патент
№ RU 2690482
МПК A23N17/00

СВЧ установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения

Авторы:
Жданкин Георгий Валерьевич Казаков Александр Валентинович Новикова Галина Владимировна
Все (15)
Номер заявки
2018125093
Дата подачи заявки
09.07.2018
Опубликовано
03.06.2019
Страна
RU
Дата приоритета
19.04.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Иллюстрации 
5
Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для варки мягких отходов убоя животных в мясоперерабатывающих предприятиях. Установка содержит сферический экранирующий корпус 1 с загрузочным патрубком 11. Внутри корпуса 1 по вертикальной оси соосно расположен диэлектрический диск 8 с направляющими лопатками и диэлектрическими толкателями 10, насаженный на вал электропривода 9. К нижней полусфере экранирующего корпуса 1 равномерно по периметру пристыкованы круговые конические резонаторы 3. Оси резонаторов 3 совпадают с радиальными осями сферического экранирующего корпуса 1. Внутри резонаторов 3 соосно установлены диэлектрические направляющие лотки 4 с упорными элементами 7 и с пружинами 6, имеющими радиопрозрачное покрытие. Магнетроны 2 сверхвысокочастотных генераторов установлены на стыках сферического экранирующего корпуса 1 и круговых конических резонаторов 3. На вершинах резонаторов 3 выполнены выгрузные отверстия 5 диаметром менее четверти длины волны. Диаметр сферического экранирующего корпуса 1 и параметры круговых конических резонаторов 3 согласованы с длиной волны. Использование изобретения позволит провести качественную термообработку сырья в непрерывном режиме. 5 ил.

Формула изобретения

Установка СВЧ с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения, характеризующаяся тем, что она имеет сферический экранирующий корпус с загрузочным патрубком, внутри которого по вертикальной оси соосно установлен диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями, насаженный на вал электропривода, причем к нижней полусфере экранирующего корпуса равномерно по периметру пристыкованы круговые конические резонаторы, оси которых совпадают с радиальными осями сферического экранирующего корпуса, и внутри них соосно установлены диэлектрические направляющие лотки с упорными элементами и с пружинами, имеющими радиопрозрачное покрытие, при этом на стыках сферического корпуса и круговых конических резонаторов установлены магнетроны сверхвысокочастотных генераторов, на вершинах круговых резонаторов выполнены выгрузные отверстия, диаметром менее четверти длины волны, а диаметр сферического экранирующего корпуса и параметры конических резонаторов согласованы с длиной волны.

Описание

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для варки мягких отходов убоя животных в мясоперерабатывающих предприятиях.

Известны открытые биконические резонаторы, используемые для повышения радиационной добротности [1]. Из открытого конца резонатора наблюдается заметное излучение. С целью повышения радиационной добротности используются открытые резонаторы, сечение которых уменьшается от центра к краям. В средней части таких резонаторов существуют волны, постоянные распространения которых уменьшаются в случае удаление от центра резонатора. При достижении диаметра открытого торца резонатора определенных предельных значений, которые могут быть охарактеризованы значением половины диаметра основания конических составляющих резонатора, добротность резонатора значительно снижается и его применение теряет смысл [1].

С учетом таких известных положений нами разрабатывается сверхвысокочастотная установка, где рабочей камерой служит сфера, состыкованными открытыми коническими резонаторами, позволяющими выгрузить готовую продукцию в непрерывном режиме и обеспечить радиогерметичность.

Технической задачей изобретения является обеспечения радиогерметичности СВЧ установки для термообработки сырья в непрерывном режиме.

Технический результат достигается тем, что СВЧ установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения содержит внутри сферического экранирующего корпуса с загрузочным патрубком, по вертикальной оси соосно диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями, насаженный на вал электропривода,

причем к нижней полусфере экранирующего корпуса равномерно по периметру пристыкованы круговые конические резонаторы, оси которых совпадают с радиальными осями сферического экранирующего корпуса и внутри которых соосно установлены диэлектрические направляющие лотки с упорными элементами и с пружинами с радиопрозрачным покрытием,

при этом магнетроны сверхвысокочастотных генераторов установлены на стыках сферического корпуса и круговых конических резонаторов, имеющих на вершинах выгрузные отверстия, диаметром менее четверть длины волны,

а диаметр сферического экранирующего корпуса и параметры конических резонаторов согласованы с длиной волны.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение СВЧ установки с коническими резонаторами длятермообработки непищевых отходов животного происхождения:

1 - сферический экранирующий корпус; 2 - магнетроны СВЧ генераторов; 3 - круговые конические резонаторы (с круглым основанием); 4 - диэлектрические направляющие лотки; 5 - выгрузное отверстие; 6 - пружины с радиопоглощающим покрытием; 7 - упорные элементы; 8 - диэлектрический диск с направляющими лопатками; 9 - вал электропривода; 10 - диэлектрические толкатели; 11 - загрузочный патрубок.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение сферического экранирующего корпуса, с расположением СВЧ генераторов и загрузочного патрубка.

