть жидкость, в которую погружены сосуды, до точки, при которой упомянутые вещества перейдут в жидкое состояние, если тол ько эта темпера тура благоприятствует воздействию колебг- ний на микроорганизмы. При одновременной обработке нескольких сосудов необходимо так размешивать жидкость, . в которую они погружены, чтобы коле- бания действовали на весь сосуд со всех сторон и таким образом проникали через его стенки в заключенный в нем материал. бычно стенки сосудов свободно пропускают колебания. Твердые материалы, как на пример мясо или фрукты, содержащие в своих порах некоторое количество влаги в виде воды или сока, можно погружать непосредственно к налитую в камеру воду или другую подходящую жидкость, или, же их можно, во избежание смачивания, поместить в подходящие, погружаемые в камеру сосуды так, чтобы они находились в непосредственном соприкосновении со стенками последних. Испытания показали, что при описанно" выше обработке находящиеся в материале микроорганизмы уничтожаются или обезвреживаютоя, так что склонность материала разлагаться, окисать, горкнуть или т. и. устраняется навсегда или временно. Испытаниям были подвергнуты различные материалы при самых разнообразных условиях, причем бактериологические и тому подобные исследования показали, что предлагаемый способ успешно очищает и предохраняет пищевые материагы от порчи, не оказывая существенного влияния на их питательность, Предмет патента. 1. Устройство для стерилизации твердых и жидких тел при помощи звуковых волн, Отличаюиееся тем, что оно состоит из снабженной мешалкой и нагревающим змеевиком камеры А для стерилизуемой жидкости и генератора для механических колебаний газа, напр,, громкоговорителя, питаемого током от цепи Е осциллятора F через усилитель (катодную лампу) G и автоматический или обычный прерыватель И. 2. Форма выполнения устройства согласно и. ", Отлича1ОШаяСя тем, что камера со стерилизуемой жидкостью и помещенным B ней громкоговорителем находится в резонансе с передаваемыми жидкости колебаниями. К патенту ин-ца Чарльза Д. Роулей А" 42913 Эксперт Г. А. Яковкин Редввтор ф. Н.Тавилдаров Ъ яи.,Промиолвграф . Таи0оьсквм, 12. Зев. 3015
