RU2745782C1 - Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц - Google Patents
Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745782C1 RU2745782C1 RU2020126274A RU2020126274A RU2745782C1 RU 2745782 C1 RU2745782 C1 RU 2745782C1 RU 2020126274 A RU2020126274 A RU 2020126274A RU 2020126274 A RU2020126274 A RU 2020126274A RU 2745782 C1 RU2745782 C1 RU 2745782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- dielectric
- ring resonator
- heat treatment
- truncated conical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J29/00—Egg-cookers
- A47J29/06—Grasping devices for eggs; Supporting devices for eggs during boiling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к птицеводству и может быть использовано для термообработки яиц при производстве белкового корма. Двухрезонаторная СВЧ-установка для термообработки яиц содержит поярусно расположенные резонаторы, один из резонаторов, предназначенный для термообработки желтка и фильтрации белка, расположенный в горизонтальной плоскости над усеченным коническим резонатором, представлен кольцевым резонатором из двух половинок, расположенных с перекрытием. Нижняя половинка собрана из неферромагнитных ситовых секторов, установленных с помощью шарнирных петель на вращающийся диэлектрический ободок, закрепленный диэлектрическими стержнями к диэлектрическому валу электродвигателя, расположенного на неферромагнитном диске, закрывающем центральное пространство кольцевого резонатора. На наружной поверхности кольцевого резонатора расположены приемная емкость с заслонкой и магнетроны со сдвигом на 120 градусов, излучатели которых направлены внутрь него. Средний диаметр кольцевого резонатора кратен половине длины волны, при этом усеченный конический резонатор пристыкован основанием к поверхности кольцевого резонатора на уровне максимального диаметра. Вдоль центральной оси усеченного конического резонатора, предназначенного для термообработки белка, соосно установлен диэлектрический шнек со сплошной поверхностью винта, покрытой силиконовой пленкой, выполненного в виде спирали Архимеда с диаметрами, позволяющими вписать в усеченный конус шнек, и с диэлектрическим валом на специальном упорном подшипнике. Электродвигатель установлен за конической частью резонатора, где имеется запредельный волновод с шаровым краном, а магнетроны со сдвигом на 120 градусов расположены в области оснований усеченного конического резонатора. На наружной стационарной поверхности кольцевого резонатора предусмотрено окно с направляющими для поочередного опрокидывания ситовых секторов. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к птицеводству и может быть использовано для термообработки яиц при производстве белкового корма.
Известны механизированные устройства для варки яиц в периодическом режиме, реализующие технологический процесс со скважностью менее 0,5 (скважность - это отношение продолжительности воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) к продолжительности цикла «нагрев-пауза») [1, 2].
Для разработки научной основы процесса взаимодействия электромагнитных излучений с многокомпонентным сырьем, необходимо знать зависимость диэлектрических параметров каждого компонента от температуры нагрева при сантиметровом диапазоне волн. По данным Рогова И.А. [3] провели анализ изменения диэлектрических параметров желтка и белка куриных яиц в процессе нагрева при частоте 2450 МГц. С увеличением температуры от 20°С до 60°С фактор диэлектрических потерь желтка и белка падает на 30,8% и 4,4 %, соответственно. Это значит скорость нагрева желтка в электромагнитном поле 5-7 раз выше, чем белка. Характер изменения фактора потерь компонентов яиц, в зависимости от температуры объясняется тем, что по мере ее возрастания (свыше 40°С) начинается денатурация белков, сопровождающаяся выделением воды. При повышении температуры выше 60°С, значение фактора диэлектрических потерь падает еще сильнее из-за повышения температуры воды и испарения части воды.
Существующий способ и СВЧ-установки [1, 2] для варки яиц с соблюдением скважности технологического процесса воздействия ЭМПСВЧ предусматривают варку белка за счет теплопередачи от нагретого желтка за счет дипольной поляризации. Поэтому небольшое отклонение от необходимой скважности технологического процесса, желток переварится, а белок остается только частично коагулированным. В связи с этим разрабатывается установка, реализующая способ термообработки компонентов (белка, желток) в двух отдельных резонаторах, после освобождения от скорлупы.