На фиг. 3 приведено пространственное изображение кругового конического резонатора.

На фиг. 4 приведено пространственное изображение диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями.

На фиг. 5 приведено пространственное изображение диэлектрического направляющего лотка с пружиной.

СВЧ установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения (фиг. 1-5) включает:

сферический экранирующий корпус 1; магнетроны 2 СВЧ генераторов; круговые конические резонаторы (с круглым основанием) 3; диэлектрические направляющие лотки 4; выгрузное отверстие 5; пружины с радиопоглощающим покрытием 6; упорные элементы 7; диэлектрический диск с направляющими лопатками 8; вал электропривода 9; диэлектрические толкатели 10; загрузочный патрубок 11.

Основными узлами сверхвысокочастотной установки (фиг. 1-5) являются сферический экранирующий корпус 11, выполненный из двух полусфер, конические резонаторы с круглыми основаниями 3 и сверхвысокочастотные генераторы 2 малой мощности. Причем, по периметру нижней полусферы имеются отверстия диаметром основания конических резонаторов. Рабочая камера представлена в виде конических резонаторов 3, круглые основания которых, состыкованы со сферическим экранирующим корпусом 11. В верхней части полусферы экранирующего корпуса 11 установлен загрузочный патрубок 1. К нижней полусфере экранирующего корпуса 11 равномерно по периметру пристыкованы конические резонаторы 3 с круглым основанием. При этом оси конических резонаторов 3 являются продолжением радиальных осей сферического экранирующего корпуса 11. Внутри сферического экранирующего корпуса 11 соосно установлен диск 8, вращающийся от вала 9 электропривода. На диске 8 имеются направляющие лопатки, а под диском 8 -толкатели 10. Диск 8, направляющие лопатки, толкатели 10 выполнены из диэлектрического материала. Лопатки расположены по радиальным осям диска 8. Толкатели 10, соприкасаясь с упорными элементами 7, приподнимают направляющие латки 4, выполненные из диэлектрического материала и опускают, т.е. толкатели и упорные элементы обеспечивают вибрацию диэлектрического лотка 4. Магнетроны сверхвысокочастотных генераторов 2 установлены на стыках сферического экранирующего корпуса 11 и круговых конических резонаторов 3. На вершинах конических резонаторов 3 имеются выгрузные отверстия 5, предназначенные для выгрузки готового продукта. Для сохранения радиогерметичности сверхвысокочастотной установки, диаметр выгрузного отверстия не может превышать четверть длины волны. Диаметр сферического экранирующего корпуса 11 и конструкционные параметры конических резонаторов 3 согласованы с длиной волны.

Технологический процесс термообработки отходов убоя животных в непрерывном режиме происходит следующим образом.

Включить электропривод диска (вал 9), измельчающий механизм (не показан), который подает измельченные непищевые отходы в рабочую камеру, через загрузочный патрубок 1, имеющийся на сферическом корпусе 11. Далее включить сверхвысокочастотные генераторы 2. Сырье падает на вращающийся диэлектрический диск 8 и с помощью направляющих лопастей, за счет центробежной силы сбрасывается на диэлектрические лотки 4. В рабочей камере (в сфере 11 и в конических резонаторах 3) возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты. Сырье при передвижении по диэлектрическому диску 8 и по диэлектрическим лоткам 4 нагревается, варится и обеззараживается в непрерывном режиме.

При этом диэлектрические лотки 4 за счет упорных элементов 7 и толкателей 10 приподнимаются до уровня диэлектрического диска 8 и опускаются, и за счет вибрации пружины 6 сырье по диэлектрическим лоткам 4 передвигается к выгрузным окнам 5 и выгружается в специальную тару.

Источник информации:

1. Дробахин, О.О. Техника и полупроводниковая электроника СВЧ: Учебное пособие [Электронное издание] / О. О. Дробахин, С. В. Плаксин, В. Д. Рябчий, Д. Ю. Салтыков. - Севастополь: Вебер, - 2013.- 322 с.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты