RU2542962C1 - Milk product electric treatment device - Google Patents

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: milk product electric treatment device contains a body accommodating an electrode assembly, nipples for liquid input and output and for sediment drain and a current source placed outside the body. The device body is designed in the form of a horizontally positioned hollow cylinder with butt-end caps. Upstream the liquid output nipple, the body has a transition part shaped as a Venturi tube; inside the cylinder, downstream the liquid input nipple, a divider in the form of mesh and preliminary purification mesh electrodes, connected to a separate current source, are sequentially attached. The electrode assembly is designed in the form of cylindrical surfaces consisting of an anode and a cathode coaxially positioned and attached to two discs opposite relative to each other.

EFFECT: elimination of pathogenic microflora, antibiotics, pesticides, disinfection substances, toxins, nitrates, nitrides, heavy metals removal combined with preservation of nutritional and consumer properties of milk products.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для электрообработки жидкостей и может быть использовано для обработки молока и другой молочной продукции (кумыс, айран и др.) постоянным электрическим током для улучшения качества удаления из нее патогенной микрофлоры, антибиотиков, пестицидов, дезинфицирующих веществ, токсинов, нитратов, нитридов, тяжелых элементов.The invention relates to devices for the electrical treatment of liquids and can be used to process milk and other dairy products (koumiss, ayran, etc.) by direct electric current to improve the quality of removal of pathogenic microflora, antibiotics, pesticides, disinfectants, toxins, nitrates, nitrides from it heavy elements.

Известно устройство - электроразделитель для электрообработки жидкостей, преимущественно молока, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель обрабатываемого продукта, над которым размещены основные электроды, закрепленные между верхней и нижней решетками, и горизонтальную перегородку со смесительными вертикальными патрубками, установленными над распределителем (RU 827110, МПК В01D 17/06 опубл. 07.05.1981г.). Недостатком устройства является недостаточная степень электрообработки молока.A device is known - an electrical separator for the electrical treatment of liquids, mainly milk, containing a housing with liquid inlet and outlet nozzles, a product distributor over which the main electrodes are mounted, fixed between the upper and lower gratings, and a horizontal partition with mixing vertical pipes installed above the distributor (RU 827110, IPC B01D 17/06 published on 05/07/1981). The disadvantage of this device is the insufficient degree of electrical processing of milk.

Наиболее близким аналогом, по наличию существенных признаков, который принят за прототип, является устройство для электрообработки жидкостей, преимущественно молока, содержащее корпус с набором установленных друг над другом электродов. Электроды выполнены в виде анодных и катодных дисков с центральными отверстиями, корпус выполнен в виде усеченного конуса. Аноды и катоды выполнены из разного материала. Нижняя и боковая поверхность каждого анода покрыта оболочкой с центральным отверстием из электроизолирующего материала (RU 2043041 С1, МПК А23L 3/32, опубл. 10.09.1995). Недостатком прототипа является недостаточная степень электрообработки молока и другой молочной продукции.The closest analogue, by the presence of essential features, which is adopted as a prototype, is a device for the electrical treatment of liquids, mainly milk, containing a housing with a set of electrodes mounted on top of each other. The electrodes are made in the form of anode and cathode disks with central holes, the housing is made in the form of a truncated cone. Anodes and cathodes are made of different materials. The lower and lateral surface of each anode is covered with a shell with a central hole of electrically insulating material (RU 2043041 C1, IPC A23L 3/32, publ. 09/10/1995). The disadvantage of the prototype is the insufficient degree of electrical processing of milk and other dairy products.

Задача предлагаемого технического решения заключается в повышении степени электрообработки молока и молочной продукции.The objective of the proposed technical solution is to increase the degree of electrical processing of milk and dairy products.

Технический результат достигается благодаря тому, что устройство для электрообработки молочной продукции, содержит корпус, в котором размещен набор электродов, патрубки подвода, отвода жидкости, слива осадка, источник The technical result is achieved due to the fact that the device for electric processing of dairy products, contains a housing in which a set of electrodes, nozzles for supplying, draining liquid, draining sediment, source

тока, размещенный вне корпуса, но, в отличие от прототипа, корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, перед патрубком отвода жидкости корпус имеет переходную часть, которая образует по форме трубку Вентури, внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплены разделитель в виде сетки и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока, при этом набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода и катода, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках.a current located outside the housing, but, unlike the prototype, the housing is made in the form of a horizontally positioned hollow cylinder with end caps, the housing has a transitional part in front of the liquid outlet pipe, which forms a Venturi tube, inside the cylinder, a separator is sequentially fixed to the liquid supply pipe in the form of a grid and mesh electrodes of preliminary cleaning, connected to a separate current source, while the set of electrodes is made in the form of cylindrical surfaces consisting of an anode and cathode, located coaxially and mounted on two disks opposite each other.

Корпус выполнен в виде горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, имеющего переходную часть меньшего диаметра перед патрубком отвода жидкости по форме трубы Вентури. Труба Вентури имеет сужение диаметра в виде горловины, а затем резкое расширение (В.И. Калицун, Основы гидравлики М.: Стройиздат, 1972, с.47-49). В ней, в соответствии с уравнением Бернулли, происходит увеличение скорости движения молока и снижение давления потока жидкости, что предотвращает образование «мертвых» зон на участках центральной и периферийной частей корпуса. Таким образом, такая форма выполнения корпуса обеспечивает равномерное прохождение молочной продукции через набор электродов без застоя из-за потери скорости в нем.The housing is made in the form of a horizontally positioned hollow cylinder with end caps having a transitional part of a smaller diameter in front of the fluid outlet pipe in the form of a venturi. The Venturi pipe has a narrowing of the diameter in the form of a neck, and then a sharp expansion (V.I. Kalitsun, Fundamentals of Hydraulics M .: Stroyizdat, 1972, p. 47-49). In it, in accordance with the Bernoulli equation, there is an increase in the speed of movement of milk and a decrease in the pressure of the fluid flow, which prevents the formation of "dead" zones in parts of the central and peripheral parts of the body. Thus, this form of execution of the housing provides a uniform passage of dairy products through a set of electrodes without stagnation due to loss of speed in it.

Внутри корпуса цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости дополнительно закреплены: разделитель в виде сетки - для того, чтобы уменьшить скорость потока жидкости за счет изменения характера движения потока молока с турбулентного на ламинарный, и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока для осуществления дополнительной электрообработки.Inside the cylinder body, sequentially attached to the fluid supply pipe are: a separator in the form of a grid - in order to reduce the fluid flow rate by changing the nature of the flow of milk from turbulent to laminar, and mesh pre-treatment electrodes connected to a separate current source for additional electrical processing.

Набор электродов, выполненный в виде цилиндрических поверхностей, закрепленных на двух противоположных друг другу дисках, представляющих анод и катод, и расположенных коаксиально, что позволяет в виду свой протяженности создать электрическое поле с большой площадью контакта. При этом молоко находится в электрическом поле более продолжительное время, что позволяет значительно повысить степень электрообработки, способствующей более полному уничтожению различных токсинов, нитратов, нитридов, тяжелых металлов и др.A set of electrodes made in the form of cylindrical surfaces mounted on two disks opposite each other, representing the anode and cathode, and located coaxially, which allows, in view of its length, to create an electric field with a large contact area. At the same time, milk is in the electric field for a longer time, which can significantly increase the degree of electric processing, which contributes to a more complete destruction of various toxins, nitrates, nitrides, heavy metals, etc.

Известно, что из организма животных в молоко переходят различные вещества, опасные для здоровья человека. Некоторые из них затрудняют технологические процессы при выработке молочных продуктов, снижают их качество и пищевую ценность. К ним относятся: патогенная микрофлора, антибиотики, пестициды, дезинфицирующие вещества, токсины, нитраты, нитриды, тяжелые элементы (К.К. Горбатова, Химия и физика молока и молочных продуктов. - СПб : изд. ГИОРД, 2012, с.73). It is known that various substances hazardous to human health pass from the body of animals into milk. Some of them complicate technological processes in the development of dairy products, reduce their quality and nutritional value. These include: pathogenic microflora, antibiotics, pesticides, disinfectants, toxins, nitrates, nitrides, heavy elements (KK Gorbatova, Chemistry and Physics of Milk and Dairy Products. - St. Petersburg: ed. GIORD, 2012, p.73) .

Предлагаемое изобретение за счет повышения степени электрообработки жидкости обеспечивает более полное удаление патогенной микрофлоры и токсичных веществ.The present invention by increasing the degree of electrical treatment of the liquid provides a more complete removal of pathogenic microflora and toxic substances.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство для электрообработки молочной продукции содержит корпус 1, диаметром D (разрез А-А), в котором размещен набор электродов 10,11, патрубки подвода 2 и отвода 3 жидкости, патрубок слива осадка 15, источник электрического тока 4 для набора электродов, размещенный вне корпуса. Корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра 5 с торцевыми крышками 6, имеющего переходную часть 7 меньшего диаметра d (разрез Б-Б). Внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплен разделитель в виде сетки 8, после которого дополнительно установлены сетчатые электроды предварительной очистки 9, подключенные к отдельному источнику тока 14. Набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода 10 и катода 11, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках 12 и 13.A device for electric processing of dairy products contains a housing 1, diameter D (section A-A), which houses a set of electrodes 10.11, nozzles for supplying and discharging 3 liquids 3, a drain discharge pipe 15, an electric current source 4 for a set of electrodes placed outside corps. The casing is made in the form of a horizontally positioned hollow cylinder 5 with end caps 6 having a transition part 7 of smaller diameter d (section BB). Inside the cylinder, a separator in the form of a grid 8 is sequentially fixed to the fluid supply pipe, after which mesh pre-cleaning electrodes 9 are additionally installed, connected to a separate current source 14. The set of electrodes is made in the form of cylindrical surfaces consisting of anode 10 and cathode 11, located coaxially and mounted on two opposed to each other discs 12 and 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Молочная продукция подается через патрубок входа 2 в корпус 1, затем на разделитель в виде сетки 8 и на сетчатые электроды предварительной очи-стки 9. Включаются дополнительные источники тока 14 (сила тока, например, 0,4 А, напряжение 0,6 В) на сетчатых электродах предварительной очистки 9 возникает электрическое поле. Электрическое поле воздействует на микрофлору, антибиотики, пестициды и дезинфицирующие вещества, уничтожая их.Dairy products are fed through the inlet pipe 2 to the housing 1, then to the separator in the form of a grid 8 and to the mesh electrodes of the preliminary cleaning 9. Additional current sources 14 are turned on (current strength, for example, 0.4 A, voltage 0.6 V) on the mesh electrodes of pre-cleaning 9, an electric field arises. The electric field acts on microflora, antibiotics, pesticides and disinfectants, destroying them.

Далее предварительно очищенная молочная продукция поступает в пространство, образованное набором электродов, а именно между цилиндрическими поверхностями, состоящими из анода 10 и катода 11, расположенными коаксиально и закрепленными на двух противоположных друг другу дисках 12 и 13. Включается источник электрического тока 4 (сила тока, например 1,2 А, напряжение 2,4 В), между анодом и катодом возникает электрическое поле. Электрическое поле воздействует на токсины, нитраты, нитриды, уничтожая их.Next, pre-purified milk products enter the space formed by the set of electrodes, namely between the cylindrical surfaces consisting of the anode 10 and cathode 11, located coaxially and mounted on two disks 12 and 13 opposite to each other, and the electric current source 4 is turned on (current strength, e.g. 1.2 A, voltage 2.4 V), an electric field arises between the anode and cathode. The electric field acts on toxins, nitrates, nitrides, destroying them.

После прохождения набора электродов обработанный электрическим полем и очищенный от токсинов поток молочной продукции замедляет движение и попадает в горловину - переходную часть 7, с меньшим диаметром d (разрез Б-Б). Дальнейшее прохождение обработанной молочной продукции из пространства, образованного цилиндрическими поверхностями, состоящими из анода 10 и катода 11, происходит с помощью переходной части 7 меньшего диаметра, образующей по форме трубку Вентури, которая имеет сужение в виде горловины, а затем резкое расширение. В ней, в соответствии с уравнением Бернулли, происходит увеличение скорости движения молока и снижение давления потока жидкости, что предотвращает образование «мертвых» зон на участках внутренней части периферийной части корпуса. Выход обработанной молочной продукции из корпуса происходит через патрубок отвода 3, для слива отработанного осадка служит сливной патрубок 15.      After passing through a set of electrodes, a stream of dairy products processed by an electric field and free of toxins slows down the movement and enters the throat - transitional part 7, with a smaller diameter d (section B-B). Further passage of the processed dairy products from the space formed by the cylindrical surfaces consisting of the anode 10 and the cathode 11 occurs with the help of the transitional part 7 of a smaller diameter, forming a Venturi tube in shape, which has a narrowing in the form of a neck, and then a sharp expansion. In it, in accordance with the Bernoulli equation, there is an increase in the speed of movement of milk and a decrease in the pressure of the fluid flow, which prevents the formation of "dead" zones in areas of the inner part of the peripheral part of the body. The output of the processed dairy products from the housing occurs through the branch pipe 3, to drain the spent sludge is the drain pipe 15.

Изобретение позволяет обеспечить уничтожение патогенной микрофлоры, антибиотиков, пестицидов и дезинфицирующих веществ, токсинов, нитратов, нитридов, попадающих в молоко из внешней среды и организма животных, хотя и не на 100%. При этом после обработки сохраняются питательные и потребительские свойства молока.      The invention allows for the destruction of pathogenic microflora, antibiotics, pesticides and disinfectants, toxins, nitrates, nitrides that enter the milk from the external environment and the body of animals, although not 100%. In this case, after processing, the nutritional and consumer properties of milk are preserved.

Claims (1)

Устройство для электрообработки молочной продукции, содержащее корпус, в котором размещен набор электродов, патрубки подвода, отвода жидкости, слива осадка, источник тока, размещенный вне корпуса, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме горизонтально расположенного полого цилиндра с торцевыми крышками, перед патрубком отвода жидкости корпус имеет переходную часть, которая образует по форме трубку Вентури, а внутри цилиндра последовательно за патрубком подвода жидкости закреплены разделитель в виде сетки и сетчатые электроды предварительной очистки, подключенные к отдельному источнику тока, при этом набор электродов выполнен в виде цилиндрических поверхностей, состоящих из анода и катода, расположенных коаксиально и закрепленных на двух противоположных друг другу дисках. A device for electric processing of dairy products, comprising a housing in which a set of electrodes is placed, supply pipes, liquid drainage, sediment discharge, a current source located outside the housing, characterized in that the housing is made in the form of a horizontal hollow cylinder with end caps, in front of the drainage pipe the liquid housing has a transitional part, which forms a venturi, and inside the cylinder, a separator in the form of a grid and mesh electrodes are pre-fixed to the liquid inlet pipe purification preliminarily connected to a separate current source, wherein the set of electrodes is in the form of cylindrical surfaces, consisting of an anode and a cathode disposed coaxially and mounted on two mutually opposing discs.