Технической задачей изобретения является разработка двухрезонаторной установки непрерывно-поточного действия, обеспечивающей процесс термообработки и обеззараживания компонентов яйца воздействием ЭМПСВЧ в отдельных резонаторах при разных дозах в соответствии с их диэлектрическими параметрами, а именно с факторами диэлектрических потерь (произведение диэлектрической проницаемости на тангенс угла диэлектрических потерь).
Технический результат достигается тем, что двухрезонаторная СВЧ-установка для термообработки яиц содержит поярусно расположенные резонаторы, один из которых, предназначенный для термообработки желтка и фильтрации белка, расположенный в горизонтальной плоскости над усеченным коническим резонатором, представлен кольцевым резонатором из двух половинок, расположенных с перекрытием,
при этом нижняя половинка собрана из неферромагнитных ситовых секторов, установленных с помощью шарнирных петель на вращающийся диэлектрический ободок, закрепленный диэлектрическими стержнями к диэлектрическому валу электродвигателя, расположенного на неферромагнитном диске, закрывающего центральное пространство кольцевого резонатора,
на наружной поверхности которого, расположены приемная емкость с заслонкой и магнетроны со сдвигом на 120 градусов, излучатели которых направлены внутрь его,
причем средний диаметр кольцевого резонатора кратен половине длины волны, при этом усеченный конический резонатор пристыкован основанием к поверхности кольцевого резонатора на уровне максимального диаметра,
причем вдоль центральной оси усеченного конического резонатора, предназначенного для термообработки белка, соосно установлен шнек диэлектрический со сплошной поверхностью винта, выполненного в виде спирали Архимеда с диаметрами, позволяющими вписать в усеченный конус, и с диэлектрическим валом на специальном упорном подшипнике,
при этом электродвигатель установлен за конической частью резонатора, где имеется запредельный волновод с шаровым краном, а магнетроны со сдвигом на 120 градусов расположены в области оснований усеченного конического резонатора, причем на наружной стационарной поверхности кольцевого резонатора предусмотрено окно, куда пристыкован запредельный волновод прямоугольного сечения, в области окна установлены специальные направляющие.
Техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведено схематическое изображение двухрезонаторной СВЧ-установки непрерывно-поточного действия для термообработки яиц.
Установка содержит (фиг. 1): кольцевой резонатор, состоящий из стационарной половинки 1 и вращающийся половинки 2 в виде ситовых секторов 3 установленных на шарнирные петли 4;
диэлектрический ободок 5 с диэлектрическими крепежными стержнями; резонатор в виде усеченного конуса 6;
электродвигатель 7 с диэлектрическим валом; шнек диэлектрический 8 с электроприводом;
запредельный волновод 9 круглого сечения;
магнетроны 10 на поверхности усеченного конуса;
запредельный волновод 11 прямоугольного сечения, пристыкованный к окну 12, в области которого установлены специальные направляющие 13 приемная емкость 14;
окно 12 на стыке стационарной половинки кольцевого резонатора с поверхностью конуса;
магнетроны 15 на поверхности кольцевого резонатора;
неферромагнитный диск 16.
Двухрезонаторная СВЧ-установка содержит горизонтально расположенный кольцевой резонатор 1, 2 над резонатором в виде усеченного конуса 6, магнетроны на соответствующих резонаторах, приемную емкость с заслонкой, запредельные волноводы круглого и прямоугольного сечений. Кольцевой резонатор предназначен для термообработки желтка и фильтрации белка. Он представлен из двух половинок, так что края образующей нижней половинки расположенных внутри верхней половинки, т.е. установлены перекрытием.
Нижняя половинка кольцевого резонатора собрана из неферромагнитных ситовых секторов, установленных с помощью шарнирных петель на вращающийся диэлектрический ободок 5. Он закреплен с помощью диэлектрических стержней к диэлектрическому валу электродвигателя 7, расположенного на неферромагнитном диске 16. Этот диск закрывает центральное пространство кольцевого резонатора. На наружной поверхности кольцевого резонатора расположены приемная емкость 14 с заслонкой и магнетроны со сдвигом на 120 градусов, излучатели которых направлены внутрь.
Средний диаметр кольцевого резонатора кратен половине длины волны. Усеченный конический резонатор 6 пристыкован основанием к поверхности кольцевого резонатора 2 на уровне максимального диаметра.
Вдоль центральной оси усеченного конического резонатора 6, предназначенного для термообработки белка, соосно установлен шнек 8 диэлектрический со сплошной поверхностью винта, выполненного в виде спирали Архимеда с диаметрами, позволяющими вписать в усеченный конус, и с диэлектрическим валом на специальном упорном подшипнике. Поверхность винта выполнена из фторопласта и покрыта силиконовой пленкой, исключающей прилипание и подгорание белковых крошек.
Электродвигатель установлен за конической частью резонатора, где имеется запредельный волновод с шаровым краном, а магнетроны со сдвигом на 120 градусов расположены в области оснований усеченного конического резонатора. На месте стыка стационарной поверхности кольцевого резонатора и образующей конуса предусмотрено окно с направляющими для поочередного опрокидывания ситовых секторов 3.
Технологический процесс термообработки и обеззараживание компонентов яйца в двухрезонаторной СВЧ-установке непрерывно-поточного действия происходит следующим образом.
Освободить от скорлупы содержимое яиц и направить в приемную емкость 14 и открыть заслонку, предварительно включив электропривод диэлектрического шнека 8 и электропривод 7 ободка. Содержимое яиц попадает на неферромагнитные ситовые сектора 3 вращающейся нижней половинки 2 кольцевого резонатора. Включить СВЧ генераторы 15, излучатели которых направлены внутрь кольцевого резонатора. Тогда в резонаторе возникает бегущая волна, происходит воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ, 2450 МГц, 12,24 см) на яичную массу, но при этом белок стекает через ситовые сектора во второй резонатор - усечённый конический, а именно белок стекает на сплошную фторопластовую (покрытую силиконовой пленкой) поверхность винта вращающегося шнека 8. В усеченном коническом резонаторе 6, где образуется стоячая волна, подвергается термообработке белок, при воздействии ЭМПСВЧ другой дозы, чем в кольцевом резонаторе 1, 2 подвергается желток. В процессе вращения шнека 8 белок подвергается воздействию ЭМПСВЧ, коагулируется, крошиться, и перемещается по поверхности винта вниз, к запредельному волноводу 9, откуда готовая белковая дозированно за счет шарового крана продукция высыпается за пределы двухрезонаторной СВЧ-установки.
Желток, освобожденный от белка на ситовом секторе 3, закрепленном на диэлектрическом ободке 5 с помощью шарнирных петель, в процессе передвижения нижней половинки 2 кольцевого резонатора, подвергается термообработке и после одного оборота ободка 5 выгружается через специальное окно 12, имеющегося на стационарной половинке 1. Размеры выгрузного патрубка прямоугольного сечения согласованы с размером желтка и длиной волны, так, что выполняет функцию запредельного волновода 11. В области окна установлены направляющие 13 для поочередного опрокидывания и обратного возврата в исходное положение ситовых секторов 3. Электропривод 7 диэлектрического ободка 5 установлен на неферромагнитный диск 16, который закрывает центральную полость кольцевого резонатора 1, 2, образуя замкнутую емкость резонатора в виде усеченного конуса 6 (шаровой кран в запредельном волноводе, образующая усеченного конуса, нижняя ситовая половина кольцевого резонатора, неферромагнитный диск). Поэтому ободок, стержни для крепления к валу электродвигателя выполнены из диэлектрического материала, например из фторопласта. Диаметры витков диэлектрического шнека 8 представлены по принципу спирали Архимеда. Это позволяет соосно установить диэлектрический шнек 8 в резонатор в виде усеченного конуса 6. Напряженность электрического поля в коническом резонаторе уменьшается от основания к вершине конуса, так, что на уровне критического сечения волны отражаются в обратную сторону. Поэтому запредельный волновод следует установить за критическим сечением, что повышает электромагнитную безопасность при обслуживании СВЧ-установки. Запредельные волноводы, выполняя функции выгрузных патрубков для вареного целого желтка и белка в виде мелкой крошки, обеспечивают установку режим непрерывно-поточного действия. Скорость нагрева компонентов сырья регулируется дозой воздействия, а производительность установки - регулированием скорости передвижения ободка и скорости вращения фторопластового шнека.
Источники информации:
1. Патент № 2361496 РФ, МПК А47J 29/00. Способ и механизированное устройство для варки яиц / Новикова Г.В., Кириллов Н.К., Егоров Г.И., Гуськов Ю.В - №2006139783/12, заявл. 13.11.2006. от 20.05.2008. - 11 с.
2. Патент № 2336008 РФ, МПК А47J 29/06. Механизированная микроволновая яйцеварка / Новикова Г.В., Кириллов Н.К., Егоров Г.И., Гуськов Ю.В. - № 2006139784; заявл. 13.11.2006. Бюл. № 29 от 20.10.2008. - 11 с.
3. Рогов, И.А. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов / И.А. Рогова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 288 с.
Claims (1)
- Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц с поярусно расположенными резонаторами, содержащая магнетроны, приемную емкость с заслонкой, запредельный волновод с шаровым краном, характеризующаяся тем, что один из резонаторов, предназначенный для термообработки желтка и фильтрации белка , расположенный в горизонтальной плоскости над усеченным коническим резонатором, представлен кольцевым резонатором из двух половинок, расположенных с перекрытием, при этом нижняя половинка собрана из неферромагнитных ситовых секторов, установленных с помощью шарнирных петель на вращающийся диэлектрический ободок, закрепленный диэлектрическими стержнями к диэлектрическому валу электродвигателя, расположенного на неферромагнитном диске, закрывающем центральное пространство кольцевого резонатора, на наружной поверхности которого расположены приемная емкость с заслонкой и магнетроны со сдвигом на 120 градусов, излучатели которых направлены внутрь него, причем средний диаметр кольцевого резонатора кратен половине длины волны, при этом усеченный конический резонатор пристыкован основанием к поверхности кольцевого резонатора на уровне максимального диаметра, причем вдоль центральной оси усеченного конического резонатора, предназначенного для термообработки белка, соосно установлен шнек диэлектрический со сплошной поверхностью винта, покрытой силиконовой пленкой, выполненного в виде спирали Архимеда с диаметрами, позволяющими вписать шнек в усеченный конус, и с диэлектрическим валом на специальном упорном подшипнике, при этом электродвигатель установлен за конической частью резонатора, где имеется запредельный волновод с шаровым краном, а магнетроны со сдвигом на 120 градусов расположены в области оснований усеченного конического резонатора, причем на наружной стационарной поверхности кольцевого резонатора предусмотрено окно с направляющими для поочередного опрокидывания ситовых секторов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126274A RU2745782C1 (ru) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126274A RU2745782C1 (ru) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2745782C1 true RU2745782C1 (ru) | 2021-03-31 |
Family
ID=75353349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020126274A RU2745782C1 (ru) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2745782C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783514C1 (ru) * | 2022-03-17 | 2022-11-14 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | СВЧ установка непрерывно-поточного действия со сферическими резонаторами для термообработки яиц |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3830945A (en) * | 1972-12-08 | 1974-08-20 | Raytheon Co | Method and apparatus for processing eggs with microwave energy |
DE3300663A1 (de) * | 1982-01-11 | 1983-08-04 | Raytheon Co., 02173 Lexington, Mass. | Vorrichtung zum kochen von eiern und zum garen aehnlicher nahrungsmittel |
JP2003079513A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ゆで卵器、ゆで卵器制御プログラム及びそれを用いたゆで卵の製造方法 |
KR20030080929A (ko) * | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 계란구이장치가 구비된 전자레인지 |
KR100882950B1 (ko) * | 2007-04-19 | 2009-02-10 | 대한민국 | 자동 계란 프라이 조리장치 |
RU2361496C2 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-07-20 | ФГОУ ВПО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ и механизированное устройство для варки яиц |
CN202819534U (zh) * | 2012-05-19 | 2013-03-27 | 党庆风 | 一种微波加工卤蛋机械锅 |
RU2592861C1 (ru) * | 2015-05-21 | 2016-07-27 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" | Сверхвысокочастотная установка для термообработки сырья в оболочке |
-
2020
- 2020-08-06 RU RU2020126274A patent/RU2745782C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3830945A (en) * | 1972-12-08 | 1974-08-20 | Raytheon Co | Method and apparatus for processing eggs with microwave energy |
DE3300663A1 (de) * | 1982-01-11 | 1983-08-04 | Raytheon Co., 02173 Lexington, Mass. | Vorrichtung zum kochen von eiern und zum garen aehnlicher nahrungsmittel |
JP2003079513A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ゆで卵器、ゆで卵器制御プログラム及びそれを用いたゆで卵の製造方法 |
KR20030080929A (ko) * | 2002-04-11 | 2003-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 계란구이장치가 구비된 전자레인지 |
RU2361496C2 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-07-20 | ФГОУ ВПО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" | Способ и механизированное устройство для варки яиц |
KR100882950B1 (ko) * | 2007-04-19 | 2009-02-10 | 대한민국 | 자동 계란 프라이 조리장치 |
CN202819534U (zh) * | 2012-05-19 | 2013-03-27 | 党庆风 | 一种微波加工卤蛋机械锅 |
RU2592861C1 (ru) * | 2015-05-21 | 2016-07-27 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" | Сверхвысокочастотная установка для термообработки сырья в оболочке |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783514C1 (ru) * | 2022-03-17 | 2022-11-14 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | СВЧ установка непрерывно-поточного действия со сферическими резонаторами для термообработки яиц |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2694944C1 (ru) | Микроволновая установка для размораживания коровьего молозива | |
RU2592861C1 (ru) | Сверхвысокочастотная установка для термообработки сырья в оболочке | |
RU2629159C1 (ru) | Сверхвысокочастотная установка с тороидальным резонатором и с ячеистым ротором для термообработки сырья | |
CA1110489A (en) | Method of preparing foodstuffs containing coagulating proteins and a device for performing the method | |
RU2745782C1 (ru) | Двухрезонаторная СВЧ-установка непрерывно-поточного действия для термообработки яиц | |
RU2732722C1 (ru) | СВЧ установка с нетрадиционными резонаторами для размораживания разогрева коровьего молозива в непрерывном режиме | |
US4659890A (en) | Process and apparatus for microwave heating foods | |
CN104955556A (zh) | 用于流动性材料的处理装置 | |
RU2801722C1 (ru) | СВЧ яйцеварка с тороидальным резонатором | |
RU2602646C2 (ru) | Роторный аппарат для производства сушеных плодоовощных продуктов и чипсов | |
RU2734593C1 (ru) | СВЧ установка для размораживания и разогрева коровьего молозива с соосно расположенными резонаторами | |
RU2731264C2 (ru) | СВЧ-установка для термообработки некондиционных куриных яиц | |
RU2783514C1 (ru) | СВЧ установка непрерывно-поточного действия со сферическими резонаторами для термообработки яиц | |
RU2658637C2 (ru) | Устройство для термической обработки продуктов посредством микроволн и способ термической обработки с использованием такого устройства | |
RU2729151C1 (ru) | Сверхвысокочастотная установка с биконическим резонатором и шнеком для варки отходов убоя животных | |
RU2777113C1 (ru) | СВЧ- установка со сдвоенными кольцевыми резонаторами для дефростации и разогрева молозива животных | |
Prosviryakova et al. | Justification of the parameters of a microwave installation with a metal-dielectric resonator for defrosting of colostrum of animals | |
RU2701240C1 (ru) | Микроволновая установка для термообработки яиц в непрерывном режиме | |
RU2699753C1 (ru) | СВЧ установка с тороидальным резонатором для термообработки отходов яиц | |
RU2752938C1 (ru) | Двухмодульная СВЧ установка непрерывно-поточного действия для размораживания и разогрева коровьего молозива | |
JP2000220963A (ja) | 被乾燥物、被濃縮物、被解凍物、被焙煎物、被殺菌物の乾燥、濃縮、解凍、焙煎、殺菌方法とその装置 | |
RU2770496C1 (ru) | Установка СВЧ непрерывно-поточного действия с полусферическими резонаторами для вытопки пасечного воска с отделением меда | |
CN202253817U (zh) | 一种用于烤制食物的微波烤炉 | |
RU2779598C1 (ru) | СВЧ установка непрерывно-поточного действия с полусферическими резонаторами для дефростации и разогрева молозива животных | |
RU2729153C2 (ru) | Микроволновая установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения в непрерывном режиме